潮池里,海藻截住阳光,螺刮食藻膜,小鱼啄食微小甲壳动物,章鱼伏在石缝中等待鱼游近。把其中几步连起来,像一条清楚的食物链。可那条鱼也吃昆虫幼体,章鱼会捕蟹,螺又可能被海鸟叼走。真实生态系统没有排成整齐队伍,它更像许多条线交叉成的网。
箭头画的是能量去向
食物链通常从生产者开始。绿色植物和藻类利用光能合成有机物,草食动物吃下它们,捕食者再取得猎物身体里储存的能量。图上的箭头一般从被吃者指向取食者,表示物质与能量的传递方向。若把箭头理解成“谁攻击谁”,整张图就会倒过来。
分解者和食腐动物不该被放在角落。落叶、粪便和尸体仍含有物质与能量,真菌、细菌、蚯蚓和多种小动物把它们拆解,养分重新进入土壤和水体。太阳提供的能量不断进入系统,养分则在生物与环境之间循环。
每次传递都会有一部分能量用于运动、维持体温和细胞活动,最终以热散失,也有部分留在未被吃掉或难消化的组织中。越往食物网高层,可供形成新身体的能量通常越少。这也是生态系统能支撑大量植物和小型草食动物,却只能容纳较少大型捕食者的原因之一。

一种动物常站在不止一个位置
狐狸会吃田鼠,也会吃昆虫、浆果和腐肉;幼鱼和成鱼可能选择完全不同的食物;人类更是典型杂食者。因此“第几营养级”常是对某段取食关系的简化,而不是贴在物种身上的永久号码。季节改变,果实成熟或猎物迁移,动物在食物网中的连接也会移动。
食物网把这些替代路线画出来。鹰减少时,田鼠可能面对猫头鹰、狐等其他捕食者;一种草枯萎,草食动物也许转食别的植物。多条连接有时能缓冲变化,有时会把影响传得更远。连接数量多,不自动等于系统永远稳定。

一个种群变化,影响可能绕路出现
顶级捕食者减少,某些草食动物或中型捕食者可能增加,随后改变植被和小动物群落。这类从食物网高层向下传播的变化称为营养级联。但每个生态系统的结果都受栖息地、气候、替代食物和人类活动影响,不能拿一个著名案例套用所有地方。
研究人员会分析胃内容物、粪便与稳定同位素,也会用相机和长期种群数据追踪“谁吃谁”。胃里发现一只昆虫,说明发生过取食;要判断它是不是主要能量来源,还需比较出现频率、季节和营养贡献。食物网是证据不断补充的模型。

食物网也连接着人类选择
农药可能减少害虫,也会改变以昆虫为食的鸟和鱼;水坝改变水流与泥沙,可能影响藻类、无脊椎动物和洄游鱼;外来物种进入后,会新增捕食或竞争关系。管理者不能只问目标物种变多还是变少,还要检查它原有的食物与天敌。
我们在公园观察时,可以选一株植物开始:记录谁啃叶、谁访花、谁在叶背结网、落叶又被谁分解。几周后,那张从一株植物长出来的关系图,往往比课本上的三段箭头复杂得多。
小结
食物链用少量箭头展示一条能量路径,食物网则容纳杂食、季节变化和替代食物。生产者把光能引入系统,消费者传递能量,分解者让养分回到环境。种群变化会沿多条连接传播,结果需要用当地证据判断。
想一想
如果一座池塘的蜻蜓幼虫大量减少,哪些生物可能直接受影响,哪些影响又可能要绕过两三条取食关系才出现?