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以合肥郊区某多级库坝型源头溪流为研究对象,选择NaCl为保守型示踪剂,以NH4Cl和KH2PO4为添加营养盐开展现场示踪实验。在此基础上,运用OTIS模型和养分螺旋原理,解析暂态存储特征、定量评估溪流氮磷营养盐滞留能力；选择速生杨的树叶凋落物为分解对象,通过测定树叶有机质降解速率,评估溪流有机质的衰减能力；开展沉积物硝化速率估算,探讨溪流氮素滞留潜力,并分析溶解氧限制效应,以期为该源头溪流氮、磷、碳等生源要素的削减和调控提供依据。现将主要结果概括如下：（1）一级支流OTIS模型水文参数、暂态存储度量指标随水文条件变化呈现一定的差异性,水力扩散系数D数值处于0.001-0.260之间,交换系数α大小介于10-410-3数量级。水力停留因子Rh处于2.068～7.013 s·m-1范围内,平均值为4.268 s·m-1. Fmed200的数值介于5.53%～34.15%之间,平均值为16.40%。（2） NH4+ SRP在主流区的衰减系数λ均处于10-6～10-3数量级,在暂态存储区的衰减系数λs都处于10-510-2数量级,且大部分为负值。养分螺旋指标Vf-NH4+、Vf-SRP数值大小介于1-610。3数量级,U-NH+4、U-SRP处于10-3～10-1数量级；NH4+和SRP之间的吸收长度Sw相差较大,大部分溪流段出现了营养盐吸收长度为负值的现象,意味着溪流段实际上已成为氮、磷的“源”,即营养盐处于释放状态。（3）一级支流树叶凋落物分解速率平均值为0.00329d-1,二级支流为0.00741d-1,塘为0.01823 d-1。树叶分解速率的变化趋势与水体理化参数变化的趋势基本一致。根据Gessner模式,二十埠河一级支流各样点环境得分基本均为0,二级支流中仅3个样点环境得分为1,而作为对照的水塘中2个清洁样点环境得分均为2,表明二十埠河源头溪流的健康状态已受到严重破坏。（4）二十埠河水一、二级支流沉积物潜在硝化速率范围在0.022～0.268 μmol·h-1·g-1之间,中值0.124 μmol·h-1·g-1,潜在硝化水平较高,但表面硝化速率范围在37～276 μ mol·h-1·m2之间,中值为142 μmol·h-1·m-2,处于较低水平；水系低氧问题导致沉积物硝化潜力难以充分发挥,沉积物硝化过程受到溶解氧限制。提高水体复氧能力,增加河流溶解氧含量是二十埠河氨氮污染控制的基本对策。