2021年公共營養(yǎng)師基礎(chǔ)知識：生態(tài)效率

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2021年公共營養(yǎng)師基礎(chǔ)知識：生態(tài)效率

在生產(chǎn)力生態(tài)學(xué)研究中，估計各個環(huán)節(jié)的能量傳遞效率是很有用的。能流過程中各個不同點(diǎn)上能量之比值，可以稱為傳遞效率(transfer efficiency)。Odum曾稱之為生態(tài)效率，但一般把林德曼效率稱為生態(tài)效率。由于對生態(tài)效率曾經(jīng)給過不少定義，而且名詞比較混亂，Kozlovsky(1969)曾加以評述，提出最重要的幾個，并說明其相互關(guān)系。

攝食量(I)：表示一個生物所攝取的能量;對植物來說，它代表光合作用所吸收的日光能;對于動物來說，它代表動物吃進(jìn)的食物的能量。

同化量(A)：對于動物來說，同化量表示消化道后吸收的能量(吃進(jìn)的食物不一定都能吸收)。對分解者來說是指細(xì)胞外的吸收能量;對植物來說是指在光合作用中所固定的日光能，即總初級生產(chǎn)量(GP)。

呼吸量(R)：指生物在呼吸等新陳代謝和各種活動中所消耗的全部能量。

生產(chǎn)量(P)：指生物在呼吸消耗后凈剩的同化能量值，它以有機(jī)物質(zhì)的形式累積在生物體內(nèi)或生態(tài)系統(tǒng)中。對植物來說，它是凈初級生產(chǎn)量(NP);對動物來說，它是同化量扣除維持呼吸量以后的能量值，即P = A - R。

利用以上這些參數(shù)可以計算生態(tài)系統(tǒng)中能流的各種效率。最重要的是下面3個：

1.同化效率(assimilation efficiency)指植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或被動物攝食的能量中被同化了的能量比例。

同化效率=被植物固定的能量/植物吸收的日光能或 =被動物消化吸收的能量/動物攝食的能量

2. 生產(chǎn)效率(production efficiency)指形成新生物量的生產(chǎn)能量占同化能量的百分比。

生產(chǎn)效率=n營養(yǎng)級的凈生產(chǎn)量/n營養(yǎng)級的同化能量

有時人們還分別使用組織生長效率(即前面所指的生長效率)和生態(tài)生長效率，則生態(tài)生長效率=n營養(yǎng)級的凈生產(chǎn)量/n營養(yǎng)級的攝入能量

3. 消費(fèi)效率(consumption efficiency)指n+1營養(yǎng)級消費(fèi)(即攝食)的能量占n營養(yǎng)級凈生產(chǎn)能量的比例。

消費(fèi)效率=n+1營養(yǎng)級的消費(fèi)能量/n營養(yǎng)級的凈生產(chǎn)量

所謂林德曼效率(Lindemans efficiency)是指n+1營養(yǎng)級所獲得的能量占n營養(yǎng)級獲得能量之比，相當(dāng)于同化效率、生長效率與消費(fèi)效率的乘積。但也有學(xué)者把營養(yǎng)級間的同化能量之比值視為林德曼效率。

一般說來，大型動物的生長效率要低于小型動物，老年動物的生長效率要低于幼年動物。肉食動物的同化效率要高于植食動物。但隨著營養(yǎng)級的增加，呼吸消耗所占的比例也相應(yīng)增加，因而導(dǎo)致在肉食動物營養(yǎng)級凈生產(chǎn)量的相應(yīng)下降。從利用效率的大小可以看出一個營養(yǎng)級對下一個營養(yǎng)級的相對壓力，而林德曼效率似乎是一個常數(shù)，即10%，生態(tài)學(xué)家通常把10%的林德曼效率看成是一條重要的生態(tài)學(xué)規(guī)律。

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