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    摘要：人类活动和自然因素改变导致的大气氮沉降增加对生态系统氮循环产生了显著影响。氮是植物细胞的组成部分，也是植物生长需求量较大的营养元素，氮素水平的高低将直接影响到植物的生长发育和新陈代谢。文中在全面总结国内外文献的基础上，综述了氮沉降导致的氮素可利用性变化对植物生长、生产力、代谢过程中对营养元素的吸收和利用、光合生理以及凋落物特征等造成的影响及其机理，以期为深入研究氮沉降与植物生长及生理生态机制的相互作用提供参考依据。
　　关键词：氮沉降，植物生长，植物营养，光合作用，凋落物

　　近年来，全球氮沉降呈现迅猛增加趋势，对生态系统结构和功能产生了重要影响，同时严重影响到人类的生存与发展。从20世纪以来，全球范围的大气氮沉降量激增，大约达到103 Tg/a，预计到2050年全球大气氮沉降量可能达到195Tg/a,远远超出全球氮素临界负荷（100Tg/a）。目前，全球氮沉降量最高的3大地区为欧洲、亚洲和美国。我国氮沉降量正在持续升高，或将发展为全球大气氮沉降最严重的国家。经研究，近20年来我国高氮沉降区正在由东南向西北逐步蔓延。因此，大气氮沉降这一严重的生态问题已经引起了高度的关注和研究。
　　氮是植物细胞的组成部分，也是植物生长需求量较大的营养元素，氮素水平的高低将直接影响到植物的生长发育和新陈代谢。因此，氮素被称为植物的生命元素。目前氮沉降已发展为重要的全球变化因素，人为排放的活性氮经由大气进入到生态系统中，极度干扰了氮的正常循环过程，对氮素的利用发生变化，从而影响到生态系统的正常运行。在这一生态效应中，氮沉降导致的氮素可利用性变化对植物的生长、生产力、代谢过程中对营养元素的吸收利用、光合生理以及凋落物特征等均造成潜在的影响。
　　1 氮沉降与植物生长
　　近几十年来，有关氮沉降怎样影响植物的生长，国际上众多学者开展了大量研究。氮沉降对植物生长的影响锁定在2个方面：一是适当的大气氮沉降可以促进植物的生长，前提是植物生长在受氮限制的生态系统中；二是在氮素充足的生态系统中，氮沉降的增加不会再起到营养作用，反而对植物的生长产生一定的负面影响。

　　2 氮沉降与植物营养
　　氮素是影响植物生长最敏感的因素，其在植物体内的含量或者在土壤中的有效利用状况会直接影响植物体内各种营养元素含量的变化，也会调节植物体的营养平衡。氮沉降会使除碳、氮、磷之外的其他元素含量发生变化，而这些元素同样对植物的生理过程有重要作用，也可能会对生态系统中的某些关键过程产生影响。因此，在生产实践中需要根据植物的不同生长阶段及其需求来调整氮肥量的添加，从而避免因过量的氮供应而抑制对其他元素的吸收和利用。相比于养分元素含量,植物体内养分元素之间的比例则具有波动性小、稳定性高的特点,能更加直观、真实地揭示植物生理生态机制,当然也会受到当前大气氮沉降增加的干扰。

　　3 氮沉降与植物光合作用
　　光合作用是植物最重要的新陈代谢过程，是制约植物生长的重要生理过程，也是地球生物生存、发展和繁衍生息的根本源泉。
　　叶绿素是植物叶片进行光合作用的物质基础，利用其分子结构中庞大的共轭双键系统进行光能的吸收、传递和转化，叶绿素含量的多少直接决定着植物光合作用的光能利用，决定光合作用的强弱，因此是反映植物生长状况和光合能力的重要指标。

　　叶绿素含量增加意味着叶片中氮含量的增加，氮含量与植物光合速率具有一定的相关性，氮含量较高的叶片一般具有较高的光合速率。因此，氮沉降引起叶片氮含量增加的结果会增加光合速率。适量的氮增加可以提高植物的光合作用能力，过量的氮增加反而会降低植物的光合速率。孙金伟等将红松和紫椴幼苗置于不同浓度的氮素处理条件下进行实验发现，叶氮含量与最大净光合速率值仅在低中氮添加范围内呈现显著的正相关。因此，当氮沉降量超过阈值时会影响植物的氮代谢过程，植物的净光合速率会受到抑制，使植物生长受到消极影响。
　　4 氮沉降与凋落物
　　凋落物可为生态系统中的分解者提供物质和能量，维持着生态系统的平衡，因此，凋落物的分解在陆地生态系统养分循环过程中具有重要作用。氮沉降会对生态系统产生一定的影响，包括生产力、碳循环等，进而对凋落物的质量、组成、分解速率、养分释放等造成影响。
　　5 结语
　　为了得出植物响应氮沉降的普遍结论，还应对以下几个方面给予高度重视。
　　1）氮沉降在陆地生态系统中发挥重要功能，是连接物质循环和能量转换的纽带。很多研究确定了氮沉降的规律，但主要集中于各生态因素的独立作用，对生态系统中各因子协同作用下的沉降规律以及全球气候变化下的氮沉降量等问题存在诸多不确定性，因此可从多因子协同作用方面进行更进一步的研究。
　　2）把植物茎、叶、根系、土壤及凋落物分解等内容看做一个整体，对其进行综合探讨分析，应用分子生物学手段，同时结合生态学原理，精确地表达氮素对生态系统各要素的影响，多尺度、多因素综合分析氮素在生态系统氮素循环中的特征及形式，更进一步系统地揭示全球气候变化背景下的氮循环规律和特征。
　　3）外来物种的入侵很有可能导致某种生态系统生物多样性或优势植物的流失，因此在氮沉降背景下扩展植物多样性的研究，可以避免入侵种的繁衍与生存，也可维持生态系统原有的平衡，为预防破坏生物多样性提供理论支持。
　　4）对没有达到氮饱和临界值的生态系统，建立与完善大气氮沉降长期监测系统势在必行。随着气候变化、工农牧业发展以及人类干扰的加剧，氮沉降将对生态系统带来长期影响。如干旱半干旱生态系统，建议建立长期的监测系统，以维持与保护该生态系统的健康良好发展，制定合理的计划，为生态系统的可持续发展提供政策支持。