能量流动与转化的基本原理
能量传递与转化的基本原理
能量传递与转化的基本原理能量是世界上最基本的物质属性之一，它存在于宇宙的各个角落中，并以不同的形式传递和转化。
能量传递和转化的基本原理是我们理解自然界现象和技术应用的重要基础。
本文将探讨能量传递和转化的基本原理，从宏观和微观层面分析能量的传递和转化过程。
首先，我们先来了解能量传递的基本原理。
能量传递是指能量从一个物体或系统传递到另一个物体或系统的过程。
这个过程中，能量可以以不同的形式传递，如热能、光能、机械能、电能等。
在宏观层面，能量的传递可以通过传导、对流和辐射等方式实现。
传导是指能量通过物质直接传递的过程，如热的传导通过固体物质的分子振动实现。
对流是指流体介质中物质和能量的传输，如空气的对流通过气流的运动实现。
辐射是指能量以电磁波的形式传播，如太阳辐射的光能经由空间传递到地球上。
在微观层面，能量的传递可以通过粒子间的相互作用实现。
例如，固体中的粒子通过碰撞传递热能，气体中的分子通过碰撞和流动传递热能和动能，电荷载体通过电场作用传递电能。
其次，我们来探讨能量转化的基本原理。
能量转化是指能量从一种形式转变为另一种形式的过程。
能量的转化在自然界的各个领域中都普遍存在，如热能转化为机械能的蒸汽机，电能转化为光能的电灯等。
能量转化可以通过不同的机制实现。
例如，热能可以通过热机转化为机械能，这是基于能量守恒和热力学定律的原理。
在蒸汽机中，燃烧燃料产生的热能通过热交换作用使水蒸气膨胀推动活塞运动，从而实现热能转化为机械能。
电能的转化也是非常常见的能量转化方式。
例如，发电厂中的发电机将机械能转化为电能，电能通过电力线路传输到使用者处，再通过电器设备转化为其他形式的能量，如热能、光能和声能等。
此外，能量转化还包括能量的化学转化和核能转化。
在化学反应中，物质的化学能转化为其他形式的能量，如火药爆炸释放的热能和声能。
而核能转化是指核反应中原子核的变化，将原子核的结合能转化为其他形式的能量，如核电站中的核裂变反应。
能量的传递和转化
能量的传递和转化能量是物理学中的基本概念之一，它可以传递和转化，使物体发生运动或产生热。
能量传递和转化是自然界中常见的现象，涉及到许多物理过程和原理。
能量的传递能量可以通过多种方式进行传递。
下面是几种常见的能量传递方式：1. 传导：传导是指能量在固体或液体中通过物质直接传递的过程。
当一个物体与另一个物体接触时，能量可以通过直接接触传递。
例如，当你用手触摸冷的金属物体时，你的手会感到冷，这是因为能量从金属物体传导到你的手上。
传导：传导是指能量在固体或液体中通过物质直接传递的过程。
当一个物体与另一个物体接触时，能量可以通过直接接触传递。
例如，当你用手触摸冷的金属物体时，你的手会感到冷，这是因为能量从金属物体传导到你的手上。
2. 对流：对流是指液体或气体中的能量传递。
当液体或气体发生热差异时，会形成对流。
例如，当你把一杯热水和一杯冷水放在一起，热水会传递能量给冷水，使冷水变暖。
对流：对流是指液体或气体中的能量传递。
当液体或气体发生热差异时，会形成对流。
例如，当你把一杯热水和一杯冷水放在一起，热水会传递能量给冷水，使冷水变暖。
3. 辐射：辐射是指能量以电磁波的形式传递。
例如，太阳通过辐射将能量传递到地球上，使地球变暖。
辐射还包括热辐射，例如，当一个物体加热时，它发出的热辐射可以被其他物体吸收。
辐射：辐射是指能量以电磁波的形式传递。
例如，太阳通过辐射将能量传递到地球上，使地球变暖。
辐射还包括热辐射，例如，当一个物体加热时，它发出的热辐射可以被其他物体吸收。
能量的转化能量可以在不同形式之间进行转化。
下面是几种常见的能量转化方式：1. 机械能转化：机械能是指物体的运动能量和位置能量的总和。
当物体受到力的作用时，机械能可以转化为其他形式的能量。
例如，当你抛出一个球时，你的身体产生的机械能被转化为球的运动能量。
机械能转化：机械能是指物体的运动能量和位置能量的总和。
当物体受到力的作用时，机械能可以转化为其他形式的能量。
农业生态学3农业生态系统能流
同化量 A
生产量P
现存量改变 ΔB
十分之一定律 生态系统中，能量在食物链上流动，上一营养级大 约只能固定下一营养级能量的10%，这种规律称之 为十分之一定律。
3.生态系统能流
生态系统水平的 能量流动和食物 链水平的能量流 动有何区别？生 态系统的结构和 能量高效利用有 何关系？
(1)草牧食物链
从绿色植物开始，从小到大，从弱到强，弱肉 强食，存在明显的捕食关系和血淋淋的斗争，所以 又叫捕食食物链。
捕食中以活有机体为食，所以也叫活食食物链。
水稻-稻飞虱-青蛙-蛇-鹰
(2)腐食食物链
食物链成员与 死的有机体为食 ，通过腐烂分解 ，由腐生成员构 成的食物链
动物尸体-蝇-真菌-细菌
2.能量的形式及转化
太阳辐射能
热能
热能
动能
植物呼吸 动物呼吸 动物运动
势能
有机物化学能
有机物化学能 动物登高
有机物
光合
取食
动物取食 化学能
作用
动物发光
动物放电
光能
动物发声
电能
声能
生态系统中的能量形式及转换
3.生态系统的能源
太阳能
辅助能
自然辅助能 人工辅助能
生物辅助能 工业辅助能
太阳能
除太阳辐射能以外， 其它进入系统的任何形式 的能量。
农业生态学3农业生态系统能流
第三章 农业生态系统的功能—能流
一、能量流动的基本原理 二、能量流动过程 三、能流模型及能流分析 四、能流与生态系统生产力
一、 能量流动的基本原理
1.能量的概念
力学定义能量是：物体做功能力的量度。 物体对外界作了功，物体的能量要减少；反过来， 若外界对物体作了功，物体的能量就要增加。如某 些动物搬运食物，则动物对外界作了功，体内的化 学能减少。 生态系统中各组分的存在、变化及其发展，都与 能量息息相关，遵循一定的能量变化规律。
能量的传递与转移机制
能量的传递与转移机制能量在自然界中起着至关重要的作用，它是驱动一切运动和变化的源泉。
能量的传递与转移机制是能量在不同物质之间传递和转移的过程，其中涉及到能量的产生、传输和利用等方面。
本文将从能量传递和转移的基本原理、各种能量之间的转换与耦合以及能源产业链等方面进行探讨。
一、能量传递的基本原理能量传递的基本原理是能量由高能区向低能区传递的过程，它遵循着热力学第一定律——能量守恒定律。
能量以不同的方式传递，其中最常见的方式是热传导、辐射传播和物质传递。
热传导是指物体通过直接接触而产生的能量传递，辐射传播则是指能量通过电磁波的形式传递，而物质传递是通过物质的流动而实现能量的传递。
二、能量转换与耦合在自然界中，不同种类的能量之间可以相互转换与耦合。
常见的能量转换方式包括热能转化为机械能、光能转化为电能、化学能转化为电能等。
这些能量转换的机制是通过相应的物理、化学或生物过程实现的。
例如，热能转化为机械能可以通过热机实现，利用燃烧产生的高温气体推动活塞运动，从而产生机械能。
光能转化为电能则可以通过光伏效应实现，太阳能光子的能量被光伏电池吸收并转化为电能。
能量的耦合是指不同种类的能量在相互作用下互相转换与传递。
例如，能量的传输和转换在生态系统中起着重要的作用。
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，然后被消费者摄入并在代谢过程中产生化学能的转换。
这种能量的传递和转换将生态系统中不同层次的生物联系在一起，形成一个复杂的食物链。
三、能源产业链能源产业链是指从能源生产、转化到利用环节的全过程。
能源的生产包括从自然资源中提取能源的过程，如矿物燃料的开采、电力的发电等。
能源的转化是将能源从一种形式转换为另一种形式的过程，如将化石燃料中的化学能转化为热能或机械能。
能源的利用是指将能源在各个领域中进行应用和利用，如工业生产、交通运输、居民生活等。
能源产业链的发展对经济社会的可持续发展具有重要意义。
随着全球能源消耗的不断增加，可持续能源的开发和利用成为了当前的热点话题。
能量守恒定律自然界中能量的流动规律
能量守恒定律自然界中能量的流动规律能量守恒定律——自然界中能量的流动规律能量守恒定律是自然界中一个重要的物理定律，它揭示了能量在物质间的转化和传递过程中的规律。
根据能量守恒定律，能量既不能被创造，也不能被毁灭，只能从一种形式转换为另一种形式，并在转换的过程中保持不变。
一、能量守恒定律的基本原理能量守恒定律是基于能量的本质和属性的基础上得出的。
能量是物体发生变化时所具有的能够产生物理效应的量，包括机械能、热能、化学能、核能等各种形式。
能量守恒定律的基本原理可以概括为以下两个方面：1. 能量的转化：能量可以在不同物质间进行转化，如重物落地时机械能转化为热能、光能和声能；化学反应过程中化学能转化为热能等。
这些转化的过程并不改变总能量的大小，只是改变了能量的形式。
2. 能量的传递：在自然界中，能量可以通过传递的方式从一个物体传递到另一个物体。
例如，太阳能通过辐射传递到地球上，从而使地球上的物体获得光能和热能。
能量的传递也是在能量守恒的前提下进行的，即传递过程中能量的总量保持不变。
二、自然界中能量流动的例子自然界中存在着许多能量的流动现象，以下是几个常见的例子：1. 光合作用：光合作用是植物利用阳光能将二氧化碳和水转化为有机物的过程。
在光合作用中，太阳能转化成光能，再经过一系列的化学反应转化为化学能，以供植物生长和繁殖所需。
2. 食物链与能量传递：在生态系统中，能量通过食物链进行传递。
植物通过光合作用将光能转化为化学能，再被草食动物摄入，化学能转化为机械能和热能；而后续的食肉动物又通过捕食草食动物获得能量，如此循环传递。
3. 能量的传导和辐射：热能可以通过导热和辐射的方式从一个物体传递到另一个物体。
例如，太阳光照射在地球上时，能够通过辐射传递热能，使得地球上的物体温暖。
三、利用能量守恒定律的意义能量守恒定律的认识和应用对于人类的生活和科学研究具有重要的意义：1. 节能减排：了解能量守恒定律有助于我们更好地利用能源和环境资源，提高能源利用效率，减少能源的浪费，从而实现节能减排的目标。
能量转换的基本原理与应用
能量转换的基本原理与应用能量转换是一个自然界不可避免的过程，它是一种物质转化的方式，使能量从一种形式转化为另一种形式。
在人类的生活中，能量转换有着重要的应用，例如发电、运输、照明、冷却等。
这篇文章将介绍能量转换的基本原理以及其在应用中的一些例子。
1. 能量转换的基本原理能量转换的基本原理是能量守恒和热力学第一定律。
能量守恒是指在任何转化过程中，能量的总量保持不变，只是在各种形式之间转换，例如化学能转化为电能、热能转化为机械能等。
而热力学第一定律则是指能量转化的过程中，能量不能被创造或破坏，只能被转换。
在自然界中，能量转换是普遍存在的。
例如在植物光合作用中，从太阳能转换成化学能；在人类的生活中，我们通过汽油引擎将化学能转化为功率。
2. 能量转换的应用2.1 发电发电是能量转换的一个重要应用，通过能源转换器将化学能、热能、光能等转化为电能。
现代的发电设备如火力发电机、水力发电机和风力发电机等，也利用能量转换的原理将机械能转化为电能，供给人们生活和工业上的需要。
2.2 汽车运输汽车是人们日常生活中常见的运输方式，汽车内部的发动机通过化学反应，将汽油中的化学能转化为机械能，使汽车得以行驶。
2.3 照明系统在照明系统中，例如LED灯、荧光灯、白炽灯等灯具，都是利用电能转化成光能，供给人们日常生活或工作所需的照明。
其中，LED 灯具具有较高的能源利用率，相较于传统白炽灯具有更为广泛的应用前景。
2.4 空调冷却空调系统中，通过制冷制热系统将热能转换成热能，从而达到冷却的目的。
这种能源转换是通过耗费电力或燃料来完成的，使空气中的热能得到有效的消散和转移。
3. 结语能量转换在人类生活中应用广泛，它是一种自然界重要的物质转化方式，对于维持自然的稳定状态和人类的生存发展都具有重要意义。
虽然各种应用方式技术相对成熟，但如何更有效地利用和转换能源，仍然是一个值得人们不断追求优化的方向。
生态系统的能量流动与物质转化
生态系统的能量流动与物质转化生态系统是由生物群体和它们所生活的环境组成的，其中能量的流动和物质的转化是维持生态系统稳定运行的重要过程。
本文将就生态系统的能量流动和物质转化进行探讨。
一、生态系统的能量流动能量是使物质产生运动、变化和发光发热的物理因素。
生态系统中的能量主要来源于太阳辐射。
太阳光照射在植物叶片上，植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，储存于有机物中，然后通过食物链传递给其他生物。
能量的传递通过食物链实现。
食物链是一个由一级生产者（植物）到二级、三级和更高级消费者（动物）组成的层次结构。
能量从一个级别转移到下一个级别，同时会有部分能量损失。
根据能量流失的法则，能量转移时约90%会损失，只有约10%的能量被转移到下一级。
此外，能量也可以通过食物网进行传递。
食物网是由多个食物链相互交织而成的。
通过食物网，能量可以从不同的路径进行转移和传递，增加了生态系统的稳定性和弹性。
二、生态系统的物质转化物质转化是指在生态系统中，各种物质的循环和转化过程。
物质在生态系统中可以分为无机物和有机物两类。
1. 无机物的转化无机物的转化主要包括水循环和氮循环。
水循环是指水分从地面蒸发形成水蒸气，上升到大气中凝结成云，再经过降水回到地面的过程。
水循环是维持生态系统中水分平衡的重要机制。
氮循环是指氮在生态系统中不同形态之间循环的过程。
氮是构成生物体蛋白质的重要元素，也是植物生长的限制因素之一。
氮循环包括固氮、氨化、硝化、硝酸还原等一系列过程，通过这些过程，氮能够从大气中转化为植物可利用的形态，然后通过食物链传递到动物体内，最后又通过分解作用返还到土壤中。
2. 有机物的转化有机物的转化主要包括碳循环和氧循环。
碳循环是指碳在生态系统中不同形态之间转化的过程。
碳是生命的基础，构成有机物的主要元素。
碳循环包括光合作用、呼吸过程、腐殖化等一系列过程。
植物通过光合作用吸收二氧化碳，并将其转化为有机物，然后通过食物链传递给其他生物，最终通过分解作用返还到土壤中。
农业生态学-第6章-能量流动
（二）食物网（Food Web）
在生态系统中，各种生物成员之间的取食与 被取食关系，往往不是单一的，多数情况是 交织在一起的，一种生物常常以多种食物为 生，而同一食物又往往被多种消费者取食， 于是就形成了生态系统内多条食物链相互交 织，互相联结的“网络”，这种网络被称为 “食物网”。
含义是系统从温度为绝对零度无分子运动 的最大有序状态向含热状态变化过程中每 一度(温度变化)的热量(变化)，即熵变化 就是热量变化与绝对温度之比，在温度处 于绝对零度时熵值为零。
熵 实际上是对热力学体系中不可利用的热能
的度量。
热力学第二定律也称熵定律，因为能量总是从
集中形式趋向分散，这个过程不可逆。
二、食物链与食物网
Food chain and food web
食物链和食物网是生态系统中能量流动的渠 道。
(一)食物链(Food chain)
1.食物链的概念与特点
食物链 指生态系统中生物组分通过吃与被吃
的关系彼此连接起来的一个序列，组成一个整 体，就像一条链索一样，这种链索关系就被称 为食物链。
重要问题
1.农业生态系统能量传递途径与转化的实质 2.农业生态系统能量转化的基本定律 3.人工辅助能对农业生产的作用 4.农业生态系统能值分析与调控途径
第一节 能量流动的途径 Pathway of the energy flow
农业生态系统能量的来源 食物链与食物网 农业生态系统能量流动的路径
一、农业生态系统能量的来源
营养级（Trophic levels)
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源
辅助能
生物辅助能
人工辅助能
工业辅助能
图7-1 农业生态系统能量来源
直接工业 辅助能
间接工业 辅助能
图7-2 农业生态系统能源及类型
二、 能量流动与转化定律
1. 热力学第一定律
热力学第一定律指出：能量可以在不同的介质中被传递， 在不同的形式间被转化，但能量既不能被消灭，也不能被创
造。即能量在转化过程中是守恒的，它只能以严格的当量比
若某一营养级的同化量为At，生产量为Pt，摄食量为It， 则营养级内的生态效率主要有：
生态生长效率：生产量与摄食量之比，即Pt/It。 净生态学效率：生产量与同化量之比，即Pt/At。 同化效率：消费者同化量与摄食量之比，即At/It。
营养级 之间的 生态效 率主要 有：
摄食效率
本营养级摄食量与上一营养级摄食量之比，即It /It-1。
其表达式为：
E (DM H/Σ/Σ 100%
式中，E为作物的光能利用率；DM为一定时间内单位面积形成的干 物质量(kg)，时间一般是一年，有时也可以是一个特定的生长季；H为作 物器官的产热率，即单位干物质燃烧产生的热量(kcal/kg或kJ/kg)；∑Q为 同期投射到单位面积上的总辐射量或光合有效辐射量(kcal或kJ)。
生产量与呼吸量之和构成同化量A（assimilation），即： A=P+R
次级生产的能量转化效率随着生产者的种类和生态型不同 而不同，还与其所处的生态环境有关。
人工饲养的家畜、家禽能量转化率要明显高于野生动物。
三、 农业生态系统的能量转化效率
1. 初级生产能量转化效率
农业生态系统初级生产的能量转化效率一般用光能利用 率（solar energy use efficiency）表示，即一定时间内投射到 绿色植物表层的太阳辐射能（或光合有效辐射能）被植物转 化为有机物质中的化学能的比率，也称为太阳能转化率。
农业生态系统还需要投入大量的人工辅助能量（artificial auxiliary energy），以提高食物链能量转化效率和系统的生产 力，满足人类的需要。
人工辅助能，按性质可分为生物能（biological energy）和 工业能（industrial energy）。
太阳能
能
量 来
自然辅助能
基本内容：自然界的所有自发过程，能量的传递均有一
定方向，且在能量的传递和转化过程中，除一部分可以继续
传递和做功外，总有一部分不能继续传递和做功而以热的形 式消散，所以任何能量的转换效率都不可能达到100％。
由热力学第二定律可知，生态系统的能量从一种形式 转化为另—种形式时，总是有一部分能量转化为不能利 用的热能而耗散。
例由一种形式转变为另一种形式。因此该定律又称为能量守 恒定律。
对于热功转化过程，可以用下式表示： Q=△U+W
式中，Q为系统吸收的热量，△U为系统的内能变化， W为系统对外所做的功。
生态系统中能量的传递和转化也严格遵循 热力学第一定律
2. 热力学第二定律
热力学第二定律是表达有关能量传递方向和转换效率的 规律。
同化效率
本营养级同化量与上一营养级同化量之比，即At /At-1。
生产效率
本营养级生产量与上一营养级生产量之比，即Pt /Pt-1。
利用效率
本营养级同化量与上一营养级生产量之比，即At /Pt-1。
生态效率是由生物因素和非生物的环境因素共同决定
四、农业生态系统人工辅助能的投入与转化效率
1. 人工辅助能投入对农业生态系统生产力的影响
生物产量
天数 (kg/666.7m2) (kg/666.7m2)
中稻
148
620
1302
早稻—晚稻
230
春玉米—晚稻
257
大麦—早稻—晚稻
421
953 1096 1270
1957 2562 2691
大麦—玉米—晚稻
421
1306
2914
资料来源：邹超亚，1988
光能利用率 (%) 0.73 1.08 1.48 1.50
农业生态系统的初级生产主要包括农田、草地和林 地等的生产。
根据热力学第一定律，生态系统初级生产过程中的能量 平衡关系可表示为：
Q+q =α(Q+q) + S+H+IE+B+GP
Q为太阳直射辐射量； q为太阳散射辐射量； α为辐射反射率； S为下垫面长波辐射和大气 长波辐射之和；
H为显热； IE为蒸发潜能； B为用于系统温度变化的热量；
图7-5 生态系统次级生产能流的一般模式
每一个营养级的能量转化都遵循热力学定律，其能量转换 平衡关系均可用下式表示：
NP=NI+I
I =R+FU+P
式中，NP为净初级生产量（或上一营养级净生产量）；NI为未被下一营养级消费 者食用的部分；I为被其食用的部分，简称为摄入量（ingestion）；FU为各种形态的排 泄量；R为呼吸代谢消耗量，简称为呼吸量（respiratory）；P为下一营养级消费者贮存 的能量，简称为生产量（production）。
Agroecology
第七章 农业生态系统能量转化
能量流动与转化的基本原理 农业生态系统能量流动的途径与转化效率 农业生态系统能流分析方法
第一节 能量流动与转化的基本原理
一、能量流动与转化基本原理 二、能量流动与转化定律
一、 生态系统的能量来源
1. 能量的基本概念
能量(energy)是一种做功的能力，是生态系统的动力基础。 生态系统中能量主要有两种存在状态，即动能(dynamic energy)和潜能(potential energy)。
在应用优良品种的基础上，合理密植与间套作，优化作物 群体结构，改善土壤肥力与水利灌溉条件，减少水分养分制约， 截获和转化更多的太阳辐射能，稳定和持续地提高农业生态系 统的光能利用率及生产力。
熟制
一熟 二熟 二熟 三熟 三熟
表7-1 湖南长沙地区不同熟制的光能利用率 （1988）
复种组合
全生育 经济产量
GP为植物通过光合作用所固定的太阳能，即总初级生产力或总初级 生产量（gross primary production，GP），常用单位：J/m2·a或 g/m2·a。
在生产者所固定的能量（即总初级生产量）中有一部 分要被生产者自身的呼吸代谢所消耗，剩下的能量才是可 用于生产者生长和生殖的能量，即为净初级生产量（net primary production，NP），因此有：
光能利用率是系统农业自然资源条件、社会经济条件及管 理水平、作物类型和品种共同作用的综合结果。
陆地平均光能利用率为0.25%，农田平均为0.6%左右，高产农田可 以达到2.0%以上，小麦、玉米、水稻、高粱等作物可达1.2%～2.4%。 同种作物的不同生态型品种，其利用太阳辐射能的能力也会有差异，选 育高光效抗逆性强的优良品种对初级生产力的提高有重要意义。
普利高津的耗散结构（dissipative structure）理论指出，一个远离 平衡态的开放系统，通过与外界环境不断的物质和能量交换，就可能 使系统的熵减少和有序性提高，维持一种稳定的平衡状态。这种不断 与外界交换物质和能量、维持系统稳定性的状态就是耗散结构。
生态系统本身就是一个开放的能量耗散系统。
生态金字塔
第二节 农业生态系统能量流动的途径 与转化效率
一、农业生态系统能量流动的途径
二、农业生态系统的能量转化
三能的投入与转化效率
五、农业生态系统人工辅助能的合理投入与能流 方向的调控
一、农业生态系统能量流动的途径
1. 生态系统的能量流动途径
除上述3条基本路径外，每一营养级还有相当数量 的生物质能未被利用来做功，而是直接以有机化合物 形式沉积在系统中。
如森林生态系统中就有大量的净初级生产量以有机残屑形式逐年 堆积在森林底层。
GP
H
C
464.7
62.8
12.6
未吸收 497 228.6
GP. 总初级生产量；R. 呼吸量；H. 草食动物；C. 肉食动物
3. 熵与耗散结构
熵（entropy）是热力学中的重要状态函数，是对事物或系统无序性 的量度。任何物体在温度为绝对零度时处于无分子运动的最大有序状态， 这时物体的熵等于零。
熵增加就是系统的无序性增加。封闭系统的熵总是不断增加，达到 最大为止。而与此相反，熵减少方向就必须有外力的推动。
耗散结构理论
动能是正在做功的能量，如正在辐射的太阳能，水流所 产生的水能等。 潜能是尚未做功，但具有潜在的做功能力的能量。
2. 生态系统的能量来源
太阳辐射能是生态系统最重要的能量来源。
生态系统除接受并转化太阳辐射能外，还要接受风能、 水能、潮汐能、降雨能、地热能等其他形式的自然能量， 以辅助太阳能为起点的食物链能量转化过程，称为生态系 统的自然辅助能（natural auxiliary energy）。
能量沿食物链的输入、传递、转化及散失过程构成生态系统的能量流 动。
就一般生态系统而言，能量流动主要以绿色植物转化固定太阳能为贮 存在其有机体内的化学潜能，然后沿着食物链不同营养级流动，被进一步 转化为其他的有机体化学潜能以及伴随着的热能散失。由于生态系统中往 往存在由多条食物链交错构成的复杂食物网营养关系，捕食食物链、腐生 食物链，甚至寄生食物链同时存在。因此，生态系统的能量流动是沿着长 短不一的多条路径同时进行的 。
农业的发展过程实质上就是人类调控农业生态系统能力 不断增强的过程。
机械燃油
肥料 人工辅助能
除草剂
农药
表7-3 人类历史上几个主要农业发展阶段的能量产投比较
农业发展时期
可食用干物质产量 (kg/m2)
年产食物能 (kg/m2)