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生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)是生態(tài)學(xué)上的一個(gè)理論，簡(jiǎn)單而言是研究有機(jī)體或整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)主要化學(xué)元素（主要是C、N、P）平衡的科學(xué)。生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)有兩個(gè)具體理論，即動(dòng)態(tài)平衡理論和生長(zhǎng)速率理論。動(dòng)態(tài)平衡是指正常的生物體的養(yǎng)分元素組成基本穩(wěn)定，即使外界環(huán)境不斷變化時(shí)，其組成也不會(huì)發(fā)生很大變化，從而使整個(gè)有機(jī)體基本保持穩(wěn)定。生長(zhǎng)速率理論認(rèn)為生物體必須改變它們的C:N:P比值以適應(yīng)生長(zhǎng)速率的改變。
自1986年生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)思想被提出以來(lái)，科學(xué)家們歷經(jīng)30年，進(jìn)行了大量的研究，取得了很多研究成果。然而，土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的研究起步較晚，但是仍然取得了一些研究成果，今天我們就來(lái)看看土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)的研究得出了哪些有趣的結(jié)果。
土壤作為生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對(duì)植物的生長(zhǎng)起著關(guān)鍵性的作用，直接影響著植被群落的組成、結(jié)構(gòu)與生產(chǎn)力水平。土壤化學(xué)計(jì)量比可以反映土壤內(nèi)部碳氮磷鉀循環(huán)情況，研究其生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)特征，可以揭示養(yǎng)分的可獲得性，對(duì)于認(rèn)識(shí)碳氮磷鉀元素的循環(huán)和平衡機(jī)制具有重要意義。土壤C:N:P:K比是有機(jī)質(zhì)或其它成分中的碳素與氮素、磷素以及鉀素總質(zhì)量的比值，是土壤有機(jī)質(zhì)組成和質(zhì)量程度的一個(gè)重要指標(biāo)。土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量比是土壤有機(jī)質(zhì)組成和養(yǎng)分有效性的重要指標(biāo)，可作為土壤碳氮磷礦化、固持作用的指標(biāo)，例如土壤C:N較低表明有機(jī)質(zhì)礦化作用較強(qiáng)。土壤碳氮磷鉀及其比值主要受區(qū)域水熱條件和成土作用特征的控制，由于氣候、地貌、植被、母巖、年代、土壤動(dòng)物等土壤形成因子和人類活動(dòng)的影響。土壤碳氮磷總量變化很大，使得土壤碳氮磷鉀及其比值的空間變異性較大。土壤C:N相對(duì)穩(wěn)定，這是因?yàn)樵谕寥荔w系中這兩種元素之間具有很好的耦合關(guān)系，對(duì)同一環(huán)境因素的響應(yīng)總是同步進(jìn)行的。而C:P和N:P易于變化，這是因?yàn)?，土壤磷主要受rRNA中磷含量的影響，變異較大。
目前很多科學(xué)家已經(jīng)從全球視野研究了土壤主要化學(xué)元素的分布特征，有研究者發(fā)現(xiàn)全球土壤C:N的變化范圍介于9.9-29.8，最小值和最大值分別出現(xiàn)在漠境土壤和有機(jī)土土壤，也有學(xué)者根據(jù)土壤碳氮儲(chǔ)量計(jì)算，認(rèn)為全球土壤C:N比平均值為13.33。我國(guó)的土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)雖然開(kāi)始的較晚，但是也取得很多的研究成果。中國(guó)0-10cm土層土壤C:N、C:P、N:P的平均值分別為14.4，13.6和9.3。不同生態(tài)系統(tǒng)具有不同的土壤C:N。退化草地土壤C:N高原森林土壤，兩者分別為17和13。內(nèi)蒙古荒漠草原帶不同地區(qū)小針茅群落土壤化學(xué)計(jì)量比不同，各養(yǎng)分計(jì)量比隨土壤深度的變化也不一致，C:N平均值為33.43。南亞熱帶土壤N:P隨植被演替的進(jìn)行而增加，且在各個(gè)土層表現(xiàn)一致。閩江河口近潮溝區(qū)域和遠(yuǎn)潮溝區(qū)域土壤化學(xué)計(jì)量比對(duì)淹水頻率的響應(yīng)不同，且C:N相較于C:P和N:P更為穩(wěn)定。人為干擾會(huì)對(duì)土壤化學(xué)計(jì)量比產(chǎn)生影響，閩江河口地區(qū)土壤各養(yǎng)分化學(xué)計(jì)量比隨干擾程度的增加而降低，且C:N的響應(yīng)敏感性不及C:P和N:P。

由于土壤C:N:P比是反映土壤內(nèi)部碳氮磷循環(huán)的主要指標(biāo)，綜合了生態(tài)系統(tǒng)功能的變異性，容易測(cè)量，而且有助于確定生態(tài)過(guò)程對(duì)全球變化的響應(yīng)，因而成為確定土壤碳氮磷平衡特征的一個(gè)重要參數(shù)。相信在以后的科學(xué)研究中，土壤生態(tài)化學(xué)計(jì)量學(xué)將會(huì)有更加蓬勃的發(fā)展。