氮循环是氮在大气、陆地和海洋生态系统中循环转化为多种化学形式的生物地球化学循环。随着我国工农业的迅猛发展,含氮化学物质的过度排放造成了很多的环境问题,比如连年增加的氮沉降和河流等水体的富营养化,为了应对这些风险,国内研究者对氮元素在自然界中的循环过程的研究越来越重视。氮元素是影响和限制植物生长最重要的营养元素之一,同时气候变化持续不断地对碳、氮循环产生影响,因此植物体氮同位素也可以与环境中气候信息建立相应的联系。黄土高原位于我国西北,植被稀少,水土保持能力很弱,水土流失现象在这一地区较为频发,也导致了氮磷等营养元素的过多损失。在这种背景下,开展黄土高原地区的氮元素循环的研究,进一步理解这一过程能对实际生活生产中出现的问题的解决提供些许理论依据。本论文使用中国科学院地球环境研究所现有的方法,首先对采集的新鲜土壤样品保存条件进行了对比;其次主要是了解了土壤水溶相的氮流失的氮同位素分析样品处理方法;最后本文调查了西安浐河流域（从源头到城区）植物、土壤和河水的氮同位素组成的变化,首次对流域植物、土壤和河水氮循环过程的同位素全面综合研究。论文得出的主要结论如下:1)本文对土壤样品四种保存方法进行条件实验。发现土壤冷冻保存时,必须处于-18℃^-20℃低温冷冻才能更好的保存样品。在-10℃冷冻的条件下虽然可以保证土壤硝酸盐含量不变,但土壤δ¹⁵N-NO₃^-值却随着时间有明显的变正;冷藏和常温保存会使得土壤硝酸盐含量和土壤δ¹⁵N-NO₃^-值随着时间发生明显的变化;烘干这种保存方法不但改变了土壤硝酸盐含量,而且δ¹⁵N-NO₃^-值随着时间有明显的变化。2)我们对关中浐河流域河水-土壤-植物系统的硝酸盐和氮同位素组成进行调查,并与前期对浐河河水氮同位素的结果对比。结果表明,从浐河上游至下游,土壤NO₃^--N含量表现出:农耕区>森林区>城市区;土壤δ¹⁵N-NO₃^-值表现出:农耕区>城市区>森林区;土地利用类型的差异可能是土壤NO₃-N含量及其氮同位素产生变化的重要原因。浐河河水NO₃^--N含量及δ¹⁵N-NO₃^-值均表现出下游高于上游。相对于前期对浐河河水氮同位素的研究,发现上游和中游水体NO₃^--N含量整体呈上升趋势,而下游地区NO₃^--N含量较前期有所下降。河流δ¹⁵N-NO₃^-的空间分布特征显示源头日渐发达的旅游业和中游农业的发展加重了水体的污染,而下游工业污染的治理效果明显。我们对浐河周边水-土-植物的氮同位素组成特征和变化研究可以为浐河流域的生态评价和治理提供一定的理论依据。