前些日子在 Discovery 頻道看到一則關於南非長頸鹿的報導,相當有意思,感覺
上與這個版應該還有些關連,所以就上來 post 了。
南非是個有廣大草原、與沙漠的國家。南非政府為了保持國內野生動物生態保育
的問題花了很多心思。因此,南非政府採取了一些政策,將國有的草原規劃成國家公
園,至於私人擁有的草原則以牧場的形態經營,竭力地保持環境的原貌。(想想台灣
可真汗顏)。
一日,某些牧場的經營者突然發現區內的長頸鹿突然大量死亡,原因不明。於是
他們請了南非一所大學的教授來找出原因。教授認為,找出原因的方法就是觀察長頸
鹿的日常生活習慣,可是長頸鹿的是一種警覺性很高的動物,觀測不易。可是教授也
非弱者,仍然可以很清楚地觀察長頸鹿的生活。就這樣觀察了一段日子,仍然沒有發
現長頸鹿異常之處,甚至也找了死亡的鹿屍做檢測也找不出所以然。眼看著,日子一
天天地過去,教授也是心急不已。
某日,教授突然想到,找不出病因的原因必定是這個病因太平常、太普通了,以
於我們忽略了它的存在。當時正好教授看到一隻長頸鹿在進食,就順手摘了幾片葉
子回去化驗。結果,問題果然出現在葉子上,葉子內的一種稱作單寧酸的物質比以前
增高了百分之七,這足以讓長頸鹿慢性致死。
教授於是細心的研究,為何這些樹會產生這麼多的單寧酸呢?最後,他終於找到
了!問題的起源匪夷所思,竟然是南非政府的保育政策!!
私人的草原以牧場方式經營,大家都知道,牧場主人都會在牧場邊界豎立圍欄,
不巧,長頸鹿是遷移性的的動物,圍欄一蓋起來,就無法以整個草原為家。既然無法
遷移就只好在牧場內生活,自然而然,數目就多了起來,這時,它們的食物,也就是
那些樹,生存就受到威脅,於是就自然而然地多產生這種單寧酸,殺死長頸鹿以維持
自己族群的數量。
這個結果讓我大吃一驚,我深深地感覺到非線性系統是無法控制的!因為我們無
法知道我們所加入的變因會有什麼反應。像南非政府的政策本是好意卻招致這種結果
。在電路上或控制系統上,回饋本身就是將系統驅入不穩定的狀態。像振盪器就是處
在 quasi-static 的迴路裡。面對一個非線性的系統,除非我們能真正知道我們所加
入變因會導致系統有什麼樣的 response ,否則,我們就不能了解系統的行為,更糟
糕的是,有可能將系統驅入另一個 quasi-static 循環。結果南轅北轍。以這個節目
來說,就如同樹本身到底是怎麼知道長頸鹿太多了?是葉子被吃太多造成的反應嗎?
那樹為何不增加種子的存活率呢?(也許大自然知道要從種子長成一棵大樹不容易吧
)為何知道要多產生單寧酸才能毒死長頸鹿呢?很奇妙不是嗎?
在侏儸記公園裡的數學家說了一句話我感覺相當有道理,他說:生態史如果有教
我們什麼,那就是生命是不受控制的,life finds a way 。
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Hong-Sen Huang 黃宏森
交通大學電物系, 中央大學太空所
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