纳米氧化锌（ZnO NP）作为目前世界上产量和使用量最大的金属氧化物纳米材料之一，其在生产、运输或使用时直接或间接处置产品释放到不同环境介质中，而水体便是其归趋之一。水体中的生物体，特别是与它们直接相互作用那些生物，例如藻类，水草和鱼类等有更大的机会暴露于纳米材料并受到冲击。而目前关于 ZnO NP对藻类细胞毒性效应研究较少，且其对细胞致毒机理研究仍未得出统一的定论。　　本研究以初级生产者藻类中的羊角月牙藻作为受试生物，以ZnO NP为研究对象，研究了不同浓度 ZnO NP对羊角月牙藻生长、叶绿素含量、可溶性蛋白含量、超氧化物岐化酶(SOD)及过氧化物酶(POD)活性、丙二醛(MDA)含量及细胞内外ZnO NP变化。其次，为了解不同光照条件下 ZnO NP对细胞生长及表面结构影响，本研究设置在黑暗及正常光照周期（光照/黑暗=14 h/10 h）两种条件下，研究不同浓度ZnO NP及Zn2+对羊角月牙藻生长、叶绿素a荧光、细胞膜通透性、藻分泌蛋白及细胞表面结构影响。　　结果表明，ZnO NP对羊角月牙藻的生长抑制与处理浓度呈现正相关。在45 mg·L-1 ZnO NP暴露24 h后，其生长抑制率已达到95％。当ZnO NP作用藻细胞72 h后，羊角月牙藻细胞的叶绿素含量与处理浓度之间存在剂量-效应关系。低浓度(0.5 mg·L-1)ZnO NP处理后藻细胞可溶性蛋白质含量、SOD和POD酶活性明显下降，MDA含量升高，其产生的毒性效应高于高浓度组(5 mg·L-1，45 mg·L-1)。细胞培养液溶出Zn2+量及藻细胞外吸附的ZnO NP与ZnO NP浓度成正比，但是藻细胞内ZnO NP量与ZnO NP浓度没有相关性。　　另外，在黑暗条件下，ZnO NP对藻细胞生长无影响，甚至在短期内能够促进其生长；而转换到正常光照周期下，不同浓度ZnO NP作用藻细胞24 h后，其细胞数与对照相比降低了51%~54%。不同浓度Zn2+在两种条件下均能抑制细胞生长。在黑暗条件下，ZnO NP对细胞叶绿素 a自发荧光无影响；而暴露于正常光照周期下，不同浓度ZnO NP对藻细胞叶绿素a荧光影响不同于黑暗条件，与对照组相比，在1,5及10 mg·L-1 ZnO NP作用72 h后，叶绿素a荧光强度分别降低36%，50%及65%，由此可见在光照影响下，ZnO NP会降低细胞叶绿素 a荧光强度，进而影响光合作用。三维荧光光谱（3D-EEM）结果表明，暴露于正常光照周期下，10 mg·L-1 ZnO NP作用藻细胞72 h后，与对照组相比，分泌蛋白的荧光强度降低59%，使得藻分泌蛋白的组成及含量发生了改变。傅立叶红外光谱(FT-IR)和扫描电镜(SEM)证实了ZnO NP能够与细胞表面的官能团结合，进而使得大量的纳米颗粒吸附于细胞表面，并引起表面结构的改变。光照条件下，ZnO NP对细胞的损伤增大，这可能归功于其光催化性能。