能量流energy flow

能量在生态系统中不断传递、转换的过程。绿色植物经光合作用将日光能转变为贮存于光合产物中的化学能，一部分用于自身的代谢消耗，一部分建成植物躯体。当植物被草食动物取食时，部分能量进入草食者营养级；当草食动物被肉食动物取食时，部分能量进入肉食者营养级； 当动植物残体、排出物为食碎屑动物利用时，能量又从草牧食物链进入碎屑食物链。这种具有方向性的能量传递过程，构成了生态系统的能量流。
能源 太阳是地球上一切生命的能量来源，是生态系统能流的动力。太阳通过辐射散发出巨大能量，其光能为3.8×10²⁶焦耳/秒，相当于115亿吨标准煤燃烧时放出的热量。占太阳总辐射量45%的可见光(波长为0.4～0.76μm)，是植物进行光合作用的生理辐射。照射在地球表面的太阳辐射强度受纬度、地形、气候等因子的影响，除极地和干旱热带外，地球上大部分时间接受的太阳辐射量为100～800卡/厘米²·日。因此，大部分生物圈输入的辐射量为109.5～146万千卡/米²·年。人为调控的农业生态系统除太阳辐射能外，还有以有机肥、化肥、农药、饲料添加剂、劳畜力、机械、机具、燃油等形式输入的人工辅助能。辅助能的输入可促进植物对辐射能的利用和动物、异养微生物对生物质能的转换，提高系统的生产力。

能流基本模型

B. 生物量； I. 总输入能量； A. 同化能量；P.生产量；R. 呼吸耗能； U. 排泄能量； S. 储存能量； G. 生长；F. 未利用能量

能流路径 生态系统中能量流动的主要路径是：❶能量以日光形式进入生态系统，大约1%左右转化为食物能，其余以热的形式散失；
❷以植物净生产量(Pn)贮存起来的能量沿食物链经草食性动物、肉食性动物逐级传递；
❸以动植物物质形式贮存在系统内，或进入碎屑食物链，或作为产品输出到系统外；
❹通过消费者和分解者有机体呼吸耗去的能量(R)，以热的形式散失；
❺某些有机物质随动物迁移、水和风的携带，以及人为补充进入生态系统。能流基本模型（见图）是适合于任何生物层次(个体、种群或营养级)的“万能模型”。模型中Ⅰ表示总能量的输入，对自养生物来说是日光，对异养生物来说是食物，某些细菌和藻类能直接利用这两种能源。输入的总能量中，一部分为没有被利用的能量(F)，如没有被植物固定的光能和没有被动物同化的食物。在输入的总能量中被同化的能量(A)，用于呼吸作用(R)和生产(P)。生产能量(P)在植物中称为净初级生产，在动物中称为次级生产，是可以为下一营养级利用的食物能。生产能量(P)以多种形式存在，如用于生物体本身的生长(G)，同化物（尿和粘液）的排泄(U)，以及能量的贮藏(S)。因而，有如下的关系：

I=F+A,A=R+P

其中A与I之比、P与R之比是重要的生态学效率。
能流规律 生态系统是一种开放型的热力学系统，与环境之间既有能量交换，又有物质交换。能量在生态系统各层次之间的传递、转换服从热力学第一、第二定律。
能量平衡 太阳辐射能进入生态系统后，在不同情况下转变为热、功或食物中的化学能； 食物中的化学能又可转变为动能、热能或新原生质中的化学能。能量不断改变着形态，在系统与环境之间传递、交换。环境得到的能量即系统减少的能量。反之，环境失去的能量即系统增加的能量。
能量耗散与转换 能量在每一次传递过程中，总有一部分消散为不能利用的热能，使熵值增大。生物呼吸所释放的热能（见表）不能被生物再转化为其他形态的能量，故生态系统中的能量流动是单向的，所有生物生命活动所需要的能量，都靠植物不断向太阳索取。由于能量在传递过程中的不断耗散，没有任何能量能百分之百地有效转化。生物有机体或生态系统通过光合与同化不断引入负熵，通过呼吸排熵，以维持其高度有序的“低熵”状态或高“自由能”状态，普里高津(Pngo-gine)称其为耗散结构。

不同生态系统中各营养级水平的呼吸耗散

生态系统	呼 吸 损 失 (%)
	生产者	草食动物	初级 肉食动物	次级 肉食动物
门多塔湖 塞达湖泥沼	22.3 25.0	36.1 38.1	47.8 58.1	66.7 —
银 泉 萨勒特沼泽	57.5 77.5	56.1 77.7	82.5 81.3	61.9 —

能流分析方法 有统计分析、过程分析和输入输出分析。其步骤是： ❶确定对象和系统边界；
❷确定系统组分和相互关系，绘制能流线路图；
❸确定各种实物的流量和输入、输出量；
❹将不同计量单位的实物流量折算为能量；
❺进行能流密度、能流结构、能量转化效率的分析，绘制能流线路图。

能量流nengliangliu

能量在生态系统内各组成成分间传递和转换过程。简称能流。
地球上的生态系统不论大小、种类怎样，其中生物个体的生长、繁殖、运动都需要能量。最基本的能量来源是太阳能，太阳能通过绿色植物的光合作用以化学能的形式贮存于植物体中。以植物为食的食草动物吃掉一部分植物，其中一部分被动物同化，未被同化的则以废物的形式排出体外； 食肉动物又捕食部分食草动物，同化一部分供自身维持消耗，并将废物排出。能量沿着食物链各营养传递。生态系统中主要有两种食物链，生食食物链 （牧食食物链） 和腐食食物链（碎食食物链）。生食食物链以食草动物吃植物开始，植物转化的太阳能就沿此食物链各营养级传递； 腐食食物链以分解者生物利用动植物尸体和排泄物碎屑开始。这两种食物链对不同类型生态系统的重要意义不同。如：河口、海湾生态系统，通过腐食食物链的能量流明显地超过了通过生食食物链的能量流，因为生物残体是能量输入的主要形式。
地球上的生态系统种类千差万别，但能流的基本规律却是相同的。
❶低效性：能量流在生物成分间传递服从热力学第一定律和第二定律，能量内流与外流平衡，每次传递都有损耗致使各营养级生物所获能量迅速减少，其间传递效率能为5～20%，因此限制了食物链级数和高层次营养级生物的数量。
❷连续性：能量传递是单向的，能量的传递过程是耗能过程，所以必须有新的能源不断输入能量才能维持已有生物的生命活动。
❸可变性：生态系统从形成早期到成熟阶段，能量流输入输出比值由大于1降到1附近，即趋于能量收支平衡。