发布时间：2024-12-26来源：杨军研究组
????有“水体癌症”之称的蓝藻水华是富营养湖库常见的生态灾害，严重威胁水生态健康和供水安全。全球变暖背景下，在热带和亚热带地区的中营养湖库中，拉氏尖头藻（Raphidiopsis raciborskii）经常形成蓝藻水华（Jin et al., 2023. Water Research, 245: 120639）。拉氏尖头藻可分为无毒和产毒株系；其中，产拟柱胞藻毒素的藻株主要分布在澳大利亚和东南亚。拉氏尖头藻水华不仅影响微型真核浮游生物群落演替和物种共存（Liu et al., 2019. The ISME Journal, 13: 2196–2208），而且改变水库浮游生态系统的碳氮循环（Gao et al., 2022.?Freshwater Biology, 67: 1344–1356）。
????国际上普遍认为拉氏尖头藻是热带物种，目前该物种已从热带水体入侵扩张到亚热带地区，甚至在温带湖库也有报道。1995年前，我国没有其分布报道；2010年后，我国东南地区水库报道显著增多。有学者认为水鸟可作为拉氏尖头藻远距离扩散传播的媒介，但是缺少实验证据。此外，对全球范围内拉氏尖头藻分布与全球水库数量的关系尚未见报道。
????中国科学院城市环境研究所水生态健康研究组（杨军团队）以福建水库分离的拉氏尖头藻和番鸭（Cairina moschata）为实验对象，模拟开展了水鸟携带拉氏尖头藻实验。通过收集拉氏尖头藻历史文献，结合全球水库大坝信息进行Meta分析，探讨了水库数量对拉氏尖头藻全球分布的影响。
????结果显示，拉氏尖头藻能够通过水鸟携带进行扩散。具体而言，体内携带（粪便）中未检测出拉氏尖头藻；然而体外携带（喙、羽毛以及蹼部位）能检出拉氏尖头藻，并且在适宜条件下，经携带96小时后的拉氏尖头藻能够存活并建立种群。结合迁徙水鸟的飞行速度，估算出水鸟单次体外携带拉氏尖头藻的最远扩散距离为2300千米。据此推测，中国东南地区水库中拉氏尖头藻可能是沿着东亚–澳大利西亚迁飞路线（East Asian-Australasian Flyway）被迁徙水鸟从热带地区携带传播而来的。统计结果表明，拉氏尖头藻主要分布于湖泊与水库等静水生境，占全球所有分布点的95%。值得注意的是，大洋洲和亚洲的拉氏尖头藻产毒株占比最高，分别为59.6%和16.9%。此外，在时间尺度上随着全球水库建成数量的增多，拉氏尖头藻分布报道点数量随之增加；尤其在1960–1980年间水库数量急剧增加，2000–2020年间拉氏尖头藻分布报道点数量也急剧增加。进一步分析发现，新增水库数量和拉氏尖头藻分布点增加数量之间具有显著相关关系，最大相关系数出现在水库建成38年后。
????该研究证明了水鸟是拉氏尖头藻扩散传播的媒介，全球大规模修建的水库为拉氏尖头藻生长提供了适宜的环境条件。研究结果为拉氏尖头藻全球扩散与水鸟传播提供了新证据，加深了我们对拉氏尖头藻的全球扩散途径与传播机制的认知，为全健康（One Health）理念下拉氏尖头藻入侵和水华发生的早期预警防控提供了新思路。
????研究结果以Evidence of global dispersal of the harmful cyanobacterium,?Raphidiopsis raciborskii, in lentic freshwaters through migratory waterbirds为题发表在国际期刊Harmful Algae,?2025, 142: 102786。硕士研究生沙展森为第一作者，中国科学院城市环境研究所杨军研究员与河北大学刘存歧教授为通讯作者。该研究得到了国家重点研发计划项目与福建省对外合作项目的资助。
入侵水华蓝藻（拉氏尖头藻）全球扩散与分布示意图
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