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营养级

2015-4-16 15:37|查看:4330|评论:0|字体: 繁体

营养级

营养级 (英语:Trophic level) 是指生物在食物链之中所占的位置。在生态系统的食物网中,凡是以相同的方式获取相同性质食物的植物类群和动物类群可分别称作一个营养级。在食物网中从生产者植物起到顶部肉食动物止。即在食物链上凡属同一级环节上的所有生物种就是一个营养级。

能量传递

生物学家视大自然为一个能量传递的过程。在生态系统中,绿色植物(生产者)将来自太阳的能量吸收,然后草食性动物(初级消费者)吃植物,肉食性动物(次级消费者)又把初级消费者吃掉。

例如,一个捕食性食物链是青草→野兔→狐狸→野狼,牵涉了四种生物,是为四个营养级(青草是第一营养级,野狼是第四营养级),当中,狐狸吸收了野兔的部分能量,而野免吸收的能量是来自青草透过光合作用制造的。在能量传递的过程中,有大部分的能量散失,因此需要很大数量的青草才能供应足够能量给很少量的野兔,从而再供应给更少量的狐狸及野狼。因此营养级被形容为金字塔形,即金字塔底部为青草,最顶部为野狼。

分类

为了解生态系统的营养动态,对生物作用类型所进行的一种分类,是由R.L.Lindeman (1942)提出的。营养级可分为:

一营养级

作为生产者的绿色植物和所有自养生物都处于食物链的起点,共同构成第一营养级。

二营养级

所有以生产者(主要是绿色植物)为食的动物都处于第二营养级,即食草动物营养级。

三营养级

第三营养级包括所有以植食动物为食的食肉动物。

依此类推,还会有第四营养级和第五营养级。

举例说明

例如,一个捕食性食物链是青草→野兔→狐狸→野狼,牵涉了四种生物,是为四个营养级(青草是第一营养级,野狼是第四营养级),当中,狐狸吸收了野兔的部分能量,而野免吸收的能量是来自青草透过光合作用制造的。在能量传递的过程中,有大部分的能量散失,因此需要很大数量的青草才能供应足够能量给很少量的野兔,从而再供应给更少量的狐狸及野狼。因此营养级被形容为金字塔形,即金字塔底部为青草,最顶部为野狼。

数值划分

营养级大约分为1-5,植物(以及其它的初级生产者)大约为1,它们制造自身的食物,除了少数食肉物种,它们不再以其它物种为食。对于其它的物种来说,营养级的指数为1加上所食用的生物的营养级的加权平均值。因此,只以植物为食的动物(例如奶牛和严格的素食主义者)的营养级为2,而那些一半吃植物一半吃奶牛(或者植物、素食主义者)的生物的营养级则为2.5。

人类位于食物链中等位置

2013年一项对全球196个国家中176个国家的人类食物消耗49年的分析这样表明,人类其实并非位于“食物链顶端”,事实上,我们是位于食物链中央某处。顶级捕食者的营养级高达5.5,然而2009年全球平均的人类营养级大约只有2.21,这可以与猪和凤尾鱼的营养级相比拟。

人类没有位于食物链顶端可能并非坏事

根据研究,人类消耗了25%的净初级生产量,食物消耗占据了其中的35%-40%,考虑到农业并非我们消耗全球资源的唯一方式,因此我们没有位于食物链顶端可能并非坏事。

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