湖泊水华因其对湖泊生态系统危害较大,越来越受到人们关注。水华生消过程不仅会对水体理化性质产生较大影响,同时也会改变沉积物理化性质,而水体和沉积物理化性质的变化会影响到沉积物微生物活性及其群落结构和生物酶活性。微生物和酶对沉积物中的氮磷等矿质元素循环、污染物迁移转化等都有重要影响。因此,开展水华生消过程对沉积物生物学性质的影响研究对深入了解水华对水生生态系统的影响、利用沉积物微生物治理湖泊富营养化等有重要意义。本论文以巢湖为目标湖泊,依据历史资料初步确定水华发生区、非发生区以及水华发生时间,于2012年5月15日～9月19日在选定区域进行了8次水样和沉积物样品的现场采集,分析水华生消过程对巢湖水体理化性质和沉积物特殊功能微生物生物量、微生物群落结构以及生物酶活性的影响。主要研究结果如下：(1)从5月中旬开始,巢湖水华区藻类开始生长,6月20日左右水华形成,持续至9月5日左右后开始消亡,而该阶段非水华区藻类浓度变化较小。水华的暴发对巢湖水体和沉积物理化性质产生了较大影响,如水体透明度(SD)和溶解氧(DO)降低,沉积物中的TN、TP及TOC含量都明显增加,而非水华区这些指标则变化相对较小。(2)水华区各特殊功能微生物(硝酸盐细菌、硝酸盐还原菌、亚硝酸盐细菌、亚硝酸盐还原菌、有机磷解磷细菌、无机磷解磷细菌、硫化细菌、硫酸盐还原菌、铁还原菌)生物量随水华生消过程变化较大。在水华持续阶段,好氧微生物如硝酸盐细菌、亚硝酸盐细菌、硫化细菌生物量均明显降低,而厌氧微生物如硝酸盐还原菌、亚硝酸盐还原菌、硫酸盐还原菌等生物量均明显增加；在非水华区,该段时间上述特殊功能微生物生物量变化均较小；水华区微生物生物量普遍大于非水华区。上述变化可能与水华区水华引起的沉积物理化性质(如溶解氧、TOC等)的变化密切相关。(3) PCR-DGGE分析显示,水华区沉积物微生物群落结构随水华生消过程变化明显。5月和9月的微生物多样性远低于6～8月,可能与水华暴发和环境温度变化有关；与非水华区相比,水华区5、6月多样性指数偏低,7月和8月的微生物多样性较高,9月两区微生物多样性指数较为接近。非水华区沉积物微生物多样性也有一定幅度的变化,可能与环境温度变化有关。(4)水华区沉积物中各生物酶活性随水华生消过程有较大变化。如脲酶活性在8月1日前持续降低,此后其活性明显升高；碱性磷酸酶活性在6月20日～8月1日处于较低水平,而8月1日之后其活性明显升高；过氧化氢酶活性整体呈先升后降的变化趋势；多酚氧化酶活性总体呈下降趋势。非水华沉积物中各生物酶活性也发生了一定变化,主要与温度及沉积物有机质含量的变化有关。综上所述,巢湖水华生消过程对沉积物的生物学性质有较大影响,特别是对微生物影响较大,可能主要与水华引起的沉积物溶解氧、氧化还原电位、TOC、pH值以及氮、磷浓度变化有关。