导语：城市河网生态系统是城市物质循环的重要载体，其水体质量直接影响城市的生态文明建设，而浮游植物作为优良高效的环境指示物种，其群落结构特征与物种多样性可以用来对城市河网进行水质评估与监测。从浮游植物功能类群的提出，期间经过了多次补充，到如今对浮游植物功能类群的发展已经基本完善。
01了解浮游植物的基本概念，其新陈代谢可以引起水体理化性质的变化
浮游植物是一个生态学单位，是指在水中以浮游生活的微藻类。浮游植物是水生生态系统中物理、化学和生物过程的基本实践者，在地球上的分布广泛、种类繁多，目前已知全球藻类植物约有近余种。
共分为13个门类：硅藻门、绿藻门、蓝藻门、裸藻门、隐藻门、甲藻门、金藻门、黄藻门、褐藻门、红藻门、原绿藻门、定鞭藻门以及灰绿藻门。浮游植物是水生食物网的初级生产者，在世界上分布广泛，由于其个体微小，繁殖迅速，是水中鱼类的重要食物资源。浮游植物的新陈代谢可以引起水体理化性质的变化，如水体的充氧作用、酸碱度升高、二氧化碳和碳酸氢盐浓度的下降。
而浮游植物的呼吸作用与分解会引起水中脱氧，造成水体中鱼类和其他有机体的死亡。浮游植物对水环境的变化敏感，其群落的结构可以响应水体理化因子的变化，将浮游植物作为指示物种以及模式生物的研究，对各类生境水体质量状态进行监测，可以有效为生态修复及环境预警提供科学依据。
02影响浮游植物群落构建的环境因素有哪些？不同种类对生境要求不同
浮游植物种类繁多，不同种类对生境的要求不同，这就造就了不同水体之间浮游植物群落差异性以及生物量差异性。而主要驱动浮游植物群落组成的因素有很多，包括水环境因素：水温、溶解氧、酸碱度、电导率、浊度、氮磷营养盐等，空间因素：河流连通性、水面宽度与深度、水体流速、水中高等植物以及捕食压力。
1、水温
水温对浮游植物生长繁殖影响明显，水温的变化会引起浮游植物群落优势物种的演替。有研究表明一定程度的升高水温可以加快浮游植物的代谢，使其快速生长，但如果水温超过浮游植物的承受范围则会导致其大量死亡，通常浮游植物适宜生活在10-40℃的水体之中。
浮游植物种类的不同其对水温的耐受范围也有所不同，例如蓝藻门的微囊藻属适宜生活在20℃以上的水体中，而硅藻门等一些个体小的藻类能够适应冬季的低水温，在冰面下也能生存。
2、氧含量
水体中溶解氧含量与浮游植物之间存在相互作用的关系，一方面溶解氧供给浮游植物进行呼吸作用，但在一定程度上制约了浮游植物的丰度，另一方面浮游植物的光合作用以及死亡后的分解会改变水体的溶解氧含量。
田盼等对三峡库区神农溪溶解氧的研究发现，水体溶解氧的垂向分布可能与浮游植物的生命活动有关。对大沽河秋季浮游植物群落的冗余分析也表明了溶解氧是影响大沽河浮游植物群落特征的主要环境因子。
3、水体酸碱度
浮游植物的生长会导致水体酸碱度的变化，当浮游植物大量存在于水体中会引起pH值的升高，而高pH会使水体中碳酸盐沉淀释放二氧化碳，浮游植物又会在二氧化碳的维持下大量生长，引起pH值进一步升高。
在一些以硅藻门为主的浮游植物群落中，pH值是其主要的环境影响因子，有研究发现水体中梅尼小环藻的生长与pH值相关。硅藻生长对pH值的要求是因为pH能够影响硅藻附着能力，进而对硅藻群落稳定产生作用。
4、水体电导率
水体电导率与水体中矿物质含量相关，可间接表示水中可移动离子的浓度，其数值的大小一定程度影响到浮游植物群落的构建。对长江口浮游植物的研究发现浮游植物群落的多样性和均匀度与电导率显著负相关，并且电导率对长江口浮游植物种类与密度的影响显著。电导率的上升可以改变水体中硅藻门类的群落组成，并且电导率与丰水期、枯水期浮游植物群落的变化也有关。
5、水体浊度
水体浊度是由水中有机和无机物质引起的水体浑浊状态，能够对光的照射起到阻碍作用，从而对浮游植物光合作用产生影响。浊度能影响光照的强弱，当浊度高时，水体不溶性颗粒对光的吸收导致了浮游植物的低光照，在一般情况下，低光照的浮游植物群落中硅藻可以占据优势地位。
6、营养盐
氮磷等营养盐的浓度是影响浮游植物生长代谢的主要因素，其引起的上行效应是浮游植物群落变化的促进因素之一。谭炳圆对澎溪河水质的冗余分析表明，TN与蓝藻门卷曲鱼腥藻及类颤藻鱼腥藻产生的水华现象显著相关，这与两种藻类异形胞对氮的固定有关。
对呼伦湖浮游植物的研究发现TP对该湖泊的富营养化响应最高，是导致呼伦湖富营养化的主要归因。水体中氮磷比能一定程度的影响浮游植物群落的种类格局，驱动浮游植物群落的演替。
7、其他
除了水体的理化因子外，水体空间因素等也会对浮游植物的群落结构产生影响。水体流速能够影响浮游植物的空间分布，静止水体水温较高，适宜浮游植物生长，浮游植物群落的丰度会随着水体流速表现出先高后低的趋势，水体流动性越强。
浮游植物难以附着在基质之上，造成群落多样性降低，而在一定范围内加快水体流速能够明显抑制浮游植物水华现象。水体的连通与流向可以控制浮游植物的扩散，Meng等对松花江浮游植物α多样性的研究发现连通性是影响松花江浮游植物群落组建的关键因素，夏霆的研究也表明受水闸控制的连通性水动力能够诱发藻类分布变化。
水体深度影响浮游植物光照和水体温度，从而引起浮游植物群落的垂直分层现象，深水层的浮游植物生物量显著降低。驱动通江湖泊浮游植物的关键因子为水体的深度。浮游植物与水生高等植物是水生生态系统的初级生产者，两者之间有着相互竞争的关系，Wu的研究表明含有较多水生高等植物的湿地浮游植物生物量相对较小。
沉水植物能够有效的吸收水中氮磷等营养成分，在沉水植物较多时，浮游植物多样性较高，但丰度以及生物量则会下降。浮游植物会被水体中的鱼类以及浮游动物所捕食，从而导致浮游植物生物量的下降，陈纯等通过对营养盐添加和鱼类放养的对比试验，证明水体鱼类对浮游植物多样性变化的影响符合中度干扰理论。
结语：浮游植物分布广泛，可以用来评价各种类型的水体。海洋中的浮游植物光合作用产生了世界绝大部分的氧气，吴瑞等对七洲列岛近海岸的浮游植物进行现场检测，评价结果为七洲列岛近海岸浮游植物群落多样性丰富，生态环境较好。