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第23章 螳螂捕蝉,黄雀在后——食物链结构

第一篇第二十二章螳螂捕蝉,黄雀在后——食物链结构

生物系统中生物之间的相互联系极为复杂,似乎是一团乱麻,斩不断,理还乱。一句古老的

中国谚语使生态学家找到了解决问题的钥匙,“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米,虾米吃淤泥”。

如果从生物之间的营养关系考察,生物就是依靠这种食与被食的关系相互联系起来的。在我

国古书《说苑?正谏》中也有一段相似的记载:“园中有树,其上有蝉。蝉高居悲鸣饮露,

不知螳螂在其后也;螳螂委身屈附,欲取蝉而不知黄雀在其旁也。”虽然这个寓言是用以比

喻社会现象的,却也道出了生态学中的本质现象。

现在来看发生在自然界的一幕。一只蝴蝶在吸花蜜,样子自由自在,突然一只蜻蜓飞来,咬

住了蝴蝶,蜻蜓毫不客气地把它吃了下去。不料蜻蜓的命运也不济,一只青蛙张开大口,翻

出舌头把它粘住了。青蛙正在消化蜻蜓,一条蛇从其背后来了个伏击,青蛙措手不及,成了

蛇的美餐。蛇吞下青蛙,爬到沙滩上,被一只在天空中盘旋的老鹰看见了。老鹰俯冲下来,

抓住了蛇。经过短暂的搏斗,鹰取得了胜利,抓着蛇飞走了。不用说,蛇成了鹰的腹中之食

。

鹰吃蛇,蛇吃蛙,蛙又吃蜻蜓……好像链条似的一环扣一环,这是生物之间因为摄食关系而

形成的一种联系,所以,这链条的名字就叫做“食物链”。

食物链主要有三种类型:一是弱肉强食,小的被大的吃食,这是生物界普遍存在的,由捕食

系而形成的食物链,叫做捕食链。二是生物体内以寄生方式而形成的食物链,叫做寄生链,

如马蛔虫寄生在马的体内,某些原生动物又寄生在马蛔虫的体内。三是专以动植物遗体为食

物形成的食物链,叫做腐生链,在热带雨林这样的生态系统中,腐生链就占有重要的地位。

从植物的花到老鹰,是一条单一的食物链,在生态系统里,食物链往往比上述情况复杂得多

。牧场上的草,不只养活了牛羊,田鼠也在偷偷摸摸的啃草挖根、吃草籽;就连小小的蚜

虫,也在贪婪地吮吸草汁哩。如果把这算作第二个环节的话,那么,第三个环节便是牛羊为

人类提供奶和肉,瓢虫吃掉蚜虫,而田鼠则成了黄鼠狼的佳肴。由于一种消费者常常

不是只吃一种食物,而同一种食物往往被多种消费者吃掉,所以一个生态系统中的许多食物

链就自然地相互交织在一起,那就会出现一个网状结构,这个结构叫做“食物网”。

食物链和食物网是长期发展演化形成的,是生态系统中最基本的结构。自然界中的食物链形

成了大自然中“一物降一物”的现象,维系着物种间天然的数量平衡。一个生态系统中的“

生产者”、“消费者”和“分解者”在维护生态平衡的过程中,都有其特殊的地位和作用

。各种成分之间是相互联系、相互制约、相互依赖的,一旦人为地使生态系统中某一物种消

失,将使生态平衡失调,甚至导致整个生态系统的崩溃和物种的灭绝。

20个世纪50、60年代,我国的许多地方都兴起了消灭麻雀的“人民战争”,使大量的麻雀,

包括其他种类的鸟类死于非命。然而人们并不了解,麻雀偷吃的粮食远远不如它们捕捉的害

虫多,它们帮助人类从害虫口中夺回的收成,价值难以估量。由于麻雀受到重创,导致害虫

泛滥,人类为了从害虫口中夺食,不得不大量施放农药,又给自己带来了化学污染的危害。

又如,雷鸟是一种很有价值的鸟类,挪威人出于经济利益的需要,大量捕杀雷鸟的天敌——

极狐和猛禽,造成雷鸟的数量猛增。但随之而来的是传染病在其种群中蔓延,雷鸟大量死亡

。为什么会产生这种情况呢?原来被天敌捕杀的往往是雷鸟中病弱的个体,淘汰掉病弱的个

体,就有利于整个雷鸟种群及其后代生存能力的提高。

自然界的生物互相依存,和谐共处

,一起编织出丰富多彩的生态环境。人为地灭绝某个物种会破坏这种和谐的状态,而人为

地引进物种,也有可能酿成生态灾难。因为一个生物在本土环境中生长时,不可避免地受到

了食物链中天敌的制约,一旦它被人为地搬到一个陌生的地方,脱离了天敌制约,将造成生

态失调。

引进外来物种,丰富本地物种,本来是一件大好事。然而,盲目引进外来物种也会导致当地

生态不平衡,严重时甚至会酿成生态灾难。比如,水葫芦是我国20世纪50年代为了解决猪饲

料问题,特地从南美洲引进的。随着饲料工业的发展和生猪喂养方式的改变,再采用含水量

高、食用成分少的水葫芦饲料,其投入与产出已不成正比。于是昔日人人争抢的水葫芦,如

今便成了避之不及的环境公害:泛滥成灾,堵塞河道,影响航运、排灌和水产品养殖,

严重破坏了水生生态系统的结构和功能,导致大量水生动植物死亡,污染湖泊水质。上海市

每年为了清除河道中的水葫芦,要花去大量人力物力,而且收效不大。

在农业方面,生物入侵也造成不小损害。原产日本的松突圆蚧于20世纪80年代初出现在我国

南部,到1990年底,已经导致13 000多平方千米的马尾松林枯死。美国白蛾在侵入我国

后,仅辽宁一地就有100多种植物受到危害。20世纪80年代以来,随着我国经济的高速发展

,促进了外来物种的侵入。在森林、水域、湿地、草地、城市居民区,都可以见到这些生物

“入侵者”。据不完全统计,目前我国有外来杂草100多种,外来害虫30多种,外来病菌20

多种,且还有蔓延的趋势。

据统计,我国因外来物种入侵造成的损失已相当惊人,每年仅几种主要外来入侵物种造成的

经济损失就达574亿元人民币。其中,每年对美洲斑潜蝇一项的防治费用,我国就需45亿

元。

类似的生态教训还有很多,这是人类没有研究食物链(网)关系,不遵照自然规律办事所带

来的后果。

食物链不但维系着自然界里物种与物种之间的数量平衡,同时人类与大自然也通过食物链而

连接着。因为人的食物主要来自植物和动物,而动、植物是从自然环境中得到营养才生长而

成的。近半个世纪以来,世界范围内的环境污染日趋严重,环境中的污染物质就是通过食物

链而

传播的。例如,由于候鸟的迁移,在南极洲企鹅的脂肪中,也发现有DDT的存在,这就说明

在世界范围内,通过食物链(网)可以把一个地区影响动、植物的某种污染传播到世界很多地

区去。

更令人担心的是,自然界中的生物,从微生物到浮游生物、小鱼、大鱼乃至食鱼动物,由于

大吃中、中吃小的连锁捕食性关系和生物的富集作用,在生物体内污染物质不断受到浓缩,

不断积累在内脏和血液的各个部分,其浓度远远超过环境中原来所存在的污染物质浓度。人

吃了受污染的生物,有毒物质会进入人体,严重危害健康。研究发现,北美洲五大湖中黑背

水鸟体内所含的聚氯联苯的浓度竟然是湖水的2 500万倍!

拿水产鱼类来说,如果自然界有了汞污染,土壤中的有些微生物可以把汞转变成有机汞,鱼

类吃了这样的微生物就会把有机汞贮存在身体中,而人吃了这样的鱼,汞就会进入人的神经

细胞中,人就会得可怕的水俣病。20世纪50、60年代,日本九州南部水俣镇曾发生过震惊世

界的水俣病,受害人数多达1万人,死亡人数超过1 000人。为对付水俣病公害,日本政

府和企业花了14年的时间,至少花费了800亿日元。

水俣病是人类污染环境,污染物最终通过食物链进入人体并严重伤害人类健康的最典型例子

。所以,通过研究食物链,了解环境中污染物质的迁移、转化规律,就可以更好地防止有毒

物质的扩散,减轻其对环境的污染。

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