湖泊富营养化是多年来的水环境热点问题，在一些富营养化湖泊中出现的蓝藻水华对饮用水安全、水产养殖以及湖泊环境造成了巨大危害。蓝藻水华的形成形成一般经历休眠、复苏、生物量增加(生长)、上浮及聚集的四个阶段，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。在蓝藻水华的形成过程中藻类群落一般会出现演替过程，当蓝藻成为优势种群并积累了足够多的生物量后一般会出现蓝藻水华，在这一过程中环境因子(尤其是主导环境因子)的驱动作用需要深入研究。本论文采用野外监测和室内控制实验两种方法研究藻类群落的演替过程，分析环境条件对藻类多样性及蓝藻优势确立的影响。主要研究内容和研究结果如下：　　 (1)分析九个城市湖泊的水体环境参数以及藻类群落组成。结果显示：南京城市湖泊的富营养化程度已相当严峻。藻类多样性与营养状态指数有较好的相关性，但是藻类多样性指数与湖泊营养状态评分结果间存在一些分歧，需要针对不同湖泊的藻类群落结构及优势种组成具体分析。　　 (2)为了研究太湖中微囊藻群落的季节变化规律，采用显微观察和PCR-DGGE两种方法分析了太湖中四个代表性采样点(河口、梅梁湾湾心、湖湾交汇处和湖心)在四个季节(夏季：2006年8月；秋季：2006年11月；冬季：2007年1月；春季：2007年4月)的微囊藻群落变化。显微形态分析未发现微囊藻属的主要优势种(Microcystis aeruginosa，Microcystis wesenbergii和Microcystis flos-aquae)存在明显的季节变化规律(P＞0.05)。对DGGE条带测序结果进行亲缘分析后可知：太湖中夏季和冬季样品中的微囊藻彼此分离成两大特征类群，而春季和秋季样品中的微囊藻彼此混杂。遗传距离分析结果显示，同一季节内微囊藻的遗传距离小于不同季节间微囊藻的遗传距离(P＜0.01)。温度和总悬浮物浓度是影响太湖微囊藻基因型组成的主导环境因子。　　 (3)采用qPCR定量分析太湖底泥中越冬微囊藻的分布和时空变化，通过绝对定量和相对定量分析探明了太湖的西部湖区存在底泥微囊藻含量较高的采样点，有可能是微囊藻主要的越冬地。每年的三、四月份微囊藻首先在这些区域复苏进入水体，进一步随着风浪、湖流等气象水文过程扩散到其他湖区。　　 (4)为了研究升温过程对藻类复苏和群落演替的影响，采用模拟升温的方法培养太湖的冬季底泥，培养温度从5.5℃到30℃沿着八个水平逐步升高，在各温度水平显微观察计算藻类的比生长速率和群落组成，同时采用荧光法分析光合色素的浓度变化。结果显示：绿藻和硅藻在9℃时已开始复苏，而蓝藻在12.5℃才开始复苏。虽然蓝藻复苏较晚，但是蓝藻复苏后的比生长速率高于绿藻和硅藻.12.5℃以后藻类群落主要由蓝藻、绿藻、硅藻组成。在12.5℃和16℃时绿藻占优势，蓝藻在19.5℃以后占优势。叶绿素a的浓度在9℃和16℃均出现明显的升高现象，而藻蓝素浓度仅在16℃时明显升高。因此，光合色素浓度的升高与绿藻和硅藻的复苏同步进行，但滞后于蓝藻的复苏。同时通过DGGE图谱特征条带测序分析后发现在升温过程中微囊藻出现基因型演替现象，出现六大特征类群。　　 (5)为了研究温度对微囊藻优势形成的影响，利用流式细胞仪研究了不同温度时铜绿微囊藻(Microcystis aeruginosa)与蛋白核小球藻(Chlorellapyrenoidosa)间的竞争关系，在单独培养和混和培养条件下分别对两种藻细胞密度比值和细胞内Chlα荧光强度进行了测定。结果表明在本实验条件下，随着温度的升高(18℃，25℃和32℃)，混和培养组中微囊藻优势逐渐明显，小球藻Chlα荧光强度随着温度的升高而升高，微囊藻Chlα荧光强度随着温度的升高却有所降低。说明在光照适宜、高营养盐的水体中，较高的温度对铜绿微囊藻成为优势种具有明显的促进作用，进而影响着微囊藻水华的形成。混合培养处理对小球藻细胞活性的抑制率要大于对微囊藻的抑制率。　　 本研究对深入研究湖泊富营养进程和蓝藻水华形成机理有一定的借鉴作用，可以为水华预测预警以及清淤控藻工程提供技术参考。