自然界氮循环是描述氮在自然界中如何被循环和再利用的过程。氮是生物体的重要组成元素，对生命活动有着至关重要的作用。然而，大气中的氮气（N2）对于大多数生物来说是无法直接利用的，因此需要通过一系列的化学反应和生物过程，将氮气转化为生物可利用的氮化合物。
氮循环的主要环节包括氮的固定、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和有机氮的合成。首先，氮的固定是将大气中的氮气转化为氨或其他含氮化合物的过程。这个过程可以分为生物固氮和非生物固氮两种。生物固氮主要是由一些特定的微生物（如豆科植物根瘤菌）完成的，而非生物固氮则通过高温、高压或闪电等自然条件实现。
接下来是氨化作用，即有机氮化合物被微生物分解产生氨的过程。这个过程在土壤中进行，是氮循环的重要环节之一。氨化作用产生的氨会被植物吸收利用，进一步参与生物体的代谢过程。
硝化作用是将氨转化为硝酸盐的过程，主要由硝化细菌完成。硝酸盐是植物吸收氮的主要形式之一，通过植物的吸收和利用，氮元素得以进入生物体内部，参与生命活动。
反硝化作用是将硝酸盐还原为氮气的过程，主要在缺氧条件下由反硝化细菌完成。这个过程是氮循环中氮元素返回大气的重要途径之一。
最后是有机氮的合成，即植物通过吸收氨或硝酸盐等无机氮源，将其转化为有机氮化合物的过程。这个过程是植物生长和发育的基础，也是氮循环中氮元素得以在生物体内循环利用的关键环节。
总的来说，自然界氮循环是一个复杂而精致的生态系统过程，通过生物和非生物过程的相互作用，实现了氮元素在自然界中的循环和再利用。这个过程对于维持生态系统的平衡和生物体的正常生命活动具有重要意义。
自然界中的对称
序——自然界各种奇特的对称令人琢磨不透，仿佛万事万物在无形中遵循着某种规律。最近读了一本德国学者赫尔曼·外尔的《对称》，颇有些感想，所以浅谈些观点，算是个总结吧。
对称性的概念
对称有两种含义：
1、对称的即意味着是非常匀称和协调的，而对称性则表示结合成的整体的好几部分之间所具有的那种和谐性。
2、天平的形象是我们能自然地联系到对称一词的第二种含义（近代使用这次所指的意思）。即左和右的对称性。
这里提到左和右，我觉得有必要对左右的实质进行一番阐述。对于有科学头脑的人来说，左和右之间并没有内在的差异和截然的相反性。需要有一个人为的选择才能确定什么是左，什么是右。用莱布尼茨的术语就是——左右是不可区分的。我们平时所说的向左旋转，那你指的是：你的旋转方向以及在你身上从足到头的朝上的方向两者结合起来组成一个左螺旋。
几种常见的对称性
1、 双侧对称性
一个物体，即一个空间构形，如果在关于平面E的反射下变为其自身，我们就说它是关于E对称的。去垂直与E的人一直线l以及l上的任意一点p，那么此时在l上（在E的另一侧）就存在一点p′(且只存在一点p′)与E有同样的距离。仅当p在E上，点p′才与p重合。如果引入映射概念，p→p′把任意点p变为它关于E的镜像p′。进一步阐述双侧对称性就要用到自同构的概念，存在这样一个事实：平面中的反射是一个自同构。
讲了这么多理论还是联系一下实际吧。符合双侧对称性的人体构造是最好的例子：眼睛、耳朵、手、脚等等。有人会说了，人体有些器官是不对称的啊？所有不对称的出现都是次要的特征，彼且影响内部器官的较为重要的不对称主要是由于肠道表面的必要增加与身体的生长不合比例而造成的，肠道长度的增加就引起了不对称的折叠和回盘。而且在这种系发生的进化过程中，这些与肠道系统及其附属器官有关的最初的不对称性就带来了其他器官系统的不对称性。我们必须懂得自然界总的构造具有这种对称性。但是我们也不那个期望自然界中的任意特定物体都是完美的具有这种对称性。关于过去和未来（倒转时间的方向就能将它们互换），以及正电荷与负电荷，同样具有对称性。
自然界中的数学家
你有没有观察过一片叶子，对它为什么能精确的分成两瓣表示奇怪？你有没有注意到各种花的花瓣成完美星形？有没有注意到某种贝壳和松果的螺旋形生长模式？面对奇迹纷呈的自然界，我们中的大多数人往往认为数学知识只是人类的专利，其实自然界中也存在许多名不见经传的“数学家”
1. 猫、蜘蛛和蜜蜂是“几何专家”。
猫、蜘蛛和蜜蜂是“几何专家”
(猫在冬天睡觉时总要把身体抱成一个球形，这样，身体露在冷空气中的表面积最小，因而散发的热量也最少。
蜘蛛结的网具有规整而匀称的八角形图案。
蜜蜂的蜂房是严格的六角柱状体，这样既坚固又省料)
蚂蚁是“计算专家”
(蚂蚁在寻找食物时，总能找到通往食物的最短路线。)
1（1,1）（1,2）（1,3）（2,3）（3,3）
1（1,1）（1,2）（2,2）（2,3）（3,3）
（1,1）（1,2）（2,2）（3,2）（3,3）
在寒冷的冬天，猫睡觉时总要把身体抱成一个球形，这其间也有数学，因为球形使身体的表面积最小，这样，身体露在冷空气中的表面积最小，因而散发的热量也最少。
蜘蛛结的“八卦”网，既复杂又非常美丽，这种八角形的几何图案，既使木工师傅用直尺和圆规也难画得如蜘蛛网那样匀称。当对这个美丽的结构用数学方法进行分析时，出现在蜘蛛网上的概念真是惊人——半径、弦、平行线段、三角形、全等对应角、对数螺线、悬链线和超越线。
蜜蜂的蜂房是严格的六角柱状体，它的一端是平整的六角形开口，另一端是封闭的六角菱锥形的底，由三个相同的菱形组成。组成底盘的菱形的钝角为109度28分，所有的锐角为70度32分，这样既坚固又省料。蜂房的巢壁厚0.073毫米，误差极小。令人类建筑师惊叹不已！同时，令人惊奇的是，蜜蜂还“知道”两点间的最短距离是一条直线。工蜂在花间随意来去而采集到大量花蜜后，它知道取最直接的路线回到蜂房。
2.蚂蚁是“计算专家”。
英国科学家兴斯顿作过一个有趣的实验，他把一只死蚱蜢切成三块，第二块比第一块大一倍，第三块比第二块大一倍，当蚂蚁发现这食物40分钟后，聚集在最小的一块蚱蜢旁的蚂蚁有28只，第二块44只，第三块89只，后一组较前一组差不多多一倍。蚂蚁的计算本领如此精确，令人惊奇！不仅如此，蚂蚁们在寻找食物时，总是能够找到通往食物的最短路线。
氮循环
1.引言
氮在自然界中的循环转化过程。是生物圈内基本的物质循环之一。如大气中的氮经微生物等作用而进入土壤，为动植物所利用，最终又在微生物的参与下返回大气中，如此反复循环，以至无穷。
构成陆地生态系统氮循环的主要环节是：生物体内有机氮的合成、氨化作用、硝化作用、反硝化作用和固氮作用。
自从生命形成以来，氮循环就启动了。氮是空气中含量最多的成分，是生命体内蛋白质、核酸的必需元素，是农业上重要的增产要素，也是对环境有显著影响的成分，与人类生存环境密切相关。然而，随着科学技术的发展，人类活动从各方面干扰了氮循环的进行，在满足人类生存需求、提高人类生存质量的同时，引起了一系列环境问题，如酸雨、光化学烟雾、水体富营养化等。为了维持氮循环的平衡，进而保护生态环境，为人类的生存发展长远考虑，有必要对生态系统中的氮循环问题进行探讨。
历史上，在生产工业化以前，氮循环系统中，氮的收支是平衡的。随着人类社会的发展，特别是工业革命的发生，环境中的氮循环受到了巨大影响。1908年德国化学家哈伯发明合成氨，开启了人工固氮的时代，含氮化肥的使用大大提高了农业生产率，满足了人们的生活需求。发现豆科植物的固氮作用后，人们开始大规模种植豆科植物等有生物固氮能力的作物。煤炭，石油等化石燃料被大量开采并投入使用，产生能量的同时也产生了大量污染物，如空气中氮氧化物导致酸雨、光化学烟雾以及臭氧层破坏，水体中氮以及其他元素超标产生的水体富营养化（如赤潮、“水华”）。 据科学估算，到1990年，全球人为活化氮（化学合成氮，化石燃料燃烧形成的氮氧化物和豆科作物及水稻扩种而增加的生物固定的氮）的数量已达到每年140TgN，而工业化前自然生物固定的氮，即通过微生物把大气中的惰性分子氮转变为活性的氨的量为每年90至130TgN。
这就是说，目前进入全球氮循环的活化氮总量比工业化前的自然生物活化的氮增加了一倍多。 氮肥的发明使全球粮食产量剧增。大量使用氮肥却造成了全球氮循环失控，带来了许多负面影响：藻类爆发、生物多样性丧失、疾病风险增加，甚至可能加剧全球变暖。但是为了保证全球粮食供给，我们不得不使用氮肥。我们应如何寻找一条更可持续发展的道路，来消除氮的负面影响？
