光和温度是调控藻华发生的关键因素，但目前实验室研究常存在一个明显缺陷：要么固定温度忽略光本身带来的热效应，要么把这种“光自带的热”（专业上叫内源性光热效应，简称ETP）和外界环境加热（外源热输入，简称ETI）混为一谈。其实，光的“色温”（简单说就是光的颜色深浅对应的温度属性）会决定光子的分布规律，进而影响水体里的热强度，这一点在以往研究中被忽视了。
为了搞清楚色温的作用，我们做了一组实验：把常见的水华藻类——铜绿微囊藻，放在两种温度条件下（恒温、光热共存），分别暴露在5种不同色温环境中（色温范围1001–10,000 K，覆盖了从偏黄的暖光到偏蓝的冷光区间）。
实验结果首先打破了一个传统认知：在藻类生长的最适温度范围内，它的生长规律并不符合传统的阿伦尼乌斯温度-生长关系模型，而且色温直接决定了“热”对藻类生长是起促进作用（协同效应）还是抑制作用（拮抗效应）。
我们重点关注了1968 K这个特定色温（接近自然光的色温区间），通过生理学和基因表达分析发现：这种色温下会形成4.8℃的动态温度梯度，这个梯度能加速藻类光合作用系统的状态转换（一种适应光环境的调节机制），还能让电子传递链保持高效运转。和恒温环境比起来，ETP能让电子传递效率提升48%，ETI也能提升24%，但两者的作用机制和效果差异很大。
具体来说，ETP不只是提升电子传递效率，还能协同促进藻类的碳代谢过程，让能量转换更高效；而ETI则会拖后腿——它会阻碍电子在细胞色素b6f复合体（光合作用电子传递链的关键部件）的传递，迫使藻类启动光保护机制来“自保”。这直接导致了生长放缓：和ETP环境比，ETI下藻类生长速率下降了42%，细胞数量也减少了19%。
更重要的是，我们的野外监测数据也验证了这一结论：自然水体中，光和热的波动变化，直接决定了藻华在一天中什么时候达到爆发峰值。
这一系列发现重新揭示了光的双重角色：它不只是藻类光合作用的能量来源，还能通过热效应反过来影响藻类生长。这提示我们，以往评估光和温度对藻华的影响时，忽略“色温”和“内源性光热效应”是不全面的，未来需要重新审视光与温度的协同作用。这一认知也能为我们优化藻华治理策略提供新的思路，让治理措施更贴合自然环境的实际情况。
重庆大学环境与生态学院郭劲松课题组
原文链接：Neglected thermal effects of color-temperature on algal growth in aquatic environment under light
