普适的生态系统能流模型

　　Odum于1959曾把生态系统的能量流动概括为一个普适的模型（图5-33）。从这个模型中我们可以看出外部能量的输入情况以及能量在生态系统中的流动路线及其归宿。普适的能流模型是以一个个隔室（即图中的方框）表示各个营养级和贮存库，并用粗细不等的能流通道把这些隔室按能流的路线连接起来，能流通道的粗细代表能流量的多少，而箭头表示能量流动的方向。最外面的大方框表示生态系统的边界。自外向内有两个能量输入通道，即日光能输入通道和现成有机物质输入通道。这两个能量输入通道的粗细将依具体的生态系统而有所不同，如果日光能的输入量大于有机物质的输入量则大体上属于自养生态系统；反之，如果现成有机物质的输入构成该生态系统能量来源的主流，则被认为是异养生态系统。大方框自内向外有三个能量输出通道，即在光合作用中没有被固定的日光能、生态系统中生物的呼吸以及现成有机物质的流失。

　　但是，有些生态学家却绕过了这种困难，他们在实验室内用电子计算机对各种生态系统进行模拟。在实验室内可局限于对某些重要变量进行分析，至少这些变量是可以控制和调节的。实践表明，通过这种室内模拟研究所获得的结果，常常和在自然条件下进行研究所获得的结果非常一致，两种研究方法都能得出几点重要的一般性结论。例如，英国的生态学家Lawrence Slobod-kin在实验室内研究了一个由藻类（生产者）、小甲壳动物（一级消费者）和水螅（二级消费者）所组成的一个实验生态系统，并且得出了如下的一个结论，即能量从一个营养级传递到另一个营养级的转化效率大约是10％。总结迄今为止所进行的各种研究表明：在生态系统能流过程中，能量从一个营养级到另一个营养级的转化效率大致是在5～30％之间。平均说来，从植物到植食动物的转化效率大约是10％，从植食动物到肉食动物的转化效率大约是15％。