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生物多样性与生态系统功能的关系是生态学研究的核心问题之一。近年来,由于人类活动和全球气候变暖造成水体富营养化越来越严重。作为水生态系统最主要的初级生产者和消费者,浮游植物和浮游动物具有增长速度快、繁殖周期短以及对环境变化敏感等特点。浮游生物的灭绝往往会带来很多灾难性的后果,如水华爆发和大量物种的二次灭绝。生态学家在研究浮游生物多样性对群落生产力和稳定性的影响时得到很多矛盾的结论,且其影响机制尚不明确。此外,大部分研究是基于实验室人为培养的生物群落,对自然水生态系统的探索较少。在该研究中,我们于2011到2014年各季节对南四湖浮游生物进行连续取样与分析,研究了浮游生物的物种组成、密度和生物量的时空分布规律;应用典范对应分析（Canonical correspondence analysis,CCA）研究了环境因子对浮游植物和浮游动物的影响;探索了浮游生物物种多样性与群落生产力（用群落生物量衡量）和修正的群落生产力（资源利用效率,Resource use efficiency,RUE）的关系;浮游生物物种多样性对群落时间序列稳定性（Temporal stability index,TSI）的影响及影响机制;在与南四湖相邻的七星湖进行长期、高频率取样监测,研究环境因子长期变化的均值和波动的剧烈程度对浮游植物TSI的影响。主要结果如下:1)调查期间南四湖共鉴别出浮游植物8门78属138种,其中绿藻门60种,硅藻门33种,蓝藻门20种。各季节浮游植物密度均值在5.09×105个/L到6.95×106个/L之间变化,生物量均值在0.44 mg/L到5.46 mg/L之间变化。CCA结果表明,水温（WT）、总氮（TN）、总磷（TP）和氨氮（NH4+-N）是影响浮游植物的主要因素。南四湖共鉴别出浮游动物78种,其中原生动物17种,轮虫37种,枝角类12种,桡足类12种。各季节浮游动物密度均值在1474.1个/L到5266.3个/L之间变化,生物量在0.72 mg/L到3.13 mg/L之间变化。CCA结果表明,WT、水体透明度（SD）和营养盐是影响浮游动物的主要因素。2)浮游植物物种丰富度与群落生物量的关系随季节变化:冬季和春季成正相关;夏季成负相关;多样性高的群落在WT低时有更高的生物量,在WT高时有较低的生物量。浮游动物物种丰富度与群落生物量在四个季节都呈正比,轮虫和桡足类物种丰富度与群落生物量的关系最强。浮游植物物种多样性还会对浮游动物生物量产生影响:在春季,两个变量呈显著正相关,浮游植物物种丰富度主要通过增加原生动物和枝角类生物量影响浮游动物群落;在其它季节,很多浮游植物物种丰富度对部分浮游动物类群生物量有正的影响。此外,原生动物的物种丰富度在各个季节都与蓝藻生物量呈显著负相关,表明增加原生动物物种多样性是抑制蓝藻爆发的有效途径。浮游植物物种丰富度与群落RUE呈正比,与浮游动物RUE呈反比,说明多样性高的浮游植物群落利用资源的能力强,且抵抗捕食的能力强;浮游动物物种丰富度与群落RUE呈单峰曲线关系,与浮游植物RUE没有显著关系。此外,随着蓝藻生物量比例的升高,浮游植物RUE逐渐增加而浮游动物RUE逐渐降低;随着TP浓度的升高,浮游动物的RUE逐渐降低。3)浮游生物类群的TSI之间存在显著差异,枝角类、桡足类和轮虫的TSI最高,其次为原生动物,浮游植物的TSI最低。浮游植物不同类群的物种丰富度与TSI有较复杂的关系:蓝藻和硅藻呈单峰曲线关系;裸藻呈二次凹面曲线关系;绿藻和总浮游植物物种丰富度对群落TSI没有显著影响。浮游植物物种多样性主要通过“组合效应”影响群落TSI。浮游动物物种多样性对群落TSI也有影响:原生动物、轮虫和总浮游动物呈显著正相关;枝角类和桡足类相关系数不显著。“超产效应”和“组合效应”是主要的影响机制。浮游植物物种丰富度与原生动物、轮虫和总浮游动物的TSI呈显著正相关,与枝角类和桡足类的TSI的相关系数不显著。浮游植物物种多样性主要通过“营养级超产效应”以及较弱的“营养级组合效应”影响浮游动物TSI。浮游动物物种丰富度与蓝藻TSI呈显著正相关,与裸藻的TSI呈二次凹面曲线关系,与绿藻、硅藻和总浮游植物TSI的相关系数不显著。浮游动物物种多样性主要通过较弱的“营养级超产效应”、“营养级组合效应”和“营养级异步性效应”影响浮游植物TSI。4)环境因子长期变化均值和波动的剧烈程度（用标准差衡量）都对浮游植物TSI有影响。溶解氧（DO）和p H均值对浮游植物TSI有正的影响;TN和NH4+-N浓度均值对浮游植物TSI有负的影响;WT均值对浮游植物TSI没有影响;而TP均值与浮游植物TSI呈单峰曲线关系。DO和p H均值通过增加浮游植物总平均生物量提高群落的TSI;而TN和NH4+-N浓度均值通过增加群落生物量的波动降低群落TSI。TN标准差与浮游植物TSI呈显著负相关;NH4+-N和TP标准差与浮游植物TSI呈单峰曲线关系;而WT、DO和p H的标准差对浮游植物TSI没有影响。营养盐的波动主要通过增加浮游植物总生物量标准差降低群落TSI。因此,在局域尺度上,营养盐的均值和波动都会降低浮游植物TSI。该研究的意义,在理论上有助于理解自然水生态系统中浮游生物多样性对群落生产力和稳定性的影响及影响机制;在应用上有利于维持水生态系统健康和稳定、保护生物多样性以及抑制藻类爆发。