牡丹江流域是典型的北方寒区自然水体,显现明显的丰水期、平水期和枯水期,浮游植物的增长、繁衍与不同季节密切相关。同时,浮游植物的增长、繁衍又在很大程度上受到水质变化的影响。近年来,随着我国经济的急速前进,牡丹江流域水环境污染加剧、水质明显下降,而牡丹江流域宁安段和牡丹江支流海浪河是宁安市市民和牡丹江市民的饮用水源,直接影响宁安市市民和牡丹江城市居民的生命安全,牡丹江流域水质状况也直接影响松花江下游水域的水质状况,直接影响松花江下游水域水生生物的生态安全。因此,开展牡丹江流域不同水期,特别是浮游植物与环境相应关系的研究,掌握浮游植物群落结构特征及演替规律,充分利用浮游植物对环境变化敏感特性,有利于全面客观的反映水环境质量状况,可为牡丹江流域,尤其是重要水源地的管理决策提供可靠的科学依据,对于水质改善、水质安全保障和城市居民的生命安全具有重要意义。本研究在牡丹江干流共设置了8个监测点,基于北方寒冷地区的环境特点,本文在2013年的枯水期、平水期和丰水期对牡丹江流域进行调查,通过对浮游植物定性和定量研究分析,以及对应采样点的水环境因子进行了监测,揭示了牡丹江流域浮游植物的群落结构特点和时空变化规律,运用灰关联分析探究了浮游植物生物量与水环境因子的关系,并综合采用浮游植物生物量、多样性指数、有机污染物指数和综合营养状态TLI指数评价了牡丹江流域各采样点的水质营养状况。结果表明:经采集鉴定发现牡丹江流域浮游植物隶属于8门88属238种;总体来看,牡丹江流域从枯水期--平水期--丰水期,不同时期浮游植物种类数量的演替是硅藻--硅藻+绿藻--硅藻+绿藻。牡丹江流域浮游植物的丰度和生物量在采样点和枯水期之间存在显著差异。全年丰度波动范围在4.24×10⁵个/L⁴.20×10⁶个/L之间,最高为平水期S6采样点,最低为枯水期S1采样点。生物量全年在0.24 mg/L⁴.29 mg/L之间,同样以平水期S6采样点最高,枯水期S1采样点最低。牡丹江流域浮游植物丰度和生物量时间分布均为平水期最高、枯水期最低;水平分布则均表现为枯水期下游S5、S6较高,湖库区S1、S7较低,平水期除S4采样点外均较高,丰水期则相反,S4采样点丰度和生物量显著升高。2013年不同时期牡丹江流域不同采样点的水温、透明度、pH值、溶解氧、氨氮、生物耗氧量、高锰酸盐指数、总氮、总磷和叶绿素含量差异显著氨氮和总氮各个水期、各采样点间变化趋势一致,集中体现在上游水域<中游水域<下游水域,但总磷变化除枯水期呈现此规律外,其它采样点变化趋势不明显,作为水源地的S2西阁水源地和海浪河水源地,高锰酸盐指数和生物耗氧量显著低于其它采样点;叶绿素各个水期各采样点趋势不同。灰色关联分析结果表明,枯水期对牡丹江流域浮游植物生物量产生影响的主要相关因子是TP、水温和BOD₅;平水期对牡丹江流域浮游植物生物量产生影响的主要相关因子是TN、水温和pH;丰水期对牡丹江流域浮游植物产生影响的主要影响因子是pH、DO和水温。可见,不同水期对浮游植物丰度产生影响的主要相关因子并不相同,枯水期和平水期影响最大的是营养盐和水温,丰水期影响最大的是pH和DO,水温是仍是影响寒区浮游植物的重要因素。浮游植物生物量、浮游植物多样性指数、有机污染评价指数和综合营养状态指数评价结果较为一致,而浮游植物丰度指标评价结果偏重,应放弃采用浮游植物丰度来进行牡丹江流域水质评价。从综合运用各项指标结果来看,牡丹江流域整体处于贫-中营养水体,但平水期浮游植物生物量、综合营养状态指数较高的S6、S7采样点有潜在的富营养化趋势,值得密切关注。