登陆注册
47837000000004

第4章 生态(4)

植物中靠卑劣残杀寄主而“洋洋自得”生活的种类很多。生活在热带的常绿乔木檀香树,生活在北方的小灌木槲寄生,都是靠着寄生树上吸取寄主的营养而生长的树木。

有些植物为了争夺自己的势力范围,还会分泌或释放一些有毒的化学物质,从而抑制其他植物的生长,以消除自己竞争的对手。如大麦田里杂草较少的原因是由于大麦的根能分泌大麦芽碱和芦竹碱,致使它的周围其他植物的生长受到抑制;铃兰是一种百合科多年生草本植物,它可以释放一种具有挥发性的萜类化合物,这种有毒的气体,可以使丁香“中毒”,很快凋萎死亡。

6.仙人掌的刺有什么用

大自然是残酷的。各种生物为了生存,不仅要学会获得食物的本领,还要和它的天敌作斗争;不仅要和自己的“兄弟姐妹”团结一致抵御敌害,还常常为争取生存、繁衍的机会而“六亲不认”;不仅为逃避敌害而“乔装打扮”,还要学会“故作姿态”蒙混过关。总之,这一切的一切都是生物为“活”下去而进行的残酷斗争。

然而,时时威胁着各种生物生存的不仅仅是生物因素,还有一种因素在不断地影响着各种生物,那就是非生物的环境因素。地球上并不是每天都是阳光明媚,和风细雨,温暖如春,有冰雪覆盖的极地世界,有干旱少雨的沙漠地带,有海拔人云的高原荒漠,有险象环生的热带雨林。残酷的大自然使生长在它怀抱中的各种生物非适应它而不能“活”下去,特别是植物由于本身不能运动而不得不“固守”在阵地上,从而形成了自己特有的适应环境的本领。在这些植物中,要数沙漠植物仙人掌最具有代表性了。

提起仙人掌,你一定会想到那是一种绿色身体上生长着许多外刺的植物。如果你认为那绿色的部分是它的肥厚的叶子,那可就大错特错了。仙人掌绿色的身体是它的茎,它可以代替绿叶进行光合作用,制造养料,而原本应该制造养料的绿叶却退化为针刺,变得细长而坚硬。为什么仙人掌会长成这种奇特的形状?这还要从仙人掌的“老家”说起。仙人掌原产墨西哥沙漠地带,那里干旱少雨,一般的植物是很难在那里生存的。但仙人掌以它独特的身躯适应了那里的环境。

有人做过这样的实验:将一棵37.5千克重的球状仙人掌放在屋子里不浇水,过了6年,再称它的重量,只蒸腾了1.1千克水分。这是由于胖乎乎的掌状茎,蓄含了足够它生理活动的水分,而针刺状的叶,将蒸腾面积减少到最低程度。而且那又尖又硬的针刺可以有效地防止被沙漠里的动物吃掉。

仙人掌不仅从外部形态上形成了一副适应干旱的模样,而且在生理上也具备了干旱环境的生活本领:

它的气孔,一反正常植物的生物钟,偏偏在不能进行光合作用的晚上开放。

这是为了尽量减少水分的蒸腾,而利用夜晚使足够的二氧化碳进人体内,以便“关起门来”自己制造养料。

对环境的适应几乎是各种生物的本领。特别是恶劣的条件下生长的植物表现得最为典型。如非洲撒哈拉沙漠中的菊科植物齿子草,采取的是一种“速战速决”的生存方针,即充分利用沙漠地区仅有的短短的潮湿季节,迅速生长繁殖,然后死亡,其生长周期不过个把月。等到雨季过后,沙漠被骄阳烘烤之时,它巳完成了自己的使命,留下自己的种子,以期第二年雨季的到来。松树是生长在北方严寒地带的常绿乔木,在严冬到来时,它为什么能抗严寒?这是因为它的针叶叶面有一层厚厚的蜡质,表皮角质化,气孔内陷很深,同时还有抗寒的松脂,这种结构是对严寒环境的适应。

7.生物为什么要伪装

当植物高大,一般动物不能取食时,便进化出身躯高大的长颈鹿;为了逃避猛兽的追捕,鹿、斑马、兔子便有了惊人的奔跑速度。真正健壮的斑马,在草原上几乎不落人狮虎之口,狮子的逐猎,往往选择那些掉队者、体弱者。

生物从互相对立逐渐发展到协同进化。在捕食者和被捕食者的共同进化过程中,常常是有害的副作用逐步减弱,从而使双方相安无事地共存于同一个生态系统中,生长发育。

保护色,是动物的“常规”武器。住在森林、草原的动物,体色大多发绿;而在荒漠中生活的动物,却多为土褐色或土黄色。更奇的是许多动物可以变换体色,以躲避捕食者的追杀。

大家知道,斑马身上有黑色条纹(实际上,它是淡黄色的)。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。它不仅很好看、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,有这种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,黑白相间的条纹容易引起注意,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。正是由于有这种差异,再加上斑马奔跑的速度很快,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。

科学家经过研究,对斑马条纹的作用又有了新的解释。科学家的实验结果表示,斑马的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,斑马在同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的地方做实验,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,斑马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。这种变化使得它们有利于保护自己,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。

生物在生存竞争中不仅仅学会了用保护色来乔装打扮,而且还练就了各种各样的“模拟”环境的本领。

动物的拟态是另一种伪装,伪装者可以使自己的形体或行为方式混同于周围环境。有的动物伪装成树叶,有的则装成枯枝,以迷惑对手,保护自己。

生长在海底的扁平比目鱼就靠这种变色的把戏,避害保身。每当凶猛的大鱼游来,比目鱼便伏在海底不动。在大鱼眼里,比目鱼成了一块石头或别的什么。等大鱼失望地掉尾而走以后,海底的这位魔术大师抖擞几下,又慢慢地游动起来。

当你在小树林中玩耍,眼前飞过一只美丽的蝴蝶,你一定会情不自禁地挥手去扑它。然而,只见它忽地一闪不见了。明明看见它落在一株枯树枝上,可是只见枝条上几片摇曳的枯叶瑟瑟随风抖动。你可能气恼地摇摇那枯枝,几片枯叶随即飘落在地。你终于扫兴而去。但是那飘落的“枯叶”突然又展开美丽的翅膀飞去。原来,它就是你刚刚欲捉不着的蝴蝶。由于它能成功地模拟树叶的样子,所以人们叫它“枯叶蝶”。枯叶蝶的翅膀的正面颜色鲜艳美丽,而反面的颜色暗淡无光,就像一"片枯萎的叶片,翅膀上的条纹又极像叶脉,当它静止在树枝上时,两翅合拢,酷似一片枯叶。即使就在敌害的眼前,也难辨别。

枯叶蝶这种模拟枯叶,混淆敌害视觉,以避免遭受敌害捕食的本领在生态学上称为“拟态”。这是某些动物在进化过程中形成的外表形态或色泽斑纹与其他生物或非生物环境异常相似的本领。

拟态在昆虫中最常见。南方竹林中生活着一种竹节虫,它不仅在颜色上,而且在组织细节上都极像竹节。竹节虫对它所栖息的竹节极为成功的拟态,可以在众目睽睽之下,使它的天敌视而不见。

伪装最为出色的要数“尺蠖”,它是一种叫做尺蛾的蛾类幼虫。它栖息在树枝上一动不动,就像“钉”在那里一样,那样子简直就是树干上长出的一个树枝杈。以致使食虫鸟对它连看都不看一眼,从而得到了极大的安全。

某些鱼也有拟态的本领,有一种生活在美洲的鲈鱼,体形和颜色都极像飘落在河水上的腐叶。它生活在绿荫掩映下的河流中,当遇到敌害时,它就“装扮”成落人水中的腐叶,随那些枯枝败叶一起顺河水漂流,而保持身体一动不动,以此来逃脱捕杀者的目光。

不要以为“拟态”只是动物的“专利”。植物中也不乏乔装打扮者。生活在非洲沙漠地区的一种叫做生石花的植物,它没有明显的茎,两片肥厚的肉叶子对生,里面储藏了大量的汁液,能抵御沙漠的干旱。它的样子特别像静卧在沙漠中的一块石头。这种巧妙的伪装可以骗过动物的眼睛,以免遭被食的厄运。

动物使自己的颜色与环境一致,可以收到伪装的奇效;而有些动物恰恰相反,尽量使自己的颜色鲜艳夺目,以便捕食者一眼就能看到,给它们以警告。有一种癞蛤蟆,它的肚皮鲜红,皮肤能分泌恶臭。有些捕食者第一次捕到这种癞蛤蟆,就被它的恶臭熏得透不过气来,从此难忘,下次再见到它那鲜红的肚皮,就避而远之。癞蛤蟆也很懂得这一点,每遇到捕食者时,并不忙着逃命,只就地翻个身,四足朝天,亮出它那血红的肚皮,使捕食者望而却步。

瓢虫披着一件漂亮的外套,花色鲜艳,斑点鲜明。有人以为它爱美,实际上那一身艳妆也是一种警戒色。因为瓢虫的肉不太好吃,食虫动物对它都大倒胃口。它打扮得漂亮惹眼,是为了提醒捕食者不要吃它。

看来,在激烈的你死我活的竞争中,各种生物不练就一手防身的“绝招”,是难以生存下去的。

8.雷鸟为什么濒临灭绝

雷鸟,是鸡家族中的一个成员,属于松鸡科。雷鸟肉质细嫩,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,羽绒柔软丰厚,商品价值很高。因此,雷鸟是一种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,冬季大雪覆盖地面,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,最后制订了一个保护雷鸟的行动计划。挪威政府不惜投下大量财力、物力和人力实施计划,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,再过几年,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于计划实施之前。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他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器官的上皮细胞内引起,危害性极大,球虫卵随粪便排出,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敌上,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,数量又哪有不减少之理呢?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,马上修改计划,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,经过数年,雷鸟的数量果然逐步上升,恢复正常。

同类推荐
  • 别小看了这些知识

    别小看了这些知识

    科学是人类进步的第一推动力,而科学知识的普及则是实现这一推动的必由之路。在新的时代,社会的进步、科技的发展、人们生活水平的不断提高,为我们青少年的科普教育提供了新的契机。抓住这个契机,大力普及科学知识,传播科学精神,提高青少年的科学素质,是我们全社会的重要课题。科学教育,是提高青少年素质的重要因素,是现代教育的核心,这不仅能使青少年获得生活和未来所需的知识与技能,更重要的是能使青少年获得科学思想、科学精神、科学态度及科学方法的熏陶和培养。
  • 探索未知-音乐中的物理

    探索未知-音乐中的物理

    探索未知,追求新知,创造未来。本丛书包括:奇特的地理现象、遗传简介、生活物理现象解读、奥妙无穷的海洋、认识微生物、数学经典题、垃圾与环境、湛蓝浩瀚四大洋、生物的行为、漫谈电化学、数学古堡探险、中国的世界文化遗产、中国古代物理知识、中国三大三角洲、中国的地理风情、多姿的中国地形、认识少数民族医学、悠悠的中国河流等书籍。
  • 电视的奥秘与巧用

    电视的奥秘与巧用

    本书介绍了电视的品种功能、节目的种类、电视机的选用、保养和看电视与老幼身心健康的关系等。
  • 探究式科普丛书-冷兵器时代的终结者:枪

    探究式科普丛书-冷兵器时代的终结者:枪

    本书主要介绍了枪的产生、分类、特征、性能以及各国枪的发展历程等,可以说是一本关于现代狙击之王——枪的小百科全书。
  • 海洋变迁:趣话海洋知识

    海洋变迁:趣话海洋知识

    本书用生动流畅的语言,丰富精美的插图,并配以准确、科学的图解文字,生动形象地向读者展示了知识世界中神秘、有趣、耐人寻味的各种现象,让学生们在充满趣味的阅读中,轻松愉快地开阔视野、增长知识。本书力求做到集知识性、趣味性、科学性于一身。
热门推荐
  • 天行

    天行

    号称“北辰骑神”的天才玩家以自创的“牧马冲锋流”战术击败了国服第一弓手北冥雪,被誉为天纵战榜第一骑士的他,却受到小人排挤,最终离开了效力已久的银狐俱乐部。是沉沦,还是再次崛起?恰逢其时,月恒集团第四款游戏“天行”正式上线,虚拟世界再起风云!
  • 神灵王子

    神灵王子

    神灵的突然出现让天地开始为之变色,此刻的万丈光芒的太阳就像要失去了他那外表的光华的火热。而用争吵人肉眼所看到的便是金色的雷龙,这一切究竟是吉祥的征兆还是不吉祥的征兆,只有神灵王子才能给出我们想要的答案。
  • 古阳

    古阳

    玄青战后十年,青龙玄武两国的阴谋阳斗已经到了最为关键的时刻。龙帝年幼,青国内乱不稳,军政夺权,大厦将倾。玄国文武绝才叶恩,虎视眈眈。离家西北闯荡的少年天才邱阳成为了所有人想要利用的绳索。邱阳身处时代的乱流当中,一面有来自父子家族的抉择之难,一面有来自各方势力的诡计和倾轧,更有武斗异兽纷繁迭出的险状。邱阳如何用一颗赤子之心,修通天之力,断世间之难,寻恩怨之谜,和所有身边爱人同伴以其赤血丹心筑传奇一部……
  • 元芳你怎么看

    元芳你怎么看

    面对重重疑案狄艾艾深思后转向白晨“元芳,你怎么看?”白晨宠溺一笑握拳弓腰。“遵听大人安排”【这次绝对不弃坑!信瑶瑶,得永生!我发四,哦不,是发誓!】
  • 异世界购物指南

    异世界购物指南

    莉亚穿越了,来到了异世界。这可是剑与魔法的世界!充满着绚丽的魔法,还有华丽的武技!她这样的穿越者乃是天选之子!必然双向全能,所向无敌!“等下!我的身体是怎么回事?如此的幼小而又贫瘠?为啥连个小火球都放不出?为啥连剑都挥不动?”莉亚看着边上闹得翻天覆地的幼童,对自己的身体素质和条件产生了深深的怀疑。自己作为穿越者,优势是不是有点不足?苦苦挣扎过后,她意识到自己绝不能依靠自身条件当成冒险者,更别提使用那令人羡慕的魔法和武技。最后,唯有化悲愤为力量,开始学习所谓的副业,意图寻找到崭新的出路。在她不懈努力之下,费尽千辛万苦,寻找了无数疗方和手段之后,终于成功……开了一家杂货店。(闲着无聊,随便写写,随时有断更可能,剧情可能不连续,主角其实挺强。【没错,我是真的闲】)
  • 冰冷的血(推理罪工场)

    冰冷的血(推理罪工场)

    血液是最有力量的存在,它为人带来生存的氧气和营养,它是温热的!跳动的!富有生命力的!但是当有一天,它离开了人的身体,变得无比冰冷,也依旧能够带着人的怨气为它的主人沉冤昭雪!就算是《冰冷的血》,从某种意义上来说,也是灼热的。灵感来源于静海一中《七仙女》案件,永远不要低估人性的恶,也永远不要小看作恶的后果,也许恶人此时便在报应之中,只不过她不配知道真相而已。《虚伪两则》女人的虚伪不分年龄甚至连年龄本身都是虚伪的。《千树之约》谨以此文,献给我消失的故乡。
  • 让孩子充满创造力

    让孩子充满创造力

    本书深入剖析了孩子创造力培养的精髓,从家庭氛围、动手能力、想象力、好奇心、注意力、观察力、思维能力、自信心等几方面入手,帮家长和孩子找到最有效、最实用的激发创造力的方法,并就家长在培养孩子创造力过程中常遇到的问题进行解答。
  • 心动的N次方

    心动的N次方

    Ilikeyou,justlikeyou。因为喜欢你,所以喜欢你。年少时,没来得及发现你这颗星星,多年后,触碰到你这颗星星后我便不想再放手。我们在最幸运的时间,遇见了最好的彼此。
  • 叫化天师传

    叫化天师传

    在一个知而未知的世界,“天师”是神在人间的代言人。一个生活在现代社会的少年穿越到了这个世界,意外沦为了叫花子(乞丐),受尽欺凌。直到有一天,在机缘巧合下,他获得了一个成为“天师”的机会,一个逆袭的故事便开始了......“如果我是一个乞丐,你将是我的遥不可及。你只会赏我一个馒头,然后我还要感恩戴德......”“你叫我回头,可是回头将是一无所有。当我一无所有,拿什么去完成你心中的期待,难道再做一个在臭水沟边睡着的乞丐吗?”
  • 全职高校异闻录

    全职高校异闻录

    奉便宜老爸的命令来到A市最有威望的华清大学,几十年前的自杀案件和在她身边穷出不奇的离奇死亡。怪谈社神秘冷酷的社长,主宰命运的幕后黑手;为她奋不顾身的温柔学长,只是在他绝望却满是心疼的脸上,早就喜欢他了吧。