生态化学计量学特征及应用进展范文

【摘要】随着我国生态化学的不断发展，生态化学计量学已经在其研究领域成为热点话题。它作为一门近些年刚刚兴起的学科，在许多方面仍然存在着诸多问题。因此本文从个体水、功能全尺度以及全球区域尺度这几个方面来简要的探讨生态化学计量的特点，并且对驱动生态化学计量的因素做简要概述，讨论生态系统稳定性、碳氮磷与生长率之间关系的应用。

【关键词】生态化学；应用进展

生态化学计量学在我国生物地球化学循环和全球变化生态学之中有着重要的地位，生态化学重点是分析土壤之中碳、氮、磷之间的比率以及人类活动对碳、氮、磷之间比率的影响，来探讨碳、氮、磷之间比率对地球生物化学的主要作用，以及整个生态系统之间所有的化学元素、各个生态化学元素之间的平衡制约和相互作用的关系。对全球温室效应提供有效的解决措施以及理论依据，在应用方面有着及其重要的意义。

一、生态化学的主要特征

生态系统和功能群个体水平以及全球的区域尺度是生态化学计量学的尺度特征。随着生态化学计量学特征的逐步推进。国内外学者证明判断碳、氮、磷是海洋浮游生物的具体组成部分。以及海洋节肢动物和陆地节肢动物的氮、磷的比率几乎相同，随着这些生态化学逐渐被研究出来，各国学者开始陆续的在区域尺度以及生态系统的生态化学之中加以研究，在同一片区域或者生态含量相同的区域之中，他们的生态化学计量特征之间差距较小，但是在不同的生态系统以及不同的区域的生态特征中仍有较大差异，从我国的生态化学计量特征来看，不论是单独存在的森林生态系统、草地生态系统或者绿地植物生态系统中碳、氮、磷之间比率以及氮与磷的比率都比全球的生态系统的水平较高，由此说明，在我国的生态系统中氮与磷是相对缺乏的，。除此之外，各国学者还对生态化学计量特征的功能全尺度展开了研究。从生态系统的光合途径、生活历史方面进行了研究，在不同种类的植物之间，氮和磷的比率也有着一定差异，而植物活体的生态规律与枯落物的生产化学规律有着相同的地方。从土壤来看极寒高原的土壤特征高于沙漠、草原以及森林，并且生态化学计量特征随着土岗的变化而变化。

二、驱动生态化学计量的因素

驱动生态化学计量的主要因素有非环境因素、植物类型因素、生物环境因素以及尺度因素等。根据全球尺度对碳、氮、磷之间比率的研究说明，无论是植物的凋落物还是叶片来说，碳、氮、之间的比率都是随着纬度的降低而增加，并且在植物生长过程中，碳、氮、磷之间的比率也随着土壤的年龄和温度进行梯度变化。我国生态化学研究学者对中国热带到温带四种类型的植物进行了碳、氮、磷之间的比率的研究，最后发现针阔混交林碳、氮、磷之间的比率最低，而亚热带常绿阔叶林中的凋落物质与活体的植物之间的碳、氮、磷之比最高，这也在表明了在一定纬度上的碳、氮、磷比率的变化规律。表现出在不同区域生态影响生态计量学特征的原因也不尽相同。例如在对He的研究之中表明新疆山地草原有时会受到降水和温度的限制，而西藏的高寒草原和内蒙古温带草原植物仅分别受到温度和降水的限制，并且随着人类活动的不断改变，生态化学之中的因素也由于人类活动而在不断的进行波动。在许多地区碳、氮、磷之间的比率会重新分配，而且不同地区受到人类活动的影响也有所不同，由此可以看出不同的环境条件、功能群类型以及尺度的改变都将成为改变生态化学计量学的主要因素。但目前草地和森林的系统研究成果与其他的研究成果相比较多，而且草地和森林的研究尺度通常是以宏观为主。地球的三大系统分别是海洋、森林与湿地，但是湿地是生态系统之中最出色的系统，它与其它的生态系统有着明显的差异，因此在进行生态学研究时应着重研究。

三、生态化学的应用进展

随着生态化学计量特征研究方向不断增加，生态系统在全球的进展和研究成为了各国学者关注的焦点。在未来我们需要构建简化生态系统模型，并且以多元素循环为生态系统的基础；第二，需要对森林生态系统之中碳、氮、磷的影响作用进行比较分析；第三，需要加强世界各国之间生态系统的元素平衡，并且加强碳氮磷能量与平衡之间的研究；第四要对生态系统各个组成元素的空间特征以及时间特征进行研究；最后则需要对生态系统开展生态实验，对不同区域相同区域，不同时间点的生态计量学特征进行开发与研究。这些研究对于认识生态系统功能和植被化学功能的发展区域以及生物地理尺度都有着重要的研究作用。

四、结语

综上所述，随着生态化学计量学不断发展，生态计量学逐渐受到各国学者的关注，但是生态化学计量在研究方面仍然存在着众多问题，我们需要对生态化学的主要驱动因素以及特点做主要分析，并且综合评价生态化学之中的限制因素，对生态系统之中的稳定性以及限制性做定量评估，实现生态系统计量学的生态安全以及合理保护，甚至对实现我国的可持续发展也有着极其重要的作用。

参考文献

[1]王维奇.王纯.曾从盛.仝川.闽江河口不同河段芦苇湿地土壤碳氮磷生态化学计量学特征[J].生态学报,2012.

[2]洪江涛.吴建波.王小丹.藏北高寒草原紫花针茅根系碳氮磷生态化学计量学特征[J].地学报,2014.

作者：杨希宇 单位：武汉中学