全球多个区域包括中国在内的河流生态系统生物多样性面临严重威胁，水污染是导致河流生物多样性锐减的主要因素之一。生物多样性锐减导致的生态系统功能受损，是目前生态环境管理面临的重要问题。不同地理尺度的研究已经证明在污染河流生态系统中，污染导致的环境选择作用是影响群落结构的主导作用机制。因此，基于环境—群落相互关系的生物环境评价是受损生态系统诊断、修复及管理的重要科学依据，尤其是以具有重要生态指示作用的浮游动物类群为评价对象。然而，面临当前水环境急速恶化现状，高频次、大范围的生物多样性评估是及时、准确地对受损生态系统进行污染诊断的前提条件。由此，快速生物多样性评估是环境—群落相互关系研究的主要技术障碍。基于此，本研究首先从方法学上解决微型真核生物多样性快速解析的技术问题，依次验证形态学群落解析过程中，降低分类精度和数据精度及发展代表性类群三种群落简化分析方法对环境—群落相互关系研究的影响；高通量群落多样性分析过程中不同聚类策略对环境—群落相互关系研究的影响。然后，在方法学研究的基础上，针对松花江流域河流生态系统退化的问题展开生物环境评价应用研究，解析松花江河流体系中环境—浮游生物群落相互关系，识别导致松花江生态退化的污染因子，揭示松花江河流生态系统生物退化机制。
      首先，形态学群落简化分析方法的筛选结果发现属水平定量分析及种水平定性分析是可行的群落简化分析方法，这两种方法可以与种水平的定量分析一致性揭示出群落地理分布格局，且一致性的识别出与群落组成显著相关的关键环境因子。同时，本研究否定了发展代表性类群的群落简化分析方法的可行性，该方法不能正确揭示群落地理分布格局，这一结果表明全面解析群落组成是环境—群落相互关系研究的必经途径。
      其次，高通量数据分析过程中不同聚类策略的筛选分析结果表明dada2、unoise3、99%、98% 和97%相似性uparse聚类方式是大数据分析过程中可靠的聚类策略。这五种聚类策略可以一致性的解析群落在河流上的差异性分布，且一致性的识别出与群落组成相关的关键环境因子，且揭示出环境选择作用对群落地理分布格局的主导作用机制。但是当聚类相似性< 97%时，uparse聚类策略不再能正确揭示环境—群落相互关系。
      最后，针对松花江河流生态退化的生物环境评价研究结果表明，随着人类扰动程度增加，河流水体污染程度增加，形成以TN、NO3-N和pH为主要污染的显著环境梯度。且环境—群落相互关系研究结果表明，TN、NO3-N和pH是驱动浮游动物群落演替的关键环境因子，是导致松花江河流生物退化的主要驱动力。同时，对不同污染程度生境的指示物种组成的分析结果表明，随着扰动程度增加，在浮游群落中，浮游生物具有由大型甲壳类向小型轮虫类和纤毛虫类演替的趋势。浮游生物组成种类形体大小组成可以成为潜在的环境污染加剧的生物环境评价指标。
      综上所述，本研究在对生物多样性快速评估方法的研究中发现了属水平的定量分析和种水平的定性分析是形态学浮游群落解析的可靠的快速多样性评估方法；同时，dada2和unoise3，以及99%，98%和97%相似性的uparse聚类是高通量的群落多样性解析中可靠的大数据处理方法。在方法学研究的基础上，生物环境评价应用研究揭示了污染驱动的浮游动物群落演替机制。