内，各种生物所同化的营养元素在腐化过程中，返回到非生物环境内，再被吸收利用，构成循环往复的途径。是生物地球化学循环的一部分。森林由许多生物体所组成，生物体由许多养分元素所构成。养分元素通过植物根的吸收进入生态系统，经光合作用合成有机物质，再通过食物链发生物质的转运，死的动、植物体又靠微生物的分解作用，进行复杂的化学反应，使养分转化为最初的化学形式，再被植物吸收和利用。养分循环伴随着能量流动，能量转化成无用的热能消散掉，而养分可以再循环和利用。森林生态系统内的养分循环最主要的是植物群落和土壤之间养分的往返循环，即森林植物通过根系从土壤中吸收各种营养元素，并将其变成自身机体，每年又以枯落物的形式，将所积累营养元素的一部分归还给土壤。其循环可分为三个过程：①养分吸收，即林木及其他植物根系对土壤养分的吸收；②养分存留，即林木的树干、枝叶和根系生长所存留的养分；③养分归还，即每年以叶、花、果、死枝等枯落物形式还回土壤。植物群落每年吸收的养分等于每年存留和归还的养分量，即吸收量等于存留量加归还量。由于林木的枝、叶所含养分极高，所以养分大部分又通过枯枝落叶归还给土壤，经常是归还量大于存留量。下表是联邦德国松树和水青冈林的养分循环，从中可以看出每年由森林凋落物还给土壤的养分元素占植物吸收量的绝大部分，存留在树体内的养分并不多。森林采伐，运出的木材，虽然带走一部分养分，但对森林生长影响并不大。除了短轮伐期集约经营的人工林，由于过量采伐，林木需要进行林地施肥补充养分外，一般情况下林地凋落物经分解，再被植物循环利用仍可维持较高生产力。林地上凋落物分解越快，养分周转也越快，植物利用率就越高，林木生长越旺盛。寒温带针叶林，温度低、湿度大，不利于土壤微生物的分解活动，当年的凋落物需要数年或数十年才能分解完，林地总是积累着较厚的半分解或未分解的凋落物不能及时为植物所吸收。亚热带阔叶林，由于高温、多雨，凋落物分解很快。热带雨林落下的枯枝落叶，约半年内全部分解完，养分循环周期很短，当年归还的养分多，从而维持着雨林有很高的生产力。在寒温带森林中，为了加快林地凋落物的分解，一般采用疏伐、松土和控制性火烧等营林措施。森林生态系统除上述生态系统内部的养分循环外，还存在着外界养分的输入和生态系统本身养分的输出（损失）。一个稳定的森林生态系统，通常内部的养分循环，一般可以维持绝大部分元素不受损失，外界养分的输入（如随降雨和空气中尘埃进入的养分）和系统内林地通过土壤径流流失的养分，差不多接近平衡。但森林生态系统遭受采伐或火灾后，系统内部养分元素循环的通路被破坏，养分元素和土壤微粒就会大量流失，进入河水。森林进行皆伐之后，即使在土壤没有冲刷的情况下，由于没有植物对养分的吸收利用，养分元素仍然会大量流失，尤其是氮元素损失量最大。不合理的森林经营会导致生态平衡的破坏和失调，造成水土流失、土壤恶化或岩石裸露，使森林内部养分循环过程受阻或中断。

森林年养分循环表

见。