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生态系统基本原理（7）：物质循环
生物圈是由物质组成的，主要由112号化学元素（2010年）所组成的。其中，生命元素包括：（1）最基本的生命元素，如C、H、O、N、P等；（2）营养元素，如Ca、Mg、K、S、Na等；（3）微量元素，如Cu、Zn、B、Mg、Bo等。这些元素在生态系统的物质循环中起着非常重要的作用。
生态系统的物质循环（matter cycle或material cycle），简称物质流（matter flow），是指各种有机物质经过分解者分解归还环境中重复利用，周而复始的循环利用过程。物质循环可以在生态系统层次和全球生物地球化学循环（global biogeochemical cycle）两个层次上开展研究，主要涉及的基本概念有：库（pool）（包括贮存库（reservior pool）、交换库（exchanging pool））、流通率（flow rate）、周转率和周转时间。（1）物质循环遵守“物质守恒”定律，它在生态系统流动过程中，只是改变形态而不会消灭，输入与输出是相等的。（2）物质在生态系统中不同的子系统或生物环境之间循环，往复利用。- 水循环（hydrologic cycle）。水循环是最基本的生物地球化学循环，它强烈地影响着其他物质的循环。水运动带动了所有营养物质的循环，陆地水、大气水和海洋水通过固体、流体和气体的三相变化，不停地进行着交换和运输，形成了地球上完整的水循环。
- 碳循环（carbon cycle）。生物圈的碳循环，主要是指绿色植物通过光合作用将CO2转变成有机物（糖类、蛋白质及类脂化合物等），并通过食物链在生态系统中传递，被植物和动物所消耗利用，最终通过呼吸、发酵和燃烧，又使碳以CO2形式返回大气中。
- 氮循环（Nitrogen cycle）。氮是氨基酸的组成元素，是限制植物生长 的两种元素之一。它的循环是指氮在生物圈、大气圈、岩圈中的不断流动和循环过程。
- 磷循环（phosphorus cycle）。磷是生物不可缺少的元素成分，它是细胞遗传信息携带者DNA的构成元素，因此，磷循环是促进生物圈功能过程的基础。
- 硫循环（sulphur）。硫是蛋白质和氨基酸的基本成分，含量很低，但至关重要。硫循环有一个长期沉积阶段和一个较短的气体阶段。
生态系统中的物质分解作用是生物圈中物质循环必经的一个重要环节。分解作用对生态系统是极其重要的，在全球生态系统的动态中，物质资源分解发挥着重要作用。分解作用是通过细菌、真菌等微生物和一些食碎屑的无脊椎动物将生物有机体的残株、尸体等复杂有机物逐步分解为无机物质的简化的过程。
来源文献：
蔡晓明，蔡博峰 主编。生态系统的理论和实践。化学工业出版社。2012，p35 
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