浮游动物作为水生态系统食物链的重要纽带,具有个体小、数量多、代谢强、世代周期短的特点,对环境变化敏感,是研究水环境生态质量的指示生物。但其生物多样性形成机制及其对人为活动的响应尚不明晰,开展浮游动物群落生态学研究对水体生态系统维稳和可持续发展的意义重大。淮河是我国七大流域之一,是农业生产基地和重要交通走廊。近年人类活动造成水体大面积污染,河流水文条件和生境恶化,严重威胁流域生态系统健康和功能。本研究以浮游动物为对象,平水期在淮河流域设置217个采样点进行样品采集,丰水期重复采集了其中150个样点、枯水期在颍河子流域重复采集了 47个样点,均同步测定水体环境因子。在探明浮游动物在淮河流域分布格局的基础上,聚焦颍河子流域,分析河流连通性、方向性、闸坝屏障和水环境如何决定丰水期和枯水期浮游动物集合群落结构,并进一步从功能性状和系统发育结构的角度探讨人为干扰、水环境、空间扩散等要素在河流浮游动物群落构建中的作用。主要研究结果如下:1)本研究在淮河流域记录浮游动物321种(含亚种),其中轮虫269种,桡足类14种和枝角类38种。异尾轮属、腔轮属、臂尾轮属、鞍甲轮属和巨头轮属的种类最丰富,共占总种类数的44%。浮游动物平均数量生物量为4480 ind./L,轮虫占比90%以上,多肢轮虫为各水系占绝对优势的共有优势种;平水期浮游动物生物量(4913±812ind./L)和群落相异指数(0.75)均高于丰水期(4047±509 ind./L,0.69)。2)淮河干流、废黄河和5大水系中的浮游动物群落差异性较高。沂沭泗水系和颍河的浮游动物累积种类数明显高于二者的分界线废黄河,分别为118种、108种和68种,干流种类数最低。生物量方面,沂沭泗水系最高(7742ind./L),废黄河次之(5793ind./L),颍河流域最低(1372ind./L)。中游支流系统的种类丰富度(112种)和生物量(7308ind./L)约为上、下游水网的2倍。优势种方面,多肢轮虫在所有水系中均形成优势,并且是干流、颍河和上中下游水系的第一优势种,螺形龟甲轮虫是沂沭泗水系的第一优势种,角突臂尾轮虫是废黄河的第一优势种。3)浮游动物的丰富度与生物量均随河流等级(一级到六级,接纳支流的污染物越来越多,河宽、水通量越来越大)和综合水质(Ⅰ类-劣Ⅴ类)的增加呈现出先增加后下降的趋势。丰富度和生物量在二级或三级河流最高(丰水期/平水期:165/157种和5069/4048 ind./L)、六级河流最低(丰水期/平水期:22/13种和900/708 ind./L);轮虫和甲壳纲丰富度在Ⅲ、Ⅳ类水中最高。将浮游动物按污染带分成o-寡污带,o-β寡-中污带,β-中污带和β-α中污带四大类群;前两类的种类和生物量多集中在Ⅱ、Ⅲ类水中,后两类分别在Ⅲ、Ⅳ类和Ⅳ类以上水体中较丰富。4)随河岸带农田和不透水地表斑块面积比的增大,浮游动物生物量均呈现“倒U”型分布。优势种按上述污染带类型划分,随农田斑块面积比的升高,o-寡污带的暗小异尾轮虫和裂痕龟纹轮虫、O-β寡-中污带的单趾疣毛轮虫生物量均呈现“U”型分布;β-中污带的广布多肢轮虫和β-α中污带的角突臂尾轮虫、长三肢轮虫生物量随农田梯度均呈现倒“U”型分布;然而,将优势种按污染带指示类群划分后,随不透水地表面积比的变化,同一指示类群的优势种生物量的变化并未发现有规律可循。这可能是由于优势种在此梯度上的分布不是主要受污染物质浓度的影响,而是受如温度(热岛效应)等其他因子的影响较大。5)聚类分析分别将丰水期和枯水期颍河浮游动物群落分为4种类型,每种类型的群落特征明显。冗余分析和分类回归树分析表明,溶解氧是丰水期决定浮游动物组成的关键环境因子,其次是透明度和水体流速;枯水期主要影响因子是水温,其次为水体酸碱度和总氮。此外,河岸带土地利用也是重要影响因素,尤其是不透水地表和农田的比例,均是划分两水期群落类型的重要辨别变量。进一步的方差分解分析表明,河岸带土地利用对浮游动物组成的影响在丰水期显著,单独解释率达35.4%,与水环境因子交互解释率为10.2%;而枯水期作用微弱。这反映了河岸带土地利用在丰水期不仅反应了水环境质量,更体现了河流水文条件。6)河流连通性、方向性和闸坝屏障效应3类空间因子在浮游动物集合群落形成中起到显著作用。河流连通性在枯水期影响显著,单独解释率为7.3%,大部分解释率与方向性交互(17.6%);方向性则在丰水期作用更大,单独解释率达27.6%;闸坝屏障效应在枯水期影响显著,单独解释率达到11.2%。进一步考虑水环境对集合群落构建的影响发现,其在枯水期的单独解释率(13.6%)远高于空间因子(生态位理论);但丰水期其解释率小于空间因子(中性理论)。对于不同浮游动物功能类群,空间因子对个体较小、运动能力较弱的轮虫群落更具影响力,在丰水期/枯水期分别体现在方向性和连通性方面,单独解释率分别为14.3%和4.7%;而水环境因子对个体较大、运动能力较强的甲壳纲动物群落的影响更大,丰水期解释率约40%,枯水期空间和环境因子解释率均较低。7)浮游动物的25个功能性状指标均表现出显著的系统发育信号(P<0.01),即亲缘关系越近的物种的功能性状越相似。浮游动物群落系统发育种间距离随人为干扰强度(河岸带不透水地表和农田比例)的增加呈现先增大后减小的趋势(P<0.05),即浮游动物群落系统发育结构先分散、后聚集。其功能性状结构随河岸带不透水地表比例增加也呈现先分散、后聚集趋势,但随农田比例增加则呈现分散趋势。丰水期空间因子主导系统发育结构和功能性状结构,枯水期环境因子起主导作用,生物间相互作用(竞争)对两种结构的影响微弱。本研究有助于更好的理解局域环境因素和空间因素(如扩散)在集合群落构建中的相对作用,和功能性状结构、系统发育结构与群落结构的关系,有助于完善河流浮游动物多样性研究体系,为生态位过程-中性过程连续统及相关理论提供具体的案例支撑,补充流域生态学研究中相关领域的不足。