氮素是蛋白質、核酸、葉綠素及其他關鍵有機分子的基本組成元素。作為陸地和海洋生態系統生產力的主要限制因子之一，氮素對于維持生物多樣性和生態系統功能的關系至關重要。
氮氣的化學性質很穩定，常溫下不易與其他物質發生化學反應。但是活性氮卻很活躍，進入大氣后形成的氮化物的過度積累能帶來煙霧和酸雨，破壞臭氧層，并加劇全球變暖。大氣活性氮是大氣中具有生物學、光化學和輻射活性的含氮化合物的總稱，主要包括無機還原性氮、無機氧化性氮和有機氮。2011年出版的《歐洲氮評估報告》的數據顯示，活性氮污染對人體健康、生物多樣性和氣候變化造成的直接經濟損失平均每年達3200億歐元，直接降低歐洲人的平均生命期望值約6 個月。
中國科學院新疆生態與地理研究所劉學軍研究團隊在中國科學院百人計劃項目和國家自然科學基金項目的支持下，以新疆干旱區典型生態系統為對象，對NH3、NO2、pNH4+和 pNO3?的濃度開展了持續3年的系統研究。結果表明：4種大氣活性氮的濃度呈顯著的時空變化，年均值分別為7.71、9.68、1.81、1.13 μg N m?3，PM10 的濃度為249.2 μg m?3。各生態系統的活性氮濃度大小依次為：高寒草原 < 沙漠 < 沙漠綠洲交錯帶 < 農田 < 城郊 < 城市。冬季具有較高的NO2、pNH4+、pNO3?的濃度和較低的NH3濃度，說明供暖加熱、機動車輛和工業等人為活動導致的空氣污染應該得到控制。
上述研究以Atmospheric reactive nitrogen concentrations at ten sites with contrasting land use in an arid region of central Asia為題，發表于Biogeosciences上。
新疆干旱區不同生態系統的年均活性氮濃度
新疆干旱區不同生態系統的活性氮組分濃度的季節變化
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