随着工业的发展和人口的增长,人为活动产生的活性氮已成为大气氮污染和大气氮沉降的主要来源。苔藓由于其特殊的生理结构而被广泛用于大气氮污染沉降的监测和指示。对南昌市不同氮源条件下的苔藓和庐山地区不同海拔高度的苔藓氮含量和氮同位素进行了分析。通过对南昌市不同氮源条件下苔藓氮同位素的研究对比,进一步验证了苔藓δ15N指示大气氮沉降来源的可靠性。对庐山地区苔藓氮含量和氮同位素的研究,延伸了苔藓在环境监测和大气氮沉降研究中的应用。本论文还对南昌大学前湖校区8种维管束植物叶氮含量和δ15N进行了分析测定,初步讨论了维管束植物叶对大气氮沉降的响应,并对其在吸收同化氮的过程中产生的分馏现象进行了初步探讨。1.不同氮源条件下的苔藓δ15N对南昌市不同氮源条件下的82个苔藓δ15N研究发现,苔藓δ15N存在明显的差异。受人排泄物氮源影响的苔藓δ15N(-8.05+1.08‰)和受交通氮源影响的苔藓δ15N(+0.9±1.6‰)验证了苔藓指示大气氮沉降源的真实可靠性。氨厂苔藓δ15N(-1.67±1.35‰)则说明氮肥及燃煤释放氮是氨厂大气氮沉降的主要来源。南昌市中心城区公园苔藓δ15N(-2.7±1.4‰)则说明南昌市中心城区大气氮受交通源释放NOx和人畜排泄物以及城市污水释放NHx共同影响。南昌市居民区苔藓δ15N(-6.19±1.89‰)则反映了居民区这个特殊环境的特征：人口高度密集导致NHx的释放量相对较大。通过对南昌市不同功能区域苔藓δ15N和特征氮点源苔藓615N的分析发现,苔藓所吸收的氮强烈受到其生长环境中氮源的影响,且能真实的反映其生长环境中大气氮的沉降形式。2.不同氮源条件下的苔藓氮含量反映大气氮沉降量生长在公共厕所墙上的苔藓氮含量(3.21±0.20%)高于其它区域苔藓氮含量,说明公共厕所氮沉降是本研究的所有区域中氮沉降最大的地方。氨厂苔藓氮含量(2.98±0.34%)和南昌市中心城区苔藓氮含量(2.91±0.27%)相差不大,这说明南昌市中心城区大气氮沉降已接近于氨厂,也说明南昌市中心城区大气氮污染严重。南昌市居民区苔藓氮含量(3.05±0.49%)与菜地苔藓氮含量(3.03±0.36%)相似,说明居民区人口高度密集导致该功能区氮的释放量相对较大。马路边苔藓氮含量(2.69±0.42%)最低,这可能与NOx浓度过高影响苔藓正常生长所致。3.庐山地区苔藓氮同位素指示庐山地区大气氮沉降来源在庐山低海拔(海拔高度小于800m)区域,苔藓氮同位素的变化幅度较大(-4.37‰-+0.65‰),说明在庐山海拔较低的区域,大气氮沉降主要来源于农业氮源的影响。而在庐山高海拔(海拔高度大于800m)区域,苔藓氮同位素的变化幅度较窄(-3.87%‰--1.34‰),说明在庐山海拔较高的区域,大气氮沉降主要来源于土壤中氮的自然释放。根据庐山地区苔藓δ15N在-4‰--2‰出现的频率最高,可以判断整个庐山地区的大气氮沉降主要来源于农业氮或者土壤自然释放的氮。采集于庐山脚一个停车厂内的苔藓氮同位素(+1.68‰)正好验证了该点苔藓受汽车尾气排放硝态氮的影响。4.庐山地区苔藓氮含量指示庐山地区大气氮空间分布对庐山风景区不同海拔高度(263m-1400m)苔藓氮含量分析发现,庐山地区苔藓氮含量(y)与海拔高度(x)表现出了良好的线性关系(y=3.11-7.85×10-4x),表明在庐山风景区,随海拔的升高,苔藓氮含量呈逐渐下降趋势。这种逐渐下降的趋势说明人为产生的活性氮在大气垂直扩散过程中,随海拔高度的增高而逐渐减少。根据前人研究的苔藓氮含量与大气氮沉降量的定量关系,估算出庐山顶和庐山脚的大气氮沉降量分别为24.61kg/(hm2·a)和41.72kg/(hm2·a)。这说明庐山脚大气氮沉降强烈的受到人为排放氮的影响,而山顶则主要来源于土壤自然释放氮的影响。5.维管束植物叶氮含量特征对南昌大学校前湖校区的八种常绿维管束植物,共计68个植物叶氮含量分析发现,尽管八种植物的生长环境基本相同,但这八种植物叶中氮含量却存在较大的差异。小蜡叶中氮含量(3.66±0.39%)比山茶叶中氮含量(1.54±0.13%)、凤尾丝兰叶中氮含量(1.55±0.19%)和杜鹃叶中氮含量(1.61±0.12%)要高出两倍多。这种生长环境基本相同而氮含量差别又十分明显的现象说明不同的物种对氮的同化吸收以及植物叶内含氮化合物的储存有明显的差异,同时也说明植物在没有受到环境胁迫影响时(例如受某种氮源强烈的影响),植物叶中氮含量的储存是由植物本身的基因所决定的。根据小蜡叶中高的氮含量,可以将小蜡作为氮污染严重区域的主要种栽植物,这为工业区园林景观植物的选种提供了参考和依据。另外,与其他维管束植物相比,金边黄杨中氮含量(2.08±0.26%)与生长在同一地点的苔藓氮含量(2.17±0.12%)十分接近。如果把苔藓氮含量作为指示大气氮沉降的一个标准,那么金边黄杨是这八种维管束植物中最为理想的氮沉降示踪植物,这为筛选新的指示大气氮沉降的植物指示剂提供了新的参考。6.维管束植物叶氮同位素特征小蜡叶δ15N(3.42±4.01‰)比杜鹃叶δ15N(-5.10±1.54‰)和凤尾丝兰叶δ15N(-3.23±1.25‰)高很多,这种变化可能是由于植物在吸收同化氮的过程中发生了不同程度的分馏所致。将这八种植物叶中氮同位素与该区域内苔藓氮同位素(-5.34±0.08‰)对比发现,所有的植物叶中氮同位素都高于苔藓氮同位素,这进一步说明维管束植物在吸收同化氮的过程中产生了氮同位素分馏。并对这八种常绿植物叶氮含量与δ15N对比发现,氮含量高的植物其对应的δ15N也相对较高,这说明维管束植物在没有受到环境胁迫影响时,吸收同化氮越多,产生的氮同位素分馏作用也明显。