生态学·进化 | 白靴兔与猞猁之间的动态平衡
徐来
2017-10-18
世界好大，奇妙的事情每天都有，我们一起去发现吧！
生态学·进化 | 白靴兔与猞猁之间的微妙关系
| 暖爸型转述师 | ：金北平
徐来
大灰狼吃小羊的故事，你应该很熟悉吧。大灰狼就是应该吃小羊，而小羊，就是应该给大灰狼吃——你一定在童话里或者动画片里听到或者看到过很多类似的情况。
当然，童话里的狼一般来说都是坏蛋，最后都吃不到小羊的。不过，在现实中，狼和羊都是自然生态的一部分，总有一些羊会成功地逃掉，也有一些羊会被吃——不然的话，狼不就都饿死了嘛。
不过，这样也带来了一个问题。狼总是吃羊，难道不会有一天把羊吃光吗？
从一盒巧克力说起
类似狼和羊这样的事情，可能在你身边就发生着。打个比方，如果你有一盒巧克力，每天吃一块，那早晚有一天会全部吃完。但如果你爸爸妈妈时不时地就买几块放进盒子里去，那还会吃完吗？
答案既不是“会”，也不是“不会”，而是要看你吃的速度和爸爸妈妈买巧克力的速度，哪个更快。如果你吃得慢，买得快，那么剩余的巧克力就会越来越多；反之，如果吃得快，买得慢，那盒子里的巧克力当然越来越少，最后一定会吃完。
当然，你还有另外一个办法。如果发现盒子里的巧克力太多了，都要装不下了，你就会跟爸爸妈妈说，先别买了。而如果盒子里的巧克力眼看着就要吃完了，你又会催他们赶紧去买。通过彼此之间的沟通，你们一起控制着盒子里巧克力的数量。但是，在自然界里，大灰狼不会说话，小羊也不会，那么，为什么羊并没有泛滥成灾，也没有被全部吃光呢？
虽然狼和羊不说话，但是它们有一种别的方式，用来传递信息。事实上，所有的捕食者和猎物之间都有一种特殊的沟通方式——不是靠脑袋，而是靠肚子。
白靴兔的奇怪周期
这个故事要从差加拿大讲起。加拿大在美国的北面，是一个很大的国家，比咱们中国还要大。这个地方因为靠近北方，所以很冷。但到处都是森林，森林里到处都是各种动物。所以，当地有很多人是做猎人的，专门捕杀各种动物。在加拿大，有一个公司，名字叫做哈德孙湾公司。这个公司，它的一项重要工作，就是从当地的猎人手里，收购动物毛皮。
但是在1831年，这个哈德孙湾公司的一个地方经理，给在英国伦敦的公司总部写信，抱怨自己的工作。抱怨自己在那一年里，几乎收不到什么毛皮。收不到毛皮的原因是，当地人几乎不肯花时间去猎杀有毛皮的动物。他们都钓鱼去了。
这些人为什么不去打猎，而改行钓鱼了呢？原因很简单，他们没吃的了，打猎打不上可以吃的猎物来，他们就只能去钓鱼，然后吃鱼。其实当地人不喜欢吃鱼，他们喜欢打猎打到的肉类。具体来说，是当地一种名字叫“白靴兔”的野兔。白靴就是白色的靴子，这种兔子的后脚很大，而且，后腿常常是白色的，看起来就像是穿了一双神气的靴子一样。
当地人发现，这种兔子有一个很奇怪的现象：以10年为周期，每隔10年，它的数量就会突然变得非常少，然后慢慢恢复，然后又突然下降，然后再恢复——就这样，不断地来回循环。没人知道为什么会出现这样的情况。
白靴兔
猞猁和白靴兔的动态平衡
过了一百年之后，才出现了一批科学家来研究这个事情。那时候刚刚诞生了一个新学科叫做 生态学，它的任务之一就是研究自然界各种动物的数量变化 。这个学科最重要的创始人叫做查尔斯·埃顿。他就对加拿大这个白靴兔产生了兴趣。
为什么白靴兔的数量变化会十年一个周期呢？最简单的理由是，这个地方的环境是十年一周期，比如每十年变冷一次，那就有可能影响到白靴兔——但是很遗憾，当地并没有这样的环境记录。更重要的是，埃顿意识到，除了人类之外，还有其他动物会吃白靴兔，它们会不会和这个周期有关？
这个时候哈德孙湾公司就派上用场了。这个公司在加拿大运营了好几百年，每年都留下了详细的收购记录，可以说是一份长达几百年的详细动物记录。埃顿就跑去查阅这个记录，看看别的动物数量是怎么变的。
结果真的发现了，这种动物叫加拿大猞猁（下图）。这是一种长得像猫的动物，不过头上和脚上的毛很多，尾巴特别短。这个猞猁特别喜欢吃白靴兔。埃顿发现，它的数量也是十年一个周期。
更厉害的是，这个猞猁的周期和白靴兔的周期几乎是同步的——准确一点来说，猞猁的最高峰和最低谷，总比白靴兔晚那么一点儿。
加拿大猞猁。图片来源：wiki
说到这里，你猜到了是怎么回事了吗？这是猞猁和白靴兔之间的动态平衡。
比如说1831年，白靴兔的数量特别少，那猞猁就要饿肚子了。这一饿，首先最倒霉的猞猁可能就饿死了，就算没有直接饿死的那些，营养不良也会比较不健康，更容易因为疾病或意外受伤而死，也更容易被别的动物吃掉。最重要的是，饿肚子的猞猁妈妈可能就不会生小猞猁了，就算生了也比较难养活。所以，接下来的一两年里，猞猁的数量也大大变少了。
但是猞猁是白靴兔的主要捕食者，猞猁变少了，白靴兔的数量就会慢慢变多，所以在接下来几年里，白靴兔增加，而猞猁熬过了两年困难期之后日子也慢慢好过了，数量也会增加。
不过这好日子不能无限持续下去，猞猁的数量越来越多，吃得越来越欢，白靴兔再能生，也赶不上吃的快。等到下一个十年的时候，白靴兔的数量就会突然崩溃，连累着猞猁也遭殃，于是进入新的循环。在埃顿之后，研究者发现，除了猞猁，别的捕食者也参与了这个循环里。
这个发现非常重要，不光是因为解释了为什么白靴兔会有十年循环，为什么不会被吃光，也不会泛滥，更因为它让科学家意识到，自然界并不总是“平衡”的。就像你家里的巧克力不会是稳定的一个静态数一样，自然界也经常不是静态的，而是处在不断的波动中。
这意味着自然界不是一碗水端平的，有的时间和地点很顽强，但有的很脆弱。如果不知道自然界的脆弱点在哪里，是没法保护自然的。
博物学家养成记
现在你试试用今天讲的道理和家人、朋友解答一下，小羊会不会被大灰狼吃光，好不好？
今天我们学习了3个知识点：
在18世纪初期，生态学作为一门新的学科诞生了，它的任务之一就是研究自然界各种动物的数量变化。这个学科最重要的创始人叫做查尔斯·埃顿；
物种之间是相互牵制的。白靴兔数量的十年周期循环导致了猎人行为的变化。这个循环规律又和加拿大猞猁的数量变化规律高度重合；
自然界并不总是“平衡”的。也不是一个稳定的静态状态，而是处在不断的波动中。了解自然界的脆弱之处，有助于我们对重点环节实施保护。
徐来
今天，是博物学陪伴你的第 190 天，恭喜你，又收集了一个新知识！下一期我们继续研究。