在全球气候变化背景下,珊瑚礁正面临着严重退化,特别是人类活动导致的海水富营养化以及营养盐结构失衡加剧其退化。珊瑚礁生态系统高效的营养循环确保其高生产力和生物多样性,而沉积物-水界面的营养盐交换能够调节水体营养盐的浓度及结构,在珊瑚礁海域营养盐的生物地球化学循环中发挥着关键作用。本文探究2019年涠洲岛近海营养盐的空间变化规律,采用海岸带海陆相互作用（LOICZ）收支模型对涠洲岛南端的半封闭式海湾（以下简称“南湾”）进行营养盐收支估算,评价影响该海域营养盐浓度及结构变化的关键因素,并利用流动式反应器（FTR）对涠洲岛珊瑚礁区沉积物进行培养实验,掌握沉积物-水界面营养盐交换对海水营养盐浓度及结构的影响,进一步通过不同条件受控培养揭示温度、有机质、营养盐浓度和平流作用对沉积物-水界面氮（N）、磷（P）、硅（Si）交换通量的调控机制。研究结果如下:（1）通过大面测量涠洲岛近海营养盐水平,表层溶解无机氮（DIN）和溶解无机磷（DIP）浓度分别为0.39～6.11μmol L-1和0.08～0.26μmol L-1;底层DIN、DIP浓度分别为5.12～9.44μmol L-1和0.11～0.35μmol L-1,底层浓度稍高于表层。DIN和DIP浓度均呈现湾外高、湾内低的趋势。调查期间,涠洲岛近海海域氮磷比（N/P）平均值在16.2～44之间,存在氮过剩而磷限制现象。（2）应用LOICZ模型估算涠洲岛海域营养盐收支及其关键影响因素的结果表明,沉积物-水界面营养盐交换是湾内营养盐交换的关键因素。南湾DIN和DIP净收支值分别是-9.45×10~5 mol yr-1和0.95×10~5 mol yr-1,湾内DIN和DIP的主要来源于地下水输入和沉积物-水界面营养盐交换,沉积物-水界面营养盐交换移除了湾内91.42%的DIN,并向其中输入占比76.50%的DIP,而贝类收获移除了湾内96.6%的DIP。（3）涠洲岛渗透性沉积物孔隙水中DIN、DIP和溶解硅（DSi）的浓度范围分别在16.64～225.21μmol L-1,0.46～0.69μmol L-1和36.21～439.03μmol L-1范围内。沉积物内无机磷（IP）、有机磷（OP）的含量分别为0.30～0.52μmol g-1和0.03～0.09μmol g-1,生物硅（BSi）含量在0.01～0.12%,总氮（TN）含量在0.001～0.006%。利用FTR对涠洲岛珊瑚礁区各站位的沉积物培养实验,得到其沉积物-水界面DIN、DIP、DSi的交换通量范围分别为-0.26～0.028 mmol m-2 h-1,-0.13～0.05 mmol m-2 h-1和-0.49～2.06mmol m-2 h-1。培养过程中,海水流经沉积物后,流出海水比流进海水的N/P显著降低,这是沉积物-水界面DIN和DIP的交换通量共同决定的,在一定程度上调节海域营养盐浓度及其结构。（4）通过不同条件下对沉积物受控的FTR培养实验,得到沉积物-水界面对营养盐迁移的调控机制。由于涠洲岛海域氮过剩,温度升高会导致沉积物释放的DON和沉积物中过量的NO3-被异化还原为NH4+,从而增加海域氮压力。沉积物中赋存的磷可在环境因子改变下释放出来,对上覆水中营养盐浓度及结构起到一定的调节作用。海水磷酸盐浓度降低到0.40±0.06μmol L-1,DIP由被沉积物吸收转为从沉积物向海水释放;中等平流流速使得沉积物孔隙内形成无氧的微环境,加速沉积物中碳酸钙的溶解和DIP的释放,但涠洲岛沉积物中钙结合态磷的含量极低,可能会削弱其作为磷源的作用。另外,升温和中等平流流速可以促进DSi被沉积物底栖硅藻吸收。该研究结果可为评估营养盐对涠洲岛周围海域珊瑚礁的潜在影响以及近海环境生态管理提供科学依据。