在先前研究陆源物质向海的输送通量及其对近海生态环境的影响过程中,更多地关注传统来源的输入,比如地表径流、大气沉降、养殖投放和废物排放等,而往往忽略了另外一种“新”来源—海底地下水排放（Submarine Groundwater Discharge,SGD）输入的影响。而过去几十年间的研究结果表明SGD不仅仅是简单的地下水输入至海洋的过程,其更重要的是陆源物质向海洋输送的通道,影响着海洋中一些化学物质的生物地球化学循环进而改变其生态环境。虽然前期已就SGD及其对环境的影响开展了大量的研究工作,但是整体上对于贫营养条件下以及大空间尺度的区域中SGD的环境效应研究比较缺失。因此,本论文选取富营养条件下的长江口和珠江口以及贫营养条件下的克罗地亚喀斯特地貌的克尔卡河口和我国大空间尺度的半封闭边缘海—南黄海和渤海为研究对象,并借助于镭（Ra）同位素示踪技术,评估了海底地下水排放及其输送的生源要素对不同环境类型河口和大尺度空间海域的环境效应。针对不同环境类型下SGD的研究,对珠江口、长江口和克尔卡河口水体及其周边地下水中的Ra同位素进行采样分析。基于²²⁴Ra的质量平衡模型,估算得出在枯季和洪季输入至珠江口SGD通量分别是（4.5-10）×10⁸ m³ d^-1(23-50cm d^-1)和（1.2-2.7）×10⁸ m³ d^-1(6-14 cm d^-1),而在枯季输入至长江口的SGD通量为（4.6-11）×10⁹ m³ d^-1(18-45 cm d^-1),且都高于同期河流径流量;而在克尔卡河口,基于²²⁶Ra和²²⁸Ra使用多种方法估算得到的SGD通量约为（5.9-36.7）×10⁵ m³ d^-1(5.6-40 cm d^-1),大致占了同期河流流量的18-76%左右,其中34-60%为淡水地下水。对比这几个河口的SGD研究结果,发现输入至珠江口和长江口的SGD以再循环海水为主,占比达到了95%以上,而在克尔卡河口中淡水地下水与再循环海水所占比例基本相当。更重要的是,珠江口、长江口和克尔卡河口SGD是其河口地区水体中溶解无机氮（DIN）、溶解无机磷（DIP）和溶解无机硅（DSi）主要来源之一,尤其在枯季由SGD输送的营养盐可达同期河流输入的数倍,在洪季珠江口和长江口SGD输送的营养盐也能到达同期河流的37-150%。此外,由SGD输送的营养盐中氮磷的比值都远大于Redfield值,其中珠江口和长江口SGD输入的氮磷比值分别大约是53和90,而在克尔卡河口这个比值高达317,因此SGD携带的高氮磷比值可能会驱使近岸水体初级生产力改变或者加剧磷限制的发生,从而影响近岸水体的生态环境系统。相对于珠江口和长江口,克尔卡河口属于典型的喀斯特地貌,其含水层以碳酸盐的岩石为主;本论文研究发现由SGD输送的溶解无机碳（DIC）的净通量高达2.10 mol m^-22 d^-1,基本都高于全球其他类型河口(平均值约为0.85 mol m^-22 d^-1),可见富含DIC的类似喀斯特地貌含水层输出的SGD是近海碳收支中的重要来源,尤其是在全球海平面上升等气候条件变化下,喀斯特含水层中的SGD对于全球近海碳循环就愈加重要。对于大空间尺度区域中SGD环境效应的研究,首先通过春季在南黄海的采样调查,利用²²⁸Ra估算了整个南黄海的SGD通量为（1.3±1.0）×10¹² m³ yr^-1,即1.15±0.77 cm d^-1,为同期长江输入至南黄海流量的三倍之多。SGD携带至南黄海的DIN、DIP和DSi通量远大于沿岸河流的贡献量。同时根据南黄海水体过剩²²⁸Ra的分布,发现苏北浅滩SGD输送的营养盐物质可能是南黄海爆发大面积绿藻的潜在因素之一,同时也是绿藻衰亡之后整个南黄海水体DIN恢复到正常水平的重要来源。同时在更加封闭且受人类活动影响更加显著的大空间尺度的渤海,通过在其海域及沿岸地下水中对Ra同位素的采集分析,利用Ra同位素的质量平衡模型,估算了由SGD输入至渤海的过剩²²⁶Ra和²²⁸Ra通量都达到了渤海水体中总量的75%以上;之后利用环渤海沿岸地下水中²²⁸Ra/²²⁶Ra的比值区分并分别估算输入至渤海中淡水地下水和再循环海水通量,发现虽然淡水地下水只占SGD总量(0.72±0.46 cm d^-1)的一小部分（5.1±4.1%）,但是其携带了大量营养盐输送至渤海中,尤其是其中的氮磷比远大于再循环海水和河流,且由于淡水地下水主要分布在近岸地区,这可能是渤海沿岸近海区域发生赤潮主要原因之一。总体上,虽然在富营养和喀斯特地貌贫营养的河口中SGD的表现形式有所差别,但SGD输送的营养盐对其近岸水体都有着重要环境效应,同时发现喀斯特地貌含水层中的SGD还可能是全球近海碳循环的潜在主要来源,且在海平面上升等全球气候条件变化下,其重要性可能愈加凸显;在大空间尺度近海,SGD同样是营养盐不可忽略的主要输入源,其对近海环境有着重要的影响。本论文的研究以期为全球气候变化下不同类型海岸地区的管理和保护提供相关的基础数据。