蓝藻是地球上最古老的释放氧气的生物,对形成现在的生物圈有重大影响。相反,生物圈产生的环境扰动也强烈影响了淡水和海洋生态系统中蓝藻的生长,甚至导致爆发水华,主要原因是富营养化和气候变化。水华常引发急性中毒、缺氧,甚至改变食物链结构。有害蓝藻水华在全世界范围内爆发,对淡水资源的保护迫在眉睫。目前,有害蓝藻控制的研究方向主要有以下五种:机械、生物、化学、基因和环境控制。本文的研究目标是探索陆生植物中高效安全的化感物质在去除铜绿微囊藻方面的应用。本文的筛选高效除藻陆生植物实验中,以蓝藻水华优势藻种铜绿微囊藻的叶绿素a含量为生物量指标,评价陆生植物传统水提液对铜绿微囊藻的抑制效果;再将筛选出的高效除藻陆生植物(名茶)在其他条件相同条件时,以四种不同的添加方式处理藻液,以叶绿素a含量和藻细胞密度为生物量指标,以期找出最适合的添加方法;然后以名茶传统水提液处理藻液,以藻细胞内的总抗氧化能力(T-AOC)、蛋白质、类胡萝卜素和丙二醛(MDA)含量为评价指标,从藻细胞氧化与抗氧化能力的角度分析名茶对铜绿微囊藻的损伤效应;再用单因素实验与正交实验研究名茶浓度、光照强度、温度和流速等条件单独或复合作用下名茶去除铜绿微囊藻的影响,此实验中以藻细胞密度和叶绿素a含量为生物量指标,以名茶传统水提法为处理方法,以期为名茶除藻提供更加全面的科学依据。同时,通过测定培养基中茶多酚含量来分析、预测名茶去除铜绿微囊藻的适宜条件和效果。本研究的主要成果有:(1)高效除藻陆生植物的筛选:金竹浓度为1g/L和5g/L均促进铜绿微囊藻的生长;名茶和夏菇草的浓度为1g/L时对铜绿微囊藻的生长影响不明显,5g/L时抑制效果明显,两者是28种材料中抑藻效果最佳、持续时间最长的高效除藻陆生植物;其他25种材料浓度为1g/L时表现为促进铜绿微囊藻生长或无明显作用,浓度为5g/L时前期虽有一定的抑制效果,但后期表现出明显的促进作用,不适宜选作除藻材料。(2)名茶除藻添加方式的筛选:采用干名茶直接浸泡、鲜名茶直接浸泡、干名茶传统水提和干名茶超声水提等四种添加方式处理铜绿微囊藻。鲜名茶直接浸泡的0.5～2g/L(干重)处理组中检测不出茶多酚,对铜绿微囊藻生长无明显影响;4～6g/L处理组中的茶多酚含量较低,对铜绿微囊藻有一定的抑制效果,但不能有效去除藻细胞。干名茶超声水提液中茶多酚含量低于干名茶传统水提液中茶多酚含量,此方法名茶的最佳浓度为2g/L。干名茶传统水提液中的茶多酚含量在第2d时高于干名茶直接浸泡方法中的含量,但第4d和6d的含量低于干名茶直接浸泡方法中茶多酚含量,干名茶传统水提方法的最佳浓度为1g/L,干名茶直接浸泡方法的最佳浓度为0.5g/L。干名茶直接浸泡方法具有去除率高、使用量低、操作方便等特点,为最佳添加方式。(3)0.5～1g/L处理组中藻密度、蛋白质、叶绿素a和类胡萝卜素含量在同一处理组内,随时间延长而降低,同一时间内,随名茶浓度增加而降低;T-AOC能力在第2d增加,但第4d开始下降,增加和降低程度均随名茶浓度增加而提高;MDA含量随时间延长而增加,随名茶浓度增加而增加,名茶能破坏藻细胞的细胞膜结构。2～6g/L处理组中藻密度、蛋白质、叶绿素a和类胡萝卜素含量减少量低于0.5～1g/L处理组,T-AOC能力高于0.5～1g/L处理组,MDA含量也低于0.5～1g/L处理组,2～6g/L处理组中抗氧化能力较强,藻细胞去除率低。(4)温度、光照和流速既影响铜绿微囊藻的正常生长,也能影响名茶的除藻效果。单因素实验得出铜绿微囊藻生长的最佳条件为:30℃、2500～45001x,5cm/s。在25～30℃的温度范围内,名茶能有效去除铜绿微囊藻,15～20℃不利于名茶去除铜绿微囊藻。在2d内,高强度光照对去除效果有利,但第6d时,2500～45001x间的影响不大。在短期内,流速越高越有利于名茶去除铜绿微囊藻,但随着时间地增加,流速间的影响不明显,但去除效果明显高于Ocm/s处理组。温度越高、光照强度越强和流速均能加速茶多酚分解,但不同流速对茶多酚分解影响不大。(5)正交实验结果表明,光照、温度、流速和名茶浓度四个因素中,对藻细胞去除率影响大小的因素依次为:名茶浓度>流速>温度>光照;对藻细胞叶绿素a含量去除率影响大小的因素依次为:名茶浓度>流速>光照>温度;对培养基中茶多酚残留量影响的大小的因素依次为:名茶浓度>温度>流速>光照。结合正交实验结果与实际情况,确定名茶去除铜绿微囊藻的最佳条件是光照为25001x,名茶浓度为1g/L、流速为5cm/s、温度为25℃。