大型无脊椎动物是淡水生态系统中非常重要的组成部分,是河流生态系统食物链中重要的一个环节,对河流生态系统物质循环、污染物迁移转化等过程具有重要意义,能够反映河流生态系统长期变化状况。本研究以渭河流域为研究区,以大型无脊椎动物为研究对象,在渭河流域的主要干支流选取55个样点,分别在2017年6月(夏季),2017年9月(秋季),2018年1月(冬季)和2018年4月(春季),分别进行了大型无脊椎动物、浮游生物、固着藻类和水样的野外采集和室内实验分析等工作。通过室内鉴定、数据统计分析、差异性检验以及对比分析等方法解析了渭河流域大型无脊椎动物的时空格局;利用典范对应分析(CCA),分析了水温、总氮(TN)、总磷(TP)、溶解氧(DO)、浮游生物生物量、固着藻类生物量等物理、化学因子和生物环境因子对大型无脊椎动物的影响;运用生物指数法,对渭河流域进行了河流水质生物学评价。主要研究结果如下:1)明确了渭河流域大型无脊椎动物群落的时空格局。在渭河流域的采样点分别使用D型网和Surber网(30*30 cm,250μm)进行大型无脊椎动物的定性和定量采集。通过室内鉴定、差异性分析、生物指数计算和比较,分析了渭河流域大型无脊椎动物群落组成、密度、生物量、生物指数和优势物种时空格局。结果表明:2017年和2018年的春季、夏季、秋季和冬季一共采集大型无脊椎动物208种,隶属于7纲18目63科,包括3大门类:环节动物门、软体动物门和节肢动物门。渭河流域的大型无脊椎动物群落物种组成具有明显的季节变化特征;夏季物种数最高,物种密度最大,冬季物种数最低;这主要是由于夏季温度高,河流生境稳定,利于物种繁殖生长。本次调查期间发现整个流域内优势物种以耐污类颤蚓科、摇蚊科为主,占优势物种物种数的75%,数量多,且在流域内分布范围广泛,而代表水质清洁指示物种EPT类较少,这表明当前渭河流域水质状况还是不容乐观。生物多样性指数呈现一定的时空变化趋势,泾河的Margalef丰富度指数(D)、Pielou均匀度指数(J)和Shannon-Wiener多样性指数在三条河流中都较高,表明泾河相比渭河干流和北洛河,生物群落结构最为稳定,物种多样性最丰富。2)揭示了渭河流域大型无脊椎动物对环境因子的响应关系。使用环境因子和群落结构时空格局数据,采用相关分析和典范对应分析(CCA),解析了环境因子对大型无脊椎动物的影响效应。结果表明:河宽是大型无脊椎动物4个季节的共同影响因子;浮游动物生物量是春季和冬季的共同影响因子;固着藻类生物量是春季和夏季的共同影响因子。大型无脊椎动物对环境因子的响应结果表明:对于大型无脊椎动物影响最显著的是物理环境因子,其次是生物环境因子,最后是化学环境因子。摇蚊科、颤蚓科等优势物种通常受到水温、TN、DO等因素的影响,这是由于颤蚓科和摇蚊科都属于耐污类物种,通常在水温高,污染严重,氮磷含量高的地区大量繁殖。3)采用Shannon-Wiener指数、Simpson指数、BMWP指数和ASPT指数等4个生物学指数,对渭河流域进行了河流水质生物学评价。评价结果表明:渭河流域水质大部分样点处于一般状态,也存在差、极差的状态。这表明渭河流域水质近年来的状况趋于变好,但水质状况整体表现较为一般,这主要得益于陕西省政府采取的针对渭河流域水质污染防控措施。基于水质生物学评价研究可为渭河流域今后河流污染防控和生态修复提供科学支撑,可为黄河流域实现高质量发展提供强有力保障。