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目前针对重金属对藻类胁迫的研究主要集中在高浓度跨度以及短期毒性效应的研究,对于藻类在经过长期适应后,重金属对藻类生长变化还是否会产生影响这方面的研究还比较少,目前水体中重金属外源性输入已得到最为严格的控制,原位水体中重金属含量往往并不会达到大多数实验设定的浓度水平,针对铜、锌、铅作为持久性污染物,本文做了长期毒性试验,以此来探究这三种重金属对于小球藻生长是否有持久性毒性影响。因此,为了探究水体中重金属长期胁迫下对藻类生长的影响,以小球藻为研究对象,根据《地表水环境质量标准》和《污水综合排放标准》,设置不同的Cu2+、Zn2+、Pb2+浓度作为变量,同时考虑到在自然条件下,水体温度多处于变化状态,本文以极端情况10℃为跨度,通过改变气温,模拟温度变化,以小球藻生物量、叶绿素a、可溶性蛋白、多糖以及酶活性等指标,分析了重金属和温度变化对其生长的影响,以及可能存在的影响机制,主要结论如下:小球藻在Cu2+浓度为0.01 mg/L和0.05 mg/L条件下能够保持较好的生长状态,0.05 mg/L浓度下,小球藻细胞中丙二醛(MDA)含量和超氧化物歧化酶(SOD)活性都达到最高,膜脂过氧化反应剧烈,抗氧化酶活性也升高,小球藻细胞依旧还能维持较为稳定的生长。当Cu2+浓度达到0.1 mg/L时,各指标都出现明显降低,细胞生物量和叶绿素a几乎没有变化,细胞受到严重破坏,pH值增幅不大,明显低于低浓度和对照组。Zn2+浓度为0.01 mg/L的条件下,可溶性蛋白、多糖和叶绿a含量均高于对照组,对小球藻的生长有明显的促进作用,pH有明显增幅且高于对照组,△pH分别为1.55和1.36。但在从0.5 mg/L开始,MDA含量在第15天出现明显上升,但SOD和过氧化氢酶(CAT)活性均显著降低,细胞的抗氧化受损明显,叶绿素a的合成也受到抑制,叶绿素a未出现增长,藻细胞生物量也无明显的增长趋势。从整体来看,不同浓度Pb2+对小球藻生长的影响较小,在0.05、1和2 mg/L的浓度条件下均能保持正常的生长,叶绿素a能够正常合成,可溶性蛋白、多糖、MDA和SOD都随浓度升高逐渐上升。但在5 mg/L浓度条件下,可溶性蛋白和多糖明显降低,MDA、SOD和CAT显著上升,但可溶性蛋白和多糖随时间变化逐渐增加,从第15天左右开始叶绿素a和小球藻生物量都有明显的上升趋势,小球藻逐渐恢复正常生长。在温度变化和Pb的双重胁迫下,25℃恒温条件下,小球藻细胞生物量、叶绿素a、可溶性蛋白以及酶性都明显高于变温条件下,可溶性糖未明显受温度影响,CK-25、CK-变温、Pb-25和Pb-变温四种不同条件下,多糖含量呈依次增加的状态。而在温度变化下,是否添加Pb2+对各指标影响不大,CK-变温与Pb-变温整体各项指标均相近,且呈波动状态。本研究在基于水质标准的前提下,阐述了不同浓度Cu2+、Zn2+、Pb2+以及温度变化和铅双重胁迫下,对小球藻生长造成的长期影响,探究了小球藻的响应机制,为水环境污染的防治提供了一定理论基础。