蓝藻是我国富营养化湖泊中常见的水华种类，本研究关注严重的表层水华形成的过程与机理，分析蓝藻优势形成与群体垂直运动的关系，探明浮力调节和群体形成的机制。确立蓝藻物质代谢和能量利用中碳氢化合物储存量的动态变化所致细胞密度改变是蓝藻浮力调节的主要原因。基于蓝藻生长代谢生命过程各步生物学反应方程，构建群体垂直迁移机制模型，通过试验研究和现场观测数据不断优化模型。定量描述在环境因素影响下蓝藻垂直运动的周期性变化和水华的季节性形成过程，研究环境因素、水体特性、蓝藻生物性状对蓝藻垂直分布规律的影响和作用阈值，进一步提高蓝藻水华预测准确率，并为水华的生态学控制提供理论依据。　　蓝藻生长繁殖过程中碳的物质和能量代谢是蓝藻浮力调节的主要原因，蓝藻生长率与细胞内碳氢化合物储量呈现显著的负相关关系，相关方程为y=0.22456-17141.04x，R2=0.9025，当细胞快速生长繁殖时，藻类易上浮至水体表面形成水华灾害。　　通过蓝藻垂直运动机制模型可描述在某种环境条件下蓝藻的生长代谢、密度变化和浮力改变，进而可描述蓝藻群体在水体中的分布和垂直迁移行为，得出蓝藻的浮力调节是水华暴发的直接原因，在垂直迁移过程中形成蓝藻的群体优势。　　蓝藻的垂直运动过程（水层中位置、周期或频率、幅度）受温度、水下光照强度（由水面光照强度和真光层深度即浑浊度决定）、群体粒径大小决定，并受水体扰动混合程度和分层作用的影响。垂直运动的生理过程与蓝藻生物量、藻细胞糖含量、藻细胞死亡率、营养盐、藻所在水层初始位置无关。　　太阳光照和温度呈现季节性变化，季节性水华形成主要取决于水温，每天光照强度的周期性变化决定蓝藻垂直运动的日周期变化，随着温度的升高，蓝藻趋向于在表层波动，在表面漂浮聚集时间延长，波动周期与光照日周期总是一致，表层水华的形成是在较高温度下蓝藻浮力调节的结果。水体扰动混合水体浑浊都会影响蓝藻对光能的利用和碳的固定而易于漂浮。　　水体浑浊度或真光层深度显著影响水下光照强度，影响碳固定，影响蓝藻垂直迁移行为，影响蓝藻上浮下沉的温度范围，影响蓝藻生物活性，决定蓝藻群体大小，导致不同湖区蓝藻水华的差异性。太湖不同湖区真光层深度有差异，水体浑浊区域春季上浮和秋季下沉的温度都较低，不同湖区水温可相差6℃。真光层较浅的区域，蓝藻群体相对较小。真光层较深区域，冬季低温下光照仍然充足条件下蓝藻容易衰亡。在太湖环境条件下，一般水温达8℃以上微囊藻才可能离开水底进入水柱中。　　大群体迁移速度快、幅度大，在对光照和营养素的利用上有优势。蓝藻的垂直运动本质上是对环境条件的一种适应，水体混合可扰乱蓝藻对环境的适应行为，而大群体容易逃离混合层，从而显示群体优势。真光层深度最终决定群体大小。