1.营养级的定义

所谓营养级就是指：食物链或食物网中，凡是以相同的方式获取相同性质食物的植物类群或动物类群可称作一个营养级。一个营养级是指处于食物链某一环节上的所有生物种的总和。

如绿色植物和所有自养生物都位于食物链的起点，即食物链的第一环节，构成第一个营养级。

因此，营养级之间的关系不是指一种生物与另一种生物之间的营养关系，而是指一类生物与处在不同营养级上另一类生物之间的关系。

2.营养级分级

作为生产者的绿色植物和所有自养生物都位于食物链的起点，构成第一个营养级。

所有以生产者为食的动物处于第二个营养级，即草食动物营养级。

第三个营养级包括所有以草食动物为食的肉食动物。以此类推，还有第四个营养级和第五个营养级等。

3.营养级别与消费者级别的关系

营养级别与消费者级别是不同的，但两者又相互联系。两者之间的关系可表示为：营养级别=消费者级别+1

4.营养级数

由于能量流动在通过各营养级时会急剧减少，所以食物链不可能太长，生态系统中的营养级也不会太长，一般只有四、五级，很少有超过六级的。

5.同营养级生物

从生产者算起，经过相同级数获得食物的生物称为同营养级生物。但是在群落或生态系统内其食物链的关系是复杂的，除生产者和限定食性的部分食草性动物外，其他生物大多数或多或少地属于2个以上的营养级，同时它们的营养级也常随年龄和条件而变化。

因此，为了便于分析，需要依据动物的主要食性决定它们的营养级，因为在进行能流分析的时候，每一种生物都必须置于一个确定的营养级中。

 

 

我们把生态系统中各个营养级生物体的个体数量、生物量、能量，按营养级顺序排列并绘制成图，因其形似金字塔，故称为生态金字塔或生态锥体。

从定义上看，生态金字塔可分为数量金字塔、生物量金字塔和能量金字塔3种。

1.数量金字塔

数量金字塔是以单位时间内，各营养级的生物个体数量为指标绘制成的金字塔，反映营养级与生物个体数量的关系。

一般每一个营养级，包括生物数量随着营养级的上升而递减，但由于数量金字塔只考虑各营养级个体的数目而没有考虑个体的大小，有时会出现金字塔倒置现象。

例如：

人们对一片森林所有生物成员作了统计：

生产者（野草）842424株

初级消费者（昆虫）6708642只

次级消费者（吃昆虫的鸟）354904只

三级消费者（吃小鸟的鹰）56362只

2.生物量金字塔

生物量金字塔是以每一个营养级中生物的总重量为指标绘制成的金字塔，反映营养级与生物量的关系。

一般低营养级的生物量比相应高营养级的生物量要大，例如：水域生态系统生物量金字塔。但部分生态系统中也会出现低营养级的生物量比相应高营养级的生物量小的情况，呈倒锥体形生物金字塔。

 

3.能量金字塔

能量金字塔是以每一个营养级中生物的总能量为指标绘制成的金字塔，反映营养级与能量的关系。

能量通过各营养级逐级减少，越到金字塔的顶端，生物的总能量越少。因此，能量金字塔永远不会出现倒置现象。

例如：某一生态系统1平方米面积上

生产者（植物）36922  千焦

消费者І（草食动物）6178千焦

消费者Ⅱ（肉食动物）280千焦

消费者Ⅲ（肉食动物）25千焦

4.生态金字塔的意义

不同金字塔能形象地说明营养级与能量、生物个体数量、生物量之间的关系，是定量研究生态系统功能结构的直观体现。

5.三种金字塔的比较

（1）生物量金字塔片面强调重量易夸大大型动物的作用

（2）数量金字塔片面强调数量易夸大小型动物的作用

（3）生物量金字塔、数量金字塔在某些生态系统中都会出现倒置金字塔，但能量金字塔不会出现这种情况。

因此，3种生态金字塔中，只有能量金字塔能够较切实地反映生态系统功能。

 

 

1.摄取量或吸收量

摄取量表示一个生物所摄取的能量。对植物来说，摄取量代表被光合作用所吸收的日光能值。对动物来说，摄取量代表动物吃进的食物能值。

2.同化量（A）

同化量表示在动物消化道内被吸收的能量。对分解者来说是指细胞外产物的吸收；对植物来说是指在光合作用中所固定的日光能，即总初级生产量。

3.呼吸量（R）

呼吸量是指在新陈代谢和各种活动中所消耗的全部能量。

4.生产量（P）

生产量是指生物呼吸消耗后所净剩的能量值。它以有机物质的形式累积在生物体内或生态系统中。对植物来说，它是指净初级生产量（NP）；对动物来说，它是同化量扣除呼吸消耗后的生产量，即生产量=同化量-呼吸量。

我们利用以上各项参数可以计算生态系统中能流的各种效率，下面我们就一起来看一下营养级位之内的生态效率。

 

 

1.同化效率

同化效率是指被植物吸收的日光能中被光合作用所固定的能量比例，或被动物摄食的能量中被同化了的能量比例。

其中，n为营养级，一般肉食动物中的同化效率比草食动物要高一些，因为肉食动物的食物在化学组成上更接近其本身的组织。

2.生长效率

生长效率包括组织生长效率和生态生长效率。

生物的组织生长效率高于其生态生长效率。植物的生长效率大于动物，大型动物的生长效率要低于小型动物，老年动物的生长效率要低于幼年动物，变温动物大于恒温动物。

 

 

1.消费效率（或利用效率）

消费效率可用来度量一个营养级位对前一营养级位的采食压力。一般在25%-35%之间，这说明每营养级位的净生产量有65%-75%进入腐屑食物链。

根据以上内容，我们可以利用效率的高低来说明前一营养级位的净生产量被后一营养级位同化了多少，即被告转化利用了多少。

2.林德曼效率

林德曼在研究淡水湖泊生态系统的能量流动时发现，在次级生产过程中，后一营养级所获得的能量大约只有前一营养级能量的10%，大约90%的能量损失掉了，这就是著名的十分之一定律。

林德曼效率是指n+1营养级所获得的能量占n营养级获得能量之比，它相当于同化效率、生产效率和消费效率的乘积。