水生态系统是人类从事生产生活的重要物质来源和重要的生物栖息场所,维护河流水生态健康是实现流域生态保护和高质量发展的前提条件。如何基于水生生物群落结构时空特征及其变化机理科学辨析,建立耦合水生生物群落结构特征的河流水生态健康评价成为维护河流水生态健康的前沿领域和热点问题。渭河是黄河流域最大的支流,渭河的生态环境问题具有流域代表性。科学解析渭河流域水生生物群落季节动态,准确评价渭河水生态健康不仅是改善渭河流域水生态系统功能的关键,而且对建设幸福黄河起到重要的指导作用。基于此,本研究以渭河流域为研究区域,通过四个季节野外调查采样,采用GIS分析和差异性分析法明确了水生生物群落时空变化特征,采用CCA/RDA分析法揭示了水生生物群落时空变化的驱动因素,采用层次分析法和生物指数法构建了水生态系统健康评价体系,分析了渭河流域水生态系统健康状况。论文主要取得了以下主要成果:1.阐明了渭河流域浮游生物、附着藻类、鱼类、底栖大型无脊椎动物等水生生物群落结构特征,其中浮游植物和附着藻类分别有189、169种及变种,均以硅藻门物种占比最大,浮游动物有79种,以轮虫物种占比最高,鱼类有53种,以鲤形目种类最多,底栖大型无脊椎动物有215种,昆虫纲物种占优势。判识了渭河流域底栖大型无脊椎动物群落垂直分布活跃区为河床沉积层0-30cm深度,广布种为摇蚊幼虫,深化了对渭河流域水生生物群落在垂变化基础研究的认识。2.解析了渭河流域水生生物群落季节变动特征,其中夏季生物种类数比冬季增加49.6%,春季种类数比秋季减少21.9%。探讨了水生生物群落结构变动与环境因子变化的响应关系,明确了水生生物群落变动规律与响应机制,其中p H、溶解氧、氨氮、总氮和总磷是显著影响生物群落的环境因子,p H、总氮和总磷显著驱动春季鳅科鱼类、附着硅藻和原生动物种群变化,溶解氧显著影响冬季轮虫种群的变化,而显著影响夏季浮游硅藻和绿藻种群结构的环境因子是氨氮。揭示了流域水文要素空间差异与理化要素季节变化对生物群落种类组成、生物密度以及生物量的影响作用。3.揭示了水生生物多样性指数和生物指数的时空变化特征,其中夏秋季生物多样性指数比冬春季提高8.26%,北洛河比渭河和泾河提高6.89%。基于两类指数构建了渭河流域水质生物综合评价指数（CEWI）,建立了渭河流域水环境质量生物综合评价方法,评估渭河流域水质状况整体呈现中污染,CEWI模型降低了单项生物或单一指数评价水环境质量的误差,提升了对渭河流域水环境状况和受污染程度的全面科学认识。4.构建了基于多类群生物完整性指数（m-IBI）的流域水生态健康评价体系,评价渭河流域水生态为健康。分析并明确了渭河流域水生态健康在不同时间尺度上的变化特征及其响应机制,氨氮和总氮对生物完整性影响显著。比对分析了基于多类群生物完整性指数的水生态健康评价的可靠性,如与单一生物完整性指数评价结果相关性系数大于80%,与水生态健康综合指数（RHCI）评价结果的契合度大于87%,完善了渭河流域水生态健康评价方法,提高了评价结果的准确性。本论文从时间、空间尺度上全面调查了水生生物的群落结构,系统性揭示了生物与环境之间的驱动关系及响应机理,综合性评价了渭河流域健康状况,在贯彻落实“黄河流域生态保护和高质量发展”重大国家战略中起到重要的科技支撑作用。