Question

氮循环过程

Answer 1

构成陆地生态系统氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 　　
植物吸收土壤中的铵盐和硝酸盐，进而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。这一过程为生物体内有机氮的合成。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。由此可见，由于微生物的活动，土壤已成为氮循环中最活跃的区域。

Answer 2

在自然界，氮元素以分子态（氮气）、无机结合氮和有机结合氮三种形式存在。岩石和矿物中的氮被风化后进入土壤，一部分被生物体吸收，一部分被地表径流带入海洋。海洋接纳了来自土壤和大气的氮，其中的一部分被生物体吸收。生物体死后，生物体内的氮一部分以挥发性氮化合物的形式进入大气，一部分又返回土壤，还有一部分以沉积物的形式沉积在大洋深处。植物只能从土壤中吸收无机态的铵态氮（铵盐）和硝态氮（硝酸盐），用来合成氨基酸，再进一步合成各种蛋白质。动物则只能直接或间接利用植物合成的有机氮（蛋白质），经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白质。在动物的代谢过程中，一部分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤。动植物的残体中的有机氮则被微生物转化为无机氮（氨态氮和硝态氮），从而完成生态系统的氮循环。生态系统氮循环的主要包括：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用几个环节。

Answer 3

氮是组成蛋白质的必需元素，存在于生物体、大气和矿物之中。在生物圈层中，活动库内的氮存在两种形式：无机氮（硝酸和亚硝酸）和有机氮（氨基酸和含氮有机化合物）。腐败的有机物是氮的最大活动库，其数量约达120000*1012mol，而在土壤和海洋沉积物中的无机氮仅为其总量的1／7。储存库中的氮有两种形式，即分子氮（N2）和岩石矿物中的氮。如果认为大气中的氮通过氮的固定作用几乎供应了全部活动氮，而不考虑形成岩石矿物中的氮的话，则活动库中氮的总量仅为大气储存库的1／2000。
　　大气中氮占大气组成的78％，但N2
是一种惰性气体，不能直接被大多数生物所利用。大气中的氮进入生物有机体内主要有四种途径：
　　（1）生物固氮豆科植物和其它少数高等植物能通过根瘤菌固定大气中的氮，供给植物吸收。
　　（2） 工业固氮人为通过工业手段，将大气中的N2合成NH3或NH4+，即合成氮肥供植物利用。
　　（3）岩浆固氮火山喷发时，喷射出的岩浆可以固定一部分氮。
　　（4）大气固氮，通过雷雨天发生的闪电现象，形成电离作用，可使N2转化成硝酸盐并经雨水带进土壤。
　　土壤中的NH3和NH4+经硝化细菌的硝化作用，形成亚硝酸或硝酸盐，被植物利用，在植物体内再与复杂的含碳分子结合成各种氨基酸，构成蛋白质。所以，氮是生物体内蛋白质、核酸等的主要成分。
　　动物直接或间接以植物为食，从植物体中摄取蛋白质，作为自己蛋白质组成的来源。动物在新陈代谢过程中，将一部分蛋白质分解，形成氨、尿素、尿酸等排入土壤。动植物遗体在土壤微生物作用下，分解成NH3、CO2、H2O，其中NH3也进入土壤。土壤中的NH3形成硝酸盐，一部分重新被植物所利用，另一部分在反硝化细菌作用下，分解成游离氮进入大气，完成了氮的循环。氮循环
像水、氧和碳循环一样，涉及到生态系统及生物圈的全部领域。虽然大气中氮的供应实际上可看成是无限的，但是，它必须先与氢或氧化合，才能被高等植物同化。人类利用大规模栽培豆科植物和利用工业固氮介入了氮循环。目前每年靠这两种方法所固定的氮量，约超过农业出现以前陆地生态系统固氮量的10％。
　　人类对氮循环的影响，主要是来自汽车尾气和化石燃料燃烧产生的各种氮氧化物（如 NO2）以及过量的硝酸盐输入环境，而造成大气和水环境的污染。