硅是地壳中含量第二丰富的元素，也是陆地、河流以及海洋生态系统中十分重要的营养元素。陆地系统中的硅以溶解态和颗粒态的形式通过地表径流等过程进入河流，再由河流输送到海洋；硅的浓度、时空分布、输送通量等对流域内、河口和近海生态系统中的生物生长以及生态系统的稳定都有重要影响。在硅的不同赋存形态中，生物硅（生物利用环境中的硅产生具有生物组织结构的不定型硅）是硅参与地表过程的一个重要组成部分，而在陆地系统中生物硅又以植物硅酸体这一形式为主，其在硅的生物地球化学循环过程中扮演着至关重要的角色。本论文根据2012年7月黄河干流及主要支流、滨岸土壤的综合调查研究，对黄河干流及主要支流水体中溶解态硅和生物硅的含量、组成和分布特征等进行分析，并对比2011年调水调沙时期水体中硅的含量变化等，以及结合辅助参数与相关资料，初步估算了黄河干流硅的输送通量、影响因素，讨论以植硅体为主要形式的生物硅在黄河硅输送中的作用，得到了如下几个主要结论。（1）黄河干流水体中植硅体的形态结构较为丰富，有棒形、哑铃形、帽形、鞍形、扇形、塔形、竹节形、花刺形以及其他不规则的形态，其中棒形植硅体数量最多，占植硅体总数的77.2%；其次是帽形和短鞍形，分别占植硅体总数的12.6%和5.12%。植硅体和硅藻的数量分别占生物硅总量的85.2%和14.8%，生物硅中植硅体的含量明显高于硅藻的含量，表明河流中生物硅的主要组成部分是植硅体，其对黄河输送的生物可利用硅具有重要贡献。（2）滨岸土壤中植硅体的形态结构也比较丰富，有棒形、斧形、马鞍形、齿形、多铃形、扇形、以及球形。棒形植硅体为主要部分，占观察总数的53.6%，其次为马鞍形，占观察总数的17.9%，扇形等其他形态的植硅体数量相对较少，这与区域内植被类型有很大关系。同时，土壤中生物硅的含量研究结果显示，植被丰富的地区（菏泽、湟水玉米地）土壤中生物硅的含量高于无植被地区，表明植物提供的植硅体是土壤中生物硅的主要来源。（3）黄河干流水体中SPM、BSi、PN以及POC的沿程分布情况具有很高的相似性。贵德至永宁河段，流经黄土高原典型水土流失严重地区，浓度整体有所上升；随后进入河套平原浓度逐渐降低；在流经陕西、山西省境至河南洛阳河段浓度波动范围不大；由小浪底之后进入山东境内浓度明显上升。其变化趋势与流域内地形地貌以及筑坝等人文活动有密切的关系。（4）2012年7月黄河干流利津站向下游河口输送的DSi月通量为9.02×108mol/month，BSi的月输送通量为0.41×108mol/month，其中BSi占DSi和BSi月通量总量的4.3%，与长江干流BSi的研究结果（BSi/[DSi+BSi]=9.0%）相比略低，这一方面可能是由于黄河干流的DSi含量（干流平均浓度122.0μmol/L）高于长江水体DSi的含量（91.0μmol/L，大通河段）；另一方面也可能是由于黄河流域植被较长江流域稀疏、水土流失较严重，由土壤转移到河流的植硅体相对较少，使得黄河干流BSi含量（干流平均浓度5.06μmol/L）低于长江干流BSi含量（下游水体平均浓度13.4μmol/L）。但黄河含沙量极为丰富，泥沙入海量巨大，黄河输送的BSi显然应发挥着十分重要的作用。（5）在黄河干流水体整体系统中，植硅体的数量占生物硅总数的85.2%，而东营站植硅体的镜检结果为100%，由此估算出植硅体经东营站输送入海的月通量即为BSi的输送量（0.41×108mol/month），显示了植硅体对黄河硅输送通量的重要贡献。（6）两个时期水体营养元素的分析结果均显示，水体中氮、硅含量远远高于磷的含量，表明黄河水体中限制水生生物生长的营养元素主要为磷。2012年干流水体中SPM、BSi以及POC之间的关系及POC的来源分析表明，陆源输入是黄河干流水体SPM、BSi及POC的重要来源；而2011年调水调沙时期陆源输入的贡献则相对较弱。（7）影响黄河硅输送的因素有很多，主要有硅酸盐岩的风化、pH值、悬浮颗粒物含量、有机质含量等。硅酸盐风化强度越大，水体DSi含量越高；BSi和DSi的浓度随着水体pH值的升高都呈现出降低的趋势，反映出生物硅的溶解度随着pH的增大而增大，DSi浓度的降低则表明DSi与BSi之间的转化还受到其他因素的强烈作用；BSi的含量随悬浮颗粒物含量及有机质含量的升高而升高，说明水体中的BSi与悬浮颗粒物、有机质有着共同的来源—地表土壤及岩石风化产物的输入。（8）2011年黄河调水调沙时期，各参数受水流量影响较大，调水初期浓度均明显升高。DSi和BSi平均浓度均较2012年黄河干流汛期低，显示出水库一定程度的滞留效应，BSi占DSi和BSi总量的的百分比与2012年汛期相差不大。悬浮颗粒物粒级分析显示黄河水体的泥沙组成属于粉砂质土壤，表明其主要来源是滨岸土壤，有机质的陆源输入相对较少，水体POC可能主要是水库自生的有机质。