多氯联苯（Polychlorinated biphenyls，PCBs）是联苯的氢原子被氯原子取代之后，由氯化联苯的异构体组成的一类有机氯化合物，同分异构体和同系物多达209种。由于多氯联苯（PCBs）理化性质的高度稳定性，难降解性以及亲脂性的特点，在水生态系统中表现出高度的残留性，目前，多氯联苯虽已禁止生产和使用，但多氯联苯的残留物仍对水环境产生潜在的威胁。PCBs水环境污染问题一直是环境科学研究的热点。在水生生态系统中，微藻作为生态系统的第一营养级，对水体中的毒物极为敏感，进而影响生态系统的平衡和稳定。溞类以藻类为食，同时又是鱼和无脊椎捕食动物的天然饵料，承担承上启下的角色，是水生态系统中物质循环和能量流动的重要环节。本文研究PCBs对水生生态系统中2个营养级上的代表生物（蛋白小球藻，斜生栅藻，大型溞）的毒性影响，旨在判断其对水生生物可能造成的危害，同时在研究PCBs对水生生物毒性效应的基础上，通过室内生态模拟系统，研究室内生态系统食物链对PCBs的生物富集效应，为有关生态风险提供参考依据。本文针对PCB₂8，PCB₁₅₃和PCB₁₆₉三种同分异构体对浮游动植物的毒性效应展开研究，在毒性研究基础上，通过室内模拟系统，研究短期室内生态系统浮游植物（斜生栅藻）-浮游动物（大型溞）-水生动物（斑马鱼）对PCB₂₈和PCB₁₅₃的生物富集效应。本文研究得到以下结论：（1）PCBs对蛋白小球藻和斜生栅藻的毒性实验中，首先通过蛋白小球藻和斜生栅藻生长速率的改变和PCBs对微藻的半抑制浓度来衡量三种多氯联苯同系物的毒性大小，分析多氯联苯毒性大小与其化学结构的关系。其次通过测定叶绿素含量、可溶性蛋白含量、体内抗氧化酶活性（SOD, POD），初步探讨微藻对PCBs的响应规律及抗氧化酶的变化。实验结果表明PCB₂₈，PCB₁₆₉与PCB₁₅₃对蛋白小球藻96h-EC50分别为：46.334μg/L、59.200μg/L、93.11μg/L。其对斜生栅藻96h-EC50分别为57.029μg/L、93.900μg/L、100.926μg/L。属于极高毒。其中微藻对PCB₂8的敏感性最大。斜生栅藻表现出对PCBs更好的耐受性。PCBs对蛋白小球藻和斜生栅藻的生长量和叶绿素含量具有明显的剂量-效应和时间-效应变化。与对照组相比，微藻生长速率下降了9.9%-20.7%，微藻的叶绿素a含量下降37.1%-99.62%，叶绿素b含量下降了28.9%-85.4%，即均表现出一定的抑制作用。PCBs与藻体内SOD和POD具有一定的剂量-效应，即酶活性变化是微藻中毒的前兆。（2） PCBs对大型溞的毒性实验中，选用大型溞做为实验对象，系统研究了多氯联苯(PCB₂₈、PCB₁₅₃与PCB₁₆₉)对大型溞的急性及慢性毒性效应。实验结果表明PCB₂8，PCB₁53与PCB₁69对大型溞的48h-LC₅₀分别为27.08μg/L，183.86μg/L，579.16μg/L。属于极高毒物质。大型溞对PCB₂₈的敏感性最高。大型溞21d慢性试验中，PCB₂₈的影响表现为随浓度的升高,生长和生殖抑制效应加强；PCB₁₅₃和PCB₁₆₉对大型溞生长的影响则表现为随浓度升高而抑制效应增强，但其对大型溞的繁殖则表现为低浓度抑制而高浓度促进的现象。结果说明PCB₂₈，PCB₁₅₃和PCB₁69对大型溞的生长、生殖均有不利影响。（3）PCBs在室内模拟生态系统中生物富集效应试验中，选用浮游植物斜生栅藻作为初级生产者，浮游动物大型溞作为初级消费者，斑马鱼作为次级消费者。建立短期室内食物链：浮游植物（斜生栅藻）-浮游动物（大型溞）-水生动物（斑马鱼）。通过测定斜生栅藻对水环境中PCBs的生物浓缩系数（BCF），大型溞和斑马鱼通过食物富集PCBs的含量探讨PCBs在食物链中的富集效应。实验结果表明，在室内模拟食物链中，PCBs的生物富集效应随着氯化程度的增高表现更为显著，即PCB₁₅₃>PCB₂₈9。斜生栅藻对PCB₂₈和PCB153的生物富集因子（BCF）随疏水性的增强而增大，即BCF₁₅₃>BCF₂₈。大型溞，斑马鱼体内的PCBs主要是通过摄食含有PCBs的食物获得的。藻细胞内PCBs含量随暴露浓度的升高和暴露时间的延长而增高，大型溞和斑马鱼体内PCBs含量随着食物中PCBs的含量升高而升高。即每个营养级PCBs的累积量依靠于最低营养级PCBs浓度，最低营养级PCBs含量依靠于水体中PCBs的浓度。