土地利用变化、气候变化导致的水污染、水资源短缺、水灾害和水生态退化已严重威胁人类生存,水资源与流域管理因此成为重要的议题。流域作为研究水环境问题的最佳空间单元,其系统内土地利用、水文状况等通过影响河流氮的来源、迁移转化和输出等过程,直接或间接影响河流水质、生物多样性、初级生产力,乃至关键生态系统服务的提供。因此,探究不同水文状况下,流域土地利用模式对河流氮输出、迁移转化过程以及真核微生物群落结构的影响机制对流域综合管理,促进水资源可持续利用具有重要的科学价值和现实意义。本研究采用定位观测、同位素示踪、18S rDNA高通量测序、地理信息技术、遥感技术、流域模型和数理统计分析等方法和技术,从多时空尺度探究亚热带中尺度近海流域—九龙江流域河流氮输出与真核微生物群落结构对流域土地利用模式和水文状况的响应机制,研究结果如下:阐明了河流氮输出对流域土地利用模式和水文状况的响应机制。N03--N是九龙江流域主要无机氮形态;农业和城市流域的氮浓度、输出负荷及其年际与季节变异性高于自然流域;丰水年各类流域的氮浓度和输出负荷季节差异总体上高于枯水年;相比农业流域,自然与城市流域河流氮年输出负荷受径流的影响较弱;相比水文状况,土地利用与氮年均浓度和输出负荷的正相关性更显著。河流氮输出时空变化特征受土地利用模式和水文状况的共同作用。识别了不同主导土地利用类型源头小流域河流NO3--N的污染源及主要氮迁移转化过程,定量评估了各污染源的相对贡献率。不同类型流域的δ15N-N03存在显著的空间差异,污染源的差异性是造成δ15N-NO3空间变异性的主要原因;δ18O-NO3值的显著季节变异性反应了不同季节生物地球化学过程的差异;在春、夏季,河流的主要微生物N转化过程为硝化过程,而在秋、冬季,大气沉降对河流NO3--N有重要的贡献;不同污染源对河流硝态氮的相对贡献率大小依次为:化学肥料>土壤N>大气沉降>粪肥和生活污水。但是不同污染源的贡献率具有明显时空变异性。揭示了河流真核微生物群落结构对流域土地利用模式和水文状况的响应机制。在枯水期和平水期,农业流域和城市流域的香农多样性指数（Shannon）显著高于自然流域;在平水期和丰水期,农业流域和城市流域的丰富度指数（Chao 1和ACE）显著高于自然流域。非度量多维尺度分析结果也表明不同类型流域群落结构存在差异,而相同类型流域不同采样点位的聚集度较高。在3个水期,大部分序列片段主要聚类成少数的超群,如Stramenopilies、Alveolata、Animalia和Eukaryota。对于不同类型流域而言,农业流域的Animalia和Rhizaria相对丰度最高;城市流域的Eukaryota、Discoba、Chloroplastida和Fungi相对丰度最高;自然流域的Stramenopiles和Alveolata的相对丰度最高。冗余分析和方差分解分析结果表明,土地利用比水文状况对物种群落结构的影响更大,尤其与藻类相对丰度的关系更密切;相比土地利用,氮、磷营养盐等理化特征对门水平上优势种组成的解释量更高。研究成果可增进全球气候变化背景下对亚热带中尺度近海流域土地利用变化和气候变化的水生态环境效应的认识,为流域管理和区域用水安全提供参考。