5．4．3　能量在生态系统中流动的特点

1．能流在生态系统中传递与物理系统不同

物理系统中能流和以下两项相关：①一定的摩擦损失或遗漏的能量；②一定系统的传导性或传导系数。在物理系统中（电、热、机械等），能流的传递是有规律的，可以用直接的数学公式来表达，且对一定的系统来说其传导系数是一个常数。例如，在一定的温度下，铜导线中的电流在每时每刻都是相同的。但是，在生态系统中，能流是变化的。以捕食者—被食者为例，能流与捕食者消化率和生物量产生速度有关，与捕食者之间的差异相关联。无论是短期行为，还是长期进化，都是变动的。

2．能量是单向流

生态系统中能量的流动是单向的。能量以光能的状态进入生态系统后，以化学潜能的形式在生态系统中流动，很大一部分被各个营养级的生物利用，剩下的则通过呼吸作用以热的形式散失。散失到空间的热能不能再回到生态系统中参与流动。

能流的单一方向性主要表现在三个方面：①太阳的辐射能以光能的形式输入生态系统后，通过光合作用被植物所固定，此后不能再以光能的形式返回；②自养生物被异养生物摄食后，能量就由自养生物流到异养生物体内，不能再返回给自养生物；③从总的能流途径而言，能量只是一次性流经生态系统，是不可逆的。

3．能量在生态系统内流动的过程是不断递减的过程

从太阳辐射能到被生产者固定，再经植食动物到肉食动物再到大型肉食动物，能量是逐级递减的过程。这是因为：①各营养级消费者不可能百分之百地利用前一营养级的生物量；②各营养级的同化作用也不是百分之百的，总有一部分不被同化；③生物在维持生命过程中进行新陈代谢总是要消耗一部分能量。

4．能量在流动中质量逐渐提高

能量在生态系统中流动时除有一部分能量以热能耗散外，另一部分的去向是把较多的低质量能转化成另一种较少的高质量能。从太阳能输入生态系统后的能量流动过程中，能量的质量是逐步提高的。