使用者7121254757307032020-07-16 17:00:07

中國有句諺語：“大魚吃小魚，小魚吃蝦子，蝦子吃泥巴。”很好地描述了池塘生態系統中生物吃與被吃的關係。成語“螳螂捕蟬，黃雀在後”，也反映了叢林生態系統內動物世界的弱肉強食。在自然界生存鬥爭中，一切動植物彼此之間都存在吃與被吃的複雜關係。正是這種吃與被吃的關係，構成一條鏈條，人們把它稱為食物鏈。

從植物和動物的最初出現到今天，這種提供食物和取得食物的連鎖關係，基本上沒有改變，營養物質透過食物鏈在不同的生物之間流動。農田裡，蝗蟲吃莊稼、青蛙吃蝗蟲、蛇吃青蛙、老鷹吃蛇就是食物鏈的一個典型例子。在人們生活的空間裡，有許多這樣的食物鏈。

按照生物之間的相互關係，食物鏈主要有以下三種類型：

一是捕食性食物鏈，以植物為起點，由植物到小動物，再到大動物，後者捕食前者。植物→昆蟲→青蛙→蛇→鷹，就屬於這種型別。

二是寄生性食物鏈，以大動物為基礎，小動物寄生在大動物身上。如跳蚤寄生在動物身體上，跳蚤體內有原生動物寄生，原生動物又成為細菌的宿主，而細菌上又可能寄生病毒。大動物→寄生動物→原生動物→細菌→病毒，就屬於這種型別。

三是腐生性食物鏈，動植物死亡之後被細菌和真菌分解，能量直接從生產者或各級死亡的動植物殘體流向分解者。腐爛碎屑被消耗分解，最終釋放出二氧化碳、礦物鹽類等，也稱為分解鏈。植物殘體→蚯蚓→線蟲類→節肢動物，就屬於這種型別。

在自然界每個生態系統中，都存在有這樣的食物鏈，它們構成生態系統中能量輸入和流動的“命脈”。食物鏈上的每一個環節，叫營養級，任何一種生物都屬於一定的營養級。

太陽能是以光能的形式進入生態系統的，被綠色植物（屬生產者）吸收轉化為化學能後，貯存在植物體內，以有機質形式供植物自身和其他生物利用。所以，綠色植物是一切生物的食物基礎，位於食物鏈的開端，是第一營養級；草食動物屬第二營養級，儘管蝗蟲和田鼠很不相同，但它們都是草食者，處於同一營養級；青蛙吃蝗蟲，貓頭鷹捕食田鼠，它們是第二級消費者，佔據第三營養級；蛇吃蛙是第三級消費者，佔據第四營養級；吃蛇的鷹是第四級消費者，佔據第五營養級。由此可見在生態系統中，透過食物的關係，能量由植物→草食動物→肉食動物，有次序地一步步流動，每一步或每一環節就是一個營養級，因此，食物鏈也稱營養鏈。最後，由細菌和真菌等分解者把動植物屍體分解為簡單的化合物，在分解過程中，把能量釋放到環境中。

在生態系統中，食物鏈並不限於簡單的直線形式，許多動物在食物鏈上不只佔有一個位置，有的既吃植物，也吃動物，而它們又能被不同的消費者所食用。因此，食物鏈不是孤立存在的，它們相互交織、相互連結，形成複雜的多方向的食物網結構。有些鏈甚至能從一個洲伸延到另一個洲，例如透過飛鳥，就能構成這種洲際食物鏈。DDT是一種殺蟲劑，原在溫帶和熱帶國家中使用的，但科學家卻在南極企鵝的脂肪組織中發現了DDT。雖然其傳播方式還不太清楚，但這一事實突出地表明，在全球範圍內，生物圈系統已被連成一個巨大“網路”。

食物鏈網是生態系統的重要結構，它是生態系統長期發展形成的。生物種類越多，食物鏈網也越複雜，生態系統也越穩定。

研究食物鏈網各營養級的能量流動，利用天敵來捕食、制約、消滅有害生物的繁殖和危害，對人類社會具有重要意義。

當然，在生態系統中，營養級和食物鏈的環節並不是無限制地增多的。從生產者到頂部消費者的食物鏈長度，已知尚沒有超過五級的。這種情況主要是由生態系統中的能量流動規律所決定的。

生態系統運動的重要能源是太陽能。據分析，進入大氣層的太陽能只有1％左右被綠色植物所利用。太陽能進入生態系統後，又透過食物鏈、食物鏈網，在生態系統中開始流動起來。

綠色植物所獲得的能量，不可能全部被草食動物利用。因為綠色植物的根系、莖杆和果殼，以及枯枝落葉等部分組織，往往不能被草食動物所採用，即使已被草食動物採食的食物，也有不能被消化而作為糞便排出體外的部分。由於這些原因，草食動物利用的能量，一般僅為綠色植物所含總量的1/10左右。同樣道理，肉食動物所利用的能量，一般為草食動物總能量的1/10左右。

這就不難看出，能量在生態系統中的流動是越來越細，所能供養的動物數量也應該越來越少。一般來說，能量沿著綠色植物→草食動物→一級肉食動物→二級肉食動物逐級流動，而後者所獲得的能量大體等於前者所含能量的1/10，這就是說，在能量流動過程中，約有9/10的能量被損失掉。關於這種數量關係，人們稱為“1/10定律”。這一定律是由美國耶魯大學的學者林德曼於1942年創立的。

有趣的是，人們在研究生態系統的食物鏈和食物鏈網的結構時，把每個營養級有機體的生物量、能量及個體數量，按營養級的順序排列起來，繪製成圖，竟與埃及金字塔的形狀相似。於是，人們把“1/10定律”也稱做“能量金字塔”定律。

1/10遞減律的意義不僅向人們提示了能量在生態系統流動中存在著嚴格的數量關係，而且它又向人們提示，生態系統中各營養級的有機體之間，必須保持嚴格的數量關係才能保持生態平衡，尤其是居於能量金字塔頂部的捕食者的個體數量不能很大，而且個體數量必須保持動態恆定。這對整個生態系統的穩定至關重要。

所謂生態平衡，首先是生物數量上的相對平衡，因此，為了保持生態系統的穩定，必須保持各生物物種的相對數量。

人類居於能量金字塔的最頂端，按理個體數量不應該很大。然而世界人口還在快速增長，使得地球生態系統面臨崩潰的危險。

人類又是最典型的雜食動物，幾乎能從每一個營養級中攝取食物，因此，食物鏈與人類休慼相關。如果食物鏈受汙染，那麼就要危及人類的生存，這就是各國關注農藥化學汙染的重要原因。