微囊藻水华在我国己普遍发生,对水生态系统和人类生活用水的安全产生十分严重的影响。我国目前在蓝藻水华形成的预测预警和控制方面取得的成效十分有限,其重要原因之一是,对微囊藻水华爆发的细胞学机制了解的仍不透彻。本论文以群体状态微囊藻更易获得生态优势为立足点,以单细胞藻株Microcystis aeruginosa PCC7806和群体藻株Microcystis aeruginosa XW01两种不同状态微囊藻为材料,从微囊藻细胞壁对Ca²⁺的结合能力、Ca²⁺对多糖合成和群体形成的影响、以及Ca²⁺对微囊藻细胞生长的影响三个方面探寻Ca²⁺与微囊藻群体形成之间的关系。具体研究内容及结果包括：1、运用X-射线能谱仪分析了细胞表面元素组成,采用激光共聚焦扫描显微镜结合Ca²⁺荧光染料分析细胞Ca²⁺浓度,结果显示：群体状态的微囊藻细胞以及细胞壁对Ca²⁺的结合能力要远高于单细胞状态下的微囊藻。经过透析去Ca²⁺,发现群体微囊藻有着更强的Ca²⁺结合能力。2、测定了Ca²⁺专一性螫合剂EGTA（乙二醇双（2-氨基乙基醚）四乙酸）对两株微囊藻的半效抑制浓度,确定了缺钙培养的条件。测定结果为：EGTA对PCC7806与XW01生长的半效抑制浓度分别为24.5μmol/L,42.0 μmol/L。在缺Ca²⁺的条件下,微囊藻的群体状态开始变的松散,群体变小。而在一定浓度范围内,伴随着Ca²⁺浓度的增加,微囊藻的结团率也会随之增加。3、运用扫面电镜技术观察群体微囊藻细胞壁,其表面多糖含量远远高于单细胞微囊藻。以缺钙（添加EGTA半效抑制浓度）、低钙（5 mg/L）、高钙（60 mg/L）3种不同Ca²⁺浓度的BG11培养基对两种微囊藻进行培养,通过测定胞外多糖、细胞壁多糖、细胞内多糖含量,探索Ca²⁺浓度与细胞壁多糖合成的关系,结果显示当Ca²⁺浓度增加时,藻细胞合成多糖的能力也会增加,其中分泌多糖增加最显著。4、为了全面了解Ca²⁺对微囊藻细胞生长的影响,在3种不同Ca²⁺浓度培养条件下测定了两株藻一系列生理指标。从结果发现,当Ca²⁺浓度大于60 mg/L,对微囊藻的生长与蛋白质的合成产生了一定的抑制作用,相比于单细胞微囊藻,对群体微囊藻来说Ca²⁺的抑制浓度更高一些。但此时的Ca²⁺浓度对光合色素（Chla和类胡萝卜素）的合成、硝酸还原酶活性有促进作用,这种促进作用对群体藻更为明显。微囊藻在高钙条件下会提高碱性磷酸酶活性,而且群体微囊藻的碱性磷酸酶活性远高于单细胞微囊藻,对缺钙环境具有更高的应对能力。本研究的结果显示,群体微囊藻细胞壁更易结合钙,一定的Ca²⁺浓度对细胞壁多糖的合成和群体的形成有促进作用。