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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，并遇到合适的水文气象条件时，经常会出现蓝藻水华。
越冬是水华蓝藻的种群延续策略，复苏是底栖蓝藻恢复活性、浮游蓝藻由少到多的关键过程。研究越冬和复苏阶段蓝藻群落结构，分析优势种类的优势确立机制，是水华形成前期的重要科学问题。因此，大范围长尺度地研究越冬和复苏阶段蓝藻群落结构的时空变化对探究大型湖泊蓝藻的生态格局至关重要。本论文在太湖设置8个采样点，从蓝藻越冬到复苏阶段连续采样，采用末端限制性酶切片段多态性分析(terminal restriction fragment length polymorphism，T-RFLP)和构建蓝藻的16S rDNA克隆文库(16S rDNA clone library)研究了太湖的浮游和底栖蓝藻的群落结构，运用多元统计的方法分析环境因子的影响规律，并筛选出了主导的环境因子。主要研究内容和初步结论如下：
1．T-RFLP图谱分析共得到159个T-RFs，克隆建库共得到108个可操作分类单位(operational taxonomic units，OTUs)，两种方法都显示太湖浮游和底栖蓝藻基因多样性较高。
2．在垂直方向上，不同深度的浮游蓝藻群落结构相似性较高，同一采样点、同一时间采集的上、中、下三层水样的分析结果大多聚为一支，并且相似度>50％；8个采样点的底泥样品多聚为一支，而与水样分析结果的相似度只有约20％；相似性分析(analysis of similarity，ANOSIM)结果显示底栖蓝藻与浮游蓝藻群落结构差异很大(P<0．05)。在水平方向上，竺山湾N5点浮游蓝藻的基因多样性最低，西太湖W4点最高；南太湖S4点底栖蓝藻基因多样性最高，西太湖W2点最低。浮游蓝藻和底栖蓝藻群落结构和基因多样性的差异在水平方向均未达到显著水平(P>0．05)。
3．各采样点的浮游蓝藻和底栖蓝藻群落结构表现明显的季节变化现象。春季复苏阶段蓝藻群落及其基因多样性最高，而在水华出现后，只存在少数几个T-RFs，其中微囊藻的特征T-RF(183bp)占绝对优势。
4．典型对应分析(canonical corresponding analysis，CCA)结果表明，太湖蓝藻群落演替的主导环境因子有：水温、浊度、叶绿素、总氮和总磷。其中水温的影响最大(r=0．85)。
5．将克隆测序结果与已知序列比对结果显示太湖蓝藻主要由以下种属构成(按百分比排序)：聚球藻(Synechococcus)，9．26％;微囊藻(Microcystis)，6．46％；蓝细菌(Cyanobium)，3．70％；鱼腥藻(Anabaena)，3．70％；隐杆藻(Aphanothece)，0．93％、假鱼腥藻(Pseudanabaena)，0．93％。
6．将测序结果酶切分析与T-RFLP结果比较可知：470个克隆子共产生77个不同的T-RFs，其中绝大多数是一一对应的关系，即1个T-RF对应1个OTU，但是有27个T-RF对应多个OTUs，即不同种类的蓝藻16S rDNA酶切后可能产生相同长度的片段。此外，同一个OTU中的克隆子序列也可能产生不同的T-RFs，这是可能是个别碱基不同而导致酶切位点的变化(相似度>97％的序列归为一个OTU)。
7．克隆测序和T-RFLP法得到的OTUs数及Shannon指数无显著差异(P>0．05)，T-RFLP分析的蓝藻群落结构更详细。克隆文库中出现的蓝藻在T-RFLP图谱中均能找到对应的T-RF。
本论文初步探明了越冬和复苏阶段太湖蓝藻群落的时空分布规律，筛选出了主导的环境因子，为水华的前期预测和清淤控藻提供了基础资料。