今夏最热一周来袭，聊聊全球变暖中重要元素（不是碳 E.137
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这里是万物生长 FM 一档有关生命、死亡与爱的播客讲述生命科学及一切我是玉米我是野狗我是阿尔法

我们又来录音了这一期我们来聊点不一样的聊聊气候变化特别是全球变暖这不是远方的哭声案是我们每个人都能真真切切地感受就拿我国的气候来说很多人应该都体会到了今年国内不同地区的那种干旱高温以及挺反常的那种高温差前两天看新闻上还说像咱们那个西北地区的干旱它就比较严重然后

然后上个月还有这个月咱们老家河南又出现了超过 27 个气象战记录的数据它同时突破了历史极致的这样一个情况而且

整个北方包括河南河北这些地区还是非常干旱的其实都影响到农业了所以今天我们可以去回答我们去年做的那期节目的标题了对说来特别巧我们录音的时候是 6 月 18 号去年也是这一天我们发了一期播客标题是我们度过了 2000 年以来最热的夏天了吗

那一期我们关注了整个气候变化特别是全球变暖对我们生活带来的一些影响而且在那一期里边我们也介绍了相关研究里边的一些结论就是在接下来的每一年的夏天都可能是最热的夏天而且从今年夏天就是我们个人的体感上来看好像确实也是变得更热了反正如果按同时期来说的话就今年这个情况目前应该也是超过了历史机制了没错

除了那个最高温度之外同期我们国家新疆还有东北也出现了高达 20 度气温反复横跳就是那个非常大的温差一天内我们这边也是温度一会高一会低就是 10 度的这种上下的温差幅度是很常见的事情所以感觉现在全球气候非常反常虽然我们国家气象局发布的数据证明了去年不是

不是所谓的暖冬但是气温冷暖起伏是非常的显著的并且不同地区也情况不一样比如去年冬天华南和西南地区可能是偏暖而华北南部黄淮江淮一带可能又是偏冷

这其实都是不太正常的并且从这些细微的数据中可以察觉到全球气候变暖这是一直在持续的就像刚才野哥说的可能接下来每一年的夏天都是过去 2000 年最热的夏天全球变暖的问题有很多去年我们大概和大家聊了

全球变暖的趋势以及如何测量气候数据等等一些跟全球变暖相关的一些问题感兴趣的听友可以找回那期再听一听那期算是我们聊这个全球气候变化的一个入门款但是这期也不算进阶款只是聊一聊和全球变暖相关的又很少被人提及的一个元素说到全球变暖大家可能最能提到的一个词就是碳排放特别是

二氧化碳都说这是全球变暖的主要原因但是估计说到氮元素或者说氮循环以及固氮等等名词的时候可能大家很难第一时间想到它跟全球气候变化特别是变暖把它联系到一起因为聊起来这个氮大家更容易想起来的是它是一个弱性气体那个氮气嘛它也是空气中的主要的成分顶多就是

对农业有所了解的或者是早些年经常看到电视里边的广告他会说这个氮化肥促进农作物生长一般确实很难联系到氮它会对全球变暖有啥影响对 然后这一期的另外一个来源还是因为上周看了几篇几乎算是背靠背的关于全球气候相关的科学研究里面他们也是提到了这种氮循环还有生物孤氮

然后 Alpha 就在我们群里就问我们说你们知道这个氮循环以及固氮跟全球变暖有关吗这个问题对差不多这是我们这期节目由来的另一个原因不过这个答案我觉得应该是非常有关的要不然我们也不会聊这期节目了

上天我们播客的听众可能知道我们最近一直在更新比如说跟人相关的一些健康科普生命科学的内容包括我也在做那个中国创新药检史这个生物医药相关的话题这一期呢我们换一换视角聚焦一下气候变化跟我们每个人都息息相关的话题而且这一期会是一个算是大家

少看到或者说各种媒体各种报道各种大家的信息源鲜少提到的一个视角主要来聊一聊氮元素对于全球变暖的影响而这个影响又是非常复杂的我们等会会好好聊到所以因为它很复杂我们也会从氮循环以及氮在农业中的应用来聊一聊

雾弹它的这个重要性进而呢我们也会聊到蛋在全球气候变化中的重要角色那话不多说我们就赶紧开始我们这一期的主题吧因为这个

氮元素跟农业实在是太相关了就是所以我先开个场再跟大家聊一聊这个氮在农业上的作用因为咱们都是从农村出来的嘛小时候接触的这个田地也比较多大家或多或少都听过一些比较接地气的东西比如说那个氮肥而且就算是你没有听过氮肥你肯定也听过装它的东西就是那个尿素的袋子呵呵

你说这个就算没有农村经验的也对尿素袋子有体感因为过去几年老有那种网红款的袋子就是以尿素袋子为原型来设计的还有一些尿素袋子的包啊衣服啊等等有一种那种土洋结合的美让我插一句啊尿素其实就是蛋肥的一种也是目前含氮量最高的固体蛋肥之一没错就这么说吧

就是只谈氮化肥用量我们在很多年前就已经超过美国成为世界第一大氮化肥的生产国同时也是使用国我突然觉得这句话好熟悉我们国家好像很多东西都是

最大的生产国跟最大的消耗国特别是跟这些农业相关的然后是我们国家这个人口基数比较大嘛像这个蛋肥的生产和使用有一个 2020 年的数据就全球蛋肥产能大概是 1.8 亿吨左右啊然后如果按照这个开机率是 86%来预算每年蛋肥的产量大概是 1.58 亿吨这里边中国占比就超过了四分之一就这几年虽然

整个氮素的使用量略有下降但在所有的化肥里边它还是使用量最大的所以大家通过这个氮化肥在全球农业中的使用量就可以看出来氮元素在自然界中的地位是

毕竟我们都学过空气中含量最高的多性气体就是氮气嘛含量是 78.1%远超过氧气二氧化碳那些含量不仅空气里啊就按照土地的层级来分的话表层土壤里面也含有最高比例的氮然后根据地区的不同表层土壤里的含氮量差不多在 0.05%到 3.5%之间波动没错比如说我们常听说的那个黑土地它就是含氮量极高的土地

但它并不是因为含氮量高它才黑啊它黑的主要原因它可能包含了整个母质的类型然后它的一些地形条件气候环境还有它这个土地上原先的植被类型等等还有啊就是黑土的形成条件也跟有机质的含量有关就刚才玉米说的这个有机质其实就是土壤中

这种形态的含碳有机物的总称主要来源于动植物残体、微生物以及它的代谢物拥有一种叫做辅制质的物质它是新鲜的有机质经过微生物完全分解之后形成的一个复杂稳定的有机物质它也是黑土地和其他土地的一个重要的区别它也是土壤的重要组成部分总的来说有机质它对土壤的肥力、水循环还有碳循环

它都有着非常重要的作用当然这儿主要咱们是聊蛋就不展开聊这个有机制了那我们聊回来其实我们介绍了那么多就是为了突出氮元素在农业中这个无比重要的地位就是聊农业是因为没有了这些蛋这些农作物它是增长不好就实际上网大说氮元素在整个植物界甚至说生长

生物界它都有非常重要的作用它这个作用有用到就是很多时候我们都忽略了氮元素其实是生态中植物的基本盘而植物是全球气候的基本盘所以氮元素其实也是参与全球气候变化的一个幕后大佬野哥说的这个氮元素在植物中的重要性就是源自咱们最基本的一个生物学知识就不知道大家还记不记得那种详细的氮循环原理是的我们又要回到高中课本了不是

不知道大家还记不记得就是和光合作用同样重要的一个知识点就是氮循环不得不说高中真算是我的这个知识储备的巅峰时期了就得亏那个氮循环是在高中学的如果要在大学学这个我估计还没毕业都已经忘完了说这么厉害那你给大家筹论一下这个氮循环吧这个氮循环首先说白了就是在讲自然界中单质氮元素和

含氮的化合物之间它不停转换的这个过程我们之前聊过碳是这个世界生命体组成的基本元素其实氮也是就别的不说它存在在目前已知的所有的氨基酸中然后氨基酸组成了蛋白质所以也可以认为所有的蛋白质其中都有这个氮这个基本元素那除了蛋白质它

它也是组成 DNA 的最基本元素之一就是在植物中大量的氮素被用于制造可进行光合作用供植物生长的叶利素分子然后啥叫氮循环呢就是这种将空气中的氮转化为生物体可利用的形式的这个过程它就叫氮循环这过程它也包含了很多步骤要不我们就一起来聊一聊这个氮循环吧那我先来介绍一个最重要的就是最开始的步骤

我们刚才提到的固氮作用固氮作用这个词很有意思就是有点顾名思义就是将气体的这种油离态的氮转变成可以被有机体吸收的氮化合物的逼近过程然后呢其中一部分的氮素是由闪电所固定的你没有听错就是闪电就是在大气中油离的这个氮它通过闪电这种类似的高温放电的一个模式它能够直接产生含氮化合物

也就是我们所谓的高能固氮也经常被叫做天然固氮一次闪电大约能直接快速生成 80 到 1500 千克的一氧化氮整体而言通过这种方式产生的氮约占整体自然固氮的 10%所以如果光靠闪电来固氮那些植物早就饿死了所以剩下的 90%

也就是绝大部分的氮元素其实是被土壤中的固氮细菌所固定的这些细菌拥有可以促进氮气氢化成为氨的那种固氮酶然后生成氨之后再被这种细菌通过一系列的转化然后来形成自身组织的一部分然后某一些固氮细菌比如说根瘤菌也就是那个教科书里还有那个电视里面经常

提到的一种细菌它是可以寄生在豆科类植物上的特别是那种豌豆啊蚕豆啊这种

它们的这种根瘤中然后这种细菌它可以跟豌豆或蚕豆建立一种互利共生的关系然后植物产生的那种糖类它输送到这种根瘤部位就可以帮助它们生长然后它们可以去帮助植物孤单然后产生一些氨类直接让这些植物来利用生长我之前听过一个说法就是如果这块的土地比较贫瘠然后就可以通过栽种豆壳类的植物

然后使这个氮素贫乏的土地它变得肥沃是的然后有一些其他的植物也可以建立就是这种共生关系比如说在水体里就是蓝细菌也可以起到固氮的作用除了这个非常重要的固氮之外氮循环还有其他几个步骤在固氮之后这些氨类接着就会被消化作用消化这个波克啊

消化不是我们自己身体消化系统那个消化而是硝酸或者说叶硝酸盐那个硝啊简单说就是消化细菌可以将氨转化为叶硝酸盐然后再转化为硝酸盐没错就是咱们平时所说的什么土壤的肥力其实主要说的就是存在在氨和硝酸盐两种形态的氮最为重要它们通常占

土壤全氮的 2%到 5%左右这两种形态的氮主要来源于土壤有机制的分解然后现在的话还有使用的各种各样的肥料在消化作用之后氮循环还有一步同化作用就是放在植物里边的话一般是利用根系从土壤中吸收硝酸根离子或者氨离子然后来获取这个氮素并且将这些离子转化为

寒蛋的有机分子这种所谓的寒蛋的有机分子其实就是我们前面说到的无论是蛋白质氨基酸 DNA 这些分子就不用多说了是生命体的基本盘植物体是这样获得的动物其实就是通过进食植物来获得严格意义上讲包括人在内除了那些药物和所谓的保健品之外动物体内的所有蛋素全部都是通过吃植物来获得的

当然你吃肉也可以获得氮素就是按照食物链往下盘所有的氮元素都是通过动物吃药植物获得的是的那刚才聊的那个氮循环就还剩下最后一个步骤了就是氨化氨化就是在各种水解酶之类的物质的作用下氨化细菌等微生物将有机体内蛋白质啊核酸啊等等大分子氨化合物水解成氨基酸尿素氨等小分子

然后这些都可以被其他的新的生命体吸收这需要着重说一下就是这个新生命体其实也包括我们自己体内更新的一些细胞这些新生细胞的氮元素也都是这么来的没错所以所有的生命体都和氮元素密不可分但你看我们前面说的都是正常的氮循环的情况实际上就是从人类开始使用氮化肥就这个事情就变得复杂起来嗯哼

因为氮化肥在全球的农业里边都太普及了就包括像我们国家我们国家到现在依然是全球最大的无基氮肥的生产国和消费国也是氮肥使用强度最高的国家之一它是全球平均水平的 2.6 倍左右不过确实是因为我们国家本来人口就比较多然后地也没那么多所以就需要更多的粮食来

来养活这么多人因为这个淡肥的科学利用对于全球农业来说都是一个非常困难的事情因为就算是在同一个大的区域因为它维度不同然后它地理位置的不同天然的就造成了整个气候它存在差异这样的肥力本身也差别很大没错就比如说从中科院 2021 年发布的东北黑土地保护与利用报告中就提到了东北黑土地保护与利用报告中

东北黑土地耕地土壤耕作层全氮含量平均值是 1.93 克每千克的土地然后最大值是能达到 6.86 克每千克的土地然后这个情况呢是呈现出从东北到西南逐渐递减的一个分布特征比如说内蒙古东南部辽宁大部分地区这种全氮含量是偏低的但吉林中部还有包括黑龙江的北部全氮含量是比较高的当然报告里面不止提了

氮含量他还提了一些跟肥力相关的磷含量等等细节就不详细提了感兴趣的小伙伴可以去点击我们的 shownotes 连接然后来详细看这个内容那个报告都是中文啊也非常方便大家看另外报告中长期监测的数据也发现随着开垦年限的增加东北黑土区土壤耕作层全氮含量也呈减少的趋势这其实也挺合理的毕竟

你农作物种章价你是一茬一茬的在种它对土地淡量的消耗它是一个非常持续而且非常巨大的过程

对,而且这还是在持续的在用那个氮化肥的情况,如果不是氮肥的话,情况可能会更糟糕。但是长期使用氮肥,就是也会出现一个我们这一期要聊的一个重点的问题,就是过量使用氮肥就会出现氮污染,尤其是在谷物农业中,无机氮肥的使用是一个重灾区,像…

有报道就说 2015 年山地小麦种植户它平均食用 5G 蛋肥 222 千克每公顷这其实是大大超过了 110 到 150 千克每公顷的最佳食用率我觉得我们还是要慢一点可能有听友会在这冒出一些问号比如说刚刚不是说那个耕作层含氮量在逐年减少哪怕是东北的黑土地也都在减少

那就说明这个土地里的氮元素补充是不够的嘛那如果不够的话你去施氮肥肯定也不会过多嘛那为什么会出现所谓的施肥会造成氮污染这里其实牵扯到一个氮元素在土地中的不同形态刚刚我们也提到了而且包括了这个农作物吸收效率的问题就你一次性给再多的氮

它也几乎不可能有农作物能够做到百分之百的吸收效率嘛然后那多余的氮肥呢就会通过各种方式产生污染比如说短时间内过量的氮它就会沉降在土壤中然后来影响植物的生长以及植物对于碳的吸收然后如果影响到了植物对于碳的吸收它就会影响到植物的碳循环而且还会造成土壤酸化还会通过这个地下水这种净流导致水体的负营养化啊

安法这儿说的这个水体富营养化可太科学了说白了就是很多人见过的赤潮然后也叫造华它有这个红的呀绿的呀反正都不是健康的水体环境待会我们后边应该还会提到这个嗯

那其实如果就像 Alpha 刚才说的如果影响到了碳循环那就会改变整个环境内生物的固碳能力甚至会加速温室气体的排放然后这些氮的添加也会直接影响这片土地土壤内的生物固氮能力有分析就发现在土壤中的氮元素的过量添加会使土壤中生物固氮的能力下降约 19%施肥它确实是一时的

但是生物固氮才是这片土地从古至今的氮循环的重要的一环这其实就直接扰乱了自然界自身的氮循环的这个模式没错 聊到生物固氮我们开头也说我们会重点聊一聊固氮这一派因为它和全球变暖的治理是密不可分的那我们还是得先往回倒一下 call back 一下我们这期的主题全球变暖花肥也有份

是的准确说就是蛋化肥的份比较大之前 2021 年的一项研究就发现了就国内差不多是 57%的农业温室气体的排放是来自于化肥的使用的而且绝大多数都是蛋肥我觉得这儿可能也有很多朋友会有一脸懵前面说蛋有多好多好突然 180 度大转弯又

又说这个含氮的化肥不好确实我们听了很多化肥不好但是整个跟我们这个逻辑还是有一点点的跳跃没错就是氮化肥你不用也不行用就会出现这个弊端没错合成化肥这个过程当没有什么

对于全球温度的显著的影响但是使用氮化肥尤其是我们前面聊过的过量使用氮化肥就会导致这种现象的出现刚刚我提到了消化那个过程其中就有

消化细菌的参与其中还有一种反消化细菌能够将我们刚刚提到的硝酸盐通过一系列中间产物最后还原成氮气最中间的中间产物就有一氧化二氮也就是我们常提到的温室气体的一种除了二氧化碳之外一氧化二氮也是一种温室气体没错当咱们这个农田里的氮肥太多的时候它就可能会产生缺氧的一个区域

那这些微生物就只会将氮化肥反消化成一氧化二氮然后这个反消化的过程就结束了另外还有一些消化细菌在消化反消化的过程中它本身也会产生一氧化二氮是的然后除此之外还有一些甲烷氧化菌在施肥不当的情况下也可以通过氧化还原途径然后产生一氧化二氮总之就是

试用氮化肥确实会造成一氧化二氮的产生而且就是对全球变暖稍微有点了解的朋友应该知道一氧化二氮造成的温室效应远高于我们常听到的二氧化碳的排放差不多是二氧化碳能够造成温室效应的

270 倍当然这个说法不太统一我们使用的是 WHO 的说法但总之氮化肥使用在土壤细菌反应产生一氧化二氮才是真正的全球变暖最主要的原因之一在这儿我跟大家一起回忆一下一氧化二氮对环境造成的影响首先一氧化二氮能够在大气中稳定地存在 120 年左右听起来可能比我活的都长

然后它会随着空气流动逐渐一波一波的到达平流层也就是我们大气中 90%的车氧存在的层面之后就开始通过光化学反应一点一点的蚕食掉整个车氧层对虽然这个车氧层是可以恢复的并且自从

蒙特利尔议定书成功实施之后整体的人类在限制和淘汰一些对臭氧层有害的物质比如说浮力化碳等物质之后臭氧层确实是在逐步恢复的比如说 2023 年联合国发布的报告就称之前在南极上空出现的臭氧空洞的面积和深度一直在缓慢地改善换句话说就是咱们成功地减少了人类活动对于臭氧层的消耗然后保护了全人类的健康但是

你刚才说那个蒙特利尔一定书里规定并没有一氧化氮所以目前一氧化氮仍是消耗超氧层的主力军之一你想说是这个吧没错就超氧层变薄或者是出现空洞就意味着会有更多的有害的紫外线辐射能够到达地表

这直接会增加人体患皮肤癌和白内障的风险然后它是对整体人类的健康都会造成威胁的一件事情所以这话就说回来了就是因为农业上使用的蛋肥或者说农业活动就是液氧化二氮排放的主要来源所以我们确实也可以通过对农业活动的管理来进一步限制液氧化二氮的排放虽然在蒙特利尔一定书里

没有提到液氧化二氮但联合国在 2024 年底的报告和同期开的气候变化大会里也提到了液氧化二氮的排放量上升速度超过了我们的预期

对并且还说如果这样下去可能巴黎协定里提到的全球 1.5 度的这个温控目标可能就跟媒体一样肯定保不住了所以对于一眼花旦的管理可以说是迫在眉睫在 2018 年的一项研究中已经发现因为我们是淡肥的使用大国嘛

所以我们的化肥产生的一氧化二氮排放量已经占到了全球一氧化二氮的 20%当然这个并不是说针对我国其实很多农业国家都有这个问题而且这其实督促这些农业大国第一他要更科学的来使用这些氮肥第二是要提高氮肥的使用率不过我们国家其实在这些年

已经逐渐地减少氮肥的使用并且在大部分重点的农业地区也都是可以进行科学施肥也就是按照农作物的需求施肥减少了过量施肥造成的温室气体排放的这个问题这几年在农业上也在使用很多氮肥增效剂它可以减少氮在土壤中的转化降低氨化二氮的排放包括我们国家现在也在

实行无论是轮作免耕等等这些让这个土地休息减少化肥的使用包括也在推广一些农业技术来提高土壤的固氮能力还有推广生物碳等等也可以改善土壤质量减少氮化肥使用来进一步减少温室气体的排放再比如我们国家农业部为了控制农业净流和温室气体排放的这种负面环境影响

以及优化农业种植的能源使用成本和氮肥试用效率,我们已经逐步取消了化肥的生产补贴,并且在 2015 年颁布了到 2020 年化肥试用量零增长的行动方案。之后,氮肥试用量从 2015 年的 2360 万吨下降到了 2020 年的 1830 万吨,平均每年减少 100 万吨,氮肥的施肥量也在逐年的下降。

2014 年是 219 千克每公顷,这是最高点,然后到了 2020 年已经下降到了 190 千克每公顷,这其实也是证明我们确实在科学指导农业活动,而且在农业活动上也确实更环保更科学,更关注我们对于环境的保护以及环境对我们的影响。

那除了一氧化碳之外呢还有一个可能会被人忽略的氮循环中的中间产物近些年也再次被提及就是消化细菌对于氨反应的一个中间产物我们刚才也提到就是亚氧酸盐它重新被人关注起来因为之前这个一氧化碳太过耀眼

所以大家都在关注它可能确实比较少的人在关注亚硝酸今年年初的时候港理工的研究团队他在这个 Nature Communication 上面就发表了一篇关于土壤亚硝酸和气候之间的关系研究并且重新梳理提出了

同时需要重视亚酸在土壤中的排放和气候的关系这听起来还挺有意思可以展开说一说先说结论就是研究人员整合了 1980 年到 2016 年之间的全球土壤亚酸排放数据然后再结合全球化学气候模型进行研究就发现土壤的亚酸排放正是导致臭氧浓度上升的一个重要原因

并且可以通过影响植被来直接影响气候的变化这个你稍微等一下怎么好像跟我们前面聊的结论又反了

咱们不是说臭氧多是代表了臭氧层恢复了吗怎么听你说这个好像臭氧多又不好了阿尔法刚才提到的平流层有 90%的臭氧我接着这个说法就是这个臭氧它得待在它合适的地方合适的位置才好但是在正常的我们能呼吸到的空气这个环境中它

它确实是不好的臭氧本身对吸入的动植物都是有害的因为它有强氧化性那我接着说首先就是图样中的亚酸的排放量它是占大气的亚酸混合比的 17%到 80%这个根据地区的不同有非常大的差异

并且这些土壤里面的亚亚酸盐是对空气中的亚亚酸颗粒物和大气臭氧等等这些所谓的二次空气污染物有显著的影响的换句话说就是土壤里的亚亚酸盐增加呢它会直接导致空气中可吸入的亚亚酸盐颗粒物和臭氧的增加阿尔法最后说这两种物质如果人吸入的话都是有害的没错

研究人员根据前面整合的数据发现全球土壤亚酸排放量从 1980 年的 9.4 泰克弹升到了 2016 年的 11.5 泰克弹然后再将他们的数据应用到模型分析当中去做仿真然后发现这些土地因为亚酸盐排放量增加导致了地球表面有注意不是平流层这是地球表面的抽氧每年在增加 2.5%

然后局部地区的臭氧的增加幅度能达到 29%就比如说植物它要是暴露在浓度较高的臭氧环境中它的后果就是会降低植物吸收二氧化碳的能力这也会进一步加剧温室效应是的而且这个排放量也是有季节性的比如说全球土壤亚酸排放量的高峰期它是集中在夏季的

然后土壤温度也比较高也正是这个农作物长得比较快的时期然后在北半球是占全球土壤亚太岛排放量的三分之二然后亚洲也是最高的占总排放量的 37.2%主要的这个排放区域呢就集中在各大洲的发达农业区域这个咱们就不一个一个来说了就是我没有针对谁我说的是在座的各位这其实真的是发展中没有办法的事情

毕竟以人为本嘛首先得解决温饱问题才能继续解决活多久的问题要是吃不饱那人立刻就没了所以在粮食问题粮食安全包括在很多农业发展上我认为

它是要比气候排在前面的我们不能何不食肉糜就比如说在很多时候无论是我们的农业发展农业技术特别是比如说很多现在非洲国家

有能学习到中国的特别是耕地包括一些农业技术的经验能让他们有更多的农作物产出来让他们吃饱饭其实这个是很重要的但是当然就像我前面说到的我们在能吃饱了之后也确实需要关注一下远方的呼声然后我接着说这个文章它其实还抛出了一个非常令人沮丧的点就是

在这个人为因素造成的土壤氧化酸的排放量较少的区域反而臭氧浓度的升高会比较显著这是为啥呀这是因为臭氧的形成跟它的前体氮氧化合物和这个挥发性的有机化合物浓度之间存在密切的关系人为排放量低的地区呢通常会有较低的氮氧化合物浓度然后较高挥发性有机化合物的浓度然后处于一种这个氮氧化合物受限的状态臭氧对于氮

氮氧化物的敏感性会进一步的增加然后在这种地区它就会导致氮氧化物的浓度一旦上升臭氧的水平就会更显著的提高所以在地球上真的是一个共同体你别想着说我这个地区不是农业地区就会好一点大家生活在同一个地球上不管怎么样都是对我们整个环境的一个影响值得我们每个人在意是的

然后刚才我们也说到了氮化肥会经过净流它会跟当地的水系汇合也会导致水体的复原氧化我觉得

我觉得接下来我们也可以跟大家聊一聊淡污染以及气候变暖中非常相关的一种现象就是刚才我们提到的赤潮或者叫早华这我可以稍微补充一下就是赤潮和早华的区别在于发生在大陆水系的叫早华然后发生在海里的叫赤潮这个也不能按照颜色来分嗯

比如说有些人觉得这个枣花就是绿的其实这个说法是错的枣花也会有很多别的颜色比如说红色绿色黄色然后说起赤巢或者枣花本质上其实就是枣类以及浮游生物短时间大量繁殖导致的现象

结合我们刚刚说的这个蛋污染其实就是大量的蛋进入到水体之后藻类等浮游生物它就可以短时间内获得大量的营养然后快速的繁殖起来当然时间还有这个磷的关系我们这里主要聊蛋所以就不再详细说那些了

嗯就这个现象虽然不太好但是它的故事传说还是挺有意思的最早有描述海洋中吃潮现象的居然是那个圣经圣经里的那个出埃及记它里边将吃潮描绘成一个古埃及的一种灾难当然它也确实是一部分海洋生物的灾难对这个例子就太多了比如说 2017 年美国佛罗里达它

它近海爆发了那十年以来持续最久灾情最严重的一次赤潮持续时间 15 个月截止到 2018 年 8 月当地政府已经清理到海滩上因为赤潮而死亡的海洋生物有 2000 多吨想想这个场景多可怕并且你能闻到那些死亡的海洋生物的味道那是多难闻的几个月

咱们国家最早的赤潮记录应该是 1933 年发生在浙江沿海一带的那个夜光藻和古条藻的赤潮之后开始记录的出现赤潮的这种事件就开始爆发性的增长了尤其是到 2000 年之后仅仅从 2000 年到 2010 年之间就发生了 800 多次然后 2000 年到 2010 年

2017 年这 17 年间赤潮累积爆发面积能够达到 21 万平方公里这些赤潮它会直接影响全球这种鱼类养殖啊这种水体类的这种生产活动例如说智利它是全球第二大的三文鱼出口国嘛然后 2016 年就因为赤潮导致了全国就智利全国的 12%的养殖三文鱼死亡

直接的经济损失高达十多亿美元这也给智利近海养殖业造成了非常大的影响甚至还引发了当时的社会动乱而且赤潮和高盐水域直接挂钩相当于短时间内这个水域的水中的氮还有磷的含量增加它就有可能导致赤潮的发生除此之外呢其他也跟近些年全球变暖导致的海水水温升高有关

除此之外呢其实也跟近些年的全球变暖导致的海水水温升高有关同时其温度更高藻类等浮游生物它就有更适宜的繁殖环境进而也会更爆发的增长对这个很难答案

天球变暖,赤潮或者是造华,还有氮污染分割开,可以说是两者共同造成了赤潮的发生。没错,然后到了最后一趴了,我觉得我还是想稍微找补一下,其实就是人类活动产生的火星氮物质也是有好处的。

在 2024 年德国文化所牵头的在顶级期刊 Nature 上就发表了一个文章他们综合了大陆生态模型以及大气模型发现了其实历史人为活动产生的这种活性氮其实是造成了一种静冷血效应也叫反温室效应这个听起来感觉就是一个有科学性的着布可以来详细说一说也就是研究人员发现了人类一直在使用的化石燃料也就是煤炭石油

石油天然气这种它们燃烧之后会产生相当不稳定的氮氧化合物包括湿肥排放的这种氨气它们都会形成非常细小的这种颗粒物悬浮在空中然后这些颗粒物悬浮在空中就会直接导致它们能够非常有效地去阻隔到达地面的阳光然后这样的话就是会导致地面附近的整体的气候会变冷

然后活性氮沉降在土壤里就会使植物生长得更茂密然后吸收更多的二氧化碳植物吸收更多的二氧化碳同时呢它也会让空气的温度变得更低所以在这一方面人为产生的这个氮是有益的他们是不是也说了有害的部分对就是最后他们也提了

因为这些人类活动它会增加这个地表的臭氧的浓度也会直接导致全球变暖的加剧感觉也算是这个蛋许多缺点中唯一值得夸一夸的优点但是化学燃料的燃烧也会排放多的温室气体所以说到底还是要限制以一氧化二氮为主的温室气体的排放才能够有效的遏制全球变暖以及臭氧环境的破坏没错

那好呀那我们这期差不多就聊到这儿了我们前面有点那个慢的讲了讲我们整个氮循环以及生物固氮但其实我们讲这么多主要还是为了讲氮或者说氮肥或者说氮元素它致于我们全球气候变化特别是全球变暖的影响以及这些科研发现为什么它会影响全球变暖特别是大量的

适用氮肥这个氮肥过量了之后它不仅会影响那些消化细菌的消化和反消化的这个过程让我们的环境中产生大量的营养化氮气体这个营养化氮气体是非常重要的温室气体它导致全球变暖的作用要远大于二氧化碳而且它

它经过土壤水土它会到我们的这个水环境里边无论是到河里还是到海里就会造成藻滑和赤潮这个藻滑和赤潮它正是因为氮污染包括它还有其他元素但主要还是因为氮污染也包括是全球变暖

造成的一些现象它有很多危害无论是对海洋生物对水生物还是对我们人和其他生物体的健康当然呢我们前面也提到了如果过量的试用氮肥它也可能会永久地损失这个土壤的固氮能力进而它会影响这个氮循环甚至会影响植物的碳循环

虽然这期稍微有一点点复杂但其实就像我前面包括中间一直在提到的这是跟我们每个人都息息相关的一个话题而且这马上应该到可能南方已经非常热了这个时候长沙武汉已经非常热了北方其实也已经很热了但是可能还没有到最热的时候总之接下来的很多年的夏天可能都是我们要面对每一年比去年更热

只有我们关注起来可能说相关人员甚至说我们每个人都行动起来才可能会延缓这个气候变化或者说全球变暖对我们的影响这个影响具体有哪些我们在这一期就不讲了因为我们去年讲过了很多那总之呢这期话题是我们非常感兴趣的话题如果你有任何想说的欢迎在评论区或者加入我们的听友群跟我们交流那我们这期到这了下期见拜拜拜拜

好