生態系統氮循環

Ⅰ 求個生態系統的氮氣循環的過程介紹

氮循環(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮單質和含氮化合物之間相互轉換過程的生態系統的物質循環。

氮在自然界中的循環轉化過程。是生物圈內基本的物質循環之一。如大氣中的氮經微生物等作用而進入土壤，為動植物所利用，最終又在微生物的參與下返回大氣中，如此反覆循環，以至無窮。

空氣中含有大約78%的氮氣，佔有絕大部分的氮元素。氮是許多生物過程的基本元素；它存在於所有組成蛋白質的氨基酸中，是構成諸如DNA等的核酸的四種基本元素之一。在植物中，大量的氮素被用於製造可進行光合作用供植物生長的葉綠素分子。

加工，或者固定，是將氣態的游離態氮轉變為可被有機體吸收的化合態氮的必經過程。一部分氮素由閃電所固定，同時絕大部分的氮素被非共生或共生的固氮細菌所固定。這些細菌擁有可促進氮氣和氫化和成為氨的固氮酶，生成的氨再被這種細菌通過一系列的轉化以形成自身組織的一部分。某一些固氮細菌，例如根瘤菌，寄生在豆科植物（例如豌豆或蠶豆）的根瘤中。這些細菌和植物建立了一種互利共生的關系，為植物生產氨以換取糖類。因此可通過栽種豆科植物使氮素貧瘠的土地變得肥沃。還有一些其它的植物可供建立這種共生關系。

其它植物利用根系從土壤中吸收硝酸根離子或銨離子以獲取氮素。動物體內的所有氮素則均由在食物鏈中進食植物所獲得。
氨

氨來源於腐生生物對死亡動植物器官的分解，被用作製造銨離子(NH4+)。在富含氧氣的土壤中，這些離子將會首先被亞硝化細菌轉化為亞硝酸根離子(NO2-)，然後被消化細菌轉化為硝酸根離子(NO3-)。銨的兩步轉化過程被叫做氨化作用。

銨對於魚類來說有劇毒，因此必須對廢水處理植物排放到水中的銨的濃度進行嚴密的監控。為避免魚類死亡的損失，應在排放前對水中的銨進行硝化處理，在陸地上為硝化細菌通風提供氧氣進行硝化作用成為一個充滿吸引力的解決辦法。

銨離子很容易被固定在土壤尤其是腐殖質和粘土中。而硝酸根離子和亞硝酸根離子則因它們自身的負電性而更不容易被固定在正離子的交換點（主要是腐殖質）多於負離子的土壤中。在雨後或灌溉後，流失（可溶性離子譬如硝酸根和亞硝酸根的移動)到地下水的情況經常會發生。地下水中硝酸鹽含量的提高關繫到飲用水的安全，因為水中過量的硝酸根離子會影響嬰幼兒血液中的氧濃度並導致高鐵血紅蛋白症或藍嬰綜合征(Blue-baby Syndrome)。如果地下水流向溪川，富硝酸鹽的地下水會導致地面水體的富營養作用，使得藍藻菌和其它藻類大量繁殖，導致水生生物因缺氧而大量死亡。雖然不像銨一樣對魚類有毒，硝酸鹽可通過富營養作用間接影響魚類的生存。氮素已經導致了一些水體的富營養化問題。從2006年起，在英國和美國使用氮肥將受到更嚴厲的限制，磷肥的使用也將受到了同樣的限制。這些措施被普遍認為是為了治理恢復被富營養化的水體而採取的。

在無氧（低氧）條件下，厭氧細菌的「反硝化作用」將會發生。最終將硝酸中氮的成分還原成氮氣歸還到大氣中去。

氮氣(N2)的轉化

有三種將游離態的N2（大氣中的氮氣）轉化為化合態氮的方法：

生物固定 – 一些共生細菌（主要與豆科植物共生）和一些非共生細菌能進行固氮作用並以有機氮的形式吸收。

工業固氮 – 在哈伯-博施法中，N2與氫氣被化合生成氨(NH3)肥。

化石燃料燃燒 – 主要由交通工具的引擎和熱電站以NOx的形式產生。

另外，閃電亦可使N2和O2化合形成NO，是大氣化學的一個重要過程，但對陸地和水域的氮含量影響不大。

由於豆科植物（特別是大豆、紫苜蓿和苜蓿）的廣泛栽種、使用哈伯-博施法生產化學肥料以及交通工具和熱電站釋放的含氮污染成分，人類使得每年進入生物利用形態的氮素提高了不止一倍。這所導致的富營養作用已經對濕地生態系統產生了破壞。

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Ⅱ 自然界氮循環示意圖

（1）圖示為氮循環，體現了生態系統的物質循環功能．農田生態系統中農副產品被大量輸出，只有輸入大量的物質，才能使農田生態系統的物質循環正常進行，故農田需要大量施加氮肥．氮循環涉及到的微生物有硝化細菌、反硝化細菌、氨化作用的細菌、圓褐固氮菌等固氮微生物，其中硝化細菌是生產者，氨化細菌為分解者．
（2）由圖可知，如果河流受到生活污水的污染，通過微生物和植物等共同作用，可以實現河流的自凈，這體現了生態系統具有自我調節能力，生態系統的這種能力稱為穩定性（抵抗力穩定性）．
（3）根瘤菌固定大氣中的氮氣供給豆科植物利用，豆科植物供給根瘤菌有機營養，二者的種間關系是互利共生．
故答案為：
（1）物質循環農田生態系統中農副產品被大量輸出，只有輸入大量的物質，才能使農田生態系統的物質循環正常進行生產者分解者
（2）自我調節穩定性（抵抗力穩定性）
（3）互利共生

Ⅲ 簡單敘述氮元素在生態系統中是怎樣循環的

氮循環 氮是生態系統中的重要元素之一，因為氨基酸、蛋白質和核酸等生命物質主要由氮所組成。大氣中氮氣的體積含量為78％，占所有大氣成分的首位，但由於氮屬於不活潑元素，氣態氮並不能直接被一般的綠色植物所利用。氮只有被轉變成氨離子、亞硝酸離子和硝酸離子的形式，才能被植物吸收，這種轉變稱為硝化作用。能夠完成這一轉變的是一些特殊的微生物類群如固氮菌、藍綠藻和根瘤菌等，即生物固氮；閃電、宇宙線輻射和火山活動，也能把氣態氮轉變成氨，即高能固氮；此外，隨著石油工業的發展，工業固氮也成為開發自然界氮素的一種重要途徑。

自然界中的氮處於不斷的循環過程中。首先，進入生態系統的氮以氨或氨鹽的形式被固定，經過硝化作用形成亞硝酸鹽或硝酸鹽，被綠色植物吸收並轉化成為氨基酸，合成蛋白質；然後，食草動物利用植物蛋白質合成動物蛋白質；動物的排泄物和動植物殘體經細菌的分解作用形成氨、CO2和水，排放到土壤中的氨又經細菌的硝化作用形成硝酸鹽，被植物再次吸收、利用合成蛋白質。這是氮在生物群落和土壤之間的循環。由硝化作用形成的硝酸鹽還可以被反硝化細菌還原，經反硝化作用生成游離的氮，直接返回到大氣中，這是氮在生物群落和大氣之間的循環。此外，硝酸鹽還可能從土壤腐殖質中被淋溶，經過河流、湖泊，進入海洋生態系統。水體中的藍綠藻也能將氮轉化成氨基酸，參與氮的循環，並為水域生態系統所利用。至於火山岩的風化和火山活動等過程產生的氨同樣進入氮循環，只是其數量較小（圖10－11）。

Ⅳ 環境中的基礎氮循環主要包括哪些過程

在自然界，氮元素以分子態（氮氣）、無機結合氮和有機結合氮三種形式存在。大氣中含有大量的分子態氮。但是絕大多數生物都不能夠利用分子態的氮，只有象豆科植物的根瘤菌一類的細菌和某些藍綠藻能夠將大氣中的氮氣轉變為硝態氮（硝酸鹽）加以利用。植物只能從土壤中吸收無機態的銨態氮（銨鹽）和硝態氮（硝酸鹽），用來合成氨基酸，再進一步合成各種蛋白質。動物則只能直接或間接利用植物合成的有機氮（蛋白質），經分解為氨基酸後再合成自身的蛋白質。在動物的代謝過程中，一部分蛋白質被分解為氨、尿酸和尿素等排出體外，最終進入土壤。動植物的殘體中的有機氮則被微生物轉化為無機氮（氨態氮和硝態氮），從而完成生態系統的氮循環。

Ⅳ 論述氮循環過程，以及人類活動對氮循環的影響，這是個論述題，應該怎麼答急急急

構成陸地生態系統氮循環的主要環節是：生物體內有機氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用.
植物吸收土壤中的銨鹽和硝酸鹽,進而將這些無機氮同化成植物體內的蛋白質等有機氮.動物直接或間接以植物為食物,將植物體內的有機氮同化成動物體內的有機氮.這一過程為生物體內有機氮的合成.動植物的遺體、排出物和殘落物中的有機氮被微生物分解後形成氨,這一過程是氨化作用.在有氧的條件下,土壤中的氨或銨鹽在硝化細菌的作用下最終氧化成硝酸鹽,這一過程叫做硝化作用.氨化作用和硝化作用產生的無機氮,都能被植物吸收利用.在氧氣不足的條件下,土壤中的硝酸鹽被反硝化細菌等多種微生物還原成亞硝酸鹽,並且進一步還原成分子態氮,分子態氮則返回到大氣中,這一過程被稱作反硝化作用.由此可見,由於微生物的活動,土壤已成為氮循環中最活躍的區域.
自然界中以氮氣形態存在的氮稱為惰性氮，對生態環境沒有負面影響，在生產工業化以前，氮循環系統中，氮的收支是平衡的，即固氮作用和脫氨作用基本持平。當氮通過化學工業合成或燃燒後，就會被活化，形成氮氧化物和氮氫化物等物質，即加強了固氮作用。氮活化的途徑有三：一是人工固氮，將空氣中的氮氣轉化為氨；二是工業生產中燃燒煤、石油、天然氣等；三是固氮植物的作用。在循環系統中，氮收支是否平衡會關繫到活性氮對人類健康和生存環境積極或消極的影響。氮的過量「活化」，便使自然界原有的固氮和脫氨失去平衡，氮循環被嚴重擾亂，越來越多的活化氮開始向大氣和水體過量遷移，循環開始出現病態，導致全球環境問題。

Ⅵ 氮循環過程

構成陸地生態系統氮循環的主要環節是：生物體內有機氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。 植物吸收土壤中的銨鹽和硝酸鹽，進而將這些無機氮同化成植物體內的蛋白質等有機氮。動物直接或間接以植物為食物，將植物體內的有機氮同化成動物體內的有機氮。這一過程為生物體內有機氮的合成。動植物的遺體、排出物和殘落物中的有機氮被微生物分解後形成氨，這一過程是氨化作用。在有氧的條件下，土壤中的氨或銨鹽在硝化細菌的作用下最終氧化成硝酸鹽，這一過程叫做硝化作用。氨化作用和硝化作用產生的無機氮，都能被植物吸收利用。在氧氣不足的條件下，土壤中的硝酸鹽被反硝化細菌等多種微生物還原成亞硝酸鹽，並且進一步還原成分子態氮，分子態氮則返回到大氣中，這一過程被稱作反硝化作用。由此可見，由於微生物的活動，土壤已成為氮循環中最活躍的區域

Ⅶ 簡述生物圈中氮循環的主要過程

氮循環(Nitrogen Cycle)是描述自然界中氮單質和含氮化合物之間相互轉換過程的生態系統的物質循環。

氮在自然界中的循環轉化過程。是生物圈內基本的物質循環之一。如大氣中的氮經微生物等作用而進入土壤，為動植物所利用，最終又在微生物的參與下返回大氣中，如此反覆循環，以至無窮。

空氣中含有大約78%的氮氣，佔有絕大部分的氮元素。氮是許多生物過程的基本元素；它存在於所有組成蛋白質的氨基酸中，是構成諸如DNA等的核酸的四種基本元素之一。在植物中，大量的氮素被用於製造可進行光合作用供植物生長的葉綠素分子。

加工，或者固定，是將氣態的游離態氮轉變為可被有機體吸收的化合態氮的必經過程。一部分氮素由閃電所固定，同時絕大部分的氮素被非共生或共生的固氮細菌所固定。這些細菌擁有可促進氮氣和氫化和成為氨的固氮酶，生成的氨再被這種細菌通過一系列的轉化以形成自身組織的一部分。某一些固氮細菌，例如根瘤菌，寄生在豆科植物（例如豌豆或蠶豆）的根瘤中。這些細菌和植物建立了一種互利共生的關系，為植物生產氨以換取糖類。因此可通過栽種豆科植物使氮素貧瘠的土地變得肥沃。還有一些其它的植物可供建立這種共生關系。

其它植物利用根系從土壤中吸收硝酸根離子或銨離子以獲取氮素。動物體內的所有氮素則均由在食物鏈中進食植物所獲得。
氨

氨來源於腐生生物對死亡動植物器官的分解，被用作製造銨離子(NH4+)。在富含氧氣的土壤中，這些離子將會首先被亞硝化細菌轉化為亞硝酸根離子(NO2-)，然後被消化細菌轉化為硝酸根離子(NO3-)。銨的兩步轉化過程被叫做氨化作用。

銨對於魚類來說有劇毒，因此必須對廢水處理植物排放到水中的銨的濃度進行嚴密的監控。為避免魚類死亡的損失，應在排放前對水中的銨進行硝化處理，在陸地上為硝化細菌通風提供氧氣進行硝化作用成為一個充滿吸引力的解決辦法。

銨離子很容易被固定在土壤尤其是腐殖質和粘土中。而硝酸根離子和亞硝酸根離子則因它們自身的負電性而更不容易被固定在正離子的交換點（主要是腐殖質）多於負離子的土壤中。在雨後或灌溉後，流失（可溶性離子譬如硝酸根和亞硝酸根的移動)到地下水的情況經常會發生。地下水中硝酸鹽含量的提高關繫到飲用水的安全，因為水中過量的硝酸根離子會影響嬰幼兒血液中的氧濃度並導致高鐵血紅蛋白症或藍嬰綜合征(Blue-baby Syndrome)。如果地下水流向溪川，富硝酸鹽的地下水會導致地面水體的富營養作用，使得藍藻菌和其它藻類大量繁殖，導致水生生物因缺氧而大量死亡。雖然不像銨一樣對魚類有毒，硝酸鹽可通過富營養作用間接影響魚類的生存。氮素已經導致了一些水體的富營養化問題。從2006年起，在英國和美國使用氮肥將受到更嚴厲的限制，磷肥的使用也將受到了同樣的限制。這些措施被普遍認為是為了治理恢復被富營養化的水體而採取的。

在無氧（低氧）條件下，厭氧細菌的「反硝化作用」將會發生。最終將硝酸中氮的成分還原成氮氣歸還到大氣中去。

氮氣(N2)的轉化

有三種將游離態的N2（大氣中的氮氣）轉化為化合態氮的方法：

生物固定 – 一些共生細菌（主要與豆科植物共生）和一些非共生細菌能進行固氮作用並以有機氮的形式吸收。

工業固氮 – 在哈伯-博施法中，N2與氫氣被化合生成氨(NH3)肥。

化石燃料燃燒 – 主要由交通工具的引擎和熱電站以NOx的形式產生。

另外，閃電亦可使N2和O2化合形成NO，是大氣化學的一個重要過程，但對陸地和水域的氮含量影響不大。

由於豆科植物（特別是大豆、紫苜蓿和苜蓿）的廣泛栽種、使用哈伯-博施法生產化學肥料以及交通工具和熱電站釋放的含氮污染成分，人類使得每年進入生物利用形態的氮素提高了不止一倍。這所導致的富營養作用已經對濕地生態系統產生了破壞。

Ⅷ 簡要描述氮循環

進入生態系統的氮，經過生物、工業和大氣等固氮過程被固定為氨或氨鹽，經過硝化作用轉化成硝酸鹽或亞硝酸鹽，然後被植物吸收利用，並轉化為氨基酸、蛋白質。於是氮素進入生態系統的生產者有機體，進一步為動物取食，轉變為含氮的動物蛋白質。動植物排泄物或殘體等含氮的有機物經微生物分解為二氧化碳、水和氨氣返回環境，NH3可被植物再次利用，進入新的循環。

Ⅸ 什麼是氮循環

①
碳循環
碳是構成生物原生質的基本元素，雖然它在自然界中的蘊藏量極為豐富，但綠色植物能夠直接利用的僅僅限於空氣中的二氧化碳（co2）。生物圈中的碳循環主要表現在綠色植物從空氣中吸收二氧化碳，經光合作用轉化為葡萄糖，並放出氧氣（o2）。在這個過程中少不了水的參與。有機體再利用葡萄糖合成其他有機化合物。碳水化合物經食物鏈傳遞，又成為動物和細菌等其他生物體的一部分。生物體內的碳水化合物一部分作為有機體代謝的能源經呼吸作用被氧化為二氧化碳和水，並釋放出其中儲存的能量。由於這個碳循環，大氣中的co2大約20年就完全更新一次。
②
氮循環
在自然界，氮元素以分子態（氮氣）、無機結合氮和有機結合氮三種形式存在。大氣中含有大量的分子態氮。但是絕大多數生物都不能夠利用分子態的氮，只有象豆科植物的根瘤菌一類的細菌和某些藍綠藻能夠將大氣中的氮氣轉變為硝態氮（硝酸鹽）加以利用。植物只能從土壤中吸收無機態的銨態氮（銨鹽）和硝態氮（硝酸鹽），用來合成氨基酸，再進一步合成各種蛋白質。動物則只能直接或間接利用植物合成的有機氮（蛋白質），經分解為氨基酸後再合成自身的蛋白質。在動物的代謝過程中，一部分蛋白質被分解為氨、尿酸和尿素等排出體外，最終進入土壤。動植物的殘體中的有機氮則被微生物轉化為無機氮（氨態氮和硝態氮），從而完成生態系統的氮循環。