为什么食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱?
在食物链中,越上层的动物数量越少,而动物的数量与繁殖力有一定的关系,这就让人误以为食物链越上层的动物繁殖能力越弱。但其实,上层动物的数量少与繁殖能力有关系,但不是决定性的因素,为什么这么说呢?下面我们来看一下食物链的本质以及食物链中动物的繁殖能力。
食物链的本质首先,食物链并不是以动物为基础的,而是以植物,因为只有食物链底层的动物有的吃,才会形成完整的链条。其次,食物链的本质是营养的传递。基于这两个前提,我们再来了解一下食物链的构成。
在一个完成的食物链中,根据不同的生物在能量的传递中起到的不同作用,可以分为三个部分:生产者、消费者以及分解者。
生产者很简单就是食物链最底层的存在,通常是指植物,因为植物可以利用光合作用将无机物变为有机物,而只有有机物才能称得上是地球生物的食物。放眼整个自然界中,最多的是什么?没错,就是植物了,只要有植物的地方就会有生态,有生态就会形成食物链。
在植物,也就是生产者之上是消费者。消费者比生产者稍微复杂一点,因为消费者是分等级的,而且消费者均为动物,最底层的消费者是直接以生产者为食的动物,比如食草动物们就是底层的消费者,以植物为食的昆虫也是底层消费者,又称为“一级消费者”。有了一级消费者,那些以一级消费者为食的就是食肉动物,也就是二级消费者。不过,在二级消费者中,还有等级划分,我们举个简单的例子,虫子吃植物,青蛙吃虫子,蛇又吃青蛙,老鹰又吃蛇。在这个完成的食物链中,生产者是植物,一级消费者是虫子,二级消费者的基础青蛙就成为了一级食肉者,那么蛇和老鹰同样也是二级消费者,不过,它们的生态位明显在青蛙之上,所以,蛇和老鹰就成为了“二级和三级食肉者”了。
由此可见,在食物链的顶端是第三级食肉者,以此类推,处于最底端的是植物。当然除了生产者和消费者,还有分解者的存在,它们通常在食物链的上下级关系中不太明显。
食物链不同位置的繁殖能力是递减的吗?毋庸置疑,在食物链中最低端的植物是繁殖能力最强的,举个例子,狗尾巴草是我们最常见的一种野草,也是家畜(牛羊等)最喜欢的食物之一,它虽然只有小小的一株,但是一株狗尾巴草一年就可以撒下几千甚至上万颗种子。这种繁殖能力是任何动物所无法比的。
好了,我们再向上看,以狗尾巴草为食的动物有很多,小到昆虫大到牛羊,其中,蚜虫会以狗尾巴草为食,但是蚜虫的繁殖能力要远强于狗尾巴草,因为一只蚜虫一年能够繁殖约20个世代,有些蚜虫种类一年甚至可以繁殖40个世代,如果这些世代都存活的话,它一年就能产下1.5*10的27次方个后代。不过,这样对比不太公平,因为蚜虫虽然繁殖能力强,但是它寄生于多种植物上,所以,按照这个理论,底层植物的繁殖力不应该局限于一种植物,而是所有蚜虫寄生的植物繁殖力的总和,这个和显然要远大于蚜虫的繁殖力。
不过,与蚜虫同为一级消费者的牛羊等动物就不同了,它们的繁殖能力比起蚜虫来简直不值一提,比如牛仅仅是妊娠期就长达280天,而且大都是单胎,这也就意味着牛一年最多能够生一只小牛,但同样与牛食性一样的羊就比牛的繁殖能力强一些,它平均2年能生3胎,一胎平均1-4只后代,从数据上看,羊比牛的繁殖能力要强一倍不止。
我们再往上看,蚜虫的食物链上一级有许多动物,不过都是小型动物,比如蛙类、肉食性昆虫等等,它们的繁殖力要弱于蚜虫,因为青蛙和螳螂虽然产卵不少,但是也不过只有几百只而已。但是,牛羊等动物的食物链上级的繁殖能力就与它们差不多,比如豹子、老虎等动物,它们大都是一年繁殖一胎,一胎2-4只幼崽,甚至像老虎这样食物链最顶端的存在繁殖能力并不比食草动物差。
因此,在食物链中,动物的繁殖能力并不是随着食物链位置的升高递减的,不过,如果从底层算起,倒是有一定的递减过程,只是到了中型的食草动物后,递减就已经结束了。所以说繁殖能力并不是约束动物数量的根本。
繁殖能力既然不能约束动物,那么是什么造成了食肉动物比食草动物的数量少呢?上面我们说了,像狮子、老虎等食肉动物本身的繁殖能力并不弱,但事实上,即使那些比狮子老虎繁殖能力差(比如牛科动物)的动物数量依然要比狮子老虎多的多。这是为什么呢?
其实原因很简单,在开始的时候我们就说过,食物链的本质其实是营养链,而营养链是从底层向上传递的,在传递的过程中就出现了两个因素,这两个因素直接决定了食物链不同层面动物的数量:一是能量传递过程中的损耗、二是食物获取的难易度。
先说难易度,具有同样繁殖能力的动物,一个数量多,一个数量少,与食物获取的难易度有很大的关系。我们还是以狮子和水牛为例,狮子比水牛的繁殖能力还要强1倍以上,但是水牛的食物低头就能获得,而且食物的数量极多,这就使得水牛在获取食物时的能量消耗和风险很低。但是,狮子就不同了,它们获取食物的方式是捕猎,而捕猎是一件有生命危险且极度耗费体力的工作。
这也就意味着,狮子的生存能力以及后代的成活率会因为捕猎的难度而降低,而水牛则恰恰相反。
其次是能量传递时的损耗。对于植物来说,它们是生产者,我们把植物看成是1的能量,食草动物在吃植物时,就能获取1的能量,这些能量帮助食草动物维持生命,在维持生命的过程中,新陈代谢,吸收,都会产生损耗,在这个过程中约90%的能量被消耗掉了,剩下的10%转化为食草动物的主体。而食肉动物在吃食草动物时,除去不能吃得骨头、皮毛等,真正摄入的能量又会减少。这就相当于食肉动物只获取了来自底层生产者的不足10%的能量。
正是能量在食物链上的递减关系,才导致了食物链越上层的动物需要的下层动物数量越多。简单的说,就是一大片草地才能养活一群牛,而一群牛才能养活几头食肉动物。
总结食物链中动物的数量并不完全靠繁殖能力来控制,而是通过能量的获取能力决定的,食物链越往上能量的获取越难,损耗也越大,所以越底层的动物数量越多,越上层的动物数量越少,这是一个能量的金字塔。

为什么食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱?
这就是一个资源不充足的大自然生物生存淘汰问题。那些食物链顶级生育能力强的生物都灭绝了,为什么会灭绝呢?野生动物是没有法律的,他们能生就是拼命的生,没有什么计划生育。像狮子老虎多了它们吃光山上的动物,又不愿意吃草,是不是自相残杀首先把自己的幼崽全都吃光,没有幼崽,不就灭绝了。不要说动物,就算是人在没有吃的时候,也都把老弱病残给吃掉。所以食物链中越上级的生物,繁殖能力越强,反而是一个弱项。
草食动物在有肉食动物的前提下,草食动物生殖力强是一个强项。就说这只羊,它生下的崽儿一部分会被肉食动物吃掉,另外一部分会成长起来,变成一个强大的个体。替代着被吃的老弱病残,强化这个羊群的生存能力。
假如没有大型野兽的存在,草食动物无休止的繁殖,也会造成草食动物的灭绝。
为什么食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱?
【原创】对于为什么食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱呢之话题,我个人的观点认为,食物链中越高级的生物物种,其后代的成活率就会越高,不再依靠每胎庞大的数量来支撑着物种的成活率,这种情况不是繁殖能力变弱现象,而是后代成活率的提高,演化形成每胎后代数量逐渐变少的生态平衡现象。为什么会这样说呢?因为:
在食物链之中,低级动物的物种和后代,大部分都是其他动物物种的自然食物,此现象在低级物种之间同步存,相互支撑,互相交叉利用,共同构成动物界的食物链现象。越是低级的动物物种,其可生存的生命力就越弱,容易被其他动物所吃掉,为了保持物种持续存在的演化,必须依靠每胎后代庞大的数量来支撑着物种的成活率,确保自身物种个体数量的大量存在,来达到适应生物圈之弱内强食与适者生存遊戏规则的需要。
在食物链之中,越为高级动物的物种,其可生存的生命力就越强,生存智慧会更高,后代的成长能获得有效的保护,基本能确保物种与后代的成活率,因而,不再采用以每胎庞大数量来支撑着物种存在的成活率,成活率越高的物种,其每胎繁殖的后代数量会显得越少,这并不是繁殖能力变弱的现象,而是物种与后代成活率不断提高的必然结果,才会演化出每胎后代数量逐渐减少的生态平衡现象。所谓物种的繁殖力,不全是以每胎后代数量为准则的,更主要的体现是物种个体与后代可持续生存的成活率、物种存在的数量和物种一生可受孕的胎数。
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为什么食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱?
自然规律,适者生存!处于食物链下游的生物,依靠其超强的繁殖能力,维持其种群的生存发展。而处于食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱,也是因为其种群生存发展的需要,要不然大量繁殖把处于食物链下游的生物吃光了也不够!反而对自己种群发展构成威胁!
为什么食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱?
这就是生物进化的必然结果。是生态环境所决定的。试想,如果处在食物链顶端的狮子老虎的繁殖能力如同老鼠一样强。那些草食动物还如何生存?
自然界中,草原、草食动物、肉食动物,这三者一定保持着科学的动态的平衡。如果没有草原,草食动物就无法生存。没有草食动物,肉食兽也就没法生存。而如果没有一定数量的肉食兽,草食动物就会无限制地繁殖。有限的草原就会不堪重负。
大自然的一切现象,看似杂乱无章,其实都是有律可循的。这就是我们要敬畏自然,道法自然的根本原因。
为什么食物链中越上级的生物,繁殖能力越弱?
主要从两个角度分析,一个是生物进化论的结果,一个是内卷的结果。
一般食物链越高的生物,个体的体量都是比较大的!比如老虎、狮子、大象、鲸鱼等。体量比较大,意味着需要的 能量就越多!再考虑运动导致的能量消耗,需求的能量就更多了!生物的能量一般从食物中获得!
因此,就导致一个问题。如果食物链中没有天敌的存在,而且繁殖能力又超强,从宏观上来讲,发展下去的结果是生态崩溃。从达尔文的生物进化论来讲,这类生物是会被自然界淘汰掉的。这是第一个分析角度。
从另外一个角度看,由于没有天敌的存在,而需求的能量高,周围的环境不能提供足够的能量。那么结果是出现内卷。同类之间通过竞争驱赶或杀死同类,保护自己的领域。
因此说,这就是为什么食物链中越是上级的生物,繁殖能力越弱的原因。
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