从本质上讲，水华是以蓝藻为载体的物质和能量转换的结果。在含营养物质丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，被称为“水华”。大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”。中科院南京地理与湖泊研究所的孔繁翔研究员等在2007年对蓝藻水华的形成机制进行了研究，提出了4阶段的理论假设：即蓝藻的生长与水华的形成可以分为休眠、复苏、生长、上浮及聚集4个阶段。每个阶段中，蓝藻的生理特性及主导环境影响因子有所不同。在冬季，水华蓝藻的休眠主要受低温及黑暗环境所影响。春季的复苏过程主要受湖泊沉积表面的温度和溶解氧控制，而光合作用和细胞分裂所需要的物质与能量，决定水华在春季和夏季的生长状况，一旦有合适的气象与水文条件，已在水体中积累的大量蓝藻群体将上浮到水体表面积聚，形成可见的水华。水华的出现最根本的原因还是排入水体的污染物远远大于水体环境的自身容量。
形成水华的蓝藻主要有微囊藻、鱼腥藻、色球藻、螺旋藻、拟项圈藻、腔球藻、尖头藻颤藻、裂面藻、胶鞘藻、束毛藻等十多个属，其中微囊藻属是分布最广、最为常见的蓝藻。当微囊藻之类具假空泡的蓝藻过量繁殖时，水的透明度极低，有光层变的很薄，蓝藻长时间处于低光照下，假空泡形成很快使细胞迅速上升，以致内压的升高尚来不及使假空泡破裂，藻体已升到光照过量的表层，形成斑状浮渣，浮渣分解时散发腥臭味，夜间大量消耗水中溶解氧，容易使鱼缺氧而死。而且蓝藻死亡后产生羟氨或硫化氢，对水生动物有毒，破坏水体，降低水体的利用价值。
一、 蓝藻水华的一般成因
1. 内因——蓝藻生物学特性
蓝藻对高温、低光强和紫外线的适应，可以过量摄取无机碳和营养物质，低的氮磷比等因素都有利于蓝藻生长。具体描述如下。
在池塘水域经过2个多月的养殖，水体浮游生物大量生产和能量的转换，除硝酸盐较为丰富之外，另外两大营养盐类磷酸盐、硅酸盐已消耗殆尽。而蓝藻类及少数细菌具有能够利用空气中游离氮的能力，致使蓝绿藻体内积蓄较高量的蛋白氮物质，这一过程称为生物的固氮作用，使硝酸盐、氨氮的积累增添了来源，愈使喜欢高氮低磷的蓝藻类独具生长优势。在此季节蓝藻类水华往往是用不了三五天时间就会蔓延以至覆盖整个池塘水面。藻类群落中具有不被其他藻类可匹敌与抑制的能力，在环境适宜时往往会处于无节制的繁殖状态。
2. 外因——蓝藻大量繁殖的主要环境条件
湖泊中营养盐含量增加，合适水文气象条件：高温、高光强、合适的小风速使蓝藻上浮到水面，漂移、合适的风向促成湖滨与港湾的静水堆积、水华形成。水华形成：大量蓝藻＋水文气象条件。蓝藻生长：蓝藻＋光照＋温度＋合适环境。具体描述如下：
一是连续晴热的高温天气，从藻相生态体系上看温度是其主要影响因素，大多数藻类能在很大温度范围内生活，但最适宜生长温度变幅较窄。一般来看，硅藻、金藻、黄藻适温较低在14～18℃，绿藻较高为20～23℃，而蓝藻更高，最喜欢生长在20～32℃的温度阶段。其中危害最大的微囊藻类在10～40℃都可生长，最适温度为28～32℃。
二是水体呈强碱性（pH值8.8～10），在我国北方干旱与半干旱地区，盛夏季节往往是干旱高温持续数日，光照度极强，水体藻类光合作用极强，CO2消耗量最大，pH 值便急剧上升。
三是光照浮游植物生产的必要能源条件，故作为养殖用户要对光照的把握。
四是水体高氮低磷有机质含量较丰富。养殖水体富营养化的主要原因是营养物质、尤其是过量的溶解性营养盐（NH3-N、NO3-N、NO2-N、PO4-P等）的积累。养殖水体中氮、磷等营养盐的来源有两类：一是外源，主要是养殖过程中向水体输入的废物（未食的饵料、养殖对象的粪便和排泄物等）以及随着水流进入养殖水体的农施化肥和家禽粪便等。二是内源，指养殖水体的底泥在一定条件下向水体释放的磷酸盐而增加的水体中氮、磷含量。在养殖过程中，残饵、粪便和排泄物不断进入水体，一部分有机物直接溶解于水中，一部分由于重力的作用而沉积水底，不仅增加养殖水体中的营养盐，而且增加底泥中的营养盐，这是一个连续渐进过程。另外，养殖水体中水生植物的排泄物、尸体以及其他腐殖质等，经过好气细菌的再次分解，可间接为藻类的繁殖提供营养。放养结构不合理，吃食性鱼与滤食性鱼比例失调，高温季节水质更新次数少，都会为浮游生物的大量繁殖提供方便。这些因素虽然不能直接造成养殖水体的富营养化，却可以使养殖水体的水质发生根本性的转变，为富营养化的形成提供了便利。
加之夏季干旱缺水，补充水量时常不足，强光、高温、高碱度的水体状态抑制了其他藻类的繁殖。而微囊藻正得其时，便得天独厚地繁衍开来。
二、养殖水体预防管理措施
正确把住发病季节及时做好预防工作。蓝藻（微囊藻）喜生长在温度较高（28～32℃）、碱性较高（pH值8～12.5）的水中。所以由蓝藻大量繁殖引起的中毒发生在夏季及秋季。因此，预防工作主要措施要调节好水质，池水达到“肥、活、嫩、爽”。
经常灌注清水，不使池水有机质含量过高，注意池水的pH值（定期泼洒生石灰），改变池水的酸碱度和水温，可抑制蓝藻过量繁殖。高温季节渔池每一个星期灌注清水10～500px 深，每月、每667m2、每米水深施用生石灰15kg。以有机肥为主的渔池，应与磷肥一起腐烂发酵连汁泼洒，可提高肥效，并且也可达到改良水质目的。
1. 降低水体pH值
可以采用有机酸和“降碱灵”降低池水pH值到7.0～7.5左右，降低pH值的过程应循序渐进，防止对水生动物造成较大的刺激。
2.调节池塘合适的N、P比
作为养殖水体，其他因素多不便于控制，所以对N、P比的调节很重要。1840年Liebig提出最低量律和耐性定律。阐明了植物生长所需的元素中供给量最少（与需要量相关最大）的元素决定植物的产量。1925年Selford提出，一种生物能否生存，要依赖一种综合的全部因子存在的环境，只要环境中的一项因子的量或质不足或过多，超过生物的忍耐程度，则该物种不能生存，甚至灭绝。许多实验研究提出，磷和氮等环境因子是制约蓝藻生长的重要因素。蓝藻的繁殖以营养细胞分裂为主，适合蓝藻生长所需的氮磷比为7.2：1。池塘富营养化，有益藻类生长适应的N、P比不一定合适，可以调节池塘合适的N、P比，有效控制蓝藻水华的发生。合理施用氮肥，加大磷肥比例，避免池水含氮过高引起蓝藻大量繁殖。过量施用氮肥，或氮、磷肥搭配不当，会造成水质老化，引起蓝藻过量繁殖，造成中毒死鱼。化肥养鱼，一般条件下，尿素和过磷酸钙的搭配比例：50kg尿素搭配100～113kg过磷酸钙。但高温季节7、8、9 三个月，由于浮游生物繁殖旺盛，磷需要量随之加大，加大磷肥用量，也对抑制蓝藻过量繁殖有好处,即50kg尿素配150kg过磷酸钙，特别是池塘和底层有机质比较多，加大磷肥用量尤为必要。
3. 降低池塘富营养化
可以通过施入有效溶解P，利用池塘底质中的N源，为生物所利用，从而逐步降低池塘富营养化。
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