南水北调中线工程是我国经济建设中一项规模宏大的跨流域水资源配置战略工程,工程的兴建对于缓解我国京津华北平原水资源短缺的严峻形势具有非常重要的意义。丹江口水库作为全国最大的饮用水源保护区及南水北调中线的取水地,对水质要求极高,同时确保一江清水向北流,也是南水北调中线工程成败的关键。针对丹江口水库非点源氮素污染严重的现状,本研究以丹江口库区胡家山小流域为典型研究区域,布设氮素输出监测点,基于小流域土地利用结构特征,结合小流域的氮素输出监测数据,分析氮素输出特征,研究土地利用结构对氮素输出的影响,以期为丹江口库区非点源污染的控制和管理措施提供理论依据。主要研究结果如下:（1）对胡家山小流域土地利用结构进行分析,结果表明小流域以“源”土地利用类型为主,旱地与居民地两者面积比例之和达52.79%,其中在五龙池集水区内,旱地、居民地所占面积比例更大,达78.62%。大部分源土地利用类型分布在河岸两边30m范围内,“汇”土地利用类型基本分布在50m以外的范围,此外,小流域内在坡度＞25°上还分布有“源”土地利用类型,以旱地为主。（2）对胡家山小流域2008年1～12月间不同监测点的氮素输出浓度进行分析,研究结果表明小流域氮素输出以硝态氮形态输出为主,NO₃^--N占TN的比重在50%以上。总氮输出浓度是春季＞夏季＞秋季＞冬季,硝态氮输出浓度是秋季＞夏季＞春季＞冬季;总氮、硝态氮输出浓度的空间变异系数都是冬季＞秋季＞夏季＞春季。在不同时空上小流域氮素输出浓度都很高,与国家地表水质标准相比,在监测时间段内几乎所有监测点总氮输出浓度均超过Ⅱ类标准,多数集水区总氮输出浓度甚至超过Ⅴ类标准。（3）对土地利用与NO₃^--N/TN进行相关分析,研究结果表明NO₃^--N/TN与旱地、居民地的呈显著正相关。林地、疏林地、草地与NO₃^--N/TN呈负相关,其中林地与NO₃^--N/TN相关性显著。在年尺度上,土地利用结构对NO₃^--N/TN影响最大的是居民地。不同季节上,土地利用结构对NO₃^--N/TN影响有所变化,在春、冬两季,对NO₃^--N/TN影响最大的是旱地,而在夏季、秋季,对NO₃^--N/TN影响最大的是居民地。（4）对土地利用与氮素输出浓度进行相关分析,研究结果表明旱地、居民地对氮素输出起显著源作用,林地、疏林地、草地等对氮素输出起汇作用,其中林地和草地的汇作用达到显著水平。在年尺度上,土地利用结构对氮素输出浓度影响最大的是旱地,在季节尺度上,春、冬两季,对氮素输出浓度影响最大的是旱地,夏、秋两季对氮素输出浓度影响最大的是居民地。土地利用结构对氮素输出浓度的影响受到人为、降雨、气温等因素的作用。（5）对土地利用与氮素输出浓度空间变异系数进行相关分析,研究结果表明总氮、硝态氮的空间变异系数由季节和土地利用结构共同影响的。对氮素输出的季节变异系数与土地利用进行相关分析,结果表明氮素输出的季节变异系数与旱地、疏林地、居民地负相关,与林地、草地正相关,且只与林地显著相关。（6）通过对流域土地利用格局与氮素输出的研究,发现两者之间具有一定的相关性。不合理的土地利用格局是引发氮素污染的主要原因,因此调整优化由不同土地利用系统组成、类型、配置等构成的土地利用格局,合理利用土地,是控制水土流失、非点源污染的必然要求。