多尺度人类活动影响下的氮循环和氮代谢研究进展

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1、多尺度人类活动影响下的氮循环和氮代谢研究进展北京师范大学环境学院摘要：自从Ilabcr-Bosch固氮法发明以来，人类活动带来的高氮输入量已经极大的改变了氮的生物化学循环过程，多尺度氮研宂成为热点，相关应用不断展开。但目前多尺度氮核算、评价与模拟研究还较为分散，难以形成系统的方法体系，有效服务于多级、分类氮管理决策。因此我们从多尺度视角综述了氮收支核算的特点及其差异性，总结了各个尺度氮循环研宄的评价指数和模拟方法。在此基础上，提出未来氮研究的发展方向：一是基于核算项目开发反映人类活动对氮生地化循环干扰指数

2、，全而评估资源氮输入与废物氮排放的双重影响；二是改进氮足迹方法的评估范围，突出氮资源利用产生的影响，拓展生态网络方法中效用分析、控制分析的应用，开展氮循环/氮代谢系统内在作用机理的分析;三是构建多级嵌套的生态网络模型，探宄多尺度氮流转过程的演变规律。多尺度人类活动影响下氮研究的归纳与总结，不仅为多尺度研究方法的整合提供切入点，也可为氮管理决策提供科学支持。关键词：氮循环;氮代谢;评价;模拟;多尺度;作者简介：张妍，博士，教授，博士生导师，主要研究方向为城市生态模拟。E-mai1:yzhang@bnu.cd

3、u.cn。收稿日期：2016-05-20基金：国家重点研发计划项目（批准号:2016YFC0503005）Areviewofmultiple-scalenitrogencycleandnitrogenmetabolismwiththeinfluenceofhumanactivitiesZHANGYanLUHan-jingZHENGHong-meiSchoolofJ^iyironmerrLBeijingNonnalUniversity;Abstract：SincetheinventionofHaber-Bo

4、schnitrogenfixation,humanactivitieshavedramaticallychangednitrogenbiogeochemistrycycle.Multiple-scalenitrogenresearchesbecameahotspotandrelatedapplicationconstantlyexpanded.However,researchaboutnitrogenaccounting,evaluationandsimulationwasdispersive.Thusi

5、tisdifficulttoformasystematicmethodologyandeffectivelyservethemultilevelandclassifiedmanagementdecisions.Sowereviewedthecharacteristicsofnitrogenbalanceandtheirdifferencesfrommultiple-scaleperspective,summarizedevaluationindicatorsandsimulationmethodsofni

6、trogenresearchesatdifferentscales.Onthisbasis,wealsoproposedfuturedevelopmentdirections:first,developingtheindexthatcanreflectdisturbanceofhumanactivitiestonitrogencyclebasedontheaccountingterms,inordertocomprehensivelyassessdoubleeffectsofnitrogenresourc

7、einputandnitrogenwasteoutput;second,improvingassessmentscopeofnitrogenfootprintmethod,emphasizingtheeffectofnitrogenresourceutilization,expandingtheapplicationofutilityanalysisandcontrollinganalysisinecologicalnetworkanalysis;third,constructingthemultilev

8、elandnestedecologicalnetworkmodel,andexploringtheevolvementruleofmultiple'scalenitrogencirculation.Thesummaryofmultiple-scalenitrogenresearchwiththeinfluenceofhumanactivitiesnotonlyprovidesanentrypointformultiple-sc