易婷婷　支崇远　李培林　杨雨嘉　帅春燕

摘要：通过在自制培养基中加入不同浓度的Pb²⁺，研究水环境中重金属Pb²⁺污染对谷皮菱形藻生长和叶绿素a含量的影响，并在光学显微镜下观察细胞形态变化，研究该藻对铅离子（Pb²⁺）的耐受性。试验结果表明，谷皮菱形藻对Pb²⁺的耐受性较强。Pb²⁺浓度低于5 mg/L，促进其生长；pb²⁺浓度为10 mg/L时，对其无明显影响；Pb²⁺浓度大于50 mg/L时，明显抑制其生长，且藻细胞出现异常现象；96 h EC₅₀值为27.26 mg/L。pb²⁺浓度小于10 mg/L时，藻叶绿素a含量均较高，与正常生长情况相似；pb²⁺浓度大于50 mg/L时，叶绿素a含量明显降低。Pb²⁺浓度较低时，藻细胞体形态正常，且运动能力很强，Pb²⁺浓度大于50 mg/L时，藻细胞体出现畸形，颜色加深，两端由圆形变成方形，且运动能力很弱。

关键词：淡水硅藻；谷皮菱形藻（Nitzschia palea）；Pb²⁺；形态；生长

中图分类号：Q945.78 文献标志码：A 文章编号：1002—1302（2016）01—0340—04

硅藻是单细胞藻类，作为水体中重要的初级生产者，在地球上已存在1.65亿年，对整个海洋初级生产力的贡献高达40%，与水生动物相比，硅藻具有生长周期短、易于分离培养和可以直接观察细胞水平上的中毒症状等优点，对重金属胁迫更加敏感，因此，是较为理想的实验材料。菱形藻是底栖硅藻的一种，因含有丰富的营养物质，可以作为鲍、海胆、海参等名贵经济动物的饵料，另外菱形藻属也是环境污染检测指示种。

重金属污染不仅抑制藻类的生长速率，而且会使其形态发生畸变，因而硅藻种群或群落中畸形细胞的数量可以作为重金属污染程度的定量指标。硅藻细胞形态异常在生物监测中是一种很有前途的重金属污染物指示工具。在环境监测中，常将叶绿素a含量作为湖泊富营养化的指标之一。铅是一种不能降解且广泛存在的重金属污染物，铅盐少部分是溶解于水的，大部分是微溶或不溶于水的。在自然水体中，铅的含量一般为20μg/L，但污染严重的地区水体含量高达400μg/L。目前EPA和WHO水体铅浓度标准分别为0.05 mg/L和10μg/L。《水和废水监测分析方法》（第四版）中指出，铅对水生生物的安全浓度为0.16 mg/L。然而，由于工厂随意排放铅废水及释放含铅废气，不仅影响水质和溪流中的水生生物，还导致血铅儿童等污染事件频频发生。铅对植物的影响主要是破坏水生植物细胞的叶绿素、线粒体和细胞核结构，使得叶绿素和维生素c含量减少，降低了硝酸还原酶活性和脫氢还原酶活性，从而阻碍了植物的新陈代谢和光合作用，最终导致正常生长植物数量受到影响。

单一重金属对微藻生长繁殖的影响，国内外都进行了大量工作。对于铅对微藻的毒性影响研究，国外文献主要报道采用微藻吸附水体中铅从而达到净化水质效果。硅藻是当前研究的热点之一，国内偏重于海洋硅藻的研究，对淡水硅藻的毒性研究也逐步展开，主要是从硅藻的生长速率、细胞分化速率以及胞内植物螯合肽等3个方面进行探讨。随着环境污染程度的不同，硅藻会呈现不同的形态畸形，并且影响研究者鉴定其属种。