生態(tài)系統的營(yíng)養物質(zhì)收支

   生態(tài)系統的營(yíng)養物質(zhì)可通過(guò)自然或人為的過(guò)程不斷地輸出和輸入，營(yíng)養物質(zhì)不斷從葉子、枝條、根系、動(dòng)物尸體和排泄物返回到土壤。經(jīng)過(guò)分解作用，營(yíng)養物質(zhì)又以元素的形式重新被吸收。

一、營(yíng)養物質(zhì)的輸入

   生態(tài)系統營(yíng)養物質(zhì)的輸入主要包括三個(gè)方面：

   （1）降水過(guò)程。塵埃、氣霧、雨和雪等降水過(guò)程可帶來(lái)多種元素。Ovington等（1968）報道，在溫帶地區每年由于降雨而使各種元素的增長(cháng)的量為：K：1_~10kg/hm2；Ca：3_~19kg/hm2；mg：4_~11kg/hm2；N：0.8_~4.9kg/hm2；P：0.2_~0.6kg/hm2。

   （2）生物固氮的作用。通過(guò)固氮菌可把大氣中的氮直接加以固定。豆科植物和根瘤菌形成根瘤，根瘤菌的固氮的能力很強。Tisdale等（1984）報道，豆科農作物的固氮量可達100kg/hm2。使生態(tài)系統的生物量有明顯增加。據估算，每年以生物固氮輸入到生物圈中的氮素可達約3億t（Bolin et al. 1983）。

   （3）植物的直接吸收。由于母巖的分解，多種化學(xué)元素得到釋放。植物樹(shù)根能扎入土壤而直達母巖處，吸取所需的多種元素，并將這些元素送至地上部分的各器官；經(jīng)過(guò)植物利用后，這些元素中的一部分又被枯枝落葉重新帶回地面。

二、營(yíng)養物質(zhì)的輸出

   生態(tài)系統營(yíng)養物質(zhì)的輸出主要有：排水和人為活動(dòng)兩個(gè)途徑。

   Viro等（1953）提供了排水中營(yíng)養元素損失的數據，在美國一個(gè)黃杉林中，每年每公頃林地輸出的元素量為：N：0.6kg；P：0.02kg；K：1kg；Ca：4.5kg。

   Likens等（1971）對建有6個(gè)小水池的落葉混交林進(jìn)行分析，結果表明，除了Ca和SiO₂以外，其他礦質(zhì)元素的損失并不大。

   人為活動(dòng)導致元素的損失是常常發(fā)生的。在收割中等收成的小麥時(shí)，每年從土壤帶走營(yíng)養元素的數量（kg/hm2）分別是：N：70；P：30；K：50；Ca：約30。這足以使土壤肥力下降。

三、¹³⁴Cs在白櫟樹(shù)中的循環(huán)

   Witherspoon等（1962）用放射性示蹤元素追蹤法研究營(yíng)養物質(zhì)的循環(huán)。他們把7.4*10⁵Bq的¹³⁴Cs注入白櫟樹(shù)中，進(jìn)行追蹤觀(guān)測。4月注入樹(shù)中。6月初約有40%已轉移到葉子。注入后第一次降雨時(shí)，放射性物質(zhì)開(kāi)始從葉子上淋溶下來(lái)。到9月耗損量達葉內最大濃度的15%。雨淋下的¹³⁴Cs有70%進(jìn)入了礦質(zhì)土壤，剩下的30%分別進(jìn)入枯枝落葉和下層林木。一到秋季落葉時(shí)，落葉中含有的銫相當于雨水從樹(shù)冠淋溶下來(lái)的兩倍。越冬期間，它們的一半又被淋溶到土壤中。土壤中的銫在兩年內有92%仍保留在表層土里；其中80%集中在樹(shù)冠范圍之內，而樹(shù)干周?chē)驼剂?9%。這表明土壤中Cs的分布是在一定程度上受雨淋和徑流的影響。

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——摘自科學(xué)出版社·蔡曉明編著(zhù)·《生態(tài)系統生態(tài)學(xué)》·第二篇 生態(tài)系統功能·第九章 第七節