三峡水利枢纽工程具有防洪、发电、航运等综合效益，对于南水北调、环境、养殖影响卓著。但是其生态脆弱，水体营养物滞留，藻类水华现象频发，颇受关注。N、P营养盐是藻类生长代谢的第一要素，光照是藻类生长的另一必要条件。它们协同为藻种的光合生产提供能量支持和物质供给。不同光照条件下藻类对N、P摄取代谢能力及其生理生态响应具有较大差别，光照与N/P比协同对特定藻种影响实验研究仍鲜有报道。　　本文是基于3个光强梯度（50、100以及200μmol/（m2s））和5个N/P水平（N/P=5、15、30、45以及60）的室内模拟实验。实验以光合系统为重点，解析不同光照条件下光合系统对N/P改变的响应机理；分析不同光照条件下藻类元素含量、细胞内大分子物质组成对N/P的响应特征，辩识不同光强下的临界N/P阈值范围；在此基础上通过不同水库运行阶段的原位受控实验，解析临界N/P比阈值范围对水体原位藻种的指示性，评价不同水库运行状态下N、P的相对限制关系。研究获得了以下主要结论：　　①小球藻在光强为50μmol/（m2s）时，光合作用并未受到明显光强抑制而在光强为200μmol/（m2s）时，光合作用受光强抑制及热耗散较大，光化学能量占天线系统吸收总能量的比例较小。　　②从不同N/P比水平下的光合荧光动力学特征可以看出，光化学的能量占天线系统吸收的总能量的比例在各个光强下随着进水 N/P的增大而变小，热耗散随着进水N/P的增大而增大。以不同光强、不同N/P比下的光合作用活性作为判据，小球藻光合作用活性在光强为50μmol/（m2s）时在N/P=15和30时达到最大值，在光强100、200μmol/（m2s）时在N/P=30和45时达到最大值。在光强为50μmol/（m2s）时，临界N/P可能的阈值范围在15~30之间；而光强为100和200μmol/（m2s）时临界N/P可能的阈值范围在30~45之间。　　③不同光强的元素C、N、P和生化物质蛋白质、RNA、Chla的含量是受到光强影响从而表现出差异性。在光强为50μmol/（m2s）时，小球藻为获得更多的能量需要更大的物质投入，CellC、蛋白质、Chla含量较高，在光强为200μmol/（m2s）时，小球藻为耗散多余能量而加速体内物质分解，CellC、蛋白质、Chla含量较低。但CellP、RNA含量并不受光强变化而发生显著影响。不同N/P比下藻类细胞内C、N、P含量以及蛋白质、RNA和Chla变化支持了前述中关于光强为50μmol/（m2s）的临界N/P在15~30左右，光强为100和200μmol/（m2 s）的临界N/P在30~45左右的基本推断。　　④不同水库运行期间的原位实验研究发现，根据前述细胞内N/P比的临界阈值判断，低水位时期，除铜绿微囊藻在培养末期受到 N相对限制外，其他藻种在研究期间主要处于P限制状态。高水位时期，除空球藻在培养末期呈现N相对限制外，其他藻种均未呈现显著的营养盐限制。泄水运行时期，培养初期所有藻种都处于 N限制状态，实验末期不同生长策略藻种呈现出的营养物相对限制性特征各不相同。上述结果同水体所呈现出的N、P营养物相对限制特征基本一致，说明本研究所述及的临界 N/P比阈值范围具有一定指示作用，能够从藻类细胞生理的角度对水体的营养状况作出初步评价。　　本研究成果初步理清了特定藻种在不同光照强度下对N、P的生理响应特征及其化学计量关系，为进一步揭示三峡水库运行下支流水域富营养化过程与水华特点提供了前期研究基础。