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核子结构的研究是所有强作用物质结构研究的基础，一直以来都备受理论物理和实验物理的关注。实验上揭示了核子的非平庸结构，核子海味分布的不对称性和一个极化的质子海图象在定性和定量上的描述都要求助于各种基于QCD的唯象模型。介子自由度在理解核子结构的历史上一直起着很重要的作用。本篇学位论文将主要阐述不同的介子的贡献对质子海的影响，我们计算采用的唯象模型是介子云模型和手征夸克模型。这两个模型都是介子自由度直接相关的，都可以明确地给出不同介子的贡献。
在质子轻味海的描述中，标量介子σ起着很重要的作用。我们首次考虑σ介子在描述非极化的轻味不对称度分布中的贡献。另外考虑介子σ-π的干涉效应，在介子云模型的框架中唯一地给出了一个与手征孤立子模型可以比拟的极化不对称度。σ介子本身在实验上并没有很好的建立，考虑这个介子在核子结构研究中的作用，通过与实验拟和而限制的参数，反过来对σ介子本身的研究也有很大的启发性。
核子奇异海的研究可以提供纯粹的核子海信息，然而其组分大小和分布在实验上还没有定论，各种唯象模型的预言也不统一。介子云模型和手征夸克模型对奇异夸克-反夸克分布的不对称的预言有量级上的差别，这种差别也是二者给出非微扰的奇异组分在量级上差别的一个自然体现。我们在两个模型中尽量完整考虑了各种介子的贡献，通过计算非微扰的反夸克数目，唯象地得到奇异组分标志量yN，将其作为一个输入值，给出相应的σπN，σKN和σηN的值。我们的计算结果表明σπN对yN变化不敏感，然而σKN和σηN敏感依赖于yN的变化，因此，从实验上准确的测量这些物理量，可以限制模型的参数，给出一个对核子奇异海组分大小的正确理解。
矢量介子K*在质子奇异海的模型计算中有着很重要的作用。在介子云模型中，K*相关Fock态的几率和K相关Fock态几率是同一量级，加入它的贡献，质子的奇异组分变大一倍。在考虑极化的奇异海的时候，加入它的贡献，可以给出奇异反夸克的极化，且其幅度是大于奇异夸克的极化。将上述的结论延伸下去，在介子云模型中计算质子奇异磁矩时候考虑矢量介子K*的贡献，有可能得到与电弱相干实验给出的的正值相一致的结果。唯象的模型能够给出质子内部部分子的动量和自旋分布的，同时，也应该可以对相应的低能区实验直接测量的物理参数有好的描述。加入矢量介子K*的贡献，可能使得人们对奇异海的理解比较统一。
介子结构的研究本身也是强子物理中的一个有机组成部分，与核子结构的研究相辅相成。介子的内部结构在研究核子结构的时候是作为一个输入函数，直接影响核子部分子的分布函数，不同介子存在的几率也直接决定着相关部分子组分的大小。具体的数值计算中，两个模型都可以考虑介子η和η的贡献，但是对奇异海组分的贡献有着特征性区别。我们进一步研究了由混和角标志的η-η混和系统，并首次指出一定比例的径向激发态波函数可能解释与SU(3)单态粒子η相关的实验现象，同时考察这个组分在相关介子光子转变形状因子描述中的影响。混和角的实验研究是一个有争议的热点问题，我们的计算结果表明，一个物理的图象可以将混和角的变化范围限制在一个很小的区域，并且这个区域与最近的实验结果是一致的。