氮、磷的过度排放是造成水体富营养化的重要因素,也是当前近海岸海洋生态环境恶化的主要原因。传统近海陆源污染物管理往往忽视流域尺度的污染排放时空特征,使近海陆地非点源污染的量化和减排策略的探索仍然是当今环境问题的难点,其主要原因为农业非点源污染在空间上的广泛性和时间上的不确定性,以及传统方法上以行政单元分配污染物造成不平衡的局限性。本文以海南岛为研究对象,在流域尺度下,基于土地利用和统计数据,结合气候、土壤、地形等因素以及实地调研数据,利用GIS技术建立了海南岛农业氮磷养分流动的高分辨率排放模型,量化农业氮、磷排放的时空特征,识别高氮、磷排放热区并进一步分析平原-山地区影响农业氮、磷流失的自然和人为因素,设置不同的情景探索未来减少农业氮、磷排放的潜力。在此基础上,应用输出系数法估算海南岛海水养殖、城乡居民生活以及工业废水产生的氮、磷负荷,分析其陆源氮、磷污染的来源以及各流域对应海岸线的污染压力强度,划分氮磷排放的高风险流域。研究可为流域尺度或岛屿型地区的农业非点源氮、磷污染减排策略和陆海统筹视角下海岸带综合管理提供科学的参考意见。本文的研究所得结果具体如下:（1）农业氮磷流失时空特征。1990-2018年海南岛农业向水环境中排放的氮从29.3Gg增长到82.2Gg,磷排放从3.7Gg增至7.9Gg;农田淋溶和畜禽粪尿的直接排放分别是农业氮、磷损失的最大途径。农田对水体氮的排放贡献呈逐年上升趋势,动物粪尿的直接排放占水体磷排放的比例呈下降趋势。北部、东北部平原与中北部平原、山地区分别为氮和磷排放密度显著增加的区域。（2）农业氮磷排放热区识别。海南岛农业高氮高磷排放主要集中在海南岛西部近海平原地区,北部和东北部地区;平原地区贡献了全岛农业氮排放的89%和磷排放的92%。南渡江是最大的农业氮、磷输出流域,分别贡献了全岛农业氮排放的20%和磷排放的22%。高氮排放区的氮和磷平均排放密度分别达到了6.4 t·km-2·yr-1和0.9t·km-2·yr-1,并进行了文献对比分析。（3）平原-山地区农业氮磷排放驱动力分析。农业氮磷损失与自然和人为因素均有显著的相关性。海拔和坡度与氮磷排放呈负相关,壤土份额和农村收入与氮磷排放呈正相关,表明农业主要集中在地势较平缓的农村平原地区,如南渡江的中下游、北部和东北部。与气温、降水和人口密度没有明显的相关性。养殖密度与氮磷损失有显著的关系,此外氮损失与种植结构存在相关性。（4）流域氮磷污染来源结构。2018年海南岛进入水环境的总氮约为94351t,农田为最大污染源,占56.1%,畜禽养殖、城乡居民生活污水排放、海水养殖和工业废水排放分别占总氮排放的31.1%、9.3%、2.2%和1.3%,北部的6个流域占全岛氮排放的45.7%。总磷排放约为12814t,畜禽养殖为最大来源,占了75.8%,农田、城乡居民生活污水排放、海水养殖污染和工业废水分别为19.1%、4.6%、3.2%、和0.3%,东北部7个流域占比超过全岛总磷输出的55.0%。验证结果显示,总氮估算值与实测值的总体平均误差为15.9%,三大流域的总体误差为8.0%。（5）海岸带氮磷污染压力与流域风险区划分。南渡江氮污染压力强度达到579.8t·km-1·yr-1,其次为万泉河,达到了277.4 t·km-1·yr-1;磷污染压力强度最大为南渡江和万泉河,分别达到了86.5 t·km-1·yr-1和58.6 t·km-1·yr-1。如果采取最佳情景下的措施,氮、磷的污染压力强度将分别降低至88.7 t·km-1·yr-1和36.8 t·km-1·yr-1。氮排放高风险流域主要位于海南岛北部,磷排放高风险流域主要位于东北部和东部,确定北门江和文教河为高优先级管理流域。（6）陆源污染综合管理措施。情景模拟显示,如果不加以干预,2035年农业向水环境中排放的氮、磷将分别增加15%和17%,若采取有效措施,如减少农产品损失和优化人类饮食结构、增加粮食进口、提高生产效率等措施,未来氮、磷排放将保持在较低水平。在流域尺度上,2035年氮和磷的平均排放密度将分别低于3.0 t·km-2和0.15 t·km-2,氮、磷总量将分别减少51.6Gg和10.3Gg。海南岛北部流域应重点控制农业非点源污染,限制工业废水和居民生活污水排放,东部地区的海水养殖是流域管理的重点。针对海南岛氮磷排放风险,要特别注重农业养分管理、非点源污染关键来源识别研究、加强流域单元污染特征研究以及对陆源污染物的综合管控。