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已有 2515 次阅读 2020-3-26 10:49 |个人分类:科普随笔|系统分类:科普集锦| 科学画报, 旅鼠, 种群数量调节, 白色原野

老鼠会集体自杀吗?

王德华

 

我国的人教版《语文》中有一篇文章《旅鼠之谜》,讲述了北极旅鼠会集体自杀的故事。1958年迪士尼拍摄的奥斯卡获奖记录片《白色原野》中,把旅鼠集体自杀的场面搬上了银幕,使得这个旅鼠集体自杀的故事越传越广,旅鼠集体自杀的原因也变得越来越神秘。事实是,旅鼠集体自杀的故事是假的,旅鼠不会出现神经问题而集体自杀。《白色原野》电影中旅鼠自杀的镜头也是人为摆拍的。

旅鼠是啮齿动物,属于仓鼠科,包含4个属: 旅鼠属、泽旅鼠属、环颈旅鼠属和黑足旅鼠属。 一般说旅鼠多是指旅鼠属的种类。

旅鼠生活在北半球,主要分布在挪威、阿拉斯加北部和西伯利亚等地,栖息地是北温带或北极地区的草原或冻原地带。身体长8-13厘米,营地下筑巢生活,尾巴又短又粗,主要取食草类的茎叶和草根等。旅鼠是真正的北极啮齿动物,很适应寒冷的天气,在漫长的冬季,它们在雪下可以疯狂地繁殖。

旅鼠种群数量的剧烈波动是很有名的。但旅鼠每年的数量变化和活动范围是不同的。在数量少(低密度)的年份,活动范围一般较小,多局限在高山地区的栖息地内。有时候种群数量会剧增,过一个冬天种群密度可增加100多倍,甚至打1000倍,这就是所谓的种群数量大暴发。此时由于食物紧张等原因,旅鼠就需要迁徙到其它地方去寻找食物,甚至要游泳穿过湖泊和河流。有时候,旅鼠在尝试游过深水区的时候可能会被淹死,有时候也会从岩石上或悬崖上跌落。由于种群数量巨大,就吸引了众多的食肉动物来捕食,同时加上饥饿、疾病、迁徙等原因,种群数量会突然跌到几乎快灭绝的水平。一直是个迷团。旅鼠数量这种忽升忽降的现象,每隔3-4年就发生一次。

旅鼠在迁徙的时候每天可以迁徙15千米,秋天时的运动速度是3.6千米每小时,春天可达5千米每小时。旅鼠具有游泳的能力,可以穿越超过1千米的湖。据测定旅鼠穿越200米宽的湖时,游泳速度是1千米每小时。

关于动物种群数量的波动和调节,尤其是周期性暴发和衰退,一直是一个迷人的问题。如旅鼠和北极狐种群的周期是3-4年,美洲兔和猞猁种群的周期10-11年等。学术界研究了近百年,提出了几十种科学假说来解释这种现象。主要有三个方面的理论,一是气候学派,强调气候因素如温度、降雨、光照长度等在种群数量变动中具有决定性作用,而与种群数量多少没有关系;二是生物学派,认为种群的数量多少及其相关因素如竞争、捕食、寄生和疾病等,对于阻止种群数量增长和决定种群数量是很关键的,种群数量增加,这些相关因素对种群数量的影响也增加;三是自我调节学派,主要强调种群内部个体的形态、生理和行为等特征的差异对于种群数量的变化调节是很重要的。在达到资源短缺之前,种群内的每个个体会调整自身的生理和行为特征,以控制种群数量的增加。个体的生理状况、生存环境中的食物、天敌等因素都是影响种群数量变化的重要因素,如一些学者经过野外实验研究证明,捕食者确实是导致一些田鼠类的种群数量出现周期性波动的主要因素。

尽管学者们进行了近百年的探索和努力,但关于动物种群数量变化的影响因素和调节规律,至今尚没有一个统一的答案。

(说明:本文将刊登在《科学画报》上,文字会有些修改)




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