物质和能量出入一个库的流通量与该库中现存量的比率。流通量是指单位时间、单位面积(或体积)内物质的移动量。现存量是指某一观察时刻物质的贮存总量。周转率和周转期是一组反映系统中物质流动(或更换)效率的重要指标。周转期是周转率的倒数,表示现存物质(含能量)全部更换平均所需的时间。周转率和周转期可用下式表示:
周转率zhouzhuanlu
参加生物地球化学循环的元素或化合物在单位时间内移出一个库的量与该物质在库中的总量之间的比率。周转率的倒数为周转时间。不同的化学元素或化合物的周转时间相差很多,大气中CO2周转时间为一年稍多一些,氮气近一百万年,水则只需十天半。海洋中主要元素的周转时间,硅最短,只有8000年,钠最长,要2.06亿年。一般讲,周转时间越短,物质循环的平衡状态越容易被打破,但恢复起来也相对容易。