Abstract Climate change is affecting lake stratification with consequences for water quality and the benefits that lakes provide to society. Here we use long‐term temperature data (1970–2010) from 26 lakes around the world to show that climate change has altered lake stratification globally and that the magnitudes of lake stratification changes are primarily controlled by lake morphometry (mean depth, surface area, and volume) and mean lake temperature. Deep lakes and lakes with high average temperatures have experienced the largest changes in lake stratification even though their surface temperatures tend to be warming more slowly. These results confirm that the nonlinear relationship between water density and water temperature and the strong dependence of lake stratification on lake morphometry makes lake temperature trends relatively poor predictors of lake stratification trends.

Abstract The Winam Gulf (Kenya) is frequently impaired by cyanobacterial harmful algal blooms (cHABs) due to inadequate wastewater treatment and excess agricultural nutrient input. While phytoplankton in Lake Victoria have been characterized using morphological criteria, our aim is to identify potential toxin‐producing cyanobacteria using molecular approaches. The Gulf was sampled over two successive summer seasons, and 16S and 18S ribosomal RNA gene sequencing was performed. Additionally, key genes involved in production of cyanotoxins were examined by quantitative PCR. Bacterial communities were spatially variable, forming distinct clusters in line with regions of the Gulf. Taxa associated with diazotrophy were dominant near Homa Bay. On the eastern side, samples exhibited elevated cyrA abundances, indicating genetic capability of cylindrospermopsin synthesis. Indeed, near the Nyando River mouth in 2022, cyrA exceeded 10 million copies L −1 where there were more than 6000 Cylindrospermopsis spp. cells mL −1 . In contrast, the southwestern region had elevated mcyE gene (microcystin synthesis) detections near Homa Bay where Microcystis and Dolichospermum spp. were observed. These findings show that within a relatively small embayment, composition and toxin synthesis potential of cHABs can vary dramatically. This underscores the need for multifaceted management approaches and frequent cyanotoxin monitoring to reduce human health impacts.

Freshwater plants play a pivotal role in the health and functioning of freshwater ecosystems, and they also offer a variety of benefits to humans. Despite their importance, there is a significant gap in our understanding of the macroecology of freshwater plants in tropical regions, where biodiversity is typically high, and ecosystems face substantial pressures from human activities. To bridge this knowledge gap, we conducted extensive field surveys and applied statistical methods to understand the patterns of distribution, density, and diversity of freshwater plants and their relationship with abiotic components in four freshwater lakes in Kenya. We aimed to answer four key questions: (1) How many freshwater plant species occur in these lakes? (2) What proportion of these freshwater plant species are native and alien to Kenya? (3) What proportion of these species have a history of being invasive somewhere in the world, including in Kenya? (4) Which water and sediment characteristics are significantly associated with the presence, density, and diversity of freshwater plants in the lakes? We inventoried a total of 163 freshwater plant species, of which 114 were native to Kenya and 49 were alien. Online database searches revealed that 114 species had a history of invasion globally, with 22 species already invasive in Kenya. Our statistical analysis showed that the presence and density of plant species were positively correlated with pH and turbidity, but negatively correlated with soluble reactive phosphorus in both water and sediments, ammonia-nitrogen in sediments, and nitrate-nitrogen in water. Shannon-Wiener diversity of the plant species was positively correlated with ammonia-nitrogen in water and nitrate-nitrogen in sediments but negatively correlated with longitude and electrical conductivity of the water. Pielou's evenness within the communities showed positive correlations with soluble reactive phosphorus in both water and sediments, ammonia-nitrogen in sediments, and nitrate-nitrogen in water but was negatively correlated with water turbidity and pH. The number of species with a history of invasion was positively correlated with longitude and electrical conductivity but negatively correlated with ammonia-nitrogen and nitrate-nitrogen in water. This extensive inventory not only enriches our understanding of the biodiversity within these freshwater plant communities but also highlights the potential risks posed by species with a history of being invasive. The findings regarding environmental variables linked to the presence, density, diversity, and invasive potential of these species underscore the complexity of freshwater ecosystems and the array of factors influencing the composition of freshwater plant communities.

ABSTRACT It is increasingly being recognised that local people's knowledge can contribute to the ecological and socioeconomic goals of natural resource management programmes. Yet, few studies have examined local people's knowledge concerning freshwater macrophyte diversity. Consequently, the extent to which local people's knowledge can contribute to mitigating freshwater macrophyte degradation and supporting their management remains largely unknown. To contribute towards filling this knowledge gap, we investigated local people's knowledge, perceptions and management practices of freshwater macrophyte species. Data collection involved conducting face‐to‐face in‐depth interviews and focus group discussions among local people who lived in areas adjacent to Lake Baringo, Nyanza Gulf of Lake Victoria and the Kenyan side of Lake Jipe. The sociodemographic characteristics of the respondents were summarised using descriptive statistics. Then, generalised linear mixed‐effect models were used to test whether the respondent's sociodemographic characteristics were associated with their macrophyte species recognition skills, benefits and problems associated with macrophytes and management practices. Our respondents named a total of 35 macrophyte species, with each respondent naming an average of six species. Our results showed that respondents who were not involved in fishing and fish‐related activities identified more macrophytes than those who participated in such activities. Additionally, individuals who frequently visited the lake named more macrophyte species compared to those who visited either daily or occasionally. While our respondents acknowledged various benefits and problems associated with macrophytes, there was a higher recognition rate for those that directly impacted humans. Regarding local management practices, it was observed that macrophytes were not conserved, with management efforts focusing solely on problematic species. Overall, macrophyte naming skills, knowledge on provisioning and supporting ecosystem services, direct adverse macrophyte impacts and management methods increased with age. We identified knowledge gaps regarding alien species and the indirect impacts of macrophytes. Addressing these gaps is crucial.

ABSTRACT The Winam Gulf in the Kenyan region of Lake Victoria experiences prolific, year-round cyanobacterial harmful algal blooms (cyanoHABs) which pose threats to human, livestock, and ecosystem health. To our knowledge, there is limited molecular research on the gulf’s cyanoHABs, and thus, the strategies employed for survival and proliferation by toxigenic cyanobacteria in this region remain largely unexplored. Here, we used metagenomics to analyze the Winam Gulf’s cyanobacterial composition, function, and biosynthetic potential. Dolichospermum was the dominant bloom-forming cyanobacterium, co-occurring with Microcystis at most sites. Microcystis and Planktothrix were more abundant in shallow and turbid sites. Metagenome-assembled genomes (MAGs) of Dolichospermum harbored nitrogen fixation genes, suggesting diazotrophy as a potential mechanism supporting the proliferation of Dolichospermum in the nitrogen-limited gulf. Over 300 biosynthetic gene clusters (BGCs) putatively encoding the synthesis of toxins and other secondary metabolites were identified across the gulf, even at sites where there were no visible cyanoHAB events. Almost all BGCs identified had no known synthesis product, indicating a diverse and novel biosynthetic repertoire capable of synthesizing harmful or potentially therapeutic metabolites. Microcystis MAGs contained mcy genes encoding the synthesis of hepatotoxic microcystins which are a concern for drinking water safety. These findings illustrate the spatial variation of bloom-forming cyanobacteria in the Winam Gulf and their available strategies to dominate different ecological niches. This study underscores the need for further use of genomic techniques to elucidate the dynamics and mitigate the potentially harmful effects of cyanoHABs and their associated toxins on human, environmental, and economic health.