提升流域生态环境的质量是迈向生态振兴的重要一程,松花江流域地幅辽阔,矿产森林土地等资源得天独厚,工农产业为经济发展的主体。流域经济发展过程中人类活动引入的超量氮素已成为胁制松花江水体生态健康的重要环境问题,因此定量剖析松花江流域长时间尺度的人类活动净氮输入（Net anthropogenic Nitrogen Input,NANI）及其输入特征变化,解析氮素来源,有利于从根源上控制氮污染。本文以人为活动造成的河流氮素输入为切入点,融合多维数据研究松花江流域在2000-2019年中的氮素输入特征及河流氮通量动态响应特征,结合流域工农业产业分布异质性和气象、地理等多因素波动的影响,开展以下研究:通过计算20年间松花江流域人类活动净氮输入值发现在2000-2019年人为净氮输入整体变化趋势为锯齿状,升降交错,20年NANI平均值为6191 kg/km~2,大气沉降氮和氮肥施用对流域NANI贡献大,氮肥施用输入在20年内呈整体增加趋势,大气沉降氮输入值保持稳定。松嫩平原是流域人为氮素负荷输入最高地区。其次,松花江流域NANI的季节特征为春夏高秋冬低,峰值出现在农业活动频繁的5月和7月。20年间大多数城市人为净氮输入增长明显,位于最佳象限的城市是白山、松原、延边朝鲜族自治州,位于积极象限的地区包括齐齐哈尔和吉林市,意味着这些地区氮素管控效果好。随之构建随机森林总氮估算模型,选择与总氮相关性高的环境特征值,规范化处理特征数据。使用箱型图判断总氮数据集中程度筛查剔除异常数据,对缺失值采用最小二乘法、KNN算法填补,以优质数据为基础建立高精度估算模型。通过交叉验证参数寻优对随机森林模型参数优化调整,建立总氮与各环境因子的相关性分析热力图并进行重要特征度排序,在最优参数组合下驯化模型,得到R~2达到85%以上的估算模型,预测结果显示饮马河、伊通河以及倭肯河中下游总氮含量较高,污染形式严峻。基于估算与实测总氮值得到松花江流域多年河流氮通量值,探究不同因素对流域年均河流氮通量的影响发现,NANI、大气沉降、氮肥施用、食品饲料净输入、作物固氮和河流年径流量均能不同程度解释河流氮通量的变化。在此基础上研究河流氮素输出比,发现松花江流域河流氮素输出约占NANI的8%-24%,河流氮素输出比在调查年份内呈上升趋势,利用互相关分析探寻NANI与土地利用的不同时间序列年平均值与河流氮通量的关系,结果显示河流氮通量受多年的NANI和用地类型影响具有累积遗留效应,从氮素输入到造成污染滞后期最少需两年。基于滞后性结果,利用多元回归构建了松花江流域河流氮通量改良模型,调整后模型R~2=0.89,各项因变量校准参数值p＜0.01,可用于定量评价松花江氮素输入的长期变化。上述研究内容可用于松花江流域氮素管控,通过量化人为因素引起的氮输入对流域水环境的影响,对不同来源氮素实现分类调控、精确治理,为早日实现“十四五”重点流域水环境综合治理规划目标助力。