河流溶解态无机氮是评价淡水生态系统健康状况的重要指标。全球范围内大部分近海流域都经历了进入河流的氮通量的大量增加而造成的水体富营养化和淡水生态系统服务退化。作为全球河流氮输出的热点区域,系统阐释中国近海流域水文、水质对气候变化和土地利用变化的响应机制,能够为流域综合管理提供科学依据。本研究选取深受气候变化和人类双重扰动的亚热带中尺度近海流域—九龙江流域为研究对象,采用现场观测、同位素示踪分析、数理统计分析、流域模型等方法和技术,揭示了气候变化和土地利用变化对流域水文和河流氮输出的影响机制。主要结论如下:基于1961-2017年北溪和西溪流域的历史水文数据,阐明了气候变异性和土地利用变化对流域水文状况的影响机制。基于Mann-Kendall检验分析发现,流域年径流深度变化趋势在1974年出现拐点,因此定义1961-1974年为基准期。与基准期相比,北溪和西溪流域在变化期径流深度的增加量分别为31 mm（3.5%）和93 mm（11.6%）。北溪和西溪流域由气候变化引起的径流深度增长量分别为58 mm（193%）和90 mm（97%）,表明气候变异性是驱动流域年径流深度增加的主要因子。人类活动（如取用水量增加、大坝建设、重新造林）会减少流域的年径流深度,尤其在北溪流域。基于2010-2017年典型小流域水质监测数据和气候状况数据,构建气候弹性指数和流域健康指数,揭示了气候变异性和土地利用变化对河流水质的影响机制。NH4-N和NO3-N的降雨（εP）和气温（εT）弹性指数存在显著的空间变异性。河流氮浓度对极端气候（枯水年或丰水年）的响应敏感度高,尤其在农业和城市流域。NO3-N的气候弹性指数与耕地面积百分比、人口密度呈显著正相关关系,与林地面积百分比和地理位置（包括纬度和海拔）呈显著负相关关系,而河流的健康水平随着流域的农业用地比例和人口密度增加而降低。研究结果表明,农业活动强度大、人口密度高以及海拔低的区域存在高气候不稳定性风险和河流不健康状态。基于2017-2018年九龙江流域大气干湿沉降监测和同位素分析测定,九龙江流域大气氮沉降具有显著的时空变异特征。城市和农业流域的氮沉降负荷高于森林流域。春季和夏季的氮沉降负荷较高,与季节降雨强度有关。雨水的δ15N-NO3丰度范围为-8.1 to 4.4‰,表明汽车尾气排放可能是雨水中NO3-N潜在的污染源。高NH4-N与NO3-N的摩尔比值表明雨水中的氨氮可能主要来自化肥施用与畜禽养殖。基于2014-2017年水文、气象、水质、土地利用等数据,构建了综合氮流域模型（INCA-N）,并用于识别氮的来源与迁移转化过程、评估气候变化和土地利用变化对河流氮输出影响的相对重要性。河流流量、氮浓度和输出负荷的模拟值与实测值的拟合度较高,纳什系数和R2多在0.6以上。土壤的硝化过程、肥料施用以及大气沉降是河流NO3-N和NH4-N含量的主要来源。河流氮的迁移、植物吸收、反硝化过程是河流氮的主要去除形式。对于硝氮输出,气候变化比土地利用变化的影响更大;对于氨氮输出,土地利用变化比气候变化影响更大。土地利用变化和气候变化的交互作用对九龙江流域的氮输出具有放大增益作用,表现在至2030,2050,2080年,硝氮输出分别增加30%,36%,和36%,氨氮输出分别增加32%,48%和71%。研究结果可增进全球气候变化背景下对亚热带中尺度近海流域气候变化的生态环境效应的认识,为流域综合管理和区域用水安全提供参考。