对于很多城市居民来说,大型动物如熊或老虎通常只在动物园游玩时才能瞥见。或者幸运的话,还能在动物园的实时摄像头上看到它们在晒太阳或者在炎热的天气里吃个冰淇淋。
因为这些动物并不是我们日常生活中的常客,所以现代人想象它们可能是人类的天敌,似乎有点难以置信。有一位人类学家形容这种感觉就像是一个“奇怪的觉醒”,让人们开始考虑到,或许我们并不总是食物链的顶端。
现代人类虽然不太可能成为其他动物的猎物,但这也并不意味着我们就坐上了食物链顶端的宝座。相反,科学家们利用全球数据来分析人类的典型饮食习惯,他们的发现是,人类不仅没有坐上食物链的顶端,甚至离顶端相去甚远。
什么是食物链?
食物链的基本概念就是一个“谁吃谁”的排列,而在这个排列的顶端是终极的掠食者。从20世纪40年代开始,科学家们开始建立了一个更为复杂的系统,将所有的植物和动物生命划分为不同的类别,包括植物、食草动物、一级和二级食肉动物。
通过研究食物链层次结构(称为营养动力学),科学家们可以考虑这些不同组群之间的关系,它们如何运作,以及一个组群是否能在没有其他组群的情况下繁荣或灭绝。
近年来,使用先进的软件工具使科学家们能够更深入地了解食物链层次结构。大多数生物会捕食多种猎物,而新的分析方法使科学家们可以更好地考虑这些多样、复杂的饮食体系。
科学家们现在考虑了不同食物链之间是如何相互联系,从而形成食物网络的。在某些情况下,不同层次之间会有更大的依赖关系。但在某些食物链中的重要因素在其他食物链中可能并不重要。
在某些食物网络中占主导地位的东西,在其他食物链网络中甚至都不存在。这些复杂性有助于解释为什么人类并没有坐上食物链的高位。
人类在食物链中的位置?
人类与猛烈的动物猎人,如虎鲸和北极熊不在同一类别中。我们实际上与凤尾鱼和猪处于相同的营养动力学类别。通常,科学家们使用五个营养级来描述食物链。
初级生产者
第一层(初级生产者)是指那些能够自己产生能量而不捕食其他生物的生物。例如,植物就属于这一类,因为它们能够利用阳光和水来制造自己的能量。
初级消费者
第二层(初级消费者)包括那些以第一层生物为食的生物。比如,牛专吃植物。在这一层次中还包括那些多样食物,包括水果、蔬菜、谷物以及一些肉类的杂食动物。人类、熊、浣熊和猪都是第二层的例子。
食物链层次是渐进的,这有助于解释为什么人类可以吃猪,但我们还是在同一食物网络的同一层次。这些层次渐进范围从1到5.5之间。即使人类吃猪,但我们对非肉类食物的需求之大,也使我们被归入第二层,尽管高于那些只吃植物的动物。
次级消费者
三级消费者通常是食肉或杂食动物,也就是它们主要以其他动物为食,尽管有时也会吃一些植物。这一类别包括那些以第二层鸟类动物为食的猛禽。
三级消费者
三级消费者代表食物链层次结构中的下一级,它们包括那些以其他食肉动物为食的肉食动物,比如虎鲸,虎鲸就以捕食海豹和海狮为生,而这些动物则是以鱼、鱿鱼和章鱼为食的食肉动物。
四级消费者
最高层次,即四级消费者,是指像北极熊这样的顶级掠食者,它们在自己的栖息地中几乎没有天敌。不过这并不意味着顶级掠食者永远不会被其他动物吃掉。食物链层次的渐进特性将这些动物排名为5.5,用来描述那些在自己的典型食物链之外,也会捕食其他处于食物链顶端的生物的情况。
人类是顶级掠食者吗?
有时人类被称为顶级掠食者,这意味着人类占据了食物链的最高位置,而且没有天敌。尽管人类通常表现出顶级掠食者的特征,但一些科学家并不将他们归为此类。
2013年,一组法国科学家进行了一项研究,旨在找出人类在食物链上的确切位置,或者说人类所处的食物链层次。他们采用了从1到5的标准食物链层次定义。
研究小组发现,人类在顶级掠食者的下面。他们利用联合国提供的从1961年到2009年的全球数据,分析了占全球98.1%人口的食物供应情况。
人类依赖于多样的饮食,包括水果、蔬菜、谷物和蛋白质。蛋白质通常来自第二层的动物,如鸡、牛、鱼和猪。因此,由于这种多样性,人类与我们吃的第二层食物并没有太大的差距。研究小组发现,人类的食物链层次从2.04到2.57不等,平均值为2.21。
2.21的得分将人类与凤尾鱼和猪放在了一个数字水平上。即使是像冰岛这样的国家,其肉类消费量比其他地方要高,但得分仍然远低于三分。
食物链的顶端是谁?
尽管一个人在动物园里看着狮子或熊,也可能会认为它们处于食物链的顶端,但这些大型捕食者并不生活在多样化生态系统中。因此,食物链的顶端实际上是相对于特定生态系统而言的。
例如,海星不生活在淡水中,也不在类似大湖的生态系统中构成食物链的一部分。
同样,人类的发展和农业活动破坏了一些生态系统的食物链。在城市和郊区地区,顶级掠食者的位移使其他动物夺取了顶端位置。例如,猛禽通常是主要的捕食者。
因此,尽管人类并没有坐上食物链的顶端,但人类大多却生活在那些猛禽动物被隔离或被限制的生态系统中。