南方红壤丘陵区是我国人口密集分布区及经济高速发展的核心地带,同时又是垦殖指数、水土流失比较严重的区域,研究红壤丘陵区林业非点源污染特征对于该区域水环境保护和经济社会可持续发展具有重要意义。本文采用径流小区法研究了湖南省慈利县女儿寨小流域退耕还林工程中形成的枫樟混交林(X1)、柑桔人工林(X2)两种典型植被类型的非点源污染状况,并以自然演替(X3)和坡耕地(X4)为对照。在小流域设置了源头水(RSW)、山洞出水口(CWO)、二级出水口上(WO1)、二级出水口下(W02)、总出水口(TWO)5个监测断面来研究河流水的化学特征,并对水质进行了综合评价。此外还对大气降水的特征和性质进行了研究,结果表明：小流域2009年降雨量和降雨次数分别为1061.1 mm和89次,研究时段内以平均降雨强度Iave<5 mm/h和130<10 mm/h的降雨为主,其降雨次数分别占全年的92.13%和85.39%；降雨类型以大雨和暴雨为主,其降雨量分别占年降雨总量的33.54%和22.69%；大气降水水质的化学性质之间存在较大的差异,pH值呈“八”型变化,氨氮、总氮、总磷和硝酸盐氮的含量差别较大,最大相差倍数为26.5倍。不同植被类型地表径流主要集中在4-7月,年平均径流变化趋势为X4>X2>X1>X3；不同植被类型林地径流系数的关系为X4>X2>X1>X3,表明自然演替和混交林控制径流流失的效果较好,而人工林效果较差。地表径流水中pH值呈“八”型变化,总氮、氨氮、硝酸盐氮的变化规律为X1>X3>X2>X4,总磷的变化趋势为X1>X2>X3>X4,泥沙含量的关系为X4>X2>X3>X1,表明植被覆盖可以保持水土,混交林保持水土的能力大于人工林。地表径流水pH值受雨水水质的影响较大,有森林植被覆盖的径流小区地表径流水中总氮含量与雨水之间的相关性达到显著水平以上。雨水和地表径流水中总氮含量和平均降雨强度显著相关,植被覆盖类型好的径流场总氮或总磷等营养元素含量与平均降雨强度之间的相关性较好。林业生产活动会加大水土和营养元素的流失,尤其是加大泥沙含量的流失,这表明林业非点源污染的存在。在河流水的5个监测断面中总氮和总磷的标准偏差均较大,总氮含量变化规律为RSW>TWO>CWO>W02>WOl,说明受到了林业非点源污染的影响；而总磷对源头水的污染较轻。总氮和总磷、硝酸盐氮、高锰酸盐指数之间相关性极显著(P<0.01),表明河流水总氮的变化受到硝酸盐氮含量的影响。运用综合指数法、模糊数学法和灰色关联分析法,以总氮、总磷、高锰酸盐指数、氨氮作为评价指标,对各个监测断面的水质综合评价结果表明：山洞出水和二级出水口上的水质属于清洁水平,总出水口和二级出水口下水质属于尚清洁水平,源头水水质属于轻度污染水平。