土壤生态在陆地生态系统中的地位..
土壤圈在表层系统中的地位和作用
土壤圈在地球表层系统中扮演着至关重要的角色，它对地球的生态系统和人类社会都具有重大的影响。
土壤圈的地位和作用不仅体现在生态学、环境保护和农业生产等方面，还与气候变化、水资源管理和可持续发展密切相关。
本文将从多个角度深入探讨土壤圈在表层系统中的地位和作用，并对其影响进行全面评估。
1. 土壤圈的定义和结构土壤圈是地球表层系统中的一个重要组成部分，由各种矿物、有机物质、水和空气组成。
土壤圈通常被分为不同的层次，包括有机质层、表土层、次表土层和岩石层等。
这些层次之间相互作用，共同构成了复杂而多样化的土壤系统。
2. 土壤圈在生态系统中的作用土壤圈在生态系统中起着至关重要的作用，它是植物生长和发育的基础。
土壤中的养分和水分为植物提供了生存所需的条件，土壤还承载着大量微生物和无脊椎动物，参与了有机物的分解和循环过程。
土壤还是生物多样性的重要栖息地，为无数生物提供了食物、栖息地和保护。
3. 土壤圈对环境保护和资源管理的影响土壤圈对环境保护和资源管理具有重要的影响。
土壤通过过滤和净化作用，减轻了水体和大气的污染程度；另土壤中的有机质和矿物质为植物提供了养分，维持了生态系统的平衡。
土壤还是水资源的重要贮藏库，对于水资源的管理和保护至关重要。
4. 土壤圈在农业生产中的作用土壤圈在农业生产中发挥着不可替代的作用。
农田土壤为作物的生长提供了良好的生长环境，同时还为农作物提供了生长所需的养分。
科学的土壤管理不仅可以提高农作物的产量和品质，还可以减少化肥和农药的使用，降低对环境的负面影响。
5. 个人观点和总结在总结回顾性的内容中，从我个人的观点出发，我认为土壤圈在地球表层系统中的地位和作用是不可忽视的。
它与环境保护、农业生产、水资源管理等诸多方面息息相关，对于人类社会和自然生态系统都具有重要的意义。
我认为更加深入地了解土壤圈的特点和作用，对于促进可持续发展、提高农业生产效率和改善生态环境具有重要的意义。
通过对土壤圈在表层系统中地位和作用的深入探讨，我对这一主题有了更深刻的理解。
土壤生态系统的特点
土壤生态系统的特点土壤是陆地的一个重要组成部分，土壤生态系统是陆地生态系统的一个子系统，同时又是一个独立的生态系统。
土壤生态系统可以定义为：植物根系、土壤藻类、土壤动物和微生物与它们所处的土壤环境一起构成的统一整体。
土壤生态系统有别于一般生态系统，两者有着不同的边界。
一般生态系统是生物与生物、生物与环境之间长期相互作用而形成的统一整体，它着重研究生产者、消费者和环境三者之间的相互关系，土壤生态系统则是土壤各形成因素之间以及与人类生产活动之间相互作用、相互制约所构成的统一整体，它主要研究地球陆地表面各自然地理要素（地貌地形、气候、生物、土壤母质等）相互作用、相互联系以及植物、陆地水、大气、藻类、岩石风化物、动物和人之间的物质迁移与能量转换，以土壤综合管理为其目的。
一、土壤生态系统是多层次结构的复合生态系统土壤生态系统的结构包括两个方面，即水平结构和垂直结构，它占有三维空间，其具体范围可根据研究的目的确定。
如研究全球性的环境问题，可联系全球性或地带性土壤生态系统的结构和功能的变化；而景观层次的研究，可认识不同景观和地貌系列土壤生态过程与变化规律。
作为独立的土壤生态系统，其水平结构一般由多种子系统组成，而这些子系统又有等级层次的不同，它们在地球陆地表面呈现不完全连续的分布状态。
从类型来看，森林土壤、草原土壤、荒漠土壤、农田土壤等都是不同的土壤生态系统。
在这些系统中，又包含着多种多样，大大小小的更次一级的子系统，它们呈斑块状分布于地表。
土壤生态系统就是由这些子系统复合而成，根据区域的不同，它可能包括子系统的多少也不同。
每一个自然区域都可以划分为很多小面积的景观单位或地域单位。
图3-1 土壤生态系统剖面层次示意图土壤生态系统在垂直方向上从土壤的母质层至植被，其上界应包括近地面大气带及地上生物群在内，因为它含有不同分解阶段的有机质，与土壤生物活动、土壤腐殖质形成、养分循环等密切相关。
中间层是生物地被带，包括植株占有空间及其根系所及土层，相应的伴生的土中动物与微生物群。
陆地环境的组成——土壤.doc
3。
7陆地环境的组成——土壤
一、土壤在地理环境中的作用
1、土壤的概念：
2、土壤在地理环境中的地位和作用：
①土壤处于圈、圈、圈和圈相互接触的过渡地带，是陆地环境各要
素综合作用的产物。
②在自然界中，土壤是地表循环和转化非常活跃的场所，是联系
界
和界的中心环节。
③土壤具有能够生长植物的特性，并且为植物生长提供了的条件，从而
使地表由岩石裸露变为，导致环境乃至整个地球发生了根本
的改变。
二．土壤的肥力特性及其重要性
1、土壤的本质属性是：具有，能够。
2、土壤肥力：就是指土壤能并植物在生长过程中所需的
、、和的能力。
a)性状良好的土壤特点：
b)土壤肥力的高低取决于土壤中、、、四个因素的协调程度。
2、土壤的形成
1、在土壤的形成中起着主导作用
2、土壤的形成过程：
3、成土过程开始的标志是。
4、生物对母质的改造作用包括两个方面：和
5、耕作土壤：北方的、南方的
四、（了解）土壤剖面。
土壤生态学的发展及研究展望
1 土壤生态学的发展及研究展望
1.1 土壤学发展简史 1.2 生态学发展简史
1.3 土壤生态学的研究体系和领域
1.4 土壤生态学研究展望
1.1 土壤学发展简史
1）土壤学的知识积累时期（←1500年） 2）土壤学的学派分化时期（1500 －1800年） 3）土壤学的发展时期（ 19世纪初－20世纪70年代 ） 4）土壤生态系统时期 （ 20世纪70年代→）
2）生态学的创立及发展时期（1866年－19世纪末）
查尔斯· 罗伯特· 达尔文（Charles Robert Darwin，1809.2.12—1882.4.19英国）
生态适应 与进化
生态适应
林 蛙
塘 蛙
有关生态学的研究
R Boyle →动物生理生态的开始 Reaumur →研究积温与昆虫发育生理的先驱 Al.deCandolle →现代积温理论 cL Willdenow ；T.Humboldt → “植物群落”、“外 貌” 等概念，并指出“等温线” T.Malthus → “种群生态学” Haeckel →首次提出了生态学定义 C.Darwin →《物种起源》 E Warming →《植物生态学》 A F.W Schimper →《植物地理学》
4 土壤生态系统中生物及其功效 4.1 土壤生物类型与生物多样性 4.2 土壤生物生态 4.3 土壤生物功效 4.4 人类活动对土壤生物的影响 4.5 土壤生物的开发利用及其保护 5 农田土壤生态系统养分循环通则 5.1 土壤生态系统养分循环 5.2 稻田土壤生态系统中养分循环特点 5.3 土壤生态系统养分循环与土壤生产力 6 土壤碳库的形成与转化 6.1 土壤生态系统中有机物质的生成与分解累积 6.2 影响土壤库中有机质分解与积累的因素 6.3 有机质对土壤库的影响 7 农业生态系统中能流传递特点 7.1 农业生态系统投能结构 7.2 农业土壤生态系统的能量流动特点 7.3 复合农业生态系统的能量流动
土壤在陆地生态系统中的作用
土壤在陆地生态系统中的作用土壤是陆地生态系统中至关重要的一部分，它在生物多样性、营养循环、水循环和碳循环等方面发挥着重要的作用。
以下是土壤在陆地生态系统中的主要作用的详细说明：1.生物多样性保护：土壤是许多生物的栖息地和生活空间，包括微生物、真菌、植物和动物等。
土壤的物理和化学特性为这些生物提供了合适的环境条件，维持了地球上的生物多样性。
2.营养循环：土壤是陆地生态系统中的重要养分库，包括氮、磷、钾等元素。
这些养分通过土壤中的微生物和根系的活动进入植物体内，构成了陆地食物链的基础。
土壤中的微生物也参与到有机物的分解和养分的释放过程中。
3.水循环：土壤在水循环中起到了重要的调节作用。
首先，土壤可以吸收和储存降水，减少水分的流失和径流，并缓解洪水的发生。
其次，土壤中的毛细管作用和渗透性能也有助于保持土壤中的水分供应，满足植物的生长需求。
4.保持土壤质量：土壤中的有机物和微生物活动可以改善土壤的结构和质量。
有机物的添加可以提高土壤保水能力和通透性，增加土壤肥力。
微生物的活动有助于分解有机物质和释放养分，促进土壤的肥沃度。
5.碳循环：土壤是全球碳循环中的重要组成部分。
土壤有机物的分解释放了大量的二氧化碳，并通过微生物的固定作用将一部分碳储存在土壤中，从而减缓了大气中的二氧化碳浓度上升速度。
此外，土壤中的植被通过光合作用吸收大量的二氧化碳，并将其转化为有机物储存在土壤中。
6.气候调节：土壤的物理和化学特性对地表温度和气候有重要影响。
土壤能够吸收并储存太阳能，改变地表的热量分布，影响大气温度和气候模式的形成。
7.水质保护：土壤对水质有一定的净化作用。
土壤中的颗粒和有机质可以过滤和吸附水中的一些污染物质，减少水体中的污染物质的浓度。
土壤也可以降解水中的有害物质，减少它们对水体生态系统的损害。
总的来说，土壤在陆地生态系统中起着多种重要的作用，包括维持生物多样性、营养循环、水循环和碳循环、保持土壤质量、调节气候和保护水质等。
土壤的生态意义
土壤的生态意义土壤是岩石圈表面的疏松表层，是陆生植物生活的基质和陆生动物生活的基底。
土壤不仅为植物提供必需的营养和水分，而且也是土壤动物赖以生存的栖息场所。
土壤的形成从开始就与生物的活动密不可分，所以土壤中总是含有多种多样的生物，如细菌、真菌、放线菌、藻类、原生动物、轮虫、线虫、蚯蚓、软体动物和各种节肢动物等，少数高等动物（如鼹鼠等）终生都生活在土壤中。
据统计，在一小勺土壤里就含有亿万个细菌，25克森林腐植土中所包含的霉菌如果一个一个排列起来，其长度可达11千米。
可见，土壤是生物和非生物环境的一个极为复杂的复合体，土壤的概念总是包括生活在土壤里的大量生物，生物的活动促进了土壤的形成，而众多类型的生物又生活在土壤之中。
土壤无论对植物来说还是对土壤动物来说都是重要的生态因子。
植物的根系与土壤有着极大的接触面，在植物和土壤之间进行着频繁的物质交换，彼此有着强烈影响，因此通过控制土壤因素就可影响植物的生长和产量。
对动物来说，土壤是比大气环境更为稳定的生活环境，其温度和湿度的变化幅度要小得多，因此土壤常常成为动物的极好隐蔽所，在土壤中可以躲避高温、干燥、大风和阳光直射。
由于在土壤中运动要比大气中和水中困难得多，所以除了少数动物（如蚯蚓、鼹鼠、竹鼠和穿山甲）能在土壤中掘穴居住外，大多数土壤动物都只能利用枯枝落叶层中的孔隙和土壤颗粒间的空隙作为自己的生存空间。
土壤是所有陆地生态系统的基底或基础，土壤中的生物活动不仅影响着土壤本身，而且也影响着土壤上面的生物群落。
生态系统中的很多重要过程都是在土壤中进行的，其中特别是分解和固氮过程。
生物遗体只有通过分解过程才能转化为腐殖质和矿化为可被植物再利用的营养物质，而固氮过程则是土壤氮肥的主要来源。
这两个过程都是整个生物圈物质循环所不可缺少的过程。
土壤在陆地生态系统中的作用
土壤在陆地生态系统中的作用
土壤是一种极其重要的自然资源，它在陆地生态系统中具有非常关键
的作用。
土壤是植物生长的基本物质基础，它们承载着生物多样性、水循
环和气候调节等任务，是陆地生态系统中最为重要的组成部分之一。
首先，土壤是植物生长的基础。
土壤中含有丰富的养分，如重要的无
机盐、有机物等，这些养分是植物进行光合作用，生长和繁殖所必需的重
要准备。
大部分植物的根系生长在土壤中，可以吸收土壤中的水分和养分，如铁、钾、钙等。
因此，土壤不仅是植物的必备资源，而且它们在支持植
物生长的同时，也保证了陆地生态系统的健康和稳定。
其次，土壤是生物多样性的核心。
土壤是一个独立的微生物生态系统，它包含着各种生物体如细菌、真菌等，并且也有助于保全其他生物如土壤
无脊椎动物和小型哺乳动物等的栖息地。
这些物种都担任着重要的生态位
和功能，如分解有机物、吸收养分、解毒土壤中的有害物质等，它们形成
了一个微妙而互联互通的野生生态系统。
最后，土壤也在水循环和气候调节中发挥着关键的作用。
它们承担着
沉积和供水的功能，减缓水流的速度，防止洪水和干旱。
同时，土壤也可
以吸收和贮存二氧化碳并转化为植物所吸收的生物物质，有助于调节大气
中的二氧化碳浓度。
在自然界中，土壤也促进了氮、磷、硫等关键元素的
循环和转换，这些元素在生物的生长、生殖和代谢中起着重要的作用。
总之，作为陆地生态系统中的重要组成部分，土壤的多功能作用不可
忽视。
今后，我们需要更加注重维护和保护土壤，使其得以在支持和维护
地球的多样性和健康中发挥更为重要的作用。
土壤对生态系统的重要性
土壤对生态系统的重要性土壤，是我们生态系统中一项至关重要的资源。
土壤作为生物和人类活动的重要场所，扮演着至关重要的角色。
本文将就土壤对生态系统的重要性做一些探讨。
土壤本身就是一个生态系统。
土壤是由多种物质组成的，包括有机物和无机物。
通过生物作用，它们可以相互作用，从而发生化学变化。
这些变化与微生物的活动密切相关。
因此，我们可以将土壤视为一个生态系统，在这个生态系统中，存在着多种生物、化学和物理现象。
土壤中的生物多样性是自然界中最为丰富的生态系统之一。
土壤中有大量的微生物，包括细菌、真菌和其他生物等。
这些微生物对于我们的生态系统是至关重要的。
它们是有益菌，可以帮助植物生长，还可以降解有害物质。
有些细菌还可以抵抗有害生物和物理环境对土壤的损害。
土壤作为植物和动物的生长基地，对于生态系统的持续稳定至关重要。
通过植物的根系，土壤可以吸收水分和养分，从而支持着植物的生长和繁荣。
同时，土壤也是许多动物和昆虫的栖息地。
许多动物和昆虫的生活需要依赖于土壤中的有机物质。
土壤在水文循环中也有着重要的作用。
它可以通过蓄水和过滤作用，减缓水的流速，同时使水中的污染物得到去除和保存。
而农业、林业和城市化等人类活动会对土壤造成损害，导致土壤质量的下降。
这不仅影响到生态系统的持续发展，同时也对人类的生计带来了巨大的影响。
保护土壤资本，对于生态系统和人类的可持续发展都是至关重要的。
我们需要制定和实施长期的土壤保护和恢复计划。
我们可以采取诸如农业劳动规范、土壤质量改善计划等一系列措施，来减缓土壤的退化速度，同时保护土壤的生态系统功能。
总而言之，土壤对于生态系统是至关重要的。
它是通过植物生长和栖息地来形成和维持生态系统的基础，并在水循环和污染物去除等方面起着不可或缺的作用。
我们必须共同努力，保护土壤和土壤生态系统，为了我们和下一代的未来。
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土壤生态位概念
以前有关生态位理论的研究主要集中在动物对资源的竞争和利用及植物 地上部分对光、热、水资源和生态空间的竞争和利用方面。 实际上， 生物(包括土壤生物)之间也在为争夺土壤水、热、气、肥和土壤空间而 存在激烈的竞争排拆斗争，比地上部分的竞争更激烈： 例如， 群落内 相同生活型的植物根系为了争夺土壤生存空间而有策略地在土壤副面上 呈镶嵌分布的特点；为了获取水分，沙漠植物的根系可伸展到地面以下 数米深处；不同的植物，有的对Ca 有特殊需求，有的对K有特殊需求， 有的对Fe、Mo有特殊需求；有些植物的品质(quality时)是建立在对Se， S等的特殊需求基础上。 土壤动物，有的以土壤微生物为食，有的以有机质为食，有的以根系或 根分泌物(root exudates)为食。土壤生物为争夺养分或食物常分泌抗生 素(antibiotic)、毒素(toxins)或化感物质(allelochemicals)抑制其它生物的 生长和繁衍。
A：生产者（森林与草类植物）需要1860×109t有机物质作为呼吸消耗； 5×109t用来补偿火灾的损失； B：动物生活所需为2×109t； C：人类生活所需为0.6×109t； D：腐生链呼吸所需为84.5×109t； Ⅰ ：大气与海洋中的碳量； Ⅱ、Ⅲ：被氧化作用排入大气的CO2数量，其中包括呼吸、火灾、烧炼狱 发酵工业等； Ⅳ：为动植物与人类以及细菌和真菌所需的碳量（干重，t）； Ⅴ：为各类生物所利用的营养物料的重量（t）; Ⅵ：为石质化的碳源。 由此不难看出，在生态系统各组成分中储藏于土壤表层或土壤剖 面中的腐殖质量，一部分氧化进入大气，一部分储藏于土壤中， 成为维系土壤肥力的基质之一。
土壤生态位是指在由多因素构成的土壤生态空间(soil ecospace)中，生物所拥有的生态幅度(ecological range)，其包括 土壤生物在内的各种生物单位或生态元对土壤生态空间、水 分、养分等资源利用的总和。它是土壤生态学的重基础理论 之一。由于土壤既是一种重要的生志因子，又是生物生长繁 衍的基地，也是生物利用的一种重要资源，因此，生物通过 争夺土壤生态位而发生激烈的竞争排斥作用，通过土壤生态 位重叠、分离和扩散等方式实现或促进生物之间及生物与土 壤之间的协同作用。
2）土壤生态系统的特点 （1）土壤生态系统是可解剖的样块或实体； （2）土壤生态系统本身是一个开放体系， （3）土壤生态系统是一个能量转换器，或者说是一个 具有机能的自然体。
3）土壤生态系统的结构 第一层：近地面的大气层的光、热、水（能源因素）； 第二层：生物地被带，由地面上的生物群落与地面下的生 物群落，包括植株占有空间及其根系所及土层， 相应的伴 生的土中动物与微生物群。 第三层：岩石风化带，这一层既是矿质营养元素与水分的 补给基地，也是受下淋物质影响的淋溶淀积地 带，某些由上层下淋的物质在此淀积或经此而进 入地质循环。
2.1 土壤生态系统是可解剖的实体 2.2 土壤是陆地生物所需水分的枢纽 2.3 土壤是能流的转化机 2.4 土壤是生物养分库 2.5 土壤是消毒净化器 2.6 土壤生态位与土壤生态型
2.1 土壤生态系统是可解剖的实体
1）土壤生态系统的定义及生态样块的概念 土壤生态系统：是土壤中生物与非生物环境的 相互作用通过能量转换和物质循环构成的整体。 土壤生态样块（胞体）：土壤覆盖被的最小组 成单元（可以理解为由许多相同的土壤个体组成 的土壤聚合体——土系）。
土壤生态学
资源环境学院
土壤生态（系统）学
1 土壤生态学的发展及研究展望
2 土壤生态在陆地生态系统中的地位
3 土壤生态系统的结构特点和功能类型 4 土壤生态系统中生物及其功效
5 土壤微生物及生态功能
6 土壤与环境 7 湿地生态系统的特点与保护 8 土壤退化生态系统及土壤质量评价
2 土壤生态在陆地生态系统中的地位
综现生态位的报道，研究者们从不同的角度分别提出了气候生态位 (climatic niche) 、温度生态位(temperate niche)、水分生态位(moisture niche)、食物生态位(feeding niche)、营养生态位(nutrient niche)、基础 生态位、实际生态位、潜在生态位、空间生态位(spatial niche)及时间生 态位(temporal niche)等概念，并提出了相应的测试方法 。 在生产实践中．生态位理论被广泛应用，例如，根据植物空问资源利用 的差异而合理搭配乔、灌、草植物；根据作物对空间及光、热、水、肥 等资源的利用在时间上的差异而采用间、轮、套作等种植制度。我国的 生态农业建设更是充分利用了生态位理论的成果。
土壤个体与聚合体
单个土体是指能进行 描述和采样，从而能据 以鉴定所有土层和排列， 以及其他一系列特征变 异的最小土体。 聚合土体是土壤分类 的最小单位。土壤系统 分类中由相连且近似的 单个土体组合而成聚合 土体。 聚合土体的最小面积 大于1m2，最大面积未 特别限定。
土壤剖面、单个土体 与聚合土体示意图
3）陆地生物量与腐殖质生成量 陆地生物量与腐殖质生成量 项目
大陆生物量
质量/t
3×1012~5×1012
能量/kcal
1.5×109
腐殖质量
森林生物量/腐殖质 腐殖质量/草本生物量
2.4×1012
2~10 10~30
1.3×1019
2~4 20~30
在植物生长的同时，也有不少凋落物归还土壤，随凋落物归还土壤 的灰分与氮素数量大约为11×108~1×109 t ，而随水进入江湖的固体 物质总量为1.6×1010 t ，反映了土壤生态系统在陆地生态系统中的地位。
1）氮素循环
2）磷素循环
3）硫循环特点
2.5 土壤是消毒净化器
1）生命物质的化学元素组成
2）地方病与土壤污染
在工业不发达的过去，由于地质原因某些地区缺乏或富 集某些元素，往往引起地方病，如氟牙、大骨节与克山病 等。随着工业的发展，某些重金属元素（如汞、铅）或者 危害人类健康的有机化合物，如六六六与DDT等等，通过 饮用水或食物链进入人体、畜或鱼、禽、兽体内，从而造 成危害动植物个体，进而又影响人类。
从宏观来看，整个陆地表面，除却裸露而坚硬的岩体、水体 以及某些极端干旱与寒冷地区无生物着生的地表外，都属于土 壤生态系统。也就是说，陆地生态系统的范围就是土壤生态系统的研
究范围。
2.2 土壤是陆地生物所需水分的枢纽
1）全球水循环
全球水循环（%）
水的小循环
降雨=植被水+土壤水+地下水+地表水+蒸散
G E．Hutchinson(1957)利用数学上的点集理论，把生态位看成是 一个生物单位(个体、种群或物种)生存条件的总集合体，并把生 态位分为基础生态位(fundamental niche)和现实生态位(realized niche)，并认为，一个动物的潜在生态位(potential niche)在某一 特定时刻时很难被完全占有的。 这一思想无论是在确定生物的生 态位还是在阐明其与其它生物之间的关系时都是很有用的。 E.R. Piankd(1983)则认为，一个生物单位的生态位就是该生物单 位适应性的总和 。生物生境(habitat)与生态位的差异仅在于：生 态位概念中包括生物开拓利用其环境的能力，也包括生物与环境 相互作用的方式。
3）土壤的净化功能 大量的植物残渣与动物的死亡肢体一般都
是通过土壤中的生物腐解而净化的；
污染物进入土壤可以通过生物与物理化学 过程逐步降解； 所以土壤库是净化器和消毒机。
总之，土壤生态系统位居陆地生态系统的核心，如土壤生 态功能降低或因严重退化而使功能丧失，米然导致生态系 统的衰亡，所以保护土壤生态系统是保护陆地生态系统与 生物圈的关键。
Nij lg r
)( Nij lg Nij）
生态位宽度以香农—威纳多样性指数为基础生态位指数计算。
为减少计算，可把资源分为若干等级，并调查记录各个物种利用资 源等级的数值。
式中Bi为i种的生态位宽度；Nij为i种利用j资源等级的数值；r
为生态位资源的等级数。生态位宽度的变动范围从0到1，0表示没 有利用，1表示对所有的等级同样地利用了。
4）陆地土壤生态系统的产生与分化
样块1 样块2 单元土壤 生态系统 单元土壤 生态系统 … 单元土壤 生态系统 区域土壤 生态系统 地域土壤 生态系统
… 样块n
区域土壤 生态系统 地域土壤 生态系统 区域土壤 生态系统
陆 地 土 壤 分化 生 态 系 统
森林生态亚系统 草原生态亚系统 农田生态亚系统 … （土壤生态系统 也相应分化）
植物生长发育不断从土壤中吸收矿质养分，主要有C、H、O 、 N、S、P、K、Si、Al、Fe、Ca、Mg、Ba、Mn、B等等。 通过植物的生生死死，动物与人类的利用以及微动物和细菌的 分解：一方面维系着生物圈的生命循环；另一方面通过选择吸收 不断改变着土壤环境，使之更有利于生物的繁育与进化。 通过物质循环过程是主要的植物营养元素在土壤库中富集，而 一些职务不需要或需要量甚少的矿质元素以及某些易溶性元素则 通过淋溶而丢失，导致贫化，从而引起植物缺素，使地壳表层的 土壤圈变得十分复杂。
2）大型生态系统的净第一生产力和植物量
据R.H.Whitlakek与E.Likenms(1972)研究，绿色植物的光和 产物全球总和为1885×106t,其中陆地生态系统为1852×106t，海 洋第一性生产力甚低，仅3.3×106t。在森林生态系统中以热带森 林最高为900×106t，此为温带森林，再次为北方森林；热带稀树 干草原为60×106t，耕地与温带草原植物量干重相等，亦为 14×106t，沼泽植物产量较高为24×106t（如下表）。
4）三种不同生态系统的碳通量
B.A.柯夫达研究了三种土壤生态类型的物质 循环与能量转换特点，从生产者、消费者与腐 解者食物链的转化对比了森林土壤生态系统、 草甸草原土壤生态系统与农田土壤生态系统土 壤中物质生成、转化与消耗状况，同时也对比 了相应的能量传递状况（如下表）：