都说“条条江河通大海”，然而，陆源物质进入海洋除了河流这个途径还有一个非常重要的途径——海底地下水排放（Submarine Groundwater Discharge，简称SGD）。SGD具有“隐蔽性”并且很难量化，因此，在近海营养盐收支中常常被忽视。
海洋学家将SGD定义为：从陆海界面排放进入邻近海域的所有水流，包括陆源地下淡水和再循环海水。陆源地下淡水就是传统意义上的SGD，而再循环海水是由于潮汐、波浪和风暴潮等驱动作用使得海水入侵进入沿岸地下含水层，然后与陆源地下淡水混合再次流回海洋。也就是说，再循环海水对净水流量的贡献是非常小的。
河流与海底地下水排放
那么，为什么海洋学家要将SGD划分为两部分并进行研究呢？这是因为陆源地下淡水可以携带营养盐（如氮、磷和硅等）等化学物质进入海洋，再循环海水在含水层与地下淡水混合，使得一些化学物质从土壤或沉积物解析，一并进入海洋。不论是陆源地下淡水，还是再循环海水，这些营养盐的输入会改变近海水体的营养盐结构，同时可能对海洋生态环境产生重要影响。
起初，大多有关SGD对海洋生态环境影响的研究都是针对一些环境问题。这些研究认为SGD是一些近海环境问题的罪魁祸首。比如，研究发现，SGD不仅携带了大量的营养盐，并且其氮磷比值显著大于浮游植物生长需要，这使得SGD成为一些海湾赤潮季节性暴发的主要原因。
海湾赤潮暴发
但事实上，SGD是影响海洋生态环境的一把“双刃剑”。对于不同的研究区域，SGD携带的营养盐可能是近岸生态系统的祸根，也可能是福音。比如，有研究报道，SGD中的高氮磷比值的营养盐是一些近海牡蛎养殖区域最重要的营养盐来源，合理的牡蛎养殖可以减轻水体富营养化的负担。
海湾牡蛎养殖
近日，《自然综述：地球与环境》杂志的一篇文章通过对全球200多个沿海区域SGD进行研究，同样发现SGD对海洋生态环境的影响可以是正面的，也可能是负面的。比如，SGD可以提高初级生产力、鱼类生产或珊瑚钙化等，也可能会加剧沿海水域富营养化、赤潮或缺氧等事件的发生。
日益频繁的人类活动和气候变化是关乎人类生存和发展的重大问题，是21世纪人类面临的最严峻的挑战之一。气候变化和土地利用等因素可能会改变全球水资源利用模式，或将推动海平面上升，迫使更多海水入侵到沿岸含水层，进而改变地下水化学组成并影响海洋生态环境。那么，面对这些全球挑战性科学问题，要制定有效的海岸带地下水管理制度，就必须正确认识SGD这把“双刃剑”对生态、社会和经济的综合影响。
文章来源：原刊于“西湖大学工学院”2021-04-26
