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全球氮循环受人类活动严重干扰，英国和爱尔兰氨（NH3）排放居高不下，威胁泥炭地生态。研究人员以有壳变形虫为对象，研究其对 NH3沉降的响应。结果表明，有壳变形虫可指示 NH3污染，为泥炭地保护提供依据。
在地球的生态系统中，泥炭地虽面积不大，却有着不可忽视的重要作用。它如同巨大的 “碳库”，储存着海量的碳，对全球气候起着关键的调节作用；同时，泥炭地生物多样性丰富，是众多珍稀动植物的家园。然而，随着人类活动的加剧，泥炭地正面临着前所未有的危机。其中，氨（NH
3）沉降问题尤为突出。自工业革命以来，人类通过哈伯 - 博施法大规模固定大气中的氮，农业中又大量使用粪肥和合成肥料，这一系列活动严重扰乱了全球氮循环。在英国和爱尔兰，尽管氮排放总体有所下降，但 NH
3排放却持续处于高位，主要源于农业活动，如牲畜粪肥的储存和田间施用等。这些 NH
3快速沉降到周边的泥炭地，对泥炭地生态系统造成了严重破坏。泥炭地对 NH
3极为敏感，过量的 NH
3沉降会损害泥炭藓（Sphagnum）等对泥炭形成至关重要的苔藓植物，进而威胁泥炭地的生态功能和生物多样性，阻碍泥炭地的恢复进程。
为了深入了解 NH3沉降对泥炭地的影响，来自英国贝尔法斯特女王大学（Queen's University Belfast）的研究人员展开了一项重要研究。他们以有壳变形虫（testate amoebae）为研究对象，有壳变形虫是一类单细胞变形虫状原生生物，其外壳保存良好，常被用于古环境研究，近年来也被作为当代生物指示物来监测生态系统变化。研究人员假设，有壳变形虫群落组成会因 NH3沉降而改变，并且不同功能类群的有壳变形虫，如混合营养类群和大型有壳变形虫类群，对 NH3沉降的响应也有所不同。
研究人员在北爱尔兰的六个泥炭地展开研究。这些泥炭地包括 Ballynahone Bog、Curran Bog 等，它们具有不同的退化程度和土地利用历史，且周边农业活动强度各异。研究中，研究人员利用多种技术方法深入分析有壳变形虫与 NH3沉降的关系。在数据采集方面，通过 NIEA 和 UKCEH 在各研究地点安装的适应低成本被动高吸收（ALPHA）采样器，收集大气中 NH3气体浓度数据，同时利用 Met Office Integrated Data Archive System（MIDAS）获取各站点的气象数据，包括总月降雨量和月平均温度等。在样本采集上，研究人员在每个站点的三个 ALPHA 采样器位置，按季节采集泥炭藓（Sphagnum capillifolium）样本，且每个季节每个采样点采集三个重复样本，以确保数据的准确性和可靠性。在实验室分析环节，研究人员对采集的泥炭藓样本进行处理，通过粗筛和回筛等步骤，在显微镜下对有壳变形虫进行物种鉴定，并记录其数量和功能性状，如生物体积、混合营养情况、外壳材质、伪足类型和伪口大小等。最后，运用多种统计分析方法，如非度量多维尺度分析（NMDS）、置换多元方差分析（PERMANOVA）和阈值指示分类分析（TITAN）等，探究有壳变形虫群落与环境变量之间的关系。
研究结果显示，NH3沉降呈现出明显的季节性变化，且与农业活动紧密相关。在多数研究站点，春季、夏季和秋季的 NH3沉降量显著增加，冬季则因相关农业活动受限而降低。多元分析表明，在 NH3沉降较高的站点，有壳变形虫群落组成发生了显著变化，NH3沉降是影响群落变化的重要因素之一。TITAN 分析则识别出了 11 种对 NH3沉降有显著响应的有壳变形虫分类群，包括 5 种减少的分类群和 6 种增加的分类群，这些分类群的响应阈值与苔藓和地衣的 NH3临界水平相关。功能性状分析发现，混合营养类群的有壳变形虫在高 NH3沉降站点的夏季和冬季数量明显减少，而在低 / 中等 NH3沉降站点则呈现出不同的季节变化模式；同时，研究还发现有壳变形虫的生物体积和伪口大小在不同季节和不同 NH3沉降站点存在差异，但与预期假设不完全一致。此外，研究还观察到高 NH3沉降站点的有壳变形虫分类多样性在春季显著降低，这与以往的研究结果不同。
在研究结论和讨论部分，研究人员指出，有壳变形虫群落对季节性 NH3沉降的响应具有明显差异，这表明有壳变形虫有潜力作为泥炭地 NH3污染的生物指示物。然而，研究也存在一些局限性，如研究中无法选择低 NH3沉降的低地沼泽站点，部分数据存在补充和不确定性，且与附近土地所有者沟通不足等。尽管如此，该研究首次系统地探究了有壳变形虫对农业活动相关季节性 NH3沉降的响应，为泥炭地保护和管理提供了重要的科学依据。未来研究需要进一步扩大研究范围，增加研究年限，综合考虑更多环境变量，以更全面地了解 NH3沉降对泥炭地生态系统的影响，从而制定更有效的保护策略。该研究成果发表在《European Journal of Protistology》上，为全球泥炭地保护研究提供了重要的参考。
