（1 ）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)具有三個層次：
1）生物個體層次的物質(zhì)循環(huán)。在這個層次上生物個體吸收營養(yǎng)物質(zhì)建造自身，經(jīng)過代謝活動（生物從外界取得生存必需的物質(zhì)，并使這些物質(zhì)變成生物體本身的物質(zhì)，同時把體內(nèi)產(chǎn)生的廢物排出體外。這種新物質(zhì)代替舊物質(zhì)的過程叫做新陳代謝，簡稱代謝） 又把物質(zhì)排出體外，經(jīng)過分解者的作用歸還于環(huán)境。
2）生態(tài)系統(tǒng)層次（生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)）的物質(zhì)循環(huán)。在初級生產(chǎn)者的代謝基礎(chǔ)上，通過各級消費者和分解者把營養(yǎng)物質(zhì)歸還環(huán)境之中，又稱為生物小循環(huán)或營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。這一循環(huán)是在一個具體范圍內(nèi)進行的（某一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)），物質(zhì)循環(huán)流速快、周期短。 生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的四個基本成分之間進行的，其中生產(chǎn)者、分解者、水分和大氣起著尤為重要的作用。另外，生態(tài)系統(tǒng)還可從降雨、空氣流通過程中獲取少量營養(yǎng)物質(zhì)，生產(chǎn)者使無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，分解者則把復(fù)雜有機物分解為生產(chǎn)者可重新利用的簡單元機物。水和空氣起介質(zhì)作用，固體物只有溶于水中才能被生產(chǎn)者吸收利用。一些氣態(tài)物和水分則需借助空氣由氣孔等處進入生物體。 生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)物質(zhì)再循環(huán)主要有以下幾條途徑：
①物質(zhì)由動物排泄返回環(huán)境（動物生存期間所排出的物質(zhì)要比死亡之后經(jīng)微生物分 解后排的物質(zhì)數(shù)量多好幾倍）。
②物質(zhì)通過微生物分解有機物碎屑返回環(huán)境。
③通過在植物根系中的真菌，直接從植物殘體中吸收營養(yǎng)物質(zhì)而重新返回到植物體。
④風(fēng)化和侵蝕過程加上水循環(huán)攜帶營養(yǎng)元素進入生態(tài)系統(tǒng)。
⑤動、植物尸體或糞便不須任何微生物分解也能釋放營養(yǎng)元素。
⑥人類利用化石燃料生產(chǎn)化肥，用海水制淡水及對金屬的利用。 以上六條途徑中，前五條是在自然狀態(tài)下進行的，而第六條則是在人為狀態(tài)下進行的，且其作用在加強，對生物圈的影響也越來越大。
3）生物圈層次的物質(zhì)循環(huán)（生物地球化學(xué)循環(huán)）。這一層次的物質(zhì)循環(huán)是營養(yǎng)物質(zhì)在各生態(tài)系統(tǒng)之間的輸入與輸出，以及它們在大氣圈、水圈和土壤圈之間的交換。"生物 地球化學(xué)循環(huán)"又稱"生物地質(zhì)化學(xué)循環(huán)"。
（2）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的類型。在生物地球化學(xué)循環(huán)層次上，根據(jù)物質(zhì)參與循環(huán)時 的形式，可將循環(huán)分為氣相循環(huán)、液相循環(huán)和固相循環(huán)三種。
4.生態(tài)系統(tǒng)能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
（1）生態(tài)系統(tǒng)中生命成分的生存和繁衍，既需能量，也須從環(huán)境中得到生命活動所 需的營養(yǎng)物質(zhì)。
（2）物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)運動的動力。沒有物質(zhì)，能量就會自由散失， 不可能沿著食物鏈傳遞。
衍生態(tài)系統(tǒng)的能量流和物質(zhì)流緊密結(jié)合，共同運行，維持著生態(tài)系統(tǒng)的生長發(fā)育和進化演替，對生態(tài)系統(tǒng)而言，兩者缺一不可。
5.傳遞信息
一般將生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞分為物理信息、化學(xué)信息、營養(yǎng)信息與行為信息。信息流與物質(zhì)流、能量流相比有其自身的特點：物質(zhì)流是循環(huán)的，能量流是單向的，不可逆的；而信息流卻是有來有往的、雙向運行的，即既有從輸入到輸出的信息傳遞，又有從輸出到 輸入的信息反饋。
人類社會的信息化給人類生活方式帶來了巨大改變，信息可以代替一部分物質(zhì)和能 量，從而給城市結(jié)構(gòu)和形態(tài)帶來新的沖擊和機會。
（七）生態(tài)平衡
生態(tài)平衡的廣義理解指某個主體與其環(huán)境的綜合協(xié)調(diào)。生態(tài)平衡的狹義理解指生態(tài)系 統(tǒng)的平衡，簡稱生態(tài)平衡。
生態(tài)平衡是一定的動植物群落和生態(tài)系統(tǒng)在發(fā)展過程中，各種對立因素（相互排斥的生物種和非生物條件）通過相互制約、轉(zhuǎn)化、補償、交換等作用，達到一個相對穩(wěn)定的平衡階段。我國生態(tài)學(xué)家曾經(jīng)給生態(tài)平衡下了一個定義"生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)在一定時間內(nèi)結(jié)構(gòu)與功能的相對穩(wěn)定狀態(tài)，其物質(zhì)和能量的輸入、輸出接近相等，在外來干擾下，能通過自我調(diào)節(jié)（或人為控制）恢復(fù)到原初始狀態(tài)。當外來干擾超越生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力，而不能恢復(fù)到原初始狀態(tài)謂之生態(tài)失調(diào)，或生態(tài)平衡的破壞。生態(tài)平衡是動態(tài)的。維護生態(tài)平衡不只是保持其原始狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)在人為有益的影響下，可以建立新的 平衡，達到更合理的結(jié)構(gòu)，更高效的功能和更好的生態(tài)效益。"
生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾具有調(diào)節(jié)能力才使之保持了相對的穩(wěn)定，但是這種調(diào)節(jié)能力不是元限的。生態(tài)平衡失調(diào)就是外干擾大于生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力的結(jié)果和標志。不使生態(tài)系統(tǒng)喪失調(diào)節(jié)能力或未超過其恢復(fù)力的干擾及破壞作用的強度稱之為"生態(tài)平衡閾值"。閾值的大小與生態(tài)系統(tǒng)的類型有關(guān)，另外還與外干擾因素的性質(zhì)、方式及作用持續(xù)時間等因素密切相關(guān)。生態(tài)平衡閡值的確定是自然生態(tài)系統(tǒng)資源開發(fā)利用的重要參量，也是人工生 態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃與管理的理論依據(jù)之一。
1）生物個體層次的物質(zhì)循環(huán)。在這個層次上生物個體吸收營養(yǎng)物質(zhì)建造自身，經(jīng)過代謝活動（生物從外界取得生存必需的物質(zhì)，并使這些物質(zhì)變成生物體本身的物質(zhì)，同時把體內(nèi)產(chǎn)生的廢物排出體外。這種新物質(zhì)代替舊物質(zhì)的過程叫做新陳代謝，簡稱代謝） 又把物質(zhì)排出體外，經(jīng)過分解者的作用歸還于環(huán)境。
2）生態(tài)系統(tǒng)層次（生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)）的物質(zhì)循環(huán)。在初級生產(chǎn)者的代謝基礎(chǔ)上，通過各級消費者和分解者把營養(yǎng)物質(zhì)歸還環(huán)境之中，又稱為生物小循環(huán)或營養(yǎng)物質(zhì)循環(huán)。這一循環(huán)是在一個具體范圍內(nèi)進行的（某一生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)），物質(zhì)循環(huán)流速快、周期短。 生物所需要的營養(yǎng)物質(zhì)的循環(huán)是在生態(tài)系統(tǒng)的四個基本成分之間進行的，其中生產(chǎn)者、分解者、水分和大氣起著尤為重要的作用。另外，生態(tài)系統(tǒng)還可從降雨、空氣流通過程中獲取少量營養(yǎng)物質(zhì)，生產(chǎn)者使無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物，分解者則把復(fù)雜有機物分解為生產(chǎn)者可重新利用的簡單元機物。水和空氣起介質(zhì)作用，固體物只有溶于水中才能被生產(chǎn)者吸收利用。一些氣態(tài)物和水分則需借助空氣由氣孔等處進入生物體。 生態(tài)系統(tǒng)中營養(yǎng)物質(zhì)再循環(huán)主要有以下幾條途徑：
①物質(zhì)由動物排泄返回環(huán)境（動物生存期間所排出的物質(zhì)要比死亡之后經(jīng)微生物分 解后排的物質(zhì)數(shù)量多好幾倍）。
②物質(zhì)通過微生物分解有機物碎屑返回環(huán)境。
③通過在植物根系中的真菌，直接從植物殘體中吸收營養(yǎng)物質(zhì)而重新返回到植物體。
④風(fēng)化和侵蝕過程加上水循環(huán)攜帶營養(yǎng)元素進入生態(tài)系統(tǒng)。
⑤動、植物尸體或糞便不須任何微生物分解也能釋放營養(yǎng)元素。
⑥人類利用化石燃料生產(chǎn)化肥，用海水制淡水及對金屬的利用。 以上六條途徑中，前五條是在自然狀態(tài)下進行的，而第六條則是在人為狀態(tài)下進行的，且其作用在加強，對生物圈的影響也越來越大。
3）生物圈層次的物質(zhì)循環(huán)（生物地球化學(xué)循環(huán)）。這一層次的物質(zhì)循環(huán)是營養(yǎng)物質(zhì)在各生態(tài)系統(tǒng)之間的輸入與輸出，以及它們在大氣圈、水圈和土壤圈之間的交換。"生物 地球化學(xué)循環(huán)"又稱"生物地質(zhì)化學(xué)循環(huán)"。
（2）生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)的類型。在生物地球化學(xué)循環(huán)層次上，根據(jù)物質(zhì)參與循環(huán)時 的形式，可將循環(huán)分為氣相循環(huán)、液相循環(huán)和固相循環(huán)三種。
4.生態(tài)系統(tǒng)能量流動與物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系
（1）生態(tài)系統(tǒng)中生命成分的生存和繁衍，既需能量，也須從環(huán)境中得到生命活動所 需的營養(yǎng)物質(zhì)。
（2）物質(zhì)是能量的載體，能量是物質(zhì)運動的動力。沒有物質(zhì)，能量就會自由散失， 不可能沿著食物鏈傳遞。
衍生態(tài)系統(tǒng)的能量流和物質(zhì)流緊密結(jié)合，共同運行，維持著生態(tài)系統(tǒng)的生長發(fā)育和進化演替，對生態(tài)系統(tǒng)而言，兩者缺一不可。
5.傳遞信息
一般將生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞分為物理信息、化學(xué)信息、營養(yǎng)信息與行為信息。信息流與物質(zhì)流、能量流相比有其自身的特點：物質(zhì)流是循環(huán)的，能量流是單向的，不可逆的；而信息流卻是有來有往的、雙向運行的，即既有從輸入到輸出的信息傳遞，又有從輸出到 輸入的信息反饋。
人類社會的信息化給人類生活方式帶來了巨大改變，信息可以代替一部分物質(zhì)和能 量，從而給城市結(jié)構(gòu)和形態(tài)帶來新的沖擊和機會。
（七）生態(tài)平衡
生態(tài)平衡的廣義理解指某個主體與其環(huán)境的綜合協(xié)調(diào)。生態(tài)平衡的狹義理解指生態(tài)系 統(tǒng)的平衡，簡稱生態(tài)平衡。
生態(tài)平衡是一定的動植物群落和生態(tài)系統(tǒng)在發(fā)展過程中，各種對立因素（相互排斥的生物種和非生物條件）通過相互制約、轉(zhuǎn)化、補償、交換等作用，達到一個相對穩(wěn)定的平衡階段。我國生態(tài)學(xué)家曾經(jīng)給生態(tài)平衡下了一個定義"生態(tài)平衡是生態(tài)系統(tǒng)在一定時間內(nèi)結(jié)構(gòu)與功能的相對穩(wěn)定狀態(tài)，其物質(zhì)和能量的輸入、輸出接近相等，在外來干擾下，能通過自我調(diào)節(jié)（或人為控制）恢復(fù)到原初始狀態(tài)。當外來干擾超越生態(tài)系統(tǒng)自我調(diào)節(jié)能力，而不能恢復(fù)到原初始狀態(tài)謂之生態(tài)失調(diào)，或生態(tài)平衡的破壞。生態(tài)平衡是動態(tài)的。維護生態(tài)平衡不只是保持其原始狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)在人為有益的影響下，可以建立新的 平衡，達到更合理的結(jié)構(gòu)，更高效的功能和更好的生態(tài)效益。"
生態(tài)系統(tǒng)對外界干擾具有調(diào)節(jié)能力才使之保持了相對的穩(wěn)定，但是這種調(diào)節(jié)能力不是元限的。生態(tài)平衡失調(diào)就是外干擾大于生態(tài)系統(tǒng)自身調(diào)節(jié)能力的結(jié)果和標志。不使生態(tài)系統(tǒng)喪失調(diào)節(jié)能力或未超過其恢復(fù)力的干擾及破壞作用的強度稱之為"生態(tài)平衡閾值"。閾值的大小與生態(tài)系統(tǒng)的類型有關(guān)，另外還與外干擾因素的性質(zhì)、方式及作用持續(xù)時間等因素密切相關(guān)。生態(tài)平衡閡值的確定是自然生態(tài)系統(tǒng)資源開發(fā)利用的重要參量，也是人工生 態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃與管理的理論依據(jù)之一。