人类对氮循环的影响:从地区远景看全球问题

摘要

本章探讨有关全球氮循环中人为扰动的主要问题,并将项目研究中的一些地区性发现与大尺度影响联系起来。人类将大气中的N_2转化为生物化学活性更强的形式,这产生一系列的环境效应。本项目旨在评估挪威南部两大流域及其子流域的氮状况,并随着研究的进展阐述氮保持与流失的一些模式。对人口稀少的荒地而言,大气输入是氮的主要来源,约为2.5mg/m^2·a。低固定和明显的氮饱和源于大气氮的高输入,以及水文条件、土壤贫瘠和陆地磷的缺乏。在这个酸化的流域,NO_x和NH_x的扩散急剧下降,地表水的酸化中将近一半是由于氮的影响。磷的浓度较低,通常低干1μg/L,这使得流失物中氮/磷的比值高,从而导致淡水和近海中磷的缺乏。对农业化和森林覆盖的流域而言,大气中的氮沉降低于1.5mg/m^2·a,因此农业活动是氮的主要来源,同时淋溶水中氮和磷的浓度一般较高但波动较大。农业和林业是氮流失的主要因素。本流域入海口水流中高浓度的氮和磷是峡湾地区富营养化的主要原因。对两个流域而言,气候波动都强烈的影响氮的流失方式。氨盐的转化以及气候变化可能导致的土壤有机氮的矿质化都不可预测地作用于未来氮循环。