有害藻華的成因是什么？
如上所述，有毒的藍綠藻是光合作用的：它們利用二氧化碳、水和陽光將碳和氫結合到細胞的構建單元中。碳和氫（以葡萄糖的形式）不足以生長：氮、磷、硫、維生素和其他微量營養(yǎng)素是從環(huán)境中獲取的，不同的物種對溫度、鹽度和其他水分條件的生長有不同的要求。
 
藻類光合作用
在健康的水體中，氮和磷通過系統(tǒng)的生物和非生物成分循環(huán)，生物可同化形式（尤其是硝酸鹽和正磷酸鹽）的濃度足夠低，可以抑制藻類的生長。但是營養(yǎng)豐富，稱為富營養(yǎng)化，可以使藍綠藻的生長速度超過其他類型的藻類。這在一定程度上是因為藍藻是一種細菌，即使在對其他藻類來說最好的條件下也能生長得更快。
 
磷被認為比氮更能刺激 水中藻類，尤其是在淡水系統(tǒng)中。也許 水中藻類 影響野生動物的最常見例子是它們可能導致大量魚類死亡。魚類死亡的發(fā)生有兩個原因。首先是 水中藻類 會導致缺氧，即溶解氧耗盡，基本上會使魚類窒息。還有藻類產(chǎn)生的毒素，特別是在海洋環(huán)境中，會殺死魚類和其他動物。例如，寬吻海豚死亡可能是 2018 年發(fā)生的大規(guī)模赤潮造成的。內(nèi)陸、牲畜和候鳥也受到赤潮的影響。事實上，牲畜死亡是最早發(fā)現(xiàn)強效藻類神經(jīng)毒素的一些原因。可悲的是，心愛的家庭寵物也容易受到 水中藻類 的影響。 水質(zhì)和有害藻華
成功管理 水中藻類 的關鍵是及早發(fā)現(xiàn)，這需要勤勉的監(jiān)測。人們通過多種方式監(jiān)控 水中藻類：
通過顯微鏡、基于 DNA 的方法和基于流動的成像技術識別藻類物種，
通過酶聯(lián)免疫吸附測定、HPLC 和分子生物學方法檢測毒素，
衛(wèi)星可用于可視化系統(tǒng)范圍內(nèi)潛在有毒藻類的存在，例如NOAA 的有害藻華監(jiān)測系統(tǒng)。
所有這些方法都具有與速度、成本、可靠性和使用每種工具所需的專業(yè)知識水平相關的固有優(yōu)勢和劣勢。通過將水質(zhì)監(jiān)測納入 水中藻類 的早期檢測以及了解水華動態(tài)和影響，每種方法都得到了極大的幫助。
 
以下水質(zhì)參數(shù)按其對 水中藻類 監(jiān)測的重要性順序列出：
藻類色素
藻類顏料。藻類具有用于光合作用的獨特色素，而對于 水中藻類 監(jiān)測，葉綠素、藻藍蛋白和藻紅蛋白非常有用。幾十年來，葉綠素一直被用來監(jiān)測任何類型藻類的生長。色素藻藍蛋白是淡水系統(tǒng)中藍綠藻的一種更具體的指示劑，一種叫做藻紅蛋白的類似色素是海洋系統(tǒng)中藍綠藻的有用指示劑。
 
硝酸鹽
因為營養(yǎng)污染與刺激 水中藻類 的相關性很高。硝酸鹽是兩種關鍵營養(yǎng)素之一，另一種是磷，通常會限制健康水體中的藻類生長。對于了解淡水系統(tǒng)中的富營養(yǎng)化非常重要。在鹽水系統(tǒng)中尋找熒光溶解有機物 (fDOM) 可能也有幫助。
 
溶解氧
溶解氧 (DO)。氧氣是光合作用的產(chǎn)物，在光合作用和呼吸的平衡晝夜循環(huán)中，藻類分別產(chǎn)生和消耗氧氣。與此同時，其他生物全天候消耗氧氣。在 水中藻類 的早期和高峰生長階段，DO 會由于白天的高光合活動而顯著增加。隨著水華消退和死亡，藻類成為細菌和其他耗氧物質(zhì)的食物，溶解氧水平會急劇下降。在我們的溶解氧手冊中了解更多關于溶解氧傳感器的信息。
 
水中的酸堿度
酸堿度。與 DO 一樣，pH 值對藻類的生長有反應，通常隨著藻類生長的增加而增加。與 DO 一樣，這部分是由于光合作用（在這種情況下消耗溶解的二氧化碳）和呼吸作用之間的平衡，產(chǎn)生二氧化碳。溶解在水中的二氧化碳的主要形式之一是碳酸 (H2CO3)，顧名思義，它的 pH 值較低。它與其他碳形式處于平衡狀態(tài)，尤其是碳酸氫鹽 (HCO3-) 和碳酸鹽 (CO3-)。隨著藻類消耗 CO2，??較少的氣體以碳酸的形式溶解到水中，pH 值會增加，最終在嚴重的 水中藻類 期間達到 9 或 10。
 
水中溫度
溫度。由于氣候變化、季節(jié)變化或熱污染，海水變暖有利于淡水系統(tǒng)中形成 水中藻類 的大多數(shù)藍綠藻的繁殖。在沿海系統(tǒng)中，許多形成紅潮和褐潮的藻類也對特定的溫度范圍有偏好。雖然它會影響藻類的生長，但溫度不受藻類的影響，這與上面討論的色素、溶解氧和 pH 參數(shù)不同。因此，作為 水中藻類 計劃的一部分，監(jiān)測溫度的效用是更好地了解溫度何時達到系統(tǒng)中最常開花的藻類的最佳溫度。
 
光合有效輻射
光合有效輻射 (PAR)。PAR 是與表面光相比通過水漫射的陽光量，從而影響藻類生長所需的光的可用性。了解 PAR及其每日、季節(jié)性或隨治療策略的變化將有助于 水中藻類 的管理，尤其是與上述參數(shù)結合使用時。
 
濁度
濁度。濁度會干擾傳感器發(fā)出的光，因此會干擾藻類監(jiān)測。濁度可以檢測徑流事件中的沉積物羽流——有時是營養(yǎng)引入的指標，而濁度測量是水質(zhì)監(jiān)測的必要條件。
 
fDom
熒光溶解有機物(fDOM) 是水中有機物的一部分。在某些環(huán)境中，可能導致水中有機物含量高的相同條件會促進藻類生長。另請注意，高有機物有時會輕微干擾葉綠素的測量。