第二章 理论与文献综述

第一节 有机农业的基础理论

一、可持续发展理论

1. 可持续发展理论简介

可持续发展(Sustainable Development)这一词于1980年第一次正式出现在由国际自然资源保护联合会、联合国环境规划署和世界自然基金会共同出台的文件《世界自然保护策略:为了可持续发展的生存资源保护》中。1987年,布伦特兰夫人等在一系列文章中提出关于经济、环境可持续发展思想,引起国际社会共同关注。同年,在布伦特兰夫人为首的世界环境与发展委员会(WECD)成员提交给WECD的报告——《我们共同的未来》(Our Common Future)中,正式给出可持续发展的内涵与模式:“可持续发展是既满足当代人的需要,又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。”布伦特兰夫人对可持续发展的定义包含持续性原则(Sustainable)、公平原则(Fairness)、共同性原则(Common),同时强调要有限度地发展,当代人的发展不能危及后代人的生存与发展。这一概念在国际上影响较大,比较通用。1990年6月,联合国环境与发展大会正式确认可持续发展的发展模式和战略定义。1992年,可持续发展定义被联合国环境与发展首脑会议写入《21世纪议程》和《地球宪章》(又称《里约热内卢宣言》)。《地球宪章》将该定义解释为:“应享有与自然和谐的方式过健康而富有成果的生活的权力。为权利必须实现。”该解释强调当代人之间的机会、权利平等,当代人与后代人之间在自然资源与环境使用率上的公平。通过不断发展提高当代人的福利,同时也不要损坏后代人的利益。当代人在发展满足自己福利的同时,要根据资源、环境的承载力调整当代人的生存方式,降低资源的利用率,不要单方面看增长,还要看发展。人类要与赖以生存的环境与资源共同和谐发展,在实现当代人经济目标的同时,也要使后代人在资源与环境方面安乐、持续地生存,当代人不能为了满足自己之利益,而使后代人遭受贫困。其包括四个基本原则:第一,公平原则。在可持续发展定义中,公平不是绝对的公平,而是相对公平。这种相对公平要求横向公平和纵向公平相协调:横向公平即当代国家或地区的发展不能存在外部负效应,损害其他国家或地区的利益;纵向公平即当代人发展的同时要考虑后代人的发展,不能以损害后代人的利益而发展。第二,共同性原则。地球上生存的每个国家或地区以及每个人或其他动植物都是地球这个整体系统中不可分割的子系统,子系统自身或子系统之间的活动都会对整个系统有正面或负面作用。所以可持续发展是整体系统发展,不能为了某个系统的利益而损害其他系统的利益,要共同发展。第三,发展原则。可持续发展的核心是长远发展,通过长远发展提高当代人的福利水平,同时也要满足后代人的发展需要。第四,质量原则。人类发展的过程中,尽量提高发展效率,降低资源使用量,提高人类的生活质量。

我国自古就有对可持续发展的论证,春秋战国时期关于人类与自然的认识是“天人合一”,道家学派创始人,伟大的哲学家、思想家老子提出“道法自然”的思想。朴素在《周易》中提出可持续发展思想。新中国成立以来,我国学者对可持续发展也有深入的研究,1994年,我国国家计委、国家科委将可持续发展定义为:“可持续发展是指既要考虑当前发展的需要,又要考虑未来发展的需要,不以牺牲后代人的利益为代价来满足当代人利益的发展,可持续发展就是人口、经济、社会、资源和环境的协调发展,既要达到发展经济的目的,又要保护人类赖以生存的自然资源和环境,使子孙后代能够永续发展和安居乐业。”

“可持续发展”这一概念被广泛应用于社会、经济、生态环境等方面。

(1)社会可持续发展理论

1991年,《保护地球——可持续生存战略》(以下简称《生存战略》)从社会属性的角度提出可持续发展的定义:“在人类生存不超出维持生态系统承载能力的情况下,提高人类的生活质量”,并相应地提出可持续生存的基本原则,强调人类社会的生活活动不能超出地球的承载能力。社会可持续发展理论强调人类的生产方式和生活方式要与环境的承载能力相协调,以保护环境,维持生物的多样性,改善当代人以及后代人的生活质量,提高人类的福利。在环境种族主义、自然资源利用过程中人与人之间、代际之间、区域之间、国家之间应协调发展;收入以及分配有差异的情况下应合理控制人口数量、提高人口素质、改善人类生活水平、提高社会福利、完善社会制度、发扬传统文化。

(2)经济可持续发展理论

巴伯(Barbier)在《经济、自然资源不足和发展》一书中从经济角度定义可持续发展:“在保持自然资源的质量和其所提供服务的前提下,使经济发展的净利益增加到最大限度。”地球上的自然资源和环境的容纳能力是有限的,经济增长是无限的,有限的自然环境和环境容纳能力难以承受经济长期无限制的增长。1972年,罗马俱乐部发表了题目为《增长的极限》研究报告,报告中指出经济增长已濒临自然环境的极限,如果经济还毫无顾忌地增长下去将引起人与自然和生态的失衡。这是人类第一次系统地研究经济增长与人类、生态环境、自然资源之间的关系。可持续发展理论并不是否定经济增长,而是在环境承载力范围内,以自然资源为基础,合理配置各种资源,减少损失,避免浪费,使经济从粗放型向集约型转变,合理地循环再利用各个环节的废弃物,杜绝经济活动对环境破坏,减少环境承载力的压力,使人类、资源、环境相协调。经济发展的前提必须树立文明发展观,不能以“人是自然界的主人”的观点去发展经济,要尊重自然,从“粗放型”发展转变为“集约型”发展,人与自然和谐相处,合理配置资源,循环利用每个环节的废弃物,减少对环境的排放,保证人类与环境的和谐发展。

(3)生态环境可持续发展理论

生态学家最早提出的持续性是指生态的持续性,即指自然资源的储藏量与其被开发利用程度之间的协调。1991年11月,国际生态学协会与国际生物科学联合会共同举行了关于可持续发展的研讨会,该研讨会从生物圈角度将可持续发展定义为:“保护并加强环境系统的生产和更新能力,即可持续发展是不超越环境系统的再生能力的发展。”生态可持续发展包括生态系统的可持续利用,保持动物和植物的多样性,人类与自然生态环境和谐相处的同时,也受自然生态环境制约。

2. 可持续发展理论与有机农业

可持续发展思想是有机农业的指导思想,可持续发展的关键是长远发展,资源的循环持续再利用,有机农业是农业可持续发展的一部分,发展有机农业可以减轻环境污染,逐渐修复已经被破坏的生态环境,减少农业对不可再生资源的消耗。有机农业将开发资源、利用资源、保护资源于一体,把经济发展与环境和自然资源的承载力相协调,将有机农业专业化、商品化、生态化、社会化集于一体,即高品质地满足当代人的需求又不危及后代人的发展,实现生态、经济、社会的和谐发展。

有机农业可持续发展思想是指有机农业生产者经过科学地选择种植环境、优良种源,在有机农业生产过程中对土壤进行浅耕,保持土壤中的有机碳和氮。施肥过程中不使用化肥,可以减少化肥对土壤有机质的破坏和对水的污染,施用畜禽的粪尿可以减少畜禽垃圾对环境的污染;施用腐熟的麦田秸秆可以减少焚烧秸秆对大气的污染;施用有机肥种植出的农产品营养价值高,味美、口感好,有利于人们的身体健康。在有机农作物防治病虫草害方面,采取轮作和间作方式,在同一块土地上有序地轮作或间作不同有机农作物,因为不同农作物在土壤中的植根深浅不同,从土壤中吸取的营养成分也不相同,转变土壤中所含难容物的能力也不相同,所以合理的轮作或间作可以均衡土壤中的养分,平衡土壤中难容物的降解程度,不同作物的残根、落叶对土壤有机质的补充也不相同。不同农作物的病虫菌在土壤中会寄生,采用轮作或间作,可以减少土壤中寄生的病虫菌对作物的传染。不同农作物对杂草的抑制作用也不同,轮作或间作都可以减轻杂草的生长。有机农业采取的合理使用和维护自然资源的耕作方式是可持续耕作方式,有机农业重视土壤肥力和土壤中有机质的含量以及农业对物质的循环利用,减少农业废弃物对环境的污染,保持生物多样性。有机农业是一种可持续发展农业。

二、生态经济学理论

1. 生态经济学理论简介

简单地说,生态经济学是生态学与经济学的结合,经济系统和生态系统是相互依存的,经济活动影响着生态系统,生态系统在资源、环境等方面制约着经济活动,经济增长给环境带来的危害逐渐接近环境承载力的零点,经济学家无法从经济领域找到解决经济增长过程中所出现的环境问题的方法,生态学家也无法单从生态领域解决受经济增长影响的生态问题。

20世纪20年代中期,美国科学家麦肯奇(Mekenzie)首先提出了经济生态学,他在对人类和社会的研究中运用植物生态学和动物生态学,主张在做经济研究时要考虑经济对生态环境的影响。1962年,一本很有争议的书——《寂静的春天》在美国问世,这本书由美国海洋生物学家蕾切尔·卡逊著,书中描述了滥用杀虫剂将导致寂静的春天,一个没有蜜蜂和蝴蝶的世界,生动地揭示了近代工业的发展对自然生态的负面影响。作者的观点虽然在开始引起诋毁和攻击,但最终唤起人们的环保意识,使人们开始关注动物。1968年,“生态经济学”的概念由美国经济学家肯尼斯·鲍尔丁(Kenneth Boulding)在他的学术论文《一门科学——生态经济学》中首次提出,并提出生态经济协调理论、生态经济学的研究对象。1974年,美国著名生态经济学家赫尔曼·E.戴利(Herman E. Daly)吸取静态经济的思想,提出包含有生态经济学的稳定经济以及建立宏观环境经济学的思想。他认为,人类应该对经济增长进行控制,取缔自由贸易,因为自由贸易妨碍社会、经济的可持续发展,他对环境危机的担忧以及对可持续发展的研究在当时遭到学术界的质疑和批评。此阶段,生态经济学主要研究生态平衡问题,生态系统与经济系统如何协调运动的问题。1991年,罗伯特·科斯坦塔(Robert Costanza)把生态经济学定义为:生态经济学是一门全面而系统地从各领域研究生态系统与经济系统之间关系的科学,该学科中的经济行为与生态行为相互渗透、相互结合,它们之间的关系是当代人类所面临的生态问题以及经济问题的根源,而现有的学科又不能对这些问题予以很深入的研究。20世纪八九十年代,生态经济学的研究领域除了强调经济系统与生态系统协调发展,还由最初研究如何降低不可再生资源的使用量扩展到循环利用可再生资源与环境承载力的问题。1996年,著名生态学家H.T.Odum教授提出的能值分析(Energy Analysis)方法和理论即生态-经济系统研究理论和方法,为生态经济学的进一步发展奠定了理论基础,使生态经济学的研究方法与理论由定性分析向定量分析发生了第一次飞跃性转变。2001年11月,美国著名生态经济学家莱斯特·R.布朗(Lester R.Brown)提出经济系统属于生态系统,是生态系统的一个子系统,这为以后的学者在研究生态经济学上拓展了新的空间。现阶段,生态经济学的研究范围拓展到可持续发展方面,开始研究生态经济价值理论。

新中国成立之后,有段时间我国人口急剧增加,生产力得到快速提高,我国经济的增长速度超出环境承载的能力,对环境造成巨大的破坏:大量使用化肥、除草剂、杀虫剂,污染土壤,使土壤生产力降低,对水资源污染严重;乱砍滥伐森林,使森林减少,过度放牧,使草原退化,造成水土流失,使土壤沙漠化;过度捕捞,对水生物造成损害;工业的“三废排放”。这些事实说明,只注意经济增长,片面追求目前和局部的经济利益,忽略经济与环境的协调发展,破坏生态环境,必然遭到自然规律的惩罚。

1973年,我国第一次举办环境保护会议,开始关注生态系统与人类社会之间的相互关系,并将环境作为国民经济计划的发展战略。1980年,生态经济学的初创期,我国提出研究生态经济并成立了生态经济学会。同年8月,著名的经济学家许涤新在生态经济座谈会上倡导:“要加强生态经济问题的研究。”在此期间,我国生态经济学学者主要描述并揭露我国生态严重失调现象,引进并吸收国外有关生态经济学的概念、术语以及基本原理,以《资本论》中的唯物辩证法为研究方法之一,奠定生态经济学的哲学基础,吸取马克思、恩格斯所论述的关于社会制度与生态环境、人与自然的思想,论证经济必须同生态环境和谐发展,才能达到生态与经济的可持续发展。1984年2月,全国生态经济科学讨论会暨中国生态经济学会成立大会在北京召开。从此,学术界趋向于研究生态经济学的理论体系以及方法体系,提出以生态经济平衡、生态经济系统、生态经济效益为核心范畴,确定了生态经济学的研究对象、内容以及目标。同年,马世骏先生提出“社会-经济-自然复合生态系统(SENCE)”的概念,创造性地把生态学研究的中心拓展到以人类为主体的复合生态系统。经济与人口、自然、资源、环境等社会要素相互依存,经济系统以生态系统为基础,与之相结合共同组成一个复合的生态系统——生态经济系统。在生态经济中,整个世界是一个有机整体,任何一个部分被破坏都将影响整体的存在,人类在整体系统中要凭借科学技术、合理而全面地发展维护有机整体的系统性。

2. 有机农业与生态经济

有机农业生产遵循自然规律和生态学原理,强调保持土壤肥力,增加土壤的有机质含量,多样化种植,采取轮作或间作,保持动植物多样性,恢复生态环境。有机农业的发展理念有很强的生态经济学思想。有机农业是生态经济学理论下生态农业的进一步延伸,有关部门没有对生态农业做出相关规定,但生态农业也是常规农业的一种替代形式,生态农业的范围比有机农业的范围更广。有机农业从种养殖的环境选择到最终销售的各个环节都和生态经济学密不可分。一方面,在选择有机农业生产基地时,要对基地的土壤、水质、大气等进行调研和综合分析。在不违背自然规律、破坏生态环境的前提下,结合有机农业生产标准,规划可以利用的有机农业生产基地,在规划基地时要充分考虑有机农业的社会效益、生态效益、经济效益之间的平衡。另一方面,有机农业的相关标准严格规定,有机农业不可以使用化肥、农药、除草剂、添加剂、塑料薄膜等农用化学合成物质,提倡使用有机肥,喷洒生物农药或采用物理方式杀虫,减少农用化学物质对土壤、水的污染。有机农业的生态指导原则是:人类与自然、生态环境整体协调发展,减少农业废弃物的排放,循环利用再生资源,提供健康、安全食品,保护生态环境。

三、循环经济理论

1. 循环经济理论简介

循环经济是对传统经济模式的根本改变,是一种新型经济发展模式,目的是切断引起环境问题的源头,从根本上解决生态环境、资源、经济之间的矛盾,实现三者和谐发展。20世纪70年代,环境被人类不断破坏的问题在全球越来越被瞩目,如每年排放的二氧化硫、烟尘以及工业粉尘对大气造成污染;废弃物排放到江河以及湖泊中造成水系污染;工业固体废物垃圾难以处理;土地荒漠化;水土流失严重;各种自然灾害频繁;生物多样性遭破坏。自然资源也越来越稀缺,有些资源甚至走向枯竭。面对日益突出的生态环境问题,世界各国均采取末端治理方式,即“先污染,后治理”。20世纪80年代,各国认识到末端治理的局限性,开始转变治理方式,采取全程治理,对废弃物进行循环再利用,最大程度地降低经济活动对自然环境的负面影响,但没有追究问题产生的根源。20世纪90年代,人们开始研究经济运行机制,积极寻求可持续发展经济模式,采取源头扼杀方式。

1966年,美国经济学家鲍尔丁(Kenneth E. Boulding)在他的“宇宙飞船理论”中首先提出循环经济思想,他认为地球像宇宙飞船一样,要靠消耗不可再生与可再生资源生存,如果地球的资源被不合理利用,环境被不断破坏,地球将会被毁灭。只有实现资源的循环利用,地球才能得以长期生存。鲍尔丁主张人们应该重新构建经济系统,他建议经济系统应该“从增长型向储备型转变,由消耗型向生态型转变,由开环型向闭环型转变”,使经济系统融入自然循环系统中。自此,国外学者开始展开对循环经济的研究。循环经济(Circular Economy)一词最早出现在英国经济学家皮尔斯(D.Pearce)和图纳(R.K.Turner)在1989年出版的《自然资源和环境经济学》一书中,他们认为环境经济本身就是一个循环系统,人类要保证环境经济的良性循环,循环经济系统是一个闭合的循环系统。图纳在其论文《创造一种为可持续生产设计服务的经济基础设施》中再一次进行解释,他认为循环经济是将生产过程和消费过程所产生的废弃物重新用于再生产过程的行为。1994年,德国环境问题专家委员会定义循环经济为:“为了确保环境安全的未来,人类经济活动必须是循环的,以使生产过程从一开始就被综合到自然循环中去,一个与生态不兼容的经济系统与其内在逻辑是相悖的,因为它破坏了人类得以生存的一些条件。”

20世纪90年代末,循环经济这一概念被引入我国,国内学术界开始从不同领域研究循环经济,政府开始积极推广,企业开始积极实践循环经济。目前,我国学术界对循环经济没有统一的定义,众多学者因研究背景和研究角度不同,对循环经济的解释也不同。从生态角度解释循环经济,认为它是生态经济的一个分支,用生态学原理指导人类社会的经济活动,以清洁生产为手段,循环利用废弃物,高效利用自然资源的一种高级生态经济。从稀缺资源角度认为,循环经济是节约资源投入量、循环利用资源的经济模式。

循环经济以生态系统循环原理以及能量流动规律规范人类社会的经济活动,以达到高效利用资源的目的,循环经济是在清洁生产的基础上,以“减量化(Reduce)、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)——(3R)”为原则,解决自然资源短缺、生态破坏、环境污染日益严重等问题,使人类的无限发展限制在环境承载力范围内,把传统的“资源→产品→消费→废弃物”的单一线性物质流动,改组为“资源→产品→消费→再生资源”的闭环循环式物质流动,实现生态工业、生态农业可持续发展,物资资源、废弃物循环再利用等为特征的新型经济发展模式。新型经济闭环物质循环系统在产品生产、消费过程中最大限度地实现废弃物的零排放,将经济系统融入自然生态系统的物质循环过程中。

2. 有机农业与循环经济

有机农业是自然再生产和社会再生产的有机统一,可以有效地解决“三农”问题。有机农业是农业循环经济的重要发展模式,有机农业在生产过程中按照食物链循环规律,利用潜在资源,合理设计生产过程。如有机农业生产过程中利用人们生活中的排放物以及畜禽的排放物作为有机肥,增加有机农田的肥力,减少化肥对土壤以及水资源的污染,有机农作物的秸秆可以饲养猪、牛、马,粉碎后的有机作物秸秆可以作为鸡鸭的饲料,有机农作物废弃物与畜禽的废弃物被合理地循环利用,实现有机种植业与有机养殖业的完美结合,达到能量流与物质流的良性循环利用,不但可以为人类提供有机农产品,而且可以减少废弃物的排放量,净化环境。在有机农作物生长过程中,采用作物间作模式,即一种作物本身的属性可以抵制另一种作物的害虫和病菌,减少常规农业中农药对益虫的伤害,保持生物多样性,维持生物链平衡,生物群的健康发展可以调节生态环境,有利于受破坏的环境逐步恢复,使动植物与生态环境良性循环、和谐发展。

四、能值分析理论

1. 能值分析理论简介

能值(energy)分析的前身起源于生态能量学,生态能量学研究生态系统的能量与其他生态流(物质流、生物流、信息流等)的数量变化和相互之间的关系,是研究系统的结构功能变化规律的科学。在能量系统理论中,生态系统及其他系统均被视为能量系统。能量可用于表达和了解生命与环境、人类社会经济与自然的关系。然而不同种类、不同性质的能量具有不同的能质,不可直接比较和进行数量加减,自然环境资源与社会经济的本质关系,用一般能量单位更无从表达和衡量。易军. 基于能值分析的高新区循环经济模式研究[D]. 大连理工大学,2007,19

美国的著名生态学家奥多姆(H.T.Odum)经过长期研究,在20世纪80年代,在生态经济学原理、能量学原理、系统生态学原理的基础上提出了新的科学概念和度量标准——能值,创立了能值分析理论。他在1987年接受瑞典皇家科学院克莱福奖(Cranford Prize)时发表的演讲论著和在刊物《科学》(Sciences)的论文中,首次阐述了能值概念理论,论述了能值与能质、能量等级、信息、资源财富等的关系。Odum H T. A Living with Complexity. In: Crafoord Prize in the Bioseienees, Crefoord Leetures, Royal Swedish Academy of Science, Stoekholm, 1987: 19-85奥多姆是系统能量分析的先驱。

生态经济中的能值分析理论以及研究方法是生态经济学中分析、研究问题时应用的一种新的比较重要的方法。此方法为生命系统、生态经济系统及人类生产活动的研究开拓了一条定量研究途径,从能量发展到能值,从能量分析研究发展到能值分析研究,在理论和方法上都是一个重大飞跃,在国际学术界引起强烈反响并被广泛应用。易军. 基于能值分析的高新区循环经济模式研究[D]. 大连理工大学,2007,19

能值分析理论是指人们在生态系统评价的过程中,一般以能量流、物质流、资金流为主要研究对象。如果只对生态系统能效中的一种能效进行研究,那么研究结果只代表生态系统能效中的一种能效特性,不能比较全面地反映整个生态系统能效的优劣程度,因此客观性比较差。谢芳. 兵团绿洲现代农业发展模式研究[D]. 石河子大学,2010,25奥多姆(H.T.Odum)在能值分析理论中将能值定义为:一种流动或贮存的能量中所包含的另一种类别能量的数量,称为该能量的能值。能值与能量不同,产品或劳务在形成过程中直接或间接投入应用的一种有效的能量就是该产品或劳务所具有的能值,其实质就是该产品或劳务所包含的能量。所以,能值可以被理解为存在于产品或劳务形成过程中直接或间接消耗的一些可以被体现出来的能量总和。在能量学中,人类所使用的各种能量都可以追溯到太阳能这一最原始的能源形势,奥多姆就利用能量的这一特性,在实际运用中以“太阳能值”来衡量某一能量的能值:任何流动或储存的能量所包含的太阳能之量,即为该能量的太阳能值。通过太阳能值的计算,人们可以衡量和比较不同类别、不同等级能量的真实价值,把能量流和物质流统一起来,真实、客观地反映系统的优劣。谢芳. 兵团绿洲现代农业发展模式研究[D]. 石河子大学,2010,25

在生态系统分析过程中,能值分析和能量分析是完全不同的两个概念,在生态系统中,其基本循环功能过程主要表现为能量的不断流动、转化和物质的不断循环。生态系统的能量分析目的是研究系统的能量流,并对其加以分析。闻大中. 农业生态系统能流的研究方法(一)[J]. 农村生态环境,1985(4):47~52在生态系统的能值分析过程中,将不在同一层次、不同种类以及无法相互比较的能量转化为同一层次的能值来比较研究,从而研究其在生态系统中所产生的作用。然后,综合分析生态系统或其他物资以及劳务中所产生的能流、物流以及生态流,得出一系列可以反映生态系统或其他物资以及劳务综合效率的能值指标,从能量转换到能值。能值分析理论认为,地球上一切能量都来自太阳,所以该理论用“太阳能值”来衡量能量的能值,能量转换为能值时,会设计到能值转换率,即1单位能量或物质所含有的另一种能量。能值转换率一般用太阳能值转换率计算,单位为太阳能焦耳/焦耳(sej/J)。

2. 有机农业产业化模式的能值评估研究

经济学家、生态学家在对有机农业的经济效益、社会效益、生态效益的研究中,通过对有机农业产生的综合效益的能值进行币值化转化,来分析其对人类的重要程度。货币是人为产生的对各种物质或劳务评价尺度。在对有机农业产业化发展模式的评价中,一般会从有机农业产业化模式所产生的经济效益对其进行优劣评价,这样评价具有一定的片面性。因此,在进行有机农业综合效益分析时,可以用货币形式表示有机农业的经济效益,还可以用能值分析理论分析有机农业所产生的生态效益、社会效益,可以比较客观地对有机农业进行评价。

有机农业生态系统是一个开放性的人工生产系统,随着生产力与生产关系的不断进步,学术界已经从单一的有机农业生态系统研究发展到有机农业生态系统与多维系统之间关系的研究。所以,应对有机农业系统内存在的各种能量流以及各种能量向能值转换的过程进行综合分析,从经济、社会、生态的角度研究有机农业。

在有机农业生态系统中,有机农业的各个环节所使用的外界物质不同,所产生的能级和能值也不相同,随着有机农业生态系统中各环节的能量从太阳能转化为比较低等级的植物能量,然后通过能量流逐渐将能量传送到其他环节各等级的消费者。不同环节消费者的等级越高,被消费者消耗掉的能量就越大,随之各环节消费者的能质和能级也将逐渐升高,随之有机农业生态系统各环节中各等级物种的能值转换率也随之逐渐增加。太阳能是最高级能量,有机农业生态系统中的能值就以太阳能值为衡量准则。