欢迎来到地球生命网：什么是生态学呀？

你有没有过这样的经历？夏天的傍晚，刚吃完冰棒就蹲在小区花坛边不肯走，就为了看一群黑溜溜的小蚂蚁，怎么排着长长的队，把半块比你指甲盖还大的西瓜皮，一点点往它们藏在月季花根底下的小洞里搬？风一吹，花坛里的月季花瓣飘下来，刚好落在一只小蚂蚁的背上，它晃了晃触角，把花瓣掀下来，继续抬着西瓜皮的碎屑往前爬。旁边的小麻雀“啾”的一声飞过去，叼了只正在啃叶子的小虫子，墙根底下那只总爱蹭你腿的三花猫，正踮着脚追一只黄蝴蝶，蜜蜂嗡嗡地围着月季花转，你伸手碰了一下粉色的花瓣，凉丝丝的露珠掉在你手背上，痒酥酥的。

这时候奶奶在楼下喊你回家吃冰镇西瓜，你挥挥手说“等会儿！”，眼睛还盯着蚂蚁看，突然心里冒出个问号：这些搬西瓜的蚂蚁、叼虫子的麻雀、追蝴蝶的猫、开花儿的月季、嗡嗡飞的蜜蜂，还有站在边上看热闹的你，好像从来没什么交集，为什么都凑在这个小花坛里呀？难道它们之间，藏着什么看不见的小秘密？

一、你蹲过的花坛边，藏着整张地球生命网

要解开这个秘密，我们得先认识一个超级酷的概念——地球生命网。你可以把它想象成一张铺满整个地球的大网，网上每一个亮闪闪的小结，都是地球上的一种生物：有会跑的小猫、会飞的小鸟、会开花的小草、会游的小鱼，还有你和我；而连接这些小结的线，就是生物和生物之间、生物和环境之间的关系。

就拿你脚边的这个小花坛来说吧，你看不见的那些线，早就把所有东西都连在一起啦：

• 天上的太阳是这张网的“能量总开关”，它照在月季花的叶子上，月季花就能把阳光、空气里的二氧化碳，还有土壤里的水，变成甜甜的花蜜和营养，这是所有生物都会的“光合作用”魔法，相当于月季花会自己“做饭”，给所有邻居提供食物，生态学里把这种能自己制造食物的生物叫**生产者**，你也可以叫它们“做饭小能手”。
• 小蜜蜂嗡嗡地飞来，停在月季花上吸花蜜，身上不小心沾了黄色的花粉，等它飞到另一朵月季花上时，就把花粉蹭到了花的柱头上，帮月季花结出了种子，明年花坛里又会开出更多的月季花。小蜜蜂自己不会做饭，要吃月季花做的花蜜，这种需要吃其他生物获取能量的生物，生态学里叫**消费者**，你也可以叫它们“吃饭小能手”。
• 掉在地上的月季花瓣、你刚才掉的冰棒棍、蚂蚁搬剩的西瓜皮屑，还有小麻雀拉的粪便，都会被土壤里的小微生物、蚯蚓这些小家伙吃掉，它们会把这些东西分解成黑黑的、软软的肥料，回到土里给月季花当养分，让月季花长得更壮。这种专门吃“垃圾”、帮大家打扫卫生的生物，生态学里叫**分解者”，你也可以叫它们“清洁小能手”。
• 还有你呀！你蹲在花坛边的时候，不小心掉了一小块面包渣，刚好成了蚂蚁的粮食；你上周给月季浇的淘米水，被蚯蚓喝了之后变得更精神，钻土钻得更快，帮月季花的根松了土；你夏天穿的小凉鞋踩过花坛边的土地，不会把土踩得像水泥地一样硬，蚯蚓还能在土里钻来钻去，给花腾出生长的地方。你也是这张生命网里的一小结哦！

现在我们把这张关系网画出来，你一看就懂啦： ```mermaid graph LR A[太阳] --> B[月季花] B --> C[小蜜蜂] B --> D[小蚂蚁] C --> E[月季花种子] D --> F[小麻雀] F --> G[粪便/肥料] G --> B H[小朋友] --> D[面包渣] H --> B[浇花水] ``` <!-- [纸书] 插图1：对应上文的Mermaid示意图，用可爱的卡通形象画出太阳、月季花、小蜜蜂、小蚂蚁、小麻雀、小朋友，用彩色的线连接起来，旁边标注“图1-1 小区花坛里的生命网小世界” --> <!-- [电子版] 交互提示：点击图中的每个小角色，就能弹出它的介绍，比如点击小蚂蚁，会播放10秒的蚂蚁搬家小视频 --> <!-- [Markdown] 标签：#生命网示例 #生产者消费者分解者 #儿童友好示意图 -->

你看，是不是所有东西都连在一起了？如果没有太阳，月季花长不出来，蜜蜂没蜜吃，蚂蚁没东西搬，你也没法蹲在花坛边看热闹；如果没有蚂蚁和蚯蚓分解垃圾，花坛里的土会越来越硬，月季花的根扎不进去，明年就开不出粉色的月季花了；如果你把整个花坛的蚂蚁都赶走，小麻雀就会找不到足够的虫子吃，月季花的种子也没法传播，整个花坛都会变得静悄悄的。这就是生命网的第一个小秘密：每一个小角色都很重要，哪怕是一只小蚂蚁、一只看不见的细菌，少了它，整个网都会晃一晃。

你可能会问：地球上那么多生物，都连在一张网里吗？当然啦！科学家们已经发现了大约870万种生物，还有很多藏在大海深处、土壤里、森林里的小家伙，我们还没找到呢，它们都在这个生命网里。比如你肚子里的有益细菌，能帮你消化吃下去的饭，把饭变成让你长高高的营养，要是没有它们，你吃再多好吃的也没用；再比如深海里的鲸鱼，死了之后沉到海底，会变成一整个小生态系统的食物，养活好多小鱼、小虾、微生物，好几年都不会消失。哪怕是住在南极的企鹅，吃的鱼是海里的小虾米，小虾米吃海藻，海藻靠海里的阳光生长，也和远在非洲草原上的斑马、吃草的狮子，间接连在一起呢！

二、什么是生态学呀？就是研究“地球大家邻里关系”的学问

现在你已经知道地球生命网是什么啦，那生态学又是什么呢？简单来说，生态学就是专门研究这张生命网的学问：它研究生物和生物之间怎么互相帮忙、怎么互相影响，也研究生物和它们住的环境（比如空气、水、土壤、太阳、温度）之间是什么关系。

你可能会觉得奇怪：生态学？是不是研究生态园、生态旅游的呀？当然不是啦！我给你打个比方你就懂了：地球就像一栋超级大的房子，所有生物都是住在这栋房子里的邻居，生态学就是“地球大房子的邻里关系观察员”，专门观察这些邻居之间怎么相处、怎么互相帮忙，还有大家和房子的“公共设施”（比如水管、电源、通风系统，对应地球上的水、空气、土壤、阳光）怎么配合，才能让大家都住得舒服。

你可能又会问：那生物学和生态学有什么不一样呀？再给你举个你熟悉的例子：

• 如果你在科学课上观察蚂蚁有几条腿、吃什么食物、怎么挖洞、怎么和同伴打招呼，这是在学**生物学**，生物学是研究单个生物是什么样、怎么长大的学问；
• 但如果你观察蚂蚁怎么帮月季花传播种子、被小麻雀吃掉之后怎么变成粪便给花当肥料、你掉的面包渣怎么成为蚂蚁的粮食、花坛里的水太少的时候蚂蚁会怎么搬家，这就是在学**生态学**啦！

简单来说，生物学是研究“单个邻居是什么样子的”，生态学是研究“所有邻居凑在一起，怎么组成一个热闹的大家园的”。生态学的英文是Ecology，这个词来自希腊语的“oikos”，意思就是“家”，所以生态学从根上就是“研究家的学问”哦！ <!-- [电子版] 侧边栏：小博士悄悄话 你知道吗？你每时每刻都在参与生态学哦！你呼出来的二氧化碳，刚好是植物光合作用需要的原料；你晒的太阳，是植物转化成能量的来源；你扔的垃圾被分解之后，会变成土壤里的养分，说不定明年就会长出一朵小花，你就是生命网里最活跃的小小参与者呀！ --> <!-- [纸书] 边栏提示：在页面右侧加浅绿色背景的边栏，印上上面的小博士悄悄话，旁边画个戴博士帽的小蜜蜂图案 -->

你可能会说：我又没去大森林，也没去深海，生态学和我有什么关系呀？关系可大啦！你早上喝的牛奶，是奶牛产的，奶牛要吃草，草要长在干净的土壤里，需要太阳和水；你中午吃的米饭，是水稻长出来的，水稻需要蜜蜂、蝴蝶帮忙授粉，还要没有污染的水灌溉；你家里养的小金鱼，要吃鱼食，鱼食是用小鱼虾做的，小鱼虾吃水里的微生物，微生物靠水里的浮游植物活着，这些都和生态学有关。你平时把垃圾扔到垃圾桶、不随便摘公园里的花、给家里的小盆栽浇水，都是在帮生命网保持平衡，你早就已经是一个小小的生态学家啦！

三、我们的地球生命网探险路线

现在你已经知道什么是生态学、什么是地球生命网啦，接下来我们要开始一场超酷的环球探险啦！我们的探险路线一共分五站，要走15个小站点，带你逛遍地球生命网的每个角落： <!-- [纸书] 插图2：卡通风格的探险地图，上面标着五个站点，分别是“身边邻居大搜查”“远方的生命奇遇”“地球公共设施探秘”“人类和生命网的故事”“生命网保护小卫士”，每个站点旁边画着对应的小图案，比如第一站旁边画着小蚂蚁、小猫，第二站旁边画着老虎、鲸鱼，地图下方写着“图1-2 我们的生态学探险路线图” --> <!-- [电子版] 交互提示：点击地图上的每个站点，就能看到该站点的详细介绍，还有对应章节的预览 -->

1. 第一站：身边邻居大搜查（第2-4章） 我们先不急着去远方，就从小区的花坛、楼下的流浪猫、公园的小湖、你家的宠物开始，找一找那些你天天见、却从来没注意过的小邻居，看看它们之间藏着什么好玩的关系。比如楼下的三花猫为什么总爱蹲在花坛边？小蚂蚁怎么总能找到你掉的面包渣？公园小湖里的小鱼为什么聚在一起游？这些问题，我们都会在这一站找到答案。

2. 第二站：远方的生命奇遇（第5-8章） 这一站我们要去更远的地方探险：去大森林里看老虎和蘑菇怎么相处，去大海里看鲸鱼和珊瑚怎么互相帮忙，去草原上看斑马和草怎么玩“你追我赶”的游戏，去南极看企鹅怎么在冰面上孵宝宝。你会发现，不管离我们多远的地方，生命网的神奇魔法都是一样的。

3. 第三站：地球公共设施探秘（第9-11章） 地球这个大房子，还有很多大家都要用的“公共设施”：比如给我们呼吸的空气、给我们喝的干净水、种花的土壤、刮风下雨的天气，还有四季的变化。这些“公共设施”是怎么工作的？它们和生命网里的邻居有什么关系？要是这些设施坏了会怎么样？这一站我们就一起探秘。

4. 第四站：人类和生命网的故事（第12-14章） 人类是地球生命网里最特别的一个邻居，我们会种水稻、会建房子、会开汽车，也会给花浇水、会保护小动物。但有时候我们做的一些小事，比如乱扔垃圾、砍太多树，也会让生命网“生病”。这一站我们就看看，人类和生命网之间，到底发生了哪些故事。

5. 最后一站：生命网保护小卫士（第15章） 探险到最后，我们要一起想想：怎么才能让地球生命网一直热闹下去？让小猫、小鸟、小蚂蚁，还有我们的

还有我们的地球，一直热热闹闹、健健康康的呀！这一站我们会一起想很多好玩的办法，比如怎么用废旧的快递盒给小鸟做房子，怎么在阳台种小番茄吸引蜜蜂，你还会拿到一张“生命网小卫士”的专属证书哦！

是不是觉得这趟探险特别有意思？你可能会问：我平时上学、写作业、玩玩具，哪有时间去环球探险呀？其实不用你收拾行李，也不用坐飞机，你每天待的小区、逛的公园、待的家，就是我们的第一站探险场，你每天都能看到生命网里的小故事，只要睁大眼睛、竖起小耳朵，就能发现好多好玩的东西。

四、你家的绿萝、鱼缸，都是小小的生命网

刚才我们讲了小区花坛里的大生命网，其实你身边还有很多小小的生命网，小到只有你家的书桌那么大，你天天见，却从来没发现它们也是活的。

比如你书桌上那盆绿萝，你是不是每周只给它浇一次水？可它为什么能一直绿油油的，不会死掉呀？你仔细看它的叶子，是不是有时候会有小水珠？那是绿萝在“出汗”哦！它把根吸收的水和土里的营养，通过叶子排出来，这就是植物的“蒸腾作用”，相当于它会自己“喝水”“排汗”，还能把空气中的灰尘吸进去，变成自己的营养，把干净的氧气放出来给你呼吸。你看，绿萝就是一个小生命网里的“做饭小能手”：

• 太阳给它能量，水和土里的营养给它原料，它就能自己做“饭”，长出新的叶子；
• 有时候会有小蚊子停在叶子上吸血，或者有小虫子啃它的叶子，这就是来吃它的“吃饭小能手”；
• 掉下来的烂叶子，会被土壤里的小细菌、小蚯蚓（如果你家的土里有的话）吃掉，分解成营养回到土里，再给绿萝用，这就是“清洁小能手”。

我认识一个四年级的小朋友，他之前总忘了给家里的绿萝浇水，绿萝的叶子都黄了，他特别着急，后来他奶奶告诉他，把喝剩下的淘米水倒在花盆里，绿萝就能长好。他试了试，果然过了一周，黄叶子就变绿了，还长出了新的小嫩叶。他特别开心，说“原来我喝的淘米水还能当绿萝的零食呀！”你看，他已经在不知不觉中发现生命网里的小秘密啦：你喝剩的淘米水，本来是垃圾，被微生物分解之后，变成了绿萝的营养，这就是分解者在帮忙哦！

再比如你家的玻璃鱼缸，如果你养了小金鱼、小虾，还有水草，那它也是一个超级热闹的小生命网：

• 鱼缸放在有太阳的地方，水草就能照到阳光，进行光合作用，放出氧气，小金鱼就能呼吸；
• 你给小金鱼喂鱼食，小金鱼吃了鱼食长大，拉的粪便掉在缸底，会被小微生物分解成肥料，给水草当养分；
• 水草长好了，又能放出更多氧气，给小金鱼用，小金鱼游来游去，还能帮水草晃一晃，让水草照到更多的太阳。

你看，是不是和小区花坛里的大生命网一模一样？只不过这个网更小，只有鱼缸那么大，但里面的关系一点都没少。

去年我去一个小学的生物角参观，看到有个班级的鱼缸里原来只有3条小金鱼，过了半年，里面多了10条小虾、好多水草，还有好几条刚出生的小金鱼。老师告诉我，他们从来没给鱼缸换过水，只是每周加一点晾晒过的自来水，小鱼小虾都活得特别好。这就是因为鱼缸里的生命网已经平衡啦：水草产氧气，微生物分解粪便给水草当肥料，小虾吃水草上的藻类，小金鱼吃小虾和鱼食，所有生物都互相帮忙，不用人管也能好好活着。如果把鱼缸里的水草都拔掉，或者每天给小金鱼喂10倍的鱼食，鱼食烂在水里，水会变臭，小鱼小虾都会死掉，这就是生命网的平衡被打破了。

我们把鱼缸的小生命网画出来，你一看就懂： ```mermaid graph TD A[太阳] --> B[水草] B --> C[氧气] B --> D[小虾] D --> E[小金鱼] E --> F[粪便] F --> G[微生物] G --> B[肥料] ``` <!-- [纸书] 插图3：卡通鱼缸示意图，画出太阳、水草、小虾、小金鱼、微生物，用彩色线连接，标注“图1-3 你家鱼缸里的小小生命网” --> <!-- [电子版] 交互提示：点击图中的小金鱼，会播放15秒的小鱼在水草间游动的短视频；点击微生物，会弹出“微生物是分解者哦，专门帮大家打扫垃圾”的趣味提示 --> <!-- [Markdown] 标签：#小生态系统示例 #身边的生命网 #互动插图 -->

<!-- [电子版] 侧边栏：小实验时间 你可以和爸爸妈妈一起做个超简单的小实验：找两个一样大的玻璃瓶，都装一半自来水，放在太阳下晒2天（去掉水里的氯气），然后一个瓶子里放1条小泥鳅、几根水草，另一个瓶子里只放水，什么生物都不放。两个瓶子都用纱布封住口，放在同一个有太阳的地方，每天看一次。你猜哪个瓶子里的水会更干净？小泥鳅、水草、水里的小微生物，会一起组成一个会自己“打扫卫生”的小生命网哦！ --> <!-- [纸书] 边栏提示：页面右侧加浅蓝色背景的边栏，印上小实验内容，旁边画个卡通小实验瓶的图案 -->

科学家把这种小小的、所有生物和环境都能互相配合、自己保持平衡的生命网，叫做生态系统。你可以把它理解成“生命网的小单元”，一个花坛是一个小生态系统，一个鱼缸是一个小生态系统，一片森林是一个大生态系统，整个地球就是最大的生态系统，所有的小生态系统都连在一起，组成了整张地球生命网。

你可能会问：生态系统自己会保持平衡，是不是就不会坏了呀？当然不是啦！如果你家的鱼缸，你每天给小金鱼喂10倍的鱼食，小金鱼吃不完，鱼食烂在缸里，水会变臭，小虾和小金鱼都会死掉；如果你把鱼缸放在太阳下晒1个月，水全被蒸发了，水草和小金鱼都会干死；如果你往鱼缸里倒半瓶可乐，小生物都会死掉。这就是生态系统“生病”了，平衡被打破了。同样，地球这个大生态系统也是一样，要是我们乱扔太多垃圾、砍太多树、排太多脏水，它也会生病，里面的所有邻居都会遭殃。

去年我去杭州的一个公园玩，看到公园的湖里长了很多水葫芦，原本清澈的湖面上，全是绿油油的水葫芦，看不到水，湖里的小鱼都浮到水面上喘气，死了好多。工作人员告诉我，这些水葫芦是别人从家里养的花盆里倒出来的，本来只是几棵，没人管，就拼命长，一年就长满了整个湖，把阳光都挡住了，湖里的水草没法生长，水里没有足够的氧气，小鱼就死掉了。后来工作人员花了一个月的时间，才把水葫芦捞干净，种上了新的水草，小鱼才又游回来了。这就是生命网被破坏的例子：本来水葫芦是没问题的，但数量太多，就会打破整个湖的生态平衡，所有住在湖里的小生物都会遭殃。

五、生态学小侦探的必备装备

现在你已经知道什么是生命网、什么是生态系统啦，是不是迫不及待想当一回生态学小侦探，去找一找身边的生命连接呀？当生态学小侦探不需要太贵的装备，只要三样东西就够了： 1. 一双亮亮的小眼睛：用来观察生物的形态、动作、

你有没有过这样的经历？夏天的傍晚，刚吃完冰棒就蹲在小区花坛边不肯走，就为了看一群黑溜溜的小蚂蚁，怎么排着长长的队，把半块比你指甲盖还大的西瓜皮，一点点往它们藏在月季花根底下的小洞里搬？风一吹，花坛里的月季花瓣飘下来，刚好落在一只小蚂蚁的背上，它晃了晃触角，把花瓣掀下来，继续抬着西瓜皮的碎屑往前爬。旁边的小麻雀“啾”的一声飞过去，叼了只正在啃叶子的小虫子，墙根底下那只总爱蹭你腿的三花猫，正踮着脚追一只黄蝴蝶，蜜蜂嗡嗡地围着月季花转，你伸手碰了一下粉色的花瓣，凉丝丝的露珠掉在你手背上，痒酥酥的。

这时候奶奶在楼下喊你回家吃冰镇西瓜，你挥挥手说“等会儿！”，眼睛还盯着蚂蚁看，突然心里冒出个问号：这些搬西瓜的蚂蚁、叼虫子的麻雀、追蝴蝶的猫、开花儿的月季、嗡嗡飞的蜜蜂，还有站在边上看热闹的你，好像从来没什么交集，为什么都凑在这个小花坛里呀？难道它们之间，藏着什么看不见的小秘密？

一、你蹲过的花坛边，藏着整张地球生命网

要解开这个秘密，我们得先认识一个超级酷的概念——地球生命网。你可以把它想象成一张铺满整个地球的大网，网上每一个亮闪闪的小结，都是地球上的一种生物：有会跑的小猫、会飞的小鸟、会开花的小草、会游的小鱼，还有你和我；而连接这些小结的线，就是生物和生物之间、生物和环境之间的关系。

就拿你脚边的这个小花坛来说吧，你看不见的那些线，早就把所有东西都连在一起啦：

• 天上的太阳是这张网的“能量总开关”，它照在月季花的叶子上，月季花就能把阳光、空气里的二氧化碳，还有土壤里的水，变成甜甜的花蜜和营养，这是所有植物都会的“光合作用”魔法，相当于月季花会自己“做饭”，给所有邻居提供食物，生态学里把这种能自己制造食物的生物叫**生产者**，你也可以叫它们“做饭小能手”。你早上吃的小蛋糕，原料是小麦、鸡蛋、牛奶：小麦是长在田里的植物，属于生产者；鸡蛋是母鸡下的，母鸡要吃虫子、吃粮食，属于消费者；牛奶是奶牛产的，奶牛要吃草，草也是生产者——你看，你吃的小蛋糕，其实也是生命网里的一部分哦！
• 小蜜蜂嗡嗡地飞来，停在月季花上吸花蜜，身上不小心沾了黄色的花粉，等它飞到另一朵月季花上时，就把花粉蹭到了花的柱头上，帮月季花结出了种子，明年花坛里又会开出更多的月季花。小蜜蜂自己不会做饭，要吃月季花做的花蜜，这种需要吃其他生物获取能量的生物，生态学里叫**消费者**，你也可以叫它们“吃饭小能手”。除了小蜜蜂，蚂蚁、小鸟、小猫、你，都是消费者哦！
• 掉在地上的月季花瓣、你刚才掉的冰棒棍、蚂蚁搬剩的西瓜皮屑，还有小麻雀拉的粪便，都会被土壤里的小微生物、蚯