近年来,由于抗生素的使用、处置及管理不当,使得大量抗生素进入到水环境中。抗生素会影响水环境中水生生物如浮游植物、浮游动物的生长,进而影响整个水生生态系统,由此引发的一系列生态安全与健康安全问题备受关注。作为水生生态系统中的初级生产者的藻类,其在食物链以及整个生态系统中都发挥着重要的角色。为了探究抗生素对藻类生长的影响以及对其的作用机制,并准确评估其对水环境的生态风险,本文选择我国北方水环境中检出率较高的两种磺胺类抗生素:磺胺甲恶唑(Sulfamethoxazole,SMZ)和磺胺嘧啶(Sulfadiazine,SMD),以小球藻(绿藻门)、铜绿微囊藻(蓝藻门)和某典型水库中浮游植物作为研究对象,通过分析两种微藻生理生化特征以及水库水体中浮游植物群落结构的变化情况,探讨淡水微藻在受到磺胺类抗生素胁迫时的响应机制,主要结论有:(1)不同抗生素对不同藻类生理生化指标的影响存在明显差异。在SMZ影响作用下前3天抑制小球藻生长,第7天起表现为低浓度(<50 mg/L)促进、高浓度(>80 mg/L)抑制的特征;对铜绿微囊藻的生长则均为抑制作用,且实验结束时各实验组生长抑制率均在90%以上。SMD对小球藻的生长作用为“低促高抑”,最大抑制率在第7天时出现,随后抑制作用逐渐下降;对铜绿微囊藻生长抑制作用具有浓度效应关系,且抑制作用随着SMD暴露时间增长而增加。(2)磺胺类抗生素使小球藻和铜绿微囊藻胞内产生了过量活性氧自由基(ROS),从而使两种藻细胞内的抗氧化酶-超氧化物歧化酶(SOD)和过氧化氢酶(CAT)的活性升高。当抗生素浓度过高导致藻细胞胞内抗氧化酶不足以清除产生的过量ROS时,藻细胞的生长则会受到严重的抑制作用,细胞膜破裂,大量细胞出现死亡,此时胞内SOD、CAT活性下降。(3)磺胺类抗生素还使小球藻和铜绿微囊藻胞内丙二醛(MDA)的含量增加,这表明产生的过量ROS使胞内发生了脂质过氧化反应,并且破坏了藻细胞膜。(4)磺胺类抗生素对某典型水库水样中的浮游植物毒性作用较大,明显降低了浮游植物的生物量、细胞丰度以及种类。同时还诱导产生了磺胺类抗性基因Sul2,并且磺胺类抗生素浓度越高,诱导产生的抗性基因Sul2的丰度越高。