水体富营养化导致的蓝藻水华频繁暴发已成为全球极为重要的环境问题。利用高等水生植物化感作用进行抑藻已成为国内外蓝藻水华防治的热点课题之一。为寻找到既能分泌化感物质有效抑藻、又能耐受富营养盐胁迫的高等水生植物，本研究通过广泛调查与分析，首次比较系统地探讨了世界广布种—大型沉水植物菹草(Potamogeton crispus)对富营养盐胁迫的耐受能力及机制，比较研究了菹草与不同密度铜绿微囊藻和斜生栅藻混合藻类的化感互作效应及机理，在此基础上，分离与鉴定了菹草中的化感物质。取得结果如下：1.菹草对富营养盐胁迫的耐性研究结果表明：菹草对富营养盐胁迫具有比较强的耐性，特别是在中富营养盐条件下，菹草生物量显著增大，与对照组相比，增大了10.58%，具有明显的统计学意义；但在重富N，重富P，重富N、P环境下菹草生物量均明显降低，与对照组相比，分别减少了7.58%，8.18%和9.93%。抗氧化酶CAT和POD活性以及MDA含量测定提示，中富营养时，菹草可能通过增强抗氧化酶的表达来抵抗营养盐的胁迫，从而使其本身达到最好的生长状态；而在重富营养盐条件下，CAT和POD活性大幅下降，MDA含量明显升高，说明重富营养盐胁迫可能超过了菹草的抵抗能力，导致菹草生物量的下降。因此，菹草对于中度富营养盐水体的生物修复有着极其重要的研究意义。2.菹草与复合藻的化感互作效应及机理研究结果表明：菹草与藻类在中富营养盐条件下存在相互的化感作用。在复合藻类起始藻密度为105cellsmL-1时，菹草通过化感物质的分泌强烈抑制藻类的生长，尤其是对铜绿微囊藻的抑制效果极为显著；在起始藻密度为103cells mL-1时，可能是未达到刺激化感物质分泌的阈值，菹草和藻类均能正常生长，与各自对照组相比没有显著性差异；而当起始藻密度为107cells mL-1时，抑藻效果大幅下降，菹草生物量减少，表现为藻类对菹草的化感抑制作用（排除了光照和营养的竞争）。抗氧化酶CAT和POD活性以及MDA含量测定提示，在起始藻密度为105cells mL-1时，菹草对藻类造成的氧化损伤明显；而当起始藻密度为107cells mL-1时，则是藻类使菹草氧化压力增加。提示对水华藻类的治理应从预防着手，早期进行，才能收到较好的效果。3.菹草中化感物质的分离、鉴定通过有机溶剂萃取、大孔树脂吸附、洗脱剂洗脱、GC-MS测定得知：菹草中主要化感物质有异丙叉丙酮、双丙酮醇、4-甲基苯戊酮、β-甲基萘、单硬脂酸甘油酯等。这些物质结构中均含不饱和双键，易导致自由基的链锁反应，造成细胞的一系列氧化损伤。因此，化感物质的鉴定为菹草化感抑藻作用机制提供了有力的佐证。总之，由于菹草在中富营养盐环境中既可生长旺盛，又能对一定密度藻类有良好抑制效果，而且菹草在我国水体广泛分布，因此利用菹草进行藻类水华的预防和治理有着良好的应用前景。