石头口门水库地处松嫩平原腹地，是长春市重要的地表饮用水水源。近年来其汇水流域上游河流水质不断恶化，对饮用水安全造成威胁。本文从水源地保护角度出发，通过污染源调查、景观格局分析、稳定同位素示踪和模型模拟等技术和手段，从汇水流域非点源污染现状与污染物径流输出特征、污染物来源、主要环境影响因子、非点源污染关键源区及非点源污染负荷空间分布等方面对石头口门水库控制流域的非点源污染问题进行了研究，旨在了解流域非点源污染现状和特征的基础上，通过科学合理的方法识别流域非点源污染的主控因子和关键源区，以期以点带面地对非点源污染从源头上或发生的重点区域上加以控制和治理，为有效防治非点源污染提供科学依据。通过以上研究得出了以下结论：　　 1.通过非点源污染现状调查基本查明河流湖库水质现状、变化趋势、非点源污染特征和非点源污染负荷。石头口门水库流域的地表水污染主要来自非点源污染，其中非点源对流域内地表水中磷负荷的贡献最高，达到99.11％，其次是对氮的贡献，为82.7％。不同非点源污染源污染物排放量的差异较大，畜禽养殖对水质指标中的COD贡献最高，达到82.23％；农田径流对氨氮、总氮和总磷均有较高的贡献，分别达到72.05％、61.35％和41.08％。流域氮、磷污染物径流输出具有明显的时空分异特征。饮马河流域对整个流域总氮的贡献最高，接近50％，而对总磷的贡献也达到了21.34％。饮马河上游是该流域氨氮和硝态氮的主要来源。与枯水期相比，丰水期氮、磷的径流输出贡献较高，且以颗粒结合态磷为主。不同区域氮的输出特征有所不同，饮马河流域氮的输出以硝态氮为主要，占年径流负荷的53.95％，而岔路河流域以亚硝态氮输出为主，双阳河流域则是以氨氮占主导。　　 2.利用稳定同位素(13C、15N)示踪技术，揭示了地表水中悬浮颗粒有机质的来源。石头口门水库汇水流域地表水中的悬浮颗粒物有机质主要来源土壤侵蚀，其贡献率为69.2％；其次为藻类等大型水生生物来源，其贡献为23.1％；此外，浮游植物的贡献为7.7％。　　 3.利用植被数量生态学的研究方法，在流域尺度上定量了环境因子对非点源污染的影响和不同环境因子格局的贡献，并提取了影响非点源污染的关键环境因子。所选环境因子较为强烈地影响了流域非点源污染的产出，其影响程度在枯、丰水期分别达到了64.5％和68.2％。不同环境因子格局决定了流域的非点源污染特征。其中，自然环境对非点源污染产出的影响最为显著，枯、丰水期分别达到43.72％和59.53％。其次是人为干扰的贡献，两个时期均达到20％以上。不同的环境因子格局下，影响流域非点源污染的关键环境因子不同。枯水期，在自然环境和人为干扰的交互作用下，居民用地是最为重要的关键因子，其次是流域面积它们的贡献分别为35.7％和17％。丰水期，在自然环境为主导的环境因子格局下，流域坡长和面积对非点源污染特征起关键作用。　　 4.对基于景观生态学理论建立起来的非点源污染空间风险评价模型进行了改进，并对其改进后的应用效果进行了评价，在明确模型预测效果的前提下识别了非点源污染的关键源区。景观格局指数对不同类型非点源污染物空间风险的预测能力存在差异。丰水期，居民点景观坡度指数对DN、PAP和SS的空间风险具有较高的预测能力。引入降水权重前后的景观空间负荷对比指数均对NO3--N的空间风险分布具有较高的预测能力。林地、旱地随坡度的累积对流域非点源污染的产出具有间接影响。枯水期，林地、居民点和旱地均直接影响TN、DN、PON、PAP和COD的空间风险。　　 5.SWAT模型在流域基础信息数据库的支持下，对石头口门水库流域径流、泥沙和非点源营养物质负荷模拟具有较好的适用性和可靠性。模拟计算得到的氮磷负荷及其时空分布特征与非点源污染源调查评价结果较为吻合。氮磷污染物负荷的实际空间分布与景观格局分析方法确定的污染物流失的关键源区具有较好的一致性，实现了不同研究方法所得结论的相互验证。　　 本研究表明，将多种技术手段综合运用于流域尺度的非点源污染研究，不仅可以弥补单一研究方法本身的不足，还可以对不同方法的研究结果进行相互比较，互为验证，增强研究结果的可信度。多种技术手段综合运用于非点源污染研究，对解决流域尺度非点源污染问题具有重要的意义。