生物塔 生物塔是生态学中描述能量与物质在生态系统中流动的结构模型，其核心在于揭示营养级之间的能量递减规律与生物量分布特征。 第一步：生物塔的基本结构 生物塔将生态系统中的生物按营养级从低到高排列，形成塔状结构。 生产者 （如植物、藻类）位于塔基，通过光合作用固定能量； 初级消费者 （植食动物）位于第二层； 次级消费者 （肉食动物）位于更高层，以此类推。每个营养级的生物量或能量随层级升高而逐级减少，形成金字塔形态。 第二步：能量流动与“十分之一定律” 能量在生物塔中流动时，约90%的能量会以热散失或用于生命活动，仅约10%传递给下一营养级（即“十分之一定律”）。例如：若生产者固定了1000单位能量，初级消费者仅能获得约100单位，次级消费者仅能获得约10单位。这种递减规律决定了塔层越高，生物量越少，因此高营养级生物（如鹰、虎）数量远少于低营养级生物。 第三步：生物塔的三种类型 能量塔 ：以能量为单位（如kJ/m²/年），始终呈正金字塔形，因能量传递不可逆。 生物量塔 ：以生物干重或碳储量为单位（如g/m²）。多数陆地生态系统呈正金字塔形（植物生物量＞动物），但某些水生生态系统可能倒置（如浮游植物生物量＜浮游动物），因藻类生命周期短、快速被取食。 数量塔 ：以个体数量为单位。可能倒置（如一棵树支撑大量昆虫），因个体大小差异未考虑。 第四步：生物塔的生态意义 限制食物链长度 ：能量递减导致高营养级难以支撑过多物种，通常食物链不超过4-5级。 指导资源管理 ：保护低营养级生物（如森林、浮游生物）可维持整个生态系统稳定。 揭示生态效率 ：通过分析塔层间能量转化效率，评估生态系统健康程度。 第五步：人类活动对生物塔的影响 过度捕捞 ：减少高营养级鱼类（如金枪鱼），导致塔顶塌陷，底层生物量爆发（如水母泛滥）。 环境污染 ：毒素通过塔层逐级富集，使顶级捕食者（如鹰）体内浓度远超环境（生物放大效应）。 栖息地破坏 ：砍伐森林摧毁塔基，引发连锁崩溃（如昆虫减少导致鸟类灭绝）。 通过生物塔模型，可直观理解生态系统中的能量约束与物质循环，为保护生物多样性与可持续发展提供理论基础。