S. communis属于Zygnemataceae科和S. communis属，是一种大型丝状绿藻。它的特征是具有丝状形态，经常聚集形成漂浮在水面的大片绿色团块。S. communis主要出现在富营养化、静止的水环境中，包括池塘、沟渠、稻田、流速缓慢的小河流和浅湖区域[1]。S. communis的聚集和爆发是常见的现象。研究表明，与单细胞蓝绿藻相比，丝状绿藻需要更低浓度的营养物质（如氮和磷），这增加了S. communis水华的风险[2]。S. communis的大量积累会抑制水体中高等水生植物的生长。S. communis的爆发使许多淡水水体从草本水体转变为藻类水体或藻类-草本混合水体。这不仅影响水体的景观，还影响水质并破坏水生态系统的平衡。例如，在中国太行山南部流域，溪流中经常出现丝状藻类水华，对水生环境造成危害[3]。在佛蒙特州，S. communis在湖泊中的爆发会破坏水生生态系统[2]，而在贝加尔湖沿岸地区，S. communis的爆发会恶化水质并危及湖泊的独特生态系统[4]。
作为地球上最古老的光合生物之一，藻类具有快速繁殖、高光合作用效率和强适应性的显著特征。它们被广泛应用于生物燃料生产、生物絮凝剂制备、高价值化合物合成和污水处理等领域，是一种兼具能源潜力和环境保护价值的多功能生物资源[[5], [6], [7]]。藻类的生长受多种因素影响，包括光照、温度、营养浓度和水流速度[8,9]。原位藻类控制方法包括物理、化学和生物方法，涉及栖息地和生物操纵两个方面[10]。物理方法主要包括絮凝处理[11]、膜过滤和超声波处理[12]。化学藻类控制主要使用氧化剂和光催化剂等化学药剂[13]。生物藻类控制包括生物方法、微生物方法和基于植物化感作用的抑制[14]。与化学杀藻剂和絮凝剂带来的生态和环境风险相比，曝气是一种更清洁、应用更广泛且在实际中更有效的藻类抑制方法[15,16]。研究发现，在无沉积物的条件下，低曝气速率促进Scenedesmus的生长，而高曝气速率抑制Microcystis aeruginosa（M. aeruginosa）的生长，后者是一种典型的形成水华的蓝细菌[17]。尽管关于曝气抑制S. communis的研究有限，但显然曝气可以为水体提供氧气并造成扰动，破坏适合S. communis生长的静止水环境。一项研究表明，水流会对丝状藻类产生拖拽和扰动，影响其正常生长[18]。由于池塘、沟渠和湖泊中的水力滞留时间较长，S. communis容易生长和繁殖。然而，曝气引起的扰动会影响S. communis的营养吸收、形态甚至酶活性，同时改变氮、有机物、DO（溶解氧）、pH值和ORP（氧化还原电位）等物理化学性质，从而抑制其生长。
在众多生物藻类控制策略中，使用植物来源的化感物质是最有效和最安全的方法之一。其原理是植物释放的化感物质可以破坏藻类的细胞结构，抑制藻类的光合作用，损害蛋白质和关键酶的活性，从而产生抑制作用[14]。目前，国内外研究人员对植物释放的化感物质进行了大量研究，发现了多种具有抗藻作用的活性物质，如酚类化合物、萜烯、黄酮类、醌类、单宁、生物碱和脂肪酸[[19], [20], [21]]。在实验室试验中，研究人员应用银杏（G. biloba）、裂叶杉（M. glyptostroboides）和巴比伦柳（S. babylonica）叶片的提取物来抑制丝状藻类，发现银杏和巴比伦柳叶片提取物显著抑制了藻类的繁殖[22]。同样，Gibson和Welch报告称大麦秸秆中的化合物通过降低生长速率和Chl-a含量来诱导丝状藻类的应激[23,24]。此外，水生维管植物Myriophyllum spicatum分泌的多酚类化感物质pyrogallic acid在水溶液中发生自氧化，产生活性氧物种，这些活性氧物种激活了caspase-3类似物，促进了M. aeruginosa细胞的死亡[25]。Liu等人报告称从Hydrilla verticillata中分离出的酚酸化合物有效抑制了M. aeruginosa的繁殖[26]。先前的研究发现，来自Zizania latifolia、Phragmites australis和D. sanguinalis的草本植物提取物对S. communis的生长具有显著的抑制作用[27]。
现有关于使用曝气和植物化感作用控制藻类的研究主要集中在蓝细菌水华（如M. aeruginosa）上，大多数研究评估了单一控制措施的效果。相比之下，针对S. communis的抑制研究仍然有限，特别是关于联合使用曝气和植物化感作用进行S. communis管理的研究更为稀缺。为了解决这些不足，本研究调查了D. sanguinalis水提取物和乙醇提取物对S. communis生长的抑制效果，探讨了其背后的藻类抑制机制，并进一步评估了曝气作为辅助处理以优化综合控制效率。本研究不仅阐明了D. sanguinalis化感物质对丝状绿藻的抑制性能和机制，还开发了一种结合曝气和化感作用的S. communis水华控制策略。这些发现为管理富营养化淡水生态系统（如池塘、沟渠和浅湖）中的S. communis水华提供了一种环保、实用且有效的技术方法。此外，这种综合策略可以为其他丝状藻类水华的生态控制提供参考，并支持水生环境的可持续恢复。
