天然水体系是指自然界天然水体所构成的整体。它除地球表面各种形态的水相以外，还包括水中的固相矿物群类、气相溶入物及水生生物等。各种形态的化学物质（物种）和生命体在这个体系中可以变的质量和能量不断的输入和输出，发生着均相（在水相）和非均相（水与固相、气相）之间的各类物理化学反应，推动着水文循环、地球化学的及生物地球化学的循环。天然水体系是开放的、动态的非平衡状态的体系，因此对它的研究和定量处理有较大的困难和复杂性。斯塔姆(W.Stumm)和摩尔根(J.J.Morgan)教授应用了化学热力学和动力学的原理，对研究天然水体系平衡模式（稳态模式和动态模式）进行了研究。获得了许多有创见性的成果和定量的方法...