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浅谈营养级
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氮化龙
环节动物
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前些日子啊,吧里有小朋友在问如果我他蘑菇,那么他是第几营养级?我想高中生应该回答不出这个问题。当然,大学生态狗的我也回答不出他到底是第几营养级。然后我又去问了下,看看大家知不知道另外一种营养级的定义。结果也很少有人知道,所以我就来水一贴啦。
因为咱只是个偏淡水湖泊的大学生态狗,所以水平可能有限,有任何错误之处欢迎指出和讨论。不懂的地方欢迎问咱~(本命镇楼)
送TA礼物
IP属地:西藏
1楼
2015-07-18 09:36
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氮化龙
环节动物
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百度百科:营养级(英语:Trophic level)是指生物在食物链之中所占的位置。在生态系统的食物网中,凡是以相同的方式获取相同性质食物的植物类群和动物类群可分别称作一个营养级。
百度百科给的定义应该和高中课本的非常像,也方便大家理解。兔子吃草所以是第二营养级,狼吃兔子所以是第三营养级。但是,如果有人去问:“野猪是第几营养级?”那么高中老师往往会告诉你:“当它吃植物的时候,是第二营养级,当它吃……”显然,这种营养级定义的弊端就出来了。当一个物种以不同类别生物为食的时候,我们就只能说它们在什么时候是第几营养级。
那么我们是不是还要不要说它在何时何地吃了第几营养级的东西?如果它吃这种东西是像鸡吃石子那样并不是为了营养而吃呢?
简单来说,这种定义最大的弊端就是因为食物链或许比较简单,但是生态系统中的是复杂的食物网,而且,关系远比我们强调的捕食关系复杂。此外,食物链中,我们习惯不考虑蚯蚓等以腐败的有机物为食的物种,然而它们也会被其它动物捕食而成为食物网的一部分,它们也具有不小的生物量,不考虑它们并不好。
那么,回到那个问题,吃蘑菇的人是第几营养级?我们依照这个定义是没法给出准确的答案的。然而,一个物种在生态系统中,在食物网中所占据的大概位置却是确定的,即它大概的食物组成是确定的。如果一个定义没法很好的描述一个确定的事物,那么它大概就需要改进了。
IP属地:西藏
2楼
2015-07-18 09:38
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氮化龙
环节动物
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这里,我们来讲讲另外一种营养级。它的定义我没看到过,但是,既然是营养级,那么描述生物在食物关系中所占据的位置是它的任务。
先说点背景,方便大家理解。学过高中化学的应该知道同位素的概念吧,自然界中有些元素存在稳定的同位素。高中老师会告诉你由它们组成的物质的化学性质是一样的。这个说法的对错我不下判断(我就是怂啊,来打我呀!)但是,它们在生物中确实表现出了细微的差异。光合作用会倾向于利用12C(碳12,也就是有六个中子的那个,我不知道怎么打的,见谅)。呼吸作用偏向于利用13C。依据不同的植物,按照其光合和呼吸的效率,其体内碳同位素的比值会有差异。这也会体现在食用它们的动物上(跑偏了喂!)。比起C,N才是和我们这次关系更大的,简单来说,身体优先排出14N,故动物会富集15N。
进入正题,既然动物会富集,那么测量生物中15N的含量来判断营养级是不是可行呢?目前的研究认为,不但可行,而且比我们想象中做得更好。
我们都知道,我们测量的15N含量(取组织测量)只是一个数值,如果把它转化为营养级呢?(不卖关子了,直接说了)首先,我们得把它和一个标准值比较,得出它富集的程度。然后,我们得测量这个生态系统中最底层的生物,生产者的对15N富集程度。然后,再测量一个营养级确定的生物,比如羊、大湖中的溞的对15N的富集程度,这样我们就能得到一个简单的线性关系。最后把我们的数值带进去,就能知道动物的营养级。
这样,我们就得到了一个基于实测结果的营养级。经过这些年的检验,这个营养级还是比较靠谱的,也比高中的更能反映问题。故现在做食物网的基本都是用这种营养级。
IP属地:西藏
3楼
2015-07-18 09:38
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氮化龙
环节动物
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如果说,我们之前的营养级的定义是描述动物在进食时刻的营养级,那么这一个营养级就是该动物一直到被捕获的前一刻的营养关系的反映。而且,包含了它对不同食物的利用效率,因为我们是测的它身上的肉,也就是它同化的部分。所以鸡吃的助消化的石子我们是不会考虑的。
运用这个结果,我们就能这样说:某种鱼是第2.6营养级。其中2.6就是它一生中同化的所有食物的反应。可以理解为各种食物对应的营养级的加权平均数。然后,因为食物网的复杂性,所以我们的结果往往都不是整数,也没必要四舍五入成整数。这也就是我之前说的,营养级可以是非整数。而且,非整数的比整数的更科学。
那么,对于吃蘑菇的小朋友,把你的里脊肉贡献一大块出来,我们取1mg样品去测测(剩下的烤了,慰劳下我233),那么就能知道你是第几营养级了,你在生态系统中的位置了。这个回答还令诸位看官满意不?
小生才疏学浅,有什么错误和什么不懂的欢迎讨论。
IP属地:西藏
4楼
2015-07-18 09:39
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johnbriton
软体动物
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前排
来自
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5楼
2015-07-18 09:46
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荆岳之瀕
软体动物
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太长先赞~一眼瞟过去就看到了吃蘑菇吃肉
IP属地:湖北
6楼
2015-07-18 10:07
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来瓶二氧化硫吧
吧主
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一楼似乎就有错别字
→ →其实二楼你把百度两个字换成维基我会觉得好受很多
IP属地:安徽
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7楼
2015-07-18 10:12
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polygon1024
生物分子
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受教了,毁一观啦。
IP属地:广东
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8楼
2015-07-18 10:29
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polygon1024
生物分子
1
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另外我们生物老师说高中只考虑捕食食物链,不考虑寄生食物链和腐生食物链,这和楼主说的无关吧?
IP属地:广东
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9楼
2015-07-18 10:32
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sky胡说盆栽
螠虫动物
8
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看了半天,感觉怪怪的?
按理来说生物吃的是生物本身而不是他的排出物,优先排出15N这个情况考虑不了吧?或者说是排出后剩余的15N少了再被吃掉?但是不同年龄层段的留下的15N会不同吧,如果生物偏好吃老的或嫩的就会算错吧?
另外这个算法的弊端之一貌似就是"必须"知道他的所有食物和含量,再通过精确计算,这样对生物统计来说是十分繁杂的.而且不同地区生物吃的东西可能会有差别,可是他们仍然属于同一个物种,而这种差别可能会导致这个等级发生变化,甚至差距很大,所以?..
IP属地:广东
10楼
2015-07-18 11:01
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虚
幻
腔肠动物
6
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看了大半天…表示只看到好多好多字……以及字母数字~~~
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11楼
2015-07-18 11:07
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维管沃若
扁形动物
7
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啊不要烤我!【lz太赞,大神啊!蟹蝎!
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12楼
2015-07-18 12:43
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吹雪厨
软体动物
12
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我吃了贝爷算什么营养级
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13楼
2015-07-18 15:35
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紫水晶之宝
软体动物
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哈哈哈⊙▽⊙金针菇是麻辣烫必点
IP属地:上海
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14楼
2015-07-18 16:22
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AK-117
环节动物
11
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长知识了
IP属地:广西
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15楼
2015-07-18 16:30
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