阿祥的农村生活
在一望无垠的非洲大草原上，有成群的角马、瞪羚、斑马等在觅食、奔跑，甚至是迁徙，它们都是草原上常见的食草动物，依靠数量庞大的种群数量聚集在一起，为自身提供保护，低于天敌的捕杀，但是在草原上很少能看见狮子、猎豹、鬣狗，它们不仅种群数量少，而且种群中个体的数量也少，作为凶猛的食肉动物，就拿草原大哥非洲狮来说，它们根本没有天敌的存在，那为什么个体数量会非常少呢？也就是繁殖率为何没有食草动物高呢？
在地球上任何一种生物，包括人类在内，种群数量的多少受到了自然环境、食物和天敌的限制。先以我们人类来说，我们是地球上所有生物中通过适应环境所进化最成功的生物，现在全球人口已经达到了70多亿，这个数量无疑让所有的动物都望其项背，也奠定了人类在地球上的霸主地位。
但是在远古时期，我们人类也受到了自然灾害、食物短缺和天敌捕杀的影响，人口数量也一直受到了限制，但在漫长的岁月中，我们人类通过更加先进的大脑和灵活的双手，不仅现在可以改变自然、将威胁我们的生物赶出我们生活圈，而且还能培育和驯养各种食物（植物和动物）。因此我们人类的人口才在近几个世纪呈现出了爆炸式的增长，那么到底是什么限制了食肉野生动物呢？
很显然，自然灾害对于野生动物都是同等的，例如：狮子、鬣狗这样的顶级食肉动物虽然会出现打斗，但都不存在绝对的天敌，那么制约它们的就只有食物这个一个选项了。因为在地球上，任何一种生物想要生存繁衍后代，都必须有足够的食物来作为支撑，在食物匮乏的情况下，或者自身种群的生存都得不到保障的情况下，还谈何繁衍后代，就算繁育了后代，那么后代的死亡率也会非常高，这就直接制约了一个物种的数量。
那么接下来的问题就是：作为顶级食肉动物为何会受到食物（能量）的制约？![]()
地球上生物圈的能量主要是来自太阳光，如果没有太阳也就没有地球上生物的繁衍，这颗蓝色充满生机的星球就会变成一颗被冰雪封盖的白色星球。虽说太阳的能量十分巨大，功率达到了功率为4×10^26瓦，而且能量远远不到，但是地球能接受到的能量本事就是有限的。
而地球接受到的太阳光也不能直接被所有的生物利用，就像我们人类不吃饭只晒太阳肯定会被饿死。但是在地球上的生物圈中存在着可以利用阳光将水和二氧化碳转化为有机物的生物，它们就是生物圈内最底层的生产者，例如：我们常见的所有植物、海洋里的浮游生物、少量的戏剧。它们为整个生物圈中的上层生物，提供了生存所必须的有机物和能量，而这些不能直接制造有机物、必须直接从外界获取有机物的生物称为消费者，例如：我们常见的所有动物，包括人类。
也就是生物圈里的能量是从阳光、到最底层的生产者、再到消费者来传递的，如果能量在传递的过程中没有发生任何损耗的话，那么顶层的生物也会获得和低层生物一样多的能量，那么顶层生物的能量就会得到保障。但是真实的情况是，能量在每一层传递时，都会发生大量的损耗，例如：从太阳光到植物，植物通过光合作用的转化率只有15%，而能量每上升一层的话，只有10%-15%的能量能被传递上去，也就是说，越往上能量传递的越困难，能量总量也就越少。
这就是我们常见的生物圈金字塔的模型，底层生物能够获得足够的能量来源，毕竟它们时能量最开始的传递着，越往上能量就越少、生物种群的数量也就越少，毕竟在更少的能量下，能够养活的生物数量是有限的。例如，在一个农场里，这里的植物，不仅可以供周围的人生活，而且还能养很多的牛羊，但是这些作物所产生的能量，只能养很少的食肉动物，因为食肉动物的生存不仅需要大量的能量，而且由于受到了能量转化率的限制，就会造成非常大的能量浪费。
掌握了以上的知识我们就能很好的回答为何食肉动物的个体数量少，而且繁殖率低。因为食草动物的食物充足，它们作为最低层的能量传递着拥有着一开始掌握能量的绝对优势，所有种群数量发展的更快，更加庞大，而且在繁殖的过程中幼崽的成活率也得到了保障，这就更加剧了它们种群的扩张。
但是食草动物的疯涨，会导致草原被大量的啃食，破坏生态环境，所以熟肉动物的出现就可以限制它们的数量，但是由于能量在传递过程中的限制和大量的损耗，就造成了食肉动物本身获得能量的基数就更少，这也是为什么顶级捕食者虽然没有天敌，它们的数量不会疯涨，这也解释了为什么是狮子、老虎之上再也没有更加顶顶级别的捕食者了，因为能量再往上已经不足以养活任何种类的生物。
食肉动物捕食十分困难
这就是大自然神奇的调节能力，互相制约的能力。你可能会想，食草动物数量那么庞大，食肉动物也可以大量的捕食啊，也是可以获得大量的能量来维持更大的种群数量。可能是你经常在电视上看到食肉动物进食的画面产生了误解，其实食肉动物的捕食成功率并不高，而且经常会因为抓不到猎物饿肚子，而去抢食其他捕食者的猎物，甚至是去食腐。这都是无奈之举。
食草动物的奔跑速度、耐力、警觉性、以及更宽的视野造就了它们躲避天敌的能力，一般在非洲草原上很少有单个捕食者可以抓到猎物，都是团队配合，而且它们也会挑一些比较小的幼崽下手，足以见得想要抓到猎物也是一件非常困难的事。好处是，肉类食物的能量密度较大，吃一次可以饿好几天，而植物性食物的能量密度较小，所以我们经常会看到大型的食草动物整天在吃，一刻也不停歇。
总结起来就是，能量的限制和捕食的困难，造成了顶级食肉动物数量受到了限制。
量子科学论
为什么食肉动物繁殖率都很低，食草动物繁殖率这么高？
根据动物在生物链中的食性以及食物来源的不同，我们可以把它们划分为食草动物、食肉动物以及在此基础上有相互重叠的杂食动物三大阵营。在我们的印象中，食草动物天生机敏，数量庞大，但在与食肉动物在生态系统中的地位相比，普遍处于弱势地位。是什么原因造就了食草动物的这种繁殖率较高，而甘愿被食肉动物捕猎的状况呢？
二者在生态系统中的地位
一个完善而成熟的生态系统，其中必然包含着生产者、消费者和分解者三大部分，它们的共同存在，使得自然界中的物质和能量有了相应的承载和传输的载体，在此基础上形成了不同层级的特种群落、不同的物种生活方式以及能量的流通传输路径。其中：
生产者是直接可以利用光能和化学能，将环境中的无机物质合成为有机物质的生物。生产者所生产出来的有机物质，不但可以供应自身生长的需求，也可以为其它生物提供物质和能量来源。在陆地环境中，树木、草和一些自养型的细菌都属于生产者范畴。
消费者是能够以生产者本身、生产者排出的有机物质或者其它低级消费者作为食物来源的一类生物，其中能够以生产者和生产者排出的有机物质为食物的是初级消费者，以初级消费者为食的生物为二级消费者，以二级消费者为食的为三级消费者，一般情况下，我们把三级消费者做为该生态系统的顶级捕猎者，是处于食物链的最高层级。
分解者主要包括的是进行异养型的一些细菌和真菌，它们可以将生态系统中动物的尸体、植物的残枝败叶进是分解，一方面为自身的生长提供必要的能量来源，同时在分解过程中也可以将上述被分解的复杂有机物质，变为简单的无机物或者有机物小分子，从而也能够为生产者所吸收。
从以上的分类可以看出，无论是食草性动物，还是食肉性动物，它们在生态系统中都是处于消费者的角色，只不过食草动物基本上都是属于初级消费者的范围，而食肉动物一般是处于二级消费者或者更高的顶级消费者范围。
能量在生态系统中的流动
推动生态系统稳定存在的基础，就是物质在生态系统不同层级之间的流动，而物质在生态系统中的流动，是以能量互相转化的方式实现的。能量在食物链中的流动过程，其实就是每一个营养层级的能量输入、传递、转化和散失全过程。对于输入一个营养级的总能量来说，其数值等于通过呼吸作用消耗能量、分解者分解过程中释放的能量、传递到下一个营养级的能量三者之和。
而能量在一个营养级之间的利用过程，很大一部分会被生物体本身吸收利用，然后通过呼吸作用以热能的方式散失到环境中，而这个呼吸作用散失的过程，是维持生物体正常生理机能能量来源的重要渠道。正是因为每一层级生物的呼吸作用以用分解者的分解作用，使得能量在向下一级营养级传递的过程中逐级递减，其总能量损失效率大约是每一层级降低10－20%，越往上层、食物链越长，这种能量的损耗积累效应就越明显，这就是人们形象称为“能量流动金字塔”的道理。
从能量流动的角度看动物的繁殖效率
从以上的分析可以看出，在食物链的上层，与最初生产者提供的总能量相比，其能量在流动过程中，用于维持机体正常生理活动以及被分解者分解所损耗的能量就非常多。因此，营养级别越高的动物，其生物种类以及种群数量就会相应偏少，否则在能量损耗的情况下，将不能支撑数量过多的营养级高的动物存在。
据科学家们测算，当一个生态系统的营养级数达到5个时，所剩余的能量就不能够支撑下一级营养级生物的能量需求了，在这种情况下，即使捕食本领再高超的动物也会因能量的限制而不能正常生存，这个时间再繁衍出更多的后代，不但会在能量受限的情况下很难存活，造成生育成本增加；而且会与现有的动物造成生存竞争压力持续增大，反而不利于整个种群的可持续发展。因此，肉食动物特别是顶级的肉食动物，其生存法则的一个重要方面就是减少繁殖效率，维持现有种群的稳定。
而作为草食动物就一样了，它们一方面由于绿色植物的分布范围很广，它们从中获取生产者能量的途径比较简单和容易，因此基本上不会存在能量受限的问题，繁殖效率高也不足为奇。
影响草食动物繁殖率高的其它因素
当然，能量问题，是影响处于不同营养级动物繁殖效率产生巨大差异的重要因素。除此之外，还有一个就是捕猎和被捕猎的客观原因，草食动物处于消费者的最低层，虽然获取能量的方式比较容易，但是每时每刻都要经受着被天敌捕食的风险，因此在长期的进化过程中，草食动物逐渐演化出了以下几种特性：
灵活机警的身体特征。听力、视力、嗅觉异常敏锐，睡眠时间碎片化，奔跑能力和耐力出众，最大限度减少被捕猎到的几率。
强大的繁殖能力。在生产者提供充足能量的前提下，尽可能地缩短繁殖期，同时提高每次繁殖的数量，从而通过提高种群数量的方式，减少因被捕猎而对种群数量和结构的影响和冲击。
缩短幼崽成熟期。这个也是为了降低幼崽被天敌捕杀率而演化出的一个特征，幼崽在出生后没多久，有的就能够站立、行走甚至奔跑，从而缩短了适应期以及向上一代学习的时间周期，提高了成活率。
随着环境的变化进行迁徙。草食性动物对于绿色植物的需求是推动其生存方式转变的根本动力，它们通常都会有对自然环境变化非常敏感的觉察性，通过植物的兴衰、水源的变化等，及时地调整自身和种群的生活空间，有的还进行着大规模、大范围的迁徙，而个体的繁衍周期也与这个栖息地的转移周期相匹配。
总结一下
地球上所有生物的生存法则，都是在漫长的进化过程中适应环境的结果。其中，肉食动物和草食动物繁衍效率的明显差异，来源于它们在食物链不同营养级上的生态定位，是由能量的输入容量和阈值所共同决定的。能量在不同层级之间的逐级递减，是造成越处于上层的食肉动物，其繁衍效率普遍越低的直接原因。
优美生态环境保卫者
凡事都没有绝对的，虽然从整体上看，食肉动物的繁殖率确实要比食草动物要低一些，但是也要因动物而异，比如大象是食草动物，但是它的妊娠期就长达22个月，而且每次只有一胎，而斑鬣狗是一种凶猛的食肉动物，它的妊娠期仅有4个月左右，而且每次有两胎。
所以说，笼统的说食肉动物的繁殖率低于食草动物是不科学的。但是，相对来说，食肉动物的数量确实比食草动物数量要少很多，那么是什么造成了这种现象呢？我们一起来讨论一下。
繁殖能力
在开始我们就说过了，动物的繁殖能力高低与它的食性并没有直接的关系，而是与它的生存环境、习性以及食物链的位置有很大的关系。比如狮子是一种大型的肉食性猫科动物，但是它的妊娠期只有110天左右，而且每次能够产下2-4只幼崽。
但是，大部分食草动物的妊娠期都要超过半年，而且每次大都只有1个幼崽。比如牛的妊娠期长达280天，单胎率约占97.7％-99％之间。
所以说，单独拿繁殖能力来说，食肉动物甚至要比食草动物强。因此，繁殖能力对于食肉和食草动物的数量虽然有影响，但是影响也不是很大的。那么，是什么影响了食草动物与食肉动物之间的数量差呢？有三个因素。
（一）物种基数
在自然界中，食草动物的数量是远远多于食肉动物的，也就是说食草动物的基数就比食肉动物要大。而造成这种现象的主要原因就是营养级。营养级简单来说就是生物在食物链中的位置，比如植物从土壤中汲取营养，它们就属于初级生产者，也成为自养生物，而以植物为食的食草动物就属于初级消费者，吃食草动物的食肉动物，就属于二级消费者，以此类推。
在生态系统中，能量的传递是递减的，举个例子，兔子吃的是草，而草是通过光合作用以及从土壤里吸取的营养生长的，一片草地才能够一个兔子生活，而狐狸以野兔为食，但是多个野兔才供养其狐狸的需求，而再往上一级就是老虎，老虎吃狐狸，但是也只能吸取狐狸的部分能量。
既然，能量的传递是递减的，那就代表着食物链位置越靠上的动物，对能量的获取更少，相对的就影响了物种的数量。而物种的基数越小，它能繁殖的后代也是有限的，所以，即使许多食肉动物比食草动物的繁殖能力强，数量也不如食草动物。
（二）后代的存活率
从表面上看，食肉动物威风凛凛了，捕杀食草动物是手到擒来的事。其实，事实并非如此，我们就拿非洲大草原上的两种常见的动物狮子和斑马来说把。上面我们说过，狮子只有4个月左右的妊娠期，一次就能产下2-4只幼崽，但是，幼狮的存活率仅有20％，原因有三点：先天性的缺陷、捕猎的风险以及同类的猎杀（新老狮王更替时，新狮王有猎杀老狮王幼崽的习惯）。而斑马虽然妊娠期长达1年，每次仅有一胎，但是斑马幼崽的存活率却高达50％，除去先天性的缺陷外，被食肉动物捕杀仅占一小部分。
也就是说，虽然食肉动物能生，但是后代存活率同比与食草动物这种不能生的动物是持平的。这在一定程度上也是一种生态平衡。因此，食肉动物和食草动物的数量是相对稳定的。
（三）食物获取难易度
食物获取的难易度对动物数量的影响也很大。在自然界中，大部分的食草动物都是群居动物，而且它们由于获取食物太容易（草和植物），所以体型也相对较大。但是，食肉动物的猎物就是食草动物，面对群居且体型庞大的食草动物，食肉动物的食物获取难度就很大，我们还是以狮子为例，狮群外出狩猎时，经常会空手而归，饥肠辘辘的它们也就没有足够的营养哺育后代，这就会形成新一轮的优胜劣汰。
食肉动物除了捕猎难度较大外，受伤的几率也很大，面对大体型的食草动物时，一个不留神就会受伤，而食肉动物一旦受伤很可能就失去了阶段性捕猎猎物的能力，这对食肉动物来说是致命的。
总结
在自然生态中，由于能量的传递关系，食肉动物本身就比食肉动物要少，再加上幼崽的成活率较低以及食物获取难度较大，始终在制约着食肉动物的数量，而食草动物则相对繁殖能力较差，但是好在基数比较大，幼崽成活率也比较高，所以，整个生态系统是平衡的。
但是，如果一旦有人类的介入，比如大量捕杀食肉动物或者食草动物，那么，生态就会失衡，最终造成动物区域性灭绝的恶果，进而影响人类的生存环境。所以，还是那句话“保护野生动物就是在保护人类本身”。
