重金属污染已经成为了世界性的环境问题,其进入水体后会对水生态系统造成严重威胁。藻类对重金属的胁迫较为敏感,比其他的高等水生生物能更快的响应环境的变化,同时藻类自身可以吸附和转运一定的重金属,它已经成为水环境监测和重金属污染防治的重要的生物。本文以铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）、四尾栅藻（Scenedesmus quadricauda）、小球藻（Chlorella pyrenoidosa）、小环藻（Cyclotella hebeiana）、谷皮菱形藻（Nitzschia palea）这五种常见淡水藻类为研究对象,从藻类生长状况、蛋白含量变化、酶活性、叶绿素荧光特性等方面研究了这五种藻对重金属Cd²⁺胁迫的生理生化响应。主要研究结果如下:（1）一定浓度的重金属Cd²⁺会对不同藻种的生长产生抑制作用,通过藻类生长抑制试验,测得Cd²⁺对铜绿微囊藻、四尾栅藻、小球藻、小环藻和谷皮菱形藻96 h的半效应浓度(EC₅₀)分别是0.302 mg·L^-1、1.80 mg·L^-1、5.60 mg·L^-1、0.120mg·L^-1、0.030 mg·L^-1,比较藻种的96 h-EC₅₀,可以得出重金属Cd²⁺对不同藻种的毒性强弱:谷皮菱形藻>小环藻>铜绿微囊藻>四尾栅藻>小球藻。这说明本研究中,硅藻门的谷皮菱形藻对重金属Cd²⁺最为敏感。（2）在0.025¹.6 mg·L^-1浓度范围内,重金属Cd²⁺能显著抑制铜绿微囊藻的生长,且随着浓度的增加,这种抑制程度增大。在96 h-EC₅₀浓度下,Cd²⁺对四尾栅藻和小球藻的生长表现出明显的抑制作用,且随着作用时间的延续,这种抑制作用更为明显,其后期（72 h后）生物量呈现下降趋势;而当小环藻和谷皮菱形藻受到重金属Cd²⁺胁迫后,虽然整个培养过程相对于对照组基本上都是呈现抑制状态,但生物量仍是呈现增长趋势的。这种差异可能是由于绿藻和硅藻与重金属Cd²⁺的结合位点不同所造成的。（3）通过分析五种藻受到EC₅₀的Cd²⁺胁迫时,各个藻体内的可溶性蛋白（TP）含量的变化趋势,也可以初步得出硅藻门的谷皮菱形藻对重金属Cd²⁺最为敏感,EC₅₀浓度的Cd²⁺处理可以导致其细胞受损,改变其细胞膜的通透性。（4）当绿藻门的小球藻和四尾栅藻受到EC₅₀的Cd²⁺胁迫时,两种藻应对氧化压力做出了应激反应,超氧化物歧化酶（SOD）变化非常显著,因此可以将绿藻门的小球藻和四尾栅藻的SOD活性作为评估重金属Cd²⁺毒性,灵敏、快捷的指标。（5）在0.025、0.100、0.400、0.800、1.60 mg·L^-1浓度梯度重金属Cd²⁺的胁迫下,铜绿微囊藻的光合生理特性受到不同程度的影响,叶绿素荧光特性光系统II（PSII）最大量子产量（Fv/Fm）、PSII实际量子产量（Y[II]）、光合电子传递速率（ETR）、光化学淬灭（qP）变化趋势基本一致,都呈现下降的趋势。同时,不同门类的其它四种藻在Cd²⁺的EC₅₀胁迫下,光合作用也受到不同程度的影响。对于绿藻门的两种藻类,其荧光参数Fv/Fm、Y[II]、ETR值的变化趋势基本一致,且相对于对照组都有所降低;而对于小环藻和谷皮菱形藻来说,Fv/Fm、Y[II]、ETR,qP四个叶绿素荧光参数的变化基本上一致,但是谷皮菱形藻受到Cd²⁺胁迫后,其Fv/Fm、ETR在48h附近的某一时段内,胁迫组的值略高于对照组。通过本研究,较为清晰的阐述了重金属Cd²⁺对铜绿微囊藻、四尾栅藻、小球藻、小环藻、谷皮菱形藻的胁迫响应机制,为重金属污染的生物标记物探寻和重金属水体污染处理等方面提供了一定的理论基础。