在经济飞速发展的今天，环境污染问题日益加剧，尤其是水环境中的重金属污染是对环境和人体危害最大的一种污染。水体中的重金属污染不但能对经济造成重大的损失，还能对包括人类在内的各种生命体的健康与生存构成严重危害，值得人们引起深思。本研究以大型溞（Daphnia magna）为实验动物，以重金属铜（Cu）、铅（Pb）和锌（Zn）为实验毒物，研究了在实验室条件下，采用静水暴露方式，三种重金属对大型溞的单一毒性、联合毒性以及联合暴露下对大型溞抗氧化系统的影响，为科学评价水生生态环境中重金属污染积累基础数据。Cu²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺对大型溞的单一毒性实验结果表明：不同毒物对大型溞的的毒性强弱程度有所差异，Cu²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺对大型溞的24hLC₅₀分别为0.123mg/L、2.392mg/L和4.084mg/L，24hEC₅₀分别为0.108mg/L、1.912mg/L和3.628mg/L，48hLC₅₀分别为0.102mg/L、1.136mg/L和2.732mg/L，48h EC₅₀分别为0.098mg/L、0.953mg/L和2.504mg/L。由此判断，三种重金属对大型溞的毒性大小依次为：Cu²⁺>Pb²⁺>Zn²⁺。在Cu²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺对大型溞的联合毒性实验中，采用水生毒理联合效应Marking的相加指数法，按照毒性比1:1和浓度比1:1两种不同浓度配比方式，进行两两以及三者联合实验。联合毒性实验结果表明：无论是毒性比1:1还是浓度比1:1， Cu²⁺-Zn²⁺、Cu²⁺-Pb²⁺和Cu²⁺-Pb²⁺-Zn²⁺三组的联合毒性均表现为协同作用，而Pb²⁺-Zn²⁺的联合毒性均表现为拮抗作用，与毒物配比和暴露时间都没关系，只与毒物的组合有关。在三种重金属联合暴露下对大型溞抗氧化系统的影响实验中，主要研究了超氧化物歧化酶（SOD）和过氧化氢酶（CAT）活性的影响。实验结果表明：Cu²⁺、Pb²⁺和Zn²⁺的联合毒性对大型溞体内SOD和CAT均有明显影响，随着暴露浓度以及暴露时间的改变，SOD和CAT均能被不同程度的激活或抑制，可以利用大型溞体内SOD和CAT活性的变化作为敏感指标，对水环境中重金属离子污染进行监测和评价。