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铜绿微囊藻是淡水有毒藻类爆发中常见的一种蓝藻,系统研究铜绿微囊藻的生长特征和微囊藻毒素的产生与降解规律,对有毒藻类爆发的预防和治理具有代表性和指导性意义。本论文研究了不同光照强度、温度和氮/磷比等条件下铜绿微囊藻的生长、水环境参数的变化和微囊藻毒素的产生规律,并全面分析各变量之间的内在联系;同时研究了湖泊底泥、光照强度、有机物质和温度等对铜绿微囊藻细胞粗提取物溶液中微囊藻毒素降解的影响效果。本论文开发了研磨法以提取藻细胞内微囊藻毒素。研究结果表明,适合铜绿微囊藻生长的光照强度为500-2000 lux,光照强度≥2500 lux时铜绿微囊藻的死亡极有可能由于光氧化的发生,并导致水体微囊藻毒素含量剧增。铜绿微囊藻最高生长速率和最强毒性发生于不同温度,在25?C和32?C时生长速率较快,而在10?C和15?C时细胞内微囊藻毒素平均含量相对较高。营养水平对微囊藻毒素含量无显著影响,仅能调节细胞尺寸;界定氮/磷限制的TN/TP比可能并不存在。铜绿微囊藻死亡和微囊藻毒素降解会导致水体氮、磷物质含量升高。水体pH值有望作为水资源管理中监督、预防蓝藻水华的指示因子。当藻细胞密度达到1.6×107个/L时水体微囊藻毒素含量急剧上升。细胞内微囊藻毒素含量主要取决于藻细胞密度,本论文首次计算出单个铜绿微囊藻细胞内微囊藻毒素的平均含量:MC-RR为19.06×10-3-56.98×10-3 pg,MC-LR为3.75×10-3-16.79×10-3 pg,MC-YR为4.64×10-3-11.98×10-3 pg。在铜绿微囊藻细胞粗提取物溶液中,当有湖泊底泥存在时,微囊藻毒素的降解无迟滞时间,符合零阶动力学模型;MC-RR的降解速率常数最大,MC-RR、MC-LR和MC-YR的半衰期为60-84 h。湖泊底泥添加量和光照强度对微囊藻毒素的降解无明显影响;低有机物质含量和低温条件时微囊藻毒素降解缓慢。在不同光照强度、有机物质和温度时,微囊藻毒素的降解均有迟滞时间(72-96 h);在高有机物质含量、25?C和32?C时,三种微囊藻毒素的半衰期为96-156 h。底泥降解蓝藻毒素主要机理包括吸附和微生物降解,微囊藻毒素的降解没有迟滞时间可能是因为底泥中降解细菌较多。当有铜绿微囊藻释放的色素(如叶绿素-a)等有机物质存在时,在可见光下微囊藻毒素可被降解,且有机物质含量高时降解速率快。通过本论文的研究,明确了温度和光照对铜绿微囊藻生长的重要作用,以及铜绿微囊藻对不同营养条件较强的适应性。在此提出三点建议:第一,加强强光照和高温时段(如夏季)的防范措施,保障饮用水安全;第二,自然水体(包括底泥)和藻细胞内含物对蓝藻毒素的降解具有促进作用,在蓝藻水华防治工作中可适当运用这一点;第三,也是最重要的,减少营养输入,只有这样,才能从根本上治理水体富营养化,从而遏制蓝藻水华爆发。