能量流動的起點是生產(chǎn)者通過光合作用所固定的太陽能。流入生態(tài)系統(tǒng)的總能量就是生產(chǎn)者通過光合作用所固定的太陽能的總量。能量流動的渠道是食物鏈和食物同。流入一個營養(yǎng)級的能量是指被這個營養(yǎng)級的生物所同化的能量。如羊吃草,不能說草中的能量都流入了羊體內(nèi),流入羊體內(nèi)的能量應(yīng)是指草被羊消化吸收后轉(zhuǎn)變成羊自身的組成物質(zhì)中所含的能量,而未被消化吸收的食物殘渣的能量則未進入羊體內(nèi),不能算流入羊體內(nèi)的能量。一個營養(yǎng)級的生物所同化著的能量一般用于4個方面:一是呼吸消耗;二是用于生長、發(fā)育和繁殖,也就是貯存在構(gòu)成有機體的有機物中;三是死亡的遺體、殘落物、排泄物等被分解者分解掉;四是流入下一個營養(yǎng)級的生物體內(nèi)。在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi),能量流動與碳循環(huán)是緊密聯(lián)系在一起的。
能量流動的特點是單向流動和逐級遞減。單向流動:是指生態(tài)系統(tǒng)的能量流動只能從第一營養(yǎng)級流向第二營養(yǎng)級,再依次流向后面的各個營養(yǎng)級。一般不能逆向流動。這是由于動物之間的捕食關(guān)系確定的。如狼捕食羊,但羊不能捕食狼。逐級遞減是指輸入到一個營養(yǎng)級的能量不可能百分之百地流人后一個營養(yǎng)級,能量在沿食物鏈流動的過程中是逐級減少的。能量在沿食物鏈傳遞的平均效率為10%~20%,即一個營養(yǎng)級中的能量只有10%~20%的能量被下一個營養(yǎng)級所利用。
能量金字塔是指將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值,按營養(yǎng)級由低到高繪制成的圖形成金字塔形,稱為能量金字塔。從能量金字塔可以看出:在生態(tài)系統(tǒng)中,營養(yǎng)級越多,在能量流動過程中損耗的能量也就越多;營養(yǎng)級越高,得到的能量也就越少。在食物鏈中營養(yǎng)級一般不超過5個,這是由能量流動規(guī)律決定的。
研究能量流動規(guī)律有利于幫助人們合理地調(diào)整生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動關(guān)系,使能量持續(xù)高效地流動向?qū)θ祟愖钣幸娴牟糠帧T谵r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中,根據(jù)能量流動規(guī)律建立的人工生態(tài)系統(tǒng),就是在不破壞生態(tài)系統(tǒng)的前提下,使能量更多地流向?qū)θ祟愑幸娴牟糠帧?/p>