淡水生态系统重金属污染已经成为全球性环境问题,藻类是水生生态系统的重要组成部分,能够吸附水体的重金属,而溶解性有机质（Dissolved organic matter,DOM）是天然水体中的有机配体,影响着重金属的迁移转化和生物有效性。本文以蛋白核小球藻为对象,研究了活体小球藻对Cu²⁺的吸附行为,同时研究了小球藻、DOM以及Cu²⁺之间的相互作用。主要研究内容如下:一、监测了太湖水质的指标,结果显示:水温变化趋势是3月份达到最低值11.5℃,7月份最高水温达到31.2℃。水体pH值变化在6¹0范围内,电导率的变化范围为327¹202μS/cm,溶解氧DO的变化范围为5.5¹3.2 mg/L。由测得的总N和总P显示各采样点处的水质均处于富营养化状态。采用树脂富集-透析袋分离-冷冻干燥的方法将太湖水中溶解性有机质分离为<500Da,500-1000Da,和>1000Da三种分子量成分,定义为F1,F2,F3,其含量随时间变化规律不明显。二、考察了小球藻与Cu²⁺二元体系的吸附动力学和环境因素的影响。结果表明:小球藻对不同浓度Cu²⁺的吸附于1 h内基本达到平衡,是一个快速吸附过程,符合二级动力学方程。在10-20℃温度范围内,Cu²⁺的吸附量随温度的升高而增加,当温度大于25℃,吸附量降低。在pH值范围内,小球藻对Cu²⁺的吸附能力随pH值的升高而增强。三、研究了DOM对Cu的生物有效性影响。结果表明:DOM的存在提高了小球藻对Cu²⁺的耐受性,其中大分子量的DOM更能增加小球藻的耐受性,使得溶液中Cu²⁺浓度最高达到0.028 mmol/L,且多数情况下增加DOM浓度也可以增加小球藻对Cu的耐受性;F1、F2和F3存在下,对于相同Cu²⁺浓度而言,其小球藻的吸附量反而低于无DOM存在时的吸附量,即表现为对小球藻富集Cu²⁺的抑制作用,且浓度越高,DOM分子量越大,抑制作用越明显。然而随着Cu²⁺平衡浓度的增加,存在一个转折点使小球藻富集Cu²⁺起促进作用。推测可能与Pb一样形成的三元缔合物,即DOM先于Cu²⁺发生络合反应形成二元配合物,接着该络合物继续与小球藻表面吸附位点结合形成三元缔合物;用0.01 mol/L EDTA洗脱实验表明DOM存在下,当Cu²⁺初始浓度为6.25×10-3 mmol/L时,小球藻的吸附量和吸收量均减小。当Cu²⁺初始浓度为1.56×10-2 mmol/L,F1表现为Cu的吸附量和吸收量都增加,而F2和F3的表现与F1相反,由此,我们推测在上述三元体系与二元体系中吸附量出现的交点,其后应该是形成了DOM-Cu-藻三元缔合物,且该三元缔合物的形成对DOM、Cu和藻浓度存在一个浓度范围的要求。实验表明,重金属的生物有效性与DOM分子量和小球藻相关,当未形成三元缔合物时,DOM对小球藻富集Cu²⁺起抑制作用,降低了重金属的生物有效性,且分子量越大,生物有效性越低,当DOM与重金属、藻形成了三元缔合物时,增加了重金属的生物有效性。该研究对评估水环境中的Cu的生态风险具有重要意义。