水土资源是人类生存之本源，是社会经济发展的基础条件和战略资源，同时又是整个生态经济系统中最活跃的资源。水库汇水区水土资源的开发和利用不仅关系到全流域社会经济发展，甚至其影响范围更加广泛和深远。目前，由于水库汇水区的水土资源开发利用方式不尽合理，我国水库汇水区整体生态系统比较脆弱，许多水库都面临着入库水量减少，泥沙淤积、水体中富营养化、水库流域旱涝灾害频繁等问题。作为我国城市供水九大重点水源地之一的大伙房水库也不例外。因此有必要探索水库汇水区水土资源如何合理利用，以便为水库提供良好的水源涵养环境，促进整个水库流域社会经济的可持续发展和生态环境的改善。 本课题主要是在国内外有关水土资源开发利用和保护研究的基础上，首先总结和探索了水库汇水区水土资源合理利用框架，然后选择将作为“大伙房水库输水工程”输水通道的苏子河流域为实例进行研究。 首先对苏子河流域水土资源开发利用现状、水环境现状、污染负荷来源、主要污染物年内年季变化趋势进行分析，分析结果表明：水土资源利用效益较低，农作物种植结构较为单一，农民增收较为缓慢，保护环境尤其是水环境的动力不足；面源污染对流域的污染负荷贡献较大，尤其是总磷，总磷将成为水库水体富营养化的限制因子。在此基础上分析了水土资源开发利用与水环境之间的相互关系，提出水土资源合理利用对策。其中在采用BP神经网络进行水质综合评价时，尝试性的构造出一个数据预处理公式。 其次，根据新宾县“十一五”水资源规划和利用历史数据建立的灰色模型分别对苏子河流域供需水进行预测分析，结果表明如果不注意节水，尤其是农业节水，2020年将有可能出现缺水现象。为了保证“大伙房水库输水工程”的输水安全，使苏子河流域各水功能区实现污染物总量控制目标，以工业和第三产业增加值之和最大和污染物排放量最小为目标函数，以城镇人口和水体纳污能力等为约束条件建立多目标优化模型，采用情景分析法进行求解，针对求解结果给出几个参考性方案和建议，为决策部门进行污染控制提供一定的依据。最后，站在整个水库流域可持续发展的角度，依据水功能区划和行政区划，以及对农民收入和农业土地利用结构分析的基础上，探讨了各区适宜的农业水土资源开发利用方式和产业发展方向。 本研究可为类似水库或流域上游水土资源的开发利用提供参考。