『Abstract
The consequences of nitrogen (N) enrichment for terrestrial and
freshwater ecosystems are of increasing concern in many areas
due to continued or increasing high emission rates of reactive
N. Within terrestrial ecosystems various conceptual frameworks
and modelling approaches have been developed which have enhanced
our understanding of the sequence of changes associated with increased
N availability and help us predict their future impacts. Here,
some recent findings are described and their implications for
these conceptual frameworks and modelling approaches discussed.
They are: (a) an early loss of plant species that are characteristic
of low N conditions as N availability increases and a loss of
species with high N retention efficiencies (so called N ‘filters’),
(b) suppression of microbial immobilisation of deposited NO3- due to increased NH4+
availability in the early stages of N saturation, (c) the early
onset of NO3- leaching due to
these changes (a and b above) in both plant and microbial functioning,
(d) reduced sensitivity of vegetation to N additions in areas
with high historical N deposition, (e) delayed changes in soil
C:N changes due to increased net primary productivity and reduced
decomposition of soil organic matter. Some suggestions of early
indicators of N saturation are suggested (occurrence of mosses;
NH4+:NO3-
ratio in surface soils) which indicate either a shift in ecosystem
function and/or structure.
Keywords: diversity; eutrophication; nitrate leaching; nitrogen
saturation; microbial immobilisation; soil C:N ratio; species
composition』
『要旨
陸上の淡水の生態系への窒素富化の重要性は、反応性窒素の連続したまたは増加する高い放出速度のため、多くの地域で関心を増大させている。陸上生態系について、様々な概念の枠組みおよびモデル化手法が開発されてきており、増加する窒素の有用性に伴った一連の変化についての我々の理解およびそれらの将来への影響についての我々の予想に役立っている。ここでは、いくつかの最近の発見について述べ、これらの概念枠組みおよびモデル化手法との関係について議論した。それらは次のようである：（a）窒素の有用性が増加するにつれて低い窒素条件という特性を持つ植物種が最初に減り、高い窒素保持能力をもつ種が減る（いわゆる窒素「フィルター」）、（b）窒素飽和の初期段階でアンモニアイオン有用性が増加することで、沈殿した硝酸イオンの微生物による固定が抑制される、（c）植物と微生物の機能においてこれらの変化によって（上のaとb）硝酸イオンの浸出が最初に始まる、（d）過去に窒素沈殿が大きかった地域で窒素添加に対する植生の感度が減少する、（e）正味の一次生産の増加と土壌有機物の分解の減少により、土壌C：N変化が遅れて変化する。窒素飽和の初期指標についていくつかの提案が示されており（コケの発生；表土中のアンモニアイオン：硝酸イオン比）、それらは生態系の機能および／または構造のシフトも示している。』
1. Introduction
2. (1) What is the evidence for N-driven changes in biodiversity
and what is the dose response function?
3. (2) How will changes in vegetation composition affect N retention?
4. (3) What are the underlying processes which ‘trigger ’ the
onset of NO3- leaching and are
there useful indicators of current N status of ecosystems at this
critical point?
5. Conclusions
Acknowledgements
References