资源平衡假说与氮磷限制剖析
浅谈生物资源平衡与生态平衡
（ ．重庆生产 力促进 中心，重庆 ４１４，２ １ ０１＂ ．重庆大学城市建设 与环境工程 学院 ，重庆大学三峡 库 区生态环 ７ 境教育部重 点实验 室，重庆 ４ ０ ４ ） ００５
［ 摘 要 】地球是 一个具有一定 自洁、 自 我修 复功能的大生 态系统 ，它由各种植 物、动物 、人类 、微生物有机 的组成 ，维持着 自然界 的生 态平衡 。而大量的人类活动给地球 的生态平衡 产生 了较 大影响 ，特别是
衡必 然遭到不 可逆转 的破坏 。
１ ．通 过 对城 市 化 的 思 考提 出 问题
然 而 ，集 约化农业虽然 推动 了农业生产率 和作 物
论及 生态 平衡就 不得 不提 到城市 化 。总体而 言 ， 产量 的大幅度提高 ， 但长 期大量施用化 肥和化学农药 ， 目前 的城市 化 进程 对生 态 平衡 带 来 了很 大 的破 坏 作 使 土壤微生 物多样 性下 降 ， 严重影 响 了作物 品质 和产 用 。对 于一个 城 市 而言 ，要 满 足其 日常 的生 产 生 活 量 。数 量上 没有减 少是 因为人们 使用 了化肥 ，但 大 】
差 ，养 分失调 ，综 合肥力下 降 ，这些都 会导致生物资 的平衡 ，建立新 的平衡 的过程 。任何 生态系统都不是
源质 量的降低。另外 ，随着时间 的推移这些 负面效应 孤立存在 的 ，它与外 界有着直接或 间接的联 系 ，会经
还有 可能导致数 量的降低 ，只是在短时期 内没有显现破 坏的程度 出来 。反过来想 ，如果产 地 的生物资源 能够得 到有效 超过生态系统 的承受 能力时 ，生态系统 的平衡便 随即
需要 ，农 业 生态 系统 所 产 生 的生 物 资源 相 当大 一部 量使 用 化肥会 带来 负面效 应 。有 资 料显示 ，一方 面 ， 分都 会 聚集 到城 市 ，然后 经人 类使 用过 后产生 垃圾 ， 大量使用 化肥会带来 土壤污染 ，即在 施化肥 的同时会 最后 进 行 收集 处理 。绝 大 部分 垃圾 本 来 应该 进 入 到 带进 土壤 一些 重金 属元 素或有 毒元 素 ，比如镉 、汞 、
天然水体中氮磷的循环特征及其在水生态系统中的重要意义
水化学周立平水产1801班2018308210108题目：分析天然水体中氮磷的循环特征及其在水生态系统中的重要意义。
分析结果：第一部分：天然水体中氮的循环特征及其在水生态系统中的重要意义。
1、天然水体中氮的来源2、天然水体中氮的存在形式3、天然水体中无机氮的分布变化4、天然水中氮的循环5、天然水体中氮的消耗6、天然水体中氮在生态系统中的意义第二部分：天然水体中磷的循环特征及其在水生态系统中的重要意义。
1、天然水体中磷的来源2、天然水体中磷的存在形式3、天然水体中无机磷的分布变化4、天然水中磷的循环5、天然水体中磷的消耗6、天然水体中磷在生态系统中的意义第一部分：天然水体中氮的循环特征及其在水生态系统中的重要意义。
1、天然水体中氮的来源天然水体中化合态氮的来源很广，包括大气降水下落过程中从大气中的淋溶、地下径流从岩石土壤的溶解、水体中水生生物的代谢、水中生物的固氮作用、以及沉积物中氮元素的释放等。
另外，近年来随着工农业生产的发展、人口的增加、工业和生活污水的排放、农业的退水造成对环境的污染日益严重，污染成了天然水化合态氮的重要来源。
根据文献报道,如我国滇池、东湖等城郊湖泊,由于受生活污水的影响，氨氮含量高达0. 09~2.8 mg/L。
但是对于水产养殖水体,施肥投饵及养殖生物的代谢是水中氮的主要来源。
天然水和沉积物中的一些藻类(蓝.绿藻)及细菌,它们具有特殊的酶系统,能把一般生物不能利用的单质N2,转变为生物能够利用的化合物形态,这一过程称为固氮作用。
湖泊沉积物中存在大量的固氮细菌,如巴氏固氮梭菌,大部分集中于上层2 cm内；海洋中的固氮藻类有束毛藻项圈藻属、念珠蓝藻属等,它们既有营自由生活的,也有与其他初级生产者共生、或与动物(如海胆、船蛆)共生的。
在固氮作用进行时,固氮酶系统需要外界供给Fe、Mg、Mo,有时还需B、Ca、Co等,水中这些微生物的含量对固氮作用有着决定性作用。
2、天然水体中氮的存在形式天然水域中,氮的存在形态可粗略分为5种:溶解游离态氮气、氨(铵)态氮、硝酸态氮、亚硝酸态氮和有机氮化物。
农业生态系统的氮磷平衡研究
农业生态系统的氮磷平衡研究随着人类社会的发展，农业的重要性也越来越凸显。
然而，农业也会带来一系列的环境问题，其中氮磷污染问题尤为突出。
为了保护生态环境和人类健康，研究农业生态系统的氮磷平衡问题就变得尤为重要。
氮和磷在生态系统中扮演着重要的角色。
氮是构成生物体的重要元素之一，无机氮通常由土壤中的氨、硝酸盐等形式存在。
而有机氮则由可分解的生物体和其他有机物质中产生。
磷是生命活动不可或缺的元素，在土壤中主要以磷酸盐形式存在。
然而，在现代农业模式下，农民经常大量施用化肥，这些化肥中的氮磷会大量输入到农田土壤中，导致土壤中氮磷含量过高，从而造成氮磷污染。
过多的氮磷对环境会造成严重的危害，影响淡水湖泊的水质、降低土壤肥力、对生物多样性的破坏等。
因此，研究农业生态系统中氮磷的平衡问题就显得尤为重要。
氮磷平衡有着复杂的影响因素和复杂的调控机理，因此需要多方面的研究。
农田土壤中氮磷的循环过程是非常复杂的。
在化肥被施用到土壤中后，一部分会被农作物吸收利用，另一部分会被土壤中的微生物利用和分解。
分解后的氮磷物质会在不同时间和空间上对农业生态系统产生不同的影响，因此需要研究这些影响。
土壤水分条件是影响氮磷元素的影响因素之一。
在土壤水分饱和或缺水的情况下，土壤中微生物的代谢活动和氮磷的释放都会受到影响，因而需要优化土壤水分条件，提高土壤的水分利用效率。
土壤pH值是另一个重要的影响因素。
不同的农作物对pH值的适应范围是不同的，合理调节pH值可以优化氮磷物质在土壤中的循环效率。
此外，对于不同的土壤类型和不同种类的微生物，合理调节pH值也可以提高土壤的肥力和微生物代谢效率。
此外，农业生态系统中的自然调节机制也发挥着重要作用。
例如，土壤中的枯枝落叶可以作为有机物来为土壤提供氮磷等营养物质，同时也能够在微生物的参与下，促进土壤中的代谢与释放过程。
还有一些生物体，例如蚯蚓和昆虫等，能够促进土壤中的通气、水分调节与有机物分解等过程，对农业生态系统的氮磷平衡具有重要的积极作用。
生态系统知识：磷循环与生态系统平衡
生态系统知识：磷循环与生态系统平衡磷是生物体构成DNA、RNA、ATP等重要分子的基础元素，同时也是植物和动物生长、发育和免疫系统必需的微量元素。
生态系统中，磷的存在及其循环方式对维持生态系统的平衡至关重要。
本文将从以下几个方面探讨磷循环与生态系统平衡的关系。
一、磷在生态系统中的来源和去向磷在生态系统中的主要来源包括矿物质和有机物。
矿物质磷主要来自磷酸盐岩和海底沉积物，而有机物磷则来自植物、动物和微生物死亡后的残体和排泄物。
生态系统内的磷主要流通途径为土壤-植物-动物-微生物-水环境-沉积物。
当植物死亡后，其残体中的磷会流回土壤中，成为下一代植物生长的营养来源。
而动物死亡后，其体内的磷会通过微生物分解还原为无机磷，继而通过水环境输送到下游沉积物或下层土壤。
二、磷循环对于生态系统平衡的重要性磷在生态系统中的循环与能量流、物质循环等方面相互联系，共同维持了生态系统的平衡。
首先，磷对于植物生长发育具有重要意义，它是植物体内ATP等化学反应的催化剂，同时也是植物DNA、RNA等重要成分的构成元素。
因此，在土壤中的磷含量会直接影响植物生长发育，从而影响整个生态系统的生产力。
其次，磷在生态系统内的循环和流动涉及到微生物、动物、植物等多个生命群体，一旦某个群体的磷流失过多，就会对生态系统的平衡造成重要影响，例如植物枯萎、水体富营养化等生态问题都与磷元素含量的过高或过低有关。
因此，合理利用地球上有限的磷资源、降低化学肥料的使用、加强磷素养殖等都是维护生态系统平衡的必要手段。
三、磷循环方式的独特性与氮同为生态系统重要元素的磷循环方式具有独特性。
与氮元素循环相比，磷元素在水和海洋环境中循环的速度较慢，且没有类似于氮素空气固定的循环方式。
磷元素的沉积主要发生在深海底层，一旦磷元素流失过多，则无法通过简单的固定方法进行恢复。
因此，有效利用矿物质和有机物磷、防止水污染和化学肥料滥用是磷循环方式独特性的重要体现。
综上所述，磷循环对于生态系统平衡具有重要作用，有效的磷资源利用、磷污染控制和推广磷素养殖等都是维护生态系统平衡的必要手段。
水体中氮限制_磷限制_标准_概述说明以及解释
水体中氮限制磷限制标准概述说明以及解释1. 引言1.1 概述水体中的氮和磷限制是当前环境保护领域的热点问题之一。
随着工业化和农业发展，大量废水和农业污染物被排放到水体中，导致水体中的氮和磷含量逐渐升高。
这些营养物质的过度富集对水生生物和生态系统造成严重威胁，并加剧了水质恶化问题。
1.2 文章结构本文将分为五个部分进行论述。
引言部分是对氮限制和磷限制问题进行总体概述。
其后将分别详细探讨氮限制和磷限制的定义、背景及影响，并介绍解决这些限制的方法。
最后，文章还将对水体中氮限制标准和磷限制标准进行概述说明，以辅助读者更好地了解相关政策和规定。
最后，在结论部分，我们将总结本文主要观点和发现，并提出未来在该领域的研究方向。
1.3 目的本文旨在深入探讨水体中氮与磷限制问题，并提供解决这些问题的方法与思路。
同时，我们还将对水体中氮限制标准和磷限制标准进行概述，以帮助读者更好地了解相关政策和标准。
通过本文的阐述，希望能够提高人们对水体污染问题的认识，并促进环境保护工作的开展。
2. 氮限制2.1 定义和背景氮限制是指在水体中过量的氮输入引起的问题。
氮化合物通常来自于农业排放、工业污染、废水处理厂和城市生活等多种来源。
这些氮化合物包括硝酸盐、铵盐和有机氮化合物。
水体中过量的氮输入会导致富营养化问题，促进藻类大量繁殖，形成赤潮或绿潮现象。
这些藻类释放出毒素，威胁到水生生物的健康，并且消耗了水体中的氧气，导致水体缺氧。
2.2 氮限制的影响在受到氮限制的水体中，由于不足的可用氮源，藻类无法进行正常的生长和繁殖。
这可能导致整个食物链系统发生变化，影响到其他生物群落以及整个生态系统。
此外，氨或硝酸盐过量也可能通过地下水与饮用水源相结合，并形成亚硝胺等有害物质。
这些亚硝胺被认为是致癌物质，在人类健康方面也具有一定的威胁。
2.3 解决氮限制的方法为了解决水体中的氮限制问题，可以采取多种方法：- 农业管理措施：包括减少化肥和生物固氮剂的使用、改善土壤保水能力、推广精确施肥技术等，以减少氮肥流失和排泄引起的污染。
2016—2019年山美水库氮磷分布特征
２０１６—２０１９年山美水库氮磷分布特征王俊毅（福建省泉州环境监测中心站，福建 泉州 ３６２０００）摘 要：为了解近年来山美水库富营养化程度的变化趋势，基于２０１６—２０１９年山美水库进口、出口的总氮和总磷监测结果，分析了其时空分布特征，结果表明：（１）时间分布特征：山美水库近年来有富营养化趋势，２０１６－２０１９年进、出口总磷浓度在Ⅰ、Ⅱ类标准范围，总体呈上升趋势；２０１６－２０１８年进、出口总氮浓度呈上升趋势，２０１９年有明显下降，但均低于Ｖ类标准；２０１６－２０１９年进、出口总磷、总氮均表现为丰水期浓度较高。
（２）空间分布特征：山美水库总磷进、出口年度趋势较为一致，进口浓度高于出口浓度，总氮亦表现出相似的趋势。
关键词：山美水库；氮磷浓度；污染特征；富营养化中图分类号：Ｘ８２４ 文献标志码：ＡＮｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＳｈａｎｍｅｉＲｅｓｅｒｖｏｉｒｉｎ２０１６－２０１９ＷａｎｇＪｕｎｙｉ（ＱｕａｎｚｈｏｕＥｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌＭｏｎｉｔｏｒｉｎｇＣｅｎｔｅｒＳｔａｔｉｏｎｏｆＦｕｊｉａｎＰｒｏｖｉｎｃｅ，Ｑｕａｎｚｈｏｕ３６２０００，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｏｒｄｅｒｔｏｕｎｄｅｒｓｔａｎｄｔｈｅｃｈａｎｇｉｎｇｔｒｅｎｄｏｆｔｈｅｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎｄｅｇｒｅｅｏｆＳｈａｎｍｅｉＲｅｓｅｒ ｖｏｉｒｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ，ｂａｓｅｄｏｎｔｈｅｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｔｔｈｅｉｍ ｐｏｒｔａｎｄｅｘｐｏｒｔｏｆＳｈａｎｍｅｉＲｅｓｅｒｖｏｉｒｆｒｏｍ２０１６ｔｏ２０１９，ｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｉｔｓｔｅｍｐｏｒａｌａｎｄｓｐａ ｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎａｒｅａｎａｌｙｚｅｄ，ａｎｄｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ：（１）Ｔｉｍｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｆｅａｔｕｒｅｓ：ＳｈａｎｍｅｉＲｅｓｅｒ ｖｏｉｒｈａｓａｔｒｅｎｄｏｆｅｕｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎｉｎｒｅｃｅｎｔｙｅａｒｓ．Ｉｎ２０１６－２０１９，ｔｈｅｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｔｉｍｐｏｒｔａｎｄｅｘｐｏｒｔｉｓｗｉｔｈｉｎｔｈｅｓｃｏｐｅｏｆＣｌａｓｓＩａｎｄＩＩｓｔａｎｄａｒｄｓ，ａｎｄｔｈｅｏｖｅｒａｌｌｌｅｖｅｌｏｆｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｉｎｃｒｅａｓｉｎｇ；ｔｈｅｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎａｔｉｍｐｏｒｔａｎｄｅｘｐｏｒｔｉｎ２０１６－２０１８ｓｈｏｗｓａｎｕｐｗａｒｄｔｒｅｎｄ，ｔｈｅｒｅｗａｓａｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔｄｅｃｒｅａｓｅｉｎｔｈｅｙｅａｒ２０１９，ｂｕｔｔｈｅｙｗｅｒｅａｌｌｌｏｗｅｒｔｈａｎｔｈｅＣｌａｓｓＶｓｔａｎｄａｒｄｓ；ｔｈｅｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｎｄｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎａｔｉｍｐｏｒｔａｎｄｅｘｐｏｒｔｆｒｏｍ２０１６ｔｏ２０１９ｓｈｏｗｅｄｈｉｇｈｅｒｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｓｄｕｒｉｎｇｔｈｅｗｅｔｓｅａｓｏｎ．（２）Ｓｐａｔｉａｌｄｉｓｔｒｉｂｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒ ｉｓｔｉｃｓ：ｔｈｅａｎｎｕａｌｔｒｅｎｄｏｆｔｏｔａｌｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓａｔｉｍｐｏｒｔａｎｄｅｘｐｏｒｔｏｆＳｈａｎｍｅｉＲｅｓｅｒｖｏｉｒｉｓｒｅｌａｔｉｖｅｌｙｃｏｎｓｉｓｔｅｎｔ．Ｔｈｅｉｍｐｏｒｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎｉｓｈｉｇｈｅｒｔｈａｎｔｈｅｅｘｐｏｒｔｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ，ａｎｄｔｈｅｔｏｔａｌｎｉｔｒｏｇｅｎａｌｓｏｓｈｏｗｓａｓｉｍｉｌａｒｔｒｅｎｄ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＳｈａｎｍｅｉＲｅｓｅｒｖｏｉｒ；ｎｉｔｒｏｇｅｎａｎｄｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ；ｐｏｌｌｕｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓ；ｅｕ ｔｒｏｐｈｉｃａｔｉｏｎ 水库是人们重要的生活饮用水水源之一，由于人类活动输入生物所需的大量Ｎ、Ｐ等营养物质，导致了水库的富营养化，富营养化改变了水体的理化性质，破坏生态平衡，并对人体健康带来危害，造成严重的经济损失［１］。
简论氮-磷循环特征对水体富营养化影响的论文
简论氮\磷循环特征对水体富营养化影响的论文摘要：通过对朱庄水库营养物质监测分析，氮含量比磷含量大几百倍。
氮和磷都是造成水体富营养化的主要因子。
由于受外界环境条件和水体性质的影响，外界污染源调查，氮污染源远远大于磷污染。
水库水体溶解氧较大，ph值呈碱性，硝化作用的结果使水体中硝酸盐氮累计；同样的条件，导致不溶性磷的积累，大部分沉积于库底。
水体富营养化条件是氮磷达到适合的比例，才会导致水华的爆发。
该水库水体磷含量低，是抑制水体富营养化的关键。
因此，该水库属于磷限制性水库。
控制水库上游磷的排入量，可有效控制水体富营养化。
关键词：氮磷营养物质；氮磷循环特征；富营养化形成机理；朱庄水库effect of nitrogen and phosphorus cycling characteristic on eutrophication of water bodywang zhen-qiang1，liu chun-guang1，qiao guang-jian 2（reservoir administrative，xingtai 054000，china; city hydrology & water resources survey bureau，xingtai 054000，china)abstract: analysis on nutrients monitoring of zhuzhuang reservoir shows that nitrogen content is hundreds of times more than and phosphorus are both major causes of water to external environmental conditions and water properties,investigations on pollution sources show that nitrogen caused pollutions is much more than water dissolves lots of oxygen,the ph value reflect on alkalescence,then by the reaction of nitrification,nitrate accumulated in water;in the same conditions,insoluble phosphorus is also accumulated,and most of them deposit at the bottom of nitrogen and phosphorus get to certain ratio in water,may cause the water eutrophication,then will lead to algae bloom the low phosphorus content in reservoir water is crucial to curb ,the reservoir is phosphorus restricted control the phosphorus quantity comes from upper reaches can effectively control the eutrophication.key words: nitrogen and phosphorus nutrients;cycling characteristic of nitrogen and phosphorus;eutrophication mechanism;zhuzhuang reservoir朱庄水库地表水资源是邢台市供水水源。
氮磷循环与农业环境研究
氮磷循环与农业环境研究农业作为人类的主要经济活动之一，不仅提供了我们的食物，还支撑着全球经济增长和社会发展。
同时，农业活动对环境的影响也愈加显著，其中之一就是氮磷循环。
本文将从氮磷循环的基本概念、农业活动的氮磷排放及其环境效应、探究如何发展可持续生产模式等方面探讨氮磷循环与农业环境研究。
一、氮磷循环的基本概念氮和磷是植物生长必需的营养元素，它们在自然界中以不同的形式存在。
氮以氨、硝酸盐等形式存在于空气中、地下水、土壤中的有机质和无机化合物中。
磷则存在于矿物中，并分散于土壤和岩石中。
氮磷循环是这两种元素在自然界和生态系统中的转化过程，包括由植物摄取、在植物和动物体内转换和释放至空气、水、土壤的循环。
二、农业活动的氮磷排放及其环境效应由于农业活动需要大量的化肥和畜禽粪便作为肥料，使得农业成为氮磷排放的重要来源之一。
但是，过量的氮磷排放将对环境造成很多不利的影响。
1. 土壤酸化氮磷肥料的使用会导致土壤PH值降低，从而导致土壤酸化。
酸性土壤会对植物的生长产生不利的影响，严重的还会影响土壤的生态系统功能。
2. 水体富营养化氮磷会在降雨或灌溉中进入水体中，导致水体富营养化。
植物和浮游生物的过度生长会消耗水体氧气，形成死亡区域，严重影响水生生物的生存。
3. 温室气体排放氮肥的制造和使用，以及畜禽粪便的堆积和处理都会产生温室气体，如甲烷、氨、氧化亚氮等，对全球气候变化产生负面影响。
三、探究如何发展可持续生产模式为了减轻人类活动对环境的影响，需要采用可持续生产模式来实现生产的可持续发展。
下面是几点我们可以考虑的方法：1. 采用有机肥料有机肥料是一种天然的堆肥，能够提高土壤的健康程度，并且在生态系统中具有更好的环境效应。
2. 监管农业活动政府和科学家应该更好地监管农业活动，确保农民使用符合标准的肥料，并控制排放量。
3. 大规模粪便处理在畜禽养殖场和养殖区建立便于处理的处理站来处理畜禽粪便。
粪便的去处不仅解决了污染问题，还可作为肥料应用于农业生产中。
微生物对水体氮磷循环的影响与调控
微生物对水体氮磷循环的影响与调控水是地球上最宝贵的资源之一，然而，由于人类活动的不断增加，水体的污染问题日益严重。
其中，氮磷污染是水体中最常见且最具挑战性的问题之一。
幸运的是，微生物世界中存在着各种微生物，它们在水体氮磷循环中起着重要的影响与调控作用。
本文将探讨微生物对水体氮磷循环的影响与调控机制。
一、微生物对水体氮循环的影响与调控氮是水体中的重要营养元素，它参与了蛋白质、酶、维生素等物质的合成，并对水生生物的生长与发育起着重要作用。
微生物在水体氮循环中扮演着关键角色，其中包括氮固定、氨化作用、硝化作用和反硝化作用。
1. 氮固定氮固定是指将大气中的氮气转化为可被植物吸收利用的形式。
这一过程主要由一些特定的微生物，如根瘤菌和蓝藻等完成。
它们能够利用酶的作用将氮气还原为氨，进而合成氨基酸和其他有机氮化合物，为水生植物提供了必需的氮源。
2. 氨化作用氨化作用是指将有机氮废物转化为无机氨。
微生物中的一些硝化细菌能够利用这些有机氮废物，通过产生酶的作用将其转化为无机氨。
这一过程将有机氮废物迅速转化为无机氮形式，使其更易被水体中的植物利用。
3. 硝化作用硝化作用是指将无机氮形式转化为硝酸盐。
这一过程主要由硝化细菌完成，它们能够将无机氨氧化为亚硝酸盐，再将亚硝酸盐进一步氧化为硝酸盐。
这一过程使水体中的无机氮形式更易被植物利用，并为水体中氮的循环提供了动力。
4. 反硝化作用反硝化作用是指将硝酸盐还原为氮气。
这一过程主要由一些反硝化细菌完成，它们能够利用硝酸盐作为电子受体，将其还原为氮气，从而将水体中的硝酸盐氮气化并释放到大气中。
这一过程在氮的循环中起着重要的调控作用，有效地减少了水体中的硝酸盐浓度，维持了水体氮磷平衡。
二、微生物对水体磷循环的影响与调控磷是水体中的另一个重要营养元素，它参与了细胞核酸、ATP等重要物质的合成，并对水生生物的生长与繁殖具有重要影响。
微生物在水体磷循环中也起着关键的作用，其中包括磷酸盐的溶解、沉积和磷酸盐的再生等。
黑土区农田氮磷淋溶消减措施
张 伟1, 王 睿1**, 李思琪1, 鲁彩艳2, 解宏图2, 隋跃宇3, 张秀芝4
(1. 大气边界层物理与大气化学国家重点实验室/中国科学院大气物理研究所 北京 100029; 2. 中国科学院沈阳应用生态 研究所 沈阳 110016; 3. 中国科学院东北地理与农业生态研究所 哈尔滨 150081; 4. 吉林省农业科学院 长春 130033)
* 国家重点研发计划项目(2016YFD0800103)和国家自然科学基金青年项目(41603075)资助
** 通信作者: 王睿, 主要从事土壤氮循环研究。E-mail: wangrui@
张伟, 主要从事土壤生物地球化学循环模拟研究。E-mail: zhangwei87@
China (41603075). ** Corresponding author, E-mail: wangrui@
Received Jun. 24, 2020; accepted Aug. 20, 2020
114
中国生态农业学报(中英文) 2021
Academy o33, China)
Abstract: Black soil (Mollisol) is a fertile and productive soil type found in Northeast China and is important for China’s maize production. Large amounts of synthetic fertilizers are applied to meet the increasing cereal production demands but have low efficiency, leaving excessive nitrogen and phosphorus in the soil. This excess increases the risk of agricultural nonpoint pollution, black soil degradation, and surface/underground water pollution, threatening drinking water security. Studies conducted in the black soil region indicate that nitrogen and phosphorus leaching intensities are lower in the cereal croplands than in the other regions, especially those in the North China Plain. However, residual nitrogen and phosphorus remaining in soils
资源平衡假说与氮磷限制
比例不是其特定比例时，供应量最少的资源将成为限制
该植物生长的主要因素。
养分限制在农业和生态学中的概念存在差异，区别在于 评估某种限制的参考值不同。在农业中参考值是是最大 可达产量，营养限制(缺乏)的程度可以量化为实际和最 大产量之间的百分比差异。而生态学中，将未施肥系统
理结构和物质合成需要的大小对氮素和磷素的吸收按一
定比例进行, 而当某种元素处于稀缺状态, 另一种元素相 对丰富时, 按照最小限制因子定律,该元素就成为了限制 植物生长的主要限制因素 。
应用植物组织中(多数情况下是选择植物叶片)的N：P作 为 N 或 P 限制的指标，研究表明，限制性元素的改变会 导致植物性状、植被组成和物种多样性的变化 (Koerselman & Meuleman, 1996；Verhoeven et al ., 1996a；
确切的说，N： P不能作为评估 N或 P限制的唯一准则，
因为生物量产量也有可能被 N 、 P 之外的其他营养元素
限制(van Duren & Pegtel, 2000)，或者光、气候因素等 (Spink et al., 1998)。
而当氮和磷各为限制性养分时，即使植被的总生产力是
Roem & Berendse, 2000)。
“最小因子定律”认为，N和P的含量低于特定的 N：P
时植物受N限制，高于此 N：P时植物则受 P限制。当实
际N：P比值等于此特定比值时，植物的生长由 N和 P同 时限制。
Fig. 2 Relationships between N : P ratios in vegetation biomass and the type of nutrient limitation as indicated by short-term responses to fertilization in various types of vegetation (for wet forests, nutrient limitation was inferred from relationships between N : P ratios and litterfall mass). All indications are based on literature reviews: Wetlands 1, Wassen et al. (1995); Wetlands 2, Gü sewell & Koerselman (2002); Wetlands 3, Olde Venterink et al. (2003); Wet forests, Lockaby & Conner (1999); Uplands, Tessier & Raynal (2003); Dry grasslands, Penning de Vries et al. (1980).
氮磷限制计算公式(一)
氮磷限制计算公式(一)
氮磷限制计算公式
本文将介绍氮磷限制计算的相关公式，并针对每个公式举例进行解释说明。
1. 氮磷限制比
氮磷限制比是指氮素和磷素在土壤中的含量比值，通常用以下公式计算：
氮磷限制比=土壤中的氮素含量土壤中的磷素含量
例子：
假设土壤中的氮素含量为20kg，磷素含量为10kg，则氮磷限制比为：
氮磷限制比=20
10
=2
2. 氮磷比限制值
氮磷比限制值是指氮素和磷素在土壤中的比例上限，超过该比例则会导致氮磷失衡。
氮磷比限制值的计算公式如下：
氮磷比限制值=磷素含量
氮素含量
×常数
例子：
假设磷素含量为10kg，氮素含量为20kg，常数为3，则氮磷比限制值为：
氮磷比限制值=10
20
×3=
3. 氮磷比失衡指数
氮磷比失衡指数用于评估氮磷比的失衡程度，计算公式如下：
氮磷比失衡指数=
实际氮磷比氮磷比限制值
例子：
假设实际氮磷比为2，氮磷比限制值为，则氮磷比失衡指数为：
氮磷比失衡指数=2 =
4. 氮磷比修正系数
氮磷比修正系数用于根据氮磷比失衡指数对作物进行氮磷施肥调整，计算公式如下：
氮磷比修正系数=
1
氮磷比失衡指数
例子：
假设氮磷比失衡指数为，则氮磷比修正系数为：
氮磷比修正系数=1 =
以上是氮磷限制计算的相关公式及其解释说明。
根据这些公式，我们可以评估土壤中氮素和磷素的含量比例，判断氮磷比是否失衡，并进行相应的修正施肥措施。
氮、磷、钾营养元素之间相互作用与植物生长发育关系分析
氮、磷、钾营养元素之间相互作用与植物生长发育关系分析氮（N）、磷（P）和钾（K）是植物所需的三种主要营养元素。
它们在植物生长发育过程中相互作用，对植物的生长和产量有重要影响。
本文将分析氮、磷、钾之间的相互作用与植物生长发育的关系。
首先，氮、磷和钾是植物生长发育过程中的重要元素。
氮是植物合成蛋白质、核酸和氨基酸的主要成分，对植物的生长和开花起着重要作用。
磷是植物合成ATP（三磷酸腺苷）、DNA 和RNA的主要成分，对植物的根系发育和光合作用等起重要作用。
钾是植物细胞内的主要阳离子，参与植物的水分调节和渗透调节，对植物的抗病能力和产量有重要影响。
其次，氮、磷、钾之间相互作用对植物生长发育有重要影响。
氮、磷和钾的吸收与利用是互相依赖的，它们之间的比例关系对植物的生理代谢和生长发育起着重要调控作用。
氮磷比和氮钾比被广泛用于评价植物养分状况的平衡性，并根据不同作物的特点进行调整。
例如，在一些果树中，氮磷比例较低，有助于促进花芽分化和花芽生长；而在一些蔬菜和经济作物中，氮磷比例较高，有助于促进叶片生长和产量提高。
另外，氮、磷、钾之间的相互作用对植物的养分吸收与利用有重要影响。
磷对氮的吸收和利用有促进作用，可以提高氮的吸引力和转运能力，降低氮的有效性丧失。
磷还可以促进植物对钾的吸收和利用，并参与调节植物根系的生长和发育。
相反，缺磷条件下，植物对氮和钾的吸收和利用能力减弱，容易导致植物生长和产量的降低。
在施肥和养分调控中，合理调配氮、磷、钾的比例，可以提高养分的利用效率和植物的生长发育。
最后，氮、磷、钾之间的相互作用还对植物的抗病性和逆境适应能力有重要影响。
研究表明，适宜的氮磷比例和氮钾比例有助于提高植物的抗病能力和逆境适应能力。
氮磷比例偏高或偏低都会对植物的抗病性造成影响，过高的氮磷比例可能导致植物易受病原体的侵袭，过低的氮磷比例可能导致植物的抗病性下降。
同样，合理的氮钾比例有助于提高植物对逆境胁迫的适应能力，增强其抗旱、抗寒、抗盐能力等。
土壤氮磷比失衡事件
土壤氮磷比失衡事件土壤氮磷比失衡事件在我国农业生产中愈发严重，对生态环境和农业可持续发展构成巨大威胁。
为解决这一问题，政府部门和科研机构纷纷投入力量，探索解决之道。
本文将从氮磷比失衡的原因、危害、现状及应对措施等方面展开论述。
一、氮磷比失衡原因1.施肥结构不合理：长期以来，我国农业生产中过量施用氮肥，而磷肥和钾肥施用量相对不足。
这导致土壤中氮磷比失衡，土壤磷含量相对不足，影响作物生长。
2.土壤性质差异：我国土壤类型多样，不同土壤对氮磷比的承受能力不同。
部分土壤本身氮磷比不均衡，容易导致氮磷比失衡。
3.农业生产方式：传统的农业生产方式，如连作、翻耕深度不足等，容易导致土壤氮磷比失衡。
二、氮磷比失衡的危害1.土壤贫瘠：氮磷比失衡导致土壤磷含量不足，影响作物生长，进而导致产量降低、品质下降。
2.环境污染：过量施用氮肥容易导致土壤中氮磷含量过高，进而污染地下水和地表水。
此外，土壤氮磷含量过高还会导致土壤酸化，影响土壤生态。
3.资源浪费：过量施用氮肥不仅增加农业生产成本，还导致磷矿资源浪费。
三、氮磷比失衡的现状近年来，我国政府高度重视土壤污染防治工作，积极开展土壤养分监测和施肥技术指导。
然而，由于农业生产规模庞大，氮磷比失衡问题仍较严重。
据统计，我国农田土壤氮磷比失衡面积已达40%以上。
四、应对氮磷比失衡的措施1.优化施肥结构：提倡测土配方施肥，根据土壤养分状况合理配比氮磷钾肥，实现氮磷比平衡。
2.调整农业生产方式：推广保护性耕作、合理轮作等措施，改善土壤结构，提高土壤养分平衡能力。
3.利用生物技术：研究并应用生物肥料、生物制剂等，促进作物生长，提高土壤氮磷比。
4.加强政策引导：加大对氮磷比失衡治理的投入，完善相关法规政策，引导农民合理施肥。
总之，土壤氮磷比失衡事件是我国农业生产和生态环境面临的重要问题。
通过优化施肥结构、调整农业生产方式、利用生物技术及加强政策引导等措施，有望逐步缓解氮磷比失衡问题，促进农业可持续发展。
三峡库区氮、磷面源污染负荷模拟及水质评价
三峡库区氮、磷面源污染负荷模拟及水质评价一、本文概述本文旨在深入研究和探讨三峡库区氮、磷面源污染负荷的模拟及其水质评价。
三峡库区作为中国重要的水电枢纽和生态环境敏感区，其水质状况直接关系到库区生态安全及下游地区的水资源利用。
氮、磷作为水体富营养化的主要营养元素，其过量排放已成为库区水质恶化的重要原因。
对三峡库区氮、磷面源污染负荷进行准确模拟和科学评价，对于制定合理的污染防治措施、保障库区水环境安全具有重要的理论和实践意义。
本文首先回顾了国内外关于面源污染负荷模拟和水质评价的研究现状，分析了当前研究中存在的问题和不足。
在此基础上，结合三峡库区的实际情况，建立了氮、磷面源污染负荷的模拟模型，并对模型的参数进行了校准和验证。
采用多种水质评价方法，对库区水质进行了全面、系统的评价。
通过对三峡库区氮、磷面源污染负荷的模拟和水质评价，本文揭示了库区氮、磷污染的空间分布特征、污染来源及主要影响因素，为库区水环境管理和污染防治提供了科学依据。
本文也为类似地区的水质评价和污染防治提供了参考和借鉴。
二、三峡库区氮、磷面源污染负荷模拟三峡库区作为中国重要的水资源储备区，其水质状况直接关系到长江中下游地区乃至全国的生态安全和经济发展。
氮、磷作为水体富营养化的主要诱发因子，其面源污染负荷的模拟与评估对于三峡库区的水质管理具有重要意义。
为了科学、准确地模拟三峡库区氮、磷面源污染负荷，本研究采用了先进的流域模型，结合库区实际地理、气候、土地利用等数据，构建了精细化的面源污染负荷模拟系统。
该系统能够综合考虑降雨径流、土地利用、农业活动、畜禽养殖等多种因素，对库区内的氮、磷面源污染负荷进行动态模拟。
在模拟过程中，我们采用了多种数据处理技术和分析方法，如空间插值、回归分析、敏感性分析等，以确保模拟结果的准确性和可靠性。
同时，我们还充分考虑了库区内的社会经济因素，如人口分布、农业产业结构等，以确保模拟结果能够真实反映库区的实际情况。
控制海洋氮磷污染保护海洋水质
控制海洋氮磷污染保护海洋水质海洋作为地球上最重要的水资源之一，为维持生态平衡和人类的生存繁衍发挥着至关重要的作用。
然而，随着人类活动的增加，海洋面临着日益严重的污染问题，其中包括氮磷污染。
控制海洋氮磷污染具有重要的意义，不仅可以保护海洋水质，还可以维持海洋生态系统的健康稳定。
本文将从污染源、影响和控制措施三个方面，探讨如何控制海洋氮磷污染，保护海洋水质。
一、污染源1. 农业活动农业活动是海洋氮磷污染的重要来源之一。
化肥、农药的过度使用和畜禽养殖废弃物的排放，会使大量氮磷物质进入水体，引发水质污染。
2. 工业废水工业废水中蕴含的高浓度氮磷物质，如果未经处理直接排入海洋，会对海洋生态系统造成严重破坏。
因此，工业企业应该加强废水处理，降低氮磷物质的释放。
3. 生活污水生活污水中的氮磷物质，来自于家庭、饭店、医院等场所的排放。
这些污水如果不经过有效处理，也会对海洋生态造成不可逆转的伤害。
二、影响1. 水体富营养化海洋受到氮磷物质的污染后，会导致水体富营养化。
大量的氮磷物质进入海洋后，会促进藻类等浮游植物的繁殖，形成藻华。
而藻华的过度生长会消耗水体中的氧气，引发水体缺氧问题，威胁海洋生物的生存。
2. 生态平衡被破坏氮磷污染会破坏海洋生态平衡。
藻类的过度繁殖不仅会消耗水体中的氧气，还会使水体光线透过性下降，阻碍海洋植物的光合作用，从而影响全球的氧气生成和二氧化碳吸收。
此外，藻华的大量死亡会引起底栖动物和其他生物的大规模死亡，造成海洋生态系统的衰退。
三、控制措施1. 加强环境法规建设政府应加大环境法规的制定和实施力度，建立健全相关法律法规体系，对于不合规的污染企业进行处罚，并督促其改善排放状况。
2. 推广清洁生产工业企业应积极推行清洁生产技术，减少废水排放，优化生产过程，降低氮磷物质的排放浓度。
3. 强化农业管理农业部门应加强对农药和化肥的合理使用管理，控制农业面源污染。
同时，要加强农田水利设施建设，提高农业水资源的利用效率。
肥料中氮磷钾元素的释放与吸附研究
肥料中氮磷钾元素的释放与吸附研究农业作物的生长需要大量的氮磷钾元素，而肥料中含有丰富的这些元素。
然而，这些元素在土壤中的释放和吸附过程复杂，对农业生产造成了许多问题和挑战。
因此，研究肥料中氮磷钾元素的释放和吸附对于提高农业生产水平和保护环境具有重要意义。
氮的释放和吸附氮素是植物生长所需的重要元素之一，但在土壤中很容易被分解和氧化，从而造成氮素的损失。
因此，肥料中的氮素需要适当控制释放，以便提高植物对氮素的利用效率。
氮素的释放和吸附过程与土壤中的微生物和土壤物理化学性质密切相关。
例如，土壤中的硝化细菌和脱氢氨基酸形成的基团会将氨转化为硝酸盐和硝基盐等形式，从而释放氮素。
而土壤中的吸附作用能够吸附氮素，从而减少氮素的损失。
此外，pH值和土壤有机质含量也会影响氮素的释放和吸附。
磷的释放和吸附磷是植物生长所需的另一个重要元素，但其在土壤中的含量通常很少，因此肥料中通常添加丰富的磷元素。
然而，磷元素的释放和吸附是一种非常缓慢的过程，容易被土壤中的磷酸钙等物质吸附。
研究表明，磷元素的吸附是由于土壤中的吸附剂（如铝和铁）和土壤pH值的变化所引起的。
因此，可能需要调整土壤的pH和添加适量的肥料来增加植物对磷元素的吸收和利用效率。
钾的释放和吸附钾元素是植物生长和发育所必需的元素之一，对于增强植物的抗病能力和水分利用能力具有重要作用。
但是，肥料中钾元素的释放和吸附也存在一些困难和挑战。
一方面，土壤中的钾元素很容易流失，尤其是在降雨量较大的地区，因此需要采取措施，以控制钾元素的流失速度。
另一方面，土壤中的微生物会通过吸附作用和离子交换作用释放出钾元素，从而增加土壤中的可利用钾元素含量。
结论通过对肥料中氮磷钾元素的释放和吸附过程进行研究，可以控制农业生产中的一些问题，例如土壤水分和养分的平衡、减少环境污染和资源浪费等。
这意味着，如果真正理解这些元素的行为和相互作用，就可以发展更加持续和高效的农业生产技术，并提高我们对这些元素的有效使用率。
污水处理厂中氮磷的回收与利用技术
特点
各类方法在处理效果、资源回收率、运行成本等方面存在差异。生物法具有处理效果好、成本低等优 点，但回收率相对较低；化学法可实现较高的回收率，但处理成本较高；物理化学法则在处理效果和 回收率之间取得平衡。
关键技术与挑战
关键技术
包括高效脱氮除磷技术、氮磷资源回收技术、污泥减量与资源化技术等。这些技术是实 现污水处理厂氮磷回收与利用的关键。
挑战
在实际应用中，氮磷回收与利用技术面临着处理效果不稳定、资源回收率低、运行成本 高等问题。此外，政策法规的不完善、市场需求的不足等因素也制约了该技术的推广和 应用。为了解决这些问题，需要进一步加强技术研发和创新，提高处理效果和资源回收
智能化管理
随着人工智能、大数据等技术的发展，未来污水处理厂将实现智能化 管理，提高氮磷回收与利用技术的运行效率和管理水平。
政策建议和措施
加强政策引导
政府应加强对污水处理 厂中氮磷回收与利用技 术的政策引导，鼓励和 支持相关技术的研发和 应用。
完善法规标准
政府应完善相关法规和 标准，规范污水处理厂 的运行和管理，确保氮 磷资源的有效回收和利 用。
加强宣传教育
政府和社会组织应加强 宣传教育，提高公众对 氮磷资源回收利用的认 识和意识，促进相关技 术的推广和应用。
THANKS
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经济效益分析
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资源回收
通过氮磷回收技术，可以将污水中的氮磷转化为 有价值的肥料或化工产品，实现资源的有效利用 。
能源节约
氮磷回收技术通常与污水处理厂的能源回收系统 相结合，通过回收污水中的能量，降低污水处理 厂的能源消耗。
湿地生态系统中氮磷循环与生态效应研究
湿地生态系统中氮磷循环与生态效应研究湿地是一种具有丰富生态功能的生态系统，其中氮磷循环是湿地生态过程的关键之一。
研究湿地生态系统中氮磷循环与生态效应对于我们理解湿地生态功能、保护湿地资源以及维护生态平衡具有重要意义。
一、湿地生态系统中的氮磷循环湿地生态系统中的氮磷循环是指氮和磷元素在湿地内的循环过程。
湿地中的氮主要来源于大气沉降、气体固定和水体中的溶解态氮，而磷主要来源于土壤中的固定态磷。
这些元素进入湿地后，通过生物和非生物过程进行转化和迁移，最终又返回到水体或土壤中。
在湿地中，氮循环包括氮沉降、固氮、氮矿化、氮硝化、氮脱硝和氮在水体和土壤之间的迁移等过程。
磷循环则包括磷释放、磷吸附、磷矿化、磷沉积和磷在水体和土壤之间的迁移等过程。
这些过程相互影响、相互作用，共同维持着湿地生态系统中氮磷元素的平衡与循环。
二、湿地生态系统中的氮磷生态效应湿地生态系统中的氮磷循环对于维持湿地生物多样性、净化水体、调节气候等具有重要影响。
首先，湿地是生物多样性的重要栖息地。
湿地中的氮磷循环为湿地中的植物和动物提供了养分来源，维持了湿地生物多样性。
例如，湿地植被可以吸收土壤中的氮磷养分，同时湿地中的植物和动物又通过死亡和分解等过程将养分再次释放到环境中，为其他生物提供生存条件。
其次，湿地生态系统中的氮磷循环对于水体净化至关重要。
湿地具有良好的自然净化功能，湿地植被和微生物能够通过吸附和降解作用，将水中的氮磷等污染物质转化为无害物质，起到净化水体的作用。
研究表明，湿地对氮磷的净化效果十分显著，可以起到预防和治理水体富营养化的作用。
此外，湿地生态系统中的氮磷循环还对气候调节具有重要作用。
湿地植被在光合作用过程中吸收大量CO2，有效降低温室气体浓度，减缓气候变化。
湿地植被和土壤中的微生物还可以通过氮磷转化过程，影响大气中的氮气和甲烷等温室气体的浓度，进一步调节气候和能量平衡。
三、保护湿地生态系统的建议保护湿地生态系统是维护生态平衡和促进可持续发展的重要举措。
污水处理中的氮磷平衡控制策略
汇报人：可编辑 2024-01-03
目 录
• 污水处理中的氮磷平衡概述 • 污水处理中的氮磷去除技术 • 污水处理中的氮磷平衡控制策略 • 污水处理中的氮磷平衡管理实践 • 污水处理中的氮磷平衡控制挑战与展望
污水处理中的氮磷
01
平衡概述
氮磷平衡的重要性
01
02
03
在常规污水处理工艺之后，采用活性炭 吸附、臭氧氧化等高级处理技术，进一 步降低氮磷排放。
VS
废水回用
将处理后的废水进行回用，减少新鲜水的 使用量，从而降低污水中的氮磷含量。
污水处理中的氮磷
04
平衡管理实践
污水处理设施的正常运行，定期进行设备检查和维修，确
政策与法规的完善
制定严格的排放标准
推动制定更为严格的氮磷排放标准，促进企业和研究机构加大技 术研发力度。
财政支持
为采用先进技术的企业提供财政补贴或税收优惠，鼓励技术创新和 产业升级。
监管强化
加强对污水处理厂的监管，确保达标排放，对违规行为加大处罚力 度。
THANKS.
目标
实现污水处理厂出水中的氮磷浓 度达到国家或地方规定的排放标 准，同时保证水体生态平衡和供 水安全。
污水处理中的氮磷
02
去除技术
氮磷的物理去除技术
沉淀法
通过投加药剂使氮磷转化为沉淀物从 水中分离出来。
吸附法
利用吸附剂吸附氮磷，达到去除效果 。
氮磷的化学去除技术
氧化还原法
通过加入氧化剂或还原剂将氮磷转化为无害物质。
区域差异
不同地区的水质、排放标准以及经济条件存在差异，需要因地制 宜的氮磷平衡控制策略。
技术发展与展望
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Roem & Berendse, 2000)。
“最小因子定律”认为，N和P的含量低于特定的 N：P
时植物受N限制，高于此 N：P时植物则受 P限制。当实
际N：P比值等于此特定比值时，植物的生长由 N和 P同 时限制。
Fig. 2 Relationships between N : P ratios in vegetation biomass and the type of nutrient limitation as indicated by short-term responses to fertilization in various types of vegetation (for wet forests, nutrient limitation was inferred from relationships between N : P ratios and litterfall mass). All indications are based on literature reviews: Wetlands 1, Wassen et al. (1995); Wetlands 2, Gü sewell & Koerselman (2002); Wetlands 3, Olde Venterink et al. (2003); Wet forests, Lockaby & Conner (1999); Uplands, Tessier & Raynal (2003); Dry grasslands, Penning de Vries et al. (1980).
出植物生长需要一定比例的基本元素；如果元素的实际
比例不是其特定比例时，供应量最少的资源将成为限制
该植物生长的主要因素。
养分限制在农业和生态学中的概念存在差异，区别在于 评估某种限制的参考值不同。在农业中参考值是是最大 可达产量，营养限制(缺乏)的程度可以量化为实际和最 大产量之间的百分比差异。而生态学中，将未施肥系统
“最小因子定律”是一个理想化的理论(Sinclair ＆ Park, 1993) 。事实上，N和P都可以刺激植物生长或其他进程， 因为氮供应往往影响着磷获取和利用的效率，反之亦然 (Treseder ＆ Vitousek, 2001 ； G üsewell et al., 2003 ；
Gü sewell，2004)。
作为参考，营养限制的程度被量化为施肥后过程中速率
或终点增加的百分比。营养限制的类型通过对比几个元 素的限制程度进行评估(未施肥的情况作为参考)。
生态化学计量学是分析多重化学元素的质量平衡对生态 交互作用影响的一种理论。生态化学计量比特征是研究 生态系统中生物地球化学循环、生物多样性和营养结构
变化的基本依据，在决定植被群落结构和功能方面起关
键作用，可以作为地化学研究中氮与磷平衡和来源的指 示剂。
土壤中的氮磷比化学计量特征能够影响生物固氮量、生 物生产力及物种多样性和植被动态 , 原因在于植物的生 长依赖生境中的养分状况 ，因此，植物体中的氮磷比化 学计量特征也是养分供应的指示剂。
通过植被氮磷比反映植物群落中氮素和磷素营养元素受 限状况是基于以下推理 ，即植物体内的氮磷比是对植物 生长环境土壤中氮磷养分可供给性的一种相对指示 , 也 能够表征植物对氮磷养分的吸收状况 , 植物按照自身生
理结构和物质合成需要的大小对氮素和磷素的吸收按一
定比例进行, 而当某种元素处于稀缺状态, 另一种元素相 对丰富时, 按照最小限制因子定律,该元素就成为了限制 植物生长的下是选择植物叶片)的N：P作 为 N 或 P 限制的指标，研究表明，限制性元素的改变会 导致植物性状、植被组成和物种多样性的变化 (Koerselman & Meuleman, 1996；Verhoeven et al ., 1996a；
确切的说，N： P不能作为评估 N或 P限制的唯一准则，
因为生物量产量也有可能被 N 、 P 之外的其他营养元素
限制(van Duren & Pegtel, 2000)，或者光、气候因素等 (Spink et al., 1998)。
而当氮和磷各为限制性养分时，即使植被的总生产力是
分到两个限制性养分中过渡时观察到的物种丰富度差异
（约7种）较高。
氮、磷限制
氮或磷作为植物体内重要的生命元素，可以限制生态系 统的初级生产力，并在植物群落中起重要作用。由于自 然界中氮和磷元素的供给往往受限，因而成为生态系统 中2个关键的限制性因子。
利比希的最小因子定律( Liebig’s law of the minimum)提
到最高。当所有养分处于或高于其临界浓度时，它们可
以平衡，但它们不是限制性的。在这种情况下，生物量 产量是光限制的，而且物种多样性降低。
资源平衡假说预测，物种多样性将在中等 N ： P 比值时 最高。增加物种丰富度与提高 N ： P 比值相关，反映了 从严重的 N-限制朝N-P共同限制的梯度，并因此将与资 源平衡假设一致。但是，如果它是由于从一个限制性养
恢复生态学
乌日罕
资源平衡假说
在一个生态系统中，植物群落的物种丰富度与限制性资 源的数量有关。当多个资源的实际资源供给比率达到植 被的最佳供给比率的平衡时植物物种多样性最大，即资 源平衡假说。
用van den Bergh和 Braakhekke(1978)与Braakhekke(1980) 的模型阐述资源平衡假说。该模型的一般条件为： 1、不同物种获得两种资源的比例应当不同； 2、不同物种需要资源的比例应当不同，而且这个不同
应当与获取比例成正相关，或者比它的差异更大；
3、资源供应比例应当在物种资源获取和资源需求的参
数的限制之间。
根据资源平衡假说可知，任何养分在植被生物量中处于 最低浓度时物种丰富度较低；而在中等或高浓度时，物 种丰富度的高低取决于与其他限制因素的平衡。当所有 的养分浓度处于其最低和临界浓度之间时物种丰富度达