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本文以水体和土壤生态毒理试验中广泛采用的普通小球藻和陆生无脊椎动物蚯蚓为模式生物,系统探讨了全氟辛烷磺酸(perfluorooctane sulfonate, PFOS)暴露对普通小球藻叶绿素含量、细胞膜通透性及抗氧化防御的影响；分别从个体水平、细胞水平考察了PFOS对蚯蚓体重、抗氧化防御系统及活性基因损伤情况。研究结果不但丰富了蚯蚓和绿藻作为模式生物的基础数据,更重要是为PFOS环境毒理学综合评价提供有力的科学依据,为这类污染物的治理提供决策支持。结果表明：1. PFOS暴露96h后,与对照相比,PFOS暴露组小球藻细胞内表征活性氧自由基(reactive oxygen species, ROS)含量的绿色荧光呈升高的趋势,普通小球藻细胞内ROS含量均高于对照,且由PFOS诱导产生的ROS随PFOS浓度的增高显著增大。2.不同浓度PFOS暴露下,小球藻超氧化物歧化酶(superoxide dismutase,SOD)活性呈先升高后降低的变化趋势,过氧化氢酶(catalase, CAT)活性变化与SOD活性变化趋势相似；丙二醛(malondialdehyde, MDA)含量的变化与ROS变化趋势相一致,所有PFOS暴露组藻细胞MDA含量均高于对照,其中高浓度PFOS(120、160和200mg/L)作用下藻体内MDA含量极显著高于对照。结果表明PFOS作用下,藻细胞产生氧化应激反应。3.随着PFOS浓度的增加叶绿素a (chlorophyll a, Chla)和叶绿素b(chloro-phyll b, Chlb)含量降低,所有PFOS处理下,Chla含量呈显著变化,而Chlb在高浓度PFOS (160和200mg/L)处理下显著低于对照。这与ROS的变化呈相反的趋势,可能是藻细胞由于PFOS诱导产生活性氧积累导致叶绿素和叶绿体结构破坏的结果。4. PFOS暴露下小球藻细胞膜通透性表现为显著下降-逐渐回升的两段式变化趋势。即4080mg/L PFOS作用下藻细胞通透性显著降低；此后随PFOS暴露浓度的增大,藻细胞膜通透性稍有回升,但所有PFOS暴露组藻细胞膜通透性均低于对照。我们推测这可能是由于PFOS抑制了藻细胞酯酶的活性的结果。5.从宏观来看,PFOS可能会抑制蚯蚓生长,这可能与蚯蚓细胞分子水平和生理水平的改变有关。6. PFOS暴露下,蚯蚓体内抗氧化防御系统酶SOD、过氧化物酶(peroxidase, POD)、CAT和谷胱甘肽过氧化物酶(glutathione peroxidase, GSH-Px)舌性变化结果表明,总的来说,低浓度PFOS作用下,酶活性被激活,而高浓度PFOS则抑制酶活性。7.蚯蚓体内抗氧化防御系统非酶物质还原型谷胱甘肽(reduced glutathione, GSH)和MDA含量结果显示PFOS作用下,GSH含量显著消耗,MDA含量升高,表明PFOS作用下,蚯蚓体内产生了氧化应激损伤。8. olive尾矩(olive tail moment, OTM)、尾部DNA%(tail DNA%, TDNA)和尾矩(tail length, TL)值呈现相似的趋势,并且随着PFOS浓度增加,该值越大,表明不同浓度PFOS均造成了蚯蚓DNA损伤。