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以森林生态系统为例,环境中存在着有蹄类动物、食肉动物、森林、土壤、气候等因素。这些因素之间有许多互为因果的关系。其中有蹄类的数量受到捕食者数量和森林提供的食物多少等因素制约,而有蹄类的数量又对森林密度、捕食者的数量有很大影响。气候和土壤影响森林的状态,反过来森林又影响土壤肥力和气候状态。
生态链讲述的是自然界的故事,述说着生态系统众多变量之间的相互关系,著名的开巴鹿的故事就是一个例子。1907年,美国开巴高原70万亩的范围约有4000头鹿生活在那里,同时生存着不少狼和狮子等捕食者。人们为了增加鹿的数量,大量捕杀食肉动物。到了1924年,狼等捕食者基本被捕杀殆尽,鹿的数量一下子增加到10万头,当地的森林几乎被大量繁殖的鹿吃光。森林被破坏,大量的鹿也被饿死,最后鹿的数量甚至比原来还少。为什么会出现这种结果呢?固然,狼等捕食者是鹿数量减少的原因,但森林能供给的食物是鹿数量的另一个条件。鹿大量繁殖的结果,破坏了它原本生存的环境。从这个例子中,我们可以看到,生态链的任何一个环节发生变化,都会波及整个生态系统。
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上述例子在自然界有很多,尤其人类涉足生态系统后,使处在动态平衡状态的生态链发生了巨大变化。这里我们就以人们再熟悉不过的野猪为例,探究一下其在生态链中的重要性。
野猪是森林的原住民,是与森林关系非常密切的最常见的大型兽类。野猪是适应不同环境的典型代表,在进化过程中,具有极强的生态适应能力,在全世界所有能够栖息的地区都能见到它们的踪影。
野猪体形较大,四肢短而有力,它们非常灵活,力气很大,嗅觉也很发达。野猪以家族性群居为多,有时候几十头成群活动,且常常啃断大量林下灌木,搭建过夜或产仔的窝。野猪最大的本领是不停地用嘴巴挖掘土地,觅食地上的草根、种子、两栖类、蛇、鼠类、真菌和土壤动物等,它们的食谱很广,几乎什么都吃。野猪经常在松树上蹭或在泥土里滚来滚去,这是为什么呢?原来,它们的身体需要粘上厚厚的松树油脂或泥土来防御蚊虫叮咬。野猪不仅是东北虎、远东豹等大型肉食性动物喜欢的猎物,还是地道的森林耕耘者和改良土壤肥力的掘土能手。
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随着人类对野猪的深入了解,不难看出,野猪在森林生态链中占有重要的地位,对维持森林生态系统的稳定性起着不可替代的作用。既然野猪的角色这么重要,那么,我们想象一下,原始森林里如果没有了这种能大面积挖掘地表土层的野猪,生态链的状态将会怎样呢?
首先,我们看到的是因为没有野猪不辞辛苦地翻土,土壤会板结硬化。没有野猪的活动,林下草本、灌木及枯枝落叶等的盖度不会发生巨大变化,有许多草本植物种类不能大范围扩散。土壤板结还会影响土壤动物的活动,使枯枝落叶的分解速度降低,影响土壤透气性和土壤腐殖质层的形成,导致森林物质循环发生改变。
如果没有野猪为筑巢而大量啃断林下灌木来调节森林密度,那么森林中很多树的枝条就会无节制地萌生,过于密集的枝叶将会影响其他树种和草本植物摄取营养。同时林间光照条件变差,进而影响土壤微环境,不利于树种更新。茂密的灌木也会阻碍鹿科等大型动物在丛林中穿行,也就是适宜它们栖息的环境因植被茂密而减少。
有许多森林鸟类营巢时,选择野猪毛构筑巢内壁。这是因为野猪毛比较长,硬度、粗细适中,还可以保温。
如果没有野猪种群,大型食肉动物的食物结构会发生改变,比如捕食者可选择的猎物缺少了野猪,就会多捕食包括食草动物在内的其他动物。这样食草动物的种群数量就会下降,使食草动物调节植被的功能下降,会破坏森林演替和森林结构的稳定性,最后捕食者的生存也会因猎物减少而受到威胁。
如果没有野猪在冬季拱地和趟出雪道,比如在长白山雪深可达40~60厘米的环境下,森林许多兽类就不能借助雪道轻松移动,鸟类也没有機会借助野猪挖掘的雪道轻松获得暴露在地面上的植物种子、昆虫、土壤动物和沙粒等食物,更失去了用野猪毛筑巢的机会。大雪或极端气候条件下,如果没有因寒冷、食物不足或疾病等死亡的野猪,那么熊类、紫貂、黄喉貂、秃鹫、乌鸦等动物就失去了重要的食物来源。
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上述假设分析表明,在大自然中,有几个或多个物种共同存在于一个稳定的生态系统中,如果一个物种从系统中消失了,那么其他物种的变化极为复杂,并且具有很大的随机性。大自然这部精密系统的某个结构,也开始出现动摇或崩溃。同样,当原来结构稳定的生态链中,增添一种新的物种,也会打乱自然的步调。甚至那些保护自然的措施本身,也会引起意想不到的后果。
在大自然中,所有的一切都与其他要素相互交织成一张大网。这张大网伸出无比复杂的分支,最终伸向宇宙起源、生命起源和人类起源的空间。这正是自然奥秘的神奇之处,也正因如此,我们才有了对大自然的好奇心和探索欲望,和那份对未知世界的敬畏。
摘自《知识就是力量》
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