_hAj2%SL 美国科罗拉多大学（The University of Colorado at Boulder，CU）的研究发现，硝酸盐——土壤、溪流、湖泊和海洋中氮的自然存在形式——和有机碳之间的比例由几乎所有生态系统进行的微生物过程所控制。研究小组详尽地梳理了包含来自热带、温带、寒温带和极地的数百万个样点（包括众所周知的氮污染区域，如切萨皮克海湾、波罗的海和墨西哥湾）的数据库。
'1>g=Ic0 CU 的博士生，该研究的主要作者Philip Taylor 说：“我们已制定了一个新的框架来解释碳和氮之间为什么和如何具有这样密切的联系。这一发现有助于我们解释硝酸盐为什么在某些水体中的含量如此高，而在其他水体中却很低。”
9f\a oVX 该研究的合作者，CU 的生态与进化生物学教授Alan Townsend 说，虽然绝大多数氮气存在于大气中，但它是非活性的，不会影响大部分生命。但是，在1909 年，人类开发了将非活性气体转化为氨——合成化肥的有效成分——的方法。人类现在每年制造出4000 亿磅化肥——其中大部分从农田迁移到大气中——造成了从沿海“死亡区”和有毒藻类大量繁殖到臭氧污染和人类健康等一系列环境问题。
9 _M H Taylor 说，新研究表明，在地球上每一个溶解有机碳多于硝酸盐的环境区域，氮都是被微生物群落所吸收。但是，大部分的这些氮不可能永远被固定。相反，它们会蔓延到其他生态系统中，本质上只是将环境中的污染问题转向其他地区。
u)q2YLK8 研究中所发现的氮和碳之间的相容关系令人吃惊。无论是在初始的环境中还是在严重污染的地区，控制这一关联关系的微生物群落都能在全球找到。
Zu2m%=J` Taylor 说，CU 研究小组分析了几乎每个生态系统类型（从高海拔冻土带和热带森林到沿岸区域和河口）的可获得数据。他们分析了从小到办公桌大小的样点到大到整个海洋区域的样点的大量数据库，发现氮和碳之间具有同样的关联关系。
{pc f;1^t Townsend 说：“关键问题是，如果当前没有足够的有机碳，那么硝酸盐仍会保持在一个较低的水平。通过利用现有的数据，现在我们能够xx地评估出将爆发氮污染的时间和地点。”在2010 年2 月出版的《科学美国人》（Scientific American）杂志上，Townsend 及其合著者、康奈尔大学的Robert Howarth 指出，单个新的活性氮原子可能会在广阔的环境中以其自身的方式扩散，就像一个对犯罪狂热的重犯。
>< <$ 在全球，氮污染日益严重，部分原因是在诸如生物燃料合成和以谷物为饲料的肉类的生产中对化肥的超强使用。此外，化石燃料的燃烧——释放一氧化氮和二氧化氮——造成地面臭氧污染。一些科学家将氮污染列为对全球生物多样性{zd0}的威胁之一。
)0 Y #-=.< Townsend 说，饮用水中的高浓度硝酸盐还会对人类健康构成潜在威胁，并且可能引发各种癌症，增加阿尔茨海默氏病和糖尿病的风险；同时，大气中的氮污染会增加心肺疾病的发病率。此外，研究还表明，氮浓度的升高可能会增加人类和野生动物发生其他疾病的风险。
2 pM Taylor 说，从碳—氮联系的全球分析到特定系统的情景分析这一“降尺度”分析表明，元素之间的关系通常变得更强。利用这些方法在较小尺度上分析这一问题可使生态系统管理小组更好地预测和改变环境中硝酸盐的命运。
Bo](n*i 这一研究结果发表在4 月22 日出版的《自 然》（Nature）杂志上。
