三峡水库自蓄水以来，水位和水动力条件呈现周期性变化，不仅导致支流水华现象发生，而且改变了污染物的时空分布格局及其生态环境效应，进而可能给库区水环境安全与可持续发展带来不利影响。

图/重庆大学生态科学与工程系李宏博士（副教授、博士生导师）

重庆大学生态科学与工程系李宏博士（副教授、博士生导师）围绕水利工程影响下支流水华发生机制、污染物时空分布格局及生态毒理效应，以及污染水环境的生态修复等开展了大量工作。年至今，累计发表论文30余篇，其中第一或通讯作者论文16篇（含高被引论文1篇，NatureIndex期刊4篇）。承担国家自然科学基金面上项目、国家自然科学基金青年科学基金项目和重庆市社会事业与民生保障科技创新专项等科学研究项目共9项。

三峡库区支流浮游植物响应

在紊流体系中，较高的紊动强度提高了体系内浮游植物密度，并促进了栅藻属（Scenedesmussp.)浮游植物的生长（ScienceoftheTotalEnvironment,,:-）。在较高强度的紊动作用及其驱动的泥沙再悬浮环境中，浮游植物可通过释放EPS、改变SPM表面性质和其聚集状态等响应主动适应上述双重胁迫，从而重构生态系统（WaterResearch,,:-）。受三峡库区运行影响，御临河蓄水期和泄水期时MCs呈现明显时空分布差异，SPM是削减溶解态藻毒素的重要因子；沉积物中MCs含量比SPM高1.70~20倍。泥沙与沉积物具有较高的同源性，表明在水动力作用下泥沙的悬浮沉降是影响水相中藻毒素浓度的关键过程（JournalofHazardousMaterials,,:-）

三峡库区支流浮游植物演替的生态环境效应

河流筑坝加速了浮游植物从河流型的硅藻向湖泊型的蓝藻、绿藻的演替过程。针对湖泊型和河流型藻华在产甲烷量和过程差异的研究发现，与硅藻水华相比，高密度的蓝绿藻水华将会造成更严重的温室效应。主要原因在于两种类型藻华的衰亡造成了不同的水体氧环境，并释放了不同的碳底物。硅藻水华衰亡后，藻细胞快速沉降，水体呈好氧状态，不利于甲烷的生成。而蓝藻和绿藻的衰亡导致了厌氧、还原性和微碱性的水环境；另一方面，蓝藻和绿藻的衰亡促进了蛋白质和多糖的释放，这些物质在水解发酵菌的作用下很容易转化为小分子物质，并进一步生成如乙酸，甲酸，CO2/H2等产甲烷底物。上述因素的共同作用提高了湖泊型藻体系中的产甲烷菌丰度与活性。最终，蓝藻和绿藻水华衰亡的甲烷释放量是硅藻水华的8.56~16.29倍（WaterResearch,,,）。

微塑料的环境分布及生态毒理效应

三峡水库上游支流御临河中所检测到的塑料类型主要为聚乙烯，聚丙烯和聚苯乙烯，主要的形状为纤维和泡沫；受人为活动等因素的影响，微塑料的空间分布呈现出较大的差异，上游微塑料的丰度明显高于下游（EnvironmentalPollution,,:）。针对聚苯乙烯微塑料对藻类影响的研究发现，蛋白核小球藻对聚苯乙烯微塑料暴露胁迫的响应会随着生长时期发生变化：在细胞生长延滞期和对数生长早期，聚苯乙烯微塑料对蛋白核小球藻的生长呈现出剂量依赖性的抑制作用，同时造成小球藻光合作用活性降低、类囊体变形和细胞膜损伤；在对数生长末期和稳定期，蛋白核小球藻可通过细胞壁增厚，藻类同质聚集和藻类-微塑料异质聚集共同减轻微塑料的影响，从而使得光合活性及其生长速率的增加，并使细胞结构恢复正常（Chemosphere,,:59-68）。针对聚苯乙烯对人体健康毒性的潜在风险研究发现，氨基、羧基及无表面修饰的50nm聚苯乙烯塑料微球对人体肝模式细胞（HepG2）的毒性呈现出明显差异，但氨基、羧基修饰的纳米塑料更易进入HepG2细胞并导致累积，从而引发比无表面修饰的纳米塑料更严重的胞内氧化损伤和细胞衰亡（ScienceoftheTotalEnvironment,,:）。

污染水体生态修复技术

富营养化水体中藻细胞衰亡会导致产毒藻向水体释放藻毒素，进而影响水生生物及人体健康。针对这一现象，从环境中诱导分离出可同时实现溶藻和降解藻毒素的微生物菌株（Acinetobactersp.CMDB-2），该菌株可通过释放胞内聚合物溶藻，并吸收藻毒素作为生长所需的碳源（EnvironmentalScienceTechnology,,50(21):-）。针对黑臭水体原位修复，提出了载氧材料覆盖-沉水植物诱导技术。载氧材料中氧气释放量有限，但通过载氧多孔材料短期内改善黑臭水体厌氧环境，引发多个正反馈机制，可为沉水植被的生长和恢复提供适合的生境，从而成功构沉水植物。在该复合系统中，沉水植物幼苗-苦草（Vallisnerianatans）长势良好，进而通过植物光合作用持续改善上覆水和沉积物溶氧环境长达41天以上，溶氧调控和沉水植物吸收转化的双重作用也改变了碳素和氮素的转化过程（CH4排放减少85.82%，沉积物成为氨氮汇），明显改善了黑臭水体水质（WaterResearch,,:70-80）。

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