富营养化和气候变化是水体生态系统所面临的两大威胁。目前，很多淡水湖泊由原来的沉水植物占优势的清水稳态转变成现今的浮游藻类占优势的浊水状态。在这一转变的过程中，生活于相同的生境类型或相似的环境条件下的藻类功能群变化，在解释群落的生态学意义方面，比传统的类群分类更具优势，能较好的反映物种生境条件。国外，浮游藻类功能群在湖泊生态系统中的应用已有不少报道。针对国内湖泊的研究还相对较少，本论文基于浮游藻类功能群的历史演变、野外调查和实验室实验分析结果，揭示了云南高原湖泊浮游藻类功能群变化特征以及与富营养化和气候变化的关系。主要的研究结果归纳如下:　　(1)云南三大高原湖泊（抚仙湖、洱海、滇池）近60年的历史数据（包括气温Tem、总氮TN、总磷TP、浮游藻类、透明度的变化)分析表明富营养化和气候变暖影响湖泊浮游藻类生物量的变化，但起到的作用，各个湖泊有差异。自1957年，这三个湖泊都受到了气候变暖的影响。其中1967-2007年间，抚仙湖所在玉溪市年均气温每年增加0.024℃;1967-2012年间，洱海所在大理市年均气温每5年增加0.121℃;1967-2011年间，滇池所在昆明市年均气温每年增加0.051℃。抚仙湖总氮总磷含量在过去几十年间没有显著的增加，然而洱海、滇池在过去60年间的年均总氮总磷含量呈增加趋势，在1980-2010年间，洱海的年均总氮总磷含量分别以每5年0.059mg/L、0.002mg/L的速率增加，滇池的年均总氮总磷含量分别以每5年0.368mg/L、0.025mg/L的速率增加。外界因子变化伴随的是湖泊浮游藻类的变化，自1957年，抚仙湖、洱海、滇池浮游藻类密度和生物量均呈显著增加趋势，湖泊的透明度显著降低，其中在1980-2010年间抚仙湖水体透明度分别以每5年0.492m的速率降低;1985-2009年间，洱海透明度以每8年0.444m的速率降低;1957-2007年间，滇池透明度以每10年0.274m的速率降低。多元线性回归分析显示，洱海浮游藻类密度(Algae density)和生物量(Chl a)的增加是对气候变暖和总氮含量增加的响应:Y(Algae density)=2731.077*TN+543.980*Tem-8549.621; Y(Chl a)=10.464*Tem-153.548。与滇池浮游藻类密度和生物量显著相关的因子是近60年来总氮含量的增加:Y(Algae density)=10441.267*TN-12166.151; Y(Chl a)=42.239*TN-26.078。对于抚仙湖来说，目前仍处于贫营养状态，但是其浮游藻类密度和生物量却呈显著增加趋势，统计分析显示抚仙湖浮游藻类的增长并不是对气候变暖和营养变化的响应。历史文献记载，抚仙湖浮游藻类的增长可能是上世纪80年代太湖新银鱼(Neosalanxtaihuensis)的入侵导致的。　　(2)分析了三个湖泊的浮游藻类功能群的演替过程和趋势，阐述了功能群演替特征及对环境因子的响应。浮游藻类是水体生态系统中的重要初级生产者，扮演着重要的角色，较于生物量，浮游藻类的组成可能更能反映生境特征。依据浮游藻类的形态、生理、生态特点，浮游藻类功能群对藻类的耐受性和敏感性进行了详细的描述，浮游藻类功能群是反映生境条件的良好指示者。对1960s至今的抚仙湖、洱海、滇池三个湖泊的统计分析发现，这三个湖泊的浮游藻类功能群组成在近50-60年间发生了明显的改变。抚仙湖的浮游藻类优势功能群历史演变过程是C、X2、Lo、F、P(1960s)-H1、C、P(1980s)-P、C、T(1990s)-T(2000年以后)，洱海的浮游藻类优势功能群历史演变过程是J、Lo、MP、C、H1(1960s)-C、 H1(1980s)-C、H1(1990s)-C、H1、M(2000年以后)，滇池的浮游藻类优势功能群历史演变过程是J(1960s)-J(1980s)-J、M(1990s)-M(2000年以后)。通过对这些功能群生境的描述分析表明，抚仙湖、洱海、滇池水体内的耐低温物种减少，喜营养物种增加。这些结果显示三个湖泊在近几十年中受到了营养水平增加和气候变暖的影响。　　(3)实验表明，在湖泊藻类功能群演替中，沉水植物在维持功能群J占优势中起到促进作用。历史数据表明在1950s-1960s年间，滇池水生植被占优势，此时的浮游藻类生物量很低，而且主要是由栅藻、盘星藻等组成的功能群J占优势，从1970s-1980s开始，滇池沉水植被逐渐衰退消亡，同时微囊藻构成的功能群M大量暴发。室内试验表明铜绿微囊藻适宜在高温下生长，在没有金鱼藻存在的对照组中，斜生栅藻的生长明显低于共培养的铜绿微囊藻，在高温下尤其显著。在金鱼藻存在的处理组中，沉水植被金鱼藻能够抑制有害藻类微囊藻的生长，而且温度越高，这种抑制作用越明显;相反，金鱼藻并不抑制斜生栅藻的生长，金鱼藻的存在使得共培养的斜生栅藻明显占优势，而铜绿微囊藻在短时间内其生物量降至为0。据此，在历史演替过程中，沉水植被在维持功能群J的优势地位方面可能扮演着重要的角色。上世纪70-80年代后期沉水植被的衰退可能促进了有害类群功能群M在滇池成为优势种。　　(4)沉水植物在维持J功能群优势机理方面，揭示了其对特定细胞形态(4-细胞群体)维持的选择性，而且这种选择性具有温度效应。通过实验室内共培养金鱼藻和斜生栅藻，进一步研究了金鱼藻对斜生栅藻生长和形态的影响。在3g/L(鲜重)金鱼藻的存在下，斜生栅藻的生长速率、光合色素、光合活性都有所增加。而且金鱼藻还促进了斜生栅藻群体的形成，这一过程受到温度的影响。在25℃条件下，4-细胞群体由36％升至76％，而在15℃条件下，4-细胞群体由51％升至71％。与单细胞相比，群体形态的细胞易沉于水底，从而减少了其与沉水植被的竞争，另一方面，群体的细胞不易被浮游动物所捕食，从而进一步为(3)中提到的沉水植被在维持滇池功能群J优势地位扮演的重要角色提供理论依据。　　(5)最后，本文开展了冬季气候变暖对滇池浮游藻类优势功能群组成的影响的研究，从而为滇池的治理和保护提供一定的理论依据。滇池由原来的沉水植被占优势的清水稳态转换成现在的浊水状态，目前滇池初级生产力主要由浮游藻类提供，一方面是水体富营养化，另一方面滇池还承受着气候变暖的影响。2009-2010年对滇池进行了整年的全湖(24位点)浮游藻类采样调查，共发现浮游藻类87属（种），隶属于蓝藻门、绿藻门、硅藻门、隐藻门、甲藻门和裸藻门。将采集鉴定的浮游藻类进一步划分归入13个功能群，依次是M、J、H1、P、F、X1、Y、X2、C、D、MP、Lo、W2。其中优势功能群包括M、H1、J、F和P。全年大多数时间，功能群M和J的总生物量、藻类密度大于浮游藻类总生物量、总藻类密度的90％。研究中所调查的水体总氮、总磷含量，水温以及透明度是影响滇池浮游藻类功能群组成的重要环境因子。其中，水温在功能群M和J的季节演变过程中扮演着重要的角色。基于此，实验室模拟预测:未来冬季气候变暖(+5℃)，可能会打破滇池冬季功能群J的优势地位，更加促进功能群M在冬季的暴发。