试述氮沉降的环境效应和生物学意义
氮沉降（nitrogendeposition）是一种专业术语，运用于生态学。具体指，大气中的氮元素以NHx(包括NH3、RNH2 和NH4 )和NOx的形式，降落到陆地和水体的过程。根据氮元素降落方式不同可分为：大气氮干沉降和大气氮湿沉降。大气氮干沉降即通过降尘的方式，而大气氮湿沉降即通过降雨的方式使氮返回到陆地和水体。
20世纪中叶以来，随着矿物燃料燃烧、化学氮肥的生产和使用以及畜牧业的迅猛发展等人类活动向大气中排放的活性氮化合物激增，大气氮素沉降也呈迅猛增加的趋势。人为干扰下的大气氮素沉降已成为全球氮素生物化学循环的一个重要组成部分。作为营养源和酸源,大气氮沉降数量的急剧增加将严重影响陆地及水生生态系统的生产力和稳定性。大气氮沉降对土壤和水体环境、农业和森林生态系统以及生物多样性等方面都会造成影响。
大气氮沉降是全球变化重大问题之一。已有研究表明，农田施肥不合理、养殖场畜禽粪便管理不佳、燃煤、汽车尾气排放等，都会增加人为活性氮向大气的排放。这些气体及通过次生反应形成的气溶胶/细颗粒物（如PM2.5），会导致空气质量下降或大气污染。同时，从大气沉降到陆地和水生态系统的活性氮数量和形态，也影响生态系统的功能及稳定性。20世纪中叶以来，随着矿物燃料燃烧、化学氮肥的生产和使用以及畜牧业的迅猛发展等人类活动向大气中排放的活性氮化合物激增，大气氮素沉降也呈迅猛增加的趋势。作为营养源和酸源，大气氮沉降数量的急剧增加将严重影响陆地及水生生态系统的生产力和稳定性。大气氮沉降对土壤和水体环境、农业和森林生态系统以及生物多样性等方面都会造成影响。
氮沉降对森林植物的影响主要表现在以下6个方面:(1)在一定量范围内的氮沉降有利于植物的光合作用，但过量后则会引起植物的光合速率下降；(2)当植物生长受氮限制时,在一定程度上的氮沉降增加植物生产力，但当氮过量后，氮沉降则使植物的生产力下降；(3)过量的氮沉降导致植物体各种营养元素含量的比例失衡；(4)氮沉降会改变植物的形态结构；集中表现为根冠比减小；(5)氮沉降会增加植物对天然胁迫如干旱、病虫害和风的敏感性,减少其抵御能力；(6)氮沉降会改变植物组成和降低森林植物的多样性。
试述氮沉降的环境效应和生物学意义
氮沉降（nitrogendeposition）是一种专业术语，运用于生态学。具体指，大气中的氮元素以NHx(包括NH3、RNH2 和NH4 )和NOx的形式，降落到陆地和水体的过程。根据氮元素降落方式不同可分为：大气氮干沉降和大气氮湿沉降。大气氮干沉降即通过降尘的方式，而大气氮湿沉降即通过降雨的方式使氮返回到陆地和水体。 20世纪中叶以来，随着矿物燃料燃烧、化学氮肥的生产和使用以及畜牧业的迅猛发展等人类活动向大气中排放的活性氮化合物激增，大气氮素沉降也呈迅猛增加的趋势。人为干扰下的大气氮素沉降已成为全球氮素生物化学循环的一个重要组成部分。作为营养源和酸源,大气氮沉降数量的急剧增加将严重影响陆地及水生生态系统的生产力和稳定性。大气氮沉降对土壤和水体环境、农业和森林生态系统以及生物多样性等方面都会造成影响。 大气氮沉降是全球变化重大问题之一。已有研究表明，农田施肥不合理、养殖场畜禽粪便管理不佳、燃煤、汽车尾气排放等，都会增加人为活性氮向大气的排放。这些气体及通过次生反应形成的气溶胶/细颗粒物（如PM2.5），会导致空气质量下降或大气污染。同时，从大气沉降到陆地和水生态系统的活性氮数量和形态，也影响生态系统的功能及稳定性。20世纪中叶以来，随着矿物燃料燃烧、化学氮肥的生产和使用以及畜牧业的迅猛发展等人类活动向大气中排放的活性氮化合物激增，大气氮素沉降也呈迅猛增加的趋势。作为营养源和酸源，大气氮沉降数量的急剧增加将严重影响陆地及水生生态系统的生产力和稳定性。大气氮沉降对土壤和水体环境、农业和森林生态系统以及生物多样性等方面都会造成影响。 氮沉降对森林植物的影响主要表现在以下6个方面:(1)在一定量范围内的氮沉降有利于植物的光合作用，但过量后则会引起植物的光合速率下降；(2)当植物生长受氮限制时,在一定程度上的氮沉降增加植物生产力，但当氮过量后，氮沉降则使植物的生产力下降；(3)过量的氮沉降导致植物体各种营养元素含量的比例失衡；(4)氮沉降会改变植物的形态结构；集中表现为根冠比减小；(5)氮沉降会增加植物对天然胁迫如干旱、病虫害和风的敏感性,减少其抵御能力；(6)氮沉降会改变植物组成和降低森林植物的多样性。
《环境生物学》_课后习题答案及复习重点
环境生物学 第一章环境污染的生物效应 1.概念解释 环境污染：有害物质或因子进入环境，并在环境中扩散、迁移、转化，使环境系统的结构和功能发生改变，对人类以及其它生物的生存和发展产生不利影响的现象。 环境生物效应：各种环境因素变化而导致生态系统变异的效果。 污染源：向环境排放有害物质或对环境产生有害物质的场所、设备和装置。或造成环境污染的污染物发生源。 污染物：进入环境后使环境的正常组成结构、状态和性质发生变化，直接或间接有害于人类生存和发展的物质，是造成环境污染的重要物质组成。 优先控制污染物：由于有毒物质品种繁多，不可能对每一种污染物都制定控制标准，因而提出的在众多污染物中筛选出潜在危险大的作为优先研究和控制的对象。 污染物形态：环境中污染物的外部形状、化学组成和内部结构的表现形式。 污染物迁移：污染物在环境中发生的空间位置的移动及其引起的富集、分散、消失的过程。 污染物转化：污染物在环境中通过物理、化学或生物的作用改变形态或转变为另一种物质的过程。 2.污染物在环境中的迁移方式和转化途径。 迁移方式：机械迁移（水、气、重力）；物理化学迁移（最重要的形式）；生物迁移（吸收、代谢、生长、死亡等）。 转化途径（转化形式有物理、化学、生物转化）在大气中，以光化学氧化、催化氧化反应为主；在水体中，氧化还原作用，配合作用，生物降解作用；在土壤中，生物降解为主。 3.什么是生物转运？污染物透过细胞膜的方式。 生物转运：环境污染物经各种途径和方式同生物机体接触而被吸收、分布和排泄等过程的总称。 方式：被动转运（简单扩散和滤过）；特殊转运（主动运输和易化扩散）；胞饮作用（吞噬作用）。 4.什么是污染物在体内的的生物转化？生物转化过程和主要反应。 污染物在体内的的生物转化：外源化合物进入生物机体后在有关酶系统的催化作用下的代谢变化过程。 过程：一般分为I、II两个连续的作用过程。在过程I（相I反应）中，外源化合物在有关酶系统的催化下经由氧化、还原或水解反应改变其化学结构，形成某些活性基团或进一步使这些活性基团暴露。在过程II（又称相II反应）中，相I反应产生的一级代谢物在另外的一些酶系统催化下通过上述活性基团与细胞内的某些化合物结合，生成结合产物，极性有所增强，利于排出。 主要反应：相I反应：氧化反应，还原反应，水解反应；相II反应：葡萄糖醛酸化，硫酸化，甲基化等等。 相II反应：又叫结合反应，指在酶的催化下，外源化合物的相I反应产物或带某些基团的外源化合物与细胞内物质的结合反应。MFO的组成和作用：由细胞色素P450、NADPH细胞色素P450还原酶和磷脂组成，具有代谢非极性的亲脂性有机化合物的作用。 5.什么是生物浓缩、生物积累、生物放大、浓缩系数，生物浓缩的机理。 生物浓缩：生物机体或处于同一营养级上的许多生物种群，从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，使生物体内该物质的浓度超过环境中的浓度的现象。 生物积累：生物在其整个代谢活跃期通过吸收、吸附、吞食等各种过程，从周围环境中蓄积某种元素或难分解的化合物，以致随着生长发育，浓缩系数不断增大的现象。 生物放大：在生态系统中，由于高营养级生物以低营养级生物为食物，某种元素或难分解化合物在生物机体中的浓度随着营养级的提高而逐步增大的现象。 浓缩系数：BCF，指生物体内某种元素或难分解的化合物的浓度同它所生存的环境中该物质的浓度的比值。（可用以表示生物浓缩的程度） 机理：污染物通过生物呼吸、食物和皮肤吸收等多种途径进入生物体内，然后通过血液循环分散至生物体的各个部位，被生物的多种器官和组织吸收浓缩。生物各种器官和组织对某污染物的浓缩程度，取决于该物质在血液中的浓度，生物组织与血液对该物质的亲合性的差异以及生物组织对该物质的代谢。 6.生物对环境有哪些污染效应？其污染后果如何？ 生物污染：对人和生物有害的微生物、寄生虫等病原体和变应原等污染水、气、土壤和食品，影响生物产量和质量，危害人类健康，这类污染称为生物污染。（附加） 生物对环境的污染效应有：病原微生物使人、家禽、家畜和植物致病；水体富营养化影响水体外观、气味、水生生物，产生毒素，污染饮用水；微生物代谢物污染，如H2S气体难闻且使人中毒，酸性矿水危害周围生物，硝酸和亚硝酸致病致癌，微生物毒素污染食品。 7.阐述微生物对金属汞、砷的生物转化。 汞Hg：在有氧条件下，某些细菌使元素汞氧化或使二价汞还原为元素汞；在甲基钴氨素参与下使汞甲基化；汞的甲基化与其脱甲基化过程保持动态平衡。 砷As：某些细菌氧化亚砷酸盐为砷酸盐，毒性减弱；在土壤中三价砷氧化为五价；霉菌使砷化物甲基化形成剧毒的三甲基砷。 第二章污染物对生物的影响 1.何谓酶的诱导和抑制作用？举例说明污染物对酶的诱导和抑制作用。 诱导作用：污染物使酶的合成速度增加或降低酶蛋白的分解。 举例：被多氯联苯和多环芳烃污染的河水对鱼的混合功能氧化酶（CYP1A1）具有诱导作用。 抑制作用：污染物与酶的中心功能基团结合而抑制酶的活性。 举例：DDT对Na+/K+ ATPase（腺三磷酶）和Mg-ATPase有抑制作用。 2.阐述污染物对生物大分子的影响。
（完整版）中科院生态学考博真题题汇总
（完整版）中科院生态学考博真题题汇总 2010年中科院生态中心考博生态学真题 一、名词解释 1、Climax 2、Biological invasion 3、Fundamental niche 4、Energy pyramid 5、Landscape process 6、Heat island 7、Ecosystem service 8、Allelopathy 9、r/k selection 10、Direct grandient anylisis 二、简答（六选四） 1、简述生产力与生物多样性之间的关系。 2、简述氮循环过程。 3、简述我国森林生态系统主要类型及特点。 4、简述植物对光照因子的响应方式。 5、简述生态敏感评价方法。 6、简述生态工程的基本原理。 三、论述（四选二） 1、论述城市生态系统的结构、功能与特征，并讨论其研究方法。 2、从碳循环的角度，论述未来全球气候变化对生态系统碳源和碳汇的影响。 3、举例说明景观生态学在生物多样性保护或区域生态环境保护中的作用。 4、从生态系统物质循环的角度，举例论述污染物的产生、传输、危害过程及控制对策。 1何谓R对策和K对策？简述r-K选择理论的生态学意义（10
分）。 2简述演替顶极理论的三个假说（10分）。 3简述三级营养关系的概念并举例加以说明（10分）。 4简述物种和群落或生态系统水平上生物多样性的测定方法（10分） 二论述题 1我国近年来兴建了许多大型水利工程，这些工程对生态环境有哪些影响？试举例说明并提出环保对策（15分）。2外来种(exotic species)和入侵种(invasive species)有何不同？如何防止一种外来种成为入侵种？试举例说明（15分）。 3水生植物在水环境保护中的作用有哪些？举例说明如何利用大型水生植物保护水环境（15 201X年中科院生态中心考博生态学真题 一、名词解释 1、MacArhthur平衡说 2、恢复生态学 3、净初级生产量 4、空间异质性 5、邻接效应 6、群落排序 7、湿地8、他感作用 9、同资源种团10、原生演替 二、简述题（每题8分，共48分） 1．岛屿生物地理学（Island Biogeography）与生物多样性保护。 2．碳（C）、氮（N）、磷（P）循环研究的重要性。（8分） 3．湖泊的富营养化形成机制及生态修复技术。(8分) 4．流域中水陆交错区（河岸带）的生态学意义。（8分) 5．生物入侵机制及生态效应。(8分) 6．关键种概念及其生态学意义（Keytone species）(8分) 三、论述题（每题16分，共32分）
氮代谢和氮沉降对生态系统的影响
氮代谢和氮沉降对生态系统的影响 氮是生命活动中必不可少的元素之一，它在蛋白质、核酸、氨基酸等有机物的合成中扮演着重要的角色。然而，人类活动和农业生产导致了大量氮的释放，导致了氮沉降等一系列生态问题，对生态系统产生了负面影响。本文将详细讨论氮代谢和氮沉降对生态系统的影响。 1. 氮代谢对生态系统的影响 氮在生态系统中的转化和利用是各种生物活动的基础和关键。养分贫瘠的环境下硝酸盐可会成为最大的限制因素，缺乏氮源则会降低生物多样性，从而对生态系统的平衡产生不良影响。 氮在生态系统中的循环和利用过程主要发生在土壤和水体中。在土壤中，微生物通过一系列化学反应对有机氮物质进行分解，从而形成铵、硝酸盐等化合物供植物吸收利用。然而，随着工业和农业活动的增加，大量的氮肥、废水等污染物质排入环境，导致了土壤中铵离子和硝酸盐的含量增加，从而引发了生态系统的不良反应。 例如，研究表明，氮沉降会导致土壤污染，进而影响到土壤中的微生物群落，降低土壤的生物多样性和活性，影响植物的生长和养分吸收。同时，氮沉降还会促进氮酸浓度的升高，影响到水体中水生植物和水生生物的健康和生长。 2. 氮沉降对生态系统的影响 氮沉降是指氮化物和硫化物等大气污染物在大气中的吸附，进而被带入水体和土壤中的一种过程。氮沉降是常见的一种环境问题，主要来自于化石燃料的燃烧、农业和城市排污。 氮沉降对生态系统的影响主要集中在以下几个方面： （1）阻碍植物的吸收和利用养分
氮沉降会导致土壤酸化和硝酸盐，铵离子的积累，从而降低土壤的养分利用效率。此外，氮沉降会抑制植物的生长和发育，影响到植物的寿命和繁殖能力，最终影响到生态系统的平衡。 （2）加剧湖泊和河流的富营养化 氮沉降会促进水体中营养物质的积累，从而增加浮游植物、藻类等营养生物的数量，发布到水体中，形成水体富营养化现象。富营养化不仅影响到水体的水质、生物种群，还会导致水体缺氧、水面漂浮大量死亡生物等一系列问题。 （3）导致森林死亡 过多的氮沉降对森林生态系统的影响很大。在快速生长期，森林植物对氮的需求量很大，过多的氮沉降会增加森林的养分输入，从而影响到森林植被的生长。当森林植被对氮元素饱和时，则会将多余的氮排出土壤，形成水体富营养化的现象。 此外，氮沉降还会改变森林土壤中微生物群落的构成和功能，从而降低森林生态系统的耐受性和稳定性。 3. 总结 氮代谢和氮沉降对生态系统的影响十分复杂，远远超出了我们的想象。为了保护生态环境，我们需要采取一系列措施，如控制氮肥、排放废气和废水量、改善土壤和水体状况等，从而有效地减少氮沉降对生态系统造成的负面影响。只有这样，我们才能够保护好我们的生态环境，让我们的地球更加美好。
大气氮沉降对水体生物的影响
大气氮沉降对水体生物的影响 从古至今，氮一直是生态系统中的关键元素，它对水体生态系统的健康运转起 着重要作用。然而，随着人类活动的不断增加，尤其是工业化和农业化的快速发展，大气氮沉降问题日益突出。大量的氮化合物通过大气沉降到水体中，对水生生物和水体生态系统产生了巨大的影响。 首先，大气氮沉降会导致水体中氮的浓度上升。氮沉降主要以硝酸盐和铵盐的 形式存在，这些化合物会被水体迅速吸收，导致水体中氮的浓度迅速上升。高浓度的氮会对水生生物产生毒性影响，尤其是硝酸盐对鱼类的危害更大。硝酸盐会降低水体中氧的浓度，导致缺氧现象，从而引发鱼类死亡。此外，氮沉降还会导致水中悬浮物质增加，使水体浑浊，影响水中植物的光合作用和水生生物的觅食等活动。 其次，大气氮沉降会改变水体中的生物组成。氮沉降会促使水体富营养化，使 水中藻类、细菌等富营养化生物大量繁殖。这些生物繁殖过程中需要大量的氮，当氮沉降过量时，它们会失去竞争能力，从而导致水体原本的生物组成发生改变。例如，浮游植物数量的增加会导致水体富营养化，抑制底栖植物的生长；而氮沉降还会改变水体中浮游动物的种类和数量，破坏水体的食物链平衡。 此外，大气氮沉降还会对水体生物的繁殖和发育造成影响。氮化合物的沉降会 改变水中的温度、光照和水流等环境因素，影响水生生物的繁殖和发育过程。例如，氮沉降使水中的浮游动物数量增加，它们在水体中以单细胞或多细胞形式存在，大量的浮游动物会降低水体中的氧含量，从而对其他水生生物的繁殖和发育产生负面影响。此外，氮沉降还会破坏水生生物的生殖系统，导致繁殖力降低甚至无法繁殖。 针对大气氮沉降对水体生物的影响，我们需要采取一系列的措施来减少氮沉降。首先，减少农业化学肥料的使用量，改进农作物施肥技术，利用有机肥料等环保方式来提高农作物的产量。其次，加强工业污染治理，减少尾气和废气中的氮化物排放。此外，完善城市污水处理设施，减少废水中氮的排放，防止氮沉降对水体造成的污染。
氮沉降对植物生长发育和土壤微生物的影响研究
氮沉降对植物生长发育和土壤微生物的影响 研究 随着人类的不断发展和技术进步，各种工业活动和交通运输等活动排放出的氮 氧化物（NOx）和氨气（NH3）等物质不断增加，导致氮沉降现象加剧。氮沉降是指氮化合物被降水带入地表、土壤中而形成的一种沉淀过程。有研究表明，氮沉降对土壤养分的组成和供应以及生态系统的结构和功能产生了深远的影响，特别是对植物生长发育和土壤微生物影响尤为显著。 氮沉降对植物的影响 植物是生态系统中重要的组成部分，在氮沉降过程中，植物群落作为生态系统 中最重要的生物制造者受到了直接的影响。研究表明，适量的氮沉降对植物的生长发育有积极的促进作用，但是过量的氮沉降会破坏生态系统的平衡，导致植物生长退化，并增加植物的疾病和寿命缩短的风险。这主要与氮沉降引起的土壤酸化、缺氧和有害物质积累等因素有关。 氮沉降对土壤微生物的影响 土壤微生物在土壤生态系统中起着至关重要的作用。他们主要在土壤中完成有 机物质的分解与转化，对土壤养分的转化和供应具有重要的作用。氮沉降造成的土壤酸化和毒化作用不仅对植物生长和养分供应造成影响，也对土壤微生物产生负面影响。氮沉降增加了土壤中铝的含量和毒性，导致了一定的土壤毒性。一定量的土壤毒性降低了土壤微生物菌群数量和多样性，破坏了土壤微生物的平衡，进而影响整个土壤生态系统的平衡。 研究氮沉降对土壤微生物的影响除了可以帮助人们更好了解氮沉降对生态系统 的影响，还可以为解决这些问题提供一些思路和方法。例如，通过增加土壤有生命力的有机物质，增加土壤微生物的生存条件，建立起更完善的土壤生态系统。同时，
在工业活动等排放氮化合物的地区应该采取科学的治理手段，减少排放量，降低氮沉降的影响。 总结 氮沉降对植物和土壤微生物产生了深远的影响，关注氮沉降对于人们更好的了解和保护生态系统是非常必要的。因此，需要进一步深入研究氮沉降的影响机理，制定合理的监测和处理措施，并进行持续监测和评估，以保障生态、经济和社会的可持续发展。（完）
海洋氮循环过程及其对生物地球化学的影响
海洋氮循环过程及其对生物地球化学的影响 海洋氮循环是指在海洋中氮元素的各种形态之间转化和循环的过程，它对生物地球化学循环具有重要的影响。本文将从海洋氮元素的来源、转化和各种生物地球化学过程的影响等方面进行阐述。具体内容如下： 一、海洋氮循环的来源和转化过程 1.1海洋氮元素来源 海洋氮元素的主要来源有大气氮和河流输入。大气氮通过氮固定和沉降等过程进入海洋，而河流输入中含有大量的氨氮、硝态氮和有机氮等。这些氮元素的输入为海洋氮循环提供了基础。 1.2氮元素转化过程 海洋氮元素主要通过硝酸盐还原、硝酸盐脱氮和氮沉降等过程进行转化。硝酸盐还原是指细菌将硝酸盐还原成氮气的过程，这一过程是氮气到达大气层的主要途径之一。硝酸盐脱氮是指细菌将硝酸盐转化成氨而释放出氮气的过程，这一过程同样能够将氮气释放到大气层中。氮沉降则是指在海洋中固定和沉降的各种形态氮元素的过程，包括颗粒态氮、溶解态氮和生物固氮等。 二、海洋氮循环对生物地球化学的影响 2.1对生物生长的影响 海洋中的氮元素是生物生长和发育的重要营养元素之一。海洋中的硝酸盐、氨氮和有机氮等形态的氮元素被植物摄取后能够促进它们的生长和繁殖。海洋中的浮游植物通过进行光合作用能够吸收大量的氮元素，从而形成初级生产力和食物链。 2.2对海洋生态系统的影响 海洋中的氮循环直接影响着生物的生态系统。海洋中的硝酸盐和氨氮可以被植物摄取并进一步转化为有机氮，从而形成生物量。这些有机氮会通过食物链的传递作用进一步传递给其他食物链中的生物。而生物固氮则能够为海洋生态系统提供额外的氮源，促进浮游植物的
生长和海洋生物多样性的维持。 2.3对全球碳循环的影响 海洋氮循环对全球碳循环具有重要的影响。海洋中的氮元素是影 响碳循环的关键因素之一。浮游植物通过进行光合作用吸收二氧化碳，并同时摄取大量的氮元素，从而在海洋中形成的有机质被逐渐沉积并 转化为油页岩、煤炭等化石燃料。此外，海洋中的硝酸盐还原和硝酸 盐脱氮过程都能够造成氮气的释放，进而影响全球气候的变化。 三、海洋氮循环的研究进展与挑战 海洋氮循环的研究已经取得了一定的进展，但仍然面临一些挑战。目前研究的重点主要集中在硝酸盐还原、硝酸盐脱氮和生物固氮等关 键过程的分子机制以及氮元素在海洋中的分布和生物地球化学效应等 方面。同时，由于海洋环境的复杂性和多变性，海洋氮循环的研究面 临着观测和模拟的挑战。 总结： 海洋氮循环作为一种重要的地球化学循环过程，对生物生长、海 洋生态系统和全球碳循环等方面具有重要的影响。进一步深入研究海 洋氮循环的机制和影响，对于有效管理和保护海洋资源，推动可持续 发展具有重要意义。
生物固氮作用的生态学及生物学意义
生物固氮作用的生态学及生物学意义植物需要氮素来合成蛋白质和核酸等生命组分，然而土壤中的氮素大部分是无机形式，难以被植物直接吸收利用。因此，很多植物依赖于生物固氮作用来获取氮素，特别是生长在缺氮环境下的植物。 生物固氮作用是指某些微生物通过将氮气转化为氨或亚硝酸盐等化合物，为植物提供可利用的氮素。通常，生物固氮活动由细菌、青藻和苔藓等微生物完成。它们中的一些类型能够与植物形成共生关系，形成根瘤或叶瘤，为植物固氮提供场所和基地。 生物固氮作用对生态系统的运作和生物多样性等方面具有重要的意义。在这篇文章中，我们将探讨生物固氮活动对生态系统和微生物学的贡献，以及其在生物学中的意义。 1. 生态学意义 1.1 社区结构和物种多样性
微生物在各种生态系统中发挥着多种重要角色。生物固氮作用是其中的一个关键功能。通过固氮活动，微生物可以为植物提供额外的生命能量，进而影响整个生态系统的能流和物质循环。 通过新陈代谢和固氮等生命进程，微生物可以影响周围生态环境的基本特性，包括土壤 pH 值、水分、氮素含量等。这些环境变量的改变可以显著影响物种组成和多样性。例如，氮素含量通常会影响植物的生长和竞争，从而对生态系统的物种丰富度和组成产生影响。 1.2 营养循环和土壤质量 生物固氮还可以促进营养循环、养分转移和土壤氮素的积累。在植物-微生物共生体系中，菌根真菌的参与可能增加了土壤有机物分解和微生物的生长速率，从而促进了营养循环。同时，固氮活动产生的不同化合物也可以影响有机物分解和氮素的转移。 生物固氮活动还可以改善土壤质量和结构，通过减少对化学肥料的使用来减少环境污染。由于化学肥料的使用可能导致水质污染和生物死亡等问题，所以尽可能地依赖生物固氮作用，尤其是在农业生产中，可以促进可持续农业的实现。
大气氮沉降
大气氮沉降 随着人类活动的不断增加，大气污染问题日益严重，其中大气氮沉降是一个重要的环境问题。大气氮沉降是指大气中的氮化合物在降水和干沉降中被输入到土壤或水体中，对环境和生态系统造成不良影响。本文将从氮沉降的来源、影响、监测和控制等方面进行探讨。 一、氮沉降的来源 氮沉降的主要来源是人类活动，包括化石燃料的燃烧、农业生产、工业生产和交通运输等。其中，化石燃料的燃烧是氮沉降的主要来源之一，排放的氮氧化物在大气中与其他气体发生反应形成硝酸盐和硫酸盐，最终以降水的形式输入到土壤和水体中。农业生产也是氮沉降的重要来源，农业化肥的使用和畜禽养殖都会产生大量的氨和氧化亚氮，这些氮化合物会通过气态和颗粒态的形式输入到大气中，最终落到土壤和水体中。 二、氮沉降的影响 氮沉降对环境和生态系统的影响主要表现在以下几个方面： （一）土壤酸化 氮沉降中的硝酸盐和氨会通过降水输入到土壤中，使土壤酸化，影响土壤的化学性质和生物活性。酸性土壤不利于植物的生长和发育，也会导致土壤中的重金属等有害物质的释放。 （二）水体富营养化 氮沉降中的氨和硝酸盐会促进水体中藻类和细菌的生长，导致水体富营养化。富营养化会使水体中的溶解氧减少，造成水体缺氧和鱼
类死亡，同时也会影响水体的透明度和水质。 （三）生物多样性损失 氮沉降会影响土壤中的微生物群落和植物群落，导致生物多样性的损失。氮沉降会使土壤中的微生物数量增加，但种类减少，造成生态系统的不平衡。同时，氮沉降也会影响植物的生长和繁殖，导致植物物种的减少和生态系统的稳定性降低。 三、氮沉降的监测 为了了解氮沉降的情况，需要进行氮沉降的监测。目前，氮沉降的监测主要包括两种方法：一种是通过降水样品分析来确定氮沉降量，另一种是通过氮气的浓度和组成来估算氮沉降量。降水样品分析是确定氮沉降量的主要方法，可以测定降水中的硝酸盐和铵盐含量，计算氮沉降量。氮气的浓度和组成可以通过氮气采样器和氮气分析仪来测定，但这种方法需要比较复杂的设备和技术。 四、氮沉降的控制 为了减少氮沉降对环境和生态系统的影响，需要采取一系列的控制措施。主要的控制措施包括以下几个方面： （一）减少氮氧化物和氨的排放 减少氮氧化物和氨的排放是减少氮沉降的重要措施。可以通过改善工业和交通运输的排放标准，控制农业化肥的使用和畜禽养殖的规模等方式来减少氮氧化物和氨的排放。 （二）提高土壤的酸碱度 提高土壤的酸碱度是减少氮沉降对土壤的影响的重要措施。可以
天津大学2021年9月《环境保护与可持续发展》作业考核试题及答案参考19
天津大学2021年9月《环境保护与可持续发展》作业考核试题及答案参考 1. 写出天然水体的八大离子，并解释电中性原理。 写出天然水体的八大离子，并解释电中性原理。 天然水中的主要离子组成：K+、Na+、Ca2+、Mg2+、、、Cl-、为天然水中常见的8大离子，占天然水中离子总量的95～99%。 在所有溶液或其他体系中，阳离子所带正电荷与阴离子所带负电荷总量相等，代数和为0，体系对外呈电中性。 2. 温室效应指的是( )。A.农业生产中大量使用温室和塑料大棚，产生了对环境不利的后果B.大气中二氧 温室效应指的是( )。 A.农业生产中大量使用温室和塑料大棚，产生了对环境不利的后果 B.大气中二氧化碳浓度升高，使大气层如同温室的外罩一样，太阳短波辐射容易进入，地表长波辐射难以出去，导致地表温度升高，引起一系列环境问题 C.农民长期在温室和塑料大棚内工作，导致了与温室和塑料大棚有关的疾病 D.在温室和塑料大棚内生产的蔬菜质量与露天农田中生产的蔬菜质量不同 答案：B 3. 现行中国的大气环境质量标准分为( )。 A.一级 B.二级 C.三级 参考答案：B 4. 大气环境影响评价中要求评价内容最详细的是( )。 A.一级评价 B.三级评价 C.二级评价 参考答案：A 5. T4噬菌体的的装配包括的亚装配过程有( )。A．2个B．3个C．4个D．5个T4噬菌体的的装配包括的亚装配过程有( )。 A．2个 B．3个 C．4个
D．5个 正确答案：C 6. 下列关于生物群落发生的叙述，错误的是( )A.群落发生是从物种迁移和定居开始的，首选占有空白生 下列关于生物群落发生的叙述，错误的是( ) A.群落发生是从物种迁移和定居开始的，首选占有空白生境的生物称为先锋植物。 B.先锋物种一般都具备生长速度快、散布能力强、生殖能力强等特点。 C.在稳定的顶级群落中，储备着大量有可能成为先锋物种的潜在定居者。 D.先锋物种在竞争中通过改造环境来巩固自身在群落中的地位。 答案：D 7. 我国交流低压电网的标准电压等级有500、380、220、127、110、36、24、12伏八种( )。 我国交流低压电网的标准电压等级有500、380、220、127、110、36、24、12伏八种( )。 参考答案：对 8. 大气环境影响评价因子的筛选依据和选择方法有( )。 A.根据建设项目的特点 B.结合当地大气污染状况 C.该建设项目等标排放量Pi值较大的污染物 D.在评价区内已经造成严重污染的污染物 E.列入国家主要污染物总量控制指标的污染物 参考答案：ABCDE 9. 按环境与经济的辩证关系分环境规划的类型不包括( )。 A.经济制约型 B.协调型 C.持续型 D.环境制约型 参考答案：C
生态系统中的氮素循环及植物对氮素吸收的特点-生态学论文-生物学论文
生态系统中的氮素循环及植物对氮素吸收的特点-生态学论文-生物学论文 ——文章均为WORD文档，下载后可直接编辑使用亦可打印—— 全球环境变化是人类面临的重大而紧迫的环境问题。由于自然和人为作用的双重驱动，地球表面氮素的生物化学过程及其环境效应成为当前全球变化中区域研究的重要内容，为了估计和预测氮素循环的变化和对全球生命维持系统的影响，自20 世纪70 年代以来对生态系统中的氮素循环进行了广泛和深入的研究。如: SCOPE(国际科委环境委员会) 在1998 ～2001 年的科学规划中列出了氮的循环和转化等项目; IGBP(国际地圈与生物圈计划) 和IPCC(政府间气候变化委员会) 的许多核心项目都把氮素循环作为主要研究内容［1 ～2］。本文就生态系统中的氮素循环及植物对氮素吸收的特点进行总结概述。 1 生态系统中的氮素循环
氮素循环是指氮在大气，土壤和生物体中迁移和转换的往返过程。植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，并将这些无机氮同化成植物体内的蛋白质等有机氮，动物直接或间接以植物为食物，将植物体内的有机氮同化成动物体内的有机氮，这就是生物体内有机氮的合成过程。动植物的遗体、排出物和残落物中的有机氮被微生物分解后形成氨，这一过程是氨化作用。在有氧的条件下，土壤中的氨或铵盐在硝化细菌的作用下最终氧化成硝酸盐，这一过程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用产生的无机氮，都能被植物吸收利用。在氧气不足的条件下，土壤中的硝酸盐被反硝化细菌等多种微生物还原成亚硝酸盐，并且进一步还原成分子态氮，分子态氮则返回到大气中，这一过程被称作反硝化作用。 1．1 生态系统中氮输入 1．1．1 氮沉降氮沉降主要有两种形式即干沉降和湿沉降; 干沉降主要由于气态NO，N2O，NH3以及一些含NH4+的粒子的沉降而形成。湿沉降主要是由于NO3－，NH4+以及少量的可溶性有机氮的沉降。此外，在工业和农业生产活动中所产生的以及化石燃料燃烧所排放的氮氧化物也是氮沉降中重要的因素［1，3］。
氮沉降对土壤微生物多样性的影响
氮沉降对土壤微生物多样性的影响 摘要：氮沉降作为全球变化的重要因素之一，因此了解氮沉降对土壤微生物的影响具有重要意义。本文综述了氮沉降对土壤微生物群落结构多样性及功能多样性的影响。综合表现为：①氮沉降使总土壤微生物量、细菌和真菌生物量均下降，降低真菌与细菌生物量比值；②氮沉降会促进或抑制土壤呼吸，对微生物酶活性的影响却还不明确。 关键词：氮沉降；土壤微生物；多样性 Effects of nitrogen deposition on soil microbial diversity Abstract:Nitrogen deposition is one of the important factors in global change，so it is very important to understand the influence of nitrogen deposition on soil microorganism．The effects of nitrogen deposition on the structural diversity and functional diversity of soil microbial community were reviewed in this paper．The comprehensive performance is as follows：①Total soil microbial biomass，bacterial and fungal biomass decreased and the ratio of fungal and bacterial biomass was decreased with nitrogen deposition；②Nitrogen deposition will promote or inhibit soil respiration, the impact on microbial activity but not clear． Keywords:nitrogen deposition；soil microbe；diversity 随着化肥的使用和化石燃料的燃烧不断增加等人为活动，使得全球范围内的大气氮沉降日益增加[1] 。2010年人为固氮量为210 Tg，自然固氮量为58 Tg，人为固氮速率已经是自然固氮速率的三倍有余，并且人为固氮总量还将不断增加[2-5]。 在地球上的大多数地方，陆地植物的生长主要受氮的制约。随着氮沉降的日益加重，大气氮沉降量超过了系统的需求，生态系统健康就会受到严重威胁[6]。氮沉降可以直接或间接通过氮素有效性、土壤pH、土壤C /N、凋落物的质量和数量的变化，以及改变土壤微生物与植物之间的养分分配等方式，从而影响微生物的生长、群落组成和功能多样性[7,8］。 1氮沉降对微生物群落结构多样性的影响 氮沉降会直接或间接影响土壤微生物的种类、数量和微生物量、物种多样性，从而影响微生物群落结构多样性[9]。综合来看，氮沉降会使土壤微生物多样性降低[10-12]，减少微生物群落的总生物量并使真菌/细菌比率降低[13-16]。Wallenstein M D等[13]和Demoling等[14]发现施氮后土壤微生物生物量减少,真菌、细菌等生物量均有所下降，真菌生物量下降的程度要比细菌大, 使真菌/细菌的生物量比率随氮输入的增加而减少。也有研究表明氮沉降对真菌/细菌比率没有显著影响，如赵超等[15]和Liu Kun等[16]在氮添加实验中发现土壤微生物总量均显著下降，细
关于氮沉降的文献报告
文献阅读报告 前言 氮沉降 ( nitrogen deposition)是指由于自然或人为的原因改变了氮素循环，排放到大气的大量含氮化合物经过物理和化学的变化而重新进入生态系统的过程。氮沉降包括干沉降和湿沉降两种，干沉降通常是指含氮化合物覆于植物或 土壤表面，其成分主要是气态氮 (NO ，N 2O , NH 3 等 ) 或含氮颗粒[1]。 氮素，太阳系中丰度居第5的元素，是蛋白质、核酸、叶绿素及其他关键有机分子的基本组成元素以三重键结合的氮气( N 2 ) 约占空气总体积的78%，但如此大的氮库，多数生物却不能直接利用，在北半球森林生态系统的森林、农田生态系统等大多缺乏氮素。但是，随着随着矿物燃料燃烧、化学氮肥的生产和使用以及畜牧业的迅猛发展等人类活动向大气中排放的活性氮化合物激增,大气氮素沉降也呈迅猛增加的趋势，已经扩展到全球范围内，预计到2050年人为活性氮年排放量将达到2.0×108t[2]，所以研究氮沉降对植物、生态系统的影响意义重大。 1国内外研究进展 关于氮沉降的研究，最早在20世纪50年代从欧洲和北美洲的温带发达地区开始，如今欧洲和美国发展了有规模的网络监测系统如美国的国家大气沉降计划( NADP) 清洁空气状况与趋势网( CASTNET) 和欧洲的氮沉降监测网络NITREX、EXMAN和EMEP等［3，4-5］，Galloway等[3]基于Dentener 等7的研究，绘制了2000年全球大气氮沉降的空间分布图( 图1)，可以从图中看出，氮沉降在各大洲都有分布，主要在亚洲（中国、印度）、欧洲、北美洲，氮沉降量分别以各大洲的发达或发展中国家为中心呈环状向外递减。有研究表明，目前我国人口相对密集和农业集约化程度更高的中东部地区（尤其是华北平原），其氮素沉降量已高于北美任何地区，与西欧20世纪80年代氮沉降高峰时的数量相当。我国对氮沉降的研究起步较晚，主要侧重于两方面，一是对植物、森林生态系统的氮沉降研究，吕超群等从植物生产力、生态系统的碳蓄积能力、土壤氮循环、氮沉降与其他温室气体协助等方面对氮沉降对陆地生态系统的影响做了研究[6]。杨金艳等从森林生理响应、森林的群落对氮饱和的反应[7]。方华等认为氮沉降通过影响森林地被物组成和凋落物化学成分，间接影响凋落物分解，此外，氮沉降对凋落物分解的直接影响表现为促进、无影响和抑制3种效果。李德军等认为在一定范围内，氮沉降有利于植物生长，超过一定范围后，则对植物生长不利[8]。陈立新
氮沉降对生态环境的影响研究进展
氮沉降对生态环境的影响研究进展 罗遵兰;关潇;吴晓莆;吕凤春;孙光 【摘要】氮沉降造成的氮饱和现象频率增多,引起的生态环境问题日益受到关注.对国内外氮沉降的类型及来源,氮沉降对植物、土壤动物、土壤理化性质及微生物的影响研究进行了全面论述,并探讨了氮沉降的生态环境影响研究存在的问题,展望了有关氮沉降的科学问题的研究趋势. 【期刊名称】《贵州农业科学》 【年(卷),期】2013(041)010 【总页数】4页(P81-84) 【关键词】氮沉降;植物;土壤;动物;生态系统 【作者】罗遵兰;关潇;吴晓莆;吕凤春;孙光 【作者单位】中国环境科学研究院,北京100012;中国农业大学,北京100083;中国环境科学研究院,北京100012;中国环境科学研究院,北京100012;中国环境科学研究院,北京100012;中国环境科学研究院,北京100012 【正文语种】中文 【中图分类】S1 氮沉降问题开始于工业化较早的欧洲和北美地区。随着发展中国家工业化水平的提高，农业集约化的发展，化石燃料的大量使用，大量氮化合物进入大气，多余的氮输入造成了森林衰退和土壤酸化等现象，形成“氮饱和”。近年来，氮饱和现象发
生频率增多，并呈全球化趋势[1]。氮沉降带来的生态环境问题日益受到关注。中 欧森林氮年沉降量为25～60 kg/hm2[2]，洛杉矶森林年氮沉降量为35～ 40 kg/hm2[3]，亚洲每年活性氮排放从1961年的144万t增加到2000年的 677万t[4]。我国已成为世界上仅次于欧洲和美国的氮沉降集中区[5-6]，如1992年黑龙江帽儿山降水氮沉降为12.9 kg/hm2，1988年广州市降水氮沉降量已达45.6 kg/hm2[7]。 氮沉降的生态环境影响研究始于20世纪80年代，多集中在欧洲和北美，研究点 较为分散。如欧共体委员会资助的氮饱和试验和欧洲森林生态系统实验项目为欧共体制定大气质量政策及其立法提供了科学基础[8]。美国科学家1988年在哈佛实 验林地建立了长期氮素增加试验，研究森林生态系统对氮沉降的响应。到20世纪90年代，对于氮沉降开始了专门的定位研究。我国关于N2O、NO2及相关的大 气氮沉降的研究较晚，内容主要集中于大气氮沉降和森林生态系统氮素的生物地球化学循环方面[9-10]，也有一些关于森林土壤氮的转化和循环[11-12]方面的研究。近10年来，研究主要围绕森林生态系统氮循环开展，侧重于系统氮输出对大气氮沉降的短期响应，对大气氮素沉降的研究多集中在无机态氮的沉降，对有机态氮形式的沉降研究较少。笔者对氮沉降对植物、土壤动物、土壤理化性质及微生物、生态系统的影响等方面进行了综合论述,分析了氮沉降相关的主要研究内容及不足， 为相关领域研究提供参考。 1 氮沉降的类型和来源 氮沉降是指大气中的活性氮从大气转移到地表的过程。氮沉降的类型主要有两种，一是干沉降，主要是氧化氮、氧化亚氮、氨气、硫酸铵及硝酸铵粒子的沉降；二是湿沉降，主要是溶解性铵根及硝酸根离子化合物以及少量的可溶性有机氮的沉降。氮沉降的来源除自然来源外，还有工业生产排放、化石燃料燃烧排放、农田施肥及畜牧业排放(图示)，大气层中氮氧化物与碳氢化合物受强烈紫外线照射后也产生氮
大气氮沉降特征及对土壤和植物的影响研究进展
大气氮沉降特征及对土壤和植物的影响研究进展 作者：陈媛媛张成肖欣娟钟文挺王科李根郑成郑罗崇都 来源：《南方农业·上》2022年第10期 摘要随着经济的快速发展，人类活动排放至大气中的氮持续增长，大气氮沉降已成为继气候变化、二氧化碳浓度升高、土地利用变化之外影响陆地生态系统结构和功能的第四大因素。通过大气沉降到生态系统的氮可作为营养源供植物生长，过量的氮则会产生消极作用。从大气氮沉降的氮素组成及其沉降通量、氮沉降的时空特征和氮沉降对土壤、植物的影响三方面进行综述，总结了大气氮沉降的不同氮素形态及沉降通量，对比了氮干沉降、湿沉降的时空特征，阐述了大气氮沉降对土壤生态系统及植物生长的影响。从现有的研究来看，我国对各地区大气氮沉降情况的监测越来越多，包括农田、城市、森林等，但关于大气氮沉降的影响研究多与水体、森林、草地等相关，对农田生态系统的影响研究报道较少，如对土壤微环境、农作物生长及作物产量、农产品质量的影响等。
关键词大气氮沉降；氮素组成；干沉降；湿沉降；时空特征 中图分类号：X831；S19 文献标志码：C DOI：10.19415/https://www.360docs.net/doc/2619374649.html,ki.1673-890x.2022.19.037 大气沉降是物质进行地球化学循环的重要途径，是指大气中的污染物经过一定的途径沉降至地面或水体的过程，可以分为干沉降和湿沉降。干沉降是指大气中的物质通过物理（重力作用、惯性作用、湍流运动、布朗运动等）、化学（化学反应等）、生物（植物气孔吸收等）作用等向地面沉降的过程；湿沉降是指伴随着降雨或者其他水汽凝结现象向地面沉降的过程[1]。大气氮沉降是指活性氮通过干、湿沉降从大气沉降至地表的过程[2]。 氮是植物生长所必需的营养元素，大气氮沉降影响陆地生态系统中有效氮的积累，进而影响生物地球化学循环、土壤微环境及植物新陈代谢和生长发育。沉降到生态系统中的氮一部分可为植物生长提供营养，而过量的氮沉降则会对生态系统产生负面效应。受化石燃料燃烧、含氮化肥的生产和使用、畜牧业发展及人类活动等因素的影响，氮化物逐渐在大气中积累并向陆地和水域系统沉降，氮沉降已成为继气候变化、二氧化碳浓度升高、土地利用变化之后的影响陆地生态系统结构和功能的第四大因素[3-4]。近年来我国大气氮沉降大量增加，这在一定程度上会引起氮富营养化，导致土壤微环境改变，影响植物生长发育，破坏生态系统的稳定性等。本文从大气氮沉降的氮素组成及其沉降通量、氮沉降的时空特征和氮沉降对土壤及植物的影响三方面进行了综述，以期为大气氮沉降相关研究提供理论依据，并为后续研究指明方向。 1 大气氮沉降的氮素组成 自然界中的氮可分为活性氮和非活性氮，非活性氮是指广泛存在的分子氮（N2），活性氮分为无机氮和有机氮。其中，无机氮包括氨氮（NH4+、NH3）、硝氮（NO3-、HNO3、NO2-）、氮氧化合物（NO、N2O、NO2、N2O3）等，主要为铵态氮（NH4+）和硝态氮（NO3-）；有机氮包括氧化态有机氮、还原态有机氮和生物有机氮[2，5]。氮干沉降的主要氮素形态为颗粒物（NH4+、NO3-）和气体（NH3、HNO3、氮氧化合物），大气中高浓度的氮氧化合物与水蒸气结合伴随降雨进行沉降，主要为NO3-、NH4+离子，氮湿沉降的主要氮素形态为NO3-、NO2-、NH4+离子及可溶性的有机氮[5-6]。现有研究表明：干沉降以硝态氮为主，湿沉降以氨氮为主[7]；氮湿沉降中氨氮占47.45%，有机氮占36.34%，硝氮占 16.21%[8]。 2 大气氮沉降通量 目前关于大气氮沉降的研究以湿沉降居多，干沉降相对较少。从表1可知，氮湿沉降中NH4+-N普遍高于NO3--N，有机氮的占比较大。经过多年研究，形成了2013年中国典型生态系统大气氮、磷、酸沉降数据集，包括铵态氮、硝态氮、溶解性总氮、总氮4个指标[9]；1996—2015年中国大气无机氮湿沉降时空格局数据集，包括铵态氮、硝态氮、可溶性无机氮3个指标[10]；2006—2015年中国无机氮干沉降通量的空间格局数据集，包括颗粒态NH4+、
氮沉降增加对土壤微生物的影响
生态环境 2005, 14(5): 777-782 https://www.360docs.net/doc/2619374649.html, Ecology and Environment E-mail: editor@https://www.360docs.net/doc/2619374649.html, 基金项目：国家自然科学基金项目（30270283）；广东省自然科学基金项目（021524）；中国科学院知识创新工程领域前沿项目（KSCX2-SW-133）；中国科学院华南植物研究所所长基金项目 作者简介：薛璟花（1979－），女，助理研究员，研究方向为全球变化尤其是C 、N 循环对微生物的影响及其响应。 *通讯作者：莫江明。E-mail: mojm@https://www.360docs.net/doc/2619374649.html, 收稿日期：2005-06-02 氮沉降增加对土壤微生物的影响 薛璟花，莫江明*，李 炯，王 晖 中国科学院华南植物园鼎湖山森林生态系统定位研究站，广东 肇庆 526070 摘要：综述了国外氮沉降对土壤微生物的影响研究现状，主要从土壤微生物群落结构组成及功能等方面对氮沉降的响应进行了综述，并从微生物对底物的利用模式及碳分配状况，pH 值的变化方面初步探讨了土壤微生物对过量氮沉降的响应机制。研究表明，过量氮沉降会给土壤微生物在以下几个方面带来负影响：首先，改变微生物群落结构组成，表现为土壤真菌细菌相关丰富度发生改变，真菌生物量的减少，真菌/细菌生物量比率的减少，土壤微生物量的减少，微生物群落结构发生改变；其次，改变微生物功能，表现为减少土壤呼吸率，土壤酶活性的降低，改变微生物对底物的利用模式等等。此外，文章还指出了未来该方面研究重点和方向。 关键词：氮沉降；土壤微生物；影响；机制 中图分类号：S154.2；X171.5 文献标识码：A 文章编号：1672-2175（2005）05-0777-06 近几十年来，由于化肥使用增加和化石燃料燃烧造成氮沉降量迅速增加。欧洲NITREX （Nitrogen Saturation Experiments ）项目研究得出其森林每年氮饱和的临界负荷的最小值为N 10 kg·hm -21[1]，但目前 中欧森林大气氮输入为每年N 25～60 kg·hm -2 ，大大超过了森林的年需要量[2]。在北美，某些森林地区大气氮沉降量每年也达到了N 40 kg·hm -2[3, 4]。一项调查表明，我国降水NO 3-离子浓度（0.32×10-6 mol·L -1）和沉降量（0.20×10-6 mol·L -1）与美国、日本接近，我国降水NH 4+浓度则更高，其沉降量也更大，离子浓度高达3.77×10-6 mol·L -1，分别是美国和日本的4倍和3.7倍，我国氮沉降通量分别是美国和日本的3倍和1.8倍[5]。大气氮沉降作为全球变化的重要现象之一，沉降量不断增加所带来的一系列生态问题日趋严重。近几十年来，因大气污染而不断增加大气氮沉降量，过剩的氮沉降将增加NH 4的硝化和NO 3的淋失，加速土壤的酸化，影响树木的生长以及生态系统的功能和生物多样性，对森林产生危害作用[6–15]。 土壤微生物作为分解者，在森林生态系统物质循环中起着极其重要的作用，而且土壤微生物的多样性也是影响陆地生态系统功能的关键因素[16]。因此了解氮沉降对土壤微生物区系特征和动态变化的影响及其机理对于森林和环境管理等方面均具有重要的理论和实践意义。长期增加的氮沉降在许多森林类型里改变了生物地球化学循环已是事实，然而，有关氮沉降如何影响微生物群落的变化方面我们仍知之甚少。事实上，国外关于微生物对氮沉 降的响应的研究亦是近几年才起步，这些研究的大部分的结果表明，长期氮沉降的增加能给微生物带来负影响：改变其群落结构和功能，表现为真菌生物量的减少，真菌和细菌生物量比率的减少，土壤真菌细菌相关丰富度发生改变，外生菌根真菌物种多样性的减少，减少土壤呼吸率，改变微生物对底物的利用模式，土壤酶活性的降低，等等[17–23]。本文通过综述近年来国外在氮沉降对土壤微生物影响方面的研究情况，为我国开展该方面的研究、森林管理、环境保护以及为生态系统可持续发展等方面提供参考。 1 过量氮沉降对土壤微生物的影响 土壤微生物的生长与植物、pH 值、土壤养分有着各种各样的关系[24–26]，因此氮沉降能间接或直接影响土壤微生物的生长繁殖和活动能力，土壤微生物的种类、数量、物种多样性、种群结构及其功能将会随之发生变化，进而对土壤中物质转化、土壤中营养物质有效性产生影响。 1.1 改变土壤微生物的群落结构组成 土壤微生物是土壤的重要组成部分，且对土壤污染具有特别的敏感性，是降解污染物质和恢复土壤环境的先锋者。目前的研究表明，过量氮沉降使土壤微生物群落剖面发生改变，主要表现为减少土壤微生物量（碳），降低真菌/细菌生物量比率。如Frey 等[20]在长期施氮的哈佛森林研究表明，阔叶林和松林施氮样地的真菌生物量分别比对照的低27%~61%和42%~69%，而细菌生物量对施氮增加的响应则不如真菌的大，因此施氮明显降低真菌/细菌