C₆₀作为碳纳米材料的一种,由于其特殊的理化性质,在新材料、医药、催化等领域有广泛的应用,随着其使用量增加,可以通过多种途径进入到水环境中。虽然C₆₀颗粒在水中溶解度较低,但C₆₀进入自然水体中后能以胶体聚集体(nC₆₀)形式稳定存在,对栖息在水生生物系统中的各类生物构成潜在危害。本文采用长期搅拌法制备nC₆₀悬浊液,研究nC₆₀对三种藻类（斜生栅藻、小球藻和铜绿微囊藻）的作用效应;以斜生栅藻作为测试藻种,研究了nC₆₀浓度、溶液pH值、离子强度和天然有机物对于nC₆₀与斜生栅藻作用的影响;通过研究nC₆₀在藻细胞内的生物累积及藻细胞的代谢产物分析,探究了nC₆₀对藻细胞的作用机制。研究结果表明:1)nC₆₀对与不同种类藻类的作用效应不同。nC₆₀对斜生栅藻生长状态的影响有促进和抑制两种作用,对铜绿微囊藻有抑制作用,对小球藻则有促进作用。nC₆₀与斜生栅藻短期作用时,对斜生栅藻的抑制作用随nC₆₀浓度的增加而加大。2)环境因素影响nC₆₀与斜生栅藻的作用效应,离子强度和天然有机物的存在能加速nC₆₀在水中的聚集沉降进程,使环境中分散态的nC₆₀浓度降低,从而促进了斜生栅藻细胞的生长。而pH值则没有明显的影响。3)nC₆₀与斜生栅藻作用后会在藻细胞中产生生物累积,溶液中nC₆₀浓度将随时间减少并趋近于动态平衡。nC₆₀与斜生栅藻长期作用时发现,初期由于溶液中的nC₆₀浓度很高,对斜生栅藻的生长产生抑制作用,随后逐渐聚集沉降,溶液中分散的nC₆₀浓度降低,暴露在低浓度nC₆₀环境中的斜生栅藻细胞表现出nC₆₀促进藻细胞生长的毒物兴奋效应现象。4)用代谢组学技术对进入藻细胞中的nC₆₀作用机理进行分析,通过检测不同浓度下nC₆₀作用斜生栅藻后的代谢产物,发现nC₆₀对斜生栅藻的胁迫作用会引起细胞内脯氨酸含量的增加来抵抗,低浓度nC₆₀则会促进斜生栅藻细胞内脂肪酸的生成从而促进其生长,高浓度nC₆₀则会引起斜生栅藻细胞内赖氨酸含量的增加使其凋亡。本课题通过研究nC₆₀对藻类作用的效应,探究了不同环境因素对nC₆₀与斜生栅藻作用的影响和nC₆₀对斜生栅藻作用的机理,为评估不同水体中nC₆₀纳米晶体颗粒生态风险提供了有效的依据。