等離子冶金

[拼音]：shengtai xiaolü

[英文]：ecological efficiency

食物鏈的各個營養級之間實際利用的能量佔可利用能量的百分率。

能量在食物鏈的各個營養級之間不斷地流動和轉化。綠色植物通過光合作用，把太陽輻射能轉化為化學能，並以有機物的形式貯存於植物體內；草食動物以綠色植物為食物，攝取其中一部分能量；肉食動物以草食動物為食物，也攝取其中一部分能量。這就是能量在食物鏈中不斷傳遞的過程。在每一步傳遞過程中，能量都有大量的損耗，每一級的生物都只能利用所食用的前一級生物提供的能量的一部分。

廣義的生態效率一般包括：

（1）能量攝取效率，即某一營養級(t)生物所攝取的能量(It)佔前一營養級(t-1)生物所攝取能量(It-1)的百分率，以It/It-1表示。初級營養級(綠色植物)能量攝取效率，是以光合作用總量(淨生產量PG)佔所吸收光量(LA)的百分率，以 PG/LA來表示。

（2）同化效率，即某一營養級生物的同化量（At）佔前一營養級生物的同化量（At-1）的百分率，以At/At-1表示。對初級營養級（t=1）的生物來說，即等於能量攝取效率(A1/A1=I1/I1)。

（3）生產效率，即某一營養級的生物量(Pt)佔前一營養級的生物量(Pt-1)的百分率，以Pt/Pt-1表示。對初級營養級的生物來說，也等於能量攝取效率(P1/P1=I1/I1)。

（4）利用效率，即某一營養級的生物所攝取的能量或同化量佔前一營養級生物換算成能量的生物量的百分率，以It/Pt-1或At/Pt-1來表示。

在同一營養級中也存在各種生態效率，包括：

（1）同化效率，即同化量佔攝取能量的百分率，以At/It表示。

（2）組織生長效率，即生物量佔同化量的百分率，以Pt/At表示。

（3）生態生長效率，即生物量佔攝取能量的百分率，以Pt/It表示。

例如，假定某種草食動物能同化其所食用食物的40%(At/It)，而只能將其中25％用於自身的生長，形成生物量(Pt/At)，供下一營養級肉食動物食用，則其生態生長效率Pt/It=(At/It)×(Pt/At)=40%×25%=10%。

1957年，美國學者E.P.奧德姆測定一個水生生態系統中的初級生產者（即綠色植物）同化的能量每年每平方米為20810卡，淨生產量為8833卡；草食動物同化的能量為2390卡，淨生產量為1478卡；初級肉食動物同化的能量為383卡，淨生產量為67卡；頂級肉食動物同化的能量為21卡，淨生產量為6卡。由此可見，草食動物的生態效率為1478/8833=17％;初級肉食動物的生態效率為67/1478=5％；頂級肉食動物的生態效率為6/67=9％。

各營養級生物之間（不包括初級生產者利用太陽輻射能的效率）的生態效率一般在4～25％之間，平均為10～15％。有的報告說，海洋食物鏈中的生態效率有高達70％的。初級生產者利用太陽輻射能的效率很低，一般為0.1～5％。如果能提高這一效率，就能增加大量的食物。從人類利益出發，應設法提高某些草食動物（如牛、羊等牲畜）的生態效率，降低另一些草食動物（如農業害蟲）的生態效率。

生態效率的概念是20世紀40年代初提出的。各類生態系統中各個營養級的生態效率的測定方法目前尚不完善。對生態效率的機理及調節控制的可能性和方法，也須進一步研究。

參考書目

E.P.Odum，Fundamentals of Ecology，3rd ed.，W.B.Saunders Co.，Philadelphia，1971.

J.M.Emlen，Ecology：AnEvolutionary Approach，Addison－WesleyPublishingCo.，Reading，Mass.，1973.