想像一下你緊緊地擁抱照片上的植物。哎唷!它身上尖尖的刺會使你在擁抱或甚至僅僅是碰一下以前三思而後行。

這就是樹形仙人掌。但是,如果花一天時間躲藏在一顆仙人掌中觀察,你會看到許多物種與這種帶刺的植物存在著相互依存的關係。

破曉時,仙人掌枝幹裹藏著的鳥巢中傳來嘰嘰喳喳的叫聲。兩隻紅尾稚鷹正準備作第一次飛翔。沿仙人掌軀幹再往下;一隻幼小的貓頭鷹正通過窩巢的小孔向外偷看。這隻貓頭鷹這麼小,你可以把它放在掌心撫弄。一條響尾蛇正穿行在仙人掌之間尋找食物。響尾蛇窺視著不遠處的鼯鯖,慢慢靠近它的獵物,刹那間,響尾蛇用它鋒利的毒牙咬住了鼯鯖。

太陽下山後,仙人掌周圍依然充滿生機。在夜間,長鼻蝙蝠吸食仙人掌的花蜜。它們把整個臉都伸進花朵裏麵,長長的鼻子上沾滿白色的花粉。蝙蝠就這樣攜帶著花粉從這一棵飛到那一棵,幫助仙人掌傳播花粉,繁衍後代。

適應環境

在這個沙漠生態係統中,每種生物都有自己的特性。物種隨著環境變化而進化,隨著時間推移而變遷。使生物更好地適應環境的變化過程,稱為自然選擇。

自然選擇的過程是這樣的:一個生物種群中的生物個體具有不同的特性;那些具有最能適應環境特性的生物個體常常最易生存和繁衍;它們的後代繼承了前輩的遺傳特性,因此,能繼續成功地繁殖後代;經過一代又一代的進化,具有良好生物遺傳特性的生物個體得到了繁衍,而那些不能適應環境變化的生物個體就很難生存和繁衍;隨著時間的推移,不適應環境的生物就從生物種群中逐步消失。這個過程就形成了生物種群自身的環境適應性,即生活習性和身體特性,環境適應性使生物種群更好地適應周圍的環境。

每一種生物都具有適應特定生存條件的多種能力。在沙漠生態係統中,生物的適應能力使每種生物扮演了獨一無二的角色。一種生物的獨特功能角色,或如何維持生存,生物學上稱為小生境。小生境包括生物所吃的食物類型,如何獲取這些食物,哪些生物種群是以這類生物作為食物的。小生境也包括這些生物是什麼時候和如何繁衍後代的,以及它們生存所需的物質條件。

一個生物的小生境還包括它如何與其他生物相互作用。

我們在仙人掌群落的一天中,已經觀察到一係列這樣的相互作用。生物之間相互作用有三種主要方式:競爭、掠食和共生。

競爭

不同的生物能共享同一個棲息地,例如在仙人掌周圍和仙人掌上生活著許多動物。不同的生物也能共享相似的食物,例如,紅尾鷹和貓頭鷹都生活在仙人掌上,吃相似的食物。

然而,這兩種生物並不具有完全相同的小生境。紅尾鷹是在白天活動的,而貓頭鷹主要在夜間活動。如果兩個物種具有完全一樣的小生境,其中一個物種最終將會消亡。導致這個結果的原因是競爭,即在一個資源有限的棲息地上,生物之間為生存而展開爭奪。

一個生態係統不能滿足在一個特定棲息地上的所有生物的需要。這裏的食物、水和居住場所的數量是有限的,而現存的生物往往具有環境的適應性,使它們能夠避免競爭。例如,我們可以看到有三種林鶯生活在雲杉樹上,它們都吃長在雲杉樹上的昆蟲。這些鳥是如何避免為有限的昆蟲數量而競爭呢?每一種林鶯專門在一棵雲杉的某一部位捕食昆蟲。三種林鶯在不同的部位尋覓食物,使它們得以共存。

許多植物運用化學物質避開生物之間的競爭。植物之間經常為了空間和水展開競爭。一些灌木能在它周圍的土壤中釋放出有毒或有害的化學物質。這些化學物質能阻止雜草在其周圍生長,有時能形成半徑為1-2米的不生雜草的圓形地帶。

掠食

虎紋貓鯊潛伏在清澈的海麵下,搜尋在海麵上漂浮的幼小的信天翁的影子。鯊魚看到一隻幼小的信天翁正慢慢地遊近,突然,鯊魚衝出水麵,用像鉗子一樣有力的嘴一口咬住信天翁。這兩種生物之間的相互作用,對於信天翁而言是一個不幸的結局。