食物网：营养级别，类型，陆地和海洋 - 环境 - 2025

该营养网或食物网是集生态系统中的众生之间的食物相互作用的。一个食物网是由多个食物链交织而成的（从生产者到最后一个消费者的线性序列）。

从严格的意义上讲，营养网络不是开放的，而是最终形成封闭的循环，每个生物最终都成为另一种生物的食物。这是因为分解者和破坏者最终将任何生物的营养成分整合到网络中。

食物网。资料来源：罗德加多

在营养网络中，可以识别出不同的营养水平，第一个营养水平是由生产者形成的，它们通过光合作用或化学合成将能量和物质引入系统。

然后，这些生产者充当所谓的主要消费者的食物，而这些消费者又将被其他（次要）消费者消费。此外，取决于生态系统的复杂性，可能还会存在其他级别的消费者。

此外，网络变得更加复杂，因为杂食性生物占很大比例（它们消耗动物，植物，真菌）。因此，这些类型的生物在任何给定时间都可以占据不同的营养水平。

根据营养系统发展的不同生态系统和研究人员使用的模型，营养网络的类型也不同。总的来说，我们发现陆地营养网和水生营养网，以及后者的淡水和海洋网。

同样，在陆地网络中，每个生物群落都有其独特性，具体取决于构成其的物种。

营养级

营养级是指从生产者开始的营养网中每个节点的层次结构。从这个意义上讲，第一个营养级是生产者，然后是不同级别的消费者。最终消费者的一种非常特殊的类型是除垢剂和分解剂。

营养级。资料来源：罗德加多

尽管该模型倾向于将网络表示为自下而上的层次结构，但实际上它是一个三维无限制的网络。最终，更高层次的消费者也会被破坏者和分解者所消费。

同样，主要生产者将把杀虫剂和分解剂释放的矿物质养分重新纳入网络。

-能量和物质的流动

生态系统是非生物因素（气候，土壤，水，空气）和生物因素（生物）的复杂相互作用。生态系统中的物质和能量流，主要的能量来源是来自太阳的电磁辐射。

另一个能量来源是来自海洋深渊深处的喷气孔的温泉。该来源仅在海床上为非常特殊的营养网络提供食物。

-生产者

植物和藻类正在产生生物

生产者是所有从无机资源（太阳能或无机化学元素）获取能量的生物。这些生产者构成了能量和物质进入食物网的切入点。

太阳能与生活

太阳的能量不能被所有生物用于其结构和功能发展。只有自养生物可以吸收它，并将其转化为可同化的形式，以供地球上余生使用。

这有可能归功于被称为光合作用的生化反应，该反应被特殊色素（叶绿素）捕获的太阳辐射激活。利用水和大气中的二氧化碳，光合作用将太阳能以碳水化合物的形式转化为化学能。

自养生物利用碳水化合物和土壤中吸收的矿物质，可以构建其所有结构并激活其新陈代谢。

主要的自养生物是构成营养链第一级的植物，藻类和光合细菌。因此，任何消耗自养生物的生物都将获得该化学形式的能量以进行自身发育。

趋化菌

太古代界（类似于细菌的单细胞）包括能够通过氧化无机化合物（锂养生物）获得能量的生物。为此，他们不使用阳光作为主要能源，而是使用化学药品。

这些物质例如是在深海中由海底火山逃逸所散发的。同样，它们是自养生物，因此也构成食物链基础的一部分。

-主要消费者

该水平包括异养生物，也就是说，他们无法生产自己的食物，无法通过消耗初级生产者来获取食物。因此，所有食草动物以及消耗化学合成古细菌的生物都是主要的消费者。

草食动物

并非所有的植物结构都容易消化，就像已被消耗并有助于分散种子的肉质果实。

埃尔维波罗。资料来源：拉里·D·摩尔

从这个意义上说，草食动物已经适应通过复杂的消化系统消化纤维状植物组织。在这些系统中，与细菌或原生动物建立了共生关系，从而有助于发酵过程。

杂食动物

杂食动物是能够作为主要，次要甚至第三等消费者行事的食用生物。即，它们是消耗植物，动物，真菌或细菌来源的食物的生物。

此类别包括人类，还有黑猩猩和其他动物（例如熊）的亲属。同样，许多破坏者和分解者的行为严格来说是杂食动物。

杂食动物的存在，尤其是在网络的中间层，使它们的分析更加复杂。

-二级消费者

它们是那些不能直接消耗生产者并不能通过消耗主要消费者来获取能量的异养生物。它们构成食肉动物，食肉动物消化并消化构成主要消费者身体的组织，以获取能量并发育。

小食肉动物

作为次要消费者，尤其是那些以主要消费者为食的生物，可以成为消费的对象。在这种情况下，它们将作为构成第三类消费者类别的较大掠食者的食物。

食虫植物

小菜蛾

在营养网络中引入复杂性的另一种情况是食虫植物。这些植物是利用太阳能进行光合作用的生产者，但由于它们会降解昆虫，因此它们也是第二和第三消费者。

例如，Droseraceae（Drosera属）和Sarraceniaceae（Heliamphora属）的植物物种生长在tepuis（土壤贫瘠的板状砂岩山）的顶部。这些类型的植物已经进化为从昆虫甚至小青蛙的身体中获取氮。

-第三消费者

它们是异养生物，以其他消费者为食，无论是初级还是次级。就杂食性食品而言，它们也将生产者直接纳入饮食。

以下是超级掠食者，它们是能够掠夺他人但不受掠食的生物。但是，在生命周期的尽头，它们最终会被清除剂，杀真菌剂和分解剂所吞噬。

超级掠食者

它们被认为是食物金字塔的顶端，人类是主要的超级掠食者。几乎所有食物网都具有一种或多种这些超级掠食者，例如非洲大草原中的狮子和亚马逊雨林中的美洲虎。

食肉动物。资料来源：卢卡·加卢齐（Luca Galuzzi）

在海洋生态系统中有鲨鱼和虎鲸，而在热带淡水生态系统中有鳄鱼和鳄鱼皮。

清道夫

一些动物以其他动物没有被其猎杀的尸体为食。秃鹰或秃鹰以及某些鬣狗都属于这种情况（发现的鬣狗能够狩猎）。

因此，与消费者有关的是任何营养级别的消费者。一些作者将它们包括在分解器中，而另一些人则否认此位置，因为这些动物消耗了大量的肉。

实际上，有一些捕食者在稀缺狩猎时充当拾荒者，例如大猫甚至人类。

寄生虫

寄生虫的不同形式也是食物网复杂性的一个因素。细菌，真菌或病原性病毒会消耗被寄生的生物，甚至导致其死亡，因此其行为就像消费者。

-分解者或破坏者

它包括各种各样的生物，一旦生物死亡，它们就有助于有机物的降解。它们是异养生物，以腐烂的有机物为食，包括细菌，真菌，原生生物，昆虫，肢体动物，螃蟹等。

细菌和真菌

尽管这些生物无法直接摄入部分有机物，但它们是非常有效的分解剂。他们这样做是由于能够溶解组织然后吸收养分的物质的分泌。

破坏者

破坏力。资料来源：https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Earthworm.jpg

这些生物直接消耗腐烂的有机物来获取食物。例如，处理有机物的earth（Lumbricidae），水垢（Oniscidea），甲虫和许多种类的螃蟹。

食物网的类型

对食物网进行分类的标准不同，原则上，食物网的类型与地球上的生态系统一样多。

-根据主要媒介

第一个分类标准是基于地球上两种主要的现有媒介，即土地和水。因此，有陆地网络和水生网络。

反过来，水生网络又分为淡水和海洋。在每种情况下都存在不同类型的网络。

-根据生物相互作用

它们也可以根据主要的生物相互作用进行区分，最常见的是基于捕食的生物相互作用。在这些动物中，捕食序列是由初级生产者及其食草动物的消费产生的。

寄生

也有基于寄生的营养网络，其中通常小于宿主的物种以其为食。另一方面，存在超寄生虫（寄生其他寄生虫的生物）。

例如，草科的植物科将半寄生植物组合在一起。在这种情况下，植物进行光合作用，但它们会寄生其他植物以获得水和矿物质。

另外，该科的某些物种寄生了同一组别的其他植物，并表现为超寄生虫。

-根据表示模型

食物网也根据使用的表示模型进行分类。这取决于研究人员的兴趣，根据该兴趣模型可以反映某种类型的信息。

因此，存在源网络，凹陷网络，连接性网络，能量流网络和功能网络。

源网络

这些模型关注于主要的源节点，即那些为系统提供最多食物的节点。以这样的方式，它们代表了所有以这些结为食的食肉动物，以及它们获得的食物数量。

沉网

与以前的模型不同，此模型关注掠食者的节，代表它们的所有猎物以及这些猎物消耗的食物。因此，尽管源网按照营养级别从下到上移动，但下沉的网却遵循相反的路径。

连接网络

在这种情况下，人们从整个网络开始，试图代表生态系统中所有可能的食物联系。

潮流网络

这种类型的食物网模型侧重于通过生态系统的定量能源流。这些就是所谓的化学计量研究，它确定了反应中相互作用的物质和能量的数量并测量产物。

功能网络

功能网络专注于确定系统操作中每个节点子组的权重，定义结构和功能。它假定并非所有在生态系统中发生的食物相互作用对其功能稳定性都具有相同的重要性。

同时，这种类型的网络会评估一个生态系统中实际存在多少个可能的营养连接以及哪些节点提供或多或少的生物量。

-食物网的演变

最后，食物网可以是新生态的或古生态的。在第一种情况下，它代表当前的食物网，在第二种情况下，其代表已经灭绝的食物网。

陆地食物网

在陆地环境中，由物种的不同组合组成的生态系统千差万别。因此，可以定界的营养网达到了无数。

陆地食物网。资料来源：克里斯·克里斯特（通过J. Patrick Fischer，C。Schuhmacher，Madprime，LuisFernándezGarcía，Luis Miguel BugalloSánchez，钟桐叶，Susanne Heyer和Simon Simons的作品）

必须记住，生物圈是一个完全相互联系的复杂系统，这就是为什么它是一个巨大的食物网。但是，为了理解自然的功能，人类定义了该网络的功能部分。

因此，可以将热带森林，温带森林，大草原或沙漠的营养网描述为单独的实体。

-森林的食物网

在热带森林中，生物的多样性以及其中产生的微环境是巨大的。因此，发生的食物相互作用也非常多样。

生产力和养分循环

热带森林的植物生产力很高，养分的循环利用也非常高效。实际上，在植物生物量和覆盖土壤的垫料中发现了最大比例的养分。

生产者

生产者在热带森林中收集的太阳能最多，发生在上层冠层。但是，有几个较低的地层可以捕获设法过滤的光线，包括登山者，附生植物，草药和灌木丛。

主要消费者

与以上所述一致，大多数森林的主要消费者以林冠为食。以树的叶子为食的昆虫种类繁多，而鸟类和果蝠则消耗水果和种子。

还有一些以叶子和果实为食的哺乳动物，例如猴子，树懒和松鼠。

二级消费者

许多鸟类是食虫动物，一些昆虫（例如螳螂）是其他草食性昆虫的天敌。也有食虫哺乳动物，例如消耗蚂蚁的蜂蜜熊，在这种情况下既食草又食肉。

丛林蚂蚁

丛林中数量最多，分类学上最多样化的种群之一是蚂蚁，尽管由于它们的大小，它们并未引起注意。

不同种类的蚂蚁可以作为主要消费者，以叶片和植物分泌物为食。其他物种通过狩猎和觅食其他昆虫甚至更大的动物而成为次要消费者。

蚂蚁 资料来源：穆罕默德·马赫迪·卡里姆（Muhammad Mahdi Karim）

一个突出的例子是热带森林中的军团蚂蚁或mar蚁，它们周期性地构成成千上万的个体。尽管它们会消耗小型脊椎动物，但它们会共同捕食它们触及范围内的所有动物，主要是昆虫。

溢流森林或水淹森林

这种森林是热带森林中食物网可以达到的复杂性的明显例子。在这种情况下，在山区雨季期间，形成了穿过森林的大河，洪水泛滥。

这条河的水渗透到丛林中，最高可达8和10 m，在这种情况下，淡水和陆地的sylvatic营养网得以整合。

因此，有一些诸如Arapaima gigas鱼之类的案例，它能够一跳捕获捕获在树叶上的小动物。

第三消费者

雨林的主要捕食者是猫科动物，大蛇，鳄鱼和短吻鳄。以美洲热带雨林为例，美洲虎（Panthera onca）和水蟒（Eunectes murinus）就是其中的一个例子。

就其本身而言，在非洲丛林中有豹，有毒的黑曼巴蛇（Dendroaspis polylepis）或非洲蟒蛇（Python sebae）。在热带亚洲，有老虎（Panthera tigris）和网状蟒蛇（Malayopython reticulatus）。

也有占据最高营养水平的掠食性鸟类，例如竖琴鹰（Harpia harpyja）。

分解器

雨林地表本身就是一个生态系统，具有多种生物。这些包括各种各样的群体，例如细菌，真菌，原生生物，昆虫，无脊椎动物和哺乳动物。

这些生物大多数都参与了有机物的分解过程，有机物的分解过程被复杂的根和真菌系统重新吸收。

已经发现根际（土壤根系）包括所谓的菌根真菌。这些真菌与根建立共生关系，为根提供营养，真菌促进树吸收水和矿物质。

-沙漠食物网

沙漠由于其环境条件，特别是稀缺的水供应和极端的温度而成为低生产力的生态系统。这些环境条件限制了植被的稀缺，因此产量受到限制，目前的动物稀少。

少数植物物种（例如动物）已经在进化过程中适应了这些条件。大多数动物都有夜生活习惯，他们在地下窝中度过一天，以避免太阳辐射。

生产者

在这些生态系统中，生产者由耐旱植物物种组成（适应干旱条件）。在美国沙漠中，仙人掌就是一个很好的例子，它们可以提供昆虫，鸟类和啮齿动物食用的可食用水果。

主要消费者

在沙漠地区，昆虫，鸟类，爬行动物和啮齿动物以居住在沙漠中的少数植物为食。在撒哈拉沙漠中，有一些食草动物可以长期饮水。

独峰驼（Camelus dromedarius）。资料来源：巴西Jundiai的Cesar I. Martins

其中有单峰骆驼（Camelus dromedarius）和dorcas gazelle（Gazella dorcas）。

二级消费者

食肉动物栖息在以主要消费者为食的沙漠中。其中有蜘蛛纲动物，例如以其他昆虫为食的蝎子。

同样，也有捕获其他鸟类，啮齿动物和爬行动物的猛禽，例如鹰和猫头鹰。也有毒蛇，例如响尾蛇（Crotalus spp。），其猎物主要是沙漠啮齿动物。

在美洲，哺乳动物中的沙漠是美洲狮（美洲狮）和土狼（美洲狼）。在撒哈拉沙漠中，生活着几种狐狸，其中有狐狸（Vulpes zerda）和苍白狐狸（Vulpes pallida）。

第三消费

撒哈拉沙漠猎豹（Acinonyx jubatus hecki）是这片沙漠中最大的捕食者，但可悲的是有灭绝的危险。

海洋营养网

海洋食品网。资料来源：克里斯·克里斯特（通过J. Patrick Fischer，C。Schuhmacher，Madprime，LuisFernándezGarcía，Luis Miguel BugalloSánchez，钟桐叶，Susanne Heyer和Simon Simons的作品）

海洋环境的多样性也决定了各种营养网。在这种情况下，两种基本的营养网络脱颖而出：一种基于浮游植物，另一种由化学合成古细菌支持。

-基于浮游植物

海洋环境中最具特色的食物网是基于浮游植物（漂浮在表层的微观光合生物）的活动。这些生产者产生了形成复杂的海洋营养网络的各种食物链。

生产者

浮游植物包括许多种类的蓝细菌，原生生物和单细胞藻类，例如硅藻。它们是光合自养生物，形成了数十亿微观个体的种群。

浮游植物（硅藻）。资料来源：石溪大学戈登·泰勒教授

这些被洋流带走，并作为主要消费者的食物。在到达阳光的浅水区，藻类的草地甚至水生被子植物都会生长。

生产者还充当鱼类，海龟和其他生物的食物，而这些生物又被捕食。

主要消费者

浮游动物是主要动物之一，浮游动物是一种微观动物，也是浮游生物的一部分，以浮游植物为食。此外，其他主要消费者是蓝鲸，鲸鲨和许多鱼类。

在珊瑚礁中，珊瑚息肉以浮游植物为食，而其他生物则以息肉为食。鹦嘴鱼（Scaridae）和荆棘冠冕星（Acanthaster planci）就是这种情况。

二级消费者

其中有多种以鱼类为食的生物，例如其他鱼类，海葵，蜗牛，蟹，海豹，海狮。

第三消费者

大型海洋捕食者是鲨鱼，尤其是较大的物种，如白鲨。公海的另一大捕食者是虎鲸，海豚也是如此，它们是虎鲸最喜欢的捕食海豹之一，而海豹又以鱼类为食。

分解器

海洋环境条件以及细菌和蠕虫的分解作用有助于分解过程。

-基于化学合成古细菌

在深度超过2,000 m的海洋山脊中的热液喷口中，有非常独特的生态系统。考虑到这些深度的海床几乎已荒废，这些地区的生命爆炸更为突出。

生产者

阳光无法到达这些深度，因此无法发展光合作用。这就是为什么这些生态系统的食物网得到自养生物的支持，这些自养生物从另一种来源获取能量。

在这种情况下，它们是古细菌，能够氧化无机化合物（例如硫）并产生化学能。由于火山活动产生的富马酚的温水，这些细菌找到了一个有利于其大量繁殖的环境。

类似地，这些喷气孔驱逐化合物，例如用于化学合成的硫。

主要消费者

蛤，蠕虫和其他生物等动物都以古细菌为食。同样，也有非常特殊的共生关系，例如腹足动物的鳞状蜗牛（Crysomallon squamiferum）。

这只蜗牛完全取决于它与为其提供食物的化学合成古细菌建立的共生关系。

二级消费者

一些深海鱼类以其他生物为食，而这些生物又消耗化学合成细菌。

破坏者

在深海中，有鱼类，蠕虫和其他生物物种，它们生活在从表面沉淀的有机碎片上。

电流和营养

冷的深水流将营养物质从海底推到地表，从而整合了海洋食物网。

参考文献

1. Calow，P.（Ed。）（1998）。生态与环境管理百科全书。
2. 克鲁兹-埃斯卡洛纳（Vh），莫拉莱斯-扎拉特（M.M.）墨西哥巴哈马格达莱纳纳下加利福尼亚州营养网的功能分析。T。Am。J. Aquat。牛肉。
3. Margalef，R.（1974年）。生态。
4. Montoya，JM，Solé，RV和Rodríguez，MA（2001年）。自然结构：生态网络的复杂性和脆弱性。生态系统。
5. Purves，WK，Sadava，D.，Orians，GH和Heller，HC（2001）。生活。生物学科学。
6. 汤普森（R. 营养级和营养缠结：在真正的食物网中杂食性的流行。生态。