处在食物链越顶端,种群数量越少?为什么人类却有70亿人口呢?
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在地球的动物界,75%的物种是昆虫,据说世界上蚂蚁的总重量和人类的总重量相当。
有意思的是,鸟类和哺乳动物往往被认为比昆虫更高级,而昆虫经常处在食物链底端,它们以植物为食,躲避哺乳动物和鸟类。
然而,处在食物链顶端的狮子、老虎,以及各种猛禽不用担心被吃掉,但是它们的数量往往少得可怜,经常成为濒危物种。
一种简单的解释是,这些猛禽和猛兽的繁殖能力太弱了。
那么问题来了,为什么这些站在食物链顶端的大型动物,没有竞争对手,繁殖能力反而更弱呢?
其实原因很简单:在食物链越高的位置,能量的利用率就越低!如果种群数量多,它们将没有足够的能量或食物养活相应的种群。
在深入了解这个问题前,我们先简单来看下,能量如何在食物链中流动。
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能量的逐级递减规律
你的每次行走,跳跃,打字都在消耗能量,驱动生命的正是能量,如果我们能够了解能量在食物链中的使用和流动,那么我们就能很容易了解,生物的基本行为,包括它们的繁殖能力。
可能在初中的课本中就已经学习到食物链中的营养级划分,营养级是指处于食物链同一环节上所有生物物种的总和。
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图为:自然界能量流动过程
上面这张图片就是营养级的划分,图片中还把能量在营养级中损失情况标注出来了。
地球上,我们熟悉的几乎所有生命的能量驱动来自太阳(不包括那些硫化作用的群体),植物作为第一营养级直接从太阳那里获取能量。
食草动物在食物链中是第二营养级,它们以植物为食,从植物中获取能量,但是它们所能得到的植物能量不多,即便是它们把一颗植物都吃了,也不会得到所有这颗植物从太阳那里获取的能量。
因为植物在生命活动过程中已经消耗掉很大一部分能量了,从图片中我们可以看出,二营养级只能从一营养级那里获取到10%-20%的能量。
问题就出在这里,能量是这样逐级递减的,处在食物链越顶端的生物,获取到的能量越少。
到食肉动物这一营养级的时候,它们只能在太阳那里获取1%总有的能量。它们对能量的利用率极低,如果它们的生殖能力很强的话,它们将无法养活自己的后代。
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在自然界中,有一个永远不变的真理,那就是在行动中获得能量要比在执行行动过程中损失的能量多,不然就不可能发生。
你只能获取1%的能量,却想要消耗掉10%的能量,那是不可能的,所以食物链顶端的生物只能控制种群以确保自己的种群延续。
食物链顶端的人类为什么有70多亿人?
能量在食物链中的损失情况已经能够很好的解释为什么植物的种群数量远大于动物,以及食物链底端的昆虫种群数量为什么远远大于食物链顶端的鸟类和哺乳动物。
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但是有一点很奇怪,那就是人类,我们人类似乎处在食物链顶端,但是我们却有着庞大的人口基数。
其实这点也并不反常,我们处在食物链顶端只是假象,因为我们发展出工具让许多竞争对手望尘莫及,让我们可以捕食几乎所有食物链顶端的生物。
但是,我们在营养级上只能算是处在第二营养级和第三营养级之间,因为我们是杂食动物,我们食谱上的大部分食物都是植物,只有少部分是肉类。
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“杂食”大大提高了我们的能量利用率,这是我们人口基数如此庞大的原因。
还有一点,你可能已经发现了,我们就算吃肉也只吃那些食草动物的肉,几乎从不吃大型食肉动物的肉,因为这样也可以提升能量利用率。
最后
生物一直朝着“变强”的方向演化,所有生物都会不断“提升”自己,只是彼此的方向不同而已,最终有些生物会以其他生物为食,并且强大到几乎没有生物能吃它们。
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但是它很快就会发现自己可利用的能量降低了,于是他们需要扩大自己的捕猎范围,由于没有竞争对手,它们也不太需要担心延续问题。
所以它们需要减弱自己的繁殖能力,以降低种群数量,因为每个后代都是资源的竞争对手,而资源是有限的。
大自然有自己的规律,所有生命都在其中寻找平衡,如果失去这种平衡,后果可能不堪设想。
因为站在食物链顶端的种类都是食肉动物,而食肉动物相对需要的能量更多,而人类是因为可以更多植物中的能量。
是的,因为人类处于食物链的顶端,可以自由繁殖,没有天敌,所以人口众多。
越是处于食物链顶端的动物,它对其它动物的威胁就越大,要是这类动物数量过多,那么整个食物链都会崩溃。不过人却是例外,因为人如果只依靠自身的话,是无法有效的捕猎动物的,反而很多动物都会对人类造成极大的威胁。况且人能站在食物链顶端,依靠的是工具,而不是自身。
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