实验种群层次上的能流分析
为了研究能流过程中影响能量损失和能量储存的各种重要环境因素，必须在实验室内控制各无关变量，进行实验种群的能流研究。1960～1962年，L．B．Slobodkin用一种单细胞藻（Ch-lamydomonas，reinbardi）喂养水蚤（Daphnia pulex），以不同的速率添加单细胞藻控制食物供应量，还以各种速率移走水蚤并变更移走水蚤的年龄，测定不同年龄对净生产量的影响。他比较详细地研究了Y／I和 NP／GP与各种因素的关系，其中Y代表收获量（即移走的水蚤量）， I代表取食量（即添加的单细胞藻量，通常全部都被水蚤吃掉），NP代表净生产量，GP代表总生产量（即被水蚤同化的总能量）。被移走的水蚤数量便可代表水蚤的收获量或产量，喂给水蚤的单细胞藻数量便可代表水蚤的取食量，因为通常喂给的食物全能被吃掉。研究表明：Y／I值不仅随取食速率的增加而增加，而且与移走水蚤的年龄有关，此值在移走成年水蚤时较高，而在移走幼年水蚤时较低。当成年水蚤的数量达到前4天中加入的幼体数量的90％时被移走，Y／I值可达到最大值12.5％（图5-28）。这表明，食物转化为下一个营养级生物量的最大效率是12.5％，这一效率只有在被移走的水蚤大都是成年水蚤时才能达到。
此外，NP／GP值与水蚤个体大小和食物充足程度有关（图5-29）。当水蚤个体大和食物很充足时， NP／GP值小；反之，当水蚤个体小和食物不很充足时， NP／GP值大；在两者最适配合时（水蚤个体小和供食量为每毫升含2万个单胞藻时），NP／GP值可达到最大值19％，这就是说，水蚤总同化能量（即总次级生产量）的19％可以转化为净次级生产量。如果食物浓度低于每毫升2万个单细胞藻时，那么不管水蚤个体大小如何，NP／GP值都会下降。另一方面，食物供应过于充足时会降低水蚤所摄取食物的同化率，因而导致生长率下降，因为在这种情况下食物的利用率不高。在食物供应太少的情况下，总次级生产量显然会下降，而且其中用于呼吸代谢的部分会占更大的比例，这样也会使NP／GP值下降。
