为揭示湟水河上游大型底栖动物群落结构及时空分布,探究大型底栖动物群落与栖境间的变化规律,以达到对生物多样性保护和河流生态环境保护及修复提供基础数据,本文自2015～2019年间分枯水季(4月底5月初)和丰水季(7月底八月初),以湟水河上游干流及5条支流(药水河、西纳川河、沙塘川河、南川河、北川河)大型底栖动物为研究对象,分析大型底栖动物基本概况、群落分布特征及其与环境因子间的关系,研究不同土地利用类型、底质组成对大型底栖动物群落构成的影响。结果表明:(一)本研究在湟水河共采集到大型底栖动物3门4纲11目43科103属118个分类单元137891头(不含2019),具体包括节肢动物门、软体动物门、环节动物门,以及昆虫纲、甲壳纲,腹足纲和寡毛纲。其中底栖动物优势种36种,稀有36种、敏感种28种。湟水河干流所采集大型底栖动物种类和数量基本均高于其他5条支流,在支流中沙塘川河底栖动物种类和数量最高,药水河最低。(二)对湟水河上游水样环境内总氮、总磷、硝态氮和铵态氮进行分析:随着时间的推移湟水河上游各样点总氮浓度基本趋于增长状态,而总磷浓度则趋于下降,枯水季硝态氮浓度基本高于丰水季硝态氮浓度。当样点位于城镇乡村附近时总氮、总磷、硝态氮和铵态氮高于其他地方。(三)以湟水河上游干流及各支流源头为参照样点:湟水河干流参照样点(样点1),5条支流:药水河参照样点(样点25)、西纳川河参照样点(样点28)、北川河参照样点(样点31)、南川河参照样点(样点38)、沙塘川河参照样点(样点43)。参照样点共采集到8378头底栖动物,丰富度从高到低依次为:西纳川河、湟水河干流、北川河、沙塘川河、南川河、药水河。(四)湟水河上游参照样点分析:(1).PCA分析显示,参照样点受多种环境因子影响,影响程度较高的环境因子有:温度(T)、溶解氧(DO)、铵态氮(NH4+-N)、最大流速(Max)、浊度(TURB)、可溶性磷(SRP)等。(2).(五)底栖动物概况:共采集到8378头,其中湟水河干流参照样点采集到底栖动物18种1249头、药水河参照样点采集到12种919头、西纳川河参照样点25种1603头、北川河参照样点18种1577头、南川河参照样点12种375头、沙塘川河参照样点16种2655头。(3).大型底栖动物功能摄食类群划分为4种:撕食者、收集者、刮食者、捕食者,其中各参照样点优势类群为收集者其次为撕食者和刮食者,大型底栖动物功能摄食类群撕食者14种、收集者19种、刮食者5种、捕食者5种。(4).底栖动物、环境、样点CCA分析:长足摇蚊属Tanypus Meigen sp.(Tan)等底栖动物对38号样点贡献度较高,襟襀属Togoperla sp.(Tog)、沼石蛾Psendostonophylax sp.(Pse)等对43号样点贡献度较高,底栖动物多数集中出现于1号样点和28号样点,部分底栖动物较为离散,相关性程度不明显。(六)湟水河上游干流样点分析:(1).湟水河上游干流样点结合非生物指标PCA排序分析与聚类分析均将样点分为4组,第一组:样点1、2、3、4,第二组:样点5、6、7、9、10、11,第三组:样点12、13、14、15、16,第四组:17、18、19。(2).大型底栖动物优势种共15种:蜉蝣目1种、双翅目8种、毛翅目4种,稀有种共5种。(3).土地利用类型划分:1～7号样点土地利用类型为草地,8～15号样点土地利用类型为农地、16～19号样点土地利用类型为城市用地。襀翅目昆虫分布%:草地>农地>城地,双翅目昆虫分布%:城地>农地>草地,毛翅目昆虫分布%:农地>草地>城地,蜉蝣目昆虫分布%:农地>城地>草地。(4).总氮、总磷、铵态氮、可溶性磷气泡图、底栖动物气泡图和底栖动物多度地图显示,样点1～19四种水化学指标明显升高,当河流或水体内氮磷指标过高时导致河流富营养化程度增加,底栖动物多样性减少,并伴随群落演替现象。(5).CCA分析显示,多数底栖动物与总磷(TP)、总氮(TN)、浊度(NTU)等环境因子呈现负相关,与最大流速(MAX)、平均流速(AVG)、海拔(alt)等呈正相关,底栖动物多靠近中上游样点,基本出现在CCA双序图左半轴。湟水河上游理化指标上升,大型底栖动物多样性下降,物种趋向于单一化,河流生态系统受到一定程度干扰和破坏,人工河道数量和长度增加,耐污种群数量增多。对于湟水河上游生物多样性,在本文调查研究以来未见有效治理和改善措施。