能量流动

能量流动（energy flow）是美国生态学家林德曼于1942年首次提出的生态学概念。它是指生态系统中的能量从较低营养级向较高营养级的传递。

能量流动详细介绍

能量流动（energy flow）是美国生态学家林德曼于1942年首次提出的生态学概念。它是指生态系统中的能量从较低营养级向较高营养级的传递。

生态系统中的能量流动具有单向性、开放性、递减性和高质化，即能量流动是单向的、开放的、递减的和高质化的。

能量流动概念释义

能量流动名词解释

能量流动是指太阳辐射能被生态系统中的生产者转化为化学能并被储藏在产品中，然后通过取食关系沿食物链被逐渐利用，最后通过分解者的作用，将有机物的能量释放于环境之中的能量动态的全过程。

能量流动主要特点

1.能量流动在生态系统中传递与物理系统不同

物理系统中能量流动的传递是有规律的，可用数学公式表达，且对某些系统而言其传导系数为一个常数。但生态系统中，能量流动是变化的。以捕食者—被食者为例，能量流动与捕食者消化率和生物量产生速度有关，与捕食者之间的差异相关联。

2.能量是单向流

能量以光能的状态进入生态系统后，通过光合作用被植物所固定，此后无法以光能的形式返回；自养生物被异养生物摄食后，能量就由自养生物流入异养生物体内，无法返回自养生物；从总的能量流动途径来看，能量只是一次性流经生态系统，是不可逆的。

3.能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程

从太阳辐射能到被生产者固定，再经植食动物到肉食动物，再到大型肉食动物，能量是逐级递减的过程，具体是由于各营养级消费者无法百分百利用生物量；各营养级的同化作用不可能百分百；生物维持生命过程的新陈代谢需要消耗能量。

4.能量在流动中质量逐渐提高

能量在生态系统中流动时除有一部分能量以热能耗散外，另一部分是把较多的低质量能转化成较少的高质量能。

能量流动历史沿革

水域生态系统

1942年，美国生态学家林德曼（R.L.Lindeman）在对美国赛达伯格（Cedar Bog）湖进行深入调查研究的基础上，发表了《生态学的营养动态概说》一文，开创了定量描述生态系统能量动态的工作，并指出生态系统营养动态的基本过程就是能量从生态系统的这一部分转移至另一部分的过程。而生产者是生态系统的能量基础。

1957年，美国生态学家奥德姆（H.T.Odum）在美国佛罗里达的银泉（Silver Spring）进行了能量分析工作。从银泉生态系统的能流分析中可以得出这样的结论：从生产者到草食动物的能量转化效率低于从草食动物到肉食动物的能量转化效率。储藏在肉食动物中的能量只占入射日光能的一个极小的比例。

1960年，美国生态学家F.B.Golley在美国密执安的弃耕地研究了能量沿食物链流动的情况。弃耕地的生产者是早熟禾，植食动物是田鼠，主要食鼠动物为鼬，即黄鼠狼。从这一较为简单的食物链可以看到：生产者用于本身消耗的呼吸量，占总生产量的15%，净生产量占85%；而田鼠和鼬的呼吸量占总摄食量的70%和83%。

能量流动名词辨析

能量流动—物质循环

能量流动价值意义

研究意义

研究生态系统的能量流动，可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统，使能量得到最有效的利用；还可以帮助人们合理地调整生态系统中的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。

指在一个生态系统中，从绿色植物开始的能量流动过程中，后一营养级获得的能量约为前一营养级能量的10%，其余90%的能量因呼吸作用或分解作用而以热能的形式散失，还有小部分未被利用。林德曼定律即“十分之一定律”，又叫“百分之十定律”。

能量流动应用领域

沼气燃料

在农业生态系统中，如果把作物秸杆当燃料烧掉，人类就不能充分利用秸杆中的能量；如果将秸杆作饲料喂牲畜，让牲畜粪便进入沼气池，将发酵产生的沼气作燃料，将沼气池中的沼渣作肥料，就能实现对能量的多级利用，从而大大提高能量的利用效率。

在一个草场上，如果放养的牲畜过少，就不能充分利用牧草所能提供的能量，如果放养的牲畜过多，就会造成草场的退化，使畜产品的产量下降，只有根据草场的能量流动特点，合理确定草场的载畜量，才能保持畜产品的持续高产。