群体动力学和动物受难

群体动力学是一门研究生物族群随着时间而产生数量变化的学科。为什么这与自然界的非人类动物的生存有关呢?这是因为如果不是在大多数情况下,死亡通常与可怕的经历(如:恐惧或焦虑)相关联,并且往往非常痛苦。族群动态可以告诉我们,动物死亡与生存的平均比例。此外,群体动力学可以告诉我们这些动的物死亡是在何时发生。我们收集的关于他们的死亡的信息是非常有用的,并且对”自然界的非人类动物是否过着美好生活”这样的问题做出解答。

 

繁殖策略和动物死亡

为了解决这个问题,我们可以从考虑群体动力如何变化开始着手。有不同的方式改变可以改变群体。例如,来自其他群体的新个体可以加入我们正在观察的群体或现有的群体成员可以离开的群体。除此之外,基本上还有两种非常常见的人口变化方式:成员死亡和新成员出世。随着时间的流逝,若要一个群体能够稳定,死亡的数量必须与出生的数量相等。这意味着那些后代较少的动物就是那些死亡率相对较低的动物,特别是在他们的生命初期,在它们第一次繁殖之前。不幸的是,尽管如此,大多数的动物并不那么幸运地属于这些动物之中。实际上,大多数的动物都有大量的后代。这是为什么呢?这是因为他们的后代大量死亡,特别是在他们刚出生之后。

自然界中有一些动物是通过遵循一种策略来繁殖的,这种策略是藉由完善的照顾少数的后代来进行。这些动物可能只生一只动物,或者每次只产一颗蛋; 然而这些新生命的存活率非常高,因此此动物的群体能够保持其数量。

不幸的是,很少种类的动物遵循这种生殖策略。一些哺乳动物,如大猩猩,鲸类动物(鲸鱼,海豚和鼠海豚),熊,大象和其他食草动物,以及一些像信天翁的鸟类都是这类战略家。然而,绝大多数的动物遵循不同的策略,其中包括尽可能多繁殖些后代。这样做的代价是,后代很少或根本没有受到父母的照顧。 (这两种策略传统上被称为K选择和r选择,尽管現在这些术语并不常使用,使用K选择和r选择这术语的原因是因為在用于估计群體是如何随着时间而变化的共同方程式中,变量指的是后代的数量通常被稱为“r”,而变量指的是群體所在的环境的承载能力,也就是,有多少個體可以生存的數量,通常被稱为“K”.。1)
如果这些动物的存活率很高,比如那些只有一个或几个后代的动物,那么在数年内它们的族群就会增加数百万。但平均而言,每个亲属中只有一只新个体能存活下来。其他动物在出生后不久就死亡了。

 

动物痛苦的后果

大量后代的策略所拥有的优势对动物的痛苦具有重要影响。充分的因素让我们相信这些动物生活中遭受的痛苦是远多于顺遂的。虽然它们之中多数可能没有过痛苦的死亡,但仍有许多是在死时受到极大的痛苦,例如被生吃或是饿死。另外,我们必须考虑到这些动物常在很年轻时就死亡的这个事实。这意味着他们没有足够的时间在他们的生活中获得正面的经历,而且只有死亡的可怕经历。

由于大多数现存的动物都有大量的后代,绝大多数出生的动物都会经历身体及精神上的痛苦,这些痛苦远多于,如果有的话,它们会喜欢的美好经历。因此,我们得出这样的结论:尽管糟糕,但在自然界中痛苦似乎远多于幸福。现在我们可以了解为什么自然界的苦难多寡很大程度上取决于人口动态。

这并不意味着没有任何其他原因会使在自然中的动物受苦。动物可以存活到成熟,但由于诸如疾病,营养不良及口渴,天气条件,寄生和捕食,受伤或心理压力等因素而受到严重的痛苦。这使得野生动物的前景更加黯淡。然而,即使这些事情都没有发生在成年动物身上,但由于普遍的繁殖策略以及死亡所伴随的痛苦而造成的大量动物死亡,使得在自然界中痛苦会多过幸福。

 

所有动物群体都面临重大的痛苦和死亡

到目前为止,我们讨论的内容可能会给人一种印象,那就是每次只繁殖一个后代的动物普遍是比较幸福的。但是,我们不应该假设; 尽管存活率很高,但仍有许多动物在成年前死亡。请注意,即使这些动物每次只生一个后代,它们在一生中通常会生出几次孩子。但请记住,平均每个亲属中只有一个新生命能存活。虽然很多人认为在自然界中死去的动物主要是年老的动物,但事实上,却恰巧相反。

如果我们参考更多的过去的数据,就可以很容易地确认。人们常说,只有老了和生病的动物死于野外,而年轻健康的动物才有幸福的生活,而死亡可以减轻年老和生病的动物因疾病而产生的痛苦和压力。但是,现有证据表明情况并非如此。以下是一些例子,显示年轻动物比老年动物更有可能死亡。

在明尼苏达州的苏必利尔国家森林中心中,在1973年,经放射追踪有209只白尾鹿; 在1983 – 1984年冬天的记录共85只死亡(值得注意的是,超过三分之一的鹿死亡)。

1岁以下的鹿的年存活率为0.31,1至2岁的母鹿为0.80,1至2岁的公鹿为0.41,2岁以上的母鹿为0.79,而2岁以上的公鹿为0.47。2 因此,在这项研究中,不论是公鹿或母鹿,最有可能死亡的鹿是最年幼的鹿,即1岁以下的鹿。另一项研究分析了在1950年至1969年间439只罗亚尔岛的麋鹿的死亡状况。小鹿死亡率占被狼捕时而死的29.3%(死亡总数的45%)。

另一项研究记录了冬季期间发生的大量死亡,当时索艾羊的族群密度上升到每公顷2.2只以上,最后族群密度下降了约65%。在这情况下,90%以上的羔羊和70%的一岁鸽死亡,相比之下,50%的成年动物死亡。尽管成年动物可能比羔羊和一岁鸽多,但是很明显的当野生动物死的时候通常不是年老或生病。

我们也注意到鸟类有这样的情况。一项研究发现,黄眼灯草鹀的死亡率在出生的第一年是最高的。

我们可能会认为单凭几个研究事无法提供野外生活的全貌。然而,列入这些研究的目的并不是为了证明问题存在。这些研究只是说明了上述的为什么苦难在自然界是如此普遍的问题。它的流行是有感知动物繁殖数量最大化的结果。这是我们基于问题的分析,案例研究只是为了举例说明。


注释

1 在简单的形式中,方程可以这样表示:dN / dt = rN(1-N / K),其中N代表群体的初始数量,t代表我们测量人口数量变化的时间。

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