营养级反映了食物链和食物网中某一层次上的生物与另一层次上的生物之间的关系,是生态系统营养结构的基本组成单位,营养级抵抗干扰的能力及其稳定程度将直接影响营养结构的稳定性,甚至整个生态系统的稳定性。
生态学家R.L.林德曼于1942年提出了生态系统营养动态学说,将湖泊生态系统中各类生物按其在营养关系中所处位置的不同划分为几个大的营养级。在此基础上,学者们将所有生态系统的营养级划分为:①生产者营养级。生态系统第一营养级,由处于食物链起点的自养生物共同构成,是其余营养级能量的根本来源。分为植物活体和碎屑两个组分,碎屑包括不同种类和各种器官的残体。②植食动物营养级(又称消费者)。生态系统第二营养级,由所有以生产者(主要是绿色植物)为食的生物组成。植食动物的种类复杂,根据其功能可分为两大类。一类为腐食者,包括腐生微生物和食碎屑动物;另一类为活食者,包括寄生微生物或寄生植物、啃食者和草食者、捕食者。③肉食动物营养级(又称捕食者)。生态系统第三营养级,由所有以植食动物为食的食肉动物组成。肉食动物包括捕食动物和寄生动物。④顶级肉食动物营养级(又称顶级捕食者)。生态系统的最高级营养级,如大型猫科动物、熊、鳄鱼、虎鲸和大型猛禽等。顶级肉食动物不再遭受其他动物的猎杀,主要受寄生生物和物理因素的干扰。
能量通过各营养级流动时会大幅度减少,而且太少的能量也无法维持顶位捕食者种群。由于能量流动过程中的损失和捕食者的最低能量要求限制,食物链不可能太长。生态系统中的营养级也不会太多,一般只有四五级,很少有超过六级的。