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随着湖库水源生态健康评价以及水体藻华消涨机理研究的持续深入,水库水体中的微生物因子驱动藻类种群变化研究成为热点。水库生态系统中,微生物作为初级生产力的主要贡献者,藻华的形成与水体中共生微生物种群关系密切。然而,具体的菌-藻互作演替及其水质调控机制尚不明确。本研究以西安市两座水源水库为研究对象,采用高通量DNA测序技术和共生网络分析方法,通过监测水库为期一年的水质常规指标、藻类种群以及伴生菌群结构的季节性变化,从而揭示水库中藻类种群演替与伴生菌群之间的互作驱动机制。最后,从胞内代谢角度探究了扬水曝气抑制浮游藻类生长的生物学机理,研究结果将为水源水库藻华暴发机制及其人工控藻技术研究提供科学依据。主要研究结果包括:一、以金盆水库为研究对象,采用18S rDNA高通量测序技术和共生网络分析方法,研究了藻类种群时空演替与真核微生物的生态互作关系。结果表明:（1）硅藻和绿藻为全年优势门类。在4月,金藻门成为最优门类,相对丰度最大达80.05%。（2）DNA测序分析表明,纤毛亚门为真核微生物群落中全年优势类群,在3月达到全年最大值95.33%。节肢动物门在10月的相对丰度最大值55.20%,轮虫在5月成为最大优势类群。（3）共生网络（Co-occurrence network）分析表明,藻类与真核微生物关系以互利共生为主。Symbiodinium和管鞭毛虫属作为关键节点,与多数藻类具有显著正相关关系。角星鼓藻作为藻类群落中的关键节点,与链壶菌属和旋游虫呈显著正相关（P<0.05）。（4）环境因子共解释88.4%的藻类群落结构变化和61.4%的真核微生物群落结构变化。NH4+-N、TN和水温均显著影响藻类和真核微生物群落的演替。二、以李家河水库为研究对象,采用16S rDNA高通量测序技术和共生网络分析方法,研究了藻类种群时空演替与细菌群落的生态互作关系。结果表明:（1）硅藻和绿藻也为全年优势门类。在8月,蓝藻取代硅藻成为第二大优势门类,平均相对丰度为30.13%;（2）DNA测序分析表明,变形菌门、放线菌门和拟杆菌门为全年优势细菌。变形菌门在7月达到全年最大相对丰度71.68%。酸杆菌门和异常球菌-栖热菌门作为稀有类群,其相对丰度最大分别为10.20%和5.56%。（3）共生网络分析表明,藻类与细菌关系以正相关为主。Methylotenera作为关键节点,与小球藻呈显著正相关（P<0.05）。柵藻作为藻类群落中的关键节点,与甲基杆菌属、Solitalea、红育菌属等多种细菌显著负相关（P<0.05）。（4）RDA分析表明,藻类和细菌群落的互作关系受到水温、p H和电导率的显著调控,环境因子对藻类和细菌群落变异解释分别为93.1%和90%。三、采用18S rDNA高通量测序技术和共生网络分析方法,研究了金盆水库冬季混合期藻类与真核微生物群落时空演替及生态互作关系。结果表明:（1）在冬季混合期,节肢动物门（6.63%～79.19%）、褐藻门（5.60%～35.16%）、纤毛亚门（1.81%～10.93%）和隐藻门（0.25%～11.48%）为真核微生物群落中最丰富的四个门类。（2）隐真菌在浮游藻类数量减少时相对丰度明显增加,表明隐真菌与藻类之间可能存在腐生关联,藻类的死亡能够促进隐真菌的生长。（3）共生网络分析表明,青霉菌与其他大多数真核藻类呈显著负相关（P<0.05）,这表明青霉菌对藻类的生长具有负面影响,它们之间可能存在拮抗、竞争或腐生关联。（4）TN、NH4+-N、水温、DOC、Mn、电导率和pH值作为关键水质因子显著调控藻类和真核微生物群落的演替。四、基于室内和原位实验相结合的方法,从胞内代谢角度探究了扬水曝气抑制浮游藻类生长的内部机理。结果表明:（1）水温和光照条件对藻细胞的生长代谢具有重要的影响。在25℃有光条件下生长的铜绿微囊藻,其藻密度、chlorophyll a、叶绿素荧光参数及脱氢酶活性均达到最大值。（2）碳代谢图谱分析表明,铜绿微囊藻的代谢活性在25℃有光条件下达到最大,且在低温有光和无光条件下,代谢活性在培养48 h的铜绿微囊藻中呈现出显著差异（P<0.01）。（3）三维荧光技术结合平行因子分析法表明,铜绿微囊藻的胞外和胞内溶解性有机物均解析出三种组分,EOM有类络氨酸、类色氨酸和UVA类腐殖质,IOM有UVC类腐殖质、UVA类腐殖质和类络氨酸。EOM和IOM的总荧光强度均在25℃有光条件下达到最大。（4）扬水曝气系统控藻效果明显,在李家河和金盆水库中对藻类削减显著,叶绿素荧光参数在扬水曝气运行以后均显著降低,表明扬水曝气的运行削弱了藻类光合作用的能力,使得藻类的生物活性遭到破坏。