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海陸的常見植物形式不同,但生物鏈金字塔依然成立,只是過程不同

2022-02-09由 昕子說自然 發表于 漁業

生物量金字塔可以倒置嗎

筆者發現,陸地和海洋上最常見的植物形式是有所區別的。在陸地上,數量最多的植物形式是喬木、灌木和草;雖然海洋中也有一些紮根固著在大陸架上的海草,但佔據數量和比例最大的還是浮游植物,而且顯微植物才是主流。大陸上的生物金字塔為:植物最多,食草動物次之,食肉動物最少。雖然從過程來看,海洋中的生物金字塔也表現為這樣,但和大陸不同的是,並不是因為每一級食物鏈都會產生能量損耗,而是因為食物鏈上的每一級生物繁殖的速度差異很大。在海洋中,食物鏈越底層的生物,其繁殖速度就越快。而且食物鏈底層的生物會被很多生物視為共同的食物,生物鏈下層的能量絕大多數都能夠被轉移上層去。

海陸的常見植物形式不同,但生物鏈金字塔依然成立,只是過程不同

全世界的植物都有一個共同點,那就是具備光合作用的能力。光合作用的代謝物是氧氣,筆者認為,即便是單細胞的顯微植物,只要數量驚人,能產生的氧氣體積也是驚人的。當我們航行在海中央的時候,必定會感覺到海上的空氣如此清新,而在那個世界上只存在海洋顯微植物的時代,也是這些顯微植物永久地改變了地球大氣的結構,使地球上的陸地也變得適合更復雜的生命形式存在及進化。地球上唯一不需要直接或間接地陽光維持生物鏈的,只有深海的熱泉和冷泉了。

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“浮游生物”是浮游動物和浮游植物的統稱,這些生物永遠漂浮在海面附近,只有浮游植物能產生光合作用。浮游生物不同於顯微生物,只要符合“永遠漂浮在海面附近”的特徵就可以,舉例來說,很多種類的水母和肉眼可見的海藻也是毫無疑問的浮游生物。“食物鏈”指的是生物間彼此捕食的一系列環節,植物雖然身處食物鏈的最底層,但卻是一切食物鏈的根基,它們是毫無疑問的頭號生產者。科學家們已經證明了,如果一種植物滅絕,那麼數十種動物都會滅絕。食草動物身兼生產者和消費者雙重身份,既吃植物,也被其它的食肉動物吃。

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而且不是進化成食肉動物就一定沒有後顧之憂了,小型的食肉動物會被體型更大的食肉動物吃。不過每條食物鏈上生物的數量並不平均,這也是大自然能量守恆的一種具體表現。並不是所有的植物都會被食草動物吃掉,也不是所有食草動物都會被吃,大自然會給生物鏈上的每一種生物留有餘地。平均下來的話,每一級食物鏈上的生物只有百分之十會成為上級生物的食物,這就形成了生物鏈金字塔:越接近食物鏈頂端的生物,其種群數量就越少。

海陸的常見植物形式不同,但生物鏈金字塔依然成立,只是過程不同

我們可以在每一塊大陸上察覺到生物鏈金字塔的存在,但如果我們統計海洋中各層生物鏈的生物數量的話,就會發現金字塔似乎倒過來了。浮游植物的數量似乎非常少,而在人類不橫加干涉的情況下,食物鏈頂端的動物似乎數量特別多。從結果來看是這樣,但是如果探究其過程的話,就會發現海洋中的生物鏈金字塔和陸地是一樣的。由於浮游植物很快就被各種浮游動物吃掉了,所以它的數量總是非常少,但它們繁殖得特別快;浮游動物的繁殖週期以星期計算;而魚類則要以年為單位計算。

海陸的常見植物形式不同,但生物鏈金字塔依然成立,只是過程不同

筆者覺得,大陸生物以能量消耗差來維持能量守恆,而海洋生物則以繁殖速度的差別維持能量守恆定律。我們看到小魚總是成群結隊地遊動,鯊魚和虎鯨能一口吞下它們,小魚卻不會滅絕,就是因為有繁殖速度的優勢。海洋中食物鏈頂層的動物有個特殊之處,就是它們為了能讓種群代代保持龐大的身軀,不一定會捕獲稍低一級食物鏈的其它肉食動物,而是跳過一些環節直接捕食食物鏈較低層的浮游動物。魚類當中的鯨鯊是這麼做的,哺乳動物中的藍鯨也是這麼做的。將您的看法寫在評論區吧!