第三节 生态效率
生产者在生产过程中总会有大量资源不能转化成产品而损失掉，为了比较转化能力的差异，生态学上采用类似经济学中效率的概念。各种资源在营养级之间或营养级内部转移过程中的比值关系，常以百分数表示，被称为生态效率(ecological efficiency)或转移效率( transfer efficiency)。由于能量的可比性和便利性，所以一般用能量为基础计算。生态效率的定义有多种，这里提出最重要的几个，并说明之间的关系。
一、常用的几个能量参数
摄取量(I)：表示一个生物所摄取的能量。对植物来说，I代表被光合作用所吸收的太阳能。对动物来说，I代表动物吃进的食物能。
同化量(A)：表示在动物消化管内被吸收的能量，即消费者吸收所采食的食物能。对分解者是指细胞外产物的吸收。对植物来说是指在光合作用所固定的太阳能，常以总初级生产量(GPP)表示。
呼吸量（R): 指生物在呼吸等新陈代谢和各种活动过程中所消耗的全部能量。
生产量（P): 植物生物呼吸消耗后所净剩的同化能量值。它以有机物的形式累积在生物体的或生态系统中。对于植物来说，它是指净初级生产量(NPP)。对动物来说，它是同化量扣除维持消耗后的能量，即P=A-R。
利用以上参数可以计算生态系统中能流的各种效率。营养级位内的生态效率用以量度一个物种利用食物能的效率，即同化能量的有效程度;营养级位之间的生态效率则用来量度营养级位之间的转化效率和能流通道的大小。
二、营养级位之内的生态效率
(一)同化效率
同化效率指被植物吸收的太阳能中被光合作用固定的能量比例。
同化效率 =被植物固定的能量/吸收的太阳能
或被动物摄食的能量中被同化的能量比例。
同化效率 =被动物吸收的能量/动物的摄食量
即
，其中n为营养级数。
一般食肉动物的同化效率比食草动物要高些，因为食肉动物的食物在化学组成上更接近其本身的组织。
（二）生长效率
包括组织生长和生态生长效率。
组织生长效率 =n营养级的净生产量/n营养级的同化能量，即：
生态生长效率=n营养级的净生产量/n营养级的摄入量，即：
通常植物的生长效率大于动物，大型动物的生长效率小于小型动物，年老动物的生长效率小于幼年的，变温动物的大于恒温动物的，通常生物的组织生长效率高于其生态生长效率。
三、营养级位之间的生态效率
（一）消费效率（或利用效率）
消费效率=（n+1）营养级的摄入量/n营养级的净生产量，即：
利用效率=（n+1）营养级的同化量/n营养级的净生产量，即：
消费效率可以用来量度一个营养级位对前一营养级位的相对采食能力。此值一般在 25%~35%，这说明每一营养级位的净生产量有65%~75%进入碎屑食物链。利用效率的高低，说明前一营养级位的净生产量被后一营养级位的同化了多少，即被转化利用了多少。
（二） 林德曼效率
这是 R. L. Lindeman（1942）在经典能流研究中提出的，它相当于同化效率、生长效率和消费效率的乘积。但也有学者把营养级间的同化能量值比值视为林德曼效率，即：
或 ：
，即：
。
对湖泊生态系统的研究结果表明，林德曼效率约为10%。许多生态学家通常把 10%这个数字看做生态学规律。但近来对海洋食物链的研究表明，在有些情况下林德曼效率可以大于 30%。而另一些生态系统可能只有1%更低。
