热力学第二定律即能量散逸定律，即在非孤立系统中，热量只能从高温物体传给低 温物体，一部分潜能（自由能）在系统内储存起来仍可继续传递与做功，另一部分能（无 效能)则不能继续传递与做功，而是以热的形式散失于系统之外，直到两者温度相等为 止，这种自发过程是不可逆的。系统内保留的自由能加上散逸的无效能其总量仍保持不 变，故第二定律并不违反第一定律。 无论自然生态系统或人工农作系统都是非孤立系统。在自然生态系统中，能量的主 要来源是自然界的太阳能。太阳能被植物（生产者）吸收后，经植食动物一肉食动物的 转化，保留在系统内的自由能越来越少，为了维持系统的功能就需要不断地输入太阳能 量。 生者 辅食者 肉食者 PG 3000一1500- -15 -15 -03 一Kcavm2日 LA PN P2 P3 L太阳全光量LA植物可吸收的光PG一次总生产量R平吸量 PN一次净生产量U未利用能【班食量 NA粪尿 A同化量 P?捕食者净生产量 P3肉食者净生产量 图：自然生态系统能流示意图(E.P.Odum) 农作系统能量流动特征： 1、能流的双通道型。在农作系统中，输入的能量不但有自然界的太阳光而且有人 工输入的辅助能量（良种、肥料、灌水、饲料、农药、机械、电等），输出的能量不仅 有生物的自然散逸（热、废物），更重要的是人为地从系统中将植物动物产品大量取走， 因而保留在系统内的能量就越来越少。 2、能流的人控型。在自然生态系统中，能流是自发进行的，但在人工农作系统中， 人是系统的重要组成者与干预者，这是农作系统区别于自然生态系统的一个本质上的特 征。 (三)物质非闭合流动原理