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图1 河流和SGD向海输入的营养物质，(a) 全球尺度评估结果；(b) 全球研究案例中SGD与河流营养物质通量比值
在国家自然科学基金项目（批准号：41972260, 41430641）的资助下，南方科技大学李海龙老师团队与来自瑞典哥德堡大学、莱布尼茨热带海洋研究中心等13家水资源与环境领域国际顶尖团队在海底地下水排泄对海洋生态系统的影响研究中取得进展，回顾了全球海底地下水排泄（以下简称SGD：Submarine Groundwater Discharge）的研究进展，阐释了SGD潜在的生态环境效应，探讨了SGD对海洋及生物资源管理的影响。研究成果以“海底地下水排泄对沿海营养物质生物地球化学的影响（Submarine groundwater discharge impacts on coastal nutrient biogeochemistry）”为题于2021年3月30日发表于《自然》子刊《自然评论地球与环境》（Nature Reviews Earth & Environment）。论文链接：https://doi.org/10.1038/s43017-021-00152-0。
海洋中营养物质的来源评估通常只考虑可见的来源，如地表河流、大气沉降、养殖以及点源排放等，但营养物质也会通过海底地下水排泄进入海洋。然而由于SGD的隐蔽性，监测和量化非常困难，在海洋水质管理中经常被忽略。因此，准确量化SGD携带的营养物质入海通量既重要又富有挑战性，需要综合利用海洋学、水文学和生物地球化学等多学科技术手段才能实现。
鉴于此，该研究通过调查包括我国大部分海域在内的全球200多个地点的地下水营养物质排放情况，结果表明，在60%以上的沿海地区，SGD携带的营养物质入海通量超过河流输入（图1）。研究表明，全球地下水每年向海洋排放约1.4亿吨硅、4000万吨氮和900万吨磷。SGD对海洋生态环境是一把双刃剑，它对滨海生态系统是“福”也可能是“祸”。一方面，SGD可以提高海洋初级生产力、鱼类生产或珊瑚钙化；另一方面，SGD也会加剧沿海水域富营养化、酸化，导致藻华或缺氧等。例如，在夏威夷海岸附近就发生了这种现象，为此美国最高法院最近裁定执行《清洁水法》（The Clean Water Act），更好地保护沿岸地下水，以保护沿海海洋环境免受伤害。
该项研究成果全面回顾了全球海底地下水排泄研究进展，阐释了SGD的潜在生态环境效应，为政府和执法部门在海洋及生物资源管理中尽快考虑SGD的作用提供了新的科学证据。