按E.Haeckel的定义生态学是研究生物与环境相互关系的科学,其中生物与环境之间的能量关系成为生态学家们关注的问题。D.M.Gates阐述了生物与环境之间的能量交换特征,他认为能量不仅在生物有机体内流动,而且也在物理环境中流动,因此,辐射、对流、传导、化学反应和生物代谢过程中所发生的能量变化,都应视为能流。我国能量生态学研究起步较晚,虽有多位学者在此领域进行了相关研究,只有闻大中等对东北地区农业生态系统进行了能流分析,这是农业生态系统研究的重要内容。还有中国科学院北京大屯农业生态系统试验站的试验研究工作,目的在于研究环境各要素之间的关系以及作物与环境要素之间的相互关系,包括了解系统内的物质和能量在不同生长阶段的流通过程和转化过程。随着生产的发展,越来越要求对植物所需要的环境进行精确控制。美国1992年提出“精确农业（Precision Agriculture）”的概念。这改变了农业粗放经营的传统观念,对作物与环境关系研究提出了更高的要求。本文以日光温室番茄为代表,从辐射、传导、对流、潜热交换等方面研究植物与环境间能量流动,力图为作物生态学的能流研究提供基础支撑。本文主要研究了以下几方面的内容。（1）研究了日光温室的太阳辐射和光谱环境。用Li-cor的辐射仪测定了日光温室内外和番茄群体冠层下的太阳辐射,计算了冠层透光率;用LAI-2000分析了番茄冠层开度,发现与实测的冠层透光率几乎相等,说明了在日光温室内可以冠层分析方法分析冠层透光率。用光谱分析仪分析了日光温室内的太阳辐射强度和光谱,发现温室内晴天的总辐射最大值可达550Wm^-2,阴天和多云天也达450 Wm^-2,说明总辐射条件较好。光谱观测发现①各种天气类型中光谱成份均以绿光所占比例最大,而绿光光合能力最弱,成形能力也最弱。②紫外线以晴天最多,多云次之,阴天最少③阴天红橙光与兰紫光强度相近,多云天兰紫光略大于红橙光,而晴天条件下红橙光明显高于兰紫光,这将直接影响到温室内植物产品的品质。各种天气条件辐射观测换算为照度与实测照度相比,除近中午时产生较大误差外,二者比较接近,尤其是午后更为一致,且计算照度低于实测照度。（2）研究了在不同天气条件下日光温室番茄植株不同部位温度与同高度气温的差异,计算了果实传导传热量、群体对流传热量。结果表明,日光温室番茄植株体温与同高度空气温度有明显的差异。不同部位二者差异不同。果实与空气温度差异最大,其次是茎、叶。且均为植物体温大于同高度气温。番茄叶片热时间常数稳定在其均值172s附近。果实瞬态导热量最大在10∶00左右,为1.29W,这相当于晴天中午温室内太阳辐射0.2%左右。晴天时夜晚番茄植株对流传热维持稳定的失热状态,平均—1W,揭苫后先失热,至10∶30达最低,—18.9W,11∶15转为得到热量,13∶30时,达最高,34.9W,18∶30后,转为失去热量,直至盖苫后至第二天揭苫前,一直是维持低而稳定的失热状态。阴天与晴天曲线变化趋势相同,但幅度明显减少。（3）由于植物蒸腾作用,植物与环境间潜热交换明显。本文应用Penman-Monteith方法和其它学者的模式,研究了本试验研究温室蕃茄的潜热传热量。日光温室番茄植株蒸腾量可以用活动面辐射平衡模拟计算,计算结果与前人用Flow32实测的植株茎流量有较好的一致性。运用Penman-Monteith方法计算了不同天气条件下,番茄群体单位面积上蒸腾耗热量的日变化。可以看出,晴天时蒸散耗热量远大于前文所述的传导传热量和对流传热量。但当阴天时,蒸腾耗热量则降低到几十瓦,与传导、对流传热达同一数量级。因此阴天,尤其是连阴天时植株与环境空气间的传导、对流、辐射熟交换对植株体温更重要。