اکوسیستم زمینی از اجزای اکولوژیکی بالا و زیرزمینی تشکیل شده است و فعل و انفعالات قوی آنها به شدت بر چرخه مواد و جریان انرژی در اکوسیستم زمینی تأثیر می گذارد.
اخیراً الگوی جغرافیایی عناصر غذایی گیاهی و خاک برگ پسران و ارتباط آن با عوامل محیطی به طور گسترده در مقیاس جهانی و منطقه ای مورد مطالعه قرار گرفته است، اما نتایج متناقض بوده است.
مجموعه قابل توجهی از شواهد حاکی از آن است که اجزای اکولوژیکی بالای زمین و زیرزمینی اکوسیستم ها به شدت به هم مرتبط هستند و به عوامل محیطی حساس هستند.
علاوه بر این، بازخورد بین اجزای بالا و زیرزمینی پیامدهای مهمی برای ساختار جامعه و عملکرد اکوسیستم دارد. استوکیومتری اکولوژیکی رشته‌ای است.
که تعادل عناصر مختلف مورد نیاز موجودات را مطالعه می‌کند و دیدگاه‌های جدیدی برای درک ساختار و فرآیندهای اکوسیستم ارائه می‌کند. کربن، نیتروژن و فسفر به عنوان اجزای ضروری موجودات، نقش حیاتی در مطالعه چرخه مواد مغذی و ساختار و عملکرد اکوسیستم دارند.
علاوه بر این، چرخه مواد مغذی کربن، نیتروژن و فسفر در سیستم خاک گیاه به شدت جفت می شود. نیتروژن و فسفر به طور کلی به عنوان عناصر محدود کننده اصلی برای بهره وری اکوسیستم زمینی در نظر گرفته می شوند.
نسبت N:P برگ یک ابزار کاربردی و مهم برای تشخیص ترکیب پوشش گیاهی، دینامیک و محدودیت مواد مغذی در اکوسیستم‌های مختلف بوده است.
به عنوان مثال، تیان و همکاران. و هان و همکاران نشان داد که نسبت C:N برگ، بستر و خاک معدنی در جنگل ها در مقیاس ملی در چین به خوبی محدود شده است.
رایش و اولکسین نشان دادند که غلظت‌های نیتروژن و فسفر سراسری برگ افزایش یافته و نسبت N:P با افزایش عرض جغرافیایی کاهش می‌یابد. در مقابل، هان و همکاران. و رن و همکاران
