为什么大型草食动物要比大型肉食动物大

时间:2023-12-11 07:39:02

在我们的印象中,肉食动物比较凶残,而草食动物比较温顺,可是如果我告诉你,大型草食动物比大型肉食动物大,你会相信吗?

实际上,这一规律的确普遍存在,就现在的陆地生态系统做横向比较,草食动物中最大的是长鼻目的非洲象和亚洲象,体重达5吨或更高;其次是奇蹄目的白犀牛和印度犀牛,体重4吨以上;偶蹄目的河马成年后常能达到3吨,长颈鹿和非洲水牛也都能达到900千克。而同纬度的肉食动物最大者是食肉目的虎和狮,体重都在300千克以下,即使放眼全球,最大的陆生肉食动物北极熊也只有800千克左右,很少达到1吨。草食动物明显胜出。

如果在地质史上做纵向比较,仅就哺乳动物繁盛的全新世而言,最大的陆生动物是奇蹄目的巨犀,生活在渐新世到中新世,肩高约5米,颈长1.3米,重15~20吨;其次是长鼻目的恐象,生活在渐新世到更新世,肩高也可达3~4.5米,重12吨以上;同目的猛犸象生活在更新世到全新世,肩高4米,重可达6~8吨,个别也可达12吨;奇蹄目的板齿犀生活在上新世到更新世,肩高2米,体长5米,重5吨以上,还有长达2米的巨角;另外,更新世美洲的大地懒体长6米,重可达4吨——它们都是素食者,而有史以来最大的陆生食肉哺乳动物是中爪兽目的安氏中兽,生活在晚始新世,肩高1.8米,重约1.7吨,显然要败下阵来。

海洋生态系统的情况有些不同,它的主要生产者是单细胞浮游生物,需要经过多级食物链才能成为大型生物的食物,而且硅藻、甲藻、褐藻(包括海带)在现代分类学中也都不属于植物界,所以除了以泽泻目海草为主食的海牛目以外,我们几乎无法找到以“草”为食的大型海洋动物,它们的体重大约在600千克,但18世纪灭绝的大海牛体重可达5吨以上。

为什么大型草食动物要比大型肉食动物大

但是另一方面,海洋中的滤食者以持续过滤海水的方式获得食物,与陆生草食动物持续啃咬的进食策略本质上一样,而且同样处于食物链中较低的营养层上,所以蓝鲸虽然几乎只吃磷虾,仍不妨被视作“大型草食动物”在海洋中的代表。它是有史以来最大的动物,重到无法测量,应该超过180吨。类似的还有长须鲸、灰鲸等须鲸亚目的成员,体重常常超过30吨,而最大的海洋肉食动物是抹香鲸,体重为25吨左右。所以这一规律更好的描述是:“持续进食者”的体形上限要比“突击掠食者”的体形上限更大。

这一现象的主要原因是生存策略上的差异:

持续进食者通常能够获得充足而稳定的食物来源,即便雨旱交替的东非大草原,草食动物们也能追逐水草以保证食物供应,所以为了抵御掠食者,以极高的速度长大,在体形上压倒对方就成了一种非常可行的方案。而且个头越大越好,不但要超过所有的潜在掠食者,还要超过自己的同类,争夺交配的优先权,这就形成了非常强烈的选择压力。

突击掠食者则不然,它们没有必要对抗最大的猎物,量力而行即可。而且更大的体形意味着更大的食物需求和更大的运动负担,令捕猎收获的能量难以弥补消耗的能量,也就不得不选择更大的猎物,面对更大的狩猎风险,所以单纯的大体形对掠食者的进化优势非常有限,反而可能成为劣势。

但需要注意,上述的大型草食动物和大型肉食动物很少出现在同一条食物链中。而掠食者通常要比猎物更大才能保证狩猎成功率,这使得顶级掠食者们在自己的食物链中仍然总是最大的,比如浮游生物、软体动物、鱼类、乌贼、海豹和虎鲸构成的食物链,这也意味着针对这一问题不能用“能量在食物链中的传递效率只有10%~20%”来解释,因为能量传递效率描述的是整个营养层,而非营养层中的个体。

这一规律也有不少例外,比如史上最大的海洋爬行动物是三叠纪的秀尼鱼龙,它们主要掠食鱼类和软体动物,当时这些猎物非常丰富,以至于它们可以长到21米长,重量可能接近100吨。