氮循環じゅんかん

氮循環じゅんかん（英語えいご：nitrogen cycle）是ぜ描述自然しぜん界かい中ちゅう氮單たん質しつ和かず含氮化合かごう物ぶつ之の間あいだ相互そうご轉換てんかん過程かてい的てき生態せいたい系統けいとう的てき物質ぶっしつ循環じゅんかん。

環境かんきょう中ちゅう氮的流りゅう向こう示しめせ意圖いと。相關そうかん的てき細菌さいきん是ぜ循環じゅんかん中ちゅう的てき關せき鍵かぎ因いん素もと，生產せいさん出で不同ふどう種類しゅるい的てき含氮化合かごう物ぶつ供きょう更さら高等こうとう的てき生物せいぶつ體たい進行しんこう同化どうか作用さよう。參看さんかん條目じょうもく馬うま爾なんじ亭てい烏がらす斯·貝かい葉は林はやし克かつ。

基本きほん概念がいねん

空氣くうき中ちゅう含有がんゆう大約たいやく78%的てき氮氣，佔有絕大ぜつだい部分ぶぶん的てき氮元素げんそ。氮是許多きょた生物せいぶつ過程かてい的てき基本きほん元素げんそ；它存在そんざい於所有しょゆう組成そせい蛋白質たんぱくしつ的てき氨基酸さん中なか，是ぜ構成こうせい諸しょ如DNA等ひとし的てき核酸かくさん的てき四よん種しゅ基本きほん元素げんそ之これ一いち。在ざい植物しょくぶつ中ちゅう，大量たいりょう的てき氮素被ひ用よう於製造せいぞう可か進行しんこう光ひかり合作がっさく用よう供きょう植物しょくぶつ生長せいちょう的てき葉綠素ようりょくそ分子ぶんし。

加工かこう，或ある者もの固定こてい，是これ將はた氣き態たい的てき游ゆう離はなれ態たい氮轉變てんぺん為ため可か被ひ有機ゆうき體たい吸收きゅうしゅう的てき化合かごう態たい氮的必經過程かてい。一部分いちぶぶん氮素由ゆかり閃電所ところ固定こてい，同時どうじ絕大ぜつだい部分ぶぶん的てき氮素被ひ非ひ共生きょうせい或ある共生きょうせい的てき固かた氮細菌さいきん所ところ固定こてい。這些細菌さいきん擁よう有可ゆか促進そくしん氮氣氫化成かせい為ため氨的てき固かた氮酶，生成せいせい的てき氨再被ひ這種細菌さいきん通過つうか一系列的轉化以形成自身組織的一部分。某ぼう一些固氮細菌，例れい如根瘤こんりゅう菌きん，寄生きせい在ざい豆まめ科か植物しょくぶつ（例れい如豌豆えんどう或ある蠶豆そらまめ）的てき根瘤こんりゅう中なか。這些細菌さいきん和わ植物しょくぶつ建立こんりゅう了りょう一いち種しゅ互利共生きょうせい的てき關係かんけい，為ため植物しょくぶつ生產せいさん氨以換かわ取ど糖類とうるい。因よし此可通過つうか栽種豆まめ科か植物しょくぶつ使つかい氮素貧ひん瘠やせ的てき土地とち變へん得とく肥沃ひよく。還かえ有ゆう一些其它的植物可供建立這種共生關係。

其它植物しょくぶつ利用りよう根ね系けい從したがえ土壤どじょう中ちゅう吸收きゅうしゅう硝酸しょうさん根ね離はなれ子こ或ある銨離はなれ子こ以獲取と氮素。動物どうぶつ體たい內的所有しょゆう氮素則そく均ひとし由よし在ざい食物しょくもつ鏈中なか進すすむ食しょく植物しょくぶつ所しょ獲得かくとく。

氨

參まいり見み：魚さかな菜さい共生きょうせい

氨來源げん於腐くさ生なま生物せいぶつ對たい死亡しぼう動植物どうしょくぶつ器官きかん的てき分解ぶんかい，被ひ用作ようさく製造せいぞう銨根離はなれ子こ（NH₄⁺）。在ざい富とみ含氧氣き的てき土壤どじょう中ちゅう，這些離はなれ子こ將しょう會かい首くび先さき被ひ亞あ硝化しょうか細菌さいきん轉化てんか為ため亞あ硝酸しょうさん根ね離はなれ子こ（NO₂⁻），然しか後ご被ひ硝化しょうか細菌さいきん轉化てんか為ため硝酸しょうさん根ね離はなれ子こ（NO₃⁻）。銨的兩りょう步ふ轉化てんか過程かてい被ひ叫さけべ做硝化しょうか作用さよう。

氨對於魚類ぎょるい來らい說せつ有ゆう劇毒げきどく，因いん此必須ひっす對たい廢水はいすい處理しょり廠しょう排はい放ひ到いた水中すいちゅう的てき氨的濃度のうど進行しんこう嚴密げんみつ的てき監かん控ひかえ。為ため避免魚類ぎょるい死亡しぼう的てき損失そんしつ，應おう在ざい排はい放ひ前ぜん對たい水中すいちゅう的てき銨進行しんこう硝化しょうか處理しょり，在ざい陸地りくち上じょう為ため硝化しょうか細菌さいきん通風つうふう提供ていきょう氧氣進行しんこう硝化しょうか作用さよう成なり為ため一個充滿吸引力的解決辦法。

硝酸鹽しょうさんえん危害きがい

氨離子こ很容易ようい被ひ固定こてい在ざい土壤どじょう中ちゅう（尤ゆう其是腐くさ殖ふえ質しつ和わ粘土ねんど）。而硝酸しょうさん根ね離はなれ子こ和わ亞あ硝酸しょうさん根ね離はなれ子こ則そく因いん它們自身じしん的てき負まけ電でん性せい而更不ふ容易ようい被ひ固定こてい在ざい正せい離はなれ子こ的てき交換こうかん點てん（主要しゅよう是ぜ腐くさ殖ふえ質しつ）多た於負離はなれ子こ的てき土壤どじょう中ちゅう。在ざい強きょう降雨こうう後ご或ある過か量りょう灌溉後ご，硝酸しょうさん根ね和わ亞あ硝酸しょうさん根ね移動いどう到いた地下水ちかすい的てき情況じょうきょう經常けいじょう會かい發生はっせい。地下水ちかすい中ちゅう，硝酸鹽しょうさんえん含量的てき提ひさげ高だか關係かんけい到いた飲用いんよう水すい的てき安全あんぜん，因いん為ため水中すいちゅう過か量的りょうてき硝酸しょうさん根ね離はなれ子こ會かい影響えいきょう嬰幼兒じ血液けつえき中ちゅう的てき氧濃度のうど並なみ導しるべ致正せい鐵血てっけつ紅べに蛋白たんぱく血ち症しょう或ある藍あい嬰症候群しょうこうぐん。如果，過か量りょう硝酸鹽しょうさんえん通過つうか徑みち流りゅう或ある地下水ちかすい進入しんにゅう地表ちひょう水すい，會かい導しるべ致水體たい的てき水みず華はな，使つかい得とく藍あい藻も菌きん和かず其它藻も類るい大量たいりょう繁殖はんしょく，導しるべ致水生すいせい生物せいぶつ因いん缺かけ氧而大量たいりょう死亡しぼう。雖然不ふ像ぞう銨一いち樣よう對たい魚類ぎょるい有毒ゆうどく，硝酸鹽しょうさんえん可か通過つうか富とみ營養えいよう作用さよう間接かんせつ影響えいきょう魚類ぎょるい的てき生存せいぞん。氮素已やめ經けい導しるべ致了一些水體的富營養化問題。從したがえ2006年ねん起おこり，在ざい英國えいこく和わ美國びくに使用しよう氮肥將はた受到更さら嚴げん厲的限げん制せい，磷肥的てき使用しよう也將受到了りょう同樣どうよう的てき限きり制せい。這些措施被ひ普遍ふへん認みとめ為ため是ぜ為ため了りょう治ち理り恢復かいふく被ひ富とみ營養えいよう化か的てき水みず體たい而採取的とりてき。

在ざい無む氧或低てい氧條件下じょうけんか，厭いや氧細菌さいきん的てき「反はん硝化しょうか作用さよう」將しょう會かい發生はっせい。最終さいしゅう將はた硝酸しょうさん中ちゅう氮的成分せいぶん還かえ原はら成しげる氮氣歸還きかん到いた大氣たいき中ちゅう去さ。

氮氣(N₂)的てき轉化てんか

有ゆう三種將游離態的N₂（大氣たいき中ちゅう的てき氮氣）轉化てんか為ため化合かごう態たい氮的方法ほうほう：

1. 生物せいぶつ固定こてい – 一いち些共生きょうせい細菌さいきん（主要しゅよう與あずか豆まめ科か植物しょくぶつ共生きょうせい）和わ一些非共生細菌能進行固氮作用並以有機氮的形式吸收。
2. 工業こうぎょう固かた氮 – 在ざい哈伯-博ひろし施ほどこせ法ほう中なか，N₂與あずか氫氣き被ひ化合かごう生成せいせい氨（NH₃）肥こえ。
3. 化石かせき燃料ねんりょう燃燒ねんしょう – 主要しゅよう由よし交通こうつう工具こうぐ的てき引擎和わ熱ねつ電でん站以NOx的てき形式けいしき產さん生せい。

另外，閃電亦また可か使つかいN₂和わO₂化合かごう形成けいせいNO₂，是ぜ大氣たいき化學かがく的てき一いち個こ重要じゅうよう過程かてい，但ただし對たい陸地りくち和わ水域すいいき的てき氮含量りょう影響えいきょう不ふ大だい。

由よし於豆まめ科か植物しょくぶつ（特別とくべつ是ぜ大豆だいず、紫むらさき苜蓿うまごやし和わ苜蓿うまごやし）的てき廣こう泛栽種しゅ以及使用しよう哈伯-博ひろし施ほどこせ法ほう生產せいさん化學かがく肥料ひりょう和わ交通こうつう工具こうぐ和わ熱ねつ電でん站釋放しゃくほう的てき含氮污染成分せいぶん，人類じんるい使し得とく每年まいとし進入しんにゅう生物せいぶつ利用りよう形態けいたい的てき氮素提ひさげ高だか了りょう不ふ止とめ一いち倍ばい。這所導しるべ致的水みず華はな作用さよう已やめ經けい對たい濕地しっち生態せいたい系統けいとう產さん生せい了りょう破壞はかい。

參まいり見み

• 固かた氮作用よう
• 硝化しょうか作用さよう