地球上有这么多人类和猛兽,为什么没有吃断食物链?

瞻云 2022-12-31 01:00:26

人类的确有吃垮地球食物链的能力。

世界上拥有80亿人口,如果转化成碳总量,那么是0.06 GT C(G吨碳总量的缩写,即10^12kg),也即6000万吨碳总量[1]。

而所有野生哺乳动物的碳总量为0.007 GT C,不到人类碳总量的1/8。

如果全人类,专吃野生动物。不考虑捕捉难度的话,相当于平均每个人分七八公斤的肉。

纯肉食的情况下,最多5~10天的量。

也就是说,全人类可以仅仅只用5天的时间,就吃掉全球所有的野生哺乳动物。

不过幸好,人类是杂食动物,除了吃粮食素菜外,还养殖了高达0.1 GT C的家畜。无论家畜中的哺乳动物还是禽类的碳总量,都远远高于哺乳动物和鸟类(家禽家畜是野生兽禽碳总量的11倍)。

这么多的家畜,也只够小部分人类食用,以及生产奶制品,或者一些肉类工业品。

人类需要再多养殖10倍的兽禽,才能足够全人类纯肉食食用。如果是野生哺乳动物动物,则需要高达143倍。考虑到不少野生哺乳动物的生殖周期过长,实际可能高达300倍。

所以,单纯的地球食物链,还真的承担不起人类的食用。

在过去捕猎泛滥的年代,人类真的吃灭绝了很多动物。

这也是为什么,我曾在一些文章里提出,人类根本不是什么顶级掠食者,而是终食者。

人类不是站在食物链的顶尖,而是具有彻底颠覆地球食物链的能力。

既然人类吃起东西来,这么可怕,哪怕排除人类因素之后,食物链可能因为资源耗尽而断掉吗?

当然不会。

因为地球上的生产者占大头,植物的碳总量高达450 GT C。

而所有动物的碳总量是2GT C,只占植物碳总量的0.44%。按照能级来算,大约只有2.2%的植物,参与动物的食物链碳循环。

植物的绝大部分碳总量,实际提供给了分解者,细菌的碳总量高达70 GT C,真菌也有12 GT C,前者是人类的1167倍,后者是人类的200倍。

而营养复杂多样的单细胞真核生物,也有4GT C的碳总量,是人类的67倍。人类曾经不甚了解的古细,碳总量也有8GT C,是人类的133倍。

就连病毒也有0.2GT C的碳总量,是人类碳总量的3倍。

我们的注意力总是在动物们身上,所以产生了动物很多的错觉。

甚至,我们在哺乳动物上的注意力也高于其它动物,也便有了哺乳动物很多的错觉。

实际野生哺乳动物的总碳量,甚至只有白蚁的十分之一。

在动物中,碳总量最高的是节肢动物1GT C(人类的17倍,其中昆虫就有0.9GTC,是人类的15倍)。

从表里看出,其它动物的碳总量如下:

鱼类,0.7GT C;环节和软体动物都是,0.2GT C;刺细胞动物(原腔肠动物),0.1GT C;线虫,0.02GT C;哺乳动物,0.007GT C鸟类,0.002GT C

自从20多亿年前,蓝细菌出现之后,地球上的生物碳总量便渐渐以自养生物为主。

动物和植物不仅仅是营养级关系,更是15亿年来在演化上互相促进。

寒武纪生物大爆发的前提是海洋植物的繁荣,碳总量足以支撑足够多的动物种群出现。

当动物总群多了起来,植物减少,为了获得足够多的碳量,以动物为食的掠食者出现几乎是必然。

在亿万年的演化中,奠定了食物链。

一般认为食物链中的营养传递约10%~20%。

如果一个区域的可利用碳总量作为100% (初级营养者能作为食用的),对于虎鲸、北极熊这样高达5.5级的动物来说,碳总量只占0.003%~0.07%。

营养级过高,则支撑不了过多的掠食者,这也注定了,人类这么庞大的数量,营养级不会太高。

人类的营养级是2.21[2],与猪的营养级相当。

这里的重点,不在于人类和猪营养级相当的关系,而是人类即便只有2.2的营养级,所拿来直接或者间接(畜牧所用)食用的植物,也有0.4~1GT C。

也就是说,人类虽然整体营养级不高,但何奈基数过大。

以3营养级食用(或间接食用)的碳总量高达0.1GT C,以更高营养级身份食用的碳总量即便不是第一,那也是名列前茅(几乎顶级掠食者的捕猎对象,都是人类的食物之一)。

那么,如果人类的综合营养级和虎鲸一样,会怎么样呢?

以当前人类的人口,达到5.5营养级,不仅所有动物不够吃。

哪怕即便够吃,所需要的植物,可高达2000GT C。大约需要4个地球的植物,才能供养这么多的绝对顶级掠食的人类。

考虑到动物食物链,那么则需要100个地球来供养。

那么,以地球的生物碳含量,可以容纳多少的总人口呢?

如果人类继续保持2.21的营养级,如果能用上所有动物食物链涉及的植物碳量,所能容纳的人口为2000亿。

如果能用上所有植物碳总量,大约能容纳50万亿的人口(相当于每100平方米分布四个人)。

当然,按照当前人类的科技实力(食物加工水平),预估人口的最高上限是1000亿人(达到节肢动物的总碳循环量)

如果在加工植物的技术方面,在未来没有足够大的突破,人口是很难突破这个上限的。

到时候,如果已经拥有星际殖民的实力,倒算万幸。如果不能,当地球因人口过载而崩溃时,地球上可能发生的事情,会无法想象……

总的来说,当前的人类和所有的动物,想要吃光植物,还差得很远。

如果所有真菌能加工食用的话,都足够支撑当前所有动物的食物链了,甚至都不需要细菌出马。

如此来看,食物链是否不会因为资源耗尽而断裂呢?

实际恰恰相反。

如今的食物链关系,是经过至少5亿年的反复资源耗尽、崩溃,然后慢慢形成的。

正是因为它逐渐成了一个稳定的生态系统,所以营养级传递才稳定在10%~20%。每一次过载的营养传递,都必然存在大量个体的后继死亡。

当营养级的传递稳定之后,整个食物链自然也会表现出相对的稳定状态。

由于最近1万年来,地球生态系统足够的稳定,所以才让题主产生了食物链没有出现资源耗尽的情况。

实际从200万年前~1万年前的第四纪大冰期期间,动物因食物链断裂而灭绝,也并非罕见的事情。

对于长达5亿年的演化史来说,生态系统总是处于动态平衡。动态平衡的过程中,总是伴随着个体死亡,甚至种群灭亡。

灭绝的动物,总是多于当今现存的动物。

生物演化机制,就注定了:

整个演化史上,因食物链资源耗尽而灭绝的物种,总是多于因食物链稳定而延续下来的物种。

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评论列表
  • 2022-12-31 12:40

    吃断食物链的生物最终自己也灾绝了,今天还留在世界上的都是“不吃断食物链”剩下的。

  • 2022-12-31 11:32

    肉食动物考虑海洋生物了?放开了吃都吃不完。

    用户25xxx59 回复:
    你能把病毒吃没吗

瞻云

简介:科普作家,生物学、物理学领域创作者