应用群落结构评价环境质量，不需要贵重的仪器就可综合反映污染对生物的直接危害和发展趋势，但是不能说明污染物的性质和含量。因此，群落结构的生物学评价只有与化学、物理学评价结合起来，才能取得准确的监测结果。鉴于影响群落结构的因素并不仅是来自污染，因此，广泛调查不同类型污染水体的生物群落，开展正常生态和污染生态的群落结构研究，以及运用数学模型，以信息论原理来概述群落结构等，都是当前较重要的研究课题。

群落结构的特征主要在种类组成、群落外貌、垂直结构和水平结构方面表现。群落的生物种类是群落结构的基础；群落的外貌和结构是群落中生物之间、生物与环境之间相互关系的标志。群落中的各种生物对周围的生态环境都有一定的要求，周围环境起了变化，它们就会产生相应的反应，表现为群落中生物的种类和数量的增减；群落外貌、垂直结构和水平结构也随之发生变化。因此，水体污染必然引起水生生物群落结构的变化。研究这些变化，就可以评价水体的质量状况。

丹麦学者E.弗耶丁斯塔在1963～1965年根据污水中的优势群落把水体分成9个生物带,用以评价水体的污染状况。他提出可用裸藻群落表示甲型多污带，即溶解氧甚至可以低到零并含有硫化氢(H2S)的污染水体。在这种水体中,优势种是耐低溶解氧的绿色裸藻(Euglenaviri-dis)、静裸藻(E.deses)、华丽裸藻 (E.phaecodies)等。而主要由羽枝竹枝藻(Draparnaldia plumosa)和河生胭脂藻 (Hildenbrandia rivularis)等不耐污种类组成的绿藻群落，则可表示清水带。

70年代英国人根据大型底栖无脊椎动物和鱼类群落结构的变化提出了评价河流水质的四级标准。近年来，北美和欧洲大多利用底栖无脊椎动物的群落结构变化，作为生物监测手段，因为这些动物个体较大（成体长度最小为3～5毫米），活动力较差，寿命较长，易于采集和识别。

60年代初，中国一些单位调查了第二松花江污染引起的水生生物群落结构变化。70年代，又广泛开展了长江、湘江、官厅水库、鸭儿湖等水体的生物群落研究，利用底栖动物群落结构变化来评价这些水域所受的有机农药或重金属污染，并根据寡毛类、水生昆虫幼虫、软体动物的比例，划分评价标准的等级。

本书主要阐述了水生生物栖息地模拟相关的基本概念、理论、方法和模型，系统地介绍了国内外最新研究成果，梳理了作者在水生生物栖息地适宜度模拟方面的研究成果，内容包括柯流生态系统的特征，生态需水计算方法，河道地形及水文数据的采集，指示物种的筛选、野外调查及数据分析方法，栖息地适宜度评价方法，数学模型建立的基本理论、方法和步骤及模型优劣的评价方法，同时基于长江珍稀鱼类中华饵和濒危河岸带植物一一水杨柳的栖息地适宜度模拟进行了案例介绍。

水生态系统中的水生生物，依其环境和生活方式，可分为5个生态类群；①浮游生物。借助水的浮力浮游生活，包括浮游植物和浮游动物两大类，前者如硅藻、绿藻和蓝藻等。后者有原生动物、轮虫、枝角类、桡足类等。②游泳生物。能够自由活动的生物，如鱼类、两栖类、游泳昆虫等。③底栖生物。生长或生活在水底沉积物中，包括底生植物和底栖动物，前者有水生高等植物和着生藻类，后者有环节动物、节肢动物、软体动物等。④周丛生物。生长在水中各种基质（石头、木桩、沉水植物等）表面的生物群，如着生藻类、原生动物和轮虫。⑤漂浮生物。系生活在水体表面的生物，如浮萍、凤眼莲和水生昆虫。

水中的为生物包括细菌、真菌、病毒和放线菌等，分属于上列不同的类群。这类生物数量多，分布广，繁殖快，在水生态系统的物质循环中起着很重要的作用。各种生物在水中分布是长期适应和自然选择的结果。

①多数重金属进入生物体后，常与酶蛋白结合。破坏酶的活性，影响生物正常的生理活动，使神经系统、呼吸系统、消化系统和排泄系统等功能异常，导致慢性中毒甚至死亡；

②重金属可被水生生物摄取，在体内可形成毒性更大的重金属有机化合物，例如水中微量的贡经微生物摄取、转化而形成毒性更大的甲基汞 。2100433B