- 自养和异养
- 营养水平及其特征
- -第一营养级:生产者
- 绿色世界假说
- -第二营养级:消费者
- 主要消费者:草食动物
- 二级消费者:食肉动物
- 第三和第四纪消费者
- 杀虫剂或清除剂
- -第三营养级:分解程序
- 例子
- 草地
- 海洋
- 营养级之间的能量转移
- 食物链并不简单
- 食物链很短
- 能量假设
- 动态稳定性假设
- 证据
- 参考文献
该营养级是集生物-或生物物种-他们有营养素的生态系统中的流动和能量相同的位置。通常,主要有三个营养级别:主要生产者,次要生产者和分解者。
主要生产者是化学合成植物,藻类和原核生物。消费者内部有不同级别的食草动物和食肉动物。最后,分解者是大量的真菌和原核生物。
猫是消费者。资料来源:foto.com
在大多数生态系统中,这些不同的营养级别在复杂且相互依存的食物网中交织在一起。也就是说,每个捕食者都有一个以上的猎物,并且每个猎物可以被多个捕食者利用。该地块最多可以包含100个不同的物种。
这些链条的特点是较短,因为能量从一个层级传递到另一层的效率很低-只有大约10%的能量从一个层级传递到另一层。
营养水平及其在复杂食物网中的组装方式的研究是人口,社区和生态系统生态学的中心主题。各级之间以及各链之间的相互作用影响人口的动态和持久性以及资源的可用性。
自养和异养
要了解营养水平是什么,有必要了解生物学中的两个基本概念:自养生物和异养生物。
自养生物是利用太阳能以及进行光合作用或化学合成所必需的酶和结构机械,能够产生自己的“食物”的生物。
就异养菌而言,它们缺乏这些机制,必须像我们人类一样积极寻找食物。
真菌经常与自养生物相混淆(由于它们无法移动并且其生活方式与植物表面上相似)。但是,这些生物是异养性的,会降解它们周围的营养。稍后,我们将了解真菌的作用。
营养水平及其特征
罗德加多
能量通过动力依次发生。这样,一种生物被另一种生物消耗,后者被三分之一消耗,因此系统继续运行。这些“链接”中的每一个都是我们所谓的营养级。
这样,生态学家便根据其主要营养和能量来源分配生物。
从形式上讲,营养级别包括所有在生态系统中的能量流方面处于相似位置的生物。共有三类:生产者,消费者和分解者。下面我们将详细分析每个提到的级别。
-第一营养级:生产者
链中的第一个营养级别始终由主要生产者组成。这些生物的身份因生态系统而异。该地板是支撑其余营养级别的地板。
例如,在陆地环境中,主要生产者是不同种类的植物。在水生生态系统中,它们是藻类。在代谢上,生产者可以是光合的(多数)或化学合成的。
光合作用生物利用太阳光产生的能量合成有机化合物,这些有机化合物随后会结合到细胞呼吸过程中,并作为继续增长的基础。
正如我们所期望的,这些生物数量超过了其消费者。实际上,生活世界中几乎所有有机物(99%)都是由植物和藻类组成,而异养生物仅占剩余的1%。
另一方面,化学合成的初级生产者主要位于海洋深处的热液水源中,这些水源中的原核生物非常丰富。
绿色世界假说
您肯定已经注意到,大多数自然生态系统都是绿色的。实际上,陆地生态系统的植物生物量中总共存储了83.10 10吨碳-数量之多。
这个事实似乎很好奇,因为有大量的主要消费者食用植物性物质。
根据该假设,草食动物几乎不消耗植物物质,因为它们受到各种限制其种群的因素的控制,例如存在掠食性动物,寄生虫和其他疾病。此外,这些植物还含有有毒化学物质,可防止食用。
到目前为止进行的计算估计,食草动物每年消耗生产者总净产量的17%-其余的则被杀草剂消耗。
现在考虑到这些数字,我们可以得出结论,食草动物并不是对植物的明显滋扰。但是,有一些非常特殊的例外,即食草动物能够在很短的时间内消除整个种群(某些害虫)。
-第二营养级:消费者
高于初级生产者的营养水平是由异养生物形成的,直接或间接取决于自养生产者。在消费者群体中,我们还发现了几个层次。
主要消费者:草食动物
能源通过主要消费者进入。它们由消耗植物或藻类的动物组成。在每个生态系统中,我们都会发现一组特定的动物,它们构成了主要消费者的水平。
食草动物最显着的特征之一就是大部分物质未经消化就被排泄了。消化的能量继续驱动草食动物的日常活动,另一部分将转化为动物生物质。
第一种通常被称为呼吸“损失”。但是,呼吸是动物必须执行的重要活动。
二级消费者:食肉动物
下一个层次由次要消费者或食肉动物组成:以其他动物为食的动物。食草动物的身体只有一小部分被纳入食肉动物的身体。
一些二级消费者可能饮食混合,包括饮食中的动植物。因此,它们的分类通常不是很明确,并且存在于多个营养级别。
第三和第四纪消费者
一些营养链的特征是第三级和第四级消费者,这表明它们分别食用二级和三级动物。
杀虫剂或清除剂
特定类型的消费者由被称为清道夫的个人组成。这种喂养的特点是消耗死猎物而不是活猎物。
清道夫饮食包括碎屑:分解蔬菜部分,例如叶子,根,树枝和树干,或者分解死动物,外骨骼和骨骼。
-第三营养级:分解程序
像前一组的破坏者一样,第三营养级的生物体也能分解物质。但是,它们不是重叠的生物实体,因为它们的功能差异很大。
分解器的主要功能是将有机物转化为无机物,从而关闭了生态系统中物质的循环。这样,蔬菜就很重要。负责完成这项重要的最后工作的是细菌和真菌。
真菌是分泌酶的生物,其底物是围绕它们的有机物质。酶消化后,真菌可以吸收食品。
大多数分解器都是我们用肉眼无法看到的微观媒介。但是,它的重要性超出了它的规模,因为如果我们消除地球上的所有分解剂,由于缺乏形成新有机物质的成分,地球上的生命将停止。
例子
草地
我们的第一个例子集中在草地上。出于实际目的,我们将使用简单链条来说明营养级别如何关联以及它们如何根据生态系统而变化。但是,读者必须考虑到真正的链条更加复杂,参与者更多。
草和其他植物将构成初级生产者水平。居住在我们假设的草地上的各种昆虫(例如a)将成为草的主要消费者。
a将由第二个消费者食用,在我们的示例中,它将是一只小啮齿动物。鼠标将反过来被第三级消费者:蛇。
如果草地上有肉食性鸟类(例如鹰或猫头鹰)居住,它们将消耗老鼠并充当第四纪的消费者。
海洋
现在,让我们在水生生态系统中进行相同的假设推理。在海洋中,主要生产者是浮游植物,浮游植物是生活在水中的植物生物。后者将被主要的消费者浮游动物消费。
栖息在生态系统中的不同鱼类将成为次要消费者。
吃鱼的第三级消费者可能是海豹或其他食肉动物。
我们在海洋中的链条以一个著名的第四纪消费者为结尾:大白鲨,它将以先前海豹的海豹为食。
营养级之间的能量转移
作为一般规则,已经确定每个营养级之间的净能量传递仅达到10%的最大效率,并且被普遍称为“ 10%规则”。但是,在每个社区中,此方法可能会有很大差异。
例如,这意味着在草食动物存储的总能量中,它仅占其消耗的初级生产者总能量的10%。同样,在二级消费者中,我们发现一级消费者存储的能量为10%。
如果我们想从数量上看它,请考虑以下示例:假设我们有100卡路里的光合作用生物捕获了太阳能。在这些食物中,只有10卡路里会传递给食草动物,只有1卡路里会传递给食肉动物。
食物链并不简单
当我们考虑食物链时,我们可以假设构成它们的层次以线性组排列,彼此之间完美地界定。但是,在自然界中,我们发现一个级别与多个级别进行交互,使链看起来像一个网络。
食物链很短
当查看食物链时,我们将意识到它们仅由几个层次组成-五个链接或更少的链接中的大多数。如南极网络中的某些特殊链具有七个以上的链接。
因此,研究人员对营养级数的存在提出了质疑。与该主题相关的假设如下:
能量假设
有两个假设可以解释这种长度上的限制。第一个是所谓的“能量假设”,其中链的主要局限性是能量从一个层级传递到另一个层级的效率低下。在这一点上,值得记住上一节中提到的10%假设。
根据先前的假设,我们应该发现,在该地区的光合作用生物具有高初级生产力的生态系统中,链条较长,因为开始时所消耗的能量更大。
动态稳定性假设
第二个假设与动态稳定性有关,并提出链条短是因为它们比长链条具有更高的稳定性。如果较低级别的人口突然发生波动,我们可能会发现较高营养级别的局部灭绝或减少。
在更容易发生环境变化的环境中,高级别捕食者应具有可塑性以寻找新的猎物。另外,链条越长,系统恢复的难度就越大。
证据
考虑到研究人员收集的数据,最可能的假设似乎是能量假设。通过操作实验,可以得出结论,初级生产力成比例地影响食物链的长度。
参考文献
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