New Perspectives on Nitrogen Cycling in the Temperate and Tropical Americas: Report of the International SCOPE Nitrogen Project

ورودی‌های نیتروژن به اکوسیستم‌های زمینی و آبی طی یکصد و پنجاه سال گذشته چندین برابر افزایش یافته است، با شدیدترین افزایش در طول چهار دهه گذشته. گسترش تولید و استفاده از کود، افزایش احتراق سوخت های فسیلی، تشدید دامپروری، و کشت گسترده محصولات تثبیت کننده N2، همگی به افزایش چشمگیر ورودی های نیتروژن کمک کرده اند. این افزایش در اکوسیستم های معتدل نیمکره شمالی (NH) بسیار سریع بوده است، اما در حال حاضر مناطق نیمه گرمسیری و گرمسیری آسیا نیز افزایش انفجاری در ورودی N به اکوسیستم های زمینی را تجربه می کنند (W. Chameides, pers.comm.; Galloway et al. 1996). ). افزایش پیش‌بینی‌شده در رسوب N برای این مناطق گرمسیری و نیمه گرمسیری، با پس‌زمینه طبیعی بالای ورودی‌های N، از افزایش پیش‌بینی‌شده برای مناطق معتدل و قطبی بیشتر است (کلولند و همکاران ارائه کردند؛ گالووی و همکاران 1994؛ هلند و لامارک 1997a). در مقایسه با تثبیت بیولوژیکی نیتروژن، رسوب نیتروژن در حال تبدیل شدن به منبع نسبتاً بزرگتری از نیتروژن برای اکوسیستم های زمینی و آبی در سراسر جهان است (Vitousek et al. 1997). 6 نیتروژن موجود در اتمسفر به صورت N , 3. 9 * 10 Tg (Tg = 2 12 10 g) بزرگترین مخزن نیتروژن در سیستم زمین است (Warneck 1988). با این حال، این مقاله بر انتشار و رسوب نیتروژن که از N2 به اشکال واکنشی تبدیل شده است که از نظر بیولوژیکی در دسترس هستند، تمرکز دارد (به عنوان مثال Vitousek و همکاران 1997).

Inputs of nitrogen to terrestrial and aquatic ecosystems have increased several-fold over the last one hundred and fifty years, with the steepest increases during the last four decades. The expansion of fertilizer manu­ facture and use, the increase in fossil fuel combustion, the intensification of animal husbandry, and widespread cultivation of N2 fixing crops have all contributed to the dramatic increase in N inputs. The increase has been most rapid in Northern Hemisphere (NH) temperate ecosystems, but presently subtropical and tropical regions of Asia are also experiencing an explosive increase in N inputs to terrestrial ecosystems (W. Chameides, pers. comm. ; Galloway et al. 1996). Projected increases in N deposition for these trop­ ical and subtropical regions, with a high natural background of N inputs, exceed increases projected for temperate and arctic regions (Cleveland et al. submitted; Galloway et al. 1994; Holland & Lamarque 1997a). Compared to biological N fixation, N deposition is becoming a proportionately greater source of N to terrestrial and aquatic ecosystems worldwide (Vitousek et al. 1997). 6 The nitrogen contained in the atmosphere as N , 3. 9 * 10 Tg (Tg = 2 12 10 g), is the largest reservoir of N in the Earth system (Warneck 1988). However, this paper focuses on the nitrogen emissions and deposition that have been transformed from N2 into reactive forms that are biologically avail­ able (e. g. Vitousek et al. 1997).