| 全球变暖和人为营养盐输入的增加导致有害藻华的频繁发生，对海洋生态系统和人类健康构成威胁。有害藻华（Harmful Algal Blooms，HABs）的监测和预警对于保护水生生态系统、保障人类健康和减少经济损失至关重要。我国各级政府部门和科研机构对水体中浮游植物群落的动态变化进行快速监测、对淡水蓝藻水华和海洋硅藻/甲藻赤潮进行早期预警的需求越来越强烈。同时，水质理化指标是环境压力的量化表达，结合藻类多样性和群落结构动态评估，二者整合可实现水域管理从“监测数据”到“生态洞察”。 | ||
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| 现有的方法及局限性 | ||
目前我国浮游植物和有害藻华的监测主要采用显微计数、叶绿素含量测定、卫星遥感、藻毒素监测等技术。 显微计数采集的样品需要经过鲁格氏液、甲醛等固定液固定，带回实验室沉淀浓缩后进行定性定量分析，需要花费的时间较长。此外，显微镜下藻类分类和计数需要非常专业的人员，且分析样品的效率较低（一般而言，对一个样品同时进行定性定量分析约需2 h）。 叶绿素含量测定是一种相对较快速简单的测量技术，但传统的测量方法多为现场抽滤后带回实验室抽提，然后进行分光光度计分析、荧光分光光度计分析或高效液相色普（HPLC）分析，但这种技术最快也需要1－2天才能获得结果。这两种方法均不能立即反映出水体中的藻类信息，而是要经过一段分析时间，从而降低了生物监测的时效性，大大影响有害藻华的监测/预警。此外，叶绿素含量测定也可用原位传感器进行连续监测，但这种方法多采用若丹明法（化学法）校正数据，误差大，且传感器需要经常维护。 卫星遥感具备监测范围广、数据多、不受地理位置和人为条件限制等优点，但其容易受天气条件影响，且往往需要藻类细胞累积到一定程度（可能已经发生藻华）才能监测到，往往达不到预警的效果，而且购买卫星遥感数据费用高，分析复杂，因此卫星遥感多在专业机构进行。 | ||
新方案：构建“细胞-光合-营养盐-水化学”四位一体的原位监测链 CytoBuoy自动扫描成像流式细胞仪实时解析单细胞及浮游植物群落信息 利用浮游植物流式细胞仪进行藻华预警的原理 蓝藻水华多由微囊藻引起，而微囊藻形成水华的前提是藻细胞聚集形成群体（“囊”）并浮到水面。如果没有群体细胞的形成，就不会形成水华。微囊藻的群体比较大，一般的流式细胞仪不能直接进样测量，但CytoBuoy系列浮游植物流式细胞仪可以直接进样测量，并且可以获知群体细胞的粒径大小和不同大小的群体所占的比例。从春季开始，定期监测不同水层的微囊藻群体细胞的粒径变化和所占比例的变化，就可以对微囊藻水华进行早期预警。当群体细胞占的比例越来越高并且逐渐从下层往水面迁移时，就预示着形成水华的条件逐渐成熟了，可以启动预警方案。 有些蓝藻水华或海洋赤潮是由链状细胞形成的。对这些细胞而言，细胞链的长度有助于藻增加浮力获得充足的光照，如果营养盐丰富、气象条件合适，细胞链长的藻类就更可能形成水华。因此，利用CytoBuoy系列浮游植物流式细胞仪来测量细胞链的长度是可以用于水华预警的。 对于形状特殊的赤潮硅藻和甲藻而言，利用CytoBuoy系列浮游植物流式细胞仪可以建立专家库，进而对自然水样进行有害藻的快速筛选/预警。
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