将生态，生态定律定为十分之一或10％的定律会提高能量在不同营养级别下的传播方式。也经常有人争辩说，该定律仅仅是第二热力学定律的直接结果。
生态能源是生态学的一部分，与量化我们上面概述的关系有关。人们认为雷蒙德·林德曼（特别是在1942年的开创性著作中）是为这一研究领域奠定基础的人。
图1.营养网络。来源：Thompsma，来自Wikimedia Commons
他的工作重点是食物链和网络的概念，以及不同营养水平之间能量转移效率的量化。
林德曼从一个社区接收到的入射太阳辐射或能量开始，通过植物通过光合作用进行的捕获，并继续监视这种捕获及其食草动物（主要消费者）然后由食肉动物（次要消费者）的后续使用。 ），最后由分解程序。
生态什一法则是什么？
在林德曼（Lindemann）的开创性工作之后，假定营养传递效率约为10％。实际上，一些生态学家提到了10％的定律。但是，此后，就此问题产生了许多混乱。
当然，没有自然定律会导致进入一个营养级的能量的十分之一准确地转移到另一个营养级。
例如，一份营养研究（在海洋和淡水环境中）的汇编显示，营养水平的转移效率介于2％至24％之间，尽管平均值为10.13％。
通常，适用于水生和陆地系统的一般规则是，草食动物的次级生产力通常位于大约较低的位置，比其所基于的初级生产力低一个数量级。
这通常是一种一致的关系，在所有觅食系统中都保持这种关系，并且趋于变成金字塔型的结构，在这种结构中，主要的消费者是植物，而植物则是由植物提供的，另一个（甚至更小）次要消费者基于。
组织层次
所有生物都需要物质和精力；至关重要的是其身体和能量的构造以发挥其重要功能。该要求不限于单个生物，而是扩展到这些个体可以遵循的更高水平的生物组织。
这些组织级别是：
- 一个生物种群：生活在同一个特定区域内的同一物种的生物。
- 一个生物群落：集生活在一定的面积与互动通过食物或营养关系）不同的物种或种群的生物。
- 一个生态系统：生物组织的复杂程度最高，涉及到其非生物环境社区的组成-水，阳光，气候等因素的影响-与它互动。
营养级
在生态系统中，社区和环境建立了能量和物质的流动。
生态系统中的生物按照它们在食物或营养链中所扮演的“角色”或“功能”进行分组。这就是我们谈论生产者，消费者和分解者的营养水平的方式。
反过来，这些营养级中的每个营养级都与提供生命条件的理化环境相互作用，同时又充当了能量和物质的来源和汇聚点。
基础概念
毛和净初级生产力
首先，我们必须定义初级生产力，即单位面积的生物质生产率。
它通常以能量单位（每天每平方米的焦耳）或干燥有机物质（每公顷和每年的公斤）或碳（每公斤每年每平方米的碳质量）表示。
通常，当我们提及光合作用固定的所有能量时，通常将其称为总初级生产力（PPG）。
其中，一部分花费在自养生物自身的呼吸（RA）中，并以热量形式损失。净初级生产（PPN）是通过从PPG中减去该金额（PPN = PPG-RA）获得的。
净初级生产力（PPN）是最终可被异养菌（这些细菌，真菌和我们知道的其他动物）消费的物质。
二次生产力
次生生产力（PS）定义为异养生物生产新生物质的速率。与植物，异养细菌，真菌和动物不同，它们无法从简单分子中制备出所需的复杂，能量丰富的化合物。
它们总是从植物中获取物质和能量，可以直接通过消耗植物材料来获取，也可以通过以其他异养生物为食来间接获取。
这样，植物或光合生物（通常也称为生产者）就构成了社区中的第一个营养级。主要消费者（以生产者为食的消费者）构成第二营养级，次要消费者（也称为食肉动物）构成第三营养级。
转移效率和能源途径
沿着每个可能的能量路径流动的净初级生产的比例最终取决于转移效率，即取决于能量的使用方式，并从一个级别传递到另一个级别。其他。
能量转移效率类别
能量转移效率分为三类，通过对它们的明确定义，我们可以预测营养级能量流的模式。这些类别是：消费效率（EC），同化效率（EA）和生产效率（EP）。
现在让我们定义上述三个类别。
在数学上，我们可以将消耗效率（EC）定义如下：
EC = I n / P n-1 ×100
在这里，我们可以看到EC是总有效生产力（P n-1）的百分比，该百分比被上连续的营养层（I n）有效地吸收了。
例如，对于放牧系统中的主要消费者，EC是草食动物消耗的PPN的百分比（以能量单位和每单位时间表示）。
如果我们指的是二级消费者，那么它就等于食肉动物消费的草食动物生产率的百分比。其余的死亡而没有被吃掉而进入衰变链。
另一方面，同化效率表示为：
EA = A n / I n ×100
再次，我们指的是百分比，但这次是指来自食物的能量的一部分，由消费者（I n）摄入营养室并被其消化系统（A n）吸收。
这种能量将是可用于增长和执行工作的能量。其余的（未被吸收的部分）随粪便丢失，然后进入分解器的营养级。
最后，生产效率（EP）表示为：
这也是一个百分比，但在这种情况下，我们指的是能量吸收（A Ñ其最终被纳入新的生物量（P）ñ）。在呼吸过程中，所有未吸收的高能残留物都以热量的形式流失。
参与代谢过程的诸如分泌物和/或排泄物（能量丰富）之类的产品可以视为生产物P n，也可以作为尸体用于分解者。
全球转移效率
定义了这三个重要类别后，我们现在可以自问从一个营养级别到下一个营养级别的“全球转移效率”，这可以简单地由上述效率的乘积（EC x EA x EP）给出。
用口语表达，我们可以说一个水平的效率是由可以被有效摄取的东西给定的，然后被同化并最终被并入新的生物质中。
失去的能量会流向何处？
草食动物的生产力始终低于以它们为食的植物。然后我们可以自问：失去的能量会流向何方？
要回答这个问题，我们必须提请注意以下事实：
- 并非所有的植物生物量都被草食动物消耗，因为大部分植物生物都会死亡并进入营养级的分解剂（细菌，真菌和其余的杀真菌剂）。
- 并非所有食草动物消耗的生物量，也不是食肉动物反过来消耗的草食动物的生物量，都可以被吸收并结合到消费者的生物量中；粪便损失了一部分，从而传递给分解器。
- 实际上，并不是所有被吸收的能量都转化为生物质，因为其中一些能量在呼吸过程中会以热量的形式损失掉。
发生这种情况有两个基本原因：首先，由于没有一个100％高效的能量转换过程。也就是说，在转化中总是存在热量形式的损失，这完全符合热力学第二定律。
其次，由于动物需要做功，这需要能量消耗，而这又意味着热量形式的新损失。
这些模式发生在所有营养级别，并且如热力学第二定律所预测，一个试图从一个级别转移到另一个级别的能量总是以不可用的热量形式耗散掉。
参考文献
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- Curtis，H。等。（2008）。生物学。第7版。布宜诺斯艾利斯-阿根廷：社论MédicaPanamericana。pp。1160。
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- Lindemann，RL（1942）。生态的营养方面-动态方面。生态学，23，399-418。
- Pascual，M.和Dunne，JA（2006）。生态网络：将结构链接到食物网中的动力学。（M. Pascual和JA Dunne，编辑）。Santa Fe研究所，研究复杂性科学。牛津大学出版社。pp。405。