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微囊藻水华是我国最常见的水华类型，更因为微囊藻能合成具有强烈肝毒性的微囊藻毒素(MCs)而备受关注。微囊藻属于间歇性浮游藻类，其生命周期分为浮游生长期、下沉期、越冬期和复苏期。水华暴发后期，大量的微囊藻会下沉进入沉积物，在沉积物表面度过越冬期。到了复苏期，随着温度的升高，沉积物中的微囊藻大量死亡，而少部分会作为“种源”进入水中。因此，研究微囊藻生命周期中不同阶段在水和沉积物中生物量、形态特征以及MCs含量的动态变化能更好的揭示微囊藻水华形成、发展和衰亡规律，有助于探寻微囊藻水华频繁发生的内在机制。 本论文对传统的检测水和沉积物中微囊藻生物量、形态特征以及MCs含量的方法进行了改进，将其应用到环境样品的检测。在此基础上研究了微囊藻在沉积物中的环境行为，重点考察有机质对沉积物吸附降解MCs的影响。最后通过实验，模拟不同季节沉积物和沉积物-水界面中微囊藻的生境，考察微囊藻细胞数、光合活性和MCs含量的动态变化。主要研究内容和结果如下: (1)建立了一种检测水和沉积物中微量MCs的方法。通过优化的氧化条件，MCs能以稳定的产率（约35％）转化为MMPB。用Sep-pak小柱浓缩之后，MMPB用BDETS衍生化，衍生化产物用HPLC-FLD检测。该方法对水样和沉积物样品的检测限为10 ng和100 ng。该方法的结果与ELISA的结果有较好的相关性，并成功用于滇池样品的检测。 (2)建立了一种能快速可靠的检测水和沉积物中微囊藻细胞数量和群体尺寸分布的方法。我们用Percoll细胞分离液从沉积物中将微囊藻群体分离，用优化的碱解方法解离群体微囊藻，最后用FlowCAM快速测定微囊藻群体的尺寸分布和解离后细胞密度。我们将该方法应用于测定草海水和沉积物样品。该方法有很好的准确度和精密度，适用于野外微囊藻样品细胞密度和群体尺寸分布的测定。 (3)沉积物有机质含量显著影响其对MCs的吸附。随着沉积物有机质含量的增高，其吸附MCs的能力逐渐减弱;当有机质含量特别高时，增加沉积物有机质对其吸附MCs作用不显著。溶解性有机质会显著抑制部分沉积物对MCs的吸附。溶解态和晒干藻粉中的MCs在沉积物中会很快被降解。新鲜微囊藻样中的MCs在沉积物中不能很快被降解。溶解有机质会促进沉积物中厌氧条件下MCs的降解。因此，沉积物中的微囊藻在大量死亡时，由于藻体提供了充足的易降解的有机物，促进了MCs的降解。 (4)低温下，沉积物中微囊藻群体更容易存活，低温（如5℃）利于微囊藻群体的存活，到第22周，其生物量无显著降低。群体微囊藻在沉积物底层的存活能力强于表层沉积物中，厌氧条件下微囊藻群体的存活能力显著强于有氧条件。MCs总量与活体细胞数量保持一致。在中低温条件下(5℃和15℃)，微囊藻群体单个细胞的平均MCs含量基本保持稳定。在高温条件下(25℃)，单个细胞平均MCs含量波动较大。微囊藻群体进入沉积物中的时间越长，光合活性降低明显。在低温下(5℃)，22周后，微囊藻群体依然有很好的光合活性。 (5)在水和沉积物的共同作用下，微囊藻细胞衰亡速率主要受温度的影响。在5℃下，到第114天，野外群体微囊藻死亡率在25％以内;18℃下到第54天，微囊藻死亡率越为50％;30℃下，到第14天，80％的微囊藻死亡分解，但同时到第114天，仍有少量微囊藻存活。总MCs与存活细胞数量变化规律一致，释放的游离态毒素浓度小于3μg L-1，同时很快被沉积物-水界面的土著微生物降解。在高温下，随着大量微囊藻的死亡分解混合体系中氨氮含量急剧升高，对水生态系统造成威胁。