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埃尔顿研究旅鼠（第1页）

埃尔顿研究“旅鼠”

动物生态学是从生物种群和群落的角度研究动物与其周围环境相互关系的科学，是由动物学与生态学等交叉形成的学科。它的创始人是英国动物学家萨瑟兰·埃尔顿。

埃尔顿1900年出生在英国的曼彻斯特。他的父亲是一名教授。埃尔顿出生后不久，他们全家迁往英格兰西海岸，在那里，埃尔顿的父亲开始在利物浦大学任教。也是在那里，9岁的小埃尔顿开始对自然产生了兴趣。他的哥哥教会他观察所有的东西，注意控制它们生命的原理，这对埃尔顿产生了很大的影响。后来，埃尔顿进入牛津大学学习动物学。

1921年，埃尔顿作为牛津大学赫胥黎的助教赴挪威参加斯匹次卑尔根岛的考察工作。以后又于1923、1924年参加了北极和瑞典拉普兰的考察。1922年，埃尔顿以优异的成绩从牛津大学毕业后，作为一家公司的顾问，有一次到北极地区去进行动物生态考察。到达北极地区后，一天，他随手翻看这家公司历年来向爱斯基摩人收购皮毛的账簿。他无意中发现，公司收购的北极狐的毛皮，总是每四年就会出现一次高峰。他问了许多在当地常住的人，包括许多科技人员在内，都回答说：北极狐时多时少，这是由来已久的寻常现象，没什么可奇怪的。

埃尔顿凭借他的动物学知识，很快就意识到，这可能同北极狐的食物有关。经过一番调查了解，他弄清了北极狐的主要食物是爱斯基摩人所称的“旅鼠”。这种旅鼠有一个非常奇异的特点：它们总是会突然在某一天，几万只、几十万只甚至几百万只一起大迁移，就像大规模的集体旅行一样。它们穿过原野，越过山脉，到了海边也不停止前进，最后全部葬身海底。

埃尔顿没有放过这样的奇异景象。经过长时间的考察分析，他终于弄清：旅鼠虽为哺乳动物，但其繁殖能力很强。在北极冰天雪地的3月份，旅鼠会产下第一窝仔，并在雪下忙于抚养其新生的子女。赶上好年头，一只母旅鼠一年可生产6～7窝，新生的小旅鼠出生后30天便可**，经20天的妊娠期，即可生下一窝小旅鼠，每窝可生11个，据此速度，一只母鼠一年可生成千上万只后代。与高度繁殖力相适应，旅鼠为了补充繁殖时所消耗的能量，它的食量惊人，一年可吃45公斤的食物。这样，到了繁殖后的第四年，它们的食物便会严重匮乏。这时旅鼠饥饿难挨，烦躁不安，于是就导致了它们的大规模迁移，直至最后集体自杀。这也就是以旅鼠为主要食物的北极狐，为什么它们的皮毛总是每四年就会出现一次高峰的原因。

埃尔顿1924年发表了他的这一项研究成果，引起了科学界的普遍关注。在此基础上，埃尔顿经过深入研究，提出了动物界的食物链理论。埃尔顿认为，生物对营养物的依赖都始于太阳，太阳通过植物将营养物传递到植物、动物，然后再传递到肉食动物，从而产生了“肉食动物—植食动物—植物—太阳”的链式依存关系。他指出，在食物链不同环节上，生物的数量存在着巨大的差异，通常在食物链的始端生物个体数量最多，沿着食物链往后的各个环节上生物个体数量逐渐减少，到了食物链末端的肉食动物，数量就会变得更少。于是，他用“数字金字塔”形态来说明食物链的结构。认为食物链最短、最简单的有机体是大量存在的，它们构成了生态系统的结构基础；如果去掉了食物链金字塔顶极上的生物，如某些大型肉食动物，生态系统并不会受到严重的破坏；但是当去掉“金字塔”的基础部分，如植物或藻类，那么，整个食物链的金字塔就会轰然倒塌。

1927年和1930年，埃尔顿相继写成了《动物生态学》和《动物生态学与进化》两部著作，阐述了一些生态学的基本概念和论点，如食物链、养分循环、生态龛位以及数字金字塔等。至此，生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。

为什么在埃尔顿之前人们没有注意到北极旅鼠的集体自杀现象呢？这是因为人们对这一具有研究价值的奇特现象见得多了，因而头脑中有了定势思维习惯，当然不会注意和重视了。埃尔顿正是破除了这种思维定势，对这一现象进行探索和研究才获得了成功的。