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藻类作为水生生态系统的重要组成部分,对水体重金属污染的生物处理具有重要的理论和实践意义。本文通过刚毛藻受到Cu2+、Zn2+和Pb2+三种重金属离子的胁迫作用后生长和相关生理指标的变化,结合藻体对3种重金属的去除效果以及3种重金属离子向藻体的迁移情况,初步探讨3种重金属离子对刚毛藻毒害效应和藻体的富集耐受规律。通过研究藻体受到重金属胁迫后体内CAT、POD和总SOD的活力变化并结合MT紫外扫描检测图谱,初步探讨藻体受到不同重金属毒害作用影响后的解毒机理。主要结果如下:1.通过模拟实验,Cu2+、Zn2+和Pb2+对刚毛藻的生长均产生影响,且3种重金属对刚毛藻生长影响的表现为:Zn2+>Cu2+>Pb2+。在对RGR的影响方面,Cu2+和Zn2+在低处理浓度下对藻体的抑制和促进作用不明显,高于此浓度时Cu2+随处理浓度的增加抑制作用逐渐增加,而Zn2+对刚毛藻RGR的影响则与处理浓度无关;Pb2+在各处理浓度均对刚毛藻的RGR无抑制作用,除在10.0mg/L时藻体生长增缓外,在≤2.5mg/L时与对照组相比促进刚毛藻的生长。通过3种重金属在1.0-5.0mg/L模拟实验后显微摄影观察,藻体结构在Cu2+处理后并没有受到损伤,但与对照组相比叶绿素含量出现下降;藻体在4.0mg/L以上Zn2+处理后细胞完整性受到破坏,藻体细胞出现破裂现象;Pb2+处理后藻体细胞结构完整,细胞中叶绿素含量没有明显下降。2.3种重金属离子均对刚毛藻叶绿素、可溶性糖和蛋白质有明显的抑制作用,丙二醛含量则明显增加,藻体受到的脂膜过氧化作用显著。3种重金属离子对藻体总叶绿素含量影响的表现:Cu2+>Zn2+>Pb2+,对C2+a/Cb值影响的表现:Pb>Zn2+>Cu2+;3种重金属离子对藻体可溶性总糖影响表现:Pb2+>Cu2+>Zn2+,且在低浓度下Cu2+和Pb2+对藻体可溶性糖含量无抑制作用,Zn2+则促进藻体可溶性总糖的增加;除Zn2+在较高浓度(>1.0mg/L)明显抑制外,Cu2+和Pb2+均对藻体蛋白质含量无影响。3种重金属离子对藻体脂膜过氧化作用影响表现:Pb2+>Cu2+>Zn2+。3.刚毛藻对培养液中的Pb2+具有显著的去除效应,对Cu2+的去除在低浓度不显著。刚毛藻对重金属的累积去除率表现为Pb2+>Zn2+>Cu2+。3种重金属实验后在藻体内吸附量:Pb>Cu>Zn。4.高浓度的Zn2+可促进藻体CAT酶活性,Cu2+则对CAT酶活性无明显作用,而Pb2+则明显对CAT酶活性产生抑制作用;Pb2+和低浓度(≤2.5mg/L)Zn2+处理后可刺激POD酶活性,其他处理组则显著抑制POD酶活性;总SOD活性随Cu2+处理有一定程度的增加,高浓度(≥5.0mg/L)Zn2+刺激总SOD酶活性,Pb2+则抑制总SOD活性。3种重金属离子均能促进藻体MT的合成,重金属对促进MT合成表现:Pb2+>Cu2+>Zn2+。实验后ε估值表明检测灵敏度较高。5.刚毛藻的呼吸强度随重金属不同变化明显,总体影响表现:较低处理浓度时Cu2+>Zn2+>Pb2+,当处理浓度较高时Pb2+>Cu2+>Zn2+。培养液中DO值在较低处理浓度实验过程中处于过饱和状态,处理浓度增加藻体DO值下降,但并未降至厌氧状态。