在北方寒冷地区,冬季溪流冰面下水体仍维持流动性,多数底栖动物以幼虫的形态越冬。冬季河床残存的凋落物是底栖动物越冬生存的关键,一些底栖动物（撕食者）的生活史往往与河床凋落物的分解过程相同步。然而,目前关于结冰溪流冬季过程（冻结初期、冻结期和融化期）底栖动物群落特征及其参与的生态过程研究匮乏,冬季凋落物分解与底栖动物定殖过程尚不清晰,这极大地限制了我们对北方源头溪流冬季生态过程的理解和认识,相关研究亟待开展。本研究以长白山龙湾国家自然保护区源头溪流为研究地。首先,通过探究冬季底栖动物群落特征、冬季过程关键生境对底栖动物群落组成的影响,及冬季过程河床凋落物分布特征及其对底栖动物的影响,阐明研究地冬季过程底栖动物群落特征及河床凋落物分布特征。以此为基础,开展冬季过程凋落物分解原位控制试验,以河岸带优势植被凋落叶（色木槭、紫椴和蒙古栎）为研究对象,探究冬季单一及混合凋落叶分解与底栖动物定殖过程,及冬季生境类型对凋落叶分解和底栖动物定殖的影响,阐明寒冷区溪流冬季过程凋落物分解与底栖动物定殖过程。获得了以下主要研究结果:（1）在低温和冻结干扰下,冬季溪流生境质量下降,底栖动物群落组成与夏、秋季差异较大,功能摄食类群组成变化显著,底栖动物密度、物种丰富度及Margalef多样性指数均下降至最低值。但底栖动物仍能维持一定的丰富度及丰度。冬季共采集到底栖动物32个分类单元,隶属于2纲6目18科,底栖动物组成上水生昆虫占优势。底栖动物密度为2057.78(ind.m-2),其中,襀翅目类群密度及相对丰度最高。底栖动物功能组成上收集者和捕食者最多,其次为撕食者,滤食者和刮食者较少。（2）冬季过程深潭和浅滩生境中底栖动物群落结构差异显著,具游泳能力的襀翅目、蜉蝣目类群和钩虾等更多地分布在浅滩生境中,而不具游泳能力的摇蚊科类群更多地分布在深潭生境中。浅滩生境中底栖动物的密度、撕食者密度、物种丰富度和Shannon-Wiener多样性指数均显著高于深潭生境。受水力条件及底质类型等物理结构特征影响的生境异质性和底质稳定性的差异是底栖动物群落组成差异的主要原因。（3）冬季过程溪流浅滩凋落物斑块和深潭凋落物斑块的堆积特征差异显著,浅滩凋落物斑块的堆积面积更小、堆积处水深更低、流速更高;组成上凋落叶的丰度及相对丰度更高,粗颗粒有机物的相对丰度较低。两种凋落物斑块内定殖的底栖动物均以收集者、捕食者和撕食者为主要的功能类群,但群落组成存在显著的差异。具游泳能力的撕食者（钩虾和叉襀）、捕食者（绿襀）和收集者（小蜉）在浅滩凋落物斑块中密度更高,而不具游泳能力的撕食者（沼石蛾和大蚊）在深潭凋落物斑块中密度更高。底栖动物的密度及撕食者密度总体上表现为在浅滩凋落物斑块中高于深潭凋落物斑块,撕食者密度与凋落物斑块中凋落叶的丰度和相对丰度呈显著正相关。因此,冬季过程源头溪流河床凋落物斑块堆积的水力条件和组成特征共同影响底栖动物的群落组成。此外,与河床生境相比,凋落物斑块中底栖动物的密度更高,底栖动物群落组成在冬季过程更为稳定,指示了凋落物斑块是稳定的生境条件,对维持冬季过程底栖动物的丰度及群落稳定性具有重要作用。（4）冬季溪流中色木槭凋落叶（k=0.0152）、紫椴凋落叶（k=0.0162）及混合凋落叶（k=0.0104）维持快速分解,蒙古栎凋落叶（k=0.0064）维持中速分解。底栖动物的定殖具有显著的时间动态,紫椴、色木槭和混合凋落叶分解袋内底栖动物丰度在冻结期达到最高值,而蒙古栎凋落叶分解袋内底栖动物丰度在冬季过程维持稳定。凋落叶分解袋内定殖的撕食者丰度总体上在冻结期达到最高值,同时显著促进了凋落叶的质量损失,使得冻结期成为冬季底栖动物分解凋落叶的关键期。钩虾是冬季长白山源头溪流中最主要的撕食者类群,以其为主的撕食者更多地定殖在紫椴和色木槭凋落叶分解袋内,这种定殖和摄食选择导致紫椴和色木槭凋落叶的分解速率显著高于蒙古栎凋落叶。冬季溪流中紫椴、色木槭和蒙古栎凋落叶的混合对凋落叶分解过程的影响不大,无凋落叶混合分解效应出现。但冬季不同凋落叶上定殖的底栖动物群落组成存在显著差异,仍指示了凋落叶的多样性对底栖动物群落组成多样性维持的重要作用。（5）冬季深潭和浅滩生境内凋落叶分解速率差异显著,浅滩生境内凋落叶的分解速率更快,两生境底栖动物定殖过程也存在明显的不同。浅滩紫椴和色木槭凋落叶分解袋内底栖动物丰度及撕食者丰度在冻结期达到最高值,并显著高于深潭凋落叶分解袋;而深潭凋落叶分解袋内底栖动物丰度在冬季过程较为稳定。浅滩生境较快的流速及更高的撕食者丰度是其凋落叶分解速率更快的主要原因。同时,两生境凋落叶分解程度的差异也会影响凋落叶的适口性及其作为栖息地的稳定性,进而与生境条件共同影响底栖动物的定殖过程。基于以上的研究结果,本研究阐明了北方寒冷地区源头溪流冬季凋落物分解与底栖动物定殖过程,获得了对冬季过程底栖动物群落特征及其与凋落物分解关系的深入理解和认识。本研究为深入认识寒冷区溪流生态系统结构和功能提供了科学理论依据,同时对河流生态系统保护和评价,及生态修复具有实际的参考价值。