淮河是我国七大江河之一,是我国南北方的自然气候分界线。该流域内人口密度居各大江大河之首,流域内水体污染严重,生态环境恶化。浮游植物是河流生态系统的主要初级生产者,对维持水生态系统健康具有重要作用,有关淮河流域浮游植物群落分布格局的研究较少。本论文以淮河流域浮游植物为研究对象,于2013年平水期(4-5月)和2014年丰水期(7-8月)在流域内进行广泛的浮游植物样品采集,研究浮游植物群落在不同水系、各分级河流以及不同季节的分布格局;探讨了环境因子、流域结构、闸坝的修建等对浮游植物群落结构的影响,为河流生态系统的管理及水质监测提供科学依据。主要研究结果如下:1.淮河流域浮游植物群落结构概况:浮游植物种类组成以绿藻门和硅藻门为主,总种类数为244种(含变种和变型),隶属于8门104属。绿藻门的种类最丰富为41属101种,其次为硅藻门29属53种,蓝藻门18属39种,裸藻门5属36种,金藻门5属6种,甲藻门3属5种,隐藻门2属3种,黄藻门1属1种。浮游植物种类数在河流的中游较多,溪流以及下游入江入海河道较少。浮游植物生物量呈现上游和下游较低,中游较高的趋势。流域内生物量为3.93±9.16mg/L(Mean±SD),在0.04到83.62mg/L之间变动。上游河道硅藻门的相对生物量较高,随着支流的汇入,河流等级的增加,隐藻门、甲藻门和裸藻门的相对生物量增高,在下游河道,蓝藻门和绿藻门的相对生物量较高。浮游植物优势种主要为隐藻门的啮蚀隐藻(Crytomonas erosa)、尖尾蓝隐藻(Chrroomonas acuta)、硅藻门的梅尼小环藻(Cyclotella meneghiniana)、甲藻门的角甲藻(Ceratium hirundinella),其相对生物量均大于5%。2.不同水系浮游植物群落结构的比较:选取沙河水系、贾鲁河水系、南四湖水系、里下河水系进行浮游植物群落结构的比较,其研究结果如下:浮游植物种类数在南四湖水系最丰富,达到100种,里下河水系最少,为78种。四个水系浮游植物种类均以绿藻门和硅藻门为主。浮游植物生物量在沙河水系最高,为7.01mg/L,以甲藻门为主,其生物量占总生物量的85.02%;在里下河水系最低,为0.98mg/L,以硅藻门和隐藻门为主,其生物量分别占总生物量的29.47%和26.53%;贾鲁河水系的浮游植物平均生物量为3.32mg/L,以硅藻门和蓝藻门为主,其生物量分别占总生物量的48.80%和21.99%;南四湖水系的浮游植物平均生物量为2.45mg/L,以硅藻门、隐藻门和蓝藻门为主,其生物量分别占总生物量的26.94%、20.41%和20.41%。硅藻门的梅尼小环藻(C.meneghiniana)、谷皮菱形藻(Nitzschia palea)和隐藻门的啮蚀隐藻(C.erosa)、尖尾蓝隐藻(C.acuta),在四个水系都能形成优势种。蓝藻门的席藻(Phormidumsp.)和硅藻门的尖针杆藻(Synedra acus)为贾鲁河水系和南四湖水系的优势种。硅藻门的热带桥弯藻(Cymbella tropicaa)和甲藻门的角甲藻(C.hirundinella.仅在沙河水系为优势种;裸藻门的尖尾裸藻(Euglenaoxyuris)仅在里下河水系为优势种;绿藻门的球衣藻(Chlamydomonas globosa)仅在里下河水系和南四湖水系为优势种。3.各分级河流浮游植物群落结构的分布:以淮河流域左岸最大的支流-颍河水系为例,探寻浮游植物群落在各分级河流的分布,其研究结果如下:浮游植物种类数在三级河流最丰富,为96种,种类组成主要以绿藻门(36种)和硅藻门(30种)为主。浮游植物种类数在一级河流最低,为12种,种类组成主要以硅藻门(10种)和绿藻门(2种)为主。硅藻门的种类数随着河流级别的增加而减少,绿藻门的种类数随着河流级别的增加而增加。浮游植物生物量在四级河流最高,为11.85mg/L,主要组成为甲藻门和隐藻门,其生物量分别占总生物量的75.53%、14.43%;生物量在一级河流最低,为0.131mg/L,主要组成为硅藻门,占总生物量的99.23%。从生物量组成来看,一级河流为硅藻型,二级河流和三级河流为甲藻-硅藻型,四级河流为甲藻-隐藻型,五级河流为硅藻-甲藻-隐藻型,水库为裸藻-硅藻-蓝藻型。优势种随着河流级别的增加,呈现从底栖硅藻到鞭毛藻再到浮游硅藻和鞭毛藻的纵向梯度变化。4.浮游植物群落结构的季节变化:颍河水系平水期和丰水期的浮游植物群落的变化如下:浮游植物种类数在丰水期较高,为174种,平水期为124种,浮游植物种类组成在两个季节均以绿藻门和硅藻门为主。丰水期的蓝藻门、裸藻门和绿藻门的种类比平水期丰富。丰水期浮游植物平均生物量为4.84mg/L,主要以甲藻门、硅藻门、裸藻门和蓝藻门为主,平水期浮游植物平均生物量为4.59mg/L，主要以甲藻门和硅藻门为主。丰水期浮游植物优势种主要为硅藻门的梅尼小环藻(C.meneghiniana)、隐藻门的啮蚀隐藻(C.erosa)、蓝藻门的伪鱼腥藻(Pseudanabaenasp.)。平水期优势种主要为甲藻门的角甲藻(Chirundinell.、硅藻门的梅尼小环藻(C.meneghiniana)、隐藻门的啮蚀隐藻(C.erosa)。5.对各级别河流的环境因子进行单因素方差分析显示,海拔、水深、河道的宽度、硝态氮在不同级别的河流中差异极显著,电导率、透明度、总氮、氮磷比在不同级别的河流中差异显著,均呈现出随着河流级别增加而增加的趋势。CCA分析显示,水体的物理条件和营养条件对浮游植物群落结构的影响较大。硅藻门的梅尼小环藻(Cmeneghinian.可以作为水体酸化的指示种,谷皮菱形藻(N.palea)可以作为水体浑浊状况的指示种,蓝藻门的席藻(Phormidium sp.)可以作为水体有机污染的指示种。6.模拟方向性扩散的AEM模型更好的解释了群落变异,表明浮游植物在河流生态系统中主要进行方向性扩散。环境因子以及空间因素均能独立解释浮游植物群落的变异,且空间因素的作用大于环境因素。淮河流域闸坝的修建改变了水体的环境条件,优势种主要以适应浮游生活的种类为主。7.利用购物篮分析的方法划分的浮游植物功能类群很好的反映了水体的生境特征。RDA分析显示,鞭毛藻的组合表现出与水体的浊度、河流的宽度呈正相关,鞭毛藻与硅藻的组合与水体的浊度和总氮呈正相关。