水生态系统作为自然生态系统的重要组成部分,不仅提供各类生产和生活的基本资源要素,还是促进自然生态系统保持稳态和相对平衡的重要保障。大汶河流域工业化、科技化、信息化、城镇化发展迅速,流域开发和水资源利用的力度达到前所未有的高度,水生态系统的健康和可持续发展面临严峻考验。本次研究以大汶河流域为目标区域,采用调查与采样结合的方法获取数据,研究了大汶河流域水生态系统鱼类、浮游动物、浮游植物、底栖动物群落的特征,从各自的群落结构组成、空间分布状况以及多样性特征、优势种方面做出分析;从水质、水生鱼类和河岸带三个方面对流域的水生态健康做出较全面的评价,并以此为基础构建目标层、准则层和指标层三级组成的流域综合评价体系。(1)在对水质分析采用了单因子指数法、模糊数学法和综合污染指数法三种不同的方法评价后,分析出一种较适用于本项研究的方法——综合污染指数法并得到流域水质结果:流域整体水质较差,Ⅳ类水占总采样点的33.3%;V类水占总采样点的29.2%;劣V类水占总采样点的37.5%。主要超标污染物为总氮、总磷和氨氮。主要受污范围在汇河支流和大汶河南支,以及各支流交汇处附近。(2)水生生物主要以鱼类为分析对象,采用WIMB和F-IBI方法,对比选取WIMB作为标准,得到流域鱼类完整性结果:流域总体鱼类完整性属中等偏下,较好及以上标准采样点和一般标准采样点均占总采样点的29.2%,较差及以下采样点占41.6%。(3)河岸带采用层次分析法确定河岸带健康状况:在采样点可控范围内,流域河岸带整体状况良好,没有生境状况极差区域。(4)流域生态系统的健康状况结果显示流域系统以IV级和V级为主,仅有8.3%的采样点健康等级为III级。总体状况较差。河流整治势在必行。(5)基于可持续发展的理念,我国提出“科学发展观”,强调经济社会发展与资源环境相适应,走可持续发展道路。并于十八大将生态文明建设纳入五位一体总体布局。以大汶河流域水生态系统评价结果为依据,分析目前所面临的水环境两大问题,提出了流域治理与恢复的措施和流域建设科技保障,以期为今后流域发展提供思路。