能值

生态学名词

能值（Emergy）是H. T. Odum于19世纪80年代提出的生态学理论。

概念释义

产品或劳务形成过程直接或间接投入应用的一种有效能总量，就是其所具有的能值。

历史沿革

文化背景

自从美国生态学家林德曼（R. L. Lindeman）通过定量分析发现生态系统在能量流动上存在定量关系之后，生态系统物质循环与能量流动的定量研究得到了较快的发展。人们不断应用能量研究生态系统和复合生态系统能量流、物质流与信息流的数量动态及它们之间的数量关系，然而传统的能量分析方法只适用于系统中同一类型能量，没办法对差别进行量化。矿山生态系统是一个跨学科的研究领域，包括工业体系和经济活动以及相联系的自然体系。为表达系统之间的相互关系，需要有共同通用的方法。

发展历程

能量生态学的研究开始于1887年，能量生态学的福布斯（Forbes）首次描述了美国伊利诺湖中的能量动态。

1940年，朱黛（Juday）定量研究了美国门多塔湖的水生生物群落与环境之间的能量关系，将能量分为物理能量和生物能量两类，在此基础上，提出了“能量收支”的概念。

1942 年，R. L.林德曼（R. L. Lindeman）对美国塞达波格湖的生物群落的能流进行了定量化研究，应用群落营养动态理论分析了演替过程中群落内部的能量及流动关系，发表了“能量转化十分之一”法则。

1955年，H. T.奥德姆（H. T.Odum）和E. P.奥德姆（E. P.Odum）以生态系统的能量流动为研究起点，从能量收支的角度估算了群落的能流，提出了应用能流框图来描述群落能流过程的新思路，从某种程度上发展了R. L.林德曼的营养动态学说。

受“负熵理论”的启发，1959年，B. C.帕腾（B. C.Patten）综合运用控制论和信息论，构建热力学函数表示群落的能量平衡和演替阶段，推导出了能量与信息量之间的换算表达式。

1966年，J.菲利普森（J. Philipson）和E. P.奥德姆（E. P. Odum）在分析总结能量系统与环境系统之间的相互关系后，首次提出了能量生态学，对能量生态学原理进行了深刻的阐述，并指出能量生态学的研究领域将涉及个体、群体、群落至生态系统。

1983年E. P.奥德姆（E. P. Odum）对能流机理进行了深入分析，提出了较为完整的能流模型的绘制和应用方法，对能量生态学理论的发展产生了较重要影响。

19世纪80年代末，奥德姆提出了能值理论及将不同种类不同量纲的物质转换成统一度量单位“能值”的方法，这种转换系数被定义为能值转换率。

名词辨析

能值—能量

能值是财富实质性的一种反映，是客观价值的一种表达，而能量则不能用于衡量自然和经济的价值；能值分析比能量分析更醒目和更综合地分析了自然生态系统与人类经济系统之间相互依存及驱动关系。

价值意义

能值理论和分析方法为生态系统、生态经济系统及人类生产活动的研究开拓了一条新的定量研究的途径，从能量发展到能值，从能量分析发展到能值分析，在理论和方法上都是一个重大的飞跃。

实际应用

能值理论应用于地区或者流域系统的环境资源、经济投入、发展模式，比如，Odum 等对美国得克萨斯州和佛罗里达州分别进行了能值分析研究。中国以蓝盛芳、严茂超为首的学者也在地区资源环境和经济发展的能值（海南省和西藏、新疆、江西）、城市复合生态系统（广州和中国香港）、海涂湿地自然保护区、农业生态系统（广东省、海南省）等方面进行了研究。

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