动物生态学及其与生产的关系

第5版()
专栏：

动物生态学及其与生产的关系
马世骏
动物生态学是研究动物与环境关系的一门生物科学。在适宜环境条件下，动物数量可以迅速增长起来。动物也经常地影响着环境，这种影响又随着动物数量的多少而变化。当一个地区内某种动物的数量增多后，它们又直接或间接地反转来影响动物，构成了所谓种内的关系问题。由于生态学所探索的对象主要是自然界生物生活的整体现象，所以阐明这些现象的起因、机制以及所建立的理论，大部分都可直接应用于生产实际。
数量变动是种群生态学的中心问题
一种动物数量变动的过程，生态学上称为种群数量动态。有害动物在生产上能否造成危害，以及如何控制它的数量使其不足为害，就是一个数量动态问题。例如，农田内有少数害虫，由于数量少为害性不大，目前可以不要防治，但今后是否需要防治？或者什么时间才是适宜的防治时机呢？要回答这个问题，就必须对此种害虫繁殖和死亡的特性以及各种影响因素，有一定的了解。各种动物的种群数量动态都不同，有的动物数量波动大些，另一些则波动小些，这是由于各种动物的生殖力不同，又受到不同环境条件的影响的缘故。繁殖力大的种类，在比较适宜的条件下，短期内就可能很快地增加数量。繁殖力小的种类，在同样的条件下，则需要较长时间才能繁殖起来，因此这类动物的数量很少。此外，有些种类的繁殖力虽然很强，但抵抗不良环境的能力甚弱，或者它的天敌很多，尽管繁殖的数量多，而死亡率也大，就不容易大量增加。上述的几种情况代表几类动物种群的变动形式，综合地表现了动物与环境的变动特点。掌握了动物与环境各自的变化特点和相互的关系，再结合二者在变化过程中可能相遇的概率，即可推算出今后一定时间内可能发生的情况，从而对该种动物未来的数量变化作出预测。
动物数量能否在短时间内迅速增加起来，除繁殖力外，数量的基础大小（基数）也是一个重要条件。基数多，其中能生殖的雌动物所占比例也大的，繁殖速率就大。所以在捕鱼和狩猎毛皮兽时，要避免在生殖期进行，并且不能捕猎得太多，要遗留一定的数量，作为再生产的基础。基数大小，又关系到有害动物的消灭成效和有益动物的利用等经济问题。例如，防治后遗留下来的有害动物基数大，则仍能造成为害；如果尽量压低基数，又必然要花费一些无效的防治物资。对于有益动物，捕猎量过大，会妨害今后的再生产，捕猎量小，既影响当前产量，也并不一定就有利于今后整个水体或山场的生产。因为每个动物都需要一定的生活空间，空间大小涉及动物食物的供应；由于生殖场所的限制和种内竞争，单位面积内的动物数量过大时，往往即出现不利于动物的因素。每一个动物都需要一个有效空间，一定空间内常有一个适宜的数量，超过这个适宜数量，随着不利因素的发生，繁殖速率可能被迫下降。适宜的捕猎量和捕猎期，要根据动物的生殖期、密度大小以及环境中可利用的有效条件而定。
认识和掌握生物与环境的相互关系
任何一种动物都不是孤立存在的，而总是经常地以不同的方式与别种动物或其他生物发生联系的。其中有生活上的互助，也有敌对的竞争，在多种生物体间建立起互相依存或制约的关系。如维系相互依存关系的是食物，甲动物以乙动物为食，乙动物又依赖于丙，丙的营养又取自丁，这种环环相扣关系在生态学上称为营养链索关系，属于生态链索的一个类型。我国民间常说的“大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，虾米吃植泥”，即可作为这种营养链索关系的说明。构成链索的每一环节的动物称为一个营养环节，简单的营养链索中每一个环节只有一类动物，复杂的营养链索在每一个营养环节上可能联系着几个分支链索。如果改变链索中的某一个（或几个）环节，即可能引起整个链索结构的变化，造成某些动物数量的上升或另一些动物的下降，这种事例在生产中是常见的。人类即利用这种关系，改变环境条件或采取其他直接的措施，以抑制某种有害动物，增加另一种有益的动物。我们知道，生活在一块稻田或一个果园内的昆虫，常常有若干种，甚至几十种，其中有害虫也有益虫。这些昆虫的生物学特性不同，抗药力有差异，受环境的约束条件也有区别，所以在不同时期常只有一种害虫大发生。改变耕作制度，引起食物或微气候的变化，或不恰当的使用某种杀虫剂杀死了另一种害虫天敌，则不可避免地会导致别一种害虫的数量增加。例如发生在我国柑桔园内的几种介壳虫及螨类，在一般自然环境下，受天敌抑制，发生的数量不多，原不足以为害。在大量施用滴滴涕及1605等杀虫剂防治其他害虫时，由于这两类害虫的抗药力比瓢虫等天敌强，天敌及其他害虫被杀死了，它们便乘机繁殖起来，造成很大的危害。
森林是一个自然群落复合体，它不断地进行由新生到衰老的演变。说它是自然复合体，是因为森林内除了生长有不同层次的多种草本木本植物以外，还生活有腐食性、植食性和肉食性的多种动物，它们之间除了存在食物链索关系以外，还有彼此庇护的生境链索关系。因此，根据林型结构，进行适量的采伐更新，不仅可经常保持森林的正常发育，还可以根据人类的需要对某些经济动物的繁殖加以控制。
湖泊等水体在生态学上被看成是一类生态系统，因为水体内蕴藏着多种无生命和有生命的物质和个体，它们之间存在着复杂的相生相克关系。这种关系又受着水体大小、深浅，以及气象和人类活动等外在条件的影响，所以水体内的生物数量有比较明显的季节变化和年间变化。没有人类的管理，水中生物也在进行自生自灭的演替。要保持水体的高度生产力，则必须对水体内的生物关系，以及生物的物理和化学的环境有所了解。海洋不同于湖泊，它具有广阔的活动领域和更复杂的生境结构。但海洋动物的繁殖和迁移、洄游行为，仍有它的生活规律、时间序列和对环境条件的要求，渔汛的预测即是在了解此种规律的基础上提出的。
生态学要在农、林、牧、渔业生产中发挥作用
我国幅员广阔，自然环境比较复杂，在东北、西北、西南的许多自然区内都蕴藏着丰富的自然动物资源。如产生虫胶、白蜡的紫胶虫及白蜡虫，供给食肉的黄羊、鹿麂以及貂、水獭等珍贵的毛皮兽。近几年由于捕猎或管理的不恰当，其中有些数量已显著下降。合理利用这些自然资源，首先要进行生态地理的调查，了解动物的种类数量、生活方式、彼此的生活关系，并对其中有重要经济价值的种类，进行发生地的研究，在此基础上制订出开发利用的规划，确定合宜的捕猎时期和自然繁殖的区域。在农业方面，南北地区的气候和土壤都有明显差异，加上栽培制度的多种多样，农田生物群落的结构也显然不同，如生活在南方稻田内的动物多属于习惯潮湿环境的种类，在北方小麦或高粱地内的则多是喜干燥环境的种类。在气候反常的年份，或进行不合理的旱地改水田和水田改旱地后，两地的情况即发生变化，特别是后者，造成了同一地区干湿俱备的环境，为害虫的增加创造了良好的条件。又如以往种植单季中晚稻和实行冬耕冬灌或者春灌的地区，由于三化螟越冬死亡率大，早春也缺乏适宜的食物寄主，通常以二化螟所占比例较大，在单季稻改为双季稻的混栽过程中，并由于放松了冬春季的治虫工作，三化螟比例显著上升。棉粮轮作办法在作物生长季节较长的地区是一个增加生产的好措施，但前作物的种类对棉田早期的害虫有直接影响。如前作物是苜蓿，地老虎将比较严重；前作物是蚕豆，则须注意防治棉苗期的红蜘蛛。此外，由于只注意白菜、萝卜的产量高，连年大面积单纯种植这一类蔬菜，造成蚜虫严重为害以致大量减产的事，亦屡见不鲜。所以对于农业害虫的控制，要采取因地制宜的方法，只有对不同耕作区内的益虫害虫之间的关系和它们的生活条件了解之后，才能制订出更有效的综合防治措施。害虫预测预报的研究工作，近年来在我国进展是比较快的，全国已制订出四十八种害虫的测报方法，并在生产上起了明显的作用。但这些方法大都是短期或中期的，要把这些方法提高一步，还要在现有的基础上深入开展数理生态和生理生态的研究。
在林业中，一方面是林木的保护问题，预防有害动物对森林及木材的侵害。这项工作随着造林面积的增大，愈来愈显示其重要。特别是对于防风固沙以及在荒山上所造的幼林，树木生长的环境本来就比较差，如果再加上有害动物的侵害，就更不容易成活。另一方面是森林的采伐更新问题，例如采伐的方式和更新的树种，不仅关系到森林的结构发育和林型的定向培育，而且关系到一系列动植物和林产的生产量。在渔业方面，我国原拥有大面积的自然水体，近几年各地又兴建了许多水库。由于这些湖泊和水库的结构和水源的不同，它们所在地理位置的差异，各水体都有各自的特点。对于这些特点目前还了解得不够，影响到对这些水体利用效率的提高。此外，我国目前还有大面积的土地未开发利用，其中有草原、荒漠和不适于一般耕种的丘陵地，在这些土地上生长有原始的植被及特有的动物。调查清楚这些动物植物的分布规律和它们的栖居地的条件，即可找出合理利用这些土地的方向。我们不仅可以根据它们的生长环境的特点把性质相近似的动物植物引进来，并且还可以根据各种动物的食物链索关系，预测将来可能有哪些动物为害，以便事先做好预防工作。生态学与生产的关系比较直接，应该在指导生产方面广泛地发挥它的作用。