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食物鏈
（埃爾頓於1927年提出的生態學術語）
鎖定
食物鏈（food chain）是英國動物生態學家埃爾頓於1927年首次提出的生態學術語。它是指生態系統中各種動植物和微生物之間由於攝食關係而形成的一種聯繫，因為這種聯繫就像鏈條一樣，一環扣一環，所以被稱為食物鏈。
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食物鏈概念釋義
食物鏈名詞解釋
食物鏈是一個複雜的、環環相扣的體系，生命體彼此之間以及和環境之間相互依存。營養物質也從一個生物體、植物或動物傳遞到另一個。地球上沒有任何生命形式能夠保持隔絕並獨立於環境或其他的生命形式，無論是海洋還是陸地上的生命，都結合在一起，形成一個永無休止的生死循環。無數的細小生物形成了食物鏈的基礎，而頂部則是大型的生物。
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食物鏈主要特點
第一，同一食物鏈中，常包含有食物性和其他生活習性極不相同的多種生物。如各種植物、動物、微生物，它們可以分級利用自然所提供的各類物質，獲取食物，提供產品，從而使植物通過光合作用形成的產物得以充分利用，使有限的空間養育眾多的生物種類。
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第二，在同一生態系統中，可能有多條食物鏈，它們的長短不同，營養級數目不等。由於在一系列吃與被吃的過程中，每次轉化都將有大量的化學潛能變為熱能消散，因此，自然生態系統中營養級數目是有限的。在人工控制下，食物鏈的長短可以調節。
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第三，在不同生態系統中各類食物鏈的比重不同。在森林和草場生態系統中，植物淨生產量的大部分進入腐食食物鏈；在農田生態系統中，作物生產的有機物質大部分作為收穫物被人取走，而留給腐生食物鏈的很少，僅佔初級淨生產量的20%~30%。
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第四，在任何一個生態系統中，各類食物鏈總是協同起作用。例如，在一個農場生態系統中，不僅有各種植物發端的活食性食物鏈和混合食物鏈，還存在各種殘屑發端的腐食性食物鏈，它們之間相互促進\相互制約，協同起作用。
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食物鏈
食物鏈歷史沿革
1927年，英國生態學家埃爾頓（Charles Elton）撰出《動物生態學》一書，提出食物鏈、食物網、食物體積、生態位、數量金字塔四項原理，闡述所有動物直接間接依賴植物作為能量來源。這一著作的問世，標誌着動物生態學學科的建立。
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20世紀40年代，美國生態學家林德曼使食物鏈進一步發展，他將眾多的動植物與人類生養關係聯繫起來，分析了各種食物鏈，並以太陽能為主線加以貫穿，提出了“能量流轉”的新概念。
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食物鏈名詞辨析
食物鏈—食物網
食物網是在一定時間內特定地區食物鏈的複雜交叉。科學家們利用食物鏈來考察食物鏈中動植物之間的關係以及植物和動物自身之間的相互關係。食物網則更難確定，因為在不同地區（以及不同食物鏈）的物種之間的關係並不那麼容易理解。對於食物網的科學解釋往往是猜測的結果。
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食物鏈術語分類
食物鏈價值意義
- 研究意義
食物鏈對直觀描述生態系統的營養結構，深入研究生態系統功能的基礎有重要意義。環境受到某些有害物質污染使水生食物鏈和陸生食勒鏈首端的水生植物和陸生植物受到污染物的污染。食物鏈（網）上不同營養級生物之間存在能量遞減效應，高位營養級生物需攝入大量低位營養級生物作為食物，才能滿足自身生存和繁衍的需要。這使原本在環境介質或低等生物體內水平很低的有害物質逐級放大，終致食物鏈頂端的高位營養級生物體內有害物質的水平比最低營養級生物高出上萬倍甚至數十萬倍，使污染物在高位營養級生物體內發生富集，稱為生物富集（biological enrichment）。食物鏈（網）的此等生態學特徵也是環境衞生學研究污染物對人體產生慢性健康危害的主要理論依據。通過食物鏈和食物網遷移的過程，不同生物體內有害物質的濃度隨營養級的提高而逐步增大的現象稱為生物放大作用。高位營養級生物與低位營養級生物體內有害物質的濃度之比稱之為生物放大係數。生物放大作用最終的結果是使高位營養級生物體內達到很高濃度，可對最高位的人類健康構成極大的危害。生物富集作用是指某些生物不斷從環境中攝取濃度極低的污染物，在體內逐漸聚集，使該物質在生物體內達到相當高、甚至引起其他生物或人中毒的濃度。生物富集係數是指食物鏈上某種生物體內有害物質濃度與相應環境介質中濃度之比。
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食物鏈應用領域
- 生態農業
生態系統中有各種動物、植物、微生物，它們之間通過食物、信息相互聯繫在一起，彼此相互制約。按照這一原理，在生態農業建設中，一是要巧設食物鏈，掌握好系統中農業植物、食草動物、食肉動物之間的量比關係，合理組織生產，挖掘資源潛力；二是在食物鏈中增加新環節或擴大已有環節，使有害生物得到抑制，使食物鏈中各種生物能更充分地多層次地利用自然資源，增加系統的穩定性，還可以使原來不能利用的產品再轉化，增加系統的生產量。
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- 養殖業
中國許多研究工作者應用食物鏈理論指導畜牧業生產，建立了多種多樣的畜牧業生態工程，出現了許多農牧結合的生產模式，並在生產實踐中取得了巨大的經濟效益和生態效益。所有這些模式，可以歸結為5大類24種模式。
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類型 | 模式 |
|---|---|
種—養結合型 | “飼料—雞—豬—柑桔”模式 |
“林—草—畜—糧”模式 | |
“豬—魚—果”模式 | |
“牧草（苜蓿）—羊（牛）—草地（苜蓿）”模式 | |
“桑—蠶—畜（禽）”模式 | |
養—養結合型 | “雞—豬—蛆—雞”模式 |
“豬—蠅蛆—雞—豬”模式 | |
“雞—豬—魚”模式 | |
“鴨—魚”模式 | |
“稻草—牛—蚯蚓—雞—豬—魚”模式 | |
種—養—沼氣結合型 | “飼草—奶牛—沼氣”模式 |
“甘蔗—奶牛—食用菌—沼氣—沼渣”模式 | |
“雞（兔）—豬—沼氣—菜（花）”模式 | |
“雞—豬—沼氣—柑桔”模式 | |
“雞—豬—沼氣—魚（藕）—桑—蠶”模式 | |
種—養—加工結合型 | “糧食—釀酒—酒糟餵豬—豬糞肥田”模式 |
“大豆—豆製品下腳料餵豬—豬糞肥田”模式 | |
“花生（或油菜籽）—榨油—餅粕餵豬—豬糞肥田”模式 | |
複合型 | “雞—豬—沼氣—沼肥—桑基（田）—蠶—蠶沙（蠶蛹）—雞（豬）”模式 |
“作物—雞—炕坊—蛋雞—豬—魚（葦）—塘泥—農田（作物）”模式 | |
“澱粉廠—澱粉下腳料—豬—豬糞肥田—瓜果蔬菜或樹苗”模式 | |
“秸秤—牛—沼氣—單細胞蛋白—飼料—雞—豬”模式 | |
“苜蓿—兔（羊）—貂—雞—豬—沼氣”模式 | |
- 參考資料
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- 1. 瑾蔚編著．拯救瀕危動物 全綵圖本[M]．大連：大連出版社，2018：2
- 2. （美）托馬斯·E.斯瓦尼，（美）帕特麗夏·巴尼斯-斯瓦尼著．海洋中的生命[M]．上海：上海科學技術文獻出版社，2017：52、54
- 3. 生命世界中的食物鏈 ．中國科學院[引用日期2022-08-11]
- 4. 李長喜等主編．中國大學生百科全書[M]．瀋陽：遼寧教育出版社，1996：657
- 5. 王致遠，楊建華主編．世界大發現 生物·化學卷[M]．西安：未來出版社，1999：164
- 6. 劉德培．中華醫學百科全書 公共衞生學 環境衞生學[M]．北京：中國協和醫科大學出版社，2017：56-57
- 7. 張淑蘭.談談食物鏈在生態農業中的應用[J].濰坊教育學院學報.1998,(Z1):84-86
- 8. 刑廷銑.食物鏈理論在養殖業中的應用及其評價[J].生態經濟.1998,(06):17-19+23
