Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Рисунок 1: Круговорот азота в системе почва-растение. Один потенциальный путь: N фиксируется микробами в органические соединения, которые минерализуются (например, аммонификация ), а затем окисляются до неорганических форм (например, нитрификация ), которые усваиваются растениями (NO 3 - ). NO 3 - также может денитрифицироваться бактериями, производящими N 2 , NO x и N 2 O.

Влияние человека на круговорот азота разнообразно. В настоящее время поступления азота (N) в окружающую среду в сельском хозяйстве и промышленности превышают поступления в результате естественной фиксации азота . [1] Вследствие антропогенного воздействия глобальный цикл азота (рис. 1) значительно изменился за последнее столетие. Глобальные мольные доли закиси азота (N 2 O) в атмосфере увеличились с доиндустриального значения ~ 270 нмоль / моль до ~ 319 нмоль / моль в 2005 году. [2] На деятельность человека приходится более одной трети выбросов N 2 O. , большая часть которых приходится на аграрный сектор. [2]Эта статья предназначена для того, чтобы дать краткий обзор истории антропогенного поступления азота и описанных воздействий азота на отдельные наземные и водные экосистемы .

История антропогенного поступления азота [ править ]

Средние подкисляющие выбросы (загрязнение воздуха) различных пищевых продуктов на 100 г белка [3]
Типы едыПодкисляющие выбросы (г экв. SO 2 на 100 г белка)
Говядина
343,6
Сыр
165,5
Свинина
142,7
Баранина и баранина
139,0
Фермерские ракообразные
133,1
Домашняя птица
102,4
Выращенная рыба
65,9
Яйца
53,7
Арахис
22,6
Горох
8,5
Тофу
6,7

Примерно 78% атмосферы Земли составляет газообразный азот (N 2 ), который является инертным соединением и биологически недоступен для большинства организмов. Для использования в большинстве биологических процессов N 2 должен быть преобразован в реактивный N (Nr), который включает неорганические восстановленные формы (NH 3 и NH 4 + ), неорганические окисленные формы (NO, NO 2 , HNO 3 , N 2 O и NO 3 - ) и органических соединений ( мочевина , амины и белки ). [1] N 2 имеет прочную тройную связь и поэтому имеет значительное количество энергии (226 ккал моль−1 ) требуется для преобразования N 2 в Nr. [1] До промышленных процессов единственными источниками такой энергии были солнечное излучение и электрические разряды. [1] Используя большое количество метаболической энергии и фермент нитрогеназу , некоторые бактерии и цианобактерии превращают атмосферный N 2 в NH 3 , процесс, известный как биологическая азотфиксация (BNF). [4] Антропогенным аналогом BNF является процесс Габера-Боша , в котором H 2 реагирует с атмосферным N 2.при высоких температурах и давлениях с образованием NH 3 . [5] Наконец, N 2 превращается в NO под действием энергии молнии , которой можно пренебречь в нынешних умеренных экосистемах, или при сжигании ископаемого топлива . [1]

До 1850 года природный BNF, BNF, вызванный выращиванием (например, посев зернобобовых культур), и включенное органическое вещество были единственными источниками азота для сельскохозяйственного производства. [5] На рубеже веков Nr из залежей гуано и нитрата натрия собирали и экспортировали с засушливых островов Тихого океана и пустынь Южной Америки. [5] К концу 1920-х годов первые промышленные процессы, хотя и неэффективные, широко использовались для производства NH 3 . [1] Благодаря усилиям Фрица Габера и Карла Боша, процесс Габера-Боша стал крупнейшим источником азотных удобрений после 1950-х годов и заменил BNF в качестве основного источника производства NH 3 . [5] С 1890 по 1990 год антропогенно созданный Nr увеличился почти в девять раз. [1] За это время человеческое население увеличилось более чем в три раза, отчасти из-за увеличения производства продуктов питания.

После промышленной революции дополнительным источником антропогенного поступления азота стало сжигание ископаемого топлива , которое используется для высвобождения энергии (например, для питания автомобилей). При сжигании ископаемого топлива высокие температуры и давление обеспечивают энергию для производства NO в результате окисления N 2 . [1] Кроме того, при добыче и сжигании ископаемого топлива ископаемый азот может стать реактивным (т.е. выбросы NO x ). [1] В 1970-х годах ученые начали осознавать, что поступления азота накапливаются в окружающей среде и влияют на экосистемы. [1]

Воздействие антропогенных факторов на азотный цикл [ править ]

Между 1600 и 1990 годами глобальное производство химически активного азота (Nr) увеличилось почти на 50%. [6] В течение этого периода атмосферные выбросы видов Nr, по сообщениям, увеличились на 250%, а их осаждение в морских и наземных экосистемах увеличилось более чем на 200%. [6] Кроме того, сообщалось о четырехкратном увеличении притока растворенного неорганического азота в прибрежные районы. [6] Азот является важным ограничивающим питательным веществом во многих системах, включая леса, водно-болотные угодья, прибрежные и морские экосистемы; следовательно, это изменение в выбросах и распределении Nr привело к значительным последствиям для водных и наземных экосистем. [7] [8]

Атмосфера [ править ]

Средние выбросы парниковых газов для различных типов продуктов питания [9]
Типы едыВыбросы парниковых газов (г экв. CO 2 -C на грамм белка)
Мясо жвачных животных
62
Рециркуляционная аквакультура
30
Траловое рыболовство
26
Аквакультура без рециркуляции
12
Свинина
10
Домашняя птица
10
Молочный
9.1
Нетраловый промысел
8,6
Яйца
6,8
Крахмалистые корни
1,7
Пшеница
1.2
Кукуруза
1.2
Бобовые
0,25

Поступающие в атмосферу N в основном включают оксиды N (NO x ), аммиака (NH 3 ) и закиси азота (N 2 O) из водных и наземных экосистем [4] и NO x в результате сжигания ископаемого топлива и биомассы. [1]

В агроэкосистемах внесение удобрений привело к усилению микробной нитрификации (аэробный процесс, при котором микроорганизмы окисляют аммоний [NH 4 + ] до нитрата [NO 3 - ]) и денитрификации (анаэробный процесс, при котором микроорганизмы восстанавливают NO 3 - до атмосферного азота [N 2 ]). ). Оба процесса естественным образом приводят к утечке оксида азота (NO) и закиси азота (N 2 O) в атмосферу. [4] Особое беспокойство вызывает N 2 O, который имеет средний срок службы в атмосфере 114–120 лет [10] и в 300 раз более эффективен, чем CO 2.как парниковый газ . [4] NO x, образующийся в промышленных процессах, автомобилях и сельскохозяйственных удобрениях, и NH 3, выбрасываемый из почв (т.е. как дополнительный побочный продукт нитрификации) [4] и животноводство, переносятся в подветренные экосистемы, влияя на круговорот азота и потери питательных веществ. Были названы шесть основных эффектов выбросов NO x и NH 3 : [1] 1) снижение видимости атмосферы из-за аэрозолей аммония (мелкодисперсные твердые частицы [PM]); 2) повышенная концентрация озона ; 3) озон и ТЧ влияют на здоровье человека (например,респираторные заболевания , рак ); 4) усиление радиационного воздействия и глобального изменения климата ; 5) снижение продуктивности сельского хозяйства из-за осаждения озона ; и 6) закисление экосистем [11] и эвтрофикация .

Биосфера [ править ]

Наземные и водные экосистемы получают Nr из атмосферы в результате влажного и сухого осаждения. [1] Атмосферные виды Nr могут откладываться в экосистемах в виде осадков (например, NO 3 - , NH 4 + , органические соединения азота), в виде газов (например, NH 3 и газообразная азотная кислота [HNO 3 ]) или в виде аэрозолей ( например, нитрат аммония [NH 4 NO 3 ]). [1] Водные экосистемы получают дополнительный азот из поверхностных и речных стоков . [8]

Повышенное осаждение N может подкислять почвы, ручьи и озера и изменять продуктивность лесов и пастбищ. В экосистемах пастбищ внесение азота привело к первоначальному увеличению продуктивности, а затем к ее снижению по мере превышения критических пороговых значений. [1] Также было продемонстрировано влияние азота на биоразнообразие , круговорот углерода и изменения в видовом составе. В высокоразвитых районах прибрежных прибрежных океанических и устьевых систем реки доставляют прямые (например, поверхностный сток ) и косвенные (например, загрязнение грунтовых вод) поступления азота от агроэкосистем. [8] Увеличение поступления азота может привести к закислению пресной воды и эвтрофикации морских вод.

Наземные экосистемы [ править ]

Влияние на продуктивность и круговорот питательных веществ [ править ]

Большая часть земного роста в системах с умеренным климатом ограничена N; поэтому поступление азота (например, посредством осаждения и удобрения) может увеличить доступность азота, что временно увеличивает поглощение азота, рост растений и микробов, а также накопление азота в биомассе растений и органическом веществе почвы . [12] Включение большего количества азота в органическое вещество снижает соотношение C: N, увеличивая выделение минерального азота (NH 4 + ) во время разложения органического вещества гетеротрофными микробами (например, аммонификации ). [13] По мере увеличения аммонификации увеличивается и нитрификация минерализованного азота. Поскольку микробная нитрификация и денитрификацияявляются "негерметичными", ожидается, что осаждение N приведет к увеличению выбросов газовых примесей. [14] Кроме того, с увеличением накопления NH 4 + в почве в процессе нитрификации высвобождаются ионы водорода, которые подкисляют почву. NO 3 - , продукт нитрификации, очень подвижен и может вымываться из почвы вместе с положительно заряженными щелочными минералами, такими как кальций и магний. [4] В кислых почвах мобилизованные ионы алюминия могут достигать токсичных концентраций, отрицательно влияя как на наземные, так и на прилегающие водные экосистемы.

Антропогенные источники азота обычно попадают в горные леса в результате осаждения . [15] Потенциальной проблемой увеличения осаждения N в результате деятельности человека является изменение круговорота питательных веществ в лесных экосистемах. Многочисленные исследования продемонстрировали как положительное, так и отрицательное воздействие атмосферного осаждения N на продуктивность лесов и накопление углерода. Добавлено N часто быстро обездвижены микробами , [16] и эффект от остального доступного N зависит от способности сообщества завода для поглощения N. [17] В системах с высоким поглощением N ассимилируется биомассой растений, что приводит к увеличению чистой первичной продуктивности (NPP) и, возможно, к увеличениюсвязывание углерода за счет большей фотосинтетической способности. Однако реакция экосистемы на добавление азота зависит от многих факторов, характерных для конкретного участка, включая климат, историю землепользования и количество добавок азота. Например, на северо-востоке США древостои лиственных пород, получающие постоянное поступление азота, продемонстрировали большую способность удерживать азот и увеличивать годовую чистую первичную продуктивность (НППП), чем древостоя хвойных пород. [18] Когда ввод N превышает потребность системы, N может быть потерян из-за выщелачивания и газовых потоков. Когда доступный азот превышает поглощающую способность экосистемы (например, растительность, почва, микробы и т. Д.), Происходит насыщение азотом и избыток азота теряется в поверхностных водах, грунтовых водах и атмосфере. [12] [17] [18]Насыщение азотом может привести к дисбалансу питательных веществ (например, потере кальция из-за вымывания нитратов) и возможному упадку леса. [13]

15-летнее исследование хронических добавок азота в программе Гарвардских лесных долгосрочных экологических исследований ( LTER ) пролило свет на многие последствия увеличения осаждения азота на круговорот питательных веществ в лесах умеренного пояса. Было обнаружено, что постоянное добавление азота приводит к большим потерям от выщелачивания, повышенной смертности сосны и прекращению накопления биомассы. [18] В другом исследовании сообщалось, что хроническое добавление азота приводит к накоплению нефотосинтетического азота и, следовательно, к снижению фотосинтетической способности, что предположительно приводит к серьезному углеродному стрессу и смертности. [17] Эти результаты опровергают предыдущие гипотезы о том, что увеличение поступления азота приведет к увеличению АЭС и секвестрации углерода .

Воздействие на разнообразие видов растений [ править ]

Многие растительные сообщества развивались в условиях низкого содержания питательных веществ; следовательно, увеличение поступления азота может изменить биотические и абиотические взаимодействия, что приведет к изменениям в составе сообщества. Несколько исследований по добавлению питательных веществ показали, что увеличение поступления азота приводит к доминированию быстрорастущих видов растений, что приводит к снижению видового богатства. [19] [20] [21] Быстрорастущие виды имеют большее сродство к поглощению азота и вытесняют медленнорастущие виды растений, блокируя доступ солнечному свету своей более высокой надземной биомассой. [22] Другие исследования показали, что вторичные реакции системы на обогащение N, включая закисление почвы и изменения микоризСообщества позволили стрессоустойчивым видам вытеснить чувствительные виды. [11] [23] Деревья с арбускулярными микоризными ассоциациями с большей вероятностью выиграют от увеличения почвенного азота, поскольку эти грибы не могут расщеплять органический азот почвы. [24] Два других исследования обнаружили доказательства того, что увеличение доступности азота привело к сокращению численности вересковых пустошей с разнообразием видов . Вересковые пустоши характеризуются бедными азотом почв, что исключает азотные травы; однако по мере увеличения осаждения N и подкисления почвы вторжение пастбищ заменяет низинные пустоши. [25] [26]

В более позднем экспериментальном исследовании внесения азотных удобрений и нарушения (т.е. обработки почвы) в старой сукцессии полей было обнаружено, что видовое богатство снижалось с увеличением азота, независимо от уровня нарушения. Эксперименты по конкуренции показали, что конкурентные доминанты исключают конкурентоспособно низшие виды между событиями нарушения. При увеличении поступления азота конкуренция сместилась с подземной на надземную (т. Е. К конкуренции за свет), и темпы заселения участков значительно снизились. Эти внутренние изменения могут кардинально повлиять на сообщество, сдвигая баланс между конкуренцией и колонизацией между видами. [21] В системах, основанных на патчах, региональное сосуществование может происходить за счет компромиссов в конкурентных и колонизаторских способностях при достаточно высоких уровнях нарушений. [27]Таким образом, при обратном ранжировании конкурентных и колонизирующих способностей растения могут сосуществовать в пространстве и времени, поскольку нарушение удаляет более сильных конкурентов из участков, что позволяет создать высших колонизаторов. Однако, как продемонстрировали Уилсон и Тилман, увеличение поступления питательных веществ может свести на нет компромиссы, что приведет к конкурентному исключению этих превосходных колонизаторов / бедных конкурентов. [21]

Водные экосистемы [ править ]

Водные экосистемы также по-разному реагируют на обогащение азотом. NO 3 - нагрузка из насыщенных азотом наземных экосистем может привести к закислению пресноводных систем ниже по течению и эвтрофикации морских систем ниже по течению. Подкисление пресной воды может вызвать отравление алюминием и гибель чувствительных к pH видов рыб. Поскольку морские системы, как правило, ограничены азотом, чрезмерное поступление азота может привести к ухудшению качества воды из-за токсичного цветения водорослей, недостатка кислорода, потери среды обитания, сокращения биоразнообразия и потерь рыболовства. [8]

Подкисление пресных вод [ править ]

Отложения азота из атмосферы в наземных ландшафтах могут быть преобразованы в результате микробных процессов в почве в биологически доступный азот, что может привести к подкислению поверхностных вод и утрате биоразнообразия . Поступление NO 3 - и NH 4 + из наземных систем и атмосферы может подкислять пресноводные системы, когда буферная емкость мала из-за подкисления почвы . [8] Загрязнение азотом в Европе, северо-востоке США и Азии является актуальной проблемой для подкисления пресной воды . [28]Исследования подкисления озер в экспериментальной зоне озер (ELA) на северо-западе Онтарио четко продемонстрировали негативное влияние повышенной кислотности на местные виды рыб: пополнение и рост озерной форели (Salvelinus namaycush) резко сократились из-за истребления ее основных видов добычи во время подкисления. [29]Реактивный азот из сельского хозяйства, животноводства, удобрений, септических систем и других источников повысил концентрацию нитратов в водных путях большинства промышленно развитых стран. Концентрация нитратов в 1000 норвежских озер увеличилась вдвое менее чем за десятилетие. Количество рек на северо-востоке Соединенных Штатов и большей части Европы за последнее столетие увеличилось в 10-15 раз. Реактивный азот может загрязнять питьевую воду через сток в ручьи, озера, реки и грунтовые воды. Только в Соединенных Штатах целых 20% источников подземных вод превышают установленный Всемирной организацией здравоохранения предел концентрации нитратов в питьевой воде. Эти высокие концентрации могут вызвать «болезнь голубого ребенка», когда ионы нитрата ослабляют способность крови переносить кислород.Исследования также связывают высокие концентрации нитратов с репродуктивными проблемами и склонностью к некоторым видам рака, таким как рак мочевого пузыря и яичников.[30]

Эвтрофикация морских систем [ править ]

Урбанизация, обезлесение и сельскохозяйственная деятельность в значительной степени способствуют попаданию наносов и питательных веществ в прибрежные воды через реки. [8] Увеличение поступления биогенных веществ в морские системы продемонстрировало как краткосрочное повышение продуктивности и улова, так и долгосрочные пагубные последствия эвтрофикации . Утроение NO 3 - нагрузки в реке Миссисипи во второй половине 20 века коррелировало с увеличением вылова рыбы в водах, окружающих дельту Миссисипи; [31] Однако, эти питательные входы произвели сезонную гипоксию (концентрации кислорода менее 2-3 мг L -1 , « мертвые зоны ») в Мексиканском заливе. [1] [8] В эстуарных и прибрежных системах высокие поступления питательных веществ увеличивают первичную продукцию (например, фитопланктон , морские травы, макроводоросли), что увеличивает мутностьчто приводит к уменьшению проникновения света через толщу воды. Следовательно, рост подводной растительности снижается, что снижает сложность среды обитания и снижает выработку кислорода. Повышенная первичная продукция (например, фитопланктон, макроводоросли и т. Д.) Приводит к потоку углерода в придонные воды, когда разлагающееся органическое вещество (т. Е. Стареющая первичная продукция) опускается и потребляется аэробными бактериями, находящимися ниже в толще воды. В результате потребление кислорода в придонных водах больше, чем его диффузия из поверхностных вод. Кроме того, при цветении определенных водорослей, называемом вредоносным цветением водорослей (ВЦВ), образуются токсины, которые могут действовать как нервно-мышечные соединения или соединения, повреждающие органы. Цветение водорослей может быть вредным как для других морских обитателей, так и для людей. [32] [33]

Интеграция [ править ]

Вышеупомянутые реакции системы на поступление реактивного азота (Nr) почти полностью изучаются отдельно; однако исследования все чаще указывают на то, что проблемы загрузки азота связаны множеством путей транспортировки питательных веществ через границы системы. [1] Этот последовательный переход между экосистемами называется каскадом азота. [6] ( см. Иллюстрацию из Программы Организации Объединенных Наций по окружающей среде ). Во время каскада некоторые системы накапливают Nr, что приводит к временной задержке в каскаде и усилению воздействия Nr на среду, в которой он накапливается. В конечном итоге антропогенные поступления Nr либо накапливаются, либо денитрифицированы; Однако в определении относительной важности накопления Nr иденитрификация , которая произошла в основном из-за отсутствия интеграции между научными дисциплинами. [1] [34]

Большая часть Nr поступает в глобальные агроэкосистемы, каскадом проходит через атмосферу, водные и наземные экосистемы до тех пор, пока он не преобразуется в N 2 , в основном за счет денитрификации . [1] Хотя земная денитрификация производит газообразные промежуточные соединения (оксид азота [NO] и закись азота [N 2 O]), последний этап - микробное производство N 2 - имеет решающее значение, поскольку атмосферный N 2 является стоком для Nr. [34] Многие исследования ясно продемонстрировали, что управляемые буферные полосы и заболоченные земли могут удалять значительные количества нитратов (NO 3 - ) из сельскохозяйственных систем посредствомденитрификация . [35] Такое управление может помочь ослабить нежелательные каскадные эффекты и устранить накопление Nr в окружающей среде. [1]

Человеческая деятельность доминирует в глобальных и большинстве региональных N-циклов. [36] Поступления азота показали негативные последствия как для круговорота питательных веществ, так и для разнообразия местных видов в наземных и водных системах. Фактически, из-за долгосрочного воздействия на пищевые сети поступления Nr широко считаются наиболее серьезной проблемой загрязнения в морских системах. [8] Как в наземных, так и в водных экосистемах реакция на обогащение N различается; однако общая повторяющаяся тема - важность пороговых значений (например, насыщения азота ) в способности системы удерживать питательные вещества. Для того чтобы контролировать каскад N, необходимо интегрировать научные дисциплины и продолжить работу по хранению Nr и скорости денитрификации . [34]

См. Также [ править ]

  • Планетарные границы

Ссылки [ править ]

 Эта статья включает в себя материалы, являющиеся  общественным достоянием, из документа Национального института здравоохранения : «Environmental Health Perspectives» .
  1. ^ a b c d e f g h i j k l m n o p q r s t Галлоуэй, Дж. Нью-Йорк; Aber, JD; Эрисман, JNW; Зейтцингер, ИП; Ховарт, RW; Обтекатель EB; Косби, Би Джей (2003). «Азотный каскад». Бионаука . 53 (4): 341. DOI : 10,1641 / 0006-3568 (2003) 053 [0341: УЧПУ] 2.0.CO; 2 .
  2. ^ а б Аллей и др. 2007. Изменение климата МГЭИК 2007: основы физических наук. Вклад Рабочей группы I в Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата. Сводный отчет для политиков (SPM). Архивировано 16 июля 2011 г. в Wayback Machine .
  3. ^ Nemecek, T .; Пур, Дж. (2018-06-01). «Снижение воздействия продуктов питания на окружающую среду за счет производителей и потребителей». Наука . 360 (6392): 987–992. Bibcode : 2018Sci ... 360..987P . DOI : 10.1126 / science.aaq0216 . ISSN 0036-8075 . PMID 29853680 . S2CID 206664954 .   
  4. ^ a b c d e f Schlesinger, WH 1997. Биогеохимия: анализ глобальных изменений , Сан-Диего, Калифорния.
  5. ^ a b c d Смил, В. 2001. Обогащение земли: Фриц Габер, Карл Бош и трансформация мирового производства продуктов питания . MIT Press, Кембридж, Массачусетс.
  6. ^ a b c d Галлоуэй, Джеймс Н .; Коулинг, Эллис Б. (2002). «Реактивный азот и мир: 200 лет перемен». AMBIO: журнал окружающей человека среды . 31 (2): 64–71. DOI : 10.1579 / 0044-7447-31.2.64 . PMID 12078011 . S2CID 8104525 .  
  7. ^ Vitousek, P .; Ховарт, Р. (1991). «Ограничение азота на суше и в море: как это может произойти?». Биогеохимия . 13 (2). DOI : 10.1007 / BF00002772 . S2CID 93106377 . 
  8. ^ a b c d e f g h Rabalais, Nancy N. (2002). «Азот в водных экосистемах». AMBIO: журнал окружающей человека среды . 31 (2): 102–12. DOI : 10,1639 / 0044-7447 (2002) 031 [0102: NIAE] 2.0.CO; 2 . PMID 12077998 . 
  9. ^ Майкл Кларк; Тилман, Дэвид (ноябрь 2014 г.). «Глобальные диеты связывают экологическую устойчивость и здоровье человека». Природа . 515 (7528): 518–522. Bibcode : 2014Natur.515..518T . DOI : 10,1038 / природа13959 . ISSN 1476-4687 . PMID 25383533 . S2CID 4453972 .   
  10. ^ Джон Т. Хотон , Ю. Дин, диджей Григс, М. Ногер, П. ван дер Линдена, Х. Даи, К. Maskell, и СА Джонсон. 2001. IPCC Climate Change 2001: The Scientific Basis. Вклад Рабочей группы I в Третий оценочный доклад Межправительственной группы экспертов по изменению климата . Cambridge University Press]
  11. ^ а б Houdijk, ALFM; Verbeek, PJM; Дейк, HFG; Рулофс, JGM (1993). «Распространение и уменьшение исчезающих видов травянистых пустошей в зависимости от химического состава почвы». Растение и почва . 148 : 137–143. DOI : 10.1007 / BF02185393 . S2CID 22600629 . 
  12. ^ a b Aber, JD, KJ Nadelhoffer, P. Steudler и JM Melillo. 1989. «Насыщение азотом в северных лесных экосистемах». Биология 39: 378–386
  13. ^ a b Aber, JD (1992). «Круговорот азота и насыщение азотом в лесных экосистемах умеренного пояса». Тенденции в экологии и эволюции . 7 (7): 220–224. DOI : 10.1016 / 0169-5347 (92) 90048-G . PMID 21236013 . 
  14. ^ Matson, P; Lohse, KA; Холл, SJ (2002). «Глобализация осаждения азота: последствия для наземных экосистем». Амбио . 31 (2): 113–9. DOI : 10,1639 / 0044-7447 (2002) 031 [0113: tgondc] 2.0.co; 2 . JSTOR 4315223 . PMID 12077999 .  
  15. ^ Абер, Джон Д .; Goodale, Christine L .; Ollinger, Scott V .; Смит, Мария-Луиза; Мэджилл, Элисон Х .; Мартин, Мэри Э .; Hallett, Ричард А .; Стоддард, Джон Л. (2003). «Меняет ли отложение азота на азотный статус северо-восточных лесов?». Бионаука . 53 (4): 375. DOI : 10,1641 / 0006-3568 (2003) 053 [0375: INDATN] 2.0.CO; 2 . JSTOR 1314369 . 
  16. ^ Nadelhoffer, KJ; Даунс, MR; Фрай, Б. (1999). «Мойки для обогащения 15N в дубовом лесу и на плантациях красной сосны». Экологические приложения . 9 : 72–86. DOI : 10,1890 / 1051-0761 (1999) 009 [0072: SFNEAT] 2.0.CO; 2 .
  17. ^ а б в Бауэр, Джорджия; Bazzaz, FA; Minocha, R .; Long, S .; Magill, A .; Aber, J .; Бернсон, GM (2004). «Влияние хронических добавок азота на химию тканей, фотосинтетическую способность и потенциал секвестрации углерода красной сосны (Pinus Resinosa Ait.) На северо-востоке Соединенных Штатов». Экология и управление лесами . 196 : 173–186. DOI : 10.1016 / j.foreco.2004.03.032 .
  18. ^ a b c Мэджилл, AH; Aber, JD; Карри, WS; Надельхоффер, KJ; Мартин, ME; Макдауэлл, WH; Melillo, JM; Steudler, P. (2004). «Ответ экосистемы на 15 лет хронических добавок азота в Harvard Forest LTER, Массачусетс, США». Экология и управление лесами . 196 : 7–28. DOI : 10.1016 / j.foreco.2004.03.033 .
  19. ^ Лора Фостер Huenneke; Стивен П. Гамбург; Роджер Койде; Гарольд А. Муни; Питер М. Витаусек (1990). «Влияние почвенных ресурсов на инвазию растений и структуру сообщества в калифорнийских серпентиновых пастбищах». Экология . 71 (2): 478–491. DOI : 10.2307 / 1940302 . JSTOR 1940302 . 
  20. Перейти ↑ Tilman, D. (1997). «Инвазивность сообщества, ограничение набора и биоразнообразие пастбищ». Экология . 78 : 81–83. DOI : 10,1890 / 0012-9658 (1997) 078 [0081: CIRLAG] 2.0.CO; 2 .
  21. ^ а б в Уилсон, SD; Тильман, Д. (2002). «Квадратичная вариация видового богатства старых полей по градиентам возмущения и азота». Экология . 83 (2): 492. DOI : 10,1890 / 0012-9658 (2002) 083 [0492: QVIOFS] 2.0.CO; 2 .
  22. ^ Wamelink, GWW; ван Доббен, HF; Мол-Дейкстра, JP; Шувенберг, EPAG; Kros, J .; de Vries, W .; Берендсе, Ф. (сентябрь 2009 г.). «Влияние сокращения осаждения азота на биоразнообразие и связывание углерода». Экология и управление лесами . 258 (8): 1774–1779. DOI : 10.1016 / j.foreco.2008.10.024 .
  23. ^ Эгертон-Уорбертон, LM; Аллен, Е.Б. (2000). «Сдвиги в сообществах Arbuscular Mycorrhizal по градиенту антропогенного отложения азота». Экологические приложения . 10 (2): 484. DOI : 10,1890 / 1051-0761 (2000) 010 [0484: SIAMCA] 2.0.CO; 2 .
  24. ^ Куинн Томас, R .; Canham, Charles D .; Уэзерс, Кэтлин С .; Гудейл, Кристин Л. (22 декабря 2009 г.). «Увеличение накопления углерода в деревьях в ответ на осаждение азота в США». Природа Геонауки . 3 (1): 13–17. DOI : 10.1038 / ngeo721 . ISSN 1752-0908 . 
  25. ^ Aerts, Риен; Берендсе, Франк (август 1988). «Влияние увеличения доступности питательных веществ на динамику растительности на влажных вересковых пустошах» . Vegetatio . 76 (1–2): 63–69. DOI : 10.1007 / BF00047389 (неактивный 2021-01-16). ISSN 0042-3106 . CS1 maint: DOI неактивен с января 2021 г. ( ссылка )
  26. ^ Bobbink, R .; Heil, GW; Raessen, МБ (1992). «Атмосферное осаждение и процессы обмена растительного покрова в экосистемах пустоши». Загрязнение окружающей среды (Баркинг, Эссекс: 1987) . 75 (1): 29–37. DOI : 10.1016 / 0269-7491 (92) 90053-D . PMID 15092046 . 
  27. Перейти ↑ Hastings, A. (1980). «Нарушение, сосуществование, история и конкуренция за космос». Теоретическая популяционная биология . 18 (3): 363–373. DOI : 10.1016 / 0040-5809 (80) 90059-3 .
  28. Перейти ↑ Driscoll, CT, GB Lawrence, AJ Bulger, TJ Butler, CS Cronan, C. Eagar, KF Lambert, GE Likens, JL Stoddard и KC Weathers. 2001. Кислотные отложения на северо-востоке Соединенных Штатов: источники и входы, экосистемные эффекты и стратегии управления . С. 180-198
  29. ^ Миллс, KH; Чаланчук С.М.; Аллан, ди-джей (2000). «Восстановление популяций рыб в озере 223 после экспериментального подкисления». Канадский журнал рыболовства и водных наук . 57 : 192–204. DOI : 10.1139 / f99-186 .
  30. ^ Филдс, Скотт (июль 2004 г.). «Глобальный азот: бесконтрольный цикл» . Перспективы гигиены окружающей среды . 112 (10): A556 – A563. DOI : 10.1289 / ehp.112-a556 . PMC 1247398 . PMID 15238298 .  
  31. ^ Граймс, Черчилль Б. (2001). «Рыболовство и сброс реки Миссисипи». Рыболовство . 26 (8): 17–26. DOI : 10,1577 / 1548-8446 (2001) 026 <0017: FPATMR> 2.0.CO; 2 .
  32. ^ Skulberg, Olav M .; Кодд, Джеффри А .; Кармайкл, Уэйн В. (1984-01-01). «Токсичные сине-зеленые водоросли в Европе: растущая проблема». Амбио . 13 (4): 244–247. JSTOR 4313034 . 
  33. ^ Смит, VH; Tilman, GD; Некола, JC (1999). «Эвтрофикация: воздействие избыточного поступления питательных веществ на пресноводные, морские и наземные экосистемы». Загрязнение окружающей среды . 100 (1–3): 179–196. DOI : 10.1016 / s0269-7491 (99) 00091-3 . PMID 15093117 . 
  34. ^ a b c Дэвидсон, EA; Зейтцингер, С. (2006). «Загадка прогресса в исследованиях денитрификации». Экологические приложения . 16 (6): 2057–2063. DOI : 10,1890 / 1051-0761 (2006) 016 [2057: TEOPID] 2.0.CO; 2 . PMID 17205889 . 
  35. ^ Джексон, RD; Allen-Diaz, B .; Оутс, LG; Тейт, KW (2006). «Нитрат родниковой воды увеличился с прекращением выпаса скота в калифорнийской дубовой саванне». Экосистемы . 9 (2): 254. DOI : 10.1007 / s10021-005-0166-7 . S2CID 24450808 . 
  36. ↑ Galloway, JN; Dentener, FJ; Capone, DG; Бойер, EW; Ховарт, RW; Зейтцингер, ИП; Аснер, ГП; Кливленд, CC; Зеленый, Пенсильвания; Голландия, EA; Карл, DM; Майклс, AF; Портер, JH; Таунсенд, штат Арканзас; Vöosmarty, CJ (2004). «Циклы азота: прошлое, настоящее и будущее» (PDF) . Биогеохимия . 70 (2): 153. DOI : 10.1007 / s10533-004-0370-0 . JSTOR 4151466 . S2CID 98109580 . Архивировано из оригинального (PDF) 11 ноября 2005 г.   

Дальнейшее чтение [ править ]

  • Хорошо, AG; Битти, PH (2011). «Удобряющая природа: трагедия излишеств в обществе» . PLOS Биология . 9 (8): e1001124. DOI : 10.1371 / journal.pbio.1001124 . PMC  3156687 . PMID  21857803 ..
  • Scarsbrook M .; Barquin J .; Грей Д. (2007). Холодноводные источники Новой Зеландии и их биоразнообразие (PDF) . Наука для сохранения . ISBN 978-0-478-14289-1. ISSN  1173-2946 .
  • Olde Venterink, H .; Вассен, MJ; Verkroost, AWM; Де Руйтер, ПК (2003). «Видовое богатство – модели продуктивности различаются между N-, P- и K-ограниченными водно-болотными угодьями» (PDF) . Экология . 84 (8): 2191–2199. DOI : 10.1890 / 01-0639 . JSTOR  3450042 . Архивировано из оригинального (PDF) 03 марта 2016 года . Проверено 3 сентября 2009 .