生态效率

简介

食物链各营养级之间或同一营养级各代谢过程之间，能量在转换前后各种比值的总称。生态效率用来描述能量在传递过程中的有效程度。20世纪40年代初，林德曼(R.L. Lindemen)对湖沼中生物量转移的定量研究指出，能量沿食物链从一个营养级到下一个营养级的转换效率大约为5～20%，平均为10%左右，即著名的十分之一定律。

能量在传递过程中不断耗散，影响能量的有效转化。照射在植物上的日光能(总辐射，L)，大约50%为叶绿素吸收(LA)，通过光合作用形成的总初级生产(PG)，约占所接收的总辐射量的1～5%。总初级生产量中减去植物呼吸耗能(R)后，才是可供异养生物消费的净初级生产量(PN)。当植物为草食性动物取食，草食性动物为肉食性动物取食时，能量便在各营养级之间进行传递和转换。由于采食时的选择浪费，或种群密度等方面的原因，动物只摄取前一营养级净生产量的一部分。在摄食量(I)中，一部分被同化，称为同化量(A); 另一部分以粪尿(FU)排出体外。同化量中除去呼吸耗能(R)，剩余的才是生产量(P) (见图)。

营养级内各代谢过程示意图

生态效率有多种表示法，属于营养级之间的有：①摄食效率，为任一营养级的摄食量(It)与其前一营养级的摄食量之比(It/It-1)，又称总生态效率或林德曼效率; ②营养级同化效率为任一营养级的同化量(A_t)与其前一营养级同化量之比(A_t/A_t–₁); ③营养级生产效率，为任一营养级的生产量(Pt)与其前一营养级的生产量之比(Pt/Pt-₁);④利用效率，为任一营养级摄食量或同化量与其前一营养级生产量之比(It/P_t–₁或At/Pt-1)，又称食物链效率。前一营养级生产的食物，并不一定全部为后一营养级的生物摄食，有部分食物直接传递给分解者(见表) 。

几个水域生态系统的生态效率(%)