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藻类作为水生生态环境中最重要的初级生产者,其光合作用过程对外界环境胁迫十分敏感,因而藻类常作为模式生物用来评价污染物的环境生物效应。纳米材料是具有特殊功能、用途广泛的一类新型材料,其生物效应研究受到研究者的广泛关注。纳米颗粒排放到水环境后,可与表面活性剂等水环境中广泛分布的污染物组成复合污染体系,而目前,关于纳米颗粒及其复合污染体系对藻类的光合毒性机理尚不明晰。因此,从藻类光合响应的角度来研究纳米颗粒及其与表面活性剂组成的复合污染体系,有助于科学评价纳米颗粒物的环境生物效应。本研究选取水环境中常见的单细胞绿藻小球藻（Chlorella vulgaris）作为受试生物,以纳米氧化锌（Nano-ZnO）作为纳米颗粒代表,以十六烷基三甲基氯化铵（CTAC）为表面活性剂代表,研究Nano-ZnO、CTAC单一污染体系及Nano-ZnO和CTAC（Nano-ZnO/CTAC）复合污染体系对小球藻的光合毒性及机理。本论文得到以下研究结论:（1）纳米ZnO对小球藻的光合毒性效应表现为:当纳米ZnO浓度为0.12 mM时,相比于对照组（不含纳米ZnO）,小球藻的生长抑制率达到58.8%;叶绿素a与叶绿素b的比值、叶绿素a与类胡萝卜素比值抑制率分别为对照组的62.5%和44.8%;96 h和168 h的相对电子传递速率（rETR）分别下降了46.7%和45.4%;光合作用释放的氧气量从544.3降低到310μmol O2/（mg·chl·h）,降低率为43%。纳米ZnO对小球藻的光合毒性主要是由于其本身具有较大的比表面积,在水体环境中能够产生强烈的吸附性能,从而在藻细胞表面发生吸附团聚现象,对藻细胞形成遮蔽效应,影响小球藻对光能的吸收和转化效率,进而使光合电子传递等光合作用过程减弱。（2）CTAC对小球藻的光合毒性效应表现为:当CTAC浓度为到0.6 mg/L时,相比于对照组（不含CTAC）,生长抑制率达到79.5%;叶绿素a/叶绿素b和叶绿素a/类胡萝卜素抑制率为对照组的67.7%和45.7%;96 h和168 h的rETR分别下降了55.9%和43.7%;光合作用释放的氧气量从510.5降低到250.8μmol O2/（mg·chl·h）,降低率为50.9%,减少的氧气在细胞内转化成活性氧,使叶绿体遭受氧化损伤,进而影响叶绿体内的光合作用。（3）纳米ZnO/CTAC复合体系与单一体系相比,对小球藻的光合毒性效应有所缓解。主要表现为:在实验浓度范围内,较之于纳米ZnO和CTAC单一污染体系,纳米ZnO/CTAC复合污染体系对小球藻的生长抑制率均降低,分别降低了9%和29%;光能吸收和转化分别降低了29%和34%;电子传递的抑制率分别降低了8%和12%;氧气释放分别降低了5%和12%。复合体系中纳米ZnO与CTAC理化性质的影响可知,在复合体系中CTAC与纳米ZnO结合,并在其表面形成一层疏水层,减少了纳米颗粒在小球藻表面的聚集,降低纳米ZnO与CTAC对小球藻的生理毒性,同时减少了纳米颗粒对小球藻叶绿体的遮蔽,使光合作用过程的抑制得到缓解。