高考申論題
114年
[環保行政] 環境科學
第 二 題
氮是地球上不可或缺的元素，對生物生存和環境品質都具有重要意義。但人類活動對氮循環的干擾，也可能導致環境污染和生態問題。請敘述地球環境中的氮循環，並說明其重要的生物地球化學作用。（25 分）
📝 此題為申論題
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看到本題，應先在腦中勾勒出氮循環的「五大核心機制」（固氮、硝化、同化、氨化、脫硝），確保生物化學過程論述完整。接著，需將視角拉高至「生物地球化學」層次，說明其對生態系統生產力的調控。最後，務必結合「人為干擾」與「台灣本土環境議題」（如水庫優養化、農業化肥管理、淨零排放中的N2O管控），提出具備環境工程與政策視野的對策，以提升答題層次與分數。
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【破題】 氮（N）是構成生命體蛋白質與核酸的核心元素，大氣中雖蘊藏78%的氮氣（N2），但多數生物無法直接利用。氮循環透過微生物、物理化學過程與人為活動，使氮在不同價態與圈層間轉換，維持全球生態系平衡；然而，現代人類活動已嚴重打破此一平衡，引發多重環境危機。 【論述】
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氮循環與生物化學作用
💡 氮素在各圈層轉換的五大階段及其對生態平衡與氣候之影響
🔗 氮循環之生物地球化學轉化鏈
- 1 固氮作用 (Fixation) — N2 轉化為生物可利用之 NH3/NH4+
- 2 硝化作用 (Nitrification) — 好氧下 NH4+ 經亞硝化菌與硝化菌轉為 NO3-
- 3 同化作用 (Assimilation) — 植物吸收無機氮合成有機蛋白質與核酸
- 4 脫硝作用 (Denitrification) — 缺氧下 NO3- 還原為 N2O 與 N2 回歸大氣
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🔄 延伸學習：延伸學習：人為活動導致氮通量倍增對全球碳氮耦合系統的干擾效應
