微塑料是近年来引起广泛关注的“新兴污染物”,环境中微塑料污染的增加已引起了全球范围内的担忧和广泛的关注。但是针对微塑料的相关研究主要集中在海洋生态系统中,淡水水域系统受微塑料影响的相关资料较少,多项研究已经证明淡水水生生物可以摄入微塑料,但是对持续暴露的长期影响了解得很少。在环境温度升高时,生物的代谢速率加快,会增强摄食作用以及加剧污染物的生物作用。枝角类是水域生态系统的关键生物组成,不仅作为藻类等生产者的捕食者和鱼虾等生物的猎物,在水域生态系统食物链中承接着生产者和更高营养级之间的能量流动,且枝角类对环境中污染物和环境温度的变化较为敏感,其个体参数和种群数量的波动也会影响高营养级生物的丰度变化。本论文选取模式生物大型溞（Daphnia magna）作为实验材料,通过在不同微塑料浓度、粒径及结合温度影响下观察大型溞生存和繁殖的响应及关键酶的表达调控来探究其耐受性的变化。主要结果如下:1.微塑料粒径与浓度对大型溞适合度的影响本实验探究了聚苯乙烯（PS）微塑料不同粒径（70 nm、1μm和10μm）和浓度(0、0.5、1和2 mg·L^-1)对大型溞的生存和繁殖的影响。在21天的实验过程中,统计种群平均寿命、净繁殖率、世代时间和种群内禀增长率。结果显示,微塑料的粒径会影响其对大型溞的毒性作用,高浓度的微塑料会显著抑制大型溞的生存和繁殖,降低大型溞的适合度,且随着微塑料粒径的减小,这种抑制作用更强。本结果对深入了解环境中不同大小的微塑料对水生生物的毒性作用提供了参考。2.不同温度下微塑料对大型溞适合度和生活史参数的影响本实验选取较小粒径（70 nm）和较大粒径（10μm）的微塑料,在不同浓度(0、0.5、1、2 mg·L^-1)和不同温度（15、20和30℃）下分别探究微塑料、温度及二者交互对大型溞生存和繁殖的影响。在21天的实验期间,统计计种群平均寿命、净繁殖率、世代时间和种群内禀增长率。结果显示低温与高温均会在不同程度上影响大型溞的生存和繁殖,低温下的大粒径和高温下的小粒径作用危害性更大。然后,使用小粒径（70 nm）微塑料对大型溞在不同温度（20、25和30℃）下的生活史参数进行了研究,结果显示高温下大型溞的死亡率显著增高,且不同温度下的子代体长和子代数量显现出不同的变化趋势,体现了不同温度下母体不同的生活史策略。3.微塑料胁迫下大型溞硫氧还蛋白还原酶的分子特征及其表达调控本实验首次在大型溞中鉴定了硫氧还蛋白还原酶（Dm-TRxR）,发现其c DNA全长1862 bp,包含一个1821 bp的开放阅读框。同源比对表明存在保守的催化结构域CVNVGC和硒代半胱氨酸（Se Cys）残基（U）位于C-末端。在持续暴露于四种（1.25μm）微塑料浓度(0、2、4和8 mg·L^-1)10天后,通过实时定量PCR的方法研究了Dm-TRxR与通透酶、精氨酸激酶（AK）的表达。结果表明在2、4 mg·L^-1的微塑料暴露后,Dm-TRxR、通透酶和AK的m RNA表达显著上调,但在8 mg·L^-1微塑料暴露后出现下降。基因表达结果表明,微塑料暴露显著调节了氧化防御、能量产生和物质细胞外转运。综上所述,微塑料的暴露会对淡水枝角类大型溞的生存和繁殖造成有害影响,且这种影响随着微塑料浓度的升高而增强。对于不同粒径的微塑料,大型溞的生存和繁殖参数会有着不同的响应。在相同浓度下,纳米级的微塑料对大型溞的毒理效应更强,升温到30℃则会加强这种效应,而微米级微塑料的毒理效应与纳米级微塑料相反,降温到15℃毒理效应更强。此外,在微塑料胁迫下大型溞的抗氧化还原及能量相关的的关键酶表达会发生变化,表明暴露会引发氧化损伤及细胞毒性。同时,在微塑料胁迫下的大型溞会通过繁殖策略和体内关键酶的相应变化来应对和调节微塑料的毒理效应。本研究将增加我们对浮游动物受到环境中微塑料污染胁迫的认识,丰富淡水生态系统微塑料研究资料,并有助于准确评估淡水生态系统中枝角类的微塑料暴露风险。