食物网
引言:什么是食物网?
食物网是由单个生态系统中的所有食物链组成的。每个生物体都是给定生态系统中多个食物链的一部分。每条食物链是能量和营养物质在生态系统中传递的一种可能途径。所有的食物链都是相互关联和重叠的。生态系统中这些重叠的食物链构成了食物网。
每个食物网都由三个组成部分组成,称为营养级。
第一营养级是生产者,它们生产食物。
第二营养级包括消费者和分解者。
图1:食物网
生产者
生产者构成第一营养级。生产者也称为自养生物。它们自己制造食物,不需要依赖其他生物来获取营养。
图2:自养生物和异养生物
大多数自养生物通过光合作用制造食物。这些生物通常利用阳光、二氧化碳和水制造一种叫做葡萄糖的营养物质。植物是最常见和最知名的自养生物。
然而,地球上还有许多其他类型的自养生物。藻类及其更大的形式(称为海藻)是自养生物。浮游植物是存在于海洋中的微小生物,也是自养生物。有些细菌也是自养生物。例如,生活在活火山中的细菌使用硫而不是二氧化碳来制造自己的食物,这个过程被称为化能合成。
图3:化能合成过程
消费者
下一个营养级是由消耗生产者的动物组成的。这些生物被称为消费者。
消费者进一步分为食肉动物(吃其他动物的动物)和杂食动物(吃植物和动物的动物)。杂食动物,例如人类,吃各种食物。人类吃植物,如蔬菜和水果。他们还吃动物和动物产品,包括肉类、鸡蛋和牛奶。此外,人类还吃真菌,如蘑菇。人类食用的其他生物包括藻类,如用于包裹寿司卷的可食用海藻紫菜和用于沙拉的海莴苣。熊是杂食动物,它们除了鲑鱼和鹿等动物外,还会吃浆果和蘑菇。
消费者主要分为三类:**初级消费者、次级消费者和三级消费者。**
**草食动物**是初级消费者。草食动物食用植物、藻类和其他生产者。它们位于第二营养级。鹿、老鼠甚至大象都是草原生态系统中的草食动物。它们食用草、灌木和树木。在沙漠生态系统中,食用种子和水果的老鼠必然是初级消费者。
在海洋生态系统中,发现了许多种类的草食动物,包括吃藻类和海草的鱼和海龟。在巨藻森林中,一种被称为巨藻的特殊海藻为整个生态系统提供了庇护所和食物。海胆是巨藻森林中值得注意且潜在的初级消费者。这些小型草食动物每天会消耗数十公斤的巨藻。
次级消费者通常是吃草食动物的动物。它们位于第三营养级。在沙漠生态系统中,吃老鼠的蛇是次级消费者。在巨藻森林中,次级消费者是捕猎海胆的海獭。
三级消费者消耗次级消费者。它们位于第四营养级。例如,在沙漠生态系统中,捕食蛇的猫头鹰或鹰是三级消费者。
值得注意的是,在食物链最终到达顶级捕食者之前,可能还有更多级别的消费者。顶级捕食者也称为顶端捕食者,它们吃其他消费者。它们可能位于第四或第五营养级。它们通常没有天敌,除了人类。例如,狮子是草原生态系统中的顶端捕食者。在海洋生态系统中,像大白鲨这样的鱼可以被认为是顶端捕食者。在沙漠生态系统中,美洲狮和山猫是顶级捕食者。
碎屑动物和分解者
碎屑动物和分解者是吃非生物动植物残骸的生物体。例如,秃鹫等食腐动物会食用死去的动物。吃动物粪便的蜣螂也是分解者。
像真菌和细菌这样的分解者完成了食物链。分解者通常会将有机废物(如死去的植物)转化为无机物质,包括富含营养的土壤。它们完成了生命周期,将养分送回土壤或海洋供自养生物使用。然后这将开始另一系列全新的食物链。
食物网和食物链之间的关系
食物网连接了许多不同类型的食物链,因此连接了许多不同的营养级。食物网可以支持长而复杂的以及非常短的食物链。
例如,森林中的草通过光合作用制造自己的食物。森林中的兔子吃草。狐狸可能会吃兔子。当狐狸死后,像蠕虫和蘑菇这样的分解者会分解它的尸体,并将养分送回土壤供草等植物使用。
藻类和浮游生物是海洋生态系统的主要生产者。被称为磷虾的小虾会消耗微小的浮游生物。蓝鲸每天捕食数千吨磷虾。同时,海洋生态系统的顶端捕食者,如虎鲸,会捕食蓝鲸。当像鲸鱼这样的大型动物的尸体到达海底时,像蠕虫这样的分解者会分解这些物质。从腐烂的肉中去除的养分为藻类和浮游生物提供了营养,从而开始了一系列新的食物链。
生物量
食物网通常由其生物量来定义。生物量是生物体中存在的能量。自养生物(食物网的生产者)将太阳能转化为生物量。生物量在每个连续的营养级都在减少。较低的营养级比较高的营养级具有更多的生物量。
图4:生物量金字塔图
由于生物量随着每个营养级的增加而减少,在一个健康的营养网中,我们总是会发现自养生物比草食动物多。草食动物必须比食肉动物多。只有当食草动物和杂食动物数量众多,自养生物数量更多时,生态系统才能保持平衡。
一个健康的营养网应该有丰富的自养生物,许多草食动物,以及较少的食肉动物和杂食动物。这种平衡维持了生态系统并循环利用了生物量。
必须注意的是,食物网中食物链的每个环节都至少与其他两个环节相连。生态系统的生物量取决于食物网的平衡和连接程度。当食物网中的任何一个环节受到威胁时,一些或所有其他环节都会被削弱或承受压力。因此,生态系统的生物量会下降。
结论
为了生物的生存,研究和了解食物网非常重要。因为我们是食物网的一部分,所以我们必须了解食物链的限制和终点,以便管理我们的食物链。如果不了解食物链和食物网,我们的生存可能会面临危险。因此,研究食物网非常重要。
常见问题
问1. 食物网的营养级是什么?
**答。**每个食物网都由三个组成部分组成,称为营养级。第一营养级是生产者,它们生产食物。然后是消费者和分解者。
问2. 食物网对食物链做了什么?
**答。**食物网连接了许多不同类型的食物链,因此连接了许多不同的营养级。食物网可以支持长而复杂的以及非常短的食物链。
问3. 食物网中食物链的每个环节与多少其他食物链相连?
**答。**食物网中食物链的每个环节都至少与其他两个环节相连。