什么是食物网

食物网是一种流行的表达方式,指的是生物体之间的复杂关系。

食物网

蒂莫西·戴克斯 (Timothy Dykes) 在 Unsplash 上的图片

食物网是生态学研究中的一个简化概念,但它用于教学目的和观察生物模式。食物网是指通过不同食物链发生的生物之间的关系。

营养水平

要了解食物网是什么,首先需要了解营养级别。基本上,营养水平分为两大类生物:自养生物和异养生物。第一组被能够从无机物质合成自己的“食物”的生物所占据。植物是这方面的一个例子,因为它们在称为光合作用的过程中使用土壤中存在的矿物质和二氧化碳气体来发育和繁殖。另一方面,异养生物是那些需要以其他生物为食的生物。他们可以吃草食性、肉食性、杂食性或腐食性食物。

异养生物群中有消费者(蟋蟀、青蛙、蛇、鹰)和分解者(蠕虫),而自养生物群由生产者(植物)占据。但仍然有一个特殊的群体,可以具有异养和自养活动。该组由混合营养生物组成,其主要例子是食肉植物。

食物链和消费者类型

一旦理解了营养级的概念,就有必要了解什么是食物链。食物链是生物体的线性序列,其中一个生物体作为另一个生物体的食物。作为一个实际的例子,我们可以提到一个以蔬菜开始并以鹰结束的食物链。在这条链中,蔬菜将作为蟋蟀的食物,蟋蟀将作为青蛙的食物,青蛙将喂食蛇,而蛇又会喂鹰。在这条链中,蟋蟀是主要消费者,因为它直接从生产者(植物)那里进食。青蛙是二级消费者,因为它以初级(蟋蟀)为食,而蛇是三级消费者,因为它以二级(蟾蜍)为食,依此类推。食物网是发生在不同食物链之间的关系。这使得一条链中的次级生物有可能占据另一条链中的另一个消费者位置,例如二级和三级位置。

概念效用

食物网概念是生物体之间实际相互作用的有限表示。但它用于衡量通用标准和教学目的。在更高级的研究中,数学模型用于理解食物网或生态社区的不同关系。随着时间的推移,生态学学者已经意识到,尽管这些关系看起来很复杂,但在广泛的陆地、淡水和咸水社区中,存在着明显的相似模式。

能量流

在营养级内,能量沿着从初级生物到食物链顶端的方向传播。当植物进行光合作用时,来自太阳和无机材料的能量被转化为生物质。这种生物质将喂养蟋蟀,蟋蟀将利用它来发育并可能喂养青蛙。理论上,能量流会沿着路径继续,直到它到达鹰,但随着它在营养级上升,一部分会丢失。这样,能量以递减的方式穿过营养级。

能量用于生产、消费、同化、非同化损失(粪便)和呼吸(维持成本)。从广义上讲,正如杂志上的一篇文章所解释的那样 自然 ,能量流 (E) 可以定义为代谢产生 (P) 和呼吸作用 (R) 的总和,因此 E = P + R。在每个营养级转移,能量都会流失到环境中,这是由于一个叫做熵的自然法则。大约 80% 到 90% 的能量用于身体的重要过程或作为热量或废物流失。只有大约 10% 到 20% 的生物体能量会传递给下一个生物体。

人类在食物网中的作用

人类食物也在食物网中发挥作用,毕竟我们是动物,我们以大自然的产物为食。正如所见,随着消费者营养水平的提高,能量会有所损失。换句话说,这意味着需要更大的区域,有更多的生产和初级生物来喂养次级和三级生物。因此,消费者越初级,生物质中的能源消耗就越少。实际上,这意味着您食用的肉类和动物产品越多,您的生态足迹就越大。人类的食物越接近植物王国,能量消耗就越有效。这意味着更少的森林砍伐、更少的生物多样性丧失和更少的污染。



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