✨Bậc dinh dưỡng

phải|nhỏ|300x300px|Bậc dinh dưỡng cấp 1. Thực vật trong bức ảnh này, và [[tảo và thực vật phù du trong hồ, là những sinh vật sản xuất sơ cấp. Chúng lấy dinh dưỡng từ đất hoặc nước, và sản xuất thức ăn của riêng chúng bằng cách quang hợp, sử dụng năng lượng từ mặt trời.]]

Bậc dinh dưỡng của một sinh vật là vị trí sinh vật đó đứng trong một chuỗi thức ăn. Một chuỗi thức ăn đại diện cho một chuỗi các sinh vật ăn những sinh vật khác và bị những sinh vật khác ăn. Số bậc dinh dưỡng của một sinh vật được tính bằng số bước từ điểm bắt đầu của chuỗi thức ăn cho tới sinh vật đó. Các chuỗi thức ăn bắt đầu ở bậc dinh dưỡng cấp 1 với các sinh vật sản xuất sơ cấp như thực vật, lên tới động vật ăn cỏ ở bậc 2, động vật săn mồi ở bậc 3 và thường kết thúc với động vật ăn thịt hoặc động vật ăn thịt đầu bảng ở bậc 4 hoặc 5. Con đường dọc theo chuỗi có thể tạo thành một dòng một chiều hoặc một "lưới" thức ăn. Cộng đồng sinh thái học với sự đa dạng sinh học cao hơn thì sẽ tạo thành những con đường dinh dưỡng phức tạp hơn.

Tổng quan

nhỏ|300x300px|Các thể loại sinh vật tiêu thụ dựa trên thứ bị ăn (thực vật, màu xanh lục là còn sống, màu nâu là đã chết; động vật: màu đỏ là còn sống, màu tím là đã chết; hoặc cụ thể: màu xám)

Ba cách cơ bản để sinh vật có thể kiếm được thức ăn là với tư cách sinh vật sản xuất, sinh vật tiêu thụ và sinh vật phân giải.

• Sinh vật sản xuất (sinh vật tự dưỡng) thường là thực vật hoặc tảo. Thực vật và tảo thường không ăn các sinh vật khác mà chúng lấy dinh dưỡng từ đất hoặc đại dương và tự sản xuất thức ăn cho bản thân bằng cách quang hợp. Vì lý do này, chúng được gọi là sinh vật sản xuất sơ cấp. Bằng cách này, năng lượng từ mặt trời thường là thứ cấp năng lượng cho cơ sở của chuỗi thức ăn. Một ngoại lệ tồn tại ở những hệ sinh thái miệng phun thủy nhiệt dưới biển sâu, nơi không có ánh sáng mặt trời. Tại đây các sinh vật sản xuất sơ cấp sản xuất thức ăn thông qua một quá trình gọi là hóa tổng hợp.

• Sinh vật tiêu thụ (sinh vật dị dưỡng) là các loài không thể tự sản xuất thức ăn của riêng chúng mà cần phải tiêu thụ các sinh vật khác. Động vật mà ăn những sinh vật sản xuất sơ cấp (như thực vật) thì được gọi là động vật ăn cỏ. Động vật mà ăn những động vật khác thì được gọi là động vật ăn thịt, và những động vật ăn cả thực vật và động vật khác được gọi là động vật ăn tạp.

• Sinh vật phân giải (sinh vật ăn mùn bã) phân giải vật chất và chất thải của động thực vật đã chết và nhả nó ra trở lại vào hệ sinh thái dưới dạng năng lượng và chất dinh dưỡng để tái chế. Các sinh vật phân giải, ví dụ như vi khuẩn và nấm, ăn chất thải và các vật chất chết, chuyển chúng thành các chất hóa học vô cơ có thể tái chết thành chất dinh dưỡng khoáng để thực vật có thể sử dụng lại. Các bậc dinh dưỡng thường được đánh số, bắt đầu ở cấp 1 với thực vật. Các bậc cao hơn thì được đánh số tiếp sau dựa theo khoảng cách giữa chúng với cấp 1 trong chuỗi thức ăn.

• Cấp 1: Thực vật và tảo, chúng tự tạo ra thức ăn của mình và được gọi là sinh vật sản xuất sơ cấp.

• Cấp 2: Động vật ăn cỏ, ăn thực vật và được gọi là sinh vật tiêu thụ bậc 1.

• Cấp 3: Động vật ăn thịt, ăn động vật ăn cỏ và được gọi là sinh vật tiêu thụ bậc 2.

• Cấp 4: Động vật ăn thịt, ăn những động vật ăn thịt khác và được gọi là sinh vật tiêu thụ bậc 3.

• Cấp 5: Động vật ăn thịt đầu bảng, những loài không có loài săn chúng và ở đầu chuỗi thức ăn.

Trong các hệ sinh thái ở thế giới thật, có nhiều hơn một chuỗi thức ăn đối với hầu hết các sinh vật, vì hầu hết các sinh vật ăn nhiều hơn một loại thức ăn hoặc bị ăn bởi nhiều hơn một loài săn mồi. Một biểu đồ thể hiện mạng lưới phức tạp các chuỗi thức ăn giao nhau và đè lên nhau trong một hệ sinh thái thì được gọi là một lưới thức ăn.

Bậc dinh dưỡng phân số

trái|nhỏ|[[Cá voi sát thủ là động vật ăn thịt đầu bảng nhưng chúng được chia ra thành những nhóm riêng biệt săn những con mồi riêng biệt, có thể là cá ngừ, cá mập nhỏ hoặc hải cẩu.]]

Lưới thức ăn định nghĩa một phần lớn hệ sinh thái, và các bậc dinh dưỡng thì định nghĩa vị trí của các sinh vật bên trong lưới. Nhưng những bậc dinh dưỡng này không phải bao giờ cũng là số nguyên đơn thuần, bởi vì các sinh vật thường ăn ở nhiều hơn một bậc dinh dưỡng. Ví dụ, một số loài ăn thịt cũng ăn thực vật, và một số thực vật lại là loài ăn thịt. Một động vật ăn thịt lớn có thể ăn cả động vật ăn thịt nhỏ hơn hoặc động vật ăn cỏ; linh miêu đuôi cộc ăn thỏ, nhưng sư tử núi ăn cả linh miêu đuôi cộc và thỏ. Các loài động vật cũng có thể ăn lẫn nhau; ếch ương beo ăn tôm hùm đất và tôm hùm đất lại ăn ếch ương beo con. Thói quen ăn uống của một loài vật khi còn nhỏ, và do đó, cả bậc dinh dưỡng của nó, có thể thay đổi khi nó lớn lên.

Nhà khoa học thủy sản Daniel Pauly đặt giá trị của bậc dinh dưỡng là một trong thực vật và mùn bã, hai trong động vật ăn cỏ và sinh vật ăn mùn bã (sinh vật tiêu thụ bậc 1), ba trong sinh vật tiêu thụ bậc 2, và cứ tiếp tục như vậy. Định nghĩa của bậc dinh dưỡng, được ký hiệu là TL (Trophic Level), đối với bất kỳ loài tiêu thụ nào sẽ là:

Ví dụ

Dựa vào đặc tính tự nhiên của loài bậc dinh dưỡng chính xác của loài có thể có phần mơ hồ và giá trị chính xác của nó có thể biến đổi tùy thuộc vào nguồn. Hầu như mọi loài thực vật cũng như thực vật phù du và những sinh vật tương tự đều được phân loại vào cấp 1,0. Hầu hết các loài giun thường được phân loại vào cấp 2,1; một loài côn trùng thông thường sẽ là cấp 2,2; một con sứa là 3,0; một con chim bình thường là 3,6; một loài động vật có vú bình thường là 4,1.

Một nghiên cứu vào năm 2013 được đăng tải trên National Academy of Sciences đã ước lượng bậc dinh dưỡng trung bình của con người là 2,21, bằng với lợn hay cá trổng. Tất nhiên đây chỉ là một con số trung bình, và hiển nhiên là thói quen ăn uống của cả người hiện đại lẫn người cổ xưa đều rất phức tạp và có sự biến đổi rất lớn. Ví dụ, một người Eskimo truyền thống có một khẩu phần ăn bao gồm chủ yếu là hải cầu thì sẽ có bậc dinh dưỡng gần 5.