球上的生物圈 　　 　　 地球上浩繁的生物种类你随口就能说出天上飞的、地上跑的、水中游的种 　　种动物，还能说出高山的雪莲、悬崖的青松、沙漠里的绿洲种种植粅 　　 　　 因此，你会说地球上的任何地方都有生命。其实不然地球上的生物只占 　　据了地球薄薄的一层，这一层承载了全部生命及其活动的领域称为“生物圈” 　　 　　
我们知道，地球在它漫长的形成过程中分化出了大气圈、水圈和岩石圈。 　　当原始大气圈和原始水圈在早期地球上出现时地球只是一个荒寂的、死气沉沉 　　的世界。生命在原始海洋中出现以后即参与了对大气圈和水圈嘚改造。原始蓝 　　藻改变了大气的成分为生命登陆做了最初的准备。经过漫长的演化生物终于 　　登上并占领了陆地，又进一步对岩石圈施加影响从而促进了地球表面的万物更
　　新，乃至逐步形成了分布于地球“三圈”之中的生物圈生物圈中生命以其巨大 　　嘚生命力占据了地球上的广阔空间，从炎炎赤道到寒冷的两极；从干旱的沙漠到 　　蓝色的海洋；从土壤深层到海拔几千米的高空山川、平原、江河、湖海，无处 　　不有生命的足迹但是，绝大多数的生物分布却限于地球表面高度１００米以 　　内。当然也有“一代梟雄”可占领更高的空间或钻入更深的地下如鹫鹰可扶摇
　　直上７０００米；喜马拉雅山海拔６０００米处仍有一些绿色植物匆匆走過，每 　　年留下它们的种子；甚至某些昆虫也可被气流带到２２０００米的大气层；在５ 　　０００米的深海中可以找到乌贼人类捕魚的最深记录曾达８３５０米；在深深 　　的石油层，也有能耐受高达３０００大气压的微生物然而，包括这些牛物中的 　　佼佼者其生命活动的极限也只不过上达　　１５—２０公里高空，下至１０公
　　里的海底这对于半径为６０００多公里的地球，如同是一只蘋果的果皮芸芸 　　众生就在这薄薄的一层果皮中生息繁衍，一代又一代已达３５亿年之久。当然 　　这得益于我们地球所处的特殊毒液宇宙后续位置，同时也感谢在我们之前来到这个地球 　　上的一切生命体给我们创造了这个环境。 　　 　　 至今人类还没有发現有生命存在的其他天体。因此我们乘坐的这只小小
　　的毒液宇宙后续飞船在茫茫的毒液宇宙后续中孤立无助地飞行。如果我们的毒液宇宙后续条件发生了变化 　　如果我们破坏自身牛存的环境，如果我们耗尽了几十亿年原始生物给我们留下的 　　宝贵资源那么等待着我们的将是什么呢？ 　　 　　 太阳与生命 　　 　　 我们的地球有幸占据了太阳系九大行星的第三“跑道”这是一个优势跑道。 　　這个特殊的位置决定了太阳对地球的特殊恩赐同时也决定了地球对于太阳的给
　　予以特殊的方式接受。 　　 　　 我们常说：“万物生長靠太阳”然而，４０亿年前的年轻地球恰恰是以 　　阻挡了太阳的强烈辐射而孕育了它早期的生命。原始大气中的水蒸汽聚为云层 　　挡住了太阳的毒焰，才使地球逐渐变冷原始海洋的诞生改变了地球的命运，而 　　最初的生命又恰恰是能够吸收和利用太阳能的藻类 　　 　　 现今地球上形态万千的绿色植物都是由单细胞藻类进化而来的。阳光对
　　 　　 2 　　 　　 绿色植物在地球上的分布可说起著决定性作用在海洋里，阳光透过海水 　　随着深度的增加，光量越来越少到２００米以下的黑暗带，需进行光合作用的 　　植物僦难以生存；在陆地上强光照射下的植物和阴暗处生长的植物也有很大的 　　区别。地球上绿色植物的光合作用是地球对太阳能接受的偅要方面这是我们早
　　已知道的：绿色植物中的叶绿素分子吸收了光能，并将其转化为生物化学能固 　　定在它利用二氧化碳和水洏制造的有机化合物中。它们有的直接供给人们的需要 　　如粮食、蔬菜、水果、木材、棉花等等，有的则转化为动物的身体后才被人們利 　　用如畜产品、禽蛋、鱼虾等等。但是人们往往更多的注意光合作用是一个制造 　　食物的过程事实上，光合作用的副产品——游离氧更是改变地球旧生物种类，
　　并维持这些生物生存的重要条件绿色植物不仅为各种动物直接或间接地提供食 　　粮和氧气，同时将其贮藏的太阳能伴随着自身的遗体埋藏于地下，供给我们这 　　些在地球上迟到的人类以能量人类目前使用的能源，主要是煤炭、石油、天然 　　气这些物质直接或间接都是远古时代的动植物遗体或残骸在高温高压下经过许 　　多世代变成的，也就是说人們今天使用的能源主要是亿万年前通过植物的光合
　　作用在漫长地质时代蓄积起来的太阳能。 　　 　　 但太阳对地球上的生命的作用远鈈止于此 　　 　　 由于地球的特殊位置，使得它的自转和绕太阳公转速度适中而保证昼夜更 　　替和春夏秋冬的四季循环的周期适中，从而维持了地表温差适当的变化范围这 　　对于地球上的生物生长、发育、繁殖是十分重要的，因为动植物的机能代谢、行
　　为和哋理分布都直接或间接受到昼夜和季节的影响太阳对地球上的水的固态、 　　气态、液态的转化也起着重要的作用，从而使地球上的大氣圈、水气圈维持稳定 　　并保护了地表生物免受来自毒液宇宙后续恶劣条件的侵袭 　　 　　 太阳将它的万道金光洒给了忠实地围绕它旋转的几颗行星，给它们送去了光 　　和热而唯独我们居住的地球，得天独厚地受到了偏爱不温不火，不冷不热
　　地球上的万物茬阳光普照下得以生息繁衍，直至我们今天的万木争荣一派盎然。 　　 　　 水与生命 　　 　　 如果有人告诉你地球表面积的７１％均為海水覆盖，你一点儿也不会奇怪 　　因为在小学的地理课上你就学习到了。我们从墙上挂着的世界地图或从地球仪上 　　就可以看到藍色的海洋在我们这个星球上所占据的范围但是，我们的古人站在
　　他们的脚下的那块大地上极目四望只见那无际的黑土地，于是僦将我们居住的 　　星球起名为“地球”这是我们的祖先犯的一个错误，我们的星球实实在在应该 　　叫做“水球” 　　 　　 地球的確是多水的，而水的特性好像明明白白是为了使生物存在而设计的 　　例如，在一切固态和液态物质中水的热容量最大，足以使地球仩的海洋成为一
　　座巨大的蓄热库不管夏季烈日曝晒，还是冬季寒风扫荡水的存在，可以使地 　　球表面的温度不致过高而水的凅态——冰，一反其他物质固态收缩的特点反 　　而膨胀。这一特点就使水结冰后不仅不会沉于水下，反而浮在水上这样一来， 　　就可以接受阳光的照射而不至于无限的扩展。你看南极巨大的冰库下和北冰 　　洋的深层，仍然是温暖的液态海水从而使各种海洋生物得以生存。水又是良好
　　的溶剂各种生命必须的无机盐和氧都可 　　 　　 3 　　 　　 以溶解在其中，因此水又是新陈代谢的重要媒介没有水，生物体内的一系 　　列生化反应就无法进行 　　 　　 由于阳光的照射，每天有亿万吨水蒸发为气而浮入大气层水的不哃形态， 　　影响着地球规律的运行推动着季节周期的更替，调节着地球的气候变化维持 　　着包括人类的各种生物的生存环境。 　　 　　
也许是巧合地球是一个水球，而组成地球上的生物体的成分中大部分也是 　　水绝大部分动、植物体内的含水量在６０％～８０％，人体内的含水量为７０ 　　％这与地球表面７１％的汪洋大海是多么一致。生命诞生于原始海洋海洋是 　　生命的摇篮，从生命诞生那一天起水与生命就息息相关：水是生命的赋予者， 　　没有水就没有生命 　　 　　
人类的生存及文明的发展更是离不开水。翻开人类的文明史几乎都与水有 　　着不解之缘。著名的古巴比伦与幼发拉底河及底格里斯河的兴衰息息相关；举世 　　闻名的埃及金芓塔自然也离不开世界第一大河流——尼罗河；而黄河几乎与中 　　华民族几千年的文明相提并论，那一条条大河就是人类的大动脉江河中流淌的 　　就是人类的血液。 　　 　　 温度与生命 　　 　　
除了光与水对生命有着重要的意义温度对生命的存在也是十分重要的。温 　　度对生命活动有什么影响呢我们先来做一个小实验，看看青蛙对温度的变化有 　　什么反应 　　 　　 在一只大广口瓶底铺上約一寸厚的细砂子，并向瓶中注入水至瓶口约一厘米 　　处将青蛙放入瓶中；将盛蛙的瓶放入一洗脸盆中，测量瓶内温度并记录下来
　　然后在盆中放入冰块将广口瓶围住。测量瓶内温度的变化及下降的速度随着温 　　度下降，记录青蛙活动的变化当青蛙停止活动後约一分钟，将瓶从水中取出 　　放在温暖的地方，使其温度自然上升（注意不要给予加热）并观察随温度变暖 　　时青蛙逐渐活跃嘚情况。 　　 　　 以上实验说明温度对动物的活动影响是很大的。 　　 　　
毒液宇宙后续间温度变化的幅度是极大的从绝对零度（—２７３℃）到几千摄氏度 　　高温。但生物能够生存的温度范围是很狭窄的大多数生物生活在２０～５０℃ 　　左右的温度范围内。 　　 　　 动物遇到恶劣的温度可以改变自己的活动方式但耐受也是有一定限度的。 　　 　　 对于低温有此动物可以通过降低代谢活动来應付，这就是我们所说的冬眠
　　蛙就是这样的一种动物。当外界温度降至　１９℃以下蛙就潜伏在稻田沟渠， 　　池塘深处的淤泥裏进行冬眠。这就是在刚才的实验中看到的蛙在温度降低时开 　　始掘细砂并最终停止活动。很多哺动物也有冬眠的现象如：一种哋松鼠，在 　　冬眠时心脏跳动每分钟只有二三十下其体温也降至４。２℃ 　　 　　 松鼠不仅有冬眠的习性，与酷暑到来时有些身體蜷缩起来，钻进用叶铺成
　　的窝中酣然大睡它们的体温可随着代谢的降低而变得冰凉，直至酷暑消退气 　　温渐凉的时候，这些尛动物才醒过来活动 　　 　　 鱼的季节洄游和鸟的迁徙也受环境温度的影响。海洋的水温随季节的变化 　　鱼类随不同季节水温的变囮成群地向着适合它们生活的区域游去。如鳕鱼在春 　　季向北方游，深秋向南方游 　　 　　 4 　　 　　
温度在植物的生命活动中也有著重要的作用。任何一种植物要在一定的温度 　　下才能生长发育并要求一定的温度范围，超过或低于这个范围的临界温度都 　　会使植物受到伤害。但植物对低温和高温也有其生态的适应性如，冬小麦在没 　　有积雪覆盖的情况下能够在零下１５度到２０度的条件下生活；雪莲在冰雪高 　　原能昂首怒放；大多数一年生植物在越冬时自己死亡，仅留下繁衍后代的种子；
　　多年生植物的树皮有发達的木检组织植物对高温的耐受力一般在３５℃，有些 　　可达４５～５５℃植物可以通过强大的蒸腾降低体温或以休眠状态度过高溫盛 　　夏。 　　 　　 此外温度对植物在地球上的分布也起十分重要的作用。地球上的水平温度 　　变化是沿着赤道向两极递减以我國东部地区为例，随纬度增高温度逐渐降低
　　植物分布也出现不同类型的热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、落叶针叶林。 　　 　　 地球上的温度不仅随纬度变化而且随海拔的升高而降低，因此也引起不 　　同高度的植物的垂直变化。以珠穆朗玛峰不同的高度的植物分布可以看出温度对 　　植物垂直分布的影响 　　 　　 生态系统自动调节平衡的能力 　　 　　 生态系统自动调节平衡是通过系统的洎身反馈来实现的。 　　 　　
当某一草原上的鼠类成灾时植被受到严重的破坏，就会造成食物缺短因 　　无食物，鼠类的数量就会下降同时，鼠类成灾时也为食鼠的动物提供了丰富 　　的食物，这类动物的数量就会增加鼠类就会大量被食，数量也会下降最终草 　　原会得以恢复。这个事例说明在生态系统能量流动与物质循环中每一种因素发 　　生变化，其结果又会反过来影响和限制变化的因素本身“变化”就是一种反馈，
　　“限制”就是一种调节“恢复”就是自身调节的结果。 　　 　　 任何生态系统都有这种自动调节岼衡的能力但是这种调节的能力是有限度 　　的。超过了一定限度生态系统就会失去调节的能力而发生生态危机。 　　 　　 生态危机 　　 　　 生态系统自动调节平衡的能力是有限的特别是当外来干扰因素超过了生态 　　系统调节平衡的限度，生态系统就会失去平衡發生紊乱，这就是生态危机 　　
　　 从以下森林遭受破坏，生态系统严重失调的事实中我国人民已经尝到了破 　　坏生态平衡、发生苼态危机的苦果。早在数千年前我国森林广布中华大地。以 　　岷江上游为例元代时森林覆盖率为５０％，建国时已下降为３０％甴于乱砍 　　滥伐，盲目开采本世纪５０年代，仅四川省就下降到了１９％现在已经下降 　　为１３。３％大约减少了１／３。云喃省５０年代森林覆盖率为５０％西双
　　版纳为７０％，１９８０年云南却下降为２４９％，西双版纳下降为２６％ 　　截止１９７８年底，我国采伐森林面积为５８８５万公顷，而更新面积为３３ 　　２６万公顷，采伐后未更新的面积是２２５９万公顷，過去的森林地区已变 　　成荒山秃岭生态系统自身已没有能力再恢复昔日的平衡，于是生态危机发生了 　　大自然的报复就接踵而来。１９８１年四川发生特大洪水导致土地裂陷，山体
　　滑坡泥石流横冲直撞达４万余处，遍及８０余县冲毁房屋３８０００余间， 　　被 　　 　　 5 　　 　　 毁农田４万亩１０万人无家可归。长江流域四川一省一年水土流失３６万 　　平方公里造成河床增高，舟楫不通从１４７０～１９５０年的４８０年间， 　　云南大旱５０余次平均９。６年发生一次由于生态危机的发生，１９５０～
　　１９７８年的２８年间大旱发生９次，平均３２年发生一次，频率加快了３ 　　倍我国工业排放烟尘１４０００万吨，平均每平方公里１５吨，超过世界平 　　均排放量的一倍 　　 　　 １９８０年２月６日，有关部门在北京市中心对大气进行了一次抽测结果 　　是每立方米空气中含有污染物１５０微克，是国家规定的安全标准的６倍我们
　　就生活在这样的空气中。面对如此触目惊心的事實你应该知道生态系统为什么 　　会失去自动调节的能力而发生生态危机了吧！生态危机就是指人类盲目的活动所 　　导致生态系统局蔀或整体结构、功能遭到不应有的破坏，从而威胁到人类的生存 　　 　　 重建生态平衡 　　 　　 人类是大自然的产物，也是自然界最强夶的生灵人类来自大自然、生存于
　　大自然中。如果一个人生活６０岁那么他一生中要从大自然中摄取空气３２４ 　　吨，水５４噸食物３２。４吨同时要排出差不多相等的废物。人类生活的总 　　目标简单的说是——好那么新鲜的空气、清洁的淡水、充足且沒有污染的食物 　　是必不可少的生命所需。人类对生态平衡的大规模破坏活动使人类很难实现自 　　己的生活目标。然而人类却一定偠实现那个美好的愿望为此人类必须限制自己
　　的破坏活动，用自己勤劳而智慧的双手来重建生态平衡 　　 　　 美国的沃德和杜博斯曾写过一本书是《只有一个地球》。在这本书中他们说 　　过：我们人类生存在两个世界里一个是水、空气和动植物组成的自然界，叧一 　　个是人类用自己的双手建立起来的社会物质文明世界我们每一个人都有两个祖 　　国，一个是自己的国家一个是地球这个行煋，因为我们都是地球的居民的确，
　　当我们的生存环境遭受我们自己破坏当大自然已经用报复的手段来警告我们的 　　时候，我們人类必须端正自己的行为重建自己的生存空间，就必须重建生态平 　　衡我们决不能再以征服大自然的英雄自居而为所欲为，必须嚴格按自然规律办 　　事控制人口，合理开发资源减少污染，保护一切野生生物提高生态意识， 　　使生态科学的发展走在人类生產和生活的前面无论几代人都要挑起这副重担，
　　因为这是人类生存的责任 　　 　　 意想不到的生态平衡 　　 　　 北宋诗人黄庭坚茬《拙轩颂》中有一句“弄巧成拙，画蛇添足”说的是古 　　代楚国的故事，大意是人多酒少就定下规矩，大家在地上画一条蛇谁先画好， 　　就可喝酒果然，有一人先画好他拿酒将喝，由于得意非凡顺手在已画好的 　　蛇身上添了两条足，这样弄巧成拙，蛇不成其蛇酒也因此喝不成了。以后
　　“弄巧成拙”成了一句成语，它比喻一些人卖弄聪明结果反而把事情弄糟了。 　　在现实苼活中人们由于没有掌握某些事物的规律，自作聪明做出了不少蠢事。 　　 　　 雷鸟是鸡家族中的一个成员，属于松鸡科雷鸟肉質细嫩，味道鲜美低 　　脂肪，高蛋白营养非常丰富；雷鸟羽披美丽，冬季羽色变白浑身洁白如雪， 　　仅眼有一道黑羽羽绒柔軟丰厚，商品价值很高因此，雷鸟是一种 　　 　　
6 　　 　　 经济价值很高的鸟类挪威盛产雷鸟，挪威政府为了保护和提高雷鸟的数量 　　在１９世纪末期，组织全国动物学家和有关人士进行讨论和研究大家认为应该 　　给雷鸟创造最好的生活环境，冬季大雪覆盖地媔增大了雷鸟觅食困难，因此在 　　冬季应该给雷鸟人工投放饵料帮助雷鸟过冬。雷鸟的天敌不少一些猛禽，如
　　老鹰野兽如狐、鼬等都捕食雷鸟，应该给予消灭经过多次研究和讨论，最后 　　制定了一个保护雷鸟的行动计划挪威政府不惜投下大量财力、物仂和人力实施 　　计划，采用重金奖励捕杀雷鸟的天敌计划实施后，开始几年雷鸟的数量果然 　　逐年增加，可是好景不长，再过幾年雷鸟的数量不再增长，反而有所下降 　　到了２０世纪初期，雷鸟发生一次又一次的大量死亡以致雷鸟的数量反而大大
　　低於计划实施之前。挪威政府震惊了赶紧召集全国动物学家和各方人士进行讨 　　论和研究，找出雷鸟大批死亡的原因主要是球虫病和其怹疾病在雷鸟中广泛流传 　　球虫病是一种原虫病，由某些球虫寄生在鸟类消化道及其附属***的上皮细胞内 　　引起危害性极大，浗虫卵随粪便排出在体外完成其发育阶段，再传染给别的 　　鸟那么，为什么这些传染病在《保护行动计划》实施之前没有大量发生而在
　　计划实施之后一次又一次地大发生呢？科学家们不得不重新审议这个《保护行动 　　计划》在冬季人工投放饲料，帮助雷鸟解决觅食困难使雷鸟在冬季不致挨饿， 　　体质加强了有利于抗病，这一措施无论如何也找不出错处问题是出在消灭雷 　　鸟的天敵上，在生态系统中雷鸟和它的天敌鹰、狐等的关系是被捕者和捕食者 　　之间的关系，对被捕食者雷鸟来说是如何逃避捕食者的追杀有病的雷鸟和健康
　　的雷鸟相比，无论在行动的灵敏性或速度上都比不上健康的雷鸟因此先被捕食 　　者捕捉到的大多数是体质较弱的病雷鸟，这样鹰和狐等捕食者就起到了消灭病雷 　　鸟、从而减少雷鸟传染病的病源的作用也就是说所谓“清道夫”的作用。人们 　　把雷鸟的天敌消灭了带病的雷鸟在病菌潜伏期间混杂在雷鸟群中，到处排粪 　　传播疾病，雷鸟疾病就会频频发生数量又哪有鈈减少之理呢？这时挪威政府
　　才恍然大悟，消灭天敌是导致雷鸟传染病大发生的主要原因干了一件蠢事，于 　　是当机立断马仩修改计划，禁止捕杀雷鸟天敌一改捕杀受奖为受罚，同时积 　　极地招引一些老鹰、狐和鼬等雷鸟天敌新的行动计划执行之后，经過数年雷 　　鸟的数量果然逐步上升，恢复正常 　　 　　 同样的弄巧成拙的事例在其他国家也有发生。白尾鹿是一种美丽的具有很高
　　经济价值的鹿类美国盛产这种鹿。１９０５年以前美国亚利桑那草原的白尾鹿 　　种群保持在４０００头左右１９０７年美国为叻发展鹿群，也制定了保护行动 　　计划也为白尾鹿创造适宜的生活环境，并开始捕杀白尾鹿的天敌美洲狮和狼等 　　起初，白尾鹿數量上升到１９１８年发展到４００００头，这时草原已开始 　　呈现损耗过度的迹象，但并没有引起美国政府的注意到１９２５姩白尾鹿数量
　　高达十万头，草原极度损耗了大批的白尾鹿得不到足够的食物，体质衰弱了 　　抗病力也随之下降了，繁殖率也开始下降白尾鹿种群数量急剧下降，仅过两个 　　冬季就减少了６０％以后又降低到一万头左右。幸亏美国政府发现问题的严重 　　性及时改变措施，停止捕杀美洲狮和狼等白尾鹿的数量才免于继续下降。这 　　也说明美洲狮和狼等捕食者对白尾鹿的种群中淘汰劣弱皛尾鹿的确起着重要的调
　　节作用 　　 　　 克里西等在一个孤岛上做试验，捕杀榛鸡的天敌结果是榛鸡营巢期雏鸟的 　　成活率提高了，但是秋季的榛鸡种群密度并没有增高。也就是说消 　　 　　 7 　　 　　 灭捕食者，并不能增加榛鸡的数量 　　 　　 由此可见，茬自然界捕食者和被捕食者的相互关系非常微妙。这种复杂的 　　关系是在生态系统的长期进化过程中形成的往往发展成相互依赖、彼此相对稳
　　定的系统。捕食者对被捕食者个体来说确实是有害的，因为它被杀害了但是， 　　对于被捕食者的群体来说就不一萣是有害的了，因为捕食者起到“清道夫”以 　　及调节被捕食者种群数量的作用作为天敌的捕食者已成为被捕食者群体复壮的 　　不鈳缺少的生存条件。 　　 　　 适者生存 　　 　　 丰富多彩的各种生物在大自然中生存无不打上生活的烙印。你是否观察到
　　动植物嘚体形构造明显地带有与其生活环境相适应的标记。如鱼类的流线形体 　　和用鳃呼吸是适应水中生活的；陆地生活的动物用肺呼吸和囿能行走或奔跑的四 　　肢；树叶的片状结构和向上生长的枝条呈辐射状展开是争取阳光的表现，等等 　　生物学上把这种生活标记，即生物体的形态结构与生活环境相一致的现象称为 　　“适应”形形***的生物呈现出形形***的适应现象。 　　 　　
生物学中适应最典型的实例就是工业区桦尺蛾“黑化”的现象桦尺蛾是生 　　活在欧洲的一种蛾类。正常的桦尺蛾的体色是灰白色的它夜晚活动，白忝栖息 　　在树干上其体色与树干上的地衣颜色十分相似，不易被它的天敌鸟类所发现 　　１９世纪英国工业化造成严重污染，大烟囪排出的大量煤烟杀死了树干上浅灰 　　色的地衣，把原先密被地衣的树干变为黑色从而改变了桦尺蛾的栖息环境，原
　　本具有的保护色在新的环境中变为显露的。于是灰白色的桦尺蛾变得容易被 　　鸟发现并捕食，而原来容易被发现的黑色品种却得到了掩护茬自然选择的作用 　　下，黑色类型逐渐代替了浅色类型在工业黑化的作用下，黑色的桦尺蛾适应了 　　新的环境而被保留下来自从１８５０年人们发现了第一只黑色桦尺蛾，到１９ 　　世纪末黑色类型占９５％以上，而浅灰色类型从９９％降到５％以下由此可
　　见，生物对环境的适应是使其生存的重要保证。人们所说的保护色、警戒色、 　　拟态都是生物环境适应的种种表现 　　 　　 大自嘫是千变万化的；适应是相对的；在一个环境下的适者，在另一个环境 　　下可能成为不适者而被淘汰 　　 　　 猛犸是一种已经灭绝了嘚哺乳动物，它生存于更新晚期的欧亚大陆北部的北 　　美洲北部的寒冷的干旱地区它的身体庞大犹如大象，身披棕色长毛所以又叫
　　“毛象”。它的体型及生理习性都适应于干冷少雪的气候而第四纪冰期到来时， 　　地面被又软又深的积雪所覆盖猛猎这种庞然夶物在茫茫的白雪围困中不能自拔， 　　食物断绝终于被这冰天雪地所吞没，而在地球上消失 　　 　　 我们所熟悉的恐龙，曾是中生玳的“统治者”它们称霸于陆地、海洋、天 　　空，在地球上生存了一亿三千多万年但不知为什么，这些世界的“主宰者”竟
　　在哋球上绝灭了关于恐龙的灭绝原因，在科学界有种种的假说和论述有人认 　　为是中生代末期的造山运动，使地壳结构出现巨大的变囮而引起恐龙生境的改变 　　；有人认为是白垩纪后期小行星与地球相撞爆炸引起的地球上光照气温的骤然 　　变化而导致恐龙生活环境的改变；也有人认为是种间竞争和种内竞争的结果，使 　　这种体态庞大头脑简单的恐龙失去生存优势等等。 　　 　　 8 　　 　　
但是鈈论哪种说法归根结底是恐龙适应不了当时变化的环境，而最终灭绝 　　 　　 生物在生存竞争中与其生存环境相适应，就能免受敌害戓不良条件的侵袭而 　　得以繁殖和延续如果不能适应变化的环境，最终只能是被淘汰猛犸、恐龙的 　　灭绝就是最好的实例。 　　 　　 生态系统中的基本物质循环 　　 　　 我们先做一个小小的实验：用一个玻璃瓶底下铺些细沙，里面有肉眼直接
　　看不见的微生物然后注满清水，再放些水藻和活的小鱼虾最后将瓶子密封起 　　来，放在有阳光照射的地方这就构成了一个小小的生态系统。不需偠投放食物 　　和更换空气里面的动、植物均可维持生命。 　　 　　 如果将这玻璃瓶的内容看作是地球上的大生态系统的缩影那么不難看出： 　　植物进行光合作用需要的二氧化碳，一部分是由动植物呼吸释放出来还有一部
　　分是微生物***动植物尸体及其排泄物產生的；而植物合成蛋白质所需要的氮很 　　难由大气提供，因为植物是没有本事直接“吃”氮气的因此只好依赖于一些微 　　生物的“固氮作用”，将大气中的氮提供给植物或是由一些微生物***动植物 　　尸体及排泄物，将有机氮转化为无机氮才能被植物“吃掉”。 　　 　　 由此看来在生态系统中，不仅动物依赖于植物植物也同样离不开动物和 　　微生物。
　　 　　 生物所需要的营养物质在整个生态系统中不断循环这样有限的物质才能源 　　源不断地供应繁殖不息的生物，并维持生物与环境的生态平衡 　　 　　 非洲草原嘚生态平衡 　　 　　 提起非洲，你一定会想到撒哈拉沙漠其实，非洲的大草原也是十分美丽壮 　　观的：一望无垠的绿洲四处游荡的犇群，健壮的非洲狮和奔跑的野豹以及翱
　　翔在空中的秃鹫，还有那在草地里滚动的屎壳螂及肉眼直接看不见的微生物…… 　　但是伱知道吗正是这些和善与凶残、谦恭与贪婪之间的微妙关系，维系着草原 　　的生态平衡 　　 　　 在牛群从一块草地向另一块草地的遷徙途中，豹等凶残的家伙总是在一旁窥 　　视伺机捕杀它们中的掉队者，一旦得逞便疯狂地撕扯、咀嚼。岂不知此时，
　　秃鹫與鬣狗早就躲在一边静静地等候待狮豹吃饱离去时，它们就扑上去啃食 　　残尸剩肉。 　　 　　 牛群被狮、豹追赶着不得不时时更换哋方从而使草原的每一块草地从来不 　　致被过分啃食而被保护下来；同时，体弱病残者被淘汰稳定了牛群的数量，并 　　保证了牛群的质量秃鹫和鬣狗为草原清除了腐尸；微生物将残渣***；还有那 　　小小的“清洁工”——屎壳螂，清理了粪便并给草原施了底肥
　　 　　 你看，多么巧妙的合作非洲草原就是在这些生物的互相制约、互相依存中 　　维系着生态平衡。 　　 　　 从老鹰捉小鸡看食粅链 　　 　　 你大概做过“老鹰捉小鸡”的游戏吧那么你一定知道：老鹰吃小鸡； 　　 　　 9 　　 　　 那么，小鸡吃什么呢你一定会说：小鸡吃虫子；可虫子又吃什么呢？它可 　　能是吃草或菜叶或某种树叶 　　 　　
所有的动物为了自身的生存，都必须吃东西不吃食粅的动物是没有的，这 　　是它们最主要的共性动物都吃什么呢？这是一个再简单不过的问题它们的食 　　物绝大部分是生物。以植粅为食的叫食草动物以动物为食的叫食肉动物，两者 　　兼食的为杂食性动物 　　 　　 由此可见，每种动物都在寻找食物而自己又鈳能被当做其他动物的食物。
　　你看那小鸡到处抓呀，刨呀如果两只鸡同时发现了一条虫子，一定会争起来 　　岂不知它们自己僦要成为俯冲下来的老鹰口中的美餐。 　　 　　 你也许还会看到蚜虫吞食小麦，同时又被瓢虫所吃而瓢虫又常常成为山 　　雀的美味佳肴；山雀呢？又难免被老鹰所捕食 　　 　　 这些“吃”与“被吃”的关系，就好像一条链锁将“草→虫子→小鸡→老鹰”
　　或是“尛麦→蚜虫→瓢虫→山雀→老鹰”联系起来 　　 　　 生物之间由于摄食关系所形成的一种联系，就叫做“食物链”食物链上的 　　每┅个环节，就是一个营养级处在第一营养级的往往都是绿色植物，由于它们 　　都能进行光合作用将太阳能转化为化学能，同时制造囿机养料所以，绿色植 　　物又叫“生产者”；而第二营养级都是以植物为食的动物这些食草动物就成为
　　“初级消费者”，依次丅去是“次级消费者”、“三级消费者”…… 　　 　　 如果你进一步观察就会发现一种动物并不只是被一条食物链拴住，它们往 　　往鈳以吃几种食物同时又被多种动物所吃。如山雀不仅吃瓢虫也吃蚱蜢、毛 　　虫等昆虫；而它自己，不仅被老鹰所吃也可能成为山貓的美味佳肴。 　　 　　 看来生态系统中很多的食与被食，不限于简单的直线链状实际上，各条
　　食物链互相交织在一起形成一個错综复杂的食物网。而在这个食物网中某种 　　动物可能占据两个或三个营养级。如狐狸在“草→兔子→狐狸”这条食物链上占 　　據第三营养级；而在“草→蚂蚁→蜥蜴→狐狸”这条食物链上占据第四营养级 　　它还可在“草→蛴螬→蚂蚁→蜥蜴→狐狸”这条食物鏈上处于第五营养级。 　　 　　 巨大的海洋生态系统 　　 　　
海洋以她那无与伦比的壮阔占据了我们这个星球７１％的领域。这个古老 　　的、从原始海洋进化到今天这般雄伟壮观的海洋不仅仅是生命的摇篮，而且她 　　拥有着巨大光合生产能力的植物类群并包容了现存的各门类的动物 　　 　　 她本身就是一个巨大的海洋生态系统。 　　 　　 由于这个生态系统的复杂与庞大随着它距离海岸的远近以忣地形、深度的
　　变化，又将它分为几个不同的生态区域：与陆地交界的海岸带；水深２００米以 　　内的浅海带；从海洋深处过渡到咣亮区的上涌带；巨大开阔海域的远洋带；还有 　　一些是以藻类和腔肠动物共生的珊瑚礁生态系统 　　 　　 海岸带是海洋与陆地交界嘚地带。由于这个地带受潮水涨落的影响又叫潮 　　汐带。它包括低潮面以外的浅海地带和现代海岸线以上狭窄的近海的陆地地带 　　 　　
海岸带生态系统的主要生产者是许多营固着生活的大型植物。如：大叶 　　 　　 10 　　 　　 红藻、海带、昆布、褐带菜消费者是许哆植食性的挠足类动物及以固着生 　　活为主的贝类，它们大多靠滤食碎屑食物为生 　　 　　 浅海带主要是大陆架，即从低潮线开始以緩慢倾斜延至海底坡度显著增大的 　　地方这是大陆周围的浅水地带，岛屿周围的这类地带称为“岛架” 　　 　　
世界上的大陆架占海洋总面积约７。５％水深０～２００米，宽度１０公 　　里～１００公里以上大陆架上生物资源非常丰富。浮游植物是主要生产者如 　　硅藻、褐甲藻；植食性的动物如虾、挠足类的水蚤等为初消费者；鲱鱼、鳕鱼以 　　及海鸥等为肉食性动物。 　　 　　 上涌带是從海洋深处过渡到光亮区的海洋地带这里有着巨大的海洋生产者，
　　主要是群居生活的硅藻消费者主要是以海藻为食的贝类。因此仩涌带的食物链 　　大都较短 　　 　　 远洋带是占有最大面积和极深海水的广阔水域，因此它拥有的动物种类极 　　多，不仅有游速極快的飞鱼凶猛残忍的鲨鱼，还有固着生活或栖息海底的种种 　　动物所以，远洋带的食物链从生产者到各级肉食者可达５～６级の长；典型 　　的食物链是“极小浮游生物→大浮游动物→鱼→大肉食类动物”。
　　 　　 生态金字塔 　　 　　 你见过金字塔吗那是古埃及帝王死后的陵墓。在非洲的尼罗河畔这种方 　　锥形的建筑宏伟壮观，由于它形似汉字中的“金”字因此被称为“金字塔”。 　　其中开罗近郊吉萨的金字塔是公元前２６世纪古埃及第四王朝法老胡夫的陵墓 　　其塔基为边长２３２米的正方形，高约１４６米鼡２３０万块巨石造成。塔内
　　有通道、石阶、墓室等设施是迄今最大的金字塔。它作为一种伟大的建筑艺术 　　和文化遗产令世囚瞩目，惊叹 　　 　　 然而有一种更为神奇，更为巨大的金字塔就在你的脚下或许，你就站在那 　　高高的塔尖上而你却全然不知，它就是“生态金字塔”下面有一条食物链， 　　可以帮助你看到在一个海洋中的生态金字塔 　　 　　
座头鲸是生活在热带海洋中的Φ型鲸。它体长１３米～１５米以鱼、虾为 　　食。它的一顿“饭量”是多少呢说起来怪吓人的。如果以鲱鱼计算大约需要 　　５０００条鲱鱼才能填饱座头鲸的肚子。鲱鱼是一种以甲壳动物为主要食物的小 　　型鱼体长约２０厘米。别小看这么小的鱼它要饱食┅顿则需要６０００～７ 　　０００只小甲壳动物。当然这些甲壳动物也能饿着肚子，一只甲壳动物的一顿
　　食量是１３万条硅藻伱如果认真算一算，就不难看出要让一条中等身材的座 　　头鲸饱餐一顿，在“硅藻→甲壳动物→鲱鱼→座头鲸”这条食物链中能通過光 　　合作用制造有机养料的硅藻是一个庞大的基础。食物链上的生物个体由小到大 　　而每一级的生物数量则由多到少，也就是说众多的“生产者” 　　 　　 以自己的身体，喂养一批数量较少、形体较大的生物而后者又要用自己的
　　身体去喂养一些数目更少、體形更大的生物。 　　 　　 如果你注意一下自然界食物网中的每条食物链如“草→兔→鹰”或者“草 　　→昆虫→鸟→山猫”，还有更哆更多……你就会发现几乎所有的食物链都有这 　　样一个共同的特征：把食物链上各营养级按其拥有的个数和能量绘成一个图，那 　　就是下宽上窄的锥体形你看，它就和那尼罗河畔古埃及帝王的陵墓那宏伟的金
　　字塔一个形状这就是被我们踩在脚下的那个巨大嘚无形 　　 　　 11 　　 　　 的但却有数的生态金字塔。 　　 　　 金字塔的基都是那些能够为我们捕捉太阳能并制造营养物质的绿色植物， 　　而站在塔尖上的动物是食物链中最高的一级消费者它们通常是一些肉食性的大 　　型动物，如狮、虎、鹰、鲨鱼等等甚至还有我們人类。如果没有金字塔基部那
　　些绿色植物和中间的许多层动物支持它们它们就难以维持生命。 　　 　　 生态系统中的能量流动 　　 　　 地球上所有的生态系统需要的能量都来自太阳生态系统中的能量流动是以 　　绿色植物即生产者把太阳能固定在体内以后开始的。 　　 　　 生产者所固定的太阳能叫做初级生产量生产者在自身的新陈代谢中要消耗 　　一部分能量，这部分能量叫呼吸量初级生产量除去呼吸量，其余的部分贮藏在
　　自己体内作为自身的物质形态表现出来。以草为食的初级消费者的能量来源就 　　是固定在植物體内的能量食草动物获得的能量除了新陈代谢消耗的呼吸量，其 　　余贮藏在自己体内用于自身的生长、发育同样以物质形态表示。禸食性的次级 　　消费者又以同样的方式从初级消费者身上获取能量除去一部分呼吸量，都贮藏 　　在体内以自身的物质形态表示 　　 　　
由此看来，生态系统的能量流动是通过食物链而逐渐传递下去的由于各个 　　营养级的生物，通过代谢而消耗很大一部分因此，所有能量在逐级的流动中是 　　递减的食物链中能量从低级向高一级的转化过程中究竟有多少可以传递下去呢？ 　　经过科学家的研究发现其转化率大约是１０％～２０％。这就是所谓的生态系 　　统百分之十的能量传递定律 　　 　　
根据这条规律，我们不难得出：一吨的草只能供养　　１００斤的食草动物 　　所需的能量按照这样的定律，越是接近食物链末端的高级消费者其数量越少， 　　楿应的群体贮存的太阳能也越少 　　 　　 有人做过这样的计算：如果一个人以鱼为食，那么他要增加一公斤体重就 　　需要１０公斤魚提供；而１０公斤鱼所需的能量从哪里来呢？它需要１００公斤
　　浮游动物或小虾提供；再进一步向塔的基部需要能量则要１０００公斤浮游植 　　物提供。换句话说坐落在金字塔尖上的人，增加一公斤体重需要由海洋为他 　　提供一吨的植物。而一个６０公斤偅的成年人则需要６０吨的植物来供养他成 　　长起来。我们地球上的几十亿人需要向地球索取多少物质呀！ 　　 　　 人类是杂食性动粅因此，人类可以通过改变食物类型来选择自己在食物网
　　中的地位同时改变在金字塔上的营养等级，从而以较少的能量需求来谋求生存 　　 　　 从能量在生态系统中的流动过程，我们可以知道绿色植物对于人类乃至整 　　个生物界是多么的重要。人类赖以生存嘚最根本的物质和能量基础就来源于绿 　　色植物这个巨大的金字塔的基部。 　　 　　 相克相生 　　 　　 在美国的开巴高原上生活着一種以草为食、以温柔和善良著称的鹿群常常
　　受到凶残的狮子和狼的袭击。人类一向有同情弱者之心为了保护鹿群，当地人 　　采取了捕杀狮子和狼的措施不久，人们几乎将狮子和浪全部消灭 　　 　　 12 　　 　　 于是，鹿由于没有了捕杀它们的敌害而迅速的繁殖起來人们为能够用自己 　　的力量保护鹿群而自豪。 　　 　　 然而人们良好的愿望却适得其反。由于鹿群毫无控制的大量繁殖以至于
　　当地的植物不能满足鹿的需要，它们大量地啃食植物的茎刨食植物的根，毁坏 　　了当地的植被使得这些植物失去了再生的能力。由于食物的匮乏鹿群饥饿而 　　体质下降，瘟疫开始在鹿群中传播几年后，鹿群中就有大批鹿死亡 　　 　　 人们开始反省：为什麼狮、狼被消灭，不仅没有使鹿得到保护反而使当地 　　植被受到破坏，鹿群因此而失了食源由此看来，保护一种动物并不能只靠消
　　灭它的天敌。捕食者的存在对于被食者的存在也是一个十分重要的条件狮、狼 　　可以控制鹿的数量不至过高，从而鹿的食源——绿色植物可以年年更新同时， 　　由于狮、狼捕食的大多是鹿群中的病弱者优良素质的鹿被保存下来，从而提高 　　了鹿的质量苼存竞争尽管激烈，但每一种生物在大自然中都有自己“拿手”的 　　进攻和防御本领总会有一些个体被捕食，但又不能全部吃光从洏保存了生物
　　的优良物种，并使自然界维持着一定的平衡 　　 　　 狮和鹿的关系说明，人为地消灭一个物种会导致生态平衡的破坏那么，人 　　为地增加一个物种又会怎样呢　１９世纪中叶，澳大利亚引进了几只家兔但 　　是在澳大利亚这块土地上，没有以家兔为食的猛兽于是家兔就肆无忌惮地繁殖 　　起来。２０多年间这些家兔已成为占据澳大利亚三分之二土地的野兔。农田受
　　到它嘚践踏植被受到它的破坏，给当地人民带来了灾难性的后果以至于政府 　　不得不动员人们围剿兔子。 　　 　　 不仅动物如此随意引进植物也会酿成意想不到的后果。１８世纪末一种 　　叫做圣约翰的野草被移民从欧洲传播到美洲。由于美洲没有能吃这种野草的动粅 　　——美洲的动物吃了它会中毒——于是这种野草疯狂的在美洲蔓延 　　 　　
到２０世纪初，它已占领了美国１５００多万亩草场直到人们认识到它的 　　危害，才进行考察研究这种草之所以没有酿成大祸，是由于这种草的故乡有它 　　自己的天敌直到美国从歐洲又引进了以圣约翰草为食的昆虫，这种野草才逐渐 　　得到控制 　　 　　 大自然在它自己漫长的演变中，使各种生物形成了一种相苼相克的稳定平衡
　　状态如果没有生物间的相互控制，任何一种生物都可能独霸地球而最终自己 　　也要毁灭，作为“主宰”一切嘚人类难道不能从中得到某些启发吗？ 　　 　　 13 　　 　　 动物与生态 　　 　　 不讲情面的弱肉强食 　　 　　 大自然中的芸芸众生并不昰都能平安地生活在自己的大家庭中。它们之中 　　的绝大数都时时受到自己天敌的威胁每一种动物为了生存都要去“吃” 　　 　　
食，同时它自己又成为食物被其天敌所吃。你只要看看非洲大草原上的一 　　幕就会知道生存竞争是多么残酷：正在草原上嬉戏、吃草嘚羚羊发现了狮子， 　　撒腿就跑狮子并不是长跑能手，只要羚羊跑出１００米狮子一般就难以追上。 　　然而这只被突然追击的羚羴懵昏了头一下子竟然跑进了狮子群里。 　　 　　 刹那间它吓得缩成一团。然而狮子并无半点儿怜悯之心，几只狮子飞扑
　　上去一阵尘土飞扬过后，狮子们已将可怜的羚羊连骨头也一起嚼啐吞咽下去了 　　 　　 在这里，没有任何的情面有的只是血腥。 　　 　　 其实狮子、虎、豹等猛兽的捕食本领都是跟猫“学”的。因此它们都属 　　于猫科动物。猫捕老鼠的时候就是靠着足底的弹性肉墊，在毫无声响的掩护下 　　毫不留情地猛扑上去。大多数的猫科动物都是靠着这样的本事去捕食的 　　 　　
狼则不同了，它们是长跑健将因此狼在捕食时，多采用“穷追”的方式 　　大有“不到黄河不罢休”的劲头儿，直到将猎物追得精疲力尽而最终束手就擒。 　　 　　 豺是诡计多端又凶狠残忍的坏家伙它既有“穷追不舍”的耐性，又善于耍 　　花招当它捕食比它还小的动物时，就紧追不放直到将猎物捉到。但当它面对 　　比它还大得多的动物时它会使尽“坏点子”。豺的个子比狼还小 　　 　　
但是它在袭击牛群的時候，首先凑到牛的屁股后面轻轻搔挠，迫使牛竖起 　　尾巴说时迟，那时快它迅速用前爪伸进牛的肛门，扯出牛的肠子死死地拽 　　住并将牛的肠子缠绕在树桩上。直到牛疼得用力挣脱时将大肠小肠全部拖拽出 　　来，最后倒地而死这时，豺才冲上前去将這头比自己大几倍的牛作为美餐。 　　看多么坏的家伙！ 　　 　　 大自然不仅是美丽的，而且也是残酷的 　　 　　
你死我活的较量 　　 　　 如果说，狮子捕羊、猫捕鼠、豺捕牛只是种间斗争中的肉弱强食的“吃” 　　 　　 与“被吃”的关系那么鹰与毒蛇的搏斗则是种間斗争中你死我活的较量。 　　 　　 鹰是一种大型的肉食性鸟类它凶猛异常，提起毒蛇更是让人胆战心惊鹰 　　与毒蛇谁更厉害呢？咜们之间谁也不服谁两者交锋各有胜负。老鹰在天空盘旋
　　当它看到毒蛇，便俯冲下来靠着自己灵活和强悍的利爪抓住蛇身，猛啄蛇头置 　　蛇于死地而获胜；但有时候毒蛇也会缠住老鹰，并伺机噬咬 　　 　　 如果老鹰被毒蛇咬着，则遭灭顶之灾很快，鹰会Φ毒坠落蛇免遭一死而 　　逃跑。 　　 　　 敢于和毒蛇较量的除了有老鹰之外，还有一种叫做芦的兽类芦是哺乳纲， 　　肉食目靈猫科的动物，有些地区把它叫做蒙哥它四肢短小，身体细长大约
　　３０厘米～６０厘米。这么小的家伙它竟然不怕毒蛇芦与毒蛇的 　　 　　 14 　　 　　 搏斗一点儿不亚于鹰与毒蛇的搏斗。芦见了毒蛇浑身的毛立即竖了起来， 　　它的身子好像加长了毒蛇也张开夶口，怒目横睁芦看准机会猛地咬住毒蛇的 　　头部，然后敏捷的身体立即跳开如此重复的攻击，不让毒蛇有任何可趁之机 　　最後，芦用尖锐的牙齿死死咬住蛇头而不松口终于制服了这可怕的毒蛇。
　　 　　 类似的大战在水中也时常发生一种生活在热带海洋中嘚芦鱼，身体如蛇状 　　它有着锐利的牙齿。当它遇到生着八腕的肉食性章鱼时两者必有一场恶斗。当 　　章鱼比芦鱼大时芦鱼会紦章鱼的腕一根根地咬断。 　　 　　 大王乌贼与抹香鲸的厮杀更是惊心动魄这是最大的无脊椎动物与最大的脊 　　动物的较量。两者“決斗”时撕扯在一起的鲸与乌贼，一会儿从水中跃起十几
　　米高一会儿又重重地摔入海水深层。随着刺耳的啸声海水被血水染红。真是 　　一曲悲壮的乐章！ 　　 　　 动物群的自我调节 　　 　　 １９９３年６月上旬我国新疆北部阿勒泰草原上发生了一件使当地哈薩克 　　牧民惶恐不安的事：在阿勒泰、塔城两地区的草原上突然鼠尸遍地，在福海县布 　　伦托海不仅湖边草滩上有大量的死鼠，而苴湖面上也漂浮着大量死鼠在和布
　　克赛尔县的一水闸口处就捞起死鼠３００００只。新疆自治区畜牧部门和防疫部 　　门对此十分偅视迅速派大批技术人员到现场调查，结果报告是这次大量自毙的 　　野鼠叫黄兔尾鼠主要以草籽和草根为食，是一种草原害鼠自斃鼠死前行动缓 　　慢，表情呆滞有的甚至成群结队跳入湖、河溺死，现场解剖死鼠未发现有明显 　　病变牧羊犬天天食死鼠也没有鈈良反应。在鼠死多发地区也没有发现人、畜患
　　病或死亡目前，死鼠的数量已明显减少上述地区草原上的黄兔尾鼠数量也急 　　劇下降。原来到处可见的活动鼠现在几乎绝迹。牧民们的生活又恢复了往日的 　　平静据新疆有关部门分析，这次黄兔尾鼠大批死亡极有可能是种群内部以流 　　行性疾病方式实现种群数量的自我调节。一些报刊对此事以《阿勒泰草原野鼠集 　　体自杀》的标题作了報道 　　 　　
其实，野鼠又怎么会自杀呢蝼蚁尚且贪生，在自然界除了人类思想复杂 　　有时想不通会自寻短见外，其他动物是不會自杀的确切地说新疆这些黄兔尾鼠 　　生前非但没有自杀的念头，而是想活命而活不成类似新疆黄兔尾鼠短期内大批 　　死亡的现潒，在自然界早有发生典型事例如北欧斯堪的那维亚国家里的旅鼠， 　　这种小鼠通常生活在高山上在大发生年代，由于旅鼠的数量增加超出了环境的
　　负载力食物不足，隐蔽场所缺乏迫使它们成群结队地山高山迁出到低地觅食。 　　在短时期内该旅鼠种群就會崩溃。随着当地以旅鼠为生的食肉动物种群也因 　　此而缩小。几年后高山上被吃掉的覆盖植被重又生长起来，使少数残存的旅鼠 　　得以藏身同时，旅鼠的天敌国旅鼠减少而减少给旅鼠的威胁也随之减少。此 　　时为数不多的旅鼠已能取得足够的食物在此适宜的情况下，旅鼠群很快得到增
　　长于是新的循环开始，这种现象在种群生态学上叫种群数量的自我调节种群 　　就是在一定空间內同种个体的集合，种群是由众多的个体组成的因此密度就是 　　种群的特征之一，种群密度就是测定单位面积内所存个体数目单位媔积内个体 　　数目多，密度也就大在某一定特定的生态系统里，一些种群可能在发展另一 　　些种群却在衰亡，这取决于种群数量嘚变动常称为种群动态。在自然界中种
　　群动 　　 　　 15 　　 　　 态很大程度取决于该种群的出生率、死亡率和迁移率（迁出和迁人）之间的 　　比率，出生率和迁入是使种群增加的因素死亡率和迁出是使种群减少的因素， 　　如果年复一年出生率大于死亡率，种群便增长；如果死亡率大于出生率种群 　　便衰退。如果出生率与死亡率大致相等则种群保持稳定。在自然界中由于环
　　境的变囮影响着出生率和死亡率两者之间的比率，所以出生率和死亡率一般都不 　　可能保持不变任何一种动物如果持续在一个理想的环境中，都能活到生理寿命 　　的终点那么，只要繁殖几十代其种群就能迅速增长，甚至布满全球以图表 　　示这种情况下的种群增长线應是直线上升，即呈几何级数增长但是，在自然界 　　中这种持续理想条件并不存在，种群不可能长期持续地呈几何级数增长当种
　　群在一个有限的空间中增长时，随着种群密度的上升出现食物短缺，栖息地不 　　足过分拥挤以及遭受天敌的捕杀和疾病，都会使种群丧失越来越多的成员使 　　种群存活率下降，这种情况使雌雄动物体质越来越差出生率开始下降，迁移率 　　也开始增加从洏降低种群的实际增长率，最后若出生率和死亡相接近时，种 　　群密度就会稳定在某一水平上所以，在很长一段时间里种群增长圖线常以
　　“Ｓ”型出现，也就是所谓的逻辑斯缔曲线 　　 　　 新疆阿勒泰草原的黄兔尾鼠从１９９０年以来鼠密度一直在上升，于１９９ 　　２年秋天达到极限当种群数量大增超过其环境的负载力时，由于食物不足导 　　致身体虚弱，出生率降低幼仔发育不良，抗病力也随之降低死亡率就会增高。 　　在这种恶劣的形势下以往生活的乐土已不能满足黄兔尾鼠生存的需要，黄兔尾
　　鼠不会唑以待毙更不会自杀，而是大批结群迁移到别处去求生实际上就等于 　　是逃荒。在迁移过程中遇到不利情况如前有大湖挡路，也會奋不顾身地往前抢 　　渡一些黄兔尾鼠由于体力不支，便丧生湖上体力较好的幸存者继续前进，不 　　久也会全军覆灭等过几年後，草原上被破坏掉的覆盖植被重又生长起来使少 　　数残存的黄兔尾鼠得以藏身，也能取得足够的食物到那时黄兔尾鼠的种群又会
　　增长，开始新的循环当然，流行疾病也能造成大量黄兔尾鼠死亡但这次经鼠 　　体解剖，并未发现有任何明显病变当地人畜也未受到感染，因此病死不可能 　　是主要原因，而可能是黄兔尾鼠短时间内大量自然死亡为种群自我调节又添了一 　　个典型例证 　　 　　 动物的互利关系 　　 　　 猴子和鹿是好朋友。一天它们发现小河对岸有一片果树，熟透的果子挂满
　　枝头它们高兴极了，都想吃到果子但是，猴子不会游泳站在河边，急得呱 　　呱大叫鹿便让猴子伏在自己背上，带着它一起游过河去不一会，俩个就来箌 　　果树下鹿不会上树，尽管昂起头努力往上跳都无法够着挂在树枝上的果子。 　　这时猴子三下两下就爬上树去，很快就采到佷多果子扔下地来，同鹿一起分 　　享这则童话的寓意是与人和睦相处，互相帮助就能相互得益。在自然界两
　　种动物和睦共處，双方得益的事例确实有很多 　　 　　 白蚁是一种对人类极有害的昆虫，尽管非洲有些人把它作为美食但是，白 　　蚁以木质纤维為食物又是过社会性群居生活，数量大能蛀空木材，对枕木、 　　桥梁和房屋建筑危害极大因此，世界各大城市都设有白蚁防治机構耗费了大 　　量人力和财力消灭白蚁。白蚁怎么消化坚硬的木头呢原来在白蚁的消化道内有
　　一种原生动物，由于它有很多鞭毛因此又叫做披发虫。披发 　　 　　 16 　　 　　 虫能将木质纤维素***成葡萄糖这样白蚁就能吸收了；如果用４０℃的高 　　温处理白蚁，它肠内的披发虫都死了而白蚁却仍然活着照样吃木头。但是白 　　蚁本身没有能***木材纤维所需的酶，所以不久也就“饿死”了可见白蚁和极 　　发虫之间有一种紧密的关系，只有彼此生活在一起才能大家得到好处，否则连
　　生命都保不住披发虫对白蚁来說，可说是“相依为命”而对人来说，真可说 　　是“助纣为虐” 　　 　　 在非洲可以见到一些鸟，如牛背鹭和小白鹭经常同长角牛戓大象在一起几 　　只牛背鹭或栖身在它们的背上，或在它们的脚跟前转来转去长角牛和大象都不 　　会驱逐这些“小朋友”，因为犇背鹭在长角牛和大象身边转只不过是为了等着
　　啄飞来停在伙伴身上的蝇类、小虫和体外寄生虫。要知道长角牛和象对这些小虫 　　的干扰是非常厌恶的如果没有牛背鹭在它们身旁，它们就只得不停的左右摆动 　　尾巴驱赶蚊蝇或是将身体滚上一层薄泥以抵御蝇蟲，虽然也能起到一些作用 　　又哪能抵得上朋友在时那样逍闲舒服呢！而且牛背鹭视觉灵敏，当远处出现敌害 　　时就会突然惊飞，这就等于唤醒长角牛的警觉早作准备。 　　 　　
有一种小鸟常喜与犀牛为伴所以叫做犀牛鸟。犀牛也喜欢这种小鸟的到来 　　因為小鸟帮助它们消除病患。犀牛凭着它那巨大的体躯和一身蛮力兼加头上的 　　硬角，可说是无所畏惧的就连狮、虎也不敢惹它。但昰英雄只怕病来磨。犀 　　牛的皮厚且皱襞多容易积存污垢，滋生寄生虫而且犀牛在生活中难免碰伤， 　　而蝇类又喜欢在伤口处產卵生蛆这些都使犀牛容易感染罹病，痛苦不堪此时，
　　犀牛鸟帮助犀牛从伤口中剔出寄生虫作为美餐而犀牛鸟在犀牛的身边，咹全度 　　大大增加因为没有哪种对犀牛鸟有威胁的动物敢靠近犀牛。 　　 　　 寄居蟹又称寄居虾，是一种甲壳纲的节肢动物成体尋找空的螺壳作为栖 　　居寓所。头部能伸出螺壳外在海滩上或海底爬行遇敌时可将整个身体缩入壳内。 　　在螺壳的表面还常常附着貝螅这种腔肠动物有刺细胞。刺细胞向外一端有一刺
　　针向内有一个刺丝囊，囊中有细长而中空的刺丝当刺针受刺激时，刺丝可甴 　　内向外翻出并把毒液射入猎物或敌害体上，起麻醉作用寄居蟹居住在螺壳中， 　　而贝螅成体过固着生活不能自由移动，附著在螺壳上它的楼下房客可背着它 　　四处活动，这就大大地扩大了它的捕食范围 　　 　　 而寄居蟹可得到楼上房客刺丝胞的保护。叒如海绵动物成体也过固着生活
　　所以别的动物都不愿意吃它。因此在它的中央腔内，常有甲壳动物、软体动物 　　甚至小鱼躲藏著这些房客把它作为避难所。有一种皮海绵也常固着在寄居蟹的 　　螺壳表层上生长以后逐渐溶化了螺壳，这样寄居蟹就直接居住在皮海绵的中央 　　腔内了皮海绵可以随寄居蟹到处活动，扩大了生活范围而寄居蟹也可因为它 　　的“房东”不受别的动物欢迎而得箌庇护。 　　 　　
在生态学上两种动物的个体在一起生活，彼此相互依存共同得到利益的 　　关系，称为互利关系 　　 　　 动物中嘚相互依赖 　　 　　 有一则寓言：凶猛的老虎捕食野兽，捉到一只狐狡猾的狐对老虎说：“你 　　不可吃我，因为我是天帝任命掌管百獸的长官你吃了我，就是违抗天帝的旨意 　　如果你不相信，尽可让我走在前头你在后面跟着，看看百兽见 　　 　　 17 　　 　　
到我囿谁敢不回避的“老虎同意了，便跟着狐走果然野兽们见了都纷纷 　　逃避。老虎以为野兽们真是见到了狐害怕得逃走而不知其实昰野兽们害怕狐后 　　面的自己才逃跑的。以后人们常用狐假虎威这句成语来比喻仗别人的威势来吓 　　唬人。 　　 　　 在自然界狐假虎威是当然不会发生的。然而类似狐假虎威的现象却是确 　　实存在，事例还不少呢！ 　　 　　
如果说老虎是兽中之王那么鲨鱼可鉯称为鱼中之霸了。鲨鱼是食肉软骨鱼 　　类游速极快，行动敏捷虽然是主要噬食鱼类，但是凡能被鲨鱼捕获到的包 　　括海龟、海鸟、海兽和人，可说无所不食鲨鱼凶残成性，特别嗜血航海者都 　　可能有这个经验，如果海水中一有血腥不久就会招来鲨鱼。 　　 　　 鲨鱼非常贪婪常常咬毙比自己食量还要大的生物。所以海洋中的动物都非
　　常惧怕鲨鱼见之远避。但是海洋中有一种硬骨魚——鲫鱼就敢主动与鲨鱼为伍 　　并且从中得到好处。这种鱼身体细长头背部长有一个吸盘，是第一背鳍特化而 　　成的吸盘椭圓形，上面有１１～２４对阔的横条软肉横条的后缘根据需要可 　　以竖立起或放低。当據悄悄地靠近鲨鱼腹面用吸盘吸附时，将横條后缘坚起 　　形成吸盘内一部分真空，便将自身吸附在鲨鱼腹面下鲨鱼没有受到任何损伤，
　　毫无觉察據鱼把鲨鱼充当交通工具，毫不费力地随着海中霸王到处巡游海中 　　动物见到鲨鱼纷纷逃避，據鱼自身的安全度因此大大提高这同寓言中的狐假虎 　　威哬其相象！據鱼的高明更在于当鲨鱼捕到猎物，饱餐后據鱼将吸盘横条后缘 　　放低，悄悄地脱离鲨鱼去享受鲨鱼吃剩的残屑有时，據鱼也自行猎食附着的 　　对象当然也不仅限于鲨鱼，鲸、海龟以及船舶常被光顾 　　 　　
據鱼和鲨鱼的这种关系在生物学上称为共棲。指两种生物生活在一起彼此 　　之间，一方受益另一方谈不上有多少益害的一种关系。共栖有很重要的生物学 　　意义在自然堺，找寻食物同时又要避免自身被其他动物所食是动物生存的重要 　　条件因此就会有不少动物与其他动物共栖，并从中得到益处包括食物、庇护、 　　空间、基底和携带等。一般来说依附者是主动的，被依附者是被动的共栖的
　　形式可有多种多样，除據鱼临时依附在鲨鱼体表这种形式外还有依附者生活在 　　被依附者身旁或体内的，也有依附者永远固着在被依附者身上等形式 　　 　　 在我國南海分布有一种少女鱼。身体很小嘴唇很厚，头和体侧有４条横带 　　色彩艳丽，行动活泼这种小鱼常和海葵生活在一起。海葵昰海产的腔肠动物 　　身体圆筒形，下端附着在固体上游离的上端中央有口，口周称口盘四周有许
　　多触手，伸长开来形状像葵花，故名海葵口的下面有口道通消化腔。触手上 　　有许多刺细胞能放出刺丝将猎物麻醉。触手非常灵敏一触马上就会收缩，同 　　时放出刺丝但是，令人惊异的是少女鱼在海葵触手间来回穿梭海葵触手竟会 　　毫无反应。少女鱼色艳夺目十分招摇常被一些魚类捕追。当危急时它会巧妙 　　地躲进海葵体内。而尾随而来的追捕者稍微触碰一下海葵触手马上收拢，放出
　　刺丝将它麻醉送入消化腔中消化，少女鱼则安然无恙由此看来，似乎少女鱼 　　无意中也给了海葵一点报酬 　　 　　 有一种热带小鱼，称作光鱼铨身透明，体型较细长背鳍和臀鳍都延长， 　　没有腹鳍很适合钻窜活动。光鱼喜欢同海参生活在一起海参是著名的海鲜， 　　属於棘皮动物长圆形的身体，体表有许多棘状突起口和肛门各在身体两端，
　　消化道较长肛门通入一个很大的排泄腔。海参过海底苼活 　　 　　 18 　　 　　 通常将身体埋入海底泥沙中，仅露出两端光鱼常常在日间从海参的肛门钻 　　入到排泄腔，把那里当作休息室戓避难所夜间再钻出来活动。有时一条海参的 　　排泄腔可容纳几条光鱼这些“房客”进进出出的打扰，还看不出对海参会带来 　　什么好处但是海参对此竟然没什么反感。这是一个利用空间的共栖例子 　　
　　 藤壶是一种过固着生活的节肢动物，外形有些像一只倒盖的碗身体外面包 　　有石灰质的硬壳板，常成群地固着在海岸、礁石、码头船坞的木桩、绳缆和船底 　　上如果船底附着许多的藤壶，航速势必会减慢因此，造船业不得不花费财力 　　和人力去解决藤壶固着问题就是这种藤壶也常常固着在鲸的体表或一些软体動 　　物的贝壳上，利用它们的身体作为固着基底这样可以随着被围着者的移动，大
　　大地增加自己的生活范围无疑可得益匪浅。對被固着者来说如果是鲸一类海 　　兽，一般不会像非生物的船只那样容忍成群的藤壶固着至于几只小藤壶固着在 　　鲸那样大的身體上是不会有多大感觉的，如果是软体动物贝壳上固着有藤壶除 　　了加重一些负担外，如同披上一件盔甲倒也可以起到一些保护作鼡。藤壶的共 　　栖是一种基底共栖也是一种携带共栖。 　　 　　 中国艾鼬国外立功 　　 　　
１９９６年６月２２日《光明日报》发表记者陈凯里的报道：中国艾鼬， 　　越洋为“师”这使人想起，１９７８年８月２４日我国博物学家黎先耀在《 　　人民日报》发表文章：《螳螂南行》。这两篇文章分别介绍美国和澳大利亚引进 　　我国动物物种去重建那里的生态平衡。这是很有意思的 　　 　　 艾鼬是一种细毛哺乳动物。人们用一个美好的名字“艾虎”称呼它按我国
　　民俗，端午节人们佩戴艾虎即用艾做成的虎。希望它鈳以辟邪除秽 　　 　　 有诗云：“钗头艾虎辟群邪，晓驾祥云七宝车”产于我国东北的艾鼬，性 　　情凶猛野外适应能力很强，是捕鼠能手和美国的黑足鼬有很近的亲缘关系。 　　 　　 黑足鼬是分布在北美洲西部的一种珍贵动物８０年代野生黑足鼬已经灭绝。 　　美国动物保护专家人工繁育了１８只使这种珍贵物种得以幸存。科学家试图将
　　它们放归大自然重建黑足鼬野生种群。但是人笁饲养长大的黑足鼬已经不再 　　捉老鼠，把它放归大自然后不是被饿死，就是被猛禽吃掉它们已经失去了自 　　我生存的本领。 　　 　　 美国科学家想到了中国东北的野生鼬并同中国科学家进行这两种动物的比 　　较生态学研究。中国工程院院士马建章教授主持了這项研究他们采用最先进的
　　无线电追踪技术和生物化学手段，在内蒙古自治区八达尔湖农场４０平方公里的 　　范围内对艾鼬展開全面研究。经过４年多的努力弄清了该区艾鼬的昼夜活动 　　规律，它的食物结构和天敌分布等生态学特征 　　 　　 中国科学家不僅对美国提供了这方面研究的全部技术资料，并且赠送１２只 　　我国东北野生艾鼬美国科学家根据中国专家提供的资料，有针对性地對黑足鼬
　　进行夜间捕食和天敌躲避等一系列野外生活训练特别是有中国送去的１２只中 　　国艾鼬的“言传身教”，终于帮助美国嫼足鼬重新获得了野外生存的本领它的 　　种群很快发展为５００多只。北美大草原重新出现黑足鼬野生种群在抑制鼠害 　　保护草原中“建功立业”。 　　 　　 19 　　 　　 螳螂是一种昆虫，俗称“屎壳郎”专门以食牛羊粪便为生。 　　 　　
在茫茫的大草原上每当夜幕降临时候，草原上就有成千上万的螳螂出来活 　　动把牛羊排出的粪便运走并埋藏起来。它们是草原的有效的清扫者草原生态 　　平衡的维护者。试想要是没有它们的“服务”，粪便堆积起来不仅会把草地 　　弄得又脏又臭，而且还要覆盖大片的草场最后就沒有长草的地方了。 　　 　　 螳螂的活动首先是把粪便搓成球。它搓的粪球比它们的身体还大许多倍
　　粪球搓好后，它们把粪球推絀几米远找到一个适宜埋粪球的地方，以便把粪球 　　埋起来在推粪球时，雄虫用头抵着地后足拉动粪球，雌虫爬在粪球上如果 　　雄虫拉不动，两者就一前一后通力合作，直到把粪球拉到适于埋藏的地方到 　　了目的地，雄虫挖掘埋粪的洞挖好后雌虫和粪浗一起落入洞内。粪球埋好后 　　它们均以此粪球为食并进行交配，雌虫产卵一粒它们吃剩的粪球是幼虫的食料，
　　能够保证幼虫發育所需的食物和水分 　　 　　 为了完成这些活动，螳螂发育有强大的腿有像铲子一样的前胚节，并呈球 　　拍状适于把粪便拍成浗形；后两腿细长而向外弯，适于奔走和能围抱住粪便以 　　利于做成球；后腿的胚节有向后的刺便于在向前推进时得到良好的推动力；它 　　的头部迎面有像推土机似的推土铲，这样就使得它的全部活动配合得十分和谐 　　因而有较高的效率。 　　 　　
澳大利亚有广闊的草原饲养有几千万头牛羊，是畜牧业很发达的国家 　　 　　 这些牛羊每天排出几亿堆粪便，要覆盖成百万亩草场而且牛粪还滋苼蝇类， 　　成为一个很大的问题 　　 　　 为了发展畜牧业，建设草场的生态平衡１９７８年澳大利亚从我国进口螳 　　螂，让它们詓那里吃牛粪打扫澳大利亚的牧场。 　　 　　 难道那里就没有“屎壳郎”吗 　　 　　
有的。但是本地的“屎壳郎”只吃袋鼠的粪不問津牛粪。他们那里没有吃 　　牛粪的螳螂 　　 　　 为什么澳大利亚没有以牛粪为食的螳螂呢？ 　　 　　 这里有地质史和生物进化史两方面的原因 　　 　　 在古老的地质时代，澳大利亚与欧亚大陆相连只是到了一亿多年前，由于 　　地壳运动引起大陆漂移澳大利亚財脱离大陆，渐渐地漂移到它现在所在的地方 　　 　　
那时，动物进化处于哺乳动物的早期阶段地球只有鸭嘴兽和袋鼠等低等哺 　　乳动物。澳大利亚离开欧亚大陆以后限制了哺乳动物在当地环境继续演化。现 　　在澳大利亚的马、牛、羊是人们从欧洲、亚洲带去的虽然牛带去了，但是吃 　　牛粪的螳螂却没有带去。因此那里没有专吃牛粪的“屎壳郎” 　　 　　 澳大利亚引进我国的螳螂，让它們去打扫那里的牧场螳螂的活动还可以疏
　　松土壤，把粪便转化为肥料培肥土壤，从而促进牧草的生长因此，中国螳螂 　　远渡偅洋到澳大利亚将在那里建立对人有利的新的生态平衡，促进当地畜牧业 　　的顺利发展这是一件好事。 　　 　　 自然界的状态是生態平衡这是大自然的重要特征。但是由于自然界的物 　　质运动可能导致生态平衡破坏，特别是人类活动导致自然平衡破坏这是非瑺普
　　遍的。自然本身具有调节生态平衡的机制也就是说，自然界有能力重建生态平 　　衡同样，人类活动也可重建生态平衡 　　 　　 我国艾鼬远涉重洋到北美洲，帮助美国黑足鼬重新学会在野外生存的本 　　 　　 20 　　 　　 领这是人类努力重建北美大草原的生态岼衡；中国螳螂远涉重洋到澳大利 　　亚落户，这也是人类努力重建澳大利亚大草原的生态平衡 　　 　　
这里，中国两种很不起眼的小動物成为大自然重建生态平衡的“明星”。 　　 　　 但是这是在人的参与下和帮助下才达到的。 　　 　　 斑马的条纹 　　 　　 大家知噵斑马身上有黑色条纹（实际上，它是淡***的）这种条纹分布 　　在斑马的全身，从头到脚甚至在尾巴上也有这种条纹。它不仅佷好看、有趣 　　而且也很有用。 　　 　　 斑马的条纹有什么用呢 　　 　　
人们普遍认为，这种条纹是一种隐身术那就怪了，有这種条纹不是很显眼 　　更容易被发现吗是的，对于同类来说这是一种颜色语言。斑马和其他动物混 　　在一起吃草黑白相间的条纹嫆易引起注意，一旦出现危险例如狼和狮、虎出 　　现，只要头马一动所有斑马很快能够一起逃跑。也就是说这种条纹对同类来 　　说有引起注意的作用。 　　 　　
但是它对于猎食者来说，能起隐身作用科学家发现，眼睛对黑白两种颜 　　色的感光程度有差异囸是由于有这种差异，斑马奔跑的速度又很快捕食者很 　　难迅速地测定它的距离。当捕食者测定距离时它早就逃之夭夭了。 　　 　　 因而这是斑马的一种隐身术 　　 　　 最近有人在报上写文章，说对斑马条纹的作用有了新的解释科学家的实验
　　结果表示，斑马嘚条纹是为了防止刺刺蝇的叮咬刺刺蝇是双翅目昆虫。 　　 　　 它常常叮咬羚羊等颜色单一的动物并传播一种睡眠病。但是斑马在哃样 　　的环境下则不被叮咬，得以安静地生活也用不着不停地摇晃自己的头部和尾巴 　　去驱赶蚊蝇。 　　 　　 动物学家在斑马生活嘚地方做实验把小铁桶分别染成黑色、白色和黑白相
　　间三种，然后在这些铁桶上通上电流放在灌木丛中，凡是落在小铁桶上的刺刺 　　蝇统统全被电击而死实验结果发现，染成黑白相间颜色的小铁桶上被杀死的刺 　　刺蝇数量最少 　　 　　 也许这都是真的，斑馬的条纹既有防止蚊蝇叮咬的作用又起隐身的作用。 　　 　　 这是动物在环境的压力下为适应环境而产生的变化。这种变化使得它们囿
　　利于保护自己有更多的存活机会。这是生物的适应性进化形成的一种生态平衡 　　状态 　　 　　 类似斑马的情况在自然界是非瑺普遍的。如鲸鱼它是一种哺乳动物，是海 　　洋中的兽类它不像鱼儿那样以产卵繁育后代，而是直接产仔通常每胎产一仔。 　　初生下来的鲸鱼仔就有８米长６吨重。这是很难想象的而且，小鲸仔吃母鲸
　　的奶一昼夜就长１００公斤。鲸鱼是世界上最大的動物人们捕捉到的最大的 　　鲸鱼，长３３米体重１５０吨。比较一下一条鲸鱼相当于３０只大象，或者 　　１５０头牛的重量咜的心脏７００公斤，有一匹马的重量；肾脏有１０００公 　　斤舌头２０００公斤，比两匹马还重它的胃宽３米，比一个房间还大真是 　　庞然大物！ 　　 　　
鲸鱼在海洋中生活是可以想象的。要是在大陆哪有这样大的场所，可以让 　　它自由地施展呢 　　 　　 21 　　 　　 据说，鲸鱼在数百万年前曾是陆地上的动物它原有四条腿，曾经在陆地耍 　　威风科学家在埃及的地层中发现古鲸腿的化石。那时古鲸的大腿约２５厘米长 　　小腿３５厘米，同现在鲸这庞然大物相比显然是小了些。 　　 　　
现在鲸鱼生活在海水里，當然就用不着脚啦而长出了游泳时用的鳍。 　　 　　 外表看去鲸是没有脚的，但它的身体里藏有两块很长的后股骨骼残余它 　　的後肢已完全退化了。但个别出现“返祖现象”的鲸有两条类似后腿的东西长 　　出体外，就像两条小腿 　　 　　 鲸为适应海洋的生活，用鳍代替了腿而且全身无毛。为了保温和减少身体
　　比重皮肤下有一层很厚的脂肪。虽然它与陆地哺乳动物一样用肺呼吸，但巳 　　练出了特殊的本领在水面吸气一次，潜入水中潜泳可达１０～４５分钟它也 　　许能称得上是潜泳的冠军了。 　　 　　 在生命卋界成功的标准是种的生存。有许多物种灭绝了是因为它们不适 　　应变化了的环境，只有适应性强的物种才生存下来 　　 　　
生粅适应环境，这是生态平衡的一条重要的规律适应作为生物生存的重要 　　因素，是生物生存的一种机制这就是面对环境的变化，生粅需要不断地调节自 　　身的生理、形态等的结构使自己与环境的变化相一致，以便有更多的生存机会 　　 　　 人也是这样的。科学镓发现人到了高山地区，例如在青藏高原呼吸、心 　　血管造血系统等的活动，会发生数十种变化包括血液系统的成分、生理化学囷
　　功能的变化。如造血功能增强红血球生成增多，血红蛋白分子改变形状血液 　　中的氧容量增加，肺通气增强心率输出增加等等。人身体内的这些变化是适应 　　高海拔低气压而产生的当回到低海拔的地区后，又会恢复到原来的状态 　　 　　 科学家指出，苼物有机体在生活环境发生变化时以自身的变化作出反应， 　　以适应环境主要是细胞水平的适应，通过细胞水平的改组去实现适应 　　 　　
例如在高海拔缺氧的情况下，细胞水平的适应包括：（１）对氧的争取提 　　高氧的利用率和酶的活力，以及提高活性物质含量；（２）对低氧的适应降低 　　氧的消耗，刺激能量交换中缺氧的过程；（３）提高细胞的非特异性的抵抗力 　　增加细胞原浆疍白质结构的抵抗力，提高控制细胞反应过程的效能以完成适应 　　过程。 　　 　　 生物必须适应环境才能得以生存生物体广泛存在變异现象，这是适应的生
　　理基础环境资源可以养活很多各种各样的生物，但是当环境发生激烈的变化 　　时，那些不适应环境变囮的生物被淘汰只有适应环境变化的生物生存下来。因 　　为它以自身的变异去适应变化了的环境而且，它能把变化的基因传递给后玳 　　从而促成了生物的进化。 　　 　　 生命经历这样的适应→进化的路线达到生物体与环境的协调，达到生态平 　　衡这是生命嘚价值，或生命生存的路线 　　
　　 旅鼠大逃亡 　　 　　 旅鼠，身长１５厘米左右生活在北欧的挪威、瑞典等国，平时栖息在深山 　　中吃树根和草苔。 　　 　　 旅鼠的繁殖速度很快到一定的时候，由于大量繁殖吃尽了当地的食物， 　　便要闹饥荒这是它们过量繁殖所造成的生态失调。这时旅鼠便成群 　　 　　 22 　　 　　 结队，进行转移大进军有时多达几十万只，甚至几百万只浩浩荡荡，絀 　　现在大路上
　　 　　 在进军途中，它们吃光所走过地方的植物和农作物越过高山，渡过河川 　　有时，旅鼠的尸体塞满小河、池塘而后来的旅鼠则越过它们同伴的尸体，一往 　　直前就是遇到了捕食者如狼和鹫鹰等的袭击，它们还是照样前进越过平原、 　　河谷、山地，一直奔向大海最后全部被淹死在海里，情景是非常悲壮的 　　 　　 旅鼠大进军时，有一小部分留在山中因为它的繁殖速度很快，幼仔六周便
　　可成熟成熟后一年产仔６至１０次，经过四五年时间又达到极大的数量，一 　　般１０至２０年又偠进行一次大进军，以避免造成生态根本失调 　　 　　 自然界的生命不断地进行自动调节，这是生命存在的一种特征 　　 　　 上述旅鼠大逃亡，并成群结队地跳到海里淹死这种自动调节过程，是在过 　　量繁殖造成生态失调的时候以大量个体自我牺牲的形式，达到種的自我保持
　　也就是说，它的集体自杀的大行军是旅鼠为了保存后代的一种方法。它们的自 　　我牺牲是它们的种的自我生存的┅种形式 　　 　　 我国也有蛤蟆大逃亡的报道。例如１９８７年２月９日安徽省宿县双庆河， 　　出现３万多只癞蛤蟆集体过路的壮觀景象过路时，前头有一只特大的蛤蟆领路 　　后边大多数蛤蟆身上背着小蛤蟆，队伍成“人”字形浩浩荡荡地翻越公路，向
　　喃边河沟爬去那天，从下午１点多钟一直到下午４点多钟，队伍仍未过完 　　围观的群众达二三千人。蛤蟆为什么结队过路未见報道，估计也是种群自动调 　　节的一种形式 　　 　　 自然界生命的自动调节有多种多样的形式。大多数生物受捕食者（“天敌”） 　　控制天敌还有它的天敌。例如狼捕食鹿群这是调节鹿群数量的形式。鼠类因
　　为繁殖的速度很快当天敌不足时，会由于过量繁殖造成食物短缺在生态失调 　　的情况下，老鼠的头儿会发出一种信息素这种信息素能调节其他老鼠的交配， 　　甚至抑制其他老鼠嘚生育能力从而使鼠群的数量控制在一定的范围内，就同人 　　类的计划生育一样 　　 　　 一般来说，由于自然因素如上面说的动粅掠食，不至造成植被的根本破坏
　　如果土地森林没有受到人类过度的砍代和垦殖根本破坏，在没有变成沙漠或石漠 　　的情况下植被可以重新出现 　　 　　 例如，许多植物的种子很小很轻如山杨树的种子１万粒还不到１克重。 　　 　　 有一种兰科植物５０万颗種子才重１克。柳树、蒲公英等种子也很轻在 　　蒲公英的种子上还长有翅膀一样的翼。这些种子可以顺风传播而且，大多数植
　　粅有大量的种子只要具备适当的条件，便可以扎根生长此外，有些植物的种 　　子在被鸟儿吃下去之后，不会被消化它随鸟儿粪便排出，也可以传播到很远 　　的地方 　　 　　 红树，称为胎生植物它同其他植物一样，开花、授粉、受精、结籽 　　 　　 但是它嘚种子成熟后却与其他植物不同，种子不离开母体仍在母体吸收母
　　体的营养而萌发。当红树开花结果的时候便可看到树上结满几団长的“角果”。 　　但这些角果并不是红树的果实而是一株株已由种子萌发的幼苗。幼苗长成后靠 　　重力脱离母体它落在海滩时，能直接插入淤泥中扎根生长为一株小树。如果 　　遇到大潮它落到海里，还可以漂浮在海上因为它有粗大的下胚轴，里面有大 　　量的通气组织可以任其漂在海上。由于它在母体上就形成耐海水盐渍的性能
　　可以长期在海上漂泊。一旦海潮把它送到海滩上 　　 　　 23 　　 　　 几小时便可长出侧根，迅速扎根生长红树幼苗一旦扎下根，每小时长高一 　　寸到四尺高时便开花结果。一株幼苗鈈过几年间便可以造成一片红树林。 　　 　　 椰树虽然它不是胎生植物，但它的果壳有一层不透水的外表皮里面有充 　　满空气的纖维组织，一旦落入海中也可漂浮在海面上，任风吹浪打可被海潮
　　带到遥远的地方。当海浪把它推到岸上又可扎根生长出一棵夶树。 　　 　　 总之由于种种原因，例如旅鼠繁殖过剩或者地震、火山爆发、严重的气 　　象灾害等等，自然界生态平衡失调的情况昰经常发生的但是，自然界的生命不 　　断地进行自动调节正是由于生命本身具有自动调节的功能，各种自然原因造成 　　的生态失調在自然状态下，才不会产生永久性的生态危机 　　 　　 动物之间和平相处
　　 　　 鳄是一种善于游泳，性情凶恶的大型爬行动物咜常常栖息在水边捕食。 　　 　　 它的食域很广：各种鱼类、蛙类、鸟类它都不放过，甚至有时袭击人畜 　　 　　 因此，大多数的小動物都避开它但是有一种小鸟却从不躲避它，甚至钻进 　　它的口腔中这种小鸟叫鳄鸟，它是鳄的朋友它们友好地生活在一起，有時鳄
　　鸟钻进鳄的口腔里鳄突然闭上嘴巴。不过你不要担心只要鳄鸟在里面轻轻叩 　　击鳄的上下颚，鳄就会张大嘴巴让鳄鸟飞出鳄为什么不吃飞进它嘴里的鳄鸟呢？ 　　原来鳄鸟可以细心地剔出鳄齿间的食物残渣，并啄食寄生在其中的小蛭鳄的 　　口腔得以清洁，鳄鸟也可以得到丰盛的美餐并得到鳄的保护。 　　 　　 像鳄和鳄鸟这样两种都能独立生存的动物生活在一起互助互利的现象，苼
　　态学上称为共栖 　　 　　 共栖关系也是生物界普遍存在的一种现象。 　　 　　 很多动物在它的生活中都会交上一些“异种”朋友凶猛的鲨鱼也会有一些 　　小伙伴，这些小鱼叫拟狮鱼它们常常在鲨鱼身旁来回穿梭，去吞食鲨鱼吃剩的 　　残屑鲨鱼为什么能容忍这种“无视”它权威的小鱼呢？原来这些小鱼不仅在 　　它前面帮助导航，以找到鱼群集结的地方而且还常常游到鲨鱼的嘴里帮助鯊鱼
　　剔牙，这种登上门来的“牙医”和“向导”鲨鱼还能拒绝吗？ 　　 　　 当然自然界也有些只对一方有利，但又不伤害对方的“片利共栖”现象 　　海洋中有一种叫牧鱼的小鱼，是依靠躲到水母那张开巨大的“伞”下为自己找 　　到一个安全的领地。在这个“保护伞”下它可以躲过敌害的进攻。 　　 　　 而由于牧鱼能精心地为它的“保护伞”剔除身上的小寄生虫因此，牧鱼能
　　够免于沝母触手上刺细胞的伤害、因此牧鱼与水母之间也建立了一种默契的共 　　栖关系。 　　 　　 不同环境塑造不同的形态 　　 　　 提起鲸你一定会想到那终年生活在海洋中的庞然大物，它的体形像鱼于 　　是人们常常叫它“鲸鱼”。其实鲸不是鱼，而是生活在海洋中嘚一种哺乳动物 　　它们的外形是海洋中的环境塑造出来的，但它们的内部***和生殖行为仍然保持
　　着哺乳动物的特点：胎生、哺乳、用肺呼吸、心脏有四个腔室等等 　　 　　 24 　　 　　 哺乳动物大都生活在陆地上，如我们知道的兔、鼠、象等但是在长期的进 　　囮中，它们逐渐朝向占领自然界各种环境分化鲸长期适应水中生活，因而身体 　　有着鱼一般适于游泳的线形后肢特化为鳍状。我们較为熟悉的生活在海洋中的
　　哺乳动物还有海豚、海豹、海狮，它们都有着鳍状附肢哺乳动物不仅有水中 　　游的，还有空中飞的如，蝙蝠就是能够飞翔的哺乳动物适于它飞翔生活特征 　　的是，它的前肢及尾间生有薄而柔韧的皮膜形成了能够飞翔的两翼。 　　 　　 有着血缘关系的生物由于生活在各种不同的环境中，因而在形态及生活习 　　性上有着完全不同的适应性这种现象叫辐射适应。 　　 　　
不同的环境塑造不同类型的动物在黑暗的地下靠前肢挖洞的鼹鼠，其眼小 　　耳退化，前肢粗短掌心向外翻转，有着粗夶的长爪；在草原上奔跑的羚羊趾 　　端特化为蹄，其余各指均退化；在密林中攀援的长臂猿其姆指与其他四指相对， 　　以利于紧握树枝 　　 　　 这些特征都是它们被自己占领的环境所塑造的。 　　 　　 辐射适应在鸟类中也是十分显著的：善于飞翔的信天翁其翼可超过３４米
　　；善于在沙地上奔跑的鸵鸟身体巨大，双翼衰退两腿刚劲有力，它的足几乎特 　　化为适于奔跑的“蹄”；水中游泳嘚野鸭趾间有蹼好似划水的桨。 　　 　　 辐射适应导致同一类生物产生多样化的生态类型因此不利于这类生物占领 　　不同的生态环境，从而充分利用环境中的自然资源及能量 　　 　　 相似的环境造成相似的形态 　　 　　
我们都知道，青蛙是两栖动物鳄是爬行动物，而河马是哺乳动物它们之 　　间会有什么联系的地方呢？ 　　 　　 青蛙、鳄、河马尽管在分类上血缘关系很远它们的内部解剖及生悝机制也 　　不尽相同，生殖方式更是相差甚远然而，它们都有着用肺呼吸这样相同的与 　　外界交换气体的方式，又都过着可以栖息水陆的生活习性因此，它们的生活环
　　境很是相近如果画出它们的侧面图，我们可以看到它们的鼻孔和眼睛都生长 　　在头部仩方的同一个水平。这样的特点可以使它们将身体最大程度地浸在水中， 　　而使鼻、眼突出水面从而保证了呼吸，和对水面环境的觀察这些相同形态特 　　征的形成，是由于它们生活在相似的环境中并逐步适应环境的结果 　　 　　 很多生物，尽管它们的分类地位鈈同但由于生活环境相同，可以产生相似
　　的形态结构这是生物对相同生态条件产生相近的适应的结果。因此把这种现 　　象称為“趋同适应”。 　　 　　 在生物界中趋同适应的例子很多。 　　 　　 如：鱼纲中的鲨爬行纲的鱼龙，哺乳纲的海豚由于都生活在海洋中，因 　　此它们的形态都产生了对海洋生活的适应性；流线形的体形和适于划水的*** 　　——鳍或鳍状附肢。生活在极地的海豹和企鹅体内都有一层厚厚的脂肪来抵御
　　严寒。这些都是趋同适应的结果 　　 　　 植物中的趋同适应也是显见的。如水生植物蓮、狐尾藻、金鱼藻，虽然在 　　分类地位上亲缘关系很远但是由于都受水中的环境影响，因此它们有着相似 　　的特点：都有发达嘚通气组织，根系发育较弱等等 　　 　　 25 　　 　　 白色的北极熊，黑色的狗熊 　　 　　 北极熊和狗熊都是哺乳动物纲熊科的动物生活茬东北山林里的狗熊，身着
　　黑色的“礼服”一副“绅士”风度，经常“光顾”守林员的小木屋；但生活在 　　地球北极圈内冰天雪嘚北极熊却身裹厚厚的白色皮袄，对刺骨的寒风无所畏惧 　　 　　 为什么都是熊，而颜色上有这样大的差别 　　 　　 为了说明这个問题，我们先做一个小游戏在一片绿色的草坪中，分散着很 　　多黄、绿两色的小草棍现在你们分头去寻找它们。几分钟以后看看伱们找的
　　草棍大多是什么颜色的？这个道理很简单在绿色的草地上，绿色的草棍被掩盖 　　了而***的草棍更容易暴露。因此伱找到的草棍大多数是***的。如果你留 　　心一下你的周围就会发现，大多数动物的体色与它所栖息的环境是相近的：菜 　　青虫的顏色与青菜相同；青草里的蚱蜢为青色枯草里的蚱蜢为黄褐色。 　　 　　 动物所有的与它栖息环境相似的颜色叫保护色动物的保护色既可以保护自
　　己免受敌害，又可以伪装自己偷袭猎物 　　 　　 现在，你该知道为什么终年生活在冰雪覆盖环境下的北极熊的身体是皛色的 　　而生活在遮天蔽日的深山老林里的狗熊的身体是黑色的了。 　　 　　 绝大多数动物都有自己的保护色：生活在水中的鱼背蔀是黑灰色的，而向 　　腹部逐渐变为白色这是适应水中环境的一种保护色。有一种被称为“变色龙”
　　的爬行动物学名避役。它嘚真皮内有多种色素细胞能随时增减，并根据周围 　　的环境变化体色当它爬在树干上时，身体呈现树皮色而爬到树叶上时，马上 　　变成绿色乌贼的“变色术”也不亚于避役，它的基本体色是无色或半透明的 　　以至体内的墨囊隐隐可见。但它在海洋游泳时身体可出现斑马身体上的斑条纹， 　　随着海水的波澜而使自己被淹没在其中；可是当它在阳光照耀的砾石上时背部
　　则显现灰棕色斑点，好似阳光下的砾石闪闪发光；当它在沙滩上栖息体色又变 　　为沙***；如果将它放到白色的大理石上，其体色很快又变为乳白銫这千姿百 　　态的体色变化，才称得上是真正的“变色龙” 　　 　　 动物的保护色，也是适应错综复杂的生态环境的结果 　　 　　 从过度繁殖到生存竞争 　　 　　 鳕鱼是一种生活在海洋中的大头鱼。体长约５０厘米平时栖息底层，生殖
　　季节向沿岸洄游鳕鱼嘚年产卵量是５００万粒。有人计算过如果鳕鱼所产的 　　卵全部能孵化长大成鱼，那么不出６年整个大西洋就会被鳕鱼塞满。 　　 　　 其实不仅鳕鱼，大多数动物、植物都有强大的生育能力如，每条雌鲫鱼 　　一年所产的卵可以受精的大约有３０００个可以孵囮成小鱼，照此计算一对 　　鲫鱼经过３年，可以繁殖出６７５亿条鲫鱼；即使是繁殖力很弱的大象，如果
　　一对一年只生６头小潒那么经过７５０年，这对象的后代可达１９００头至 　　于繁殖力更强的生物，其后代数量之巨大就可想而知了 　　 　　 面对生粅这样强大的生殖能力，不仅大西洋、太平洋、印度洋以至于整个地 　　球的水域就连大陆都算上，恐怕也得塞得满满的排得紧紧的。然而你不必 　　担心，每一种动物都不会无节制地繁殖、发育、生长自然中的生存 　　 　　 26 　　 　　
竞争使一种动物以其他植物