大气CO2浓度的持续上升导致全球气候变暖,由此造成的气温升高、水循环加剧以及极端气候事件的发生越来越频繁,厘清全球碳循环路径、估算岩溶碳汇通量等研究受到国内外学者的关注。岩溶洞穴作为岩溶地下空间的重要组成部分,是碳的聚集处,对全球碳汇效应的贡献不容忽视。在定量估算岩溶碳汇效应过程中发现硝酸参与碳酸盐岩的化学风化使得岩溶地区碳汇量的估算存在很大的不确定性,而岩溶地区特有的二元结构,使地表水与地下水之间的水力联系较为活跃,地表硝酸盐物质极易通过岩溶管道进入地下水文系统,影响地下水对碳酸盐岩的溶蚀风化强度,进而导致岩溶碳汇估算结果存在偏差,在计算岩溶碳汇通量过程中必须去除硝酸对岩溶碳汇效应的影响。因此探究岩溶洞穴水中硝酸盐的来源并定量估算不同来源贡献比率,对后期准确估算岩溶碳汇通量具有重要意义,为进一步研究岩溶洞穴系统碳循环提供科学参考。前期对于洞穴硝酸盐来源识别的研究鲜有报道,本研究突破硝酸盐来源识别停留于地表及浅层地下水的研究现状,为后续洞穴研究提供新的方向。本文以贵州绥阳双河洞洞穴系统的支洞麻黄洞为研究对象,在洞内设置6个水-气监测点,分别为麻黄1号水点至麻黄6号水点（文中分别用MH1-MH6表示）,在2020年1月至12月对麻黄洞水-气环境展开逐月监测并采集水样,在2020年7月和12月采集测试同位素的水样。通过数据分析了解麻黄洞空气环境和洞穴水文地球化学特征,利用氮氧同位素示踪技术识别硝酸盐来源,同时使用SIAR混合模型定量估算硝酸盐不同来源的贡献比例。本文研究主要得到以下结论:（1）受到当地气候条件影响,麻黄洞洞内温度、相对湿度和CO2浓度表现出夏高冬低的季节变化特征。越往洞内温度越低、相对湿度和CO2浓度越高,三个洞穴空气指标的浓度变化幅度越小,在一定位置达到相对稳定状态,洞穴空气环境逐渐趋于稳定。（2）麻黄洞洞穴水水化学类型为HCO3--Ca·Mg型。水化学特征中p H值在时间上表现出冬高夏低的季节变化特征,在空间上越往洞内p H值越大。EC值的大小在空间上表现为滴水>常年快速裂隙水>季节性壁流水>地下河流水。时间上,MH6号点的EC值无显著变化,MH1-MH5号点水中EC值在时间变化上呈雨季高旱季低;受到8月极端干旱天气的影响,EC值出现两次峰值。麻黄洞水中DO浓度变化呈夏低冬高,空间差异较小。洞穴水温在空间上从洞口向洞内呈先减小再增加的变化趋势,越往洞内水温变幅越小,时间上水温夏高冬低。（3）麻黄洞洞穴水中阳离子以Ca2+浓度最高,空间上MH5号点的Ca2+平均浓度最低,其他5个监测点水中Ca2+浓度差异较小;在时间上受到8月极端天气影响,Ca2+浓度出现两次峰值,时间变化总体呈夏高冬低。Mg2+浓度大小在空间上表现为滴水>地下河流水>常年快速裂隙水>季节性壁流水。Sr2+浓度大小从洞口至洞内逐渐升高,Mg2+和Sr2+浓度无明显的季节变化规律。麻黄洞洞穴水中HCO3-、Cl-和NO3-浓度在时间变化上表现为常年慢速滴水点MH2和MH6的HCO3-、Cl-和NO3-浓度时间变化特征不明显,MH1、MH3、MH4、MH5号点的HCO3-离子浓度在时间上表现出雨季高,旱季低的特点,Cl-和NO3-浓度在时间上表现为雨季低旱季高,HCO3-、Cl-和NO3-浓度对极端干旱天气响应较为显著。SO42-离子浓度值大小在空间上表现为滴水>常年快速裂隙水>季节性壁流水>地下河流水,无时间变化特征。（4）麻黄洞洞穴水体δ15N-NO3-、δ18O-NO3-、δ18O-H2O值表现为雨季偏正,旱季偏负。运用硝酸盐氮氧同位素示踪技术定性识别硝酸盐来源,确定麻黄洞洞穴水硝酸盐主要来源于铵态氮肥、土壤氮和粪肥生活污水。麻黄洞水体呈中性偏弱碱性、DO充足、同位素组成均指示洞内水体硝酸盐的转化过程主要受到硝化作用影响。（5）根据SIAR混合模型定量估算得出结论,麻黄洞洞穴水硝酸盐不同来源贡献率在雨季分别为铵态氮肥（41.2%）、土壤氮（35.3%）、粪肥和生活污水（23.5%）;旱季为铵态氮肥（62.1%）、土壤氮（30.4%）、粪肥和生活污水（7.5%）。三种来源对水体硝酸盐贡献率大小为:铵态氮肥>土壤氮>粪肥和生活污水。