类型

所谓“生态金字塔”有三种类型

1、生态数量锥体。

2、生态生物量锥体。

3、生态能量锥体。

三者不应相混，更不应将生态数量锥体与生态能量锥体混为一谈。生态能量锥体指的是在一个生态系统中，低营养级的生物所固定的能量一定比高营养级的大，即生态系统中的能量是沿食物链逐级递减的。

由此，这个生态能量锥体必然是一个上尖下大的金字塔形锥体。这是因为。

1、消费者有机体在获取食物方面从来不可能是完全有效的，总有许多生物保留下来，有些可能不适合食用也会保留下来。

2、消费者有机体从来不可能把全部吃下的食物都转变成自己的原生质（即完全同化），其中有些作为粪便排出；吸收的能量（即同化过程中所得到的能量）中，大部分在呼吸过程中作为燃料转变为热能而散失。（热能不可能再为生产者所利用，即生态系统中能流是单向性的）这样，低的收获率与低的代谢效率相结合，就使得在生态系统中，消费者生物种群至多只能转变食物源的10~20%成为自己的原生质，即营养级之间能量转移的效率一般为10%“百分之十递减率”。于是，明显地，生态系统中能量是沿食物链单向流动并逐级递减的。

然而，生态数量锥体就未必是上尖下大的“金字塔形”锥体，有时会出现高营养级的生物数量多于低营养级的生物数量。 由于生物个体的大小可以有不同，生物个体的代谢效率可以有差别，所以一个营养级的生物数量多并不意味着其固定的能量一定比另一个生物数量较少的营养级固定的能量多。例如，一棵大树上有百十来只昆虫在吃树叶，这棵大树的能量足以维持这百十来只昆虫的生活。显然，在这个生态系统中，生产者大树是初级营养级，消费者昆虫是二级营养级，前者的生物数量远远小于后者的生物数量，是一个典型的上大下小的倒金字塔形的生态数量锥体。可见，生态数量锥体有时是可能倒置的，但这并不意味着高营养级固定的能量大于低营养级固定的能量。我们在教学时应充分说明这一点。

生物数量锥体

生物数量锥体是以每个营养级的生物个体数量为依据绘制的金字塔。这种类型的金字塔也往往出现倒置现象。 每一台阶的含义：表示每一营养级生物个体的数目。

生物数量锥体的一般形状。因为在捕食链中，随着营养级的升高，能量越来越少，而动物的体形一般越来越大，因而生物个体数目越来越少。

实例：人们对一片草地上的所有生物成员作了统计。

生产者（野草） 5842424株；

初级消费者（食草动物、昆虫） 708 624只；

次级消费者（肉食动物、吃昆虫的鸟类） 354 904 只；

三级消费者（肉食动物、吃小鸟的鹰类） 156 362只。

数量锥体的特殊形状：如一棵树与树上昆虫及鸟的数量关系。

生态数量锥体

生物量锥体每一台阶的含义：表示每一营养级现存生物的质量，即有机物的总质量。

生物量锥体的一般形状：能量是以物质形式存在的，因而每一营养级的生物量（现存生物有机物的总质量）在一定程度上代表着能量值的高低，从这个意义上讲，生物量金字塔的形状一般同能量金字塔形状相似。

实例：人们对一片海域中生态系统作了统计。

生产者（大叶藻） 4 800万吨；

初级消费者（吃大叶藻的小鱼虾等类） 1200万吨；

次级消费者（吃小鱼虾的大鱼等类） 17万吨；

三级消费者（吃大鱼的鱼等类） 3万吨。

生物数量锥体的特殊形状：如海洋生态系统中，生产者浮游植物个体小，寿命短，又会不断被浮游动物吃掉，因而某一时间调查到的浮游植物的生物量可能要低于其捕食者浮游动物的生物量，但这并不是说流过生产者这一环节的能量比流过浮游动物的要少。

生物能量锥体

是指将单位时间内各个营养级所得到的能量数值由低到高绘制成的图形呈金字塔形，称为能量金字塔。营养级别越低，占有的能量就越多；反之，营养级别越高，占有的能量就越少。所以能量金字塔塔基体积最大，越往上越小。能量金字塔是绝不会倒置的。从能量金字塔可以看出：在生态系统中，营养级越多，在能量流动过程中消耗的能量就越多。生物量金字塔：是以每个营养级的生物量绘制的金字塔。这种类型的金字塔在陆地生态系统中一般是不会倒置的。生物能量锥体的形状永远是正金字塔形。

营养级 生物能量锥体每一台阶的含义：代表食物链中每一营养级生物所含能量多少。

生物能量金字塔形状的象征含义：表明能量流 动沿食物链流动过程具有逐级递减的特性。

一般来说，能量金字塔最能保持金字塔形，而生物量金字塔有时有倒置的情况。例如，海洋生态系统中，生产者（浮游植物）的个体很小，生活史很短，根据某一时刻调查的生物量，常低于浮游动物的生物量。这样，生物量金字塔就倒置过来。当然，这并不是说流过的能量在生产者的环节要比消费者的环节低，而是由于浮游植物个体小，代谢快，生命短，某一时刻的现存量反而比浮游动物少，但一年中的总能流量还是较浮游动物多。数量金字塔倒置的情况就更多一些，如果消费者个体小而生产者个大，如昆虫与树木，昆虫的个体数量就多于树木。同样，对于寄生者来说，寄生者的数量也往往多于宿主，这样，就会使数量金字塔的这些环节倒置过来。

营养级

生态金字塔可表示生态系统的营养结构和能流过程，每经过一个营养级，能流总量就减少一次，能量在逐级流动中的传递率一般只有百分之几到20%，林德曼（R.L.Linde- man）在研究湖泊生态系统能流时，首次发现能流在各营养级间的传递率约为10%，并称为“1/10规律”。食物链上的各个环节叫营养级。在生态系统中，生产者为第一营养纹，一级消费者为第二营养级，二级消费者为第三营养级……，依此类推。但食物链的加长并不是无限的，通常一个食物链由4～5个营养级组成，最多不超过7级。各营养级上的生物一般不只一种，凡在同一层次上的生物都属于同一营养级。例如在草原生态系统中，多种草本植物都属于第一营养级，一级消费者鼠类、小鸟、野兔等都属于第二营养级。又由于食物关系的复杂性，同一种生物也可能隶属于不同的营养级。如黄鼬不仅吃田鼠，还吃鸟、蛙甚至少量植物，可隶属于第一、第二营养级。又如，人类食物来源88%为植物物产品（小麦、水稻、玉米、水果、蔬菜等），相当于食草动物的地位，属于第二营养级；人类还以动物性产品（肉、奶、蛋等）为食物，则相当于食肉动物的地位，属于第三营养级。

低位营养级生物是高位营养级生物的营养与能量的供应者。第一营养级生物（生产者）获得的能量，在自身的呼吸和代谢过程中要消耗很大一部分，余下的作为生物量积累，而后者又不能全部被第二营养级生物（食草动物）所利用。因此，在数量上第一营养级必然大大超过第二营养级，第二营养级必然大大超过第三营养级……依此类推。生物量和能量的转移情况亦与此相似。

倒置

生物量金字塔和数量金字塔有时候会出现倒置的塔形。例如，在海洋生态系统中，由于生产者（浮游植物）的个体小，寿命短，又会不断地被浮游动物吃掉，所以某一时刻调查到的浮游植物的生物量（用质量来表示），可能低于浮游动物的生物量（用质量来表示），这时生物量金字塔的塔形就颠倒过来了。当然，这不是说流过生产者这一环节的能量要比流过消费者这一环节的能量少。事实上，一年中流过浮游植物的总能量还是比流过浮游动物的要多。与此同理，成千上万只昆虫生活在一株大树上时，该数量金字塔的塔形也会发生倒置。比方说生产者寿命是半年，初级消费者是10年，那么根据10%定律，1单位重量的生产者就可以养活2-4单位重量的初级消费者。但是流过生产者的总的生物量和能量总是大于初级消费者的。

　优缺点

能量金字塔，数量金字塔，生物量金字塔各有各的象征含义，各有各的每一阶的具体含义，各有各的形状，总的说来各自的针对性比较强，根本不存在所谓的优缺点，他们各自有各自的特点。