食草动物的繁殖率那么高,为什么食肉动物的繁殖率那么低?

在自然界中,食草动物往往繁殖迅速,数量众多,而食肉动物恰恰相反。这是怎么回事?

今天,我们就来聊聊。

食肉动物的能量来源

我们知道老虎和狮子是公认的百兽之王,但你知道它们的生存状态并不好吗?比如狮子为了生存,经常要和鬣狗争夺腐肉。

之所以会这样,是因为食肉动物能获得的能量真的太低了。

我们知道人类的能量来源是植物和家禽的肉,其中家禽的能量来源是植物,植物的能量来源是阳光。

植物可以通过光合作用将太阳能转化为生物能,因此植物可以不依赖其他生物获得能量。生物学上这叫生产者,而人类和其他需要直接或间接从植物中获取能量的生物叫消费者,当然还有微生物等分解者。

能量就这样在生产者、消费者和分解者之间流动,但是当能量流动的时候,会产生大量的浪费。比如人类在呼吸和行走的时候都在消耗能量。

这意味着100%的能量不能从植物转移给食草动物,100%的能量不能从食草动物转移给食肉动物。

每一个生物之间能量转移的效率是很低的,大概只有5%-20%。所以食物链金字塔越高,所能获得的能量越少,尤其是老虎、狮子等大型食肉动物,因为它们不吃植物,纯粹吃肉。

因为老虎和狮子的能量来源非常有限,它们不需要大量繁殖后代,这样不仅会在怀孕期间浪费能量,还会导致大量后代因为食物短缺而死亡。

所以食肉动物每次繁殖只会繁殖1-4左右,直到后代长大后才会再次发情,其间可能有2-4年左右的间隔。

为什么食草动物繁殖的后代更多?

食草动物的繁殖率比食肉动物高,是因为它们面对的环境不同。

食草动物作为一级消费者,食物来源广泛,但在成长过程中需要面对天敌的骚扰,尤其是未成年个体。

这就造成了大量的未成年个体因为缺乏速度、敏捷和体型而被食肉动物捕获,只有少数成年个体能够长到成年。

为了保证自己的种族不灭绝,食草动物必须提高繁殖率,一次产出足够多的后代,以应对后代死亡率高的事实。

为了提高后代的存活率,食草动物想尽了一切办法,比如发情。

如果你仔细观察动物界的发情期,你会发现它们会在食物充足的季节生下后代,这样后代就不会饿着了。

还有一些昆虫会选择在天敌南飞的季节繁殖后代。这样的措施可以提高后代的存活率。

由于食肉动物的存在和季节性食物短缺,食草动物的数量一直保持相对稳定。

比如兔子有双子宫,可以同时怀孕。每个胎儿可产4-6只兔子,一年繁殖两次。但由于兔子的天敌数量众多,即使繁殖速度如此之快,它们在原产地仍然没有被淹没。只有在没有天敌的澳大利亚,才能显示出强大的繁殖能力。

然而,并不是所有的食草动物都有很高的繁殖率。一般来说,越大的生物,每个孩子的后代越少。这是因为生物越大,对能量的需求就越高。

食肉动物和食草动物的数量

虽然食肉动物的数量一般比食草动物少,但是当食草动物数量增加时,食肉动物的数量也会增加。比如:猞猁。

因为猞猁的主要食物来源是兔子,生物学家做了一个兔子和猞猁数量的动态变化图,也叫捕食与被捕食动物数量的关系图。

根据这个模型可以看出,兔子数量增加后,每1-2年,猞猁的数量就会增加;当兔子数量减少时,猞猁的数量也会减少。一般来说,猞猁和兔子每10年有一次种群高峰。

老虎及其生态链也是如此。当地球气候适宜,植物茂盛时,食草动物的后代存活率会因为食物来源丰富而较高,从而有更多的后代存活到成年。

当食草动物的数量增加时,也会造成食肉动物有更多的能量来源,所以它们的数量也会增加。

摘要

食肉动物繁殖率低的原因是它们能从自然界获得的能量有限,即使繁殖大量后代也无法生存,但繁殖后代时会浪费大量能量。久而久之,繁殖率高的基因被食肉动物抛弃,相反,能帮助后代更好生存的基因被保留。

食草动物繁殖率高是因为食物来源丰富,但后代受天敌制约,所以存活率低。只有大量繁殖后代,才能保证足够多的个体存活到成年,参与下一次繁衍。