第二节
生态系统的营养结构及食物链

1.生态系统及其营养结构

生态系统是生物与环境的综合体，是当今生态学研究的中心。生态系统是自然界的基本单位，这个基本单位由生物及其周围的环境组成，在生物与环境之间相互作用、相互影响、相互制约，不断地进行着物质与能量的交换，并在一定的时期内处于动态平衡中。前面已述的生态系统由四个部分组成。①生产者。生产者主要指绿色植物。凡是能够进行光合作用制造有机物的生物，单细胞的藻类、苔藓、草本植物、灌木、乔木均属于生产者。有一些能利用化学能把无机物转化为有机物的化能自养微生物，也被列入生产者之列。生产者利用太阳能或化学能把无机物转化为有机物，把太阳能转化为化学能，不仅供自身生长发育的需要，也是其他生物类群以及人类的食物和能源的供应者。②消费者。消费者主要是动物，分为一级消费者、二级消费者等。草食动物直接以植物为食，是一级消费者；以草食动物为食的肉食动物，称为二级消费者；以二级消费者为食的动物，称为三级消费者等。消费者虽不是有机物的最初生产者，但在生态系统的物质与能量转化过程中，也是一个极为重要的环节。③分解者。分解者是指各种具有分解能力的微生物，包括一些微型动物，如鞭毛虫、土壤线虫等。分解者在生态系统中的作用是把动植物的尸体分解成简单的化合物，再重新供生产者利用。④无生命物质。无生命物质是指生态系统中的各种无生命的无机物、有机物和各种自然因素。

以上四个部分构成一个有机的统一整体，相互之间沿着一定的途径，不断进行物质与能量的交换。一般情况下，在一个生态系统中，许多种类的生物组成生物群落，它包括许多种动物、植物和微生物以及无生命物质等。就一个池塘来讲，其中的一些水生高等植物和许多单细胞或多细胞的藻类，能进行光合作用制造有机物，是这个生态系统中的生产者；其中的许多蚤类、摇蚊幼虫和浮游动物，它们以单细胞的藻类为食，是一级消费者；鱼类以一级消费者为饵料，是二级消费者；在池塘中生活的一些食鱼的鸟类，是三级消费者；在池水和底泥中的一些微生物，能把池塘中的动植物尸体分解成简单的化合物，是这个生态系统的分解者；池塘中的水、底泥及其中的各种无机物和有机物、水面的大气、水中的溶解氧、温度、阳光等各种自然因素，又是这个生态系统的无生命物质。从而构成一个完整的生态系统。

大小不同的生态系统都有各自的结构和功能，都有一定形式的能量流动和物质循环。生态系统的营养结构是指生态系统各组分之间建立起来的营养供求关系，是生态系统中能量流动和物质循环的基础，它是生态系统中生物与非生物之间通过营养纽带联系的一种营养关系。在生态系统的营养结构中，各生态系统的环境、生产者、消费者和还原者不同，它们构成了各自的营养结构。当从食物对象的角度研究营养结构时，生态系统的营养结构实质上是由生物食物链所形成的食物网构成的。

2.食物链（网）及营养级

生态系统中，通过食物关系把多种生物连接起来，一种生物以另一种生物为食，另一种生物再以第三种生物为食，彼此形成一个以食物连接起来的“链锁”关系，称为食物链。食物链的各个环节叫营养级。生产者为第一营养级，一级消费者为第二营养级，依次为第三营养级、第四营养级等，通常为4～5级，一般不超过7级。低位营养级是高位营养级的营养及能量的供应者，例如，在草原生态系统中，野兔吃青草、狐狸吃野兔、狼吃狐狸，就构成了“青草→野兔→狐狸→狼”的食物链。食物链作为生态系统营养结构的基本单元，是系统内物质循环利用、能量转化和信息传递的主要渠道。食物链上每一个食性级称为一个营养级。上例中青草为第一营养级，野兔为第二营养级，依此类推，分别用符号T1、T2、T3……表示。

根据食性不同，一般把食物链分成四类。①捕食性食物链：这种食物链又称放牧式食物链，它是以植物为基础，其构成形式是植物→小动物→大动物，后者可以捕（采）食前者。如在草原上，其构成形式是青草→野兔→狐狸→野狼；在湖泊中，其构成形式是藻类→甲壳类→小鱼→大鱼。②碎食性食物链：这种食物链是以碎食物为基础，碎食物是由高等植物叶子的碎片经细菌和真菌的作用，再加入微小的藻类构成；这种食物链的构成形式是碎食物→碎食物消费者→小肉食性动物→大肉食性动物。如在某些湖泊或沿海，其构成形式是树叶碎片及小的藻类→虾（蟹）→鱼→食鱼的鸟类。③寄生性食物链：这种食物链是以大动物为基础，由小动物寄生到大动物身体上构成，如哺乳类或鸟类→跳蚤→原生动物→细菌→病毒。④腐生性食物链：这种食物链是以腐烂的动植物尸体为基础，腐烂的动植物尸体被土壤或水中的微生物分解利用，构成了这种食物链。 elLsQOo5rZo5Wa3SAAVUhFfRkDfkSfyAoIBFfJBpmABykiKFHz7BVULduUYUDb9G