J.M.凯尔德于1940年发现将大口黑鲈放到水华严重的池塘中,池塘水质可快速得到改善。S.H.赫伯特1972年报道食蚊鱼摄食轮虫和甲壳动物后,会导致浮游植物量增加。表明水体生态系统中肉食性鱼类对浮游植物存在间接影响。美国的J.夏皮罗在前人的研究基础上,于1975年提出了生物操纵概念。
生物操纵分为经典生物操纵与非经典生物操纵。经典生物操纵通过改变肉食性鱼类的种类组成或数量来间接调节植食性浮游动物的群落结构,促进滤食效率高的植食性大型浮游动物种群的发展,实现对藻类生物量的控制。经典生物操纵多用于小型封闭且浮游植物群落为绿球藻、小型硅藻及鞭毛藻等组成的浅水水体。非经典性生物操纵是向水域中投放食浮游植物的鱼类和滤食性贝类来直接控制藻类数量,如提高鲢、鳙或螺、蚌等生物量。
生物操纵可作为湖泊水环境修复的理论指导。但实践表明,经典的生物操纵方法存在一定的局限性,如在大型浅水湖泊,浮游动物数量通常较少,对浮游植物摄食压力不大,且浮游动物对丝状藻类和严重的蓝藻水华控制效果不佳。非经典生物操纵在一定程度上可以弥补经典生物操纵的不足,如通过鲢、鳙控制蓝藻,但在大型湖泊的蓝藻堆积区域,溶氧低不适合鱼类生存。