生态系统中的能流

地球上的一切能量都来自太阳。太阳的辐射能量相当惊人。在“赤日炎炎似火烧”的盛夏，谁不热得汗流泱背呢？据估计，在热带地区，太阳能每天对每平方米土地的最大辐射量可达到7000千卡。在生物圈中，第一个固定太阳能的便是绿色植物。不过，植物对太阳能的利用率是很低的。在太阳的总辐射能中，大约有55％是红外线或紫外线等不可见光，不可能被植物的光合作用所利用，一般植物只能固定 1％左右的太阳能。从食草动物自植物里摄取营养开始，固定在植物体内的能量就通过食物链在生态系统中的生物成员间流动了，这就是所谓“能流”。与植物提供的全部能量相比较，食草动物所利用的能量是极其有限的，例如，田鼠咬断农作物的茎秆，但它只吃其种子和花序，而且边吃边糟蹋，显然，贮存在茎、叶和被糟蹋的种子中的能量未被田鼠利用。另外，在田鼠吃掉的有机物中，大部分被消化吸收，少部分随粪尿排出体外，不用说，在这个过程中，又有一部分能量从植物到田鼠这两个环节之间流失掉。还有，任何动物都要为维持自身的生命活动而消耗能量。黄鼠狼捕食田鼠，从而使能量从食草动物身上流向食肉动物。显然，黄鼠狼（黄鼬）也不可能 100％地利用田鼠的能量；有时，它只吃掉猎获物的一部分，有时甚至只把田鼠咬死而不吃。假如生态系统中还有黄鼠狼的天敌，那么，能流中的能量还会进一步减少。由于生态系统中的能量在流动中是层层递减的，所以需要由太阳不断地补充能量，才能维持下去。上述例子只能反映生态系统中能流的一个方面。实际上，生态系统中的全部能流关系相当复杂。例如，田鼠咬断的茎秆和遗弃的种子也许成了草食性昆虫的美餐，也许被蚯蚓和土壤微生物所分解；而田鼠的粪尿在分解后又能被植物重新利用……由此可见，要完整地描绘一个生态系统的能流全貌并不是一件简单的事情。