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目前重金属污染已成为影响水质状况的主要因素,受到人们的广泛关注。水体重金属的增加不但会影响浮游藻类的生长,同时也会对浮游藻类的生态功能产生影响。因此,我们对太湖流域水体重金属含量以及浮游藻类群落组成进行了调查。同时研究了6种常见的重金属对6种不同浮游藻类生长的影响,并且从生理生化及基因表达等方面研究了铜对水华鱼腥藻的抑制机理。以期为科学评价重金属的生态风险提供理论依据。本文研究内容及结果如下：1.太湖流域共鉴定出7门71属148种浮游藻类,浮游藻类群落结构呈现出明显的时期性变化,浮游藻类生物量在丰水期时最高,为67.29 mg·L-1,而枯水期时最低,仅为11.14 mg·L-1；平水期时浮游藻类的多样性高于丰水期的,而枯水期时浮游藻类的多样性最低。太湖流域内重金属状况因时空差异而呈现出较大差异,水体中6种重金属含量高低顺序为：Mn>Zn>Cu>Cr>Pb>Cd.丰水期时,水体中Zn、Mn、Cd和Pb含量最高，分别为18.11μg·L-1、30.01μg·L-1、0.019 μg·L-1和0.099 μg·L-1；而水体中Cr和Cu的含量在平水期时最高,分别为1.26μg·L-1和4.27μg·L-1。但各点位间重金属含量差异显著。典范对应分析及皮尔森相关性分析表明,枯水期浮游藻类群落受Cu、Zn、COD及DOC等环境因子影响明显；平水期时,浮游藻类群落则与TP、TN等显著相关：丰水期时,浮游藻类群落结构则受Temp、TN、Tur、Zn等影响明显。虽然浮游藻类群落在很大程度上受营养盐、温度影响。但在枯水期及丰水期时,重金属含量也能影响浮游藻类的群落结构,其中Cu、Zn等重金属与浮游藻类群落呈显著相关性。2.6种常见重金属(铜、锌、镉、铬、锰和铅)对6种浮游藻类(铜绿微囊藻、水华鱼腥藻、聚球藻、普通小球藻、斜生栅藻、月牙藻)生长的抑制实验表明,重金属对浮游藻类的抑制作用受胁迫浓度及胁迫时间共同影响。重金属对蓝藻的毒性明显大于绿藻,且浓度越高,毒性作用越强。总体上,重金属毒性大小排列顺序为Cu≈Zn≈Cr>Cd>Pb>Mn,而同一种浮游藻类中,不同重金属毒性存在较大差异,具体表现为：(1)铜绿微囊藻中,重金属毒性大小排列顺序为：Cr>Zn≈Cd≈Cu>Pb>Mn。(2)水华鱼腥藻中,重金属毒性大小依次为：Cu>Cr>Zn≈Cd>Pb>Mn。(3)聚球藻中,重金属毒性大小依次为：Cu≈Cr≈Cd≈Zn>Pb>Mn。(4)普通小球藻中,重金属毒性大小顺序为：Cu≈Cd>Cr>Zn>Pb>Mn。5)斜生栅藻中,重金属毒性大小排序为：Cu>Cd≈Zn>Cr>Pb>Mn。(6)月牙藻中,重金属毒性大小排序为：Cr>Zn>Cu>Cd>Pb>Mno3.与对照组相比,水华鱼腥藻在Cu胁迫下,生长受到抑制,并随着胁迫浓度的升高,受抑制程度更为明显。Cu通过多方面作用,影响水华鱼腥藻的生长,具体表现为：Cu胁迫后,细胞生长缓慢,存活率降低,荧光定量PCR结果显示细胞分裂基因ftsH及控制ATP合酶的atpB基因表达量显著下降；PS Ⅰ和PS Ⅱ反应中心的核心蛋白的psaC, psbB基因表达量也明显下降,藻胆体降解蛋白的合成基因nblA的表达量上升,光合作用中光反应活性受到抑制;细胞内的乙酰酶活性受到抑制,同时活性氧显著增多;细胞膜结构发生变化,同时藻细胞的DNA也发生片段化,遗传物质受到损伤。