着生硅藻是一类生长在水中各种基质(石头、植物、砂砾等)上的硅藻,在水生态系统中具有重要作用,具有分布广泛、繁殖周期短、对环境变化反应敏感等特点,被广泛应用于水体质量监测中。本研究以着生硅藻为研究对象,在长江下游选取34个湖泊,设置116个采样点,于2017年8月至2018年8月进行样品采集。为了研究季节变化的影响,在鄱阳湖选择20个点进行四季采样,为了研究基质的影响在千岛湖和太平湖放置人工基质进行样品采集,同时测定水体的环境因子。分析了长江下游湖泊着生硅藻种类组成及分布特征,探讨其与环境因子的关系,建立着生硅藻基于总磷、总氮和化学需氧量的传递函数模型,并建立适用于长江下游湖泊富营养化状态评价的硅藻指数。为基于硅藻指数的生物监测法在湖泊富营养化评价中的应用提供依据。主要研究结果如下:1.本研究共鉴定着生硅藻75属354种(含变种及变型),主要以双壳缝目的硅藻为主,共有184种,占总种数的52%,其次是管壳缝目硅藻9属61种,占总种数的17%,圆筛藻目硅藻15属36种,占总种数的10%,无壳缝目硅藻9属32种,占总种数的9%,单壳缝目硅藻8属31种,占总种数的9%,短壳缝目硅藻种类数最少,仅1属10种,占总种数的3%。本研究发现曲丝藻属新种3个。单个样点种类数差异性较大,在7到45种之间。2.以优势度Y≥0.02定义为优势种,共确定长江下游湖泊着生硅藻优势种11种,其中优势度大于0.05的有三种,为极小曲丝藻(Achnanthidium minutissimum(Kützing)Czarnecki)(0.109)、谷皮菱形藻(Nitzschia palea(Kützing)Smith)(0.068)和具领异极藻(Gomphonema lagenula Kützing)(0.051),其中极小曲丝藻为第一优势种,相对丰度最高为74.5%,其相对丰度随富营养化程度的增加呈现出递减的趋势,在贫营养的水体中达到最高;谷皮菱形藻的相对丰度最高为71%,其相对丰度随富营养化程度的增加呈现出递增的趋势,在中度富营养化的水体中达到最高;具领异极藻的相对丰度在中营养化的水体中达到最高,相对丰度最高为49.5%。3.聚类分析将所有标本分为6组,每组的着生硅藻的组成存在差异,根据综合营养指数的评价标准可以得出从组1到组6的富营养化程度也是逐渐降低的,即组6的点位的水体富营养化程度最低,而组1的点位水体的富营养化程度最高。分类回归树分析得出电导率、总磷和化学需氧量为主要的预测因子。4.通过耐受度降权的加权平均回归的方法分别建立了长江下游湖泊着生硅藻与总磷、总氮和化学需氧量的传递函数模型,总磷通过模型的预测值与实际观测值得r2为0.661,RMSE值为0.064 mg/L,化学需氧量通过模型的预测值与实际观测值得r2为0.699,RMSE值为5.818 mg/L,总氮通过模型的预测值与实际观测值得r2为0.423,RMSE值为1.007 mg/L。通过对照组的检验,发现所建立的函数传递模型能够较准确的预测长江下游湖泊水体中的总磷、总氮和化学需氧量的浓度。利用加权平均法确定了78种主要着生硅藻对总磷、化学需氧量和总氮的最优和耐受值,为硅藻指数的建立提供了基础数据。5.根据着生硅藻对总磷、化学需氧量和总氮的最优和耐受值的结果,制定长江下游湖泊着生硅藻基于总磷、化学需氧量和总氮及基于三者的综合营养状态指示值(v)和敏感指示值(s)。然后根据Zelinka&Marvan(1961)的方程式来建立的评价湖泊水体富营养化程度的综合硅藻指数(Comprehensive Diatom Index,CDI),CDI的值在0-100,CDI越大说明湖泊富营养化越严重,当CDI值为100时,湖泊富营养化最严重,反之,当CDI值为0时,湖泊富营养化程度最低。6.使用CDI指数对长江下游湖泊各点位水体营养等级进行评估,得到的评估结果较为理想。通过对比水质指标的评估结果,显示CDI指数能够较好的评估水体的营养水平。7.通过比较鄱阳湖不同季节着生硅藻的种类组成、CDI指数与理化指标评价结果的比较,并利用双向指示种分析法对CDI指数的适用性进行验证,结果表明,在鄱阳湖四季,利用CDI指数能够较好的评价水体的营养水平,季节变化不影响CDI指数的使用,在春夏季CDI的使用效果略好于秋冬季节。比较了石头、水草、枯木及人工基质(亚克力板)等4种基质对CDI指数的影响,结果表明,采样基质的选择不影响CDI指数的评估结果。此外本研究发现当硅藻标本计数硅藻壳面数在达到400个壳面后,对CDI指数的评估结果没有影响。