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能流进化论——能流驱动下的三角关系

已有 1173 次阅读 2021-9-16 11:05 |个人分类:随想|系统分类:科普集锦

       捕虫树是一种生长在南非最南端开普地区的非常贫瘠的山区石英岩砂砾中,需要靠肉食行为补充所需的营养。捕虫树的茎干上端有着黄绿色、无托叶的细长叶片。叶片上密布黏性极高的腺毛。黏液在阳光下如同蜜汁一样闪光,吸引昆虫(如苍蝇、胡峰等)来访,并将其牢牢粘住。然而,捕虫树不能自己消化食物。

       刺椿是一种以捕虫树捕捉到的猎物为食物的生物,它们具有独特的端跗节构造,可以在捕虫树上自由行走。刺椿的排泄物为捕虫树提供营养。然而,当捕虫树捕捉到的猎物比较少时,刺椿就会吸食捕虫树的汁液,进而影响捕虫树的生长。

      花叶蛛也是一种可以在捕虫树上自由行走的生物,其排泄物对捕虫树的营养的贡献不大,但却是刺椿的天敌。

      简言之,捕虫树、刺椿和花叶蛛之间的三角关系是捕虫树需要刺椿帮其消化猎物,但又需要花叶蛛来维持刺椿的种群数量,以防刺椿的数量过多而影响自身的生长;刺椿在以捕虫树所获猎物为食的同时,其排泄物也为捕虫树提供营养,以便捕虫树有能力为其捕获更多的猎物;花叶蛛虽然不能为捕虫树提供营养,但却对刺椿起制衡作用。

      以上关系也可从能流进化论的角度解析:

     1)对于捕虫树而言,它所捕获的猎物的消化产物是其能量供体。能量供体越多,根据能流矛(详情可翻阅博文因过期而充发《隐藏的动力:生物在自然界中的价值》一书的电子稿,其对捕虫树这一能量传递介体的能量传递能力的需求就越高,捕虫树就需要通过增强自己的长势以提高自身的能量传递能力;反之,能量供体越少,其对捕虫树的能量传递能力需求就越低,捕虫树就需要控制甚至削弱自己长势以降低自身的能量传递能力。

     2)对于刺椿而言,捕虫树所捕获的猎物和捕虫树的汁液是其能量供体。当捕虫树的猎物充足时,其对刺椿这一能量传递介体的能量传递能力的需求就会提高,刺椿就需要通过增加自己的种群数量及个体的生长状态以提高物种的能量传递能力,进而缓解能量供体对其施加的选择压力;当捕虫树所获猎物数量较少时,其对刺椿的能量传递能力需求就会降低,然而,捕虫树的汁液对刺椿的需求还在,此时,就会有相对更多的刺椿去介导捕虫树汁液中能量的释放,直至汁液消耗殆尽。

     3)对于花叶蛛而言,刺椿是其能量供体。当刺椿数量较多时,其对花叶蛛这一能量传递介体的能量传递能力的需求就会提高,花叶蛛就需要通过增加自己的种群数量及个体的生长状态以提高物种的能量传递能力,进而缓解能量供体对其施加的选择压力;当刺椿的数量变少时,其对花叶蛛的能量传递能力需求就会降低,花叶蛛只能通过降低种群数量及个体的生长状态来降低物种的能量传递能力。


参考文献

《生命之美:奇异之物的生存智慧》,林十之 著,长沙:湖南科学技术出版社,2019.4



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