人类生态资源养分循环及影响

养分循环是指生态系统中那些生命必需元素和无机化合物在人类调节控制和影响下的循环过程。20世纪60年代以来对世界不同类型的陆地、海洋、淡水和农田生态系统物质循环的研究，主要集中于查明多种生命必需的矿物元素动态，养分循环一词被更多地称为矿质养分循环或矿质循环，而不用于碳、氧、水等一些生命必需的、非矿质的元素成分或化合物的循环。

养分循环与相对封闭的自然循环有很大区别，无论是循环途径、循环范围、运动速率还是循环平衡的调节能力都大大受人类生产活动影响。在多年频繁的耕作、施肥、灌溉、种植与收获作物等人为措施的影响下，形成了不同于原有自然生态系统的养分循环特点。

（1）养分循环有较高的养分输出率与输入率。这是指随着作物收获及产品出售，大量养分被带出系统之外；同时作为补偿，又有大量养分以肥料、饲料、种苗等形态被带回系统，使整个养分循环的开放程度较自然系统大为提高。

（2）养分循环的养分库存量较低，但流量大，周转快。自然生态系统地表较稳定的枯枝落叶层以及土壤有机质的积累，形成了较大的有机养分库，并在库存大体平衡的条件下，缓缓释放出有效态养分供植物吸收利用。农业生态系统在耕种条件下，有机养分库加速分解与消耗，库存量较自然生态系统大为减小，而分解加快，形成了较大的有效养分库，植物吸收量加大，整个土壤库养分周转加快。

（3）养分循环的养分库养分保持能力较弱，流失率较高。农业生态系统有机库小，分解旺盛，有效态养分投入量多，同时，生物结构较自然系统大大简化，植被及地面有机物覆盖不充分，这些都使得大量有效养分不能在系统内被及时吸收利用，而易于随水流失。(www.xing528.com)

（4）养分供求同步机制较弱。自然生态系统养分有效化过程的强度随季节的温湿度变化而变化，自然植被对养分的需求与吸收也适应这种季节变化，形成了供求同步调节的自然机制。农业生态系统的养分供求关系受人为的种植、耕作、施肥、灌溉等措施的影响，供求的同步性差，是导致病虫害、倒伏、养分流失、高投低效的重要原因。

养分循环通常是在土壤、植物、畜禽和人这4个养分库之间进行的，同时，每个库都与外系统保持多条输入与输出流。根据研究目的，养分循环模型的边界可有不同。例如，研究农田生态系统可以只包括土壤和植物两个库；研究农牧系统可以包括土壤、植物、畜禽3个库，而把人类库作为外系统对待；研究农村生态系统的养分循环，应把人类库作为循环的组成部分考虑，形成更为完整的库循环网络体系，这个循环体系当然是更大范围的区域系统乃至全球系统养分循环的一个组成环节。

土壤是养分的主要贮存库，土壤接纳、保持、供给和转化养分的能力，对整个系统的功能和持续性至关重要。养分循环模型中把土壤库划分为矿物质库、有机质库和有效态库3个亚库，可以更清楚地说明土壤库贮存、转化和供应养分的特点。植物库与畜禽库，大多数分别由作物、杂草、草地、林果等亚库以及禽畜、肉蛋奶商品畜等亚库所组成。在养分循环中，昆虫、野生动物等通常在数量上不占重要地位而忽略不计，土壤小动物、土壤微生物等则包括在土壤有机库中。