书城科普读物科学伴你行-神往的生态环境
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第6章 动物与生态(3)

生物必须适应环境才能得以生存。生物体广泛存在变异现象,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,那些不适应环境变化的生物被淘汰,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代,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。这是生命的价值,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,出现在大路上。

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6~10次,经过四五年时间,又达到极大的数量,一般10~20年,又要进行一次大进军,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,达到种的自我保持。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一种形式。

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观景象。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,向南边河沟爬去。那天,从下午1点多钟,一直到下午4点多钟,队伍仍未过完,围观的群众达两三千人。蛤蟆为什么结队过路,未见报道,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,甚至抑制其他老鼠的生育能力,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,如上面说的动物掠食,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伐和垦殖根本破坏,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,50万颗种子才重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,大多数植物有大量的种子。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。

但是它的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寸长的“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,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。一株幼苗不过几年间,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,里面有充满空气的纤维组织,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大树。

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是经常发生的。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调,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。它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,大多数的小动物都避开它。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,有时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,生态学上称为共栖。

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鲨鱼剔牙,这种登上门来的“牙医”和“向导”,鲨鱼还能拒绝吗?

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,牧鱼能够免于水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,而是生活在海洋中的一种哺乳动物。它们的外形是海洋中的环境塑造出来的,但它们的内部器官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。

哺乳动物大都生活在陆地上,如我们知道的兔、鼠、象等。但是在长期的进化中,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,后肢退化为鳍状。我们较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,有着粗大的长爪;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,其拇指与其他四指相对,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3.4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”;水中游泳的野鸭趾间有蹼,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。