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水资源短缺已经成为世界性的环境问题之一，缺水已经困扰着诸多地区经济社会的发展。随着我国为解决西北、华北地区严重缺水的南水北调工程的开工建设，如何确保水源地水质安全日益成为人们关注的焦点，本文以南水北调中线工程水源地——丹江口水库上游的堵河为研究对象，利用DEM、水质数据、遥感等相关数据通过多元统计分析、遥感与地理信息系统相结合的方法对流域水质的时空变化特点、土地利用特征、水土流失情况及流域生态环境质量进行研究，主要结论如下：
堵河水系大部分为低矿化度水，离子组成中阳离子以Ca2+为主，约占阳离子总量的80％左右，阴离子以HCO3-占绝对优势，其含量占阴离子总量的80％左右，河水的水化学类型以CCOII型水为主。堵河水质时空变化具有以下特征：除TDS，Na+，Cl-三个指标没有表现出明显的季节变化之外，温度，pH，K+与NO3-均表现为丰水季显著大于枯水季，DO，Ca2+，Mg2+，SO42-，HCO3-则是枯水季显著太子丰水季；流域水质聚类分析划分为3组，进一步分析发现NO3-、HCO3-、TDS、DO、pH及Cl-即能够较好的反映河流水质特征，TDS与HCO3-表现出显著的组间差异性。
堵河流域森林覆盖率约56.89％，灌丛覆盖率28.18％，耕地覆盖率12.35％，城镇覆盖率不足0.3％，流域植被覆盖度总体上较高。子流域土地利用分析表明森林覆盖率在总体上呈现出流域南部大于北部，位于流域中部低山丘陵区域的子流域其农业用地比例较高(＞20％)。随坡度增加林草覆盖度逐渐上升，坡耕地比例则下降。水土流失分析则显示堵河流域上游中、高山区较下游流域面临更高的水土流失压力。
堵河流域生态环境状况评价显示流域整体生态环境质量为良，具有较高的植被覆盖度，生物多样性也较丰富。除4个子流域生态环境状况为一般外其他均为良。子流域生态环境状况存在显著的地域性差别，即生态环境质量总体上呈现出由南至北逐渐降低的趋势。