通过模拟培养试验，研究了不同Nd3+初始浓度条件下铜绿微囊藻（Microcystis aeruginosa）的生长及生理变化。结果表明，相对BG11培养基（Nd3+初始浓度为0 mg·L-1），低初始Nd3+浓度（0.01、0.05、0.1、0.5、1 mg·L-1）条件下，随着Nd3+浓度的增加，藻细胞中叶绿素a含量、可溶性蛋白含量和过氧化氢酶（CAT）活性均呈增加趋势，促进了铜绿微囊藻生长；在Nd3+初始浓度为5 mg·L-1和10 mg·L-1时，藻细胞丙二醛（MDA）含量急剧增加,CAT活性下降，藻细胞清除活性氧（ROS）能力下降，抗氧化防御体系被破坏，膜脂过氧化严重，严重抑制藻细胞生长，在初始Nd3+浓度50 mg·L-1胁迫下，铜绿微囊藻无法生长。藻细胞超微结构表明, 过量的Nd3+破坏了藻细胞内的类囊体结构，胞内脂质体含量增加，细胞膜变粗糙甚至变形破碎，对藻细胞造成不可逆伤害。