丹江流域是我国南水北调中线工程水源地的重要组成部分,其境内分布有面积广大、类型多样的湿地。湿地对通过地表径流或下渗过程进入水体中的面源污染物具有较强的削减作用,其中通过底泥的硝化和反硝化作用,湿地能有效的去除水体中的氮污染。目前国内对河流、湖泊等类型湿地研究的非常多,而对于沟渠、水塘等类型湿地的研究还比较少。本文在遥感解译丹江流域土地利用的基础上,选取了流域内的河流、溪流、沟渠和水塘等4种常见的湿地类型,测定并比较了沉积物的潜在硝化速率、背景反硝化速率和潜在反硝化速率,试图探究不同类型湿地的氮去除能力,以期为中线工程水源地的湿地生态恢复和水环境保护提供科学依据和数据支撑。我们对覆盖丹江全流域的Landsat 8遥感影像和DEM数据进行收集,提取了河网水系等流域基础信息。分别通过非监督分类、监督分类和面向对象分类等3种方法对遥感影像进行土地利用分类,其中面向对象分类方法的精度最高,总体精度达到98.44%,Kappa系数为0.91。流域土地利用划分为6大类,分别是水库/塘、河流/溪流/沟渠、建筑、裸地、林地、农田/草地。其中水库/塘的面积是401 km2,河流/溪流/沟渠的面积是736 km2,分别占丹江流域总面积的2.45%和 4.50%。在遥感解译的基础上,选取河流(n=14)、溪流(n=7)、沟渠(n=7)、水塘(n=8)等4种常见湿地类型为研究对象,分季节测定沉积物的氮循环过程速率以及水质、底泥理化性质等指标。研究结果发现,湿地类型和季节对沉积物潜在硝化速率和潜在反硝化速率都存在显著性影响。不同的湿地类型潜在反硝化速率和潜在硝化速率均表现为:沟渠>塘>河流>溪流。在3月份,沟渠沉积物的潜在反硝化速率显著高于其他湿地类型,而在9月份,沟渠沉积物的潜在硝化速率显著高于河流和溪流。9月份沉积物的潜在硝化、潜在反硝化速率和背景反硝化速率均达到年最大值。相关分析结果表明,反硝化速率主要和水体温度、TOC以及土壤湿度、碳氮含量等诸多环境因子存在正相关关系。