생태적 효율

에너지 경로로 들어가는 비율은 전이효율에 따라 다릅니다. 전이효율이란 에너지가 한 단계에서 다음 단계로 이동하는 비율입니다. 여러 가지 유형의 생태적 효율은 때때로 혼동되므로 어떤 관계를 의미하는가가 중요합니다. 가축 사육가는 닭사료가 닭으로 전환될 때의 효율이 40%라고 말할 수 있지만 그것은 실제로 건조사료에 대한 '젖은 닭'의 비율입니다. 이경우 실제 생장효율은 20%에 가까우므로 가능하면 생태적 효율은 '에너지 단위'로 표시되어야 합니다. 전이효율은 소비효율, 동화효율, 생산효율 3가지로 구분됩니다.

 

1. 소비효율

한 영양 단계의 총 생산력 중 한 단계 위 영양단계의 생물에 의해 소비된 비율입니다. 포식계의 1차 소비자에서 소비효율은 단위 시간당 생성된 1차 순생산량으로써 초식동물의 장으로 들어가는 비율입니다. 여러 가지 초식동물에서 소비효율을 조사한 결과를 보면, 값이 1~40%로 상당히 낮은데 이것은 아마도 식물의 지지조직에 비율이 높아서 식물이 아릅답지 않은 듯합니다. 그러나 일반적으로 초식동물의 밀도가 낮은 것이 결과에 영향을 주기도 합니다. 소비효율은 대략 삼림에서는 5%, 초지에서는 25%, 식물성 플랑크톤이 우점을 한 군집에서는 50%입니다.

 

2. 동화효율

동화효율은 영양단계의 소비자가의 장으로 들어간 것 중에서 성장이나 일을 하는 데 사용될 수 있게 된 비율입니다. 나머지는 배설되거나 잔해계로 들어갑니다. 동화효율은 초식동물에서는 20~50%로 낮고, 육식동물에서는 80%로 높습니다. 일반적으로 식물은 잘 분해되지 않는 섬유소와 리그닌 같은 물질을 함유하므로, 동물은 살아있는 식피나 죽은 사체를 잘 처리하지 못합니다. 식물은 생산량을 뿌리, 목재, 잎, 씨, 과일에 분배하는 방법이 초식동물에 유용합니다. 씨와 과일은 60~70% 효율로 잎은 50%로 동화하며, 목재는 15%로 동화합니다.

 

3. 생산효율

생산효율은 동화된 에너지 중에서 새로운 생물체량으로 통합되는 비율입니다. 나머지는 호흡열로 손실됩니다. 생산효율에 관여하는 생물은 분류군에 따라 다른데 일반적으로 무척추동물은 효율이 30~40%로 높습니다. 일반적으로 동물의 동화효율과 조직 성장효율 사이에 반비례 관계가 성립됩니다. 초식동물은 육식동물보다 에너지를 호흡열로 별로 손실하지 않고, 생산에 많은 에너지를 씁니다. 척추동물 중에서 변온동물은 약 10%이고, 온혈동물은 체온을 유지하는 데 많은 에너지를 씁니다. 미생물은 생산효율이 상당히 높은지만 단명하고 크기가 작으며 개체군의 증식이 빠르기 때문입니다.