草原上的羊變多了以後,是會把草吃完然後自己滅亡,還是會自動平衡數量?

時間 2021-05-30 03:19:10

1樓:郭濤

除了人類,很少有肉食者將食草動物吃滅絕!肉食者之間相互會競爭,會打鬥,會爭奪食物,自然而然就會變少。而不是等食物沒有了再打!

2樓:EmmuneLee

這就要看這個草原是不是密閉的系統了。如果按通常思路來理解,這個草原是真實存在於現實生活中的草原,那麼就會自動平衡,羊多了,狼多了草少了,根據物競天擇的原則,有部分羊要麼背吃了,要麼被餓死了。

如果是理想狀態的密閉草原,那最後乙隻羊會把最後一棵草吃完

3樓:奧特之父

草比羊耐餓,羊還沒有特別多就會因為吃不到足夠的草餓死,所以一般乙個地區的種群有乙個相對恆定的密度。

小學時看十萬個為什麼來的,沒法講得很學術……但應該是這樣哈

4樓:靈劍

這個結果應該類似於控制論當中的負反饋,它能達到平衡穩態是有條件的,傳統的S型曲線模型只是在滿足條件情況下的近似才對。平衡的主要條件是種群在事物不太充足的情況下就會停止增長,停止增長的原因是出生率和死亡率相等,其中出生率主要和食物充足的程度有關,而死亡率除了壽命導致的自然死亡以外,還跟疾病、天敵等等因素有關。死亡率越高,種群就會在食物越豐富的情況下停止增長,從而保持較少的種群數量。

然而羊會不會把草吃光,還取決於草生長的速度與草被吃掉的速率,草被吃掉的速率大致跟種群數量正相關,而草生長的速度差不多是個定值(取決於氣候、日照等因素),草不被吃光的條件是在羊群數量達到平衡的條件下,草被吃掉的速度仍然小於草長出的速度。應該相當於二階控制的穩定性條件,如果這個條件達不到,就會導致羊群劇烈增長然後吃光草。

再考慮到羊群增長速度和草的存量成比例,草的增長速度則跟羊群的存量成比例,這是個二階控制模型,即使最後草沒有被吃完,它的阻尼模型也應該有過阻尼、欠阻尼、臨界阻尼的不同情況,過阻尼的情況下種群數量會慢慢增長趨於極限,這跟S型曲線比較一致;欠阻尼的情況下,種群數量會在平衡點附近反覆波動最終趨於平衡;臨界阻尼則可以以較短的時間達到平衡。

所以自然死亡率是個很重要的要素,在自然條件下,動物生存都比較艱難,即使沒有明顯的天敵死亡率也不太低,就比較容易平衡;而在人工放牧的情況下,動物被照顧的比較好,自然死亡率低,就很容易把草吃光。過度放牧導致荒漠化的主要原因應該在於羊更加不容易自然死亡了,當然也有可能有計畫地驅趕讓羊能接觸到更多食物,從而促進了生長率。

5樓:

直接解答題主疑問的話,就是需要明確,過量羊群吃草,是把草吃稀了、吃短了,還是把草掘根了、刨光了。前者是乙個能夠引入動態變化與平衡的吃草方式,後者是乙個純減法的吃草方式。

6樓:荊哲

作為乙個普通的數學專業本科生,我自己也在極其理想的條件下研究過這個問題的簡化版。

設、為植物A和植食性動物B的量,為植物A的自然生長率,為植食性動物B的自然生長率,為環境對植物A的承載量,為單位數量的A對B的承載率(就是一單位的草能養活多少牛),為單位數量的B由於食用導致A的減少率(為簡化模型,假設這幾個引數均為常數),那麼我們可以列出下面的一階動力系統:

我們可以得到唯一乙個(非平凡)平衡點:

而若平衡點處等號右端函式的Jacobi矩陣特徵值實部均為負值,則平衡點穩定。由於這兩個特徵值表示式太複雜,無法從形式上判斷,我取了幾組相對「合理」的引數,得到的特徵值實部均為負。

以下是時動力系統的相圖:

可以看出,所有箭頭都指向右下方的那個平衡點。

所以在這種簡化的模型中,只要引數選擇適當,生態系統是可以自調節的,這個平衡點是穩定的。

-花絮:

我在一開始研究時,誤將動力系統第一式理解為

即B吃A時,無論A有多麼稀少,單位數量的B使A減少的速率是恆定的。此時在一定條件下,動力系統將不再存在非平凡穩態,相圖如下:

7樓:吼哈

生態系統不一定會恢復平衡,有乙個詞叫生態退化。生態系統的穩定來自於生物多樣性和錯綜複雜的物質能量交換。如果乙個生態系統只有草和羊,必然是不能維持穩態的。

8樓:人稱趙公子的狗

如果有天敵,會自動維持平衡。如果沒有天敵,可能由於草資源有限而優勝劣汰部分羊,類似人類的大饑荒,然後羊的數量回歸平衡。另外一種好玩的可能,進化出食肉羊。總之最後回歸平衡。

9樓:

如果是羊有足夠的智慧型的話,會控制新生小羊的數量,並研發讓草長得更快更多的方法,或者其他可以取代草的食物,還要派出一些羊打探新的草原,同時對於草的分配制定規則,予以獎賞和震懾。

10樓:

嗯,之前的幾位都答得十分詳細了,我就不多言了

這裡只是點出來一下,這是乙個自然界的「穩態」的問題~

當然由於不是生物專業所以不能推薦好的資料,見諒~

11樓:首出庶物

作為葉老師的粉絲,來答一下,O(∩_∩)O~~

我覺得問題的關鍵在於;

「食物減少,羊群更加瘋狂的獲取食物,使草場徹底滅絕;羊群減少,狼更加瘋狂的捕食羊,使得羊群徹底滅絕」這個邏輯中食物減少並不能導致更加瘋狂,反而食物減少會降低羊群破壞草和狼群捕食羊的能力。

以下很多回答都機械化的吧羊和草抽象成了板塊。但是羊和草場不是細菌和培養皿,即使草場也不會坐等讓你吃到沒。大自然的季節因素不可忽略,羊吃草是隨著季節而遷徙變化的。

在徹底吃淨草原之前,食草動物會隨著季節遷徙到水草更加豐美的地方繼續覓食,這也就是『逐水草而居』。而在遷徙過程中,如果作為個體營養獲取「貼膘」不足,那麼很可能死在半路,從而減少種群數量,達到平衡。從數量上無法「瘋狂的獲取食物」

其實還有更可怕的情況,就是過冬。不跨越赤道的草食動物在過冬時往往需要刨草根過活,若是在夏天食物減少,冬天飢餓嚴寒,刨草根補充跟不上消耗,於是就被自然淘汰,餓死掉了。這就是草場的季節性枯萎,使得羊群沒機會「瘋狂獲取食物」從而被餓死淘汰。

狼群同理,獵物減少,捕食成功率下降,食物減少,體能下降。同樣會導致弱小群體無法熬過嚴冬(旱季),或者說無法通過遷徙(肉食動物倒是很少遷徙),自然減少種群數量。

其實並不像美國的『狼群鹿群』故事,在自然界飢餓嚴寒是比起疾病更加常見的減少種群的現象。

另外除了一年一度的季節變化,多年一度的自然災害,如水旱會直接對於所有種群造成無差別打擊,使得種群數量需要多年才能恢復至災前,這就是更加巨集觀的數量調節。

上面有答案提到中國封建王朝會因為人口太多引發戰爭,再通過戰爭減少人口,落入馬爾薩斯陷阱。但關鍵點其實是天災每次都會把中國人口承載力一下降到極地,並不是明清前的朝代每當人口達到一定數量就要打仗。而是每當天災降臨,打仗會難以避免。

總結:

季節變化和災害會自動使得生物種群難以超載,一旦食物相對不足,捕食者會相對喪失「瘋狂獲取食物的能力」所以您設想的2號情況不太可能發生。

入侵生物和家養生物除外。

額外提供乙個觀點

按照動物族群的組織方式,每個組群的個體數是有上限的。聖經的亞伯拉罕和漢朝的卜式這樣的養羊能手,帶領羊群只在千頭左右。沒有發現什麼記載說,自由放牧情況下會出現萬頭羊。

可以理解為動物交流需要成本,個體太多交流不經濟,也就無法維持種群團結。

就像某些肉食動物的剛成年雄性會被驅逐出群,一些動物族群也會產生內部衝突,制約種群數量

「」非獨羊也,治民亦猶是矣。以時起居,惡者輒去,毋令敗群「」《史記卜式傳》

可以看出要想追求更高的種群數量,需要調整種群內部和諧,這在自然界應該是難以辦到的,所以根據動物的組織能力,自然的動物種群一定會有個上限,也並不會太高。如果小範圍存在多個族群,那麼動物們會爆發領地之爭,從而確保給自己的族群留下乙個承載力足夠高的領地。

12樓:武揚

1、首先把問題本質化:羊或狼的增長率如果大於其食物增長率會怎麼辦,那麼我們把食物看成乙個定值,接近題主的理想狀態實驗的就是細菌培養,培養皿中的營養物質一定,而生長的細菌如下圖所示,那這個時候我們就可以得出類似的結論,如果羊群在CD相交的轉折點處,如果沒有新的資源注入,那麼整個種群的衰落是大概率事件

2、把這件事推而廣之,其實到清朝中期的時候,整個中國的人數已經到了乙個峰值,然後持續了相當一段時間,再然後.......

13樓:平靜的空白

很有意思的乙個話題,雖然沒有生物學背景,但也不妨說下個人見解:

首先羊是群居動物,很少有單獨行動,這樣就可以把羊群假設為乙個板塊,而草原則是另乙個板塊,當然,草原板塊遠大於羊群板塊。

那麼故事的演化大致如下:

1.當羊群數量較少時,比之於草原板塊羊群可看作點,從上帝的角度(或者什麼其它第三方角度)可以抽象的看作一群點(羊群)在乙個面上(草原)做無規則運動。(羊群數量稀少,沒有天敵加之水草豐盛,可看作板塊均勻,故為無規則運動。

)2.隨著羊群數量的上公升,這些移動的「點」開始密集……

3.量變引發質變,密集到一定程度以後這些點聚集成為乙個板塊,這時模型發生變化,即由原先的無規則點運動轉變為乙個板塊在另乙個板塊上的運動,同時運動呈現規律性,若將草的茂密程度比作密度,那羊群板塊開始傾向於向高密度方向運動,同時運動過後的面積密度變得稀薄,這點尤為重要!

3.摒棄一切外因,羊群數量基數的不斷上公升其生長繁殖率出現指數式增長,亦即羊群板塊面積迅速擴大,當擴大到一定程度,無論怎樣移動上一刻板塊位置總與下一刻板塊位置出現重合區,如圖:

那麼此時位於重合區內的羊群因得不到充分的食物而羸弱,一定時間過後消亡,同時重合區因過度消耗而變為荒涼,草原板塊面積開始減少,荒蕪區開始增長,同時因食物短缺,羊群板塊面積逐漸減少,並開始趨向於分散為密集的「點」

4.當草原羊群兩大板塊減少到一定程度,此時距離羊群小板塊(點?)較遠處的荒蕪板塊開始逐漸恢復為草原板塊。

這一階段荒蕪板塊面積逐漸減少,草原板塊面積逐漸回公升,同時羊群板塊面積(點?)也停止減少並有回公升的趨勢……

5.一定時間發展後,達到乙個平衡,即草原恢復的速度近似等於羊群消耗速度,如果用一條曲線描述大致類似於下:

14樓:情隨事遷

據我所知(高中生物所學),你首先需要考慮的是為什麼羊會大量繁殖。

一,因天敵消失

那麼生態系統崩潰,都玩完,理由參照生物入侵二,只是突然多些羊(數量在一定範圍之內),那麼最後系統會平衡。天敵同理。找本高中生物書看看吧,我只能提供這個線索。

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