27.2: 영양단계

생태계의 모든 유기체는 먹이사슬(food chain)의 영양단계(trophic level)를 차지합니다. 가장 낮은 단계는 태양 에너지 또는 화학 에너지에서 음식을 합성하는 1차 생산자(primary producer; 생산자)로 구성됩니다. 각 후속 단계는 아래 단계로부터 에너지를 얻습니다. 잔사식생물(detritivore)은 1차 생산자 위 단계중 아무 단계나 차지할 수 있습니다.

먹이사슬

생태계 내에서 에너지와 영양소는 먹이사슬이라고 알려진 순차적인 순서로 유기체를 통해 흐릅니다. 각 유기체는 영양단계, 즉 먹이사슬 내 특정 위치에 있습니다. 가장 낮은 영양단계는 독립영양생물(autotroph; 자가영양생물)로 이루어져 있습니다. 독립영양생물은 화학 물질(화학독립영양생물; chemoautotroph), 또는 태양(광독립영양생물; photoautotroph)으로부터 에너지를 변형함으로써 양분을 합성합니다. 후속 단계의 유기체, 즉 종속영양생물(heterotroph)은 아래 단계의 다른 유기체로부터 에너지를 얻습니다. 두 번째 영양단계에는 1차 소비자(primary consumer)인 초식동물(herbivore)이 있고, 초식동물은 1차 생산자를 소비합니다. 3단계와 4단계엔 각각 2차 및 3차 소비자인 육식동물(carnivore)로 구성됩니다. 최상위 포식자(apex predator)는 이 사슬의 최고 영양단계를 차지합니다. 보통 죽은 유기체를 소비하는 박테리아나 곰팡이인 분해자(decomposer) 또는 잔사식생물은 아무 종속영양단계(heterotrophic level)에서 존재할 수 있고 생태계의 영양소와 물질의 재활용에 중요한 역할을 합니다. 이 유기체들은 유기물을 분해하는 소화 효소를 분비하여 1차 생산자들에 의해 다시 사용될 수 있는 무기 화합물로 변환시킵니다.

먹이그물

먹이사슬은 생태계에서 종들 사이의 상호작용을 항상 정확하게 묘사하지는 않습니다. 포식자와 먹이는 여러 영양단계에서 존재할 수 있습니다. 모든 상호작용이 고려되는 전체론적 모델인 먹이그물(food web)은 생태계 내 관계의 복잡성을 더 잘 나타낼 수 있습니다.

생태계 내의 종은먹이 사슬로 정렬이 되어 있는데이는 에너지와 영양분이 여러 유기체에전해지는 순차적인 순서이다사슬 내의 각 종은 구체적인 위치를 점하는데이를 영양 단계라고 한다가장 낮은 끝에는1차 생산자인 독립 영양 생물이 있는데이 유기체는 햇볕과 같은비생물 어너지원으로부터새로운 유기물을 합성한다그 위의 모든 단계는 종속 영양 생물인데다른 유기체로부터 에너지를 얻어야 한다종속 영양 생물의 첫 단계는 제일 소비자인데1차 생산자에게서 직접 음식을 취하는 유기체이다그 다음, 2차 소비자는 에너지를1차 소비자에게서 얻고이들은 이어서 3차 소비자에게 먹힌다하지만 유기체가 배타적으로이런 범주에 속하는 것은 아니다이를테면, 매는 2차 소비자이면서씨를 먹는 새를 먹이로 하거나뱀을 먹는 3차 소비자를 먹이로 하는데뱀은 씨를 먹는 새를 먹기도 한다곰팡이, 박테리아 및 배설물 식자 같은 분해자가마지막 영양 단계를 구성한다이 유기체는 다른 유기체의 죽은 유해를 먹이로 하고먹이 사슬의 어디에 두어도 된다