食物網

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引言：什麼是食物網？

食物網是由單個生態系統中的所有食物鏈組成的。每個生物體都是給定生態系統中多個食物鏈的一部分。每條食物鏈是能量和營養物質在生態系統中傳遞的一種可能途徑。所有的食物鏈都是相互關聯和重疊的。生態系統中這些重疊的食物鏈構成了食物網。

每個食物網都由三個組成部分組成，稱為營養級。

• 第一營養級是生產者，它們生產食物。

• 第二營養級包括消費者和分解者。

圖1：食物網

生產者

生產者構成第一營養級。生產者也稱為自養生物。它們自己製造食物，不需要依賴其他生物來獲取營養。

圖2：自養生物和異養生物

大多數自養生物透過光合作用製造食物。這些生物通常利用陽光、二氧化碳和水製造一種叫做葡萄糖的營養物質。植物是最常見和最知名的自養生物。

然而，地球上還有許多其他型別的自養生物。藻類及其更大的形式（稱為海藻）是自養生物。浮游植物是存在於海洋中的微小生物，也是自養生物。有些細菌也是自養生物。例如，生活在活火山中的細菌使用硫而不是二氧化碳來製造自己的食物，這個過程被稱為化能合成。

圖3：化能合成過程

消費者

下一個營養級是由消耗生產者的動物組成的。這些生物被稱為消費者。

消費者進一步分為食肉動物（吃其他動物的動物）和雜食動物（吃植物和動物的動物）。雜食動物，例如人類，吃各種食物。人類吃植物，如蔬菜和水果。他們還吃動物和動物產品，包括肉類、雞蛋和牛奶。此外，人類還吃真菌，如蘑菇。人類食用的其他生物包括藻類，如用於包裹壽司卷的可食用海藻紫菜和用於沙拉的海萵苣。熊是雜食動物，它們除了鮭魚和鹿等動物外，還會吃漿果和蘑菇。

消費者主要分為三類：**初級消費者、次級消費者和三級消費者。**

• **草食動物**是初級消費者。草食動物食用植物、藻類和其他生產者。它們位於第二營養級。鹿、老鼠甚至大象都是草原生態系統中的草食動物。它們食用草、灌木和樹木。在沙漠生態系統中，食用種子和水果的老鼠必然是初級消費者。

  在海洋生態系統中，發現了許多種類的草食動物，包括吃藻類和海草的魚和海龜。在巨藻森林中，一種被稱為巨藻的特殊海藻為整個生態系統提供了庇護所和食物。海膽是巨藻森林中值得注意且潛在的初級消費者。這些小型草食動物每天會消耗數十公斤的巨藻。

• 次級消費者通常是吃草食動物的動物。它們位於第三營養級。在沙漠生態系統中，吃老鼠的蛇是次級消費者。在巨藻森林中，次級消費者是捕獵海膽的海獺。

• 三級消費者消耗次級消費者。它們位於第四營養級。例如，在沙漠生態系統中，捕食蛇的貓頭鷹或鷹是三級消費者。

值得注意的是，在食物鏈最終到達頂級捕食者之前，可能還有更多級別的消費者。頂級捕食者也稱為頂端捕食者，它們吃其他消費者。它們可能位於第四或第五營養級。它們通常沒有天敵，除了人類。例如，獅子是草原生態系統中的頂端捕食者。在海洋生態系統中，像大白鯊這樣的魚可以被認為是頂端捕食者。在沙漠生態系統中，美洲獅和山貓是頂級捕食者。

碎屑動物和分解者

碎屑動物和分解者是吃非生物動植物殘骸的生物體。例如，禿鷲等食腐動物會食用死去的動物。吃動物糞便的蜣螂也是分解者。

像真菌和細菌這樣的分解者完成了食物鏈。分解者通常會將有機廢物（如死去的植物）轉化為無機物質，包括富含營養的土壤。它們完成了生命週期，將養分送回土壤或海洋供自養生物使用。然後這將開始另一系列全新的食物鏈。

食物網和食物鏈之間的關係

食物網連線了許多不同型別的食物鏈，因此連線了許多不同的營養級。食物網可以支援長而複雜的以及非常短的食物鏈。

例如，森林中的草透過光合作用製造自己的食物。森林中的兔子吃草。狐狸可能會吃兔子。當狐狸死後，像蠕蟲和蘑菇這樣的分解者會分解它的屍體，並將養分送回土壤供草等植物使用。

藻類和浮游生物是海洋生態系統的主要生產者。被稱為磷蝦的小蝦會消耗微小的浮游生物。藍鯨每天捕食數千噸磷蝦。同時，海洋生態系統的頂端捕食者，如虎鯨，會捕食藍鯨。當像鯨魚這樣的大型動物的屍體到達海底時，像蠕蟲這樣的分解者會分解這些物質。從腐爛的肉中去除的養分為藻類和浮游生物提供了營養，從而開始了一系列新的食物鏈。

生物量

食物網通常由其生物量來定義。生物量是生物體中存在的能量。自養生物（食物網的生產者）將太陽能轉化為生物量。生物量在每個連續的營養級都在減少。較低的營養級比較高的營養級具有更多的生物量。

圖4：生物量金字塔圖

由於生物量隨著每個營養級的增加而減少，在一個健康的營養網中，我們總是會發現自養生物比草食動物多。草食動物必須比食肉動物多。只有當食草動物和雜食動物數量眾多，自養生物數量更多時，生態系統才能保持平衡。

一個健康的營養網應該有豐富的自養生物，許多草食動物，以及較少的食肉動物和雜食動物。這種平衡維持了生態系統並迴圈利用了生物量。

必須注意的是，食物網中食物鏈的每個環節都至少與其他兩個環節相連。生態系統的生物量取決於食物網的平衡和連線程度。當食物網中的任何一個環節受到威脅時，一些或所有其他環節都會被削弱或承受壓力。因此，生態系統的生物量會下降。

結論

為了生物的生存，研究和了解食物網非常重要。因為我們是食物網的一部分，所以我們必須瞭解食物鏈的限制和終點，以便管理我們的食物鏈。如果不瞭解食物鏈和食物網，我們的生存可能會面臨危險。因此，研究食物網非常重要。

常見問題

問1. 食物網的營養級是什麼？

**答。**每個食物網都由三個組成部分組成，稱為營養級。第一營養級是生產者，它們生產食物。然後是消費者和分解者。

問2. 食物網對食物鏈做了什麼？

**答。**食物網連線了許多不同型別的食物鏈，因此連線了許多不同的營養級。食物網可以支援長而複雜的以及非常短的食物鏈。

問3. 食物網中食物鏈的每個環節與多少其他食物鏈相連？

**答。**食物網中食物鏈的每個環節都至少與其他兩個環節相連。