自人类在农业上大规模使用化肥以来,硝酸盐开始在环境中迅速积累,造成土壤和水体中硝酸盐含量逐年攀升,硝酸盐污染问题逐渐受到人们的重视。由于水体的流动性,便于硝酸盐的扩散,使污染范围扩大,特别是在岩溶地区,碳酸盐岩广泛分布,岩溶裂隙发育,岩溶管道错综复杂,地表水和地下水联系紧密,土壤层较薄,更有利于硝酸盐的迁移。普定后寨河流域属于典型的高原岩溶区,流域内农业生产占绝对的主导地位,有马官镇及大量村寨,化肥施用量较大,对地表水和地下水造成了一定的硝酸盐污染。因此本文选择以后寨河流域内地表水和地下水为研究对象,通过对氢氧同位素的手段明晰了研究区水份的来源、地下水流动路径及地表水和地下水的补给联系,通过分析硝酸盐的空间和时间分布情况,阐明不同区域和不同时期的硝酸盐分布特征,并结合土地利用情况,辨析土地利用类型与硝酸盐浓度之间的关系,利用水化学和同位素的手段,分角度解析研究区硝酸盐来源,硝酸盐整体以及局部的硝酸盐迁移转化机制。得到以下主要结论:（1）流域内水体整体硝酸盐污染程度不高,枯、平、丰三期NO₃^-浓度超过WTO国际饮用水标准的采样点分别有2、6和2个,分别占总样品量的3.6%、11.3%和3.5%。平水期地下水和地表水NO₃^-浓度平均值均超过30 mg/L,农业施肥是其主要因素。在空间上,受化肥和地形的影响,个别区域NO₃^-浓度偏高,研究区整体硝酸盐浓度呈现自东向西逐渐减少的趋势。地表水和地下水较强的水力联系,使河流硝酸盐浓度一般与附近地下水点接近。通过对土地利用情况的分析可知,农田和人口较多的村寨附近,水体硝酸盐浓度偏高,林地等偏低,水库可显著降低水体中NO₃^-的浓度。（2）通过水化学和同位素手段分析得出,相比丰水期,平水期水体内NO₃^-受到生活污水和有机肥的影响最大,且不同区域差异也较大,而丰水期则是受化肥影响最大。丰枯两期水体硝酸盐来源主要是有机肥和污水、化肥和降水中的NH₄⁺以及土壤NH₄⁺,且两期地下水相比于地表水,NO₃^-受受农田施肥的影响,化学肥料对其影响更大,而地表水受粪便和污水直接排入的影响,其来源更偏向于有机肥和污水。（3）平水期氢氧同位素值比枯水期和丰水期明显富集,且同时期的地表水比地下水的同位素数值富,是受到了蒸发作用和降雨的共同影响;受岩溶地质的影响,地下水同位素数值更为分散;通过与当地大气降水线的氢氧同位素值对比可知,降雨是研究区地下水和地表水的主要来源。（4）通过对δ18O和δD值的计算及分组分析,表明地下水流向以自东向西为主,与地表河流向保持高度一致,主要地下水流动路径分布在4个区域,第一块区域是研究区东北面:从后山村、陈旗堡发育有两条较短的地下水路径,分别在陈旗堡西南汇入灯盏河上游的两条支流,成为灯盏河的水源水;第二块区域在研究区东面,包含两条分支:一只从打油村经过灯盏河源头至下坝村北面灯盏河中游,另一支出打油村至母猪洞水库成为号云河的水源水;第三块区域在研究区东南:从羊皮寨过马官镇北面至号云河上游;第四块区域在研究区西南,有两条较长的地下水路径:一条是从马官镇北经过三间房至二官村,其中在三间房的一段形成了从地下河出露到地面形成地表河后再转至地下的过程,另一条由陇脚经新寨至二官村,这两条地下水交汇于二官村,后又分两个方向流动,一条至后寨村,一条至号云河下游。研究区内,地下水与河水以及地下水与水库之间均存在普遍的补给关系,具有较强的水力联系。农田和村寨对地下水硝酸盐在运移过程中的浓度变化有较大的影响。（5）枯水期δ¹⁵N和δ¹⁸O均比丰水期富集,同期的地表水δ¹⁵N和δ¹⁸O也普遍比地下水富集。研究区内硝酸盐存在较多的混合作用,无明显的反硝化作用发生或反硝化作用较弱,同时研究区内可能普遍存在硝化作用。（6）以灯盏河流域为例,从上游至下游的分步解析中可知,灯盏河流域内由地表径流和地下水与地表水的水利关系密切,混合作用普遍存在;流域内部分河段硝化作用较为明显,部分河段有反硝化作用发生但程度较弱。