河流具有淡水供给、生物多样性维持、气候调节、文化孕育等多种生态服务功能,可以说河流生态系统与人类发展休戚与共。然而频繁的人为活动干扰、过多的污染排放使河流生态系统严重退化,河流生物多样性下降趋势至今未被完全遏制,各种措施被相继提出用以保护河流中多种多样的生物。相比于限制在局域水平传统群落研究思路,集合群落为生物多样性的研究提供了新视角。环境过滤和扩散被认为是影响生物集合群落形成的两个重要过程,而河流特有的网状结构及单向流动性使其有别于陆地等其他生态系统集合群落的研究。沙颍河是淮河北岸最大支流,是我国重要的农业产区和战略能源储备基地,受到剧烈人为干扰影响,流域内多条河流生物多样性降低、生态系统服务功能退化。本研究以沙颍河北部流域为研究区域,以个体微小、繁殖力强、环境敏感的浮游动物为模式生物,研究影响浮游动物集合群落形成的主导过程。同时鉴于环境和扩散过程对河流生态系统的生物群落组成及分布具有空间尺度依赖性,本研究分别从流域尺度、河流尺度研究了集合群落的形成机制,以期能够更全面地为沙颍河流域生物多样性保护和河流生态系统恢复提供理论支持。本研究主要结论如下:1)平水期、丰水期、枯水期共检出浮游动物167种,轮虫75种,原生动物43种、枝角类25种、桡足类24种,平均丰度为2601.91±576.60ind./L,平均生物量为2.29±0.62 mg/L。种类数目、丰度、生物量呈现出丰水期>平水期>枯水期的趋势。轮虫始终是占比最高的组成类群,而耐污能力较弱的枝角类和桡足类占比较小。沙颍河北部流域的优势种多为β中污性指示生物,丰水期寡污性优势种增多。典范对应分析显示氧化还原电位、总悬浮物含量和营养盐含量(COD、NH3-N)是影响沙颍河北部流域浮游动物丰度分布的主要环境因子。2)沙颍河北部流域的Shannon-Wiener多样性指数平均值为1.160,Margalef丰富度指数平均值为1.422,均匀度指数平均值为0.519,枯水期ShannonWiener多样性指数和Pielou均匀度指数显著低于丰水期(p<0.05),流域内浮游动物α多样性较低。沙颍河北部流域三条河流间具有较高的相异性,浮游动物群落相异性水平大于75.2%,丰水期群落相异性指数要低于其他两个时期。3)不同时期模拟沿水流方向扩散的AEM变量较模拟陆地扩散的PCNM变量具有更高且更显著的解释力,沿水流方向的水路扩散是沙颍河北部流域浮游动物的主要扩散方式。4)本研究再次验证了环境和扩散作用的空间尺度依赖性。流域尺度上,基于扩散过程的空间变量都比环境变量具有更高的解释力,丰水期尤为明显,枯水期环境作用有所提升;河流尺度上,环境过滤作用比扩散过程具有更高的解释力,总解释力(21.9%~50.8%)和环境变量的解释力(11.5%~29.3%)较流域尺度都有所提高(20.2%~34.5%;7.5%~16.3%),环境变量分析结果显示河流上、下游在水深、透明度、生境质量、总悬浮物固体含量及营养盐浓度上存在差异(p<0.05),推测河流尺度上环境占主导与环境梯度有关。5)清潩河浮游动物集合群落形成在平水期、丰水期主要受到扩散过程影响,而进入枯水期后转变为环境占主导,与贾鲁河、颍河相比影响清潩河浮游动物集合群落形成的主导过程产生了明显的变化。根据水文特征,贾鲁河与颍河属于常年有水型河流,清潩河属于间歇性河流,故推测是季节性断流造成了清潩河集合群落形成机制的动态,因此多样性恢复时还需考虑水文调控的影响。