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在食物链中，越上层的动物数量越少，而动物的数量与繁殖力有一定的关系，这就让人误以为食物链越上层的动物繁殖能力越弱。但其实，上层动物的数量少与繁殖能力有关系，但不是决定性的因素，为什么这么说呢？下面我们来看一下食物链的本质以及食物链中动物的繁殖能力。

食物链的本质

首先，食物链并不是以动物为基础的，而是以植物，因为只有食物链底层的动物有的吃，才会形成完整的链条。其次，食物链的本质是营养的传递。基于这两个前提，我们再来了解一下食物链的构成。

在一个完成的食物链中，根据不同的生物在能量的传递中起到的不同作用，可以分为三个部分：生产者、消费者以及分解者。

生产者很简单就是食物链最底层的存在，通常是指植物，因为植物可以利用光合作用将无机物变为有机物，而只有有机物才能称得上是地球生物的食物。放眼整个自然界中，最多的是什么？没错，就是植物了，只要有植物的地方就会有生态，有生态就会形成食物链。

在植物，也就是生产者之上是消费者。消费者比生产者稍微复杂一点，因为消费者是分等级的，而且消费者均为动物，最底层的消费者是直接以生产者为食的动物，比如食草动物们就是底层的消费者，以植物为食的昆虫也是底层消费者，又称为“一级消费者”。有了一级消费者，那些以一级消费者为食的就是食肉动物，也就是二级消费者。不过，在二级消费者中，还有等级划分，我们举个简单的例子，虫子吃植物，青蛙吃虫子，蛇又吃青蛙，老鹰又吃蛇。在这个完成的食物链中，生产者是植物，一级消费者是虫子，二级消费者的基础青蛙就成为了一级食肉者，那么蛇和老鹰同样也是二级消费者，不过，它们的生态位明显在青蛙之上，所以，蛇和老鹰就成为了“二级和三级食肉者”了。

由此可见，在食物链的顶端是第三级食肉者，以此类推，处于最底端的是植物。当然除了生产者和消费者，还有分解者的存在，它们通常在食物链的上下级关系中不太明显。

食物链不同位置的繁殖能力是递减的吗？

毋庸置疑，在食物链中最低端的植物是繁殖能力最强的，举个例子，狗尾巴草是我们最常见的一种野草，也是家畜（牛羊等）最喜欢的食物之一，它虽然只有小小的一株，但是一株狗尾巴草一年就可以撒下几千甚至上万颗种子。这种繁殖能力是任何动物所无法比的。

好了，我们再向上看，以狗尾巴草为食的动物有很多，小到昆虫大到牛羊，其中，蚜虫会以狗尾巴草为食，但是蚜虫的繁殖能力要远强于狗尾巴草，因为一只蚜虫一年能够繁殖约20个世代，有些蚜虫种类一年甚至可以繁殖40个世代，如果这些世代都存活的话，它一年就能产下1.5*10的27次方个后代。不过，这样对比不太公平，因为蚜虫虽然繁殖能力强，但是它寄生于多种植物上，所以，按照这个理论，底层植物的繁殖力不应该局限于一种植物，而是所有蚜虫寄生的植物繁殖力的总和，这个和显然要远大于蚜虫的繁殖力。

不过，与蚜虫同为一级消费者的牛羊等动物就不同了，它们的繁殖能力比起蚜虫来简直不值一提，比如牛仅仅是妊娠期就长达天，而且大都是单胎，这也就意味着牛一年最多能够生一只小牛，但同样与牛食性一样的羊就比牛的繁殖能力强一些，它平均2年能生3胎，一胎平均1-4只后代，从数据上看，羊比牛的繁殖能力要强一倍不止。

我们再往上看，蚜虫的食物链上一级有许多动物，不过都是小型动物，比如蛙类、肉食性昆虫等等，它们的繁殖力要弱于蚜虫，因为青蛙和螳螂虽然产卵不少，但是也不过只有几百只而已。但是，牛羊等动物的食物链上级的繁殖能力就与它们差不多，比如豹子、老虎等动物，它们大都是一年繁殖一胎，一胎2-4只幼崽，甚至像老虎这样食物链最顶端的存在繁殖能力并不比食草动物差。

因此，在食物链中，动物的繁殖能力并不是随着食物链位置的升高递减的，不过，如果从底层算起，倒是有一定的递减过程，只是到了中型的食草动物后，递减就已经结束了。所以说繁殖能力并不是约束动物数量的根本。

繁殖能力既然不能约束动物，那么是什么造成了食肉动物比食草动物的数量少呢？

上面我们说了，像狮子、老虎等食肉动物本身的繁殖能力并不弱，但事实上，即使那些比狮子老虎繁殖能力差（比如牛科动物）的动物数量依然要比狮子老虎多得多。这是为什么呢？

其实原因很简单，在开始的时候我们就说过，食物链的本质其实是营养链，而营养链是从底层向上传递的，在传递的过程中就出现了两个因素，这两个因素直接决定了食物链不同层面动物的数量：一是能量传递过程中的损耗、二是食物获取的难易度。

先说难易度，具有同样繁殖能力的动物，一个数量多，一个数量少，与食物获取的难易度有很大的关系。我们还是以狮子和水牛为例，狮子比水牛的繁殖能力还要强1倍以上，但是水牛的食物低头就能获得，而且食物的数量极多，这就使得水牛在获取食物时的能量消耗和风险很低。但是，狮子就不同了，它们获取食物的方式是捕猎，而捕猎是一件有生命危险且极度耗费体力的工作。

这也就意味着，狮子的生存能力以及后代的成活率会因为捕猎的难度而降低，而水牛则恰恰相反。

其次是能量传递时的损耗。对于植物来说，它们是生产者，我们把植物看成是1的能量，食草动物在吃植物时，就能获取1的能量，这些能量帮助食草动物维持生命，在维持生命的过程中，新陈代谢，吸收，都会产生损耗，在这个过程中约90％的能量被消耗掉了，剩下的10％转化为食草动物的主体。而食肉动物在吃食草动物时，除去不能吃得骨头、皮毛等，真正摄入的能量又会减少。这就相当于食肉动物只获取了来自底层生产者的不足10％的能量。

正是能量在食物链上的递减关系，才导致了食物链越上层的动物需要的下层动物数量越多。简单的说，就是一大片草地才能养活一群牛，而一群牛才能养活几头食肉动物。

总结

食物链中动物的数量并不完全靠繁殖能力来控制，而是通过能量的获取能力决定的，食物链越往上能量的获取越难，损耗也越大，所以越底层的动物数量越多，越上层的动物数量越少，这是一个能量的金字塔。