森林生态系统作为陆地重要的生态系统之一，与其相关的水、土壤是人类赖以生存的重要资源之一，受到了国际生态科学家们的极大关注。早在19世纪初，在欧洲就出现了农业化学和农业地质学两个派别。美国在20世纪70年代开展了基于土壤质量如何提高、如何控制土壤侵蚀、如何改善土壤养分循环的研究工作。如Andrews等开展了小流域尺度上土壤容重、团聚体等物理性质和有机质、电导率、有效微量元素等化学性质因子研究，为土壤肥力评价提供了参考依据［13］；Wardle等比较了若干个农场土壤质量，发现土壤质量对农产品有着直接的影响［13］。苏联科学家也认为，植物在改善土壤养分循环中具有重要作用［14］。瑞典科学家Kirchmann等研究了土壤的养分状态，提出了土壤质量评价系统［15］。英国科学家发现，森林能够生长在立地条件较差的土壤中，通过生长形成了养分自我再分配和储备机制。在此阶段，国外对土壤养分的研究多倾向于应用研究，多从森林小区域、小面积土地利用的角度出发阐明养分循环机制。
到了20世纪七八十年代，森林生态系统养分研究发展到了全盛期，Rustad等对不同地带性的森林植被养分在各器官中的分配进行了研究，发现养分积累强度除了与其所在的区域位置相关外，还与森林林型有关，北方森林强于热带森林，针叶林强于阔叶林。从区域尺度出发，对森林养分循环也进行了大量研究。许多学者也对森林系统内的养分循环进行了深入研究［16-18］。随着科学技术的发展，生态学家们利用系统分析法、定位分析法、同位素示踪法、各种统计分析方法对森林植被和土壤养分进行研究，诞生了土壤发生学、系统分析学、地质统计学等多学科和领域的生态学，实现了将森林生态学与系统分析学的有机结合，生态化学计量学便是其中成功的范例之一，它将生态学与化学计量学结合起来，实现了生物的遗传水平、个体水平和生态系统学的完整链接，不过生态化学计量学是基于海洋生态系统研究提出来的新理论，而对陆地生态系统研究相对较少。森林生态系统研究认为，土壤碳、氮、磷等元素含量的化学计量比值可用于评价碳、氮、磷循环状况，而植物叶片碳、氮、磷化学计量比值可以判断植物生长受哪种元素限制［19-20］。(www.xing528.com)
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