中科院武汉植物园针对南水北调中线水源地保障这一重大科学问题的研究论文陆续发表在国际环境科学及水资源流域的权威期刊Climatic Change, Journal of Hazardous Materials, Catena等上。

武汉植物园张全发研究员领导的流域生态学科组通过对中线水源地的丹江口水库及汉江上游流域的水环境化学、土地利用格局及主要离子等系列研究，揭示了以下三个重要规律：中线水源地流域水质状况由于雨季径流的影响呈现出雨季水质相对较差；不同生态背景状况下水质效应反映了人类活动对流域水环境的干扰；根据水环境化学的时空格局，推断出他们的来源及主要污染区域。该系列研究将为水源地保障及工程生态安全提供强有力的科技支撑。

目前，水源地出现了一系列的生态环境问题，主要包括：大坝扩建引起的移民问题、上游流域特别是秦巴高山区的水土流失、盆地的农业面源污染、家禽粪便和部分城市的工业、生活废水的直接排放以及矿山开采引起的重金属污染。因此开展水源地水质保障对流域水资源保护及生态恢复有主要的理论和现实意义。

张全发研究员长期从事流域生态、GIS及水环境方面的研究，2004年入选“中科院百人计划”后，带领其科研团队针对中线水源地开展了流域生态系统服务功能及其对中线水源地水质的影响。