生态学:食物网、营养级与能量流动
生产者、初级消费者、次级消费者、三级消费者、分解者——以及将它们联系起来的 10% 法则。一节聚焦课程带你掌握食物链、食物网和能量金字塔。
五类生物——就这么多
CBE 中的生态学题目几乎都可归结为判断某个生物属于哪一类:
五个营养类别
- 生产者——植物和藻类。通过光合作用制造自身食物。
- 初级消费者——食草动物。以生产者为食。
- 次级消费者——食肉/杂食动物。以初级消费者为食。
- 三级消费者——顶级捕食者。以次级消费者为食。
- 分解者——细菌和真菌。分解死亡生物,将养分归还土壤。
食物链:一条直线
食物链是能量流动的单一路径:
草 → 蟋蟀 → 青蛙 → 蛇 → 鹰
- 草 = 生产者
- 蟋蟀 = 初级消费者(吃草)
- 青蛙 = 次级消费者(吃蟋蟀)
- 蛇 = 三级消费者(吃青蛙)
- 鹰 = 顶级捕食者(吃蛇)

食物网:多条相互交织的链
食物网是多条食物链交叠组成的网络。同一种生物可能被多种捕食者吃掉,而捕食者通常也不止一种猎物。
CBE 常见题:"如果青蛙被移除,会发生什么?" 答案需要沿箭头双向追踪:
- 昆虫(青蛙的猎物)——因为没有天敌,种群数量 上升。
- 蛇(青蛙的天敌)——因为失去食物,种群数量 下降。
能量金字塔与 10% 法则
某一营养级的能量只有大约 10% 传给下一级。其余 90% 以热能损失、用于代谢或存在于难以消化的部分中。这也是食物链很少超过 4–5 级的原因——剩余能量不够用。

简单计算
每次传递 = ×10%(即 ÷10)。若生产者拥有 10,000 kcal: - 初级消费者:10,000 × 10% = 1,000 kcal
- 次级消费者:1,000 × 10% = 100 kcal
- 三级消费者:100 × 10% = 10 kcal
共生:三种关系类型
- 互利共生(Mutualism)(+/+)——双方都受益。蜜蜂 + 花(蜜蜂得蜜,花被授粉)。
- 共栖(Commensalism)(+/0)——一方受益,另一方不受影响。藤壶附着于鲸。
- 寄生(Parasitism)(+/−)——一方受益,另一方受害。人体内的绦虫。
- 捕食(Predation)(+/−)——捕食者吃猎物。鹰 + 老鼠。
自我检测
快速检测 #1
在食物链 草 → 蟋蟀 → 青蛙 → 蛇 → 鹰 中,哪种生物是三级消费者?

三级 = 第三级消费者。草是生产者,蟋蟀是初级,青蛙是次级,蛇是三级。吃蛇的鹰则是四级消费者。
快速检测 #2
若某生态系统的生产者拥有 50,000 kcal 能量,次级消费者大约可获得多少能量?
把 10% 法则用两次:生产者(50,000)→ 初级(5,000)→ 次级(500)。每次传递只保留 10%;其余以热损失或用于代谢。