河流碳行为的变化对全球温室气体的排放具有重要影响。受河流筑坝的影响,三峡库区支流水华暴发频率增加,且水华优势藻类呈现出从河流型（硅藻、甲藻）向湖泊型（蓝藻、绿藻）演替的特点。藻类水华向河流提供了新鲜有机质,且不同优势藻类所含有的藻源有机质（AOM）存在差异,由此可以驱动河流碳行为的改变。为厘清藻类在河流碳行为中的驱动作用,该研究以三峡库区库尾支流御临河为背景,开展了三个部分的研究工作:首先通过原位调研,探究了御临河碳素的空间分布规律,以及人类活动和环境因子对碳素分布的影响;然后通过室内实验,模拟了铜绿微囊藻水华的自然和快速衰亡过程,探究了藻类衰亡中影响碳行为的主导因子和机制,并对比了藻类不同衰亡模式下碳素释放的差异和原因;最后通过河流型（小环藻）和湖泊型（蛋白核小球藻、铜绿微囊藻）优势藻类衰亡的模拟实验,探究了筑坝导致的优势藻类演替下碳行为的差异及生态效应。御临河河口至东河、西河段的水相碳素以无机碳为主,整体呈现下游高于上游的特点;沉积相碳素以有机碳为主,沿程变化较大,且呈现坝前积累而坝后降低的特点。沿岸人类开发建设活动显著增加了水相碳素的浓度,同时改变了浮游细菌群落结构,但对沉积相碳素和沉积细菌群落的影响并不显著。筑坝通过拦蓄作用显著降低了下游沉积相碳素的含量,并使得沉积相碳素在坝前积累,而对水相碳素的影响在短期内不显著。环境因子主要对水相碳素的分布产生影响,其中叶绿素a（Chl-a）与颗粒态有机碳（POC）的线性相关性较为显著,藻源生物质对御临河碳素的贡献不可忽略,且可能对甲烷（CH₄）和二氧化碳（CO₂）的释放产生影响。基于原位调研的结果进行了御临河水华优势种铜绿微囊藻的衰亡实验,发现铜绿微囊藻的衰亡具有阶段性,且衰亡对河流CH₄和CO₂的产生具有显著的促进作用,具体表现为自然衰亡和快速衰亡下CH₄累积释放量分别为对照组的22.80倍和37.72倍,CO₂的累积释放量分别为对照组的5.36倍和4.03倍。藻类衰亡促进碳素释放的主要机制为:藻类在衰亡中释放大量新鲜AOM,其中的不稳定组分,主要是芳香类蛋白物质和溶解性微生物代谢产物,为微生物代谢提供了底物,同时也为产CH₄微生物创造了合适的厌氧环境,促进了CH₄和CO₂的产生。铜绿微囊藻不同衰亡模式下总碳释放量无明显差异,但快速衰亡下AOM的迅速释放显著改变了藻源碳素的归趋,使得快速衰亡释放的碳素中CH₄的占比达27.49%,是自然衰亡的1.86倍。进一步在河流型和湖泊型优势藻类的衰亡实验中发现,不同优势藻类衰亡过程中碳行为不同。在水相碳素中,小环藻因具有的难降解物质较多,颗粒态总碳（PTC）的降解率（83.3%）低于蛋白核小球藻（95.3%）和铜绿微囊藻（94.5%）。对于沉积相碳素,小环藻因沉降系数较大且不具备运动结构,更易沉降在沉积物表面,单位藻源碳量对表层沉积物总碳（STC）的贡献（39.4%）大于蛋白核小球藻（17.4%）和铜绿微囊藻（17.3%）,同时导致了更高的沉积微生物丰度。对于碳素释放而言,尽管小环藻、小球藻和铜绿微囊藻的衰亡均能显著促进CH₄和CO₂的产生,但不同优势藻类藻源碳素的归趋不同,具体表现为小环藻单位碳素释放的CO₂更高,而蛋白核小球藻和铜绿微囊藻单位碳素释放的CH₄更高。这主要是小环藻水华提供的可利用有机质较少,导致产甲烷菌丰度低,以及好氧环境下甲烷氧化菌将CH₄转化为CO₂的结果。由此推论,筑坝导致支流水华优势藻类由河流型向湖泊型演替的现象会使得河流碳沉积减少,而释放出的CH₄增加,从而加剧河流的温室效应,进而增加蓝藻暴发频率,形成恶性正反馈。综上所述,三峡库区御临河的藻类对河流碳素具有不可忽略的贡献,藻类衰亡释放的AOM通过提供代谢底物和创造厌氧环境显著促进河流CH₄和CO₂温室气体的生成,河流筑坝导致的藻类演替和藻华频发现象更对温室效应有正反馈作用。鉴于此,今后的研究应进一步考察藻类和筑坝对河流生态系统的影响,积极探索应对不利影响的措施,使得大坝在实现经济和社会效益的同时创造生态效益。