氮素的生物地球化学循环
农业生态系统中的氮素营养循环及调节
农业生态系统中的氮素营养循环及调节营养循环和物质循环是任何一个生态系统的两个基本过程，对它们的研究具有重要的作用。
对农业生态系统中的营养循环的研究，不仅可以使我们了解各种矿质营养的流动过程，对指导我们在农业实践生产过程中的化肥合理施用具有非常重要作用；同时又可以在保持原有产量下，减少资源成本投入、保护环境等等重要意义。
动植物及人类生长发育所必需的营养元素称为营养元素[1]，营养循环即为营养元素的循环，包括了大量元素的循环、微量元素的循环和痕量元素的循环。
农业生态系统中的循环则是这些元素在人工农业系统如：农田、牧场、草地等和自然系统中的土壤、水、植物等等之间的循环。
可见农业系统中的养分循环是联系土壤、作物、人、畜禽的纽带，是维持农业系统时空上的联系的重要手段，使农业系统具有稳定性和自调力的基础[2]。
氮、磷、钾是肥料的三要素，是农业生产过程中作物极易缺乏的三种营养元素，也是化肥施用量最多的元素；故一直以来，对它们在农业系统中的循环研究也是最多。
本文就农业生态系统中的氮营养元素的循环及其调控方法为主作了综述。
1.氮素的循环氮素是植物的必须营养元素，也是作物产量最重要的养分限制因子。
农业生态系统中的氮素循环是指，氮素通过不同途径进入农业生态系统，再经过许多相互联系的转化和移动过程后，又不同程度地离开这一系统，这一循环是开放性的，它与大气和水体等外界环境进行着复杂的交换[3]。
2.氮素在农业生态系统的输入2.1化肥（有机肥和无机肥）氮素的输入施肥方式输入氮素营养是农业生态系统中氮素输入的最主要的方式之一；它对增加农田中氮素营养的总量的效果也是最为明显。
故农业生产遇到氮素不足时，常以施肥方式来解决。
可见，施肥还是调节农业生态系统中氮素平衡的一个重要方式，也是人为进行调控方式之一。
1998 年我国化肥平均施用量氮肥中的N已超过225 kg/hm2；而北欧等国家施用要相对低一些，挪威东南农田氮肥施用量为N 110 kg/hm2[4]。
广东省河源市成考专升本2022-2023学年生态学基础模拟试卷及答案
广东省河源市成考专升本2022-2023学年生态学基础模拟试卷及答案学校:________ 班级:________ 姓名:________ 考号:________一、单选题(30题)1.某种群中幼体比例减少，老年个体比例增大，出生率低于死亡率。
这个种群的结构类型是（）。
A.增长型B.稳定型C.下降型D.不规则型2. 在碳循环中，无机环境和生物群落相联系的相关生理作用是( )。
①光合作用②呼吸作用③蒸腾作用④化能合成作用A.①②B.①②④C.②③④D.②③3. 以空贝壳为家的寄居蟹和作为其伪装的海葵之间的关系是( )A.互利共生B.寄生C.偏利共生D.竞争4. 当今人类和野生动物之间的关系是( )A.共生B.竞争C.捕食D.种内斗争5. 陆地群落的外貌，主要是通过植物特别是高等优势种植物的( )表现出来的。
A.生长型B.生活型C.生态型D.生态适应性6. 新疆的葡萄、瓜等比较甜，其主要原因是( )A.干旱缺水B.光周期现象C.温周期现象D.化肥用量低7. 蜘蛛、蜗牛、青蛙等一般生活在森林的______中。
（）A.乔木层B.灌木层C.草本层D.地被层8. 下列物质中，______的生物地球化学循环属于典型的沉积型循环。
（）A.氮B.水C.二氧化碳D.磷9. 植物利用太阳能的效率一般只有千分之几,甚至万分之几,农作物平均也不过是( )A.5%~10%B.1%~2%C.10%~20%D.0.1%~0.2%10. 世界极干旱且高温地区，往往被( )所占据。
A.高大植物B.抗旱植物C.抗湿植物D.喜热植物11. 人工栽种西瓜、果树等，常呈( )A.随机分布B.均匀分布C.集群分布D.三者都不是12.阴性植物的特点是（）A．光补偿点较高，生长在全光照条件下B、光补偿点较高，生长在阴湿条件下C、光补偿点较低，生长在全光照条件下D、光补偿点较低，生长在阴湿条件下13.在典型的旱生演替中，蕨类开始生长时处于（）。
A.地衣群落阶段B.苔藓群落阶段C.草本群落阶段D.木本群落阶段14. 通常生活在寒冷地带的哺乳动物，其四肢、尾巴和耳朵明显缩短，这种现象称为规律。
土壤反硝化作用研究进展
土壤反硝化作用研究进展作者：吕海霞杨丹丹牛犇来源：《河南农业·综合版》2020年第10期土壤反硝化作用是氮素生物地球化学循环的重要环节，是实现完整氮素循环不可缺少的组成部分。
一、国内外研究进展（一）影响因素19世纪五六十年代以来，国际上对土壤反硝化作用进行了大量的研究，特别是在其发生条件、研究方法及产物组成上有很大的进展。
一般认为pH值和有机碳含量是影响土壤反硝化作用的重要因素。
（二）发生要求反硝化过程通常用于描述氮氧化物（NO3-或NO2-）还原转化成氮气体（N2O和N2）的过程。
反硝化作用发生的总要求是：反硝化微生物并且具有代谢能力;合适的电子供体;嫌气条件或O2的有效性受到限制;N的氧化物，如 NO3-、NO2-、NO或N2O作为末端电子受体;适当的温度。
只有在上述条件同时满足的情况下，反硝化作用才能显著。
（三）研究方法土壤反硝化作用的研究方法种类很多，根据是在室内或是室外测定的不同，一般可分为田间原位测定方法和实验室培养测定方法两类。
根据测定的是产物还是反硝化底物的不同，可分为直接气体产物测定法、间接平衡差减法和底物消失速率测定法。
另外，根据测定中所用试剂的不同，又可将其分为15N同位素方法和乙炔抑制法。
（四）产生的效应反硝化的气态产物为NO， N2O和N2 。
反硝化作用对环境所产生的效应取决于其所产生的终产物及不同产物之间的比例。
众所周知，N2O是重要的温室气体之一，参与大气的光化学反应，而且很容易破坏臭氧层。
在百年时间尺度上N2O的全球增温潜势是CO2的296倍，其在大气中的寿命为120年。
自1988年以来，N2O以每年0.8 ug/L的速率增长，2004年浓度达318.6 ug/L ，比工业革命前（270 ug/L）增长了18%。
全球N2O年排放量是16.4Tg，其中土壤是N2O重要的排放源，约占年总排放量的62.2% ，施肥农业土壤上排放的N2O-N约为2.8 Tg。
产物NO虽然不是温室气体，但其是大气中的活性物质，在对流层中很容易被氧化成NO2。
环境保护概论简答及论述题
简答1 什么是环境问题？它是如何产生？又是如何发展的？2. 在第一次和第二次高潮阶段，环境问题的表现特征有哪些区别？3. 简述传统生态学和现代生态学研究范畴的区别？4. 简要回答生态学和环境学研究的不同点？5. 简述氮素的生物地球化学循环过程。
6. 用生态学原理解释“为什么猪肉价格要比小白菜贵”？7. 简述生态平衡概念及其特点8. 影响大气污染的气象因素是什么？9. 大气污染综合防治包括哪些内容？10. 简述大气对太阳辐射的削弱过程及其特点？11. 大气污染物进入人体的途径有哪些？12. 简述光化学烟雾现象的形成条件及其对人体的危害？13. 简述我国水资源状况及其特点？14. 我国地表水的分类及每一类水的适用范围？15. 简述水体污染的分类？16. 简要回答水体污染控制的基本途径？17. 循环利用城市废水的意义及其利用途径？18. 介绍不同质地土壤(砂土、壤土和粘土)养(水)分保持特点及其利用方向？19. 介绍土壤污染的自然净化过程？20. 简述土壤退化特征及其成因21. 农药在土壤中迁移转化途径主要有哪些？22. 介绍按照土壤污染源和污染途径划分，土壤污染的分类及每一类污染特点？23. 简述工矿业固体废物的综合利用技术？24. 简述工矿业固体废物的处理技术？25. 简述放射性污染的特点和来源？26. 简述水体热污染和大气热污染的防治与控制途径？27. 简述环境监测的质量控制？28. 简述可持续发展的主要内容、内涵及基本原则？29. 简述环境影响评价程序及类型？30. 分析臭氧层破坏的原因以及防治对策？论述题1．论述生态学在环境保护中的应用？2. 土壤退化类型、退化特征及其防治措施(方向性)3 大气中二氧化硫及氮氧化物组成及其防治措施(方向性)4 全球变化的影响(方向性)5 酸雨危害及其防治6 重金属在土壤中的迁移转化影响因素及重金属污染土壤的治理(方向性)7针对水危机的产生及引发的纠纷，你认为如何在工农业及家庭生活中节约用水，提高水资源利用率？8我国(南方和北方)缺水性质及可能有效的应对措施(方向性)9论述水体富营养化的成因、危害及其防治？10三峡工程是我国的一项大型水利工程，三峡工程的建成有利有弊，试分析三峡工程对长江沿线自然生态环境及人文环境的影响？11论述人为活动造成生态破坏的具体表现？12结合实例说明危险废物的处置与城市垃圾有什么异同之处？13论述土地资源保护的重要性？14论述汽车尾气产生的环境危害及如何防治汽车尾气污染？15水污染防治的目标和任务是什么？联系××省实际情况分析如何防治水污染？16怎样进行区域土壤环境规划？名词解释化学需氧量水体污染气浮土壤圈土壤元素环境背景值土壤环境容量土壤污染土壤净化土壤重金属污染土壤生态平衡土壤退化土地沙漠化土壤侵蚀土壤盐碱化土壤潜育化环境质量评价环境管理负载有额律环境监测城市热岛效应全球气候变化地下漏斗赤潮自然环境社会环境环境质量环境污染生态系统生态平衡林德曼能量传输1/10定律生态阈值生物监测生态安全可持续发展土地资源生物多样性矿产资源大气污染面源污染温室气体逆温干绝热递减率湿法脱硫水的社会循环水质生物需氧量能量金字塔环境污染物水体自净作用。
潮滩生态系统中生源要素氮的生物地球化学过程研究综述
第19卷第5期2004年10月地球科学进展A DVAN CE S I N E AR TH S C I E N C EV o l.19 N o.5O c t.，2004文章编号：1001-8166（2004）05-0774-08潮滩生态系统中生源要素氮的生物地球化学过程研究综述侯立军1，2，刘 敏2，许世远2，欧冬妮2，刘巧梅2，刘华林2，蒋海燕2（1．华东师范大学河口海岸动力沉积和动力地貌综合国家重点实验室，上海 200062；2．华东师范大学地理系，上海 200062）摘 要：海岸带潮滩生源要素生物地球化学循环过程是国际地圈生物圈计划（I G B P）、海岸带陆海交互作用（L O I C Z）研究的重要内容，也是全球变化区域响应研究中的重要组成部分。
在过去的10～20年之间，潮滩生源要素氮的生物地球化学循环研究得到了长足的发展。
基于此，较为全面、系统地总结和分析了有关潮滩氮营养盐的来源、潮滩氮素的物理、化学和生物迁移转化过程及氮素地球化学循环过程中底栖生物效应等一系列研究成果，并提出了今后潮滩生源要素氮的生物地球化学循环研究重点和发展趋向。
关 键 词：潮滩；生态系统；生源要素；生物地球化学循环；硝化—反硝化耦合作用中图分类号：X142 文献标识码：A 滨岸潮滩是海陆作用的重要地带，是一个多功能的复杂生态系统［1～3］，具有独特的生态价值和资源潜力。
由于受海陆交互作用影响，滨岸潮滩各种物理、化学、生物因素变化剧烈，是一个典型的环境脆弱带和敏感区［4］，易受各种自然和人为活动的干扰和破坏。
尤其随着人口的不断增长和经济的快速发展，大量的人为污染物如营养盐、微量重金属、多环芳烃和多氯联苯等污染物质输入到滨岸地区［5］，给滨岸环境质量造成不同程度的威胁，对潮滩复杂环境的初级生产力、生物多样性以及生态系统功能产生深刻的负面效应［6］。
其中富营养化对滨岸潮滩生态环境产生的潜在危害日益严重，已成为当前国际环境研究的热点和重点问题之一［7］，而潮滩富营养化现象的研究在很大程度上依赖于对营养盐的生物地球化学过程的了解和认识［8～10］。
湖泊氮素生物地球化学循环及微生物的作用
湖泊氮素生物地球化学循环及微生物的作用
湖泊氮素生物地球化学循环是指湖泊中氮素元素的循环过程，包括氮素的输入、输出和转化过程。
微生物在湖泊氮素生物地球化学循环中发挥着重要的作用。
微生物主要通过氮素的转化过程参与湖泊的氮素循环。
具体来说，微生物在湖泊中扮演了以下几个角色：
1. 固氮微生物：某些细菌和蓝藻能够利用大气中的氮气通过固氮作用将其转化为氨。
这些固氮微生物生活在湖泊水体中，通过固定氮气为湖泊提供可利用的氮源。
2. 氨氧化微生物：氨氧化细菌能够将氨氧化为硝酸盐，这是湖泊中氮素转化的关键步骤。
氨是一种常见的氮源，氨氧化微生物将其转化为硝酸盐，为其他微生物提供可利用的氮源。
3. 反硝化微生物：反硝化细菌能够利用硝酸盐作为电子受体，将其还原成气体态氮气释放到大气中。
这个过程将湖泊中的硝酸盐还原为氮气，从而完成了湖泊中氮素的排除。
4. 腐解微生物：湖泊中存在大量有机物，包括植物残体、藻类和动物死亡物质等。
这些有机物中含有大量的氮素，腐解微生物通过降解有机物释放出氮素，进而参与湖泊的氮素循环。
综上所述，微生物在湖泊氮素生物地球化学循环中通过固氮作用、氨氧化、反硝化和有机物腐解等过程参与氮素的转化和循环，对湖泊生态系统的氮元素的平衡和稳定起到重要的调节作用。
氮循环过程中的生物地球化学过程
氮循环过程中的生物地球化学过程一、介绍生物体内的氮素是其组成蛋白质和核酸的重要元素。
氮元素在地球上处于一个类似于氮气（N2）和氨（NH3）这样的不同状态之间的循环过程中。
由于复杂的互作用和氮素在环境中的生物地球化学过程，氮素的过渡状态变得越来越庞大，难以预测和管理。
二、氮的循环方式被植物吸收的二氧化碳（CO2）和水（H2O）结合在一起形成葡萄糖和其他的有机分子。
植物和动物体内的蛋白质和核酸中所含的氮素来源于土壤和水中的无机形式（例如硝酸盐和铵离子）。
可以通过以下步骤将氮素从一个形式转换到另一个形式：1.氮固定：在大气中，十分稳定的两个氮原子（N2）通过闪电或传统的人工方法被转换成氮化合物（如硝酸盐和铵离子）。
2.硝化：细菌将氨转化为硝酸盐或者氧化氮氧化物（NOx）。
3.反硝化：当器官胞或其他物质不被分解后，它们通常会被排放到土壤或者泥浆中。
然后反硝化细菌将硝酸盐和铵离子还原为N2。
三、细菌的作用在氮固定、硝化和反硝化过程中，许多细菌起着关键作用。
细菌可以利用它们的酶或者线粒体异黄酮的原型淀粉糖来从化石燃料中提取氮元素。
这些细菌在环境中的循环过程中进行一系列的代谢和化学反应。
例如，在反硝化过程中，细菌将硝酸盐和铵离子还原成氮气（N2）。
这种反应有时也会被称作脱氮作用。
同样的，硝化作用会将氨或氧化氮氧化物转化为硝酸盐或亚硝酸盐。
此外，一些细菌甚至可以利用土壤中含有的多价金属离子，以生成一种被称为养子的无机盐化合物，这种无机盐可以提供羟基或者其他化学基团，来帮助细菌存活并进行化学反应。
四、氮素的生物地球化学循环大气氮解离过程和化学工业在全球的人类干扰下，导致了土地和水源中硝酸盐以及其他氮化合物的富集。
在地球的氮循环过程中，细菌、植物和动物扮演着不可或缺的角色。
通过把植物分解产生的氨从一种化学形式转换为另一种形式，细菌将氮素变为了有效的生物可利用的形式。
这使得生物可以利用氮元素来合成蛋白质和核酸。
在太古时代和地质历史中，并非所有生物体都利用氮的生物循环过程。
海洋中氮的生物地球化学循环
海洋中氮的生物地球化学循环
海洋中氮的生物地球化学循环是指在海洋中，氮元素在生物体内和海水中不断转化的过程。
氮元素是生命体中必不可少的元素之一，而海洋是全球最大的氮库之一。
在海洋中，氮元素主要以无机形式存在，包括氨、硝酸盐和亚硝酸盐等。
海洋中氮的生物地球化学循环包括了氮的固氮、硝化、反硝化、氮素的生物利用和氮素的沉降等多个环节。
其中，固氮是指将空气中的氮气转化为氨或亚硝酸盐，由一些细菌和蓝藻完成；硝化是指将氨转化为硝酸盐，由硝化细菌完成；反硝化则是将硝酸盐还原为氮气，由反硝化细菌完成。
氮素的生物利用是指海洋生物体内的吸收和利用，包括浮游植物、浮游动物、底栖动物等。
氮素的沉降则是指氮元素从海洋中下沉到海底沉积物中的过程，包括颗粒有机物的沉降、死亡生物体的沉降和沉积物中的化学沉淀等多种方式。
海洋中氮的生物地球化学循环对海洋生态系统和全球氮循环具
有重要影响。
其中，硝酸盐是海洋中氮的主要形式，对调节海洋生态系统的生产力、生态位和物种结构等起着重要作用。
同时，海洋中氮的生物地球化学循环还对全球氮循环起着重要的调节作用，对全球气候和环境变化具有重要影响。
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稳定同位素技术在环境水体氮的生物地球化学循环研究中的应用_李荣富
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１ 基于稳定同位素示踪技术的氮 溯源研究
１２ １２ １２ １２ ３ ， ， Ｌ ｉ Ｒ ｏ ｎ ｆ ｕ Ｌ ｕ ｏ Ｙ ｕ ｅ ｈ ｕ ｉ Ｚ ｅ ｎ Ｈ ｏ ｎ ｕ Ｒ ｕ ａ ｎ Ｘ ｉ ａ ｏ ｈ ｏ ｎ Ｌ ｉ ｕ Ｃ ｏ ｎ ｉ ａ ｎ ， ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ ＊， ｇ ｑ ｇ＊ ， ， ， ，
（ ， ， ， ， １． Ｄ ｅ ａ ｒ ｔ ｍ ｅ ｎ ｔ ｏ ｆ Ｗ ａ ｔ ｅ ｒ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ Ｓ ｃ ｈ ｏ ｏ ｌ ｏ ｆ Ｅ ａ ｒ ｔ ｈ Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ ａ ｎ ｄ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ Ｎ ａ ｎ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｎ ａ ｎ ｉ ｎ ｐ ｇ ｇ ｊ ｇ ｙ ｊ ｇ ； ， ， ， ； ２ １ ０ ０ ２ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ２． ＭＯ Ｅ Ｋ ｅ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｓ ｕ ｒ ｆ ｉ ｃ ｉ ａ ｌ Ｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ Ｎ ａ ｎ ｉ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ Ｎ ａ ｎ ｉ ｎ ２ １ ０ ０ ２ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｙ ｙ ｙ ｊ ｇ ｙ ｊ ｇ ， ， ３． Ｓ ｔ ａ ｔ ｅ Ｋ ｅ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ａ ｌ Ｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ｏ ｆ Ｇ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｓ ｔ ｒ Ｃ ｈ ｉ ｎ ｅ ｓ ｅ Ａ ｃ ａ ｄ ｅ ｍ ｏ ｆ ｙ ｙ ｙ ｙ ｙ ， ， ） Ｓ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｅ ｓ Ｇ ｕ ｉ ａ ｎ ５ ５ ０ ０ ０ ２， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ｙ ｇ ： Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｔ ｈ ｅ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ ｃ ｃ ｌ ｅ ｉ ｓ ｏ ｎ ｅ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍ ｏ ｓ ｔ ｃ ｏ ｍ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｅ ｄ ｂ ｉ ｏ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｃ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｕ ｅ ｏ ｕ ｓ ｅ ｎ ｖ ｉ ｒ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ． Ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｇ ｙ ｐ ｇ ｙ ｑ ｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｅ ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｉ ｕ ｅ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｂ ｅ ｅ ｎ ｗ ｉ ｄ ｅ ｌ ａ ｌ ｉ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｏ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｃ ｌ ｅ ｏ ｆ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ ． Ｔ ｈ ｅ ｓ ｅ ｓ ｔ ｕ ｄ ｉ ｅ ｓ ｈ ａ ｖ ｅ ｐ ｑ ｙ ｐ ｐ ｇ ｙ ｇ ， ｒ ｅ ａ ｔ ｌ ｅ ｎ ｒ ｉ ｃ ｈ ｅ ｄ ｏ ｕ ｒ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｉ ｎ ｏ ｆ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｍ ｉ ｒ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ａ ｎ ｄ ｂ ｉ ｏ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｃ ｌ ｅ ｓ ｏ ｆ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ ａ ｎ ｄ ｅ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｉ ｓ ｈ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ ｇ ｙ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｓ ｔ ｅ ｍ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｂ ｉ ｏ ｅ ｏ ｃ ｈ ｅ ｍ ｉ ｃ ａ ｌ ｃ ｃ ｌ ｅ ｏ ｆ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ ． Ｗ ｅ ｒ ｅ ｖ ｉ ｅ ｗ ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ ｒ ｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ ｏ ｆ ｎ ｉ ｔ ｒ ｏ ｅ ｎ ｓ ｏ ｕ ｒ ｃ ｅ ｓ ｗ ｈ ｉ ｃ ｈ ｙ ｇ ｙ ｇ ｐ ｇ ｈ ａ ｓ ｂ ｅ ｅ ｎ ｅ ｘ ｔ ｅ ｎ ｄ ｅ ｄ ｆ ｒ ｏ ｍ ｔ ｈ ｅ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｉ ｄ ｅ ｎ ｔ ｉ ｆ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ａ ｏ ｒ ｔ ｉ ｏ ｎ ｍ ｅ ｎ ｔ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｂ ｌ ｅ ｉ ｓ ｏ ｔ ｏ ｅ ｔ ｒ ａ ｃ ｉ ｎ ｑ ｑ ｐ ｐ ｐ ｇ
氮素的生物地球化学循环
• 水样的环境生物- 地球化学过程模拟。模拟的意义 是可以计算反硝化的量。 • 逛荡河水生植物较少的河段可以不用考虑植物对氨 氮的吸收。在此河段取两个断面A和B，分别测量水 样的 NO2- --N、 NO3 --N 及NH3 -N 浓度值。在AB 河 段之间,取若干个柱状沉积物样品,测量 T N、 NH3 -N、 释放通量, 取平均值。将上游A 断面水样一分为二, 一份立即测量或立即固定,另一份进行模拟。模拟时 室温与河流水温相同, 并缓慢振荡, 使瓶中泥沙始终 保持悬浮状态。24h 后再测量或固定水生植物生长 不显著的河段。水生植物生长显著的AB 河段应每季 测量水生植物的种类和干湿重。此外还有水温参数 的测量
在工作初期可以通过当地水利局了解逛荡河的各种水温参数比如宽度流域状况二逛荡河氮元素生物地球化学循环不考虑大气中氮素的干沉降并且河流水体无显著的气态有机氮和氨氮的挥发在这种情况下河流水体中的氮素从上游流至下游的过程中主要的环境生物地球化学过程行为有沉积物中水溶性有机氮和氨氮的释放水体悬浮物中有机氮和氨氮的沉降再悬浮水生植物对氮素的吸收吸附有机氮的氨化氨氮的硝化硝氮的反硝化
• 考虑水草的 氮素的数据处理 • 水生植物对氮素的作用为,对氨氮硝氮的吸 收、对氨氮有机氮的吸附、 水生植物的反 硝化、 水生植物的氨化和硝化等过程。本 文中,假设水生植物氨化硝化产生的氨氮硝 氮被植物本身全部吸收或吸附,没有进入水 体。
三、湖泊氮素的生物地球化学循环
• 湖泊水体中氮素来源较多，可概括为点源、面 源和内源，已有较多文献进行了相关报道
• 在不考虑沉积物的释放和悬浮物的沉降再 悬浮,总氮减少唯一途径是反硝化,因此,可以 通过恰当模拟确定氮素的反硝化量。由于 氮素的反硝化唯一前提物是硝氮, 因此可以 根据反硝化量来确定反硝化消耗掉的硝氮 量。在确定氮素的反硝化量和反硝化消耗 掉的硝氮量后,可以根据有机氮和无机氮质 量平衡方程, 确定氮素在环境生物- 地球化 学过程各种行为的定量关系。
第九章_微生物与生物地球化学循环
Root Nodule Bacteria and Symbiosis with legumes
Soybean root nodules
Unnodulated soybean Nodulated soybean
Steps in the formation of root nodule in a legume infected by Rhizobium
• Respiration:
(CH2O) + O2 CO2 + H2O
碳素循环
Carbon Cycle
• The most rapid means of global transfer of carbon is via CO2 of the atmosphere.
• CO2 is removed from the atmosphere primarily by photosynthesis of land plants and is returned to the atmosphere by respiration of animals and chemoorganotrophic microorganisms.
CO2+H2O
Decomposition
厌氧分解
• 有机物
发酵
CO2 +各种还原产物
厌氧呼吸
• 有机物
CO2 +CH 4
四、纤维素的分解
纤维素 内切葡糖酶 小纤维素 纤维素 外切葡糖酶 纤维二糖 葡萄糖苷酶 葡萄糖
分解纤维素的微生物
• 包括细菌、放线菌和真菌。 • 如食纤维菌和生孢食纤维菌, • 如裂解纤维乙酸弧菌。 五、半纤维素和其他糖类化合物的分解
1.生物固氮： N2
化学实验氮的活性与循环的理解
化石燃料的燃烧会产生大量的氮氧化物，排放到大气中会形成酸雨、光化学烟雾等环境 问题。同时，氮氧化物也会通过大气干湿沉降进入土壤和水体，影响氮循环过程。
04 实验室模拟氮循 环实验设计与实 践
常见实验室制备氨气方法比较
01
加热氢氧化钙和氯化 铵混合物
通过加热二者的混合物至高温，可以 分解产生氨气。这种方法操作简单， 但需要注意氨气的收集和防止泄漏。
03
动物对氮素的摄取和排泄
动物通过食物链摄取植物体内的有机氮，经过消化吸收后，将部分氮素
以尿素、尿酸等形式排出体外，进入土壤或水体中。
人为活动对自然界氮循环影响分析
化肥的施用
大量施用化肥导致土壤中的氮素含量增加，部分氮素通过淋溶、径流等方式进入水体， 造成水体富营养化等环境问题。
畜牧业发展
畜牧业的发展导致大量的动物粪便产生，其中含有丰富的氮素。如果处理不当，会导致 氮素的流失和环境污染。
氮的氧化物
如一氧化氮（NO）、二氧化氮 （NO2）等，是大气污染的主 要成分之一。
氮的氢化物
如氨气（NH3）、联氨（ N2H4）等，在化工、农业等领 域有广泛应用。
氮的含氧酸及其盐
如硝酸（HNO3）、硝酸盐（ NO3-）等，在化学工业中有重
要地位。
氮化合物种类及其性质概述
氮的氧化物
氮的氢化物
一氧化氮为无色气体，能与血红蛋白结合 使人中毒；二氧化氮为红棕色气体，具有 强氧化性。
实现原子经济性
尽量使反应物中的原子全部转化为产物，减少副产物的生成，提高 资源利用率。
节能减排技术在实验操作中应用
1 2
采用先进的实验设备和技术
使用高效节能的实验设备，如微波反应器、超声 波反应器等，提高反应速率和选择性，降低能耗 。
草地生态系统的养分循环与生物地球化学过程
草地生态系统的养分循环与生物地球化学过程草地是一个广阔的生态系统，覆盖着大片的土地，被广泛应用于畜牧业、粮食生产等领域。
草地生态系统包括了生物、水、土壤等多种因素，这些因素之间相互作用、相互影响，维持着一个复杂的生物地球化学过程，进而影响着自然环境、粮食生产、畜牧业等多个领域。
本文将介绍草地生态系统中的养分循环与生物地球化学过程。
一、草地生态系统中的养分循环草地生态系统中的养分循环包括了有机养分、无机养分和大气中的氮气的循环。
（一）有机养分的循环有机养分是指有机物中的氮、磷、钾等生命必需元素。
草地生态系统中的有机养分来源于动植物的遗体、排泄物以及微生物的分解作用。
动植物的遗体、排泄物中包含着大量的有机养分，通过微生物的分解作用，这些有机养分被分解为无机养分并释放到土壤中。
土壤中的微生物包括细菌、真菌、放线菌等，它们能够利用有机物作为能量来源和碳源，从而将有机养分分解为无机养分。
其中，真菌对有机养分的分解能力较强，是土壤中有机养分分解的重要微生物。
土壤微生物分解有机养分的速度与土壤中氧气的含量、温度、湿度、酸碱度等多个因素有关。
（二）无机养分的循环无机养分是指土壤中的氮、磷、钾等元素。
草地生态系统中的无机养分主要来源于土壤中的矿物质和有机养分的分解。
其中，氮、磷的循环更为复杂。
氮是植物生命活动中不可或缺的元素，而土壤中的氮资源主要有两个来源：大气中的氮气和土壤中的氨、硝酸盐等无机氮。
大气中的氮气主要依靠大气固氮菌的作用在土壤中固定为氨基酸等含氮有机物，接着这些氨基酸在植物体内被利用。
土壤中的氨和硝酸盐一般是通过微生物的作用利用有机氮分解而来。
氮的循环过程又包括氮同化过程和氮硝化过程。
氮同化是指固氮菌或者植物通过生物过程将大气中的氮转化为氮的有机化合物的过程，氮硝化是指将氨氮或氨基酸氧化为亚硝酸盐和硝酸盐的过程。
磷是植物生长的关键元素之一，但磷在土壤中很少以游离态存在，主要以磷酸盐的形式存在。
磷酸盐的来源主要是岩石的风化产物和有机物的分解产物。
生态学--微生物在生物地球化学循环中的作用
一、N2的固定 主要由微生物完成，有的微生物游离固氮，
有的微生物与植物根形成特殊的结构－根瘤
能源
氧化态
H+ e-
铁氧化还原蛋白
ATP
还原态
固
固氮酶
氮 酶 作
Fe N2 Mo
2e-
NN
用 图
2e-
NH NH
2eADP + Pi
NH2 NH2 NH3 NH3
2NH3
每年由微生物固定大气中的N2为1.7x108吨。 其中，自生固氮菌固氮速度较慢，共生固氮 菌固氮速度快。对木薯地中的二者进行比较： 共生固氮菌固氮300Kg/hm2；自生固氮菌固 氮0.5－2.5Kg/hm2。固氮效率受氧气影响较 大。
黄箭头表示生物固氮循环中的重要环节大气n生物体有机氮nhohnh作用铵盐同化作用生物固氮异化性硝酸盐还原作作用硝化作用氨化作用氮素在自然界的循环总图的固定主要由微生物完成有的微生物游离固氮有的微生物与植物根形成特殊的结构根瘤能源atp氧化态还原态铁氧化还原蛋白adppi固氮酶femonhnhnh其中自生固氮菌固氮速度较慢共生固氮菌固氮速度快
自生固氮菌的种属较多，能够固氮的微生物 不断发现，如固氮菌属，拜叶林克氏菌属， 红硫菌属，红假单孢菌属，红螺菌属，脱硫 弧菌属，克雷氏菌属等；水中主要是蓝细菌 属。
二、有机态N被微生物降解形成NH3的过程
氨化作用
有机氮
NH3
氨化菌
(1)蛋白质物质的氨化作用过程
蛋白酶 蛋白质 水解 肽
肽酶 水解
氨基酸 降
3、环境对反硝化作用的影响 ① 通气状况：厌氧或氧浓度较低条件下，才进行反
硝化作用 ② pH值：影响反硝化途径，pH越低形成的氧化氮比
湖泊氮的生物地球化学过程及其氮同位素技术的应用
湖泊氮的生物地球化学过程及其氮同位素技术的应用作者：梁越，刘小真，赖劲虎来源：《湖北农业科学》 2014年第10期梁越，刘小真，赖劲虎（鄱阳湖环境与资源利用教育部重点实验室／南昌大学环境与化学工程学院，南昌３３００４７）摘要：营养元素（Ｃ、Ｎ、Ｐ等）在自然界的循环是基本的物质循环，营养元素在湖泊系统中的输入、迁移、转化、输出的生物地球化学过程是复杂的动态过程，稳定同位素必然会对这一动态过程产生响应。
阐述了氮元素在湖泊中的生物地球化学行为及其影响因素，并从柱状沉积物δ１３Ｃ、δ１５Ｎ的变化、水质污染与有机质迁移释放、沉积物—水营养元素交换过程、湖泊氮的同位素特征及其影响因素等方面概括了氮同位素技术在湖泊研究中的应用。
关键词：氮；生物地球化学；影响因素；同位素分馏；应用；湖泊中图分类号：Ｐ５９３；Ｘ１４３文献标识码：Ａ文章编号：０４３９－８１１４（２０１４）10－2238－０6生物地球化学循环是指生物参与下物质在自然环境中的传输和转化过程。
营养元素（Ｃ、Ｎ、Ｐ等）在自然界的循环是基本的物质循环，由于人类活动的干预，破坏了这些元素的正常循环，从而面临系列环境问题，如湖泊富营养化、酸雨、温室效应等［１］。
不同环境中物质的生物地球化学循环以及控制循环的生物地球化学过程有差异，如大气环境、水环境、土壤环境中氮的循环过程存在区别，研究环境变化中物质的生物地球化学过程，可以揭示环境变化的内在因素。
湖泊是水文系统中最重要的淡水资源之一，营养元素在湖泊系统多界面的生物地球化学循环是湖泊水环境变化的原动力，从流域到水体，从水体到水生生物、沉积物，再从沉积物返回水体、大气，营养元素的生物地球化学行为会对湖泊系统环境变化产生响应。
营养元素在湖泊系统中的输入、迁移、转化、输出的生物地球化学过程是复杂的动态过程。
湖泊氮的迁移转换机制主要与有机质含量、Ｏ２含量、酸度、氧化还原电位、温度、微生物和底栖生物扰动等因素有关［２，３］。
曝气复氧对底泥氮素生物地球化学循环影响的作用机制研究
生态 环境学报 ２ １， ０１） １ １—７ ９ ０ １２ （１： ７ ３１ １
Ｅ ｏｏ ｙａ ｄＥ ｖｒ ｎ ｅ ｔｌ ｃｅ ｃ ｓ ｃ ｌ ｇ ｎ ｎ ｉｏ ｍ ｎ ａ ｉｎ ｅ Ｓ
ｈｔ：ｗ ｗ． ｅｃ． ｍ ｔ ／ ｗ ｊ ｓｉ ｏ ｐ／ ｅ ｅ
Ｅ ｍａ ：ｄｔｒ ｅｓｉ ｏ — ｉ ｅｉ ＠ｊｅｃ． ｍ ｌ ｏ ｃ
素 造 成 上 覆 水 体 中氮 磷 污 染 物 变 化 的现 象 关 注 较 多 ，对 环境 因子 影 响底 泥氮磷 污染 物 释放 和循 环 、
实 验底 泥 ：采用 彼得 森抓 斗 式底 泥采 样器 从广
州市美林小区旁河涌采集表层 ２ 的底泥 ，作为 ０ｍ ｃ 试验用泥 。取样河涌受周边排污影响 ，水体黑臭， 主 要 水 质 指 标 为 ：ｐＣ ） Ｉ． （ＯＤ ＝ ６５ ｍｇＬ ・～，ｐ 氨 （ 氮）２ ０ ｇ ～ 户总氮 Ｔ ）３ ． ・～ ｐ磷酸 ＝． ・ ， （ ２ｍ Ｌ Ｎ ＝ ７１ ｍｇ ， （ ３ Ｌ 盐）０４ ・～， （ ＝ ．９ｍｇＬ ｐ总磷 Ｔ ）Ｉ１ ・～ 采集 的 实 Ｐ＝ ． ｍｇ 。 ４ Ｌ 验室 底泥 呈 黑臭状 态 ，底 泥 ｐ ． ，氧化还 原 电 Ｈ ６９ ０ 位 （ Ｒ ） ２ Ｏ Ｐ－ ０ｍＶ，ｗ（ 机 质）５ ． ｍｇｇ ２ 总有 ＝ ８ ・ １ ～，ｗ 总 （ 氮） ２３ ・～ （ ＝ －ｍｇｇ ，ｗ 含水 率） ４ ． ＝ ５９ ％。
N的净矿化作用名词解释
N的净矿化作用名词解释N的净矿化作用是指氮元素在土壤中的一种生物地球化学过程，即有机氮化合物被微生物降解分解为无机形态的氮，如铵盐（NH4+）和硝酸盐（NO3-），从而使土壤中氮素的有效性增加。
N的净矿化作用是氮循环过程中的一个重要环节，对维持土壤氮素的平衡、提供足够的营养物质供给植物生长具有关键性作用。
1. 氮的生物地球化学循环氮是地球上最丰富的元素之一，它在自然界中以氮气（N2）的形式存在于大气中。
然而，氮气对大多数生物来说是不能直接利用的，因为氮分子的键能很高，要使其能够参与生物体的代谢过程，必须经过一系列复杂的转化和转移过程，形成可利用的氮元素。
这些过程包括氮的固定（氮气还原为氨或硝酸盐）、硝化（氨氧化为硝酸盐）和脱氮（氮元素返回大气中）等。
2. N的净矿化作用的过程与机制在土壤中，有机质是氮的主要储存形式。
有机氮化合物（如蛋白质、氨基酸等）通过微生物的代谢作用被分解为无机形态的氮。
这种分解过程称为矿化，其中产生的无机氮可为植物提供营养物质。
N的净矿化作用需要依赖于一系列微生物群落，包括硝化细菌、硝化古菌和硫酸还原细菌等。
硝化细菌和硝化古菌将有机氮逐步氧化为硝酸盐，而硫酸还原细菌则参与有机氮的脱氮过程。
这些微生物群落通过分解有机物质并释放无机氮素，使得土壤中的氮营养供应得到增加。
3. N的净矿化作用的影响因素N的净矿化作用受到多种因素的影响，包括土壤性质、环境条件和土壤管理措施等。
例如，土壤中有机碳含量的多少会直接影响净矿化作用的速率和强度。
有机碳越丰富，微生物分解有机氮的能力越强，净矿化作用的效果也会更为明显。
同时，土壤湿度、温度、氧气含量等环境条件也对净矿化作用有一定影响。
较高的湿度和适宜的温度能够促进微生物代谢活动，加快净矿化作用的进行。
4. 净矿化作用的生态效应N的净矿化作用对土壤生态系统的健康和稳定运行具有重要影响。
通过将有机氮转化为无机氮，净矿化作用能够增加土壤中的氮素有效性，满足植物的生长需求。
生态系统的生物地球化学循环和生态服务
生态系统的生物地球化学循环和生态服务生态系统是由各种生物和非生物组成的有机体系，它们互相作用、相互依存，共同维持着地球上的生命。
其中，生物地球化学循环是生态系统运转的基础，其作用在于将地球上的化学元素不断地循环利用，维持着生命和生态系统的平衡。
而生态服务则是生态系统为人类和其他生物群体提供的各种物质和能量上的支持，这些服务支撑着人类的经济、社会和文化活动。
本文将从生态系统的生物地球化学循环和生态服务两个方面对生态系统进行探析。
一、生物地球化学循环生物地球化学循环是指碳、氮、硫等元素在生物和非生物之间的循环作用。
生态系统中的每一个生物体都会从水、土壤、空气等地方摄取不同的元素，并在其体内进行代谢作用。
这些元素会随着生物体的代谢排放至环境中，又被其他生物摄取，不断地循环利用。
这种循环的重要性在于，它使得世界各地的元素分布得到均等，没有任何地区缺乏所需元素的情况出现。
同时，生物地球化学循环也能够维持生态系统中的物种多样性和能量平衡。
1、碳循环碳元素是生命活动中最为关键的元素之一，人类的生存和发展都依赖于碳元素的循环。
生态系统中的植物在进行光合作用时，将二氧化碳转化为有机物，生成能量和氧气。
同时，动物则摄取植物中的有机物，通过呼吸作用将其氧化为二氧化碳排放至环境。
这样，碳元素在生物和非生物之间不断地循环。
此外，生境中的土壤微生物通过各种代谢反应，也能有机地储存和释放碳元素。
2、氮循环氮元素是生态系统中最为丰富的元素之一，它是蛋白质、核酸的组成成分，是生命活动中不可或缺的物质。
氮循环是指氮元素在生物和非生物之间的循环作用。
在生态系统中，大气、土壤、水体中都存在氮元素。
植物通过根部的菌根和瘤根吸收氮元素，在其体内形成氮固氮素固定的有机物，将其储存。
而动物则通过吃植物来摄取其中蛋白质和其他氨基酸。
此外，土壤中的氮素在微生物的作用下，也能自主固氮，生成氨和硝酸。
这样，氮元素在生物和非生物之间不断地循环利用，维持着生态系统的稳定。
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一份立即测量或立即固定,另一份进行模拟。
模拟时室温与河流水A温相同,
并缓慢振荡,
使 8
• 不考虑水草的氮素的数据处理
• 氮素的环境生物-地球化学过程为,沉积物的 氨氮释放、 沉积物总氮(氨氮和有机氮)释放、 沉积物- 水界面对氨氮和有机氮的吸附解吸、 沉积物- 水界面的氨化-硝化-反硝化、 悬浮 物中有机氮和氨氮的沉降再悬浮、 水体中
A
18
长江流域氮的生物地球化学循环 及其对输送无机氮的影响
• 研究地点与方法
• 选择长江大通站为控制站点进行定量计算
和研究。大通站(东经117。37’，北纬30。
46’)。位于安徽省贵池市梅龙镇，是长江潮
关于逛荡河氮的生物地球化学 循环
A
1
一、逛荡河
• 莱山区有条逛荡河，发源于凤凰山脚下。 它东流经过午台、宋家庄、于家滩等村， 北折入黄海。约摸算来，有二十里左右。 这是条季节性河流，汛期和枯水期流量相 差较大，导致河床松垮逛荡，故名“逛荡 河”。
A
2
A整体污染 不严重，流域面积小，流程长度短，有的
A
10
三、湖泊氮素的生物地球化学循 环
A
11
A
12
• 湖泊水体中氮素来源较多，可概括为点源、 面源和内源，已有较多文献进行了相关报 道
• 湖泊生态系统中氮素的输出方式有三
种．首先，藻类、高等水生植物、底栖动
物等将氮素转化为自身生物量，经人工捞
取或收获后离开湖泊生态系统．其次，氮
素以气体(如N20、N2等)形式退出湖泊系
A
5
• 在不考虑沉积物的释放和悬浮物的沉降再 悬浮,总氮减少唯一途径是反硝化,因此,可以
通过恰当模拟确定氮素的反硝化量。由于 氮素的反硝化唯一前提物是硝氮, 因此可以
根据反硝化量来确定反硝化消耗掉的硝氮
量。在确定氮素的反硝化量和反硝化消耗 掉的硝氮量后,可以根据有机氮和无机氮质 量平衡方程, 确定氮素在环境生物- 地球化 学过程各种行为的定量关系。
A
15
• 湖泊氮素的生物地球化学循环中微生物参 与的重要过程
• 在氮素的生物地球化学循环过程中，生物
转化比非生物转化更重要．微生物是氮循
环的驱动泵，一方面使氮循环不被中断，
另一方面维持生态系统的氮素平衡．在没
有人为活动干扰的湖泊中，微生物在氮素
的输入和向大气释放过程中起着非常重要
的作用。例如硝化反硝化，固氮作用，氨
• 建立人工生态系统。A为了便于控制实验条 17
• 在对湖泊中氮素循环的研究中确定其中氮 素的输出与输入，及不同因素的影响，从 而确定氮素在循环中的数量关系，确定实 际测量中所采取的取样时间，测量方法。 在实际操作中，要考虑生物对氮素生物地 球化学循环的影响。取样点具有代表性， 采用模拟的方法确定氮素的输出量。
氮素的氨化-硝化-反硝化等过程。首先, 我 们确定水流从 A - B, 水体反硝化值，N反硝化。 模拟水样中, 氮素唯一去除途径是反硝化, 因 此根据模拟水样中总A氮平衡原理, 我们有, N 9
• 考虑水草的 氮素的数据处理
• 水生植物对氮素的作用为,对氨氮硝氮的吸 收、对氨氮有机氮的吸附、 水生植物的反 硝化、 水生植物的氨化和硝化等过程。本 文中,假设水生植物氨化硝化产生的氨氮硝 氮被植物本身全部吸收或吸附,没有进入水 体。
湖泊中的动物、植物、微生物等构成湖泊
生态系统的食物链，各种生物通过同化吸
收或选择性捕食，使得氮素在营养级中自
下而上进行传递。选择东太湖和梅梁湾的
底泥和水体构建微宇宙进行硝化一反硝化
作用研究。本实验中发现，在太湖藻型湖
区和草型湖区的沉积物和水体中都进行了
剧烈的硝化作用，且藻型湖区的硝化作用
进行程度强于草型湖区．湖泊的营养状态
过程和最终归宿, 才能为环境保护工作提供
一个科学基础。
A
7
• 水样的环境生物- 地球化学过程模拟。模拟 的意义是可以计算反硝化的量。
• 逛荡河水生植物较少的河段可以不用考虑
植物对氨氮的吸收。在此河段取两个断面A
和B，分别测量水样的 NO2- --N、 NO3 --N 及 NH3 -N 浓度值。在AB 河段之间,取若干个柱 状沉积物样品,测量 T N、 NH3 -N、 释放通 量, 取平均值。将上游A 断面水样一分为二,
A
6
• 任何进入河流水环境的物质都有一个源- 流-
汇过程, 环境物质的环境生物- 地球化学过
程涵盖了源的部分内容及流和汇的全部内
容。因此, 对水污染的环境生物- 地球化学
过程展开定量分析至为重要。因此只有定
量地分析了各类水污染物环境生物- 地球化
学过程各部分物质变化的绝对量和平均速
率,才能了解环境物质的部分来源, 物理生化
化作用。
A
16
主要研究方法
• 同位素标记15N示踪技术。15N标记的化合物 可计算氮素在食物网中进行的迁移和转化 速率、测定硝化速率等。
• 分子生物学技术。随着现代分子生物学的 发展，各种分子生物学工具越来越广泛地 应用于微生物群落结构和功能的研究，使 得人们能够突破这些限制，在基因水平研 究微生物的群落结构以及环境变化所带来 的影响．
河段水草分布少，有的河段水草分布较多。
根据逛荡河的自然状况况，我们可以通过 恰当的模拟和实测, 并根据河流水体中水污 染物的质量平衡原理,可以定量分析水污染 物的环境生物地球化学过程行为。
• 在工作初期可以通过当地水利局了解逛荡
河的各种水温参数，比如宽度，流域状况
等。
A
4
二、逛荡河氮元素生物地球化学 循环
统．再次，氮素通过沉积作用进入沉积物
并固定下来．
A
13
• 氮素在沉积物一水界面的交换
• 氮素在沉积物一水界面的交换是水体中氮 素迁移转化的主要过程之一，对湖泊的营 养状态和水质都有要影响。进人沉积物的 氮素主要是有机氮,它在沉积物中的浓度主 要依赖于初级生产力,并和有机碳强烈相关
A
14
• 氮素在湖泊生态系统食物链中的迁移转化。
• 不考虑大气中氮素的干沉降,并且河流水体 无显著的气态有机氮和氨氮的挥发, 在这种 情况下, 河流水体中的氮素从上游流至下游 的过程中, 主要的环境生物- 地球化学过程 行为有沉积物中水溶性有机氮和氨氮的释 放、 水体悬浮物中有机氮和氨氮的沉降再 悬浮、 水生植物对氮素的吸收吸附、 有机 氮的氨化、 氨氮的硝化、 硝氮的反硝化。