本文以胶州湾大沽河下游主要支流为研究对象,分析了其溶解性有机质(DOM)的含量、碳稳定同位素值(δ13C)、C/N比值、三维荧光光谱、不同形态N、P的含量以及重金属的生态风险。采用碳稳定同位素的方法计算了流域内五种土地利用对各子流域出口处沉积物DOM的相对贡献率;同时,采用紫外-可见分光光度法和三维荧光光谱法表征DOM的含量和结构特征,与不同形态的氮、磷含量作了相关性分析,并揭示了重金属的潜在风险。研究结果补充和完善了大沽河下游的碳循环内容,为大沽河下游的土地利用和人类活动提供了重要参考,也为今后研究大沽河下游的富营养化潜在风险提供了理论基础,同时揭示了研究区内重金属的潜在风险,为区域风险管理提供理论依据。具体的研究结论如下:(1)大沽河下游主要支流出口处的沉积物中,DOM含量均表现出从表层到底层逐渐减小的变化趋势,δ13C值则呈现随剖面向下延伸而不断上升的规律;在河流周边的土地利用中,DOM含量、δ13C值和C/N比值均表现出明显的空间差异性,其中,DOM的含量与受人类干扰程度不同有关,林地的δ13C与C3植被范围接近,农田的δ13C介于C3植被和C4植被中间;林地的C/N比值最高的原因是和地表植被凋落物的高含碳量密切相关,而其它土地利用类型的C/N比值均较低的原因主要是受到高人为施氮量的影响。(2)大沽河下游土地利用对沉积物DOM的相对贡献率结果显示:工业用地和农村地区对云溪河沉积物DOM的相对贡献率最大;对桃源河沉积物DOM相对贡献率最大的陆源是林地和养殖池;对南胶莱河沉积物DOM相对贡献率最大的陆源是工业用地。(3)大沽河下游沉积物DOM的荧光指数(FI)的均值接近于内源特征值1.9,其DOM的腐殖质组分大部分来自内源性的生物降解;腐殖化指数(HIX)值在总体趋势上均随深度的增加而增加,且各样点DOM的腐殖化程度并不高;生物源指数(BIX)值均随着采样深度的增加而降低。另外,各沉积物样点DOM的荧光图内有五类荧光峰呈现,且从上层至下层的沉积物中DOM的荧光峰类型类似,但其荧光强度慢慢减小。(4)各子流域沉积物中TN、NH4~+-N、NO3~--N以及A-P的含量呈现为随着剖面向下延伸而慢慢降低的趋势,且沉积物DOM的含量和类腐殖质组分与TN、NH4~+-N、NO3~--N以及A-P的含量呈现显著相关性,由此说明可通过DOM的含量和结构特征来预测N、P的释放风险。(5)大沽河下游主要支流沉积物在剖面0-2 cm、2-5 cm以及5-10 cm处重金属的生态风险值排序基本一致:云溪河>南胶莱河>桃源河;沉积物剖面10-20 cm处的重金属潜在生态风险值与前三层略有不同,排序为云溪河>桃源河>南胶莱河,其原因与50年前南胶莱河沉积物DOM的陆源贡献中林地增加以及工业用地减少有关。