生态系统中的能量流

兔子吃花

唐·约翰斯顿/盖蒂图片社

如果你只能从生态系统中学到一件事,那就是生态系统中所有活着的居民都是相互依赖的。但这种依赖是什么样的呢?

生活在生态系统中的每一个有机体都发挥着重要作用在能量流中的作用Y在食物网.鸟的作用与花的作用大不相同。但这两者对于生态系统的整体生存,以及生态系统中所有其他生物的生存都是同样必要的。

生态学家定义了生物使用能量和相互作用的三种方式。有机体被定义为生产者、消费者或分解者。下面我们来看看这些角色中的每一个及其在生态系统中的位置。

生产商

生产者的主要作用是从太阳获取能量,并将其转化为食物。植物、藻类和一些细菌都是生产者。通过一种叫做光合作用的过程,生产者利用太阳能将水和二氧化碳转化为食物能量。它们之所以得名,是因为与生态系统中的其他生物不同,它们实际上可以自己生产食物。农产品是生态系统中所有食物的原始来源。

在大多数生态系统中,太阳是生产者用来制造能源的能源来源。但在一些罕见的情况下——比如在地下深处的岩石中发现的生态系统——细菌生产者可以利用在环境中发现的一种叫做硫化氢的气体中的能量,即使在没有阳光的情况下也能创造食物!beplay体育官网电脑

消费者

生态系统中的大多数生物不能自己制造食物。它们依靠其他生物来满足它们的食物需求。他们被称为消费者——因为他们就是这么做的——消费。消费者可以分为三类:食草动物、食肉动物和杂食动物。

  • 食草动物是只吃植物的消费者。鹿和毛虫是食草动物,在许多环境中都能找到。beplay体育官网电脑
  • 食肉动物是只吃其他动物的消费者。狮子和蜘蛛是食肉动物的例子。有一种特殊的食肉动物叫做食腐动物.食腐动物是只吃死动物的动物。鲶鱼和秃鹫就是食腐动物。
  • 杂食动物根据季节和食物的可获得性,既吃植物又吃动物的消费者。熊、大多数鸟类和人类都是杂食动物。

的分解者

消费者和生产者可以很好地生活在一起,但一段时间后,即使是秃鹫和鲶鱼也无法处理多年来堆积起来的所有尸体。这就是分解器的用武之地。分解者是在生态系统中分解并以废物和死亡生物为食的生物体。

分解者是大自然内置的循环系统。通过分解物质——从枯树到其他动物的排泄物,分解者将营养物质返回到土壤中,为生态系统中的草食动物和杂食动物创造另一种食物来源。蘑菇和细菌是常见的分解者。

生态系统中的每一个生物都有自己的角色。没有生产者,消费者和分解者将无法生存,因为他们将没有食物可吃。如果没有消费者,生产者和分解者的数量就会失去控制。没有了分解者,生产者和消费者很快就会被埋在自己的垃圾中。

根据生物在生态系统中的作用对它们进行分类,有助于生态学家理解食物和能量在环境中的消长和流动。beplay体育官网电脑这种能量的运动通常用食物链或食物网来表示。食物链显示了能量在生态系统中移动的路径,而食物网则显示了生物相互生存和依赖的所有重叠方式。

能量金字塔

能量金字塔是生态学家用来了解生物在生态系统中的作用以及在食物网的每个阶段有多少能量可用的另一个工具。生态系统中的大部分能量都可以在生产者级别获得。当你在金字塔上向上移动时,可用能量的数量显著减少。一般来说,能量金字塔的一层只有大约10%的可用能量转移到下一层。剩下的90%的能量要么被该水平内的生物利用,要么以热的形式流失到环境中。beplay体育官网电脑

能量金字塔展示了生态系统如何自然地限制每种生物的数量。占据金字塔顶层的生物——第三消费者——拥有最少的可用能量。因此,它们的数量受到生态系统内生产者数量的限制。