發表日期 4/8/2022, 3:50:10 PM
作為生態係統一環,人類的破壞力往往都比較大,我們更像是一個入侵物種,而不是原有生態係統中的一個物種。
另外,雖然我們生活在陸地上,但是對河流的破壞可能比陸地更嚴重。
比如有些非法排放的有害物質會直接限製水裏生物的生長;有些非法電魚直接導緻魚失去繁殖能力。
不過即便如此,就算我們突然不參與到河流的生態係統中,也不會達到魚滿為患的地步。
事實上, 在一個正常的生態係統中,根本就沒有泛濫成災的說法。
因為限製河裏生物種群數量的永遠都不僅是人,還有生態係統中的能量輸入和傳輸的情況,這個纔是影響種群數量的本質。
兩種不同的生態係統
一個生態係統能否運行下去,取決於某些生物將無機化閤物轉化為其他生物可以利用的食物的能力。
在地球上主要有兩種不同形式的生態係統,一種是我們最常見的,基於陽光運行的復雜食物鏈。
眾所周知,這種生態係統是一些能夠進行 光閤作用 的植物和細菌吸收太陽能後,將水和二氧化碳轉化為糖,而糖作為能量傳遞的“貨幣”在食物鏈中流通,然後延伸齣各種不同的物種。
另外一種是科學傢比較晚纔發現的,在陽光照不到的地方,一些會生物會基於 化學能 構建相對簡單的食物鏈。
這種基於化學能的生態係統的初級生産者不會通過光閤作用儲存能量,它們通過一種被稱為 化學閤成 的過程來進行初級生産。
化學閤成是利用無機化學反應釋放的能量來生産食物,但是不同的生態係統會利用不同的化學反應來製造糖或者其它儲能有機物。
化學閤成的生態係統中最齣名的是 硫化作用 ,在海底陽光無法到達的熱泉周圍,就有一個個依靠熱泉能量進行硫化作用,並以此為基礎的生態係統,而科學傢是在1977年纔第一次接觸到這種除光閤作用以外的不同生態係統。
能量的傳遞會遞減
其實一條河就是一個生態係統,它是依靠太陽光來製造初級能量或者食物的生態係統,但是這個生態係統所能吸收的陽光是非常有限。
主要有兩個方麵限製,一個是能夠吸收陽光的生物有多少;另一個是這條河能夠接收的陽光總量有多少,這與河的麵積有關。
如果把人為破壞的因素去掉的話,其實最先受益的不是魚,而是那些可以進行光閤作用的生物,或者說最先恢復種群的應該是植被。
注意!這裏隻能用恢復種群來形容,而不是泛濫。
然後植被將自己獲取的能量逐級分發下去,從食草的魚類,到完全肉食的魚類。
但是,問題來瞭。
這個能量傳遞是非常低效的,每一個營養級大約都隻能從上一個營養級那裏獲取到10%-20%的能量。
比如,食草動物最多隻能從植物那裏獲取到20%的能量,這意味著 它們能養活自己的食物隻有這麼點點,再往下就越來越少,這就是限製種群數量的本質 。
你會發現,獅子和老虎的數量永遠不可能像兔子那麼多,究其原因就是這個,食物鏈越頂端的生物得到的太陽原始能量就越少,而它們的應對措施就是減少種群數量。
至於為什麼能量傳遞的效率這麼差,原因也非常簡單, 即便是作為生産者的植物,它也需要進行生命活動,或者說呼吸作用來消耗掉能量。
每一種生物都會有自己的生命活動,生態係統中最初獲取的能量就是這樣被生物自己消耗掉的。
很明顯,河流中的魚隻是生態係統中的一環,它根本沒法泛濫成災。
最後:那些泛濫成災的生物是怎麼迴事呢?
眾所周知,一些強勢的入侵物種很容易泛濫成災,難道它們不受能量的限製嗎?
其實,並不是所有的入侵物種都能泛濫成災,事實上入侵物種無處不在,能泛濫成災的寥寥無幾。
這些泛濫成災的入侵物種都是因為它們能夠壓製原有生態係統中的其它物種,比如更能吸收陽光,更能躲避捕食者等。
然後再配閤它們強大的繁殖能力,就很容易造成破壞性的泛濫成災。
其實,這些物種也遵循能量限製規律,隻是它們把彆的物種那部分能量歸為己有瞭而已,所以種群數量增長瞭很多。
但是,在一個正常的生態係統中,物種們的能量之爭已經通過共同進化達到平衡,誰也不可能從另外物種那裏占到便宜。