溧阳市沙河水库是我国东南丘陵山区典型的大型人工水库,是重要的饮用水水源地,近年来,随着经济发展水库水质逐渐趋于富营养化,保护水库水质刻不容缓。氮是沙河水库水体富营养化的主要贡献因子,其污染源以流域来源为主,为了进一步认识流域开发对水库水质的影响,本研究从沙河水库上游的土壤到河道再到库体对氮素来源进行了分析并评估了其对库体浮游植物群落结构的影响。通过对沙河水库上游中田河沿河岸土壤氮素特征的分析发现:中田河沿岸土壤氮素主要为有机氮(99.14%),而无机氮的主要形态为硝态氮;此外,鉴于土壤的利用类型,园地和耕地相对于林地是氮素流失的主要风险区,茶园是水环境最大的威胁,最易径流流失而成为氮源。结合降雨的季节波动特征,对河流和水库水体氮素时空变化特征进行了系统的分析,结果表明:河流和水库氮素的季节变化与人类活动,特别是农业活动密切相关,农业施肥是氮素的主要来源;土壤中的氮素在降水的作用下易流失,从而成为河流水体氮素的主要来源;上游流域的氮素通过河流的输送、迁移,最终汇入沙河水库成为氮素的主要来源,并对水库的浮游植物(生物量和群落)产生重要影响。沙河水库浮游植物生物量与环境因子(包括氮营养)的相关分析表明:气候条件是调控沙河水库浮游植物群落的最主要因子,同时氮营养盐的驱动作用也不容忽视,藻类生物量与氮营养水平显著正相关,其中生物量最大的硅藻与铵态氮密切相关。水库氮营养超标的主要原因是流域开发总量大,开发布局不合理。从源头上削减营养盐水平,控制外源氮素输入,是保护水库水质的根本。有计划地在流域实施污染减源,严格控制地面生态破坏等扰动,控制农业肥料投放量和时间,是改善水库水质的重要措施。因此,沙河水库水质保护不能忽视氮素营养盐的全面控制,以调控浮游植物群落结构和维护生态系统稳定性。