随着非点源污染日益成为影响水体环境的主要污染方式,非点源污染控制成为目前城市发展中的热点问题,正确理解非点源污染过程和景观格局的关系是进一步认识非点源污染发生机制并进行削减控制的关键。“源-汇”景观格局理论遵循生态平衡原理,通过对流域内景观的空间合理布局进行对污染物质的截留,被广泛应用于解释非点源污染来源及去向。因此,本文在对汾河太原段的水体和沉积物中氮、磷和重金属等污染现状进行分析的基础上,以“源-汇”景观格局理论为指导,采用2020年太原市高分一号遥感影像数据和DEM数据,分析了汾河太原段的景观结构特征;结合统计资料对景观类型进行N、P权重赋值,利用网格景观空间负荷对比指数（GLCI）和非点源污染风险指数（NPPRI）确定非点源污染风险区,并结合洛伦兹曲线分析景观空间分布对非点源污染的影响,提出非点源污染防治的景观格局优化策略和建议。主要结论如下:（1）表层水中氮磷含量相对较少。沉积物中营养物质在中部积累,C/N值主要来自胚芽植物、浮游动物和浮游植物或藻类。重金属分布具有较大空间变异性,基于PCA分析的重金属来源为天然来源和人为活动。不同生态风险指数的结果表明,较高的生态风险主要存在于中部,Hg污染为中度生态风险。抗生素OTC和TC集中在下游。细菌群落组成中以Proteobacteria、Chloroflexi、Actinobacteria、Bacteroidetes、Acidobacteria和Firmicutes为优势菌门。TN、TOM、Pb和Cd是影响细菌群落结构的主要环境因子。（2）“源-汇”景观遥感分类结果表明,景观类型以林地、建设用地、耕地、草地、水体为主。“源”景观的建设用地和耕地分布广泛、面积比重大且接近汾河。景观的分布与坡度、相对高度显著相关,坡度和相对高度越大,“源”景观越少“汇”景观越多。网格景观空间负荷对比指数结果表明,汾河太原段非点源污染发生风险总体较高,呈现中部平原区高两边山区低的特征。其中“源”景观占主导作用的流域面积占总面积的62.87%,分布在中部汾河沿岸城区段;“汇”景观占主导作用的流域面积占整个区域的37.04%,分布在东西两侧的山区,以及最北端的尖草坪区;仅有0.09%的流域实现了“源-汇”景观平衡。汾河太原段的非点源污染程度主要取决于距离因子。“源”“汇”景观主要分布在0～30°的低坡度和0～12000 m的河道距离范围内。（3）通过识别污染源、关键区域和水体邻近区域,结合具体的非点源污染优化技术、采取因地制宜的方法优化景观格局。从源头控制、过程阻控、末端消纳三个角度提出了相应的优化措施和建议。一是既要对“源”景观进行优化,又要发挥“汇”景观的截留与消纳作用。二是要关注坡度、河道距离等因素,减少污染转移的可能性。