基于生态系统结构和功能的资源管理及环境保护，已经成为国际环境保护领域的主流，生态分区和地理单元分级分区是上述工作的基础。水生态功能分区是生态分区的一个重要内容，与水文分区和水环境功能分区相比，其在管理、评价和保护河流和湖泊等淡水水体资源、环境及水生生态系统方面，具有不言而喻的优势。　　 本研究以松花江流域为研究对象，在分析流域水生态系统特征的基础上，提出松花江水生态功能的分区方法、指标体系和分区方案，并基于分区方案对各个水生态功能区的主要生态环境问题进行了评价。在上述基础上，针对流域重要污染物除草剂，开展了乙草胺和阿特拉津在沉积物和河岸土壤中的环境行为的研究。　　 松花江流域水生态功能分区指标筛选采取定量分析的方法，通过相关分析、典范对应分析、主成分分析、因子分析等分析水生态格局主导驱动因子，筛选出一级二级分区指标。一级水生态功能分区是基于流域大尺度的区划，选择体现大尺度水生态格局的鱼类区系为表征，通过对影响流域各河段冷水鱼种群比重诸因素的相关分析，得出高程、年平均气温、多年平均径流深为影响松花江流域鱼类区系的主要因子，同时也是大尺度水生态格局的主要驱动因子。在中小尺度上，选择浮游生物种群分布作为水生态系统的代表，分析流域土壤指标——有机质、植被指标——归一化植被指数(NDVI)指数、地貌指标——坡度等与浮游植物生物多样性指数之间的相关性，得出结论：影响中小尺度水生态格局的因素是坡度、NDVI指数、土壤有机质。根据格局尺度水生态系统空间分布驱动因子分析，松花江流域水生态功能一级分区指标为高程、年平均气温、多年平均径流深，二级分区指标为坡度、NDVI指数、土壤有机质。　　 根据一级二级分区指标，在ArcGIS平台进行棚格叠加，计算出一级二级分区综合指标，并对一二级综合指标进行栅格重分类，根据分区原则，划分出5个一级区，15个二级区。一级分区根据松花江流域的指示性鱼类，二级分区根据浮游生物生物多样性分布进行校验，通过聚类分析和方差分析，结果显示分区方案合理。　　 全流域的污染调查显示，乙草胺使用广泛，雨季之前土壤中的检出率到达90％以上，而阿特拉津检出率则相对较低。地域分布上，三江平原和松嫩平原等水稻玉米主产区，除草剂污染严重，长白山、大兴安岭等林区相对较轻，但大兴安岭局部地区存在严重除草剂污染，部分原因可能是当地农民因为禁止伐木而开始转向种植业，致使除草剂污染严重。雨季前和雨季后的对比，沉积物中乙草胺含量变化不大，而河岸土壤中乙草胺浓度变化很大，表明河岸带土壤中除草剂大多随径流进入水体。流域土地利用分析发现，流域绝大多数的河岸带均存在着一定比例农业用地开发，农业生产活动直接威胁着河流的生态环境。河岸带在治理流域非典污染、保护河流生态系统功能中起到至关重要的作用。河岸带的重建与恢复是松花江流域水生态功能保护的一个重要方面。