生態化學計量學特征及應用進展范文

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【摘要】隨著我國生態化學的不斷發展，生態化學計量學已經在其研究領域成為熱點話題。它作為一門近些年剛剛興起的學科，在許多方面仍然存在著諸多問題。因此本文從個體水、功能全尺度以及全球區域尺度這幾個方面來簡要的探討生態化學計量的特點，并且對驅動生態化學計量的因素做簡要概述，討論生態系統穩定性、碳氮磷與生長率之間關系的應用。

【關鍵詞】生態化學；應用進展

生態化學計量學在我國生物地球化學循環和全球變化生態學之中有著重要的地位，生態化學重點是分析土壤之中碳、氮、磷之間的比率以及人類活動對碳、氮、磷之間比率的影響，來探討碳、氮、磷之間比率對地球生物化學的主要作用，以及整個生態系統之間所有的化學元素、各個生態化學元素之間的平衡制約和相互作用的關系。對全球溫室效應提供有效的解決措施以及理論依據，在應用方面有著及其重要的意義。

一、生態化學的主要特征

生態系統和功能群個體水平以及全球的區域尺度是生態化學計量學的尺度特征。隨著生態化學計量學特征的逐步推進。國內外學者證明判斷碳、氮、磷是海洋浮游生物的具體組成部分。以及海洋節肢動物和陸地節肢動物的氮、磷的比率幾乎相同，隨著這些生態化學逐漸被研究出來，各國學者開始陸續的在區域尺度以及生態系統的生態化學之中加以研究，在同一片區域或者生態含量相同的區域之中，他們的生態化學計量特征之間差距較小，但是在不同的生態系統以及不同的區域的生態特征中仍有較大差異，從我國的生態化學計量特征來看，不論是單獨存在的森林生態系統、草地生態系統或者綠地植物生態系統中碳、氮、磷之間比率以及氮與磷的比率都比全球的生態系統的水平較高，由此說明，在我國的生態系統中氮與磷是相對缺乏的，。除此之外，各國學者還對生態化學計量特征的功能全尺度展開了研究。從生態系統的光合途徑、生活歷史方面進行了研究，在不同種類的植物之間，氮和磷的比率也有著一定差異，而植物活體的生態規律與枯落物的生產化學規律有著相同的地方。從土壤來看極寒高原的土壤特征高于沙漠、草原以及森林，并且生態化學計量特征隨著土崗的變化而變化。

二、驅動生態化學計量的因素

驅動生態化學計量的主要因素有非環境因素、植物類型因素、生物環境因素以及尺度因素等。根據全球尺度對碳、氮、磷之間比率的研究說明，無論是植物的凋落物還是葉片來說，碳、氮、之間的比率都是隨著緯度的降低而增加，并且在植物生長過程中，碳、氮、磷之間的比率也隨著土壤的年齡和溫度進行梯度變化。我國生態化學研究學者對中國熱帶到溫帶四種類型的植物進行了碳、氮、磷之間的比率的研究，最后發現針闊混交林碳、氮、磷之間的比率最低，而亞熱帶常綠闊葉林中的凋落物質與活體的植物之間的碳、氮、磷之比最高，這也在表明了在一定緯度上的碳、氮、磷比率的變化規律。表現出在不同區域生態影響生態計量學特征的原因也不盡相同。例如在對He的研究之中表明新疆山地草原有時會受到降水和溫度的限制，而西藏的高寒草原和內蒙古溫帶草原植物僅分別受到溫度和降水的限制，并且隨著人類活動的不斷改變，生態化學之中的因素也由于人類活動而在不斷的進行波動。在許多地區碳、氮、磷之間的比率會重新分配，而且不同地區受到人類活動的影響也有所不同，由此可以看出不同的環境條件、功能群類型以及尺度的改變都將成為改變生態化學計量學的主要因素。但目前草地和森林的系統研究成果與其他的研究成果相比較多，而且草地和森林的研究尺度通常是以宏觀為主。地球的三大系統分別是海洋、森林與濕地，但是濕地是生態系統之中最出色的系統，它與其它的生態系統有著明顯的差異，因此在進行生態學研究時應著重研究。

三、生態化學的應用進展

隨著生態化學計量特征研究方向不斷增加，生態系統在全球的進展和研究成為了各國學者關注的焦點。在未來我們需要構建簡化生態系統模型，并且以多元素循環為生態系統的基礎；第二，需要對森林生態系統之中碳、氮、磷的影響作用進行比較分析；第三，需要加強世界各國之間生態系統的元素平衡，并且加強碳氮磷能量與平衡之間的研究；第四要對生態系統各個組成元素的空間特征以及時間特征進行研究；最后則需要對生態系統開展生態實驗，對不同區域相同區域，不同時間點的生態計量學特征進行開發與研究。這些研究對于認識生態系統功能和植被化學功能的發展區域以及生物地理尺度都有著重要的研究作用。

四、結語

綜上所述，隨著生態化學計量學不斷發展，生態計量學逐漸受到各國學者的關注，但是生態化學計量在研究方面仍然存在著眾多問題，我們需要對生態化學的主要驅動因素以及特點做主要分析，并且綜合評價生態化學之中的限制因素，對生態系統之中的穩定性以及限制性做定量評估，實現生態系統計量學的生態安全以及合理保護，甚至對實現我國的可持續發展也有著極其重要的作用。

參考文獻

[1]王維奇.王純.曾從盛.仝川.閩江河口不同河段蘆葦濕地土壤碳氮磷生態化學計量學特征[J].生態學報,2012.

[2]洪江濤.吳建波.王小丹.藏北高寒草原紫花針茅根系碳氮磷生態化學計量學特征[J].地學報,2014.

作者：楊希宇 單位：武漢中學