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趣談成語學科學(14):螳螂捕蟬,黃雀在後

作者:溫州少聰

漢代劉翔在他的書《說花園》中有這樣一段話:園裡有樹,有蜻蜓,高高而悲傷,喝露水,事後還不認識螳螂,螳螂身體依附音樂去拿蜻蜓,也不知道它旁邊的黃色。這是成語螳螂捕獲,黃色在後面的地方。今天被用作短視,貪婪的小利潤,不知道痛苦的遺産。

趣談成語學科學(14):螳螂捕蟬,黃雀在後

照片來自上海昆蟲博物館

什麼是食物鍊

在自然界的生态環境中,吃和吃的各種生物之間存在着食物關系,構成了彼此的共存。環的這種互相聯系在生态系統中被稱為"食物鍊"。

"食物鍊"也被稱為"營養鍊"。它是生态系統中各種生物之間的營養關系,由食物連接配接。例如,池塘中的藻類是水蚤的食物,水蚤是魚類的食物,魚是人類和水鳥的食物。是以,藻類在---跳蚤---魚---人或水鳥之間形成了完整的食物鍊。

當這個鍊條進一步擴大時,它是動物糞便和屍體傳回土壤,微生物将它們分解成營養物質,供植物生長新的葉子和喂養昆蟲的果實,這反過來又成為鳥類的食物,而鳥類則有其他捕食者。這種輪回在自然界的生态系統中創造了一個健康的循環。

趣談成語學科學(14):螳螂捕蟬,黃雀在後

生物體之間食物鍊的地圖(來自網絡)

"食物鍊"一詞最早由英國動物生态學家埃爾頓于1927年創造。食物鍊通常具有以下特征:1.食物鍊一般包含3-5個環節2。食物鍊的起點通常是綠色植物。3.食物鍊中的第二個環節是食草動物。4.生物體食物鍊的第三部分或其他部分,一般是食肉動物。

"食物鍊"作為生物體之間的食物路徑,它是基于生物種群的,與每個種群中的不同物種相關聯。食物鍊通過能量和營養物質在不同生物體之間傳播,具有單向傳導和逐漸下降。由于食物鍊中很少超過六種(因為食物鍊之間的傳播效率為10-20%,是以不能無限期地擴充,是有限制的),是以每當它們通過一個階段或食物水準時,轉移的能量或營養物質都會減少。

達爾文在他的《物種起源》一書中描述了一個有趣的現象:"在貓很多的地方,羊可以養很多。這隻羊和貓有什麼關系?原本綿羊喜歡吃一種叫三葉草的植物,而三葉草是通過球蜂繁殖授粉的,但田鼠更喜歡吃這種蜜蜂,經常破壞蜂窩。是以,老鼠越多,蜜蜂就越少,是以三葉草授粉的機會就會減少。另一方面,貓多得多,田鼠少得多......,媽媽蜜蜂越多,三葉草就越有機會獲得更好的收獲,三葉草越多,自然喂養的羊就越多。是以,"貓一田鼠一丸蜂一三葉草一羊",構成了一個互相聯系的完整食物鍊。可見,這裡在一個連結中如果被破壞,就會影響一種或多種動植物的生存。

食物網的組成

然而,在生态系統中的不同生物之間,其實吃和被吃并不像上面所說的食物鍊所表達的那麼簡單,食蟲鳥不僅捕食甲蟲,還捕食蟋蟀、蝴蝶等昆蟲,還吃昆蟲不僅為老鷹,也為貓,甚至連蛋也經常變成蛇, 老鼠或其他動物的食物。

是以,生态系統中的生物體之間普遍存在着相當複雜的聯系,通過能量和養分的傳遞,這就像一張看不見的網,蔓延開來,将所有生物包裹在口袋裡,使它們彼此之間有某種直接或間接的聯系,進而進一步發展了所謂的"食物網"概念。

隻有複雜的食物網才能穩定生态系統,人們普遍認為,食物網越複雜,生态系統抵抗外部幹擾的能力就越強,一旦食物網被簡化,生态系統就容易波動甚至崩潰。

讓我們從下面的例子開始:1870年,美國凱巴高原467平方公裡,居住着約4000頭鹿,還有少量的美洲獅和狼,當地人為了鹿的安全,殺了美洲獅和狼,到1924年,這兩種食肉動物在該地區基本滅絕, 鹿群也迅速繁殖到超過100,000。然而,僅在過去兩個冬天,鹿群就已經暴跌至60,000頭,到1939年,隻剩下10,000頭,為什麼失去天敵的鹿群急劇下降?

正是由于美洲獅和狼的滅絕,使鹿群失控,草原上由于過度食用鹿而急劇增加,食草種群數量變得嚴重不足,鹿群的食物損失當然大大減少。如果除了獅子和狼之外還有其他食肉動物,那麼獅子和狼就會被消滅,這些食肉動物不可避免地會增加對鹿的獵物,不允許它們生長得太快,有可能防止生态系統的崩潰。另一方面,除了鹿之外,草原上還有其他的牛或羚羊,假設鹿被捕獲并吃掉,對于獅子和狼來說,作用可能不會太大,你說呢?

生态平衡的作用

一個生态系統,生物的數量和比例,總是相對穩定的,這就是我們今天強烈倡導的生态平衡。

在一個擁有複雜食物網的生态系統中,任何物種的滅絕都可能在不同程度上波動整個生态系統的穩定性,直到它引發生态系統的劇烈變化。是以,構成生态系統的食物網,物種類型和數量,一旦由于各種原因呈現出簡單化的趨勢,很容易使食物鍊産生缺失環節,最終導緻生态系統失去平衡。

20世紀70年代初,内蒙古呼倫貝爾草原,利用飛機播種藥物撲滅了肆虐的鼠疫,初期效果确實非常顯著,在短時間内,老鼠數量大大減少。但傳播毒餌的方法,卻嚴重污染了草原,甚至吃老鼠鷹和食蟲鳥也被毒殺,導緻害蟲到處蔓延。草原的破壞變得更加嚴重。

草原上的黃鼠狼主要以老鼠為食,它們也會因為找不到食物而大量餓死。更重要的是,随着黃鼠狼、老鷹等老鼠的天敵死亡,在災難中幸存下來的剩餘老鼠得以休息和休養,但很快就散開了,與牲畜的競争更加猖獗,恢複了新一輪的競争。可悲的人啊,因為老鼠眼的迅速成功,撕掉了原本完整的食物鍊草原,面對生态環境失去平衡,最終毀掉了自己美麗的家園。

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在這個世界上,出乎意料的還有:食物鍊循環系統,當受到某些附加因素疊加的幹擾時,也會卷入另一個惡性循環,例如:當農藥滴滴涕過度噴灑時,除了起到殺蟲作用外,還有一部分食物鍊被下端吸收: 草的吸收,雖然濃度很低,不影響草的生長,但兔子吃這些草,這些有毒物質很難排洩,因為它們以吃草為生,這些有毒物質逐漸積聚在它們的體内。當老鷹撲向兔子時,有毒物質也會進一步積聚在鷹體内,達到更高的濃度。美國國鳥:白頭鷹,就是體内積累了過多的這些有毒物質,導緻它的蛋殼太薄,使這些蛋在孵化前很容易斷裂,并危及下一代的繁殖,這種連鎖毒物造成的放大作用,一旦使它們接近瀕危......

今天,人類生産活動造成的環境污染,對于自身來說也非常嚴重,人類食物鍊一直受到事件的幹擾,有時被凸顯出來。如上所述,植物和動物從自然界吸收營養物質來生長,但在吸收養分的同時,它們也同時從污染的環境中吸收某些有毒成分,人類作為地球上食物鍊的末端,當他們參與其中時,必然會面臨危險的處境。

舉一個典型的例子,日本那因環境污染而引起的暈水,是一些有機化工廠汞廢水排放到海中,其中無機汞被海洋中的一些微生物吸收并轉化為有機物——甲基汞,而魚蝦貝類在海中,被這些含有甲基汞的微生物吞下, 它在體内被無形吸收和豐富,當人類食用這些被汞污染的魚蝦貝類時,甲基汞被轉移到人體體内,這些甲基汞的逐漸富集,當達到更高的濃度時,它也損害了人類的神經系統,最終導緻了恐斑病這種環境污染造成的悲劇。

說了這麼多,也讓人覺得很多很多,無數不同的角度在現實中,螳螂在抓,黃在後面的教訓,是以随時在我們身邊。這可不是老話:"死羊補,還不算太晚"那麼簡單。可見,今天身邊的人,凡事,隻有通過不懈的警惕,才能在它發生之前加以預防。

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