近年来,随着汉江流域社会经济的快速发展,以及伴随安康水电站建设形成的安康水库,该流域的生态问题也日益突出,水生生态环境受到严重威胁。目前,关于汉江流域安康段水环境、浮游生物、底栖动物、鱼类等方面的研究资料相对匮乏,为了有效地保护当地水生生物资源,保证其资源的可持续利用和环境的可持续发展,对该区域开展水生生态研究是十分必要的。本文本着突出重点的原则,深入研究了安康水库对库区水生生态环境的影响,同时探讨了瀛湖湿地保护区对库区水生生态系统的修复作用;通过构建新型三级跌水型湿地的理念,并进行中试实验,提出了安康库区城镇雨污混合水和面源污染治理的建议;最后采用能值理论,分析了安康库区天然和人工两种湿地系统的经济价值和可持续性。水库建设以及瀛湖湿地自然保护区的设立对安康库区水生生境有着显著影响。水库建设使库区水质恶化,溶解氧(DO)、生物需氧量(BOD5)以及重金属各项指标仅达到地面水Ⅲ类水质标准,氨氮(NH3-N)、总磷(TP)、硒(Se)、酚及大肠菌群指标超标;瀛湖湿地自然保护区设立后,各监测断面的各项指标除了 NH3-N接近地面水Ⅱ类水质标准外,其他各项指标均达到地面水Ⅱ类水质标准,明显优于2000年时的水库水质。另外,为了治理安康库区附近县城合流制污水系统雨季溢流污水对库区水质的污染,本文设计了三级跌水型湿地中试装置,置于城区污水系统溢流口末端。研究发现三级跌水型湿地的DO浓度普遍高于普通湿地并且分布更为合理,为微生物提供更适宜的生理生化条件,对COD、NH3-N、TN的去除效果也明显优于其他普通湿地。若跌水型湿地应用于安康周边的城镇或者面源污染集中区域,可削减汉江流域安康段污染物总量的30%以上,具有较好的应用前景。在水温方面,安康水库建成后水库平均水温变化不大,但最高水温降低了 3.9℃,最低水温上升了 1.2℃,出现了冬季上升夏季降低的现象;瀛湖湿地自然保护区设立后,安康水库和白河站的水温都几乎接近水库建设前的水平,证明瀛湖湿地具有较高的热容量和较强的气候调节能力。水库建设以及瀛湖湿地自然保护区的设立对安康水库的水环境影响显著,因而进一步影响到浮游植物、浮游动物、底栖动物的种类、数量和种群结构变化。对浮游植物来说,水库建设后平均密度和生物量均出现了一定程度的上升,但种类明显下降;在瀛湖湿地自然保护区设立后,浮游植物种属有一定程度的增多,但仍低于建库前的水平。对浮游动物来说,水库建成后,浮游动物门类组成差异较小,而种类数量较建库前明显减少;瀛湖湿地自然保护区设立后,浮游动物经历了从以原生动物和轮虫为主,甲壳动物稀少的组成结构到仅以原生动物为主再到各种类相对均衡的发展过程,这与水生生境的变化规律相吻合。对底栖动物来说,其物种数在水库建设后急剧下降,瀛湖湿地自然保护区建立后又得到回升。瀛湖湿地的净化作用对维护水库水质和水文特征的稳定起到关键作用,从而使浮游生物种群结构形成良性发展。水库建设以及瀛湖湿地自然保护区的设立对安康水库的鱼类种类、数量和种群结构也有一定的影响。安康水库建设后(2000年)调查得到的鱼类共6目35种,远少于水库建设前(1990年)调查的73种,瀛湖湿地自然保护区设立后(2013年)调查所得的鱼类共53种,鱼类种数有所增加。在这个过程中,安康库区鱼类经历了先降低后升高的变化趋势。其中岚河(河口)采样点底层鱼类密度和生物量最高,其在瀛湖湿地自然保护区设立后升高幅度更加明显,原因很可能在于瀛湖湿地自然保护区附近水质条件相对较好,为鱼类提供了更好的栖息和产卵场所。从鱼类的优势种和多样性指数来看,1990年渔获物构成中记载到的较大体型鱼类在2000年和2013年几乎绝迹,并且安康库区、紫阳和岚河这三个监测点的多样性指数、丰富度和均匀度在水库修建后均出现明显下降,这种变化规律同样不仅与水质相关,更受水力条件、大坝拦截等因素的影响。设立瀛湖湿地自然保护区后上述指数有所回升,证明其对鱼类种群结构的多样性有保护作用。本文还采用能值分析法研究了瀛湖湿地安康库区和三级跌水型人工湿地的可持续性、生态系统服务功能及自然资产价值。本研究采用净能值产出率、可持续发展能值指标等多个指标进行生态可持续性分析。通过计算和对比其他湿地系统各项能值指标,发现瀛湖湿地系统处于中可持续发展状态,甚至接近强可持续发展状态;虽然三级跌水型湿地的可持续性能指标低于瀛湖湿地,但比其他污水处理工艺具有更高的生态稳定性和可持续性,在能耗投入方面也具备明显优势。瀛湖湿地和三级跌水型湿地相辅相成,相得益彰,在净化安康库区水体、保障汉江流域生态安全上可共同发挥作用。