登陆注册
8774400000007

第7章 生态系统的能量流

红隼从它栖息的橡树枝上扑啦啦飞起,展翅滑翔在点缀着黄花的田野上空。在田野的中间,这只鸟儿停止了滑翔,它像一只巨大的蜂鸟停在空中。尽管有一阵阵风刮来,它的头始终一动不动,因为它正在寻找猎物。红隼以这种方式停在空中是很耗费能量的。但是在这个位置,它可以搜寻下方田野里的食物。

很快,它就发现了正在草丛里大口咀嚼着快要成熟的草籽的一只田鼠。几秒之内,红隼俯冲而下,利爪紧紧抓住了这只田鼠,然后飞回树上享用去了。

与此同时,一只蜘蛛正躲藏在附近花朵的花瓣里。一只毫无防备的蜜蜂在这朵花上停了下来,想要呷一口里面的花蜜。蜘蛛立即抓住蜜蜂,并将毒液注入蜜蜂的身体。在蜜蜂想要动用它致命的一叮之前,蜘蛛的毒液已将它毒死了。

这一片阳光照耀的田野就是一个生态系统,它由相互作用的生物和非生物所组成。我们可以看到,这个生态系统中的许多相互作用都涉及捕食。蜘蛛捕食想要吃花蜜的蜜蜂,红隼捕食正在吃草籽的田鼠。生态学家研究这种摄取食物的模式,以了解在一个生态系统中的能量是如何流动的。

能量角色

你参加学校乐队的演奏吗?如果是,你就会知道每一种乐器在演奏一首曲子时都会起到一定的作用。比如,长笛吹出旋律,而鼓则打出节奏。尽管这两种乐器差别很大,但它们在乐队演奏的乐曲中都扮演了重要的角色。同样道理,每一种生物在生态系统的能量流动中都扮演着各自的角色。这个角色是生物小生境的一部分。红隼的角色与它所栖息的那棵大橡树所扮演的角色是个一样的。但是,生态系统的所有成员,像乐队中的所有乐器一样,都是生态系统正常运行所必需的。

一个生物体的能量角色是由它如何获得能量,以及如何与生态系统中的其他生物相互作用所决定。在一个生态系统中,生物扮演的能量角色有三种:生产者、消费者、分解者。

生产者能量首先是以阳光的形式进入大多数生态系统的。一些生物,如植物、藻类和某些微生物能够利用阳光,并将其能量以食物的方式储存起来。如这些生物利用阳光将水和二氧化碳合成糖和淀粉等有机分子,这就是光合作用。

能自己制造食物的生物称为生产者。生产者是生态系统中所有食物的来源。

在少数几个生态系统中,生产者不是通过阳光来获取能量的。在地下极深的岩石中发现了这样的一个生态系统。这些岩石从来没暴露在阳光下,那么能量是如何被带入这一生态系统的呢?生活在这一生态系统中的一些细菌,能够通过利用它所处环境中的天然气、硫化氢中的能量生产自己的食物。

消费者除了生产者,生态系统中的其他成员都不能自己生产食物。这些生物都依靠生产者而获得食物与能量。以其他生物为食的这些生物就是消费者。

消费者是根据其所吃食物来分类的。只吃植物的消费者称为食草动物。比较常见的食草动物有毛毛虫、牛、鹿等。只吃动物的消费者称为食肉动物。狮子、蜘蛛和蛇都是食肉动物。既吃动物又吃植物的消费者称为杂食动物。乌鸦、山羊和大多数人都是杂食动物。

有些食肉动物以腐烂了的动物尸体为食,称为食腐动物。

食腐动物包括鲶鱼和秃鹰等。

分解者如果生态系统中只有生产者和消费者,那会出现什么情况?随着生态系统中的生物不断地从周围环境中吸取水、矿物质和其他原料,这些物质在环境中会越来越少,如果这些物质是不能循环的,那么新的生物就无法生长了。

生态系统中的所有生物都会产生废物,并最终都会死亡。

如果这些废物和尸体没有以适当方式从生态系统中去除,它们就会堆积起来,直到盖没所有的活生物。分解废物、生物尸体,并将组成生物的原料重新回归环境的生物就是分解者。

主要的两类分解者是细菌和真菌,例如霉菌和蘑菇。在获得孳生所需能量的同时,这些分解者也将小分子物质回归周围的环境中。这些小分子物质可以被其他生物重新利用。

食物链和食物网

我们已经知道,大多数生态系统的能量来源是阳光,并由生产者将其转化为糖和淀粉等有机分子。这些能量被转移到以生产者为食的每一种生物中,然后又转移到以这些消费者(食草动物)为食的其他生物中。生态系统中的能量流动能够用称为食物链或食物网的图显示出来。

食物链指生物为获取能量而捕食其他生物所发生的一系列关系。

食物链的第一种生物总是生产者,例如田野里的草。第二种生物是指以生产者为食的消费者,称为初级消费者。田鼠就是初级消费者。接下来是次级消费者,它是以初级消费者为食的。

食物链显示了生态系统中能量流动的可能路径。但是就像你不会每天都吃同一种食物一样,生态系统中的生物也是如此。大多数生产者和消费者是许多条食物链中的组成部分。更真实地显示生态系统能量流动的方法就是绘制食物网。一张食物网包含了生态系统中许多相互交叉的食物链。

同类推荐
  • 不可不知的世界常识全集

    不可不知的世界常识全集

    随着现代社会与经济的快速发展,我们需要掌握的知识越来越多,对知识的渴求也越来越强烈。掌握更多的知识可以帮助我们开阔视野,提高文化修养和素质,让自己变得博学多才。
  • 必听的数学之谜

    必听的数学之谜

    为了培养中小学生对数学的兴趣,使同学们能够早日迈入数学的殿堂,我们特地编写了这套'中小学生数学爱好培养'丛书,本套丛书根据具体内涵进行相应归类排列,有数学趣闻、数学密码、数学之谜、数学智力,以及数学游戏、数学闯关等内容,并配有相应的答案,具有很强的趣味性、实用性、可读性和知识性,是中小学生培养数学爱好的配套系列读物。
  • 探索未知丛书-卫生保健(三)

    探索未知丛书-卫生保健(三)

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:地理世界、动物乐园、海洋与天空、化学天地、计算机王国、历史趣闻、美术沙龙、农业科学、少年楷模、物理城堡、艺术天地、音乐之声、幼儿教育、语文大观、植物之谜、走遍天下、祖国在我心中等书籍。
  • 日益重要的环境科学(科普知识大博览)

    日益重要的环境科学(科普知识大博览)

    要想成为一个有科学头脑的现代人,就要对你在这个世界上所见到的事物都问个“为什么”!科学的发展往往就始于那么一点点小小的好奇心。本丛书带你进行一次穿越时空的旅行,通过这次旅行,你将了解这些伟大的发明、发现的诞生过程,以及这些辉煌成果背后科学家刻苦钻研的惊心时刻。
  • 探索未知丛书-动物乐园01

    探索未知丛书-动物乐园01

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:地理世界、动物乐园、海洋与天空、化学天地、计算机王国、历史趣闻、美术沙龙、农业科学、少年楷模、物理城堡、艺术天地、音乐之声、幼儿教育、语文大观、植物之谜、走遍天下、祖国在我心中等书籍。
热门推荐
  • 淘气妖妃之王爷请接嫁

    淘气妖妃之王爷请接嫁

    摩崖下,魔谷中,魔莲花开,人魔分两界,勿相容!初见,她女扮男装,折扇轻摇,不喜那花心的沈王,立马潜逃,而他阁楼观望,那淘气的女子调戏买花的花童。再见,她带着猪八戒的面具满大街乱窜,投怀送抱,某人一脸得意,都这般主动,怎的放手?相知,愿做他最得力的助手,随他南征北战,比肩而立,笑傲天下。相恋,愿为她弱水三千,只取一瓢,深情凝望“你是我此生的唯一”。熟知,深宫变身,“无论你是什么,我只爱你。”遇劫,我们依旧并肩作战,哪怕魂飞魄散。千年,缘分是否依旧眷恋?
  • 抑郁的曙光

    抑郁的曙光

    患有抑郁症的女主江沐沐,洁癖的男主徐霄当两人再次成为情侣时谁是谁的曙光谁又是谁的毒药呢?
  • 呆瓜修仙记

    呆瓜修仙记

    山村光棍穷小子,偶得元婴境神功力。从此踏入修仙界,乡巴佬进了大观园。勾心斗角全不会,尔虞我诈他反了天。这是一个呆瓜在阴谋诡计中绝命反杀的喜剧故事。
  • 诗意人生:高考古诗词鉴赏

    诗意人生:高考古诗词鉴赏

    本书在对古典诗词的鉴赏过程中,运用了一些独特而对学生有用的鉴赏方法,这也正是这本书的几个亮点:一、在鉴赏高考诗歌时采用“以诗证诗”的方法,即利用甲诗人的A诗印证其B诗,或者用甲诗人的诗印证乙诗人的诗。二、用丰富的诗例对古典诗词的意象和情感进行类型化分析。两位作者在赏析诗歌时,总是先对诗歌中的主要意象和诗人情感进行类型化梳理,比如一个意象通常会表达哪几种情感。三、精美、灵动、诗化般的语言,毫无疑问地成了该书的一抹风景。赏析古典诗词的语言非常精美,似具于丹之风。
  • 连接链状结构

    连接链状结构

    王玺与夏文墨在“意外”后,心中连起了一条“链”,将这二人再次联系到了一起……
  • 2000年的那个秋天

    2000年的那个秋天

    轩雨今年十九岁,在过去的十八年里,她遭受了父母的离异,继母的虐待,朋友的背叛和冷眼,爱情的讽刺和伤害。这部作品讲述了轩雨一次又一次在困难中爬起来的故事。为鼓励更多人坚强而写!
  • 侠后

    侠后

    这是一个暴力女侠闯荡江湖的故事。宋盏一心追求天下第一,横扫江湖各大高手,最后却输给了手无缚鸡之力的梁霄?宋盏站在凳子上讲得唾沫横飞,一群老少爷们听得津津有味。梁霄端出来一锅红烧鸡,皱眉道:尽胡说。
  • 单杠上的女儿

    单杠上的女儿

    由病死,由病生。三千世界,每个世界都有一个你,当你发现你只是一个被操纵的棋子,你要怎么改变自己的生活,当你面临一个全新的世界,你要怎么样面对颠沛流离,是随流向东向西,躲避寒冬冽风仲夏流雨,还是站在高处掌握一切。我不会屈人之下,有多高我就会站多高!
  • 女配求生记:萌呆女配要逃命

    女配求生记:萌呆女配要逃命

    呜呜~为什么她一个喜欢美食、小说、帅哥、萌物的平凡大学生,却要穿越到这个连电脑的都没有的地方?!还是一个自己构思的悲催女配?!呜呜~上帝爷爷,菩萨奶奶,她除了偷看过同班的帅哥、偷吃过同桌的零食、偷看过同桌的漫画和小说以外,都没有做过什么错事,为什么要这样惩罚她?!您不信?!我发四!看我无辜的小眼神就知道了!好吧,上帝爷爷不管我了,靠人不如靠自己!女配求生法则——showtime(休太)!
  • 不灭帝途

    不灭帝途

    再倾城的容颜,终有迟暮之时,再辉煌的国度,终有结束的一天当金戈铁马之声渐行远去,当紫云的时代已成为历史,当家族的荣耀不复存在。那么,这一切,就由我来延续。没有过人的天赋,没有妖孽的资质,但,我愿以一颗赤子之心,铸强者之路。虽尸山血海,我心如故。