池水中溶解的有机氮来自动物分泌物、残饵，它们在微生物的作用下先分解为氨(NH3)。氨在水中部分离解为离子态铵(NH4+)，两者之和称为总铵(即铵态氮NH4+-N)。在溶氧丰富的水体，亚硝化细菌和硝化细菌(均属好气性细菌)大量繁殖，铵态氮则被亚硝化细菌氧化为亚硝态氮((NO2--N)，亚硝态氮是很不稳定的中间产物，在硝化细菌的作用下很快氧化为硝态氮(NO3--N)。如果水中缺氧，则好气性微生物受到抑制，厌气性微生物(如反硝化细菌)大量繁殖，水中有机物分解形成的总铵不仅无法进一步氧化为亚硝态氮和硝态氮，而且原有的亚硝态氮和硝态氮也被反硝化细菌还原为总铵，总铵又被反硝化细菌还原为氮，并逸出水面。
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