放牧食物鏈

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引言

在一個生態系統中，各種各樣的生物共同生活，並透過能量和營養物質的轉移不斷地相互作用。一個生物被另一個生物吃掉，從而使營養物質和能量流動，形成食物鏈。許多食物鏈在一個生態系統中相互作用，形成食物網。食物鏈清楚地表明瞭生活在生態系統中的各種生物的攝食模式和相互關係。

放牧食物鏈從太陽獲得能量。光合作用的綠色植物利用太陽能，將非生物二氧化碳固定成生物可利用的形式——葡萄糖。生產者被食草動物吃掉，食草動物又被食肉動物吃掉。分解者將動植物的死體和腐爛物質轉化為土壤中可供植物利用的營養物質，從而迴圈利用營養物質。因此，能量單向流動。

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放牧食物鏈的影響

• 放牧食物鏈依賴於太陽能，這是其主要的能源。

• 它在每個營養級都增加了生態系統的能量。

• 它將大氣中的無機營養物質固定成生物可利用的形式。

放牧食物鏈的型別

雖然主要的能源是太陽能，但放牧食物鏈又分為兩種型別。

• 捕食性食物鏈

  • 綠色植物是生產者，被食草動物吃掉，食草動物又被食肉動物吃掉，依此類推。

  • 物質和能量從小型生物體流向大型生物體。

• 寄生性食物鏈

  • 在寄生性食物鏈中，綠色植物被大型食草動物吃掉，小型寄生蟲寄生在大型食草動物身上。或者，綠色植物本身被小型寄生昆蟲感染，而小型寄生昆蟲體內又生活著像細菌和真菌這樣的微觀超寄生蟲。

  • 能量和物質從大型生物體流向小型生物體。

放牧食物網與碎屑食物網的比較

生態系統中的所有食物鏈並不一定都從生產者開始。碎屑食物鏈從死亡和腐爛的有機物開始。碎屑動物是消耗死亡和腐爛物質的生物，它們又被小型捕食者吃掉，小型捕食者又是大型捕食者的獵物。

與放牧食物鏈不同，碎屑食物鏈規模較小，能量從小型碎屑動物流向較大的捕食者，甚至大型捕食者。主要的能源是死亡和腐爛的物質。碎屑動物將土壤中的無機營養物質固定並使其在食物鏈中成為生物可利用的形式。這意味著能量是從生態系統中獲取的。

能量轉移效率的限制

所有生物都需要能量來進行生命活動，如呼吸、運動等。能量固定用生產力來定義，生產力定義為生物體以生物量形式增加能量的速度。總生產力是能量固定的總速率。

在放牧食物鏈中，綠色植物是生產者。固定能量的一部分用於維持生命過程，一部分轉移到以綠色植物為食的食草動物。在食草動物中，獲得的能量的一部分用於呼吸，一部分排出體外。下一個營養級可利用的能量略低於從生產者獲得的能量。這樣，在食物鏈中向前移動，只有部分獲得的能量轉移到下一個營養級。大部分能量透過呼吸或排出體外而損失。

食物鏈中的能量轉移以金字塔的形式表示。能量金字塔底部是生產者，每一步是一個營養級。從金字塔底部到頂部，臺階越來越小，這表明並非所有營養級的能量都轉移到下一個營養級。只有大約10%的以生物量形式儲存的能量轉移到下一個營養級。這被稱為生態系統中的“10%法則”。因此，當我們沿著食物鏈移動時，營養級之間轉移的能量逐漸減少。這限制了每個食物鏈所能支援的營養級數量。

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放牧食物鏈的例子

• 陸地生態系統中的放牧食物鏈（捕食性）：

• 水生生態系統中的放牧食物鏈（捕食性）：

• 陸地生態系統中的放牧食物鏈（寄生性）：

碎屑食物鏈的例子

放牧食物鏈與碎屑食物鏈的區別

特徵	放牧食物鏈	碎屑食物鏈
能源	陽光	有機碎屑
在生態系統中的作用	為生態系統增加能量	利用生態系統的能量
組成生物	主要是大型生物	微生物和大型生物
第一營養級的生物	自養綠色植物	碎屑動物
食物鏈的長度	較長	相對較短

關於放牧食物鏈的事實

• 放牧食物鏈始於光合生物，葉綠素是驅動整個食物鏈的主要必需色素。

• 它在陸地和水中同樣普遍。

• 無機和非生物成分在第一營養級的能量產生中發揮著重要作用。

結論

生物體需要能量來進行生命活動，如呼吸和運動。生態系統中的生物種類繁多，為了獲取營養和能量而不斷地相互作用。放牧食物鏈始於自養綠色植物，形成第一營養級。它們依賴陽光作為能源，被食草動物吃掉，食草動物又被食肉動物吃掉。能量和生物量在食物鏈中轉移。當我們沿著食物鏈移動時，轉移的能量逐漸減少。只有10%的能量轉移到下一個營養級。碎屑食物鏈與放牧食物鏈完全相反，它從死亡的有機物中獲取能量。

常見問題

Q1. 列舉一些碎屑動物？

A1. 千足蟲、蚯蚓、蛞蝓、糞蠅和蝸牛是一些碎屑動物。

Q2. 誰提出了10%能量轉移規則？

A2. 雷蒙德·林德曼提出了10%能量轉移規則，也稱為林德曼營養效率規則。

Q3. 分解者在放牧食物鏈中的作用是什麼？

A3. 分解者將死亡的有機物轉化為植物可利用的形式，並進行養分迴圈。

Q4. 能量金字塔是什麼意思？

A4. 能量金字塔是食物鏈中每個營養級能量流動的表示。它說明了在食物鏈中每個營養級轉移的能量以及損失到環境中的能量。

Q5. 從食物鏈中可以得出什麼資訊？

A5. 食物鏈提供了關於不同生物如何相互作用以及它們之間關係的資訊。例如，當一個生物從生態系統中消失或面臨潛在消失的風險時，透過研究相關的食物鏈可以很容易地理解。