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作為生態(tài)系統(tǒng)一環(huán),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(tài)系統(tǒng)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(zhì)會直接限制水里生物的生長;有些非法電魚直接導(dǎo)致魚失去繁殖能力。

不過即便如此,就算我們突然不參與到河流的生態(tài)系統(tǒng)中,也不會達到魚滿為患的地步。

事實上,在一個正常的生態(tài)系統(tǒng)中,根本就沒有泛濫成災(zāi)的說法。

因為限制河里生物種群數(shù)量的永遠都不僅是人,還有生態(tài)系統(tǒng)中的能量輸入和傳輸?shù)那闆r,這個才是影響種群數(shù)量的本質(zhì)。

兩種不同的生態(tài)系統(tǒng)

一個生態(tài)系統(tǒng)能否運行下去,取決于某些生物將無機化合物轉(zhuǎn)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(tài)系統(tǒng),一種是我們最常見的,基于陽光運行的復(fù)雜食物鏈。

眾所周知,這種生態(tài)系統(tǒng)是一些能夠進行光合作用的植物和細菌吸收太陽能后,將水和二氧化碳轉(zhuǎn)化為糖,而糖作為能量傳遞的“貨幣”在食物鏈中流通,然后延伸出各種不同的物種。

另外一種是科學(xué)家比較晚才發(fā)現(xiàn)的,在陽光照不到的地方,一些會生物會基于化學(xué)能構(gòu)建相對簡單的食物鏈。

這種基于化學(xué)能的生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)者不會通過光合作用儲存能量,它們通過一種被稱為化學(xué)合成的過程來進行初級生產(chǎn)。

化學(xué)合成是利用無機化學(xué)反應(yīng)釋放的能量來生產(chǎn)食物,但是不同的生態(tài)系統(tǒng)會利用不同的化學(xué)反應(yīng)來制造糖或者其它儲能有機物。

化學(xué)合成的生態(tài)系統(tǒng)中最出名的是硫化作用,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,并以此為基礎(chǔ)的生態(tài)系統(tǒng),而科學(xué)家是在1977年才第一次接觸到這種除光合作用以外的不同生態(tài)系統(tǒng)。

能量的傳遞會遞減

其實一條河就是一個生態(tài)系統(tǒng),它是依靠太陽光來制造初級能量或者食物的生態(tài)系統(tǒng),但是這個生態(tài)系統(tǒng)所能吸收的陽光是非常有限。

主要有兩個方面限制,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,這與河的面積有關(guān)。

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合作用的生物,或者說最先恢復(fù)種群的應(yīng)該是植被。

注意!這里只能用恢復(fù)種群來形容,而不是泛濫。

然后植被將自己獲取的能量逐級分發(fā)下去,從食草的魚類,到完全肉食的魚類。

但是,問題來了。

這個能量傳遞是非常低效的,每一個營養(yǎng)級大約都只能從上一個營養(yǎng)級那里獲取到10%-20%的能量。

比如,食草動物最多只能從植物那里獲取到20%的能量,這意味著它們能養(yǎng)活自己的食物只有這么點點,再往下就越來越少,這就是限制種群數(shù)量的本質(zhì)

你會發(fā)現(xiàn),獅子和老虎的數(shù)量永遠不可能像兔子那么多,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(yīng)對措施就是減少種群數(shù)量。

至于為什么能量傳遞的效率這么差,原因也非常簡單,即便是作為生產(chǎn)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(tài)系統(tǒng)中最初獲取的能量就是這樣被生物自己消耗掉的。

很明顯,河流中的魚只是生態(tài)系統(tǒng)中的一環(huán),它根本沒法泛濫成災(zāi)。

最后:那些泛濫成災(zāi)的生物是怎么回事呢?

眾所周知,一些強勢的入侵物種很容易泛濫成災(zāi),難道它們不受能量的限制嗎?

其實,并不是所有的入侵物種都能泛濫成災(zāi),事實上入侵物種無處不在,能泛濫成災(zāi)的寥寥無幾。

這些泛濫成災(zāi)的入侵物種都是因為它們能夠壓制原有生態(tài)系統(tǒng)中的其它物種,比如更能吸收陽光,更能躲避捕食者等。

然后再配合它們強大的繁殖能力,就很容易造成破壞性的泛濫成災(zāi)。

其實,這些物種也遵循能量限制規(guī)律,只是它們把別的物種那部分能量歸為己有了而已,所以種群數(shù)量增長了很多。

但是,在一個正常的生態(tài)系統(tǒng)中,物種們的能量之爭已經(jīng)通過共同進化達到平衡,誰也不可能從另外物種那里占到便宜。

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