氮循環(huán)

前言

人類走到了又一個千年之交。人類的文明進程至少已有6000余年。地球上各個民族共同創(chuàng)造了人類文明的燦爛之花。中華文明同古埃及文明、古巴比倫文明、古印度文明、古希臘文明等一起，是人類文明的發(fā)源地。15世紀之前，以中華文明為代表的東方文明曾遙遙領(lǐng)先于當時的西方文明。從漢代到明代初期，中國的科學(xué)技術(shù)在世界上一直領(lǐng)先長達14個世紀以上。在那個時期，影響世界文明進程的重要發(fā)明中，相當部分是中華民族的貢獻。后來，中國逐漸落后了。中國為什么落后？近代從林則徐以來許多志士仁人就不斷提出和思索這個歷史課題，但都沒有找到正確的答案。以毛澤東同志、鄧小平同志為代表的中國共產(chǎn)黨人作出了唯一正確的回答：中國落后，是由于生產(chǎn)力的落后和社會政治的腐朽。西方列強對中國的欺凌，更加劇了中國經(jīng)濟的落后和國家的衰敗。而落后就要挨打。所以要進行革命，通過革命從根本上改變舊的生產(chǎn)關(guān)系和政治上層建筑，為解放和發(fā)展生產(chǎn)力開辟道路。于是，就有了80多年前孫中山先生領(lǐng)導(dǎo)的辛亥革命，就有了50年前我們黨領(lǐng)導(dǎo)的新民主主義革命的勝利，以及隨后進行的社會主義革命的成功。無論是革命還是我們正在進行的社會主義改革，都是為了解放和發(fā)展生產(chǎn)力。

內(nèi)容概要

本書是第1版的修訂本，內(nèi)容包括：氮、自然界的圈層與氮循環(huán)、氮在自然界怎樣循環(huán)--氮的轉(zhuǎn)化和遷移、自然界氮的地球化學(xué)分配和大氣-陸地-海洋氮的交換等。氮是植物營養(yǎng)的三要素之一，也是人和動物的營養(yǎng)物質(zhì)成分，空氣中的氣體四分之三是氮氣，但氮的存在形式多樣，它們的轉(zhuǎn)換和利用都很復(fù)雜。我們常見的是化學(xué)合成肥料氮，它們進入農(nóng)田后，一部分與進入土壤中的動植物殘體及人和動物的排泄物中的氮一起，經(jīng)歷由微生物驅(qū)動的各種轉(zhuǎn)化過程，形成多種含氮氣體，其中有些可直接遷移到水體，過量的氮化物，導(dǎo)致水體氮污染，不僅危害人體健康，而且成為水體富營養(yǎng)化的一個因子。二氧化氮還是一種重要的溫室氣體，進入大氣后增強溫室效應(yīng)。僅此可見，氮不僅是生命必需的元素，也關(guān)系到人類生存環(huán)境。

書籍目錄

1 氮　1.1 氮是地球上生命體的必需元素　1.2 氮肥是農(nóng)業(yè)增產(chǎn)要素　1.3 氮循環(huán)過程中產(chǎn)生的氧化物和氫化物是危及生態(tài)環(huán)境的有害因子2 自然界的圈層與氮循環(huán)　2.1 自然界的四個圈層　2.2 自然界的第五個圈層：土壤圈　2.3 自然界氮循環(huán)的一個基本圖式3 氮在自然界怎樣循環(huán)--氮的轉(zhuǎn)化和遷移　3.1 生物固氮　3.2 土壤無機氮的植物同化　3.3 土壤中銨的吸附和礦物固定　3.4 土壤無機氮的微生物固持和有機氮的礦化　3.5 土壤氮的腐殖化　3.6 硝化和反硝化　3.7 氨揮發(fā)4 自然界氮的地球化學(xué)分配和大氣-陸地-海洋氮的交換　4.1 氮的地球化學(xué)分配　4.2 大氣-陸地-海洋氮的交換　4.3 土壤和植物是地球大氣-陸地-海洋氮交換中的大倉庫5 人為活動對自然界氮循環(huán)和環(huán)境的影響　5.1 人為活動改變了自然界的氮循環(huán)　5.2 氮循環(huán)與溫室效應(yīng)　5.3 N2O與臭氧層的破壞及其后果　5.4 氮循環(huán)與酸雨　5.5 氮循環(huán)與水體富營養(yǎng)化　5.6 硝態(tài)氮的過量攝入引起的病癥6 我們能做些什么　6.1 控制人口增長　6.2 保護森林，植樹造林　6.3 管好用好常規(guī)能源，開發(fā)利用新能源　6.4 減少農(nóng)田氮素損失，提高氮肥利用率及其增產(chǎn)效果參考文獻《院士科普書系》總書目再版說明

章節(jié)摘錄

插圖：2.2 自然界的第五個圈層：土壤圈過去，地質(zhì)學(xué)家從土壤的成土母質(zhì)起源于巖石而且覆蓋在巖石表層這一事實出發(fā)，把土壤包括在巖石圈中，而生物學(xué)家考慮到土壤是植物和微生物的生長介質(zhì)，又把土壤作為生物圈的一部分。20世紀30年代末，土壤科學(xué)家從土壤在地球物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化和循環(huán)中的獨特功能及其與四個圈層之間的相互作用的事實出發(fā)，提出了土壤圈的概念。這樣，地球系統(tǒng)被認為是由五個圈層組成（圖2-1）。土壤圈與巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈之間聯(lián)系密切而又獨立存在。土壤圈是地球系統(tǒng)的組成部分，它處于巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈的交界面上。從土壤與巖石圈、水圈、大氣圈和生物圈的自然連接的位置以及土壤在地球系統(tǒng)物質(zhì)遷移轉(zhuǎn)化和循環(huán)中的功能出發(fā)，把土壤圈作為地球系統(tǒng)的一個獨立的圈層，可以認為這是人們認識地球的一個深入發(fā)展。為什么說土壤圈是物質(zhì)轉(zhuǎn)化的中心環(huán)節(jié)呢？因為土壤圈是自然界生物和非生物的聯(lián)結(jié)點。土壤不僅是高等植物生長的介質(zhì)、動物的棲息地，更重要的在于土壤中居住著種類繁多、數(shù)量巨大的微生物群。有一位微生物學(xué)家說過：地球上幾乎沒有一種環(huán)境能像肥沃土壤那樣含有大量的不同種微生物。細菌、真菌、藻類、原生動物及病毒組成了一個微觀的“動物園”。

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