【正文】 能量轉(zhuǎn)化效率大約只有 10%。所以，食物鏈一般都很短，通常只有 4－ 5個環(huán)節(jié)構(gòu)成，極少有超過 6個的。 ? 但物質(zhì)是不滅的，不能被耗散，一直留在系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。隨著營養(yǎng)級的升高，化學(xué)元素在生物體內(nèi)的濃度也隨之升高，在系統(tǒng)污染情形下經(jīng)常導(dǎo)致災(zāi)難性后果。例如， DDT DDT在環(huán)境中很難分解，在土壤中存留時間可達(dá) 10年之久。另外，DDT水溶解性很低（小于 ） ,在脂肪和類脂物中確很容易溶解，造成生物富集。 受到 DDT危害的卵巢。 DDT在食物鏈中逐漸累積，使鳥殼變薄。母鳥的體重就把它們壓碎了 初級生產(chǎn)和次級生產(chǎn) ? 全球陸地凈初級生產(chǎn)力大約為每年 120 109噸干物質(zhì)，而海洋大約為 50 109噸。生產(chǎn)力在地球上的分布是很不均勻的。生產(chǎn)力最高的系統(tǒng)出現(xiàn)在沼澤、濕地、河口灣、珊瑚礁和農(nóng)田。這些系統(tǒng)有一個共同的特點(diǎn)就是有大量的外來物質(zhì)和能量輸入 ? 次級生產(chǎn)力是指異養(yǎng)有機(jī)體的新生物量的生產(chǎn)速率。異養(yǎng)生物的次級生產(chǎn)力必然依存于初級生產(chǎn)力。一般說來，在牧食者系統(tǒng)中，次級生產(chǎn)力是群落營養(yǎng)結(jié)構(gòu)中依存于消費(fèi)活植物生物量的那一部分，在數(shù)量級上少于植物生產(chǎn)力，從而形成了金字塔結(jié)構(gòu) 陸地生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力分布圖 海洋生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力分布圖 生物量金字塔。上面兩個圖分別為棄耕地、英吉利海峽生態(tài)系統(tǒng)的情況。最下圖顯示了英吉利海峽有機(jī)體的生產(chǎn)速率。 食物網(wǎng)結(jié)構(gòu) ? 食物鏈的長度： 3～ 4級 ? 什么因素限制了食物鏈長度？能量流、機(jī)體設(shè)計(jì)、空間大小、系統(tǒng)動力學(xué)因素（抗干擾） 學(xué)習(xí)生態(tài)學(xué)的 10個規(guī)則 規(guī)則 1：生態(tài)學(xué)是科學(xué)。 科學(xué)觀點(diǎn)和生態(tài)學(xué)的政治與社會影響不要混淆在一起 規(guī)則 2：生態(tài)學(xué)只有按照進(jìn)化論才可理解。 有機(jī)體巨大的多樣性以及其形態(tài)學(xué)、生理學(xué)和行為變異的豐富性，全都是億萬年進(jìn)化的結(jié)果。這個進(jìn)化歷史對于每個生物都留下了不能去除的影響。我們今天發(fā)現(xiàn)的種種模式，只有按照進(jìn)化論的觀點(diǎn)才可能有意義 生態(tài)學(xué)的 10個規(guī)則 規(guī)則 3：沒有什么是因?yàn)椤皩ξ锓N有利”而存在的。 對于那些看起來對個體是有代價的有機(jī)體行為模式，認(rèn)為其出現(xiàn)是由于“對物種有利”的這種想法是一個非常普遍的誤解。自然選擇只關(guān)心是否對個體 (或者更確切，基因 )是否有利，即使這些基因有可能導(dǎo)致種群大小的下降。 規(guī)則 4：基因和環(huán)境都重要。 環(huán)境＋基因型 =表現(xiàn)型。出現(xiàn)的表型是遺傳編碼和影響發(fā)育的環(huán)境刺激的聯(lián)合產(chǎn)物。 生態(tài)學(xué)的 10個規(guī)則 規(guī)則 5：理解生態(tài)復(fù)雜性需要使用數(shù)學(xué)模型。 生態(tài)學(xué)非常復(fù)雜。以數(shù)學(xué)的思想方法構(gòu)造假說常常是很有用的，這樣可以避免在語言模型中的含糊不清和混淆。數(shù)學(xué)模型已在生態(tài)學(xué)中廣泛運(yùn)用。 規(guī)則 6：“講故事”是危險的。 一個經(jīng)典的大錯誤 :“北極熊所以是白色的，是因?yàn)檫@樣在冰天雪地里可以避免被捕食”。富于想象、敢于探索是應(yīng)該受到鼓勵的科學(xué)素質(zhì)，但常常是過了頭。 生態(tài)學(xué)的 10個規(guī)則 規(guī)則 7：對觀察現(xiàn)象的解釋具有等級性。 對任何觀察都可以找到一個直接的（生理上的）原因，但光這個解釋一般是不夠的。我們往往需要在更深層次上的探索，直到進(jìn)化上的終極原因。例如，為什么雄鴨鮮艷奪目的羽毛？直接的解釋是因?yàn)樵诖禾煨埒啿G酮激素水平上升。僅這個解釋不能讓生態(tài)學(xué)家完全滿意。更全面的解釋植根于這樣一個事實(shí)：羽毛黯淡的雄鴨通常交配成效低。更進(jìn)一步深入的問題是：為什么暗色雄鴨失敗？為什么另外一些鳥類沒有這種季節(jié)性羽衣變化？ 生態(tài)學(xué)的 10個規(guī)則 規(guī)則 8：有機(jī)體存在多重限制。 盡管生物的形態(tài)、功能、環(huán)境適應(yīng)力的多樣性令人震撼，但它們僅是在很窄的約束范圍中工作的。約束有兩大類：物理的和進(jìn)化的。因?yàn)檫@些約束，進(jìn)化從來就沒有達(dá)到“完善”過，有機(jī)體事實(shí)上是許多妥協(xié)的“雜燴”。 規(guī)則 9：偶然性是重要的。 隨機(jī)事件在生態(tài)學(xué)中往往起關(guān)鍵性的作用。但是強(qiáng)調(diào)偶然事件重要并不等于說生態(tài)學(xué)中的模式是完全不可預(yù)測的。 生態(tài)學(xué)的 10個規(guī)則 規(guī)則 10：生態(tài)學(xué)的邊界存在于生態(tài)學(xué)家的頭腦里。 作為既包含了生物又包括了它們的物理環(huán)境的這樣一門科學(xué)，已經(jīng)幾乎沒有什么可以說是和生態(tài)學(xué)無關(guān)的。當(dāng)研究植物根系對營養(yǎng)物的吸收時，了解黏土的化學(xué)性質(zhì)是必須的；當(dāng)研究蜂鳥的能量學(xué)時，飛行物理學(xué)是必須的。優(yōu)秀的生態(tài)學(xué)家把數(shù)學(xué)、化學(xué)、物理學(xué)和其它學(xué)科都看成是掌握生態(tài)學(xué)必不可少的工具。 理論生態(tài)學(xué)已取得的成就和當(dāng)前熱點(diǎn) ? 進(jìn)化與行為生態(tài)學(xué)：性比 (sex ratio)、親緣選擇 (kin selection)、覓食理論 (foraging theory) ? 種群生態(tài)學(xué)：種群動態(tài)與調(diào)節(jié) (population dynamics amp。 regulation)、混沌 (chaos)、個體行為與種群相互作用 (individual behavior vs. interspecific interaction) ? 群落生態(tài)學(xué)：復(fù)雜性與穩(wěn)定性 (ecosystem plexity and stability)、食物鏈長度 (food chain length) ? 大尺度生態(tài)學(xué)：島嶼生物地理學(xué) (island biogeography)、集合種群 (metapopulation)、宏生態(tài)學(xué) (macroecology) ? 應(yīng)用生態(tài)學(xué)：傳染病的傳播動態(tài)與防治策略 (transmission dynamics and control of infectious diseases) ? 中性生態(tài)學(xué)： neutral theory ? 代謝生態(tài)學(xué)： metabolic ecology ? 生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)功能 (biodiversity and ecosystem function) ? 生物入侵 (bioinvasion) －自然實(shí)驗(yàn)？ ? 達(dá)爾文醫(yī)學(xué)、農(nóng)學(xué)、環(huán)境科學(xué) (Darwinian medicine, agriculture, and environmental science) 理論生態(tài)學(xué)已取得的成就和當(dāng)前熱點(diǎn)