這是一個(gè)甚為平常的清晨。當(dāng)柔柔的陽(yáng)光用溫暖的手掌叫醒了熟睡中的人們后,紫藤小區(qū)的居民都帶著惺忪的睡眼,開始洗漱用餐,不一會(huì)兒,街上便擠滿了行色匆匆的上班族。
古老的神燈
在這個(gè)普通的小區(qū)中生活著兩個(gè)普通人。
瑪麗是一個(gè)勤勞美麗的主婦。她總是將家里打掃得一塵不染,并且一直精心為家人準(zhǔn)備美味可口的飯菜。
湯姆是一個(gè)懶散獨(dú)居的單身漢。他總是將家里搞得亂七八糟,只會(huì)在自己饑腸轆轆的時(shí)候隨便弄些吃食。
這一天午餐前,湯姆和瑪麗同時(shí)在自己床下發(fā)現(xiàn)了一盞燈??上У氖?,這盞燈并不是能滿足他們?cè)竿陌⒗∩駸簦且粋€(gè)心狠手辣的魔鬼。于是,當(dāng)他們點(diǎn)亮那盞燈時(shí),便都被魔鬼帶到了一座荒島上。
魔鬼的惡作劇
“我想和你們玩?zhèn)€游戲?!泵嫒莳b獰的魔鬼站在湯姆和瑪麗面前,“你們也看見了,這是一座荒島,什么都沒有。現(xiàn)在,我給你們一些東西?!敝灰娔Ч?yè)]手打了個(gè)響指,在瑪麗和湯姆面前同時(shí)出現(xiàn)了數(shù)量相同的大米、蔬菜、雞、羊和牛。
“你們誰(shuí)能靠這些食物堅(jiān)持得最久,誰(shuí)就贏得了活下去的權(quán)利?!蹦Ч眍D了頓,接著說(shuō),
“不要妄想去搶奪對(duì)方的食物,也不要試圖去向外界求救,否則就失去比賽的資格,直接被認(rèn)定為失敗者。而失敗者的下場(chǎng)——就是失去生存的權(quán)利?!闭f(shuō)完,魔鬼便化作一股墨綠色的濃煙消失了。
不一樣的方案
瑪麗趕緊為自己想了一套營(yíng)養(yǎng)均衡的方案:用一部分大米來(lái)喂雞,用一部分蔬菜來(lái)喂牛羊,這樣不僅有主食,有肉類,甚至還可以吃雞蛋、喝牛奶。
而湯姆呢?他哪懂得什么營(yíng)養(yǎng)和口味呢!他直接把牛羊宰了,把雞殺了,喝著美美的雞湯,再把牛羊肉吃光,最后靠大米和蔬菜度日。
你猜,最后他們誰(shuí)會(huì)贏呢?出人意料的結(jié)果
當(dāng)然了,在這個(gè)故事中,
“誰(shuí)活到最后”的結(jié)果會(huì)受到許許多多外在因素的影響,諸如誰(shuí)的身體更強(qiáng)壯、誰(shuí)的運(yùn)動(dòng)量比較小、誰(shuí)的胃口比較小……這些外在因素都會(huì)嚴(yán)重影響到比賽的結(jié)果?,F(xiàn)在,我們假設(shè)兩人除了食物利用上的差別,其他的外在因素完全一致,即兩個(gè)人身體素質(zhì)、胃口、運(yùn)動(dòng)量……都是一樣的。
在科學(xué)界,這叫“控制變量”。也就是要研究一種變量對(duì)于結(jié)果的影響,就要保證其他會(huì)對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的變量完全一致。這就像拔河比賽一樣,要比較兩個(gè)人的力氣誰(shuí)大,只要讓其他人都不動(dòng)就好了。
好了,解決了這些問題,我們來(lái)看看究竟是瑪麗給自己準(zhǔn)備的色香味俱佳、營(yíng)養(yǎng)均衡的食譜會(huì)讓她活得更久,還是湯姆那簡(jiǎn)單直接的食譜更加明智呢?
讀到這里,我相信你的心里會(huì)有自己的答案?,F(xiàn)在,我們就要公布正確答案了!湯姆勝!沒錯(cuò),答案是——湯姆會(huì)完勝瑪麗。這個(gè)結(jié)果有沒有讓你大跌眼鏡呢?不要著急,請(qǐng)接著看解釋吧!
“罪惡”的食物鏈
導(dǎo)致勤勞的瑪麗輸?shù)暨@場(chǎng)比賽的原因是什么呢?食物鏈!
我們知道,一切生物的生命活動(dòng)都是需要能量的。從宏觀上講,動(dòng)物的蹦蹦跳跳、喘氣呼吸、孕育生命都需要能量。從微觀上講,某些營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)在我們體內(nèi)的運(yùn)輸、身體內(nèi)部信號(hào)的傳遞以及生命物質(zhì)的合成都需要能量。這個(gè)能量又從哪里來(lái)呢?
地球上所有能量最初的來(lái)源都是太陽(yáng)。綠色植物通過光合作用把太陽(yáng)能轉(zhuǎn)化為能量,來(lái)促進(jìn)自身生長(zhǎng)。而食草動(dòng)物從植物那兒獲得能量,食肉動(dòng)物通過吃掉其他動(dòng)物來(lái)獲得能量。
太過勤勞的瑪麗
問題來(lái)了:當(dāng)一種生物吃掉另一種生物的時(shí)候,就能得到該生物的全部能量嗎?當(dāng)瑪麗把大米喂給雞的時(shí)候,雞能把大米的能量完全轉(zhuǎn)化為自己的能量嗎?當(dāng)她把蔬菜喂給牛羊的時(shí)候,蔬菜的能量能完全傳遞給牛羊嗎?
不能!能量在流動(dòng)的過程中流失非常大,生物可能只有10%~20%的能量轉(zhuǎn)移到吃掉它的生物身上。雞吃掉米,牛羊吃掉蔬菜,有一部分食物的能量就進(jìn)入了它們的糞便之中。不僅如此,雞、牛、羊還要進(jìn)行呼吸、心跳以及其他活動(dòng),也都消耗掉了一部分能量。
所以,如果我們不看“營(yíng)養(yǎng)均衡”,單單從能量流動(dòng)的角度來(lái)看,只吃綠色植物和大米是最劃算的啦,拿大米養(yǎng)雞、拿蔬菜喂牛羊的話,能量要從食物鏈丟失多少?。∵@也就是為什么勤勞的瑪麗會(huì)輸?shù)脑?。湯姆懶惰的舉動(dòng),反而讓他贏得了這場(chǎng)比賽。噢,當(dāng)然啦,我們希望湯姆能明白,他也不能總是靠懶惰來(lái)生存。
在大自然中,一種植物可以被多種動(dòng)物食用,一種動(dòng)物也能吃多種植物和動(dòng)物,于是“食物鏈”縱橫交叉,構(gòu)成“食物網(wǎng)”,而能量就是沿著食物鏈和食物網(wǎng)這樣一級(jí)一級(jí)地進(jìn)行傳遞轉(zhuǎn)移的。
就像“螳螂捕蟬,黃雀在后”所說(shuō)的那樣,大自然的生物之間食物關(guān)系呈鏈狀,我們也稱之為“食物鏈”。“大魚吃小魚,小魚吃蝦米。”就是簡(jiǎn)單的食物鏈。
動(dòng)腦小游戲
好了,現(xiàn)在魔鬼要來(lái)給你們出難題了。準(zhǔn)備好了嗎?下面是一幅看似和諧的動(dòng)物大聯(lián)歡圖片,其實(shí)暗藏殺機(jī)!小朋友們,你們能看出來(lái)它們之間隱藏的食物鏈嗎?
小貼士
能量守恒
能量不會(huì)消失,它只是從一種形式轉(zhuǎn)化成另一種形式,比如風(fēng)扇呼呼地轉(zhuǎn)就是把電能轉(zhuǎn)化成了風(fēng)扇轉(zhuǎn)動(dòng)的動(dòng)能,與此同時(shí),扇葉會(huì)發(fā)燙,也就說(shuō)明還有一部分電能轉(zhuǎn)化成了扇葉的內(nèi)能(你們可以簡(jiǎn)單理解成“熱能”)。你可能會(huì)很很疑惑,既然“能量守恒”,何來(lái)“能量散失”?其實(shí),“能量散失”并不是“能量消失”,散失的那部分能量仍然存在,只不過我們難以收集,難以利用,這樣的能量是“無(wú)效”的。endprint