中国水环境及生态问题日益突出,特有的高敏感度的喀斯特地区生态环境极易恶化,环境容量不断减小,最终可能超出喀斯特地区环境能承载的能力。中国西南喀斯特地区的乌江流域,近年来受人类活动(梯级水库开发,矿山开采、梯田种植等)的影响,导致水环境问题较为突出。本研究通过流域空间属性回归模型(SPARROW),分析评估乌江流域中铵态氮的来源、分布以及传输情况,探讨乌江流域内入渗作用及大中型水库对铵态氮传输的影响,最终提出改善流域水质的污染源削减方案,为环境保护管理部门提供决策支持。该模型的研究结果表明,(1)按上、中、下游河段进行分段评估铵态氮来源的贡献比例,中、上游地区的人为来源占比相对较多,主要受河流附近较多的人口分布影响;而下游地区则显示自然来源与人为来源的占比较为接近。总体而言,人为来源是乌江流域水体铵态氮的主要来源,流域源头河段以及城市区域附近的河段中铵态氮的浓度相对较高。(2)由于喀斯特地区裂隙发育强烈,降水入渗补给地下水过程迅速,进而削减了铵态氮向地表水的传输过程,特别是在碳酸盐岩面积占比高的地区,铵态氮削减作用更为明显。此外,流域中大中型水库也是影响铵态氮在河流中传输的重要因素。由于水库库容、下泄流量的不同,水库存水的滞留时间各异,从而导致水库对铵态氮拦截效率各不相同,其中索风营水库的拦截效率最低,红枫湖水库的拦截效率最高。(3)基于铵态氮对流域的贡献来评估流域状况,乌江全流域的状况相对较好,而流域内的部分小流域受铵态氮的人为来源输入影响相对明显,如三岔河流域、湘江流域、清水江流域以及鸭池河流域。(4)通过模拟铵态氮的人为来源排放比例的削减,在减少铵态氮的人为来源输入的情况下,人口密度较少的小流域三岔河流域和鸭池河流域的水质状况改善明显;而清水江和湘江流域的人口密度相对较大,试削减流域内铵态氮的人为来源排放比例10%-30%,并未见明显的水质状况改变。基于多年统计数据,应用SPARROW模型评估了乌江流域铵态氮的来源、分布以及传输,该模型的优点是在统计方法的基础上考虑了空间过程,且管理部门只用少量、多年的数据,即可分析出污染物的来源与分布情况,从而评估全流域的污染状况。应用在喀斯特地区时要考虑该模型在喀斯特典型流域的变量选择、水库长期拦截效应和入渗作用等,模型结果可为流域的水体污染防治提供科学依据。