公元1927年—食物网

9世纪的阿拉伯作家贾希兹,是提出食物链观念的始祖。他的著作超过200本,主题范围广泛,包括语法、诗作和动物学。在有关动物学的著作当中,他讨论动物的生存挣扎,有些动物打猎为食,有些动物只能沦为其他动物的食物。牛津大学的査尔斯·艾尔顿是20世纪最重要的动物生态学家之一, 1927年,他在经典著作《动物生态学》 (Animal Ecology)中提出至今仍为现代生态学沿用的基本理论,即明确的食物链与食物网观念,是如今生态学的中心基调。

就最简单的层面而言.食物的循环跟从食物链基部发出的直线—位于食物链基部的物种不会取食其他物种,例如植物–延伸到最后的捕食者,或称终极消费者(ultimate consumer) ,整个食物链 可以分为三至六个取食层级。艾尔顿认为这条简单的食物链过分简化 「 谁吃谁」的事实。食物链观念 不适用于真实的生态系,生态系中有多种捕食者与猎物,当环境中没有喜好的猎物存在,捕食者可能 会选择其他物种为食。此外,有些肉食动物(carnivore)也会吃植物,是所谓的杂食者(omnivore),而植食者(herbivore)偶尔也会吃肉。如今生态界对食物网观念的偏好大于食物链,食物网才足以描述生态界高度复杂的种间关系。

1942年,雷蒙.林德曼提出理论,认为食物链中的取食层级的数量受限于营养动态(trophic

dynamic),即指能量在生态系中不同部分有效转移的过程。食物经过消化之后,能量储存在消费者体内,能量只会以单一方向行进。当身 体利用食物来满足生理功能时,多数 能量以热能的形式分散,剩余的能量 则以废弃物的形态排出。一般而言, 营养层级越高的物种大约只能获得食物中10%的能量。因此在食物链上, 取食层级越高,转移的能量越少,因 此取食层级很少超过四至五级。