生物按幾何級數增加的趨勢

一切生物都有高速率增加其個體數量的傾向，這必然會導致生存斗爭。在自然生命周期中要產生若干卵或種子的生物，往往在生命的某一時期，某一季節，或某一年里肯定會遭受滅亡。否則，按照幾何級數增加的原理，這種生物的個體，將因數量的迅速增加而無處存身。由于生產出的個體可能多于存活下來個體間的數目，那么自然界中將不可避免地要發生生存斗爭： 同物種內個體與個體間的斗爭，或是不同物種間的斗爭，或是生物與其生存的自然環境條件斗爭。其實這正是馬爾薩斯(Malthus)的學說。此學說應用于整個動植物界時具有更強大的說服力，因為在自然界里，既沒有人為的食物增加，也沒有嚴謹的婚姻限制。雖然某些物種目前是在或多或少地增加個體數量，但并非所有的物種都如此，否則這世界將容納不下它們了。

毫無例外，如果每一種生物都高速率地自然繁殖而不死亡的話，即便是一對生物的后代，用不了多長時間也會將地球擠滿。就是生殖率低的人類，人口也可在25年內增加一倍，按這個速率計算，用不了一千年，其后代將在地球上無立足之地了。林奈(Linnaeus)曾計算過，如果一棵一年生的植物只結兩顆種子(實際上沒有這樣少產的植物)，其幼苗次年再各結兩顆種子，以此類推，那么20年內就會有100萬株這種植物生長著。在所有已知的動物中，大象是繁殖最慢的，我曾仔細地估算過它自然增長率的最低限度。最保守地說，假定大象壽命為100歲，自30歲起生育直到90歲為止，這期間共產6仔，（如果所有幼仔都能成活并繁殖后代的話）那么，在740-750年后，這對大象就會繁衍出1900萬頭后代。

關于這個問題，除了單純理論上的計算，我們還有更好的證明，那就是在自然狀態下，許許多多動物在接連兩三個有利于生長的季節里，迅猛繁殖的記載。尤其使人驚異的是， 有許多家養動物，在世界上某些地區繁殖之快，甚至失去控制。例如，牛和馬的生殖速率本來是極慢的，但是在南美洲及最近在澳洲，若不是有確實證據，其增加速度之快，簡直令人難以置信。植物也是如此，以引入英倫諸島的植物為例，不到十年工夫，它們就遍布全島而成為常見植物了。有幾種植物，如拉普拉它(Laplata)的刺菜薊(Cardoon)和高薊(tall thistle)，它們原是由歐洲大陸傳入的物種，而現在它們在南美洲的廣大平原上，已成為最常見的植物了，往往在數平方英里的地面上，幾乎見不到其他的植物雜生。福爾克納(Falconer)博士告訴我，自美洲被發現后，從美洲輸入印度的植物現在已從科摩林角(Cape Comorin)到喜馬拉雅(Himalaya)山下，遍布整個印度了。看到這些例子和其他無數類似的例子時，誰也不會認為這是因為動植物的繁殖能力會突然明顯增強的結果。顯然，正確的解釋應該是： 生存條件對它們非常有利，老、幼者皆很少死亡，幾乎所有的后代都能成長而繁殖，以幾何級數增加的原理，就是對這些生物在新的地方迅猛增殖并廣泛分布的簡明解釋。無疑，幾何級數增加的后果總是驚人的。

在自然狀態下，成年的植株幾乎年年結種子，大多數的動物也是年年交配。因此我們可以斷定，所有動植物都有按幾何級數增加的傾向——迅速擠滿任何可以賴以生存的地方；但是，這種以幾何級數增加的傾向，會在生存的某一時期，因個體數量的減少而受到抑制。人們可能誤以為大型家養動物不會遭到大量死亡的威脅。但是，每年都有成千上萬的牲畜因供食用而被屠宰，在自然狀態下也因種種原因有同樣數量的牲畜死亡。

有的生物每年能產上千的種子或卵，有的則極少繁殖，兩者間的差距僅在于： 生殖率低的生物在有利條件下，需更長時間才能布滿一個地區(假設這個地區較大)。禿鷹(condor)年產兩卵，鴕鳥年產20個卵，然而在同一地區禿鷹可能比鴕鳥多得多。管鼻鹱(Fulmar petrol)僅產一卵，但人們相信這是世界上最多的鳥。一只蒼蠅可產數百只卵，虱蠅(hippobosca)僅產一卵，可這種差異并不能決定同一地區內兩種生物個體的多少。有些生物賴以生存的食物在數量上經常波動。對于這樣的生物而言，大量產卵是很重要的，因為在食物充足時，它們的個體數量能迅速增加。但是大量產卵的真正意義，在于補償某一生命期內個體的大量減少。對絕大多數生物來說，這個時期是生命的早期。如果一種動物能以某種方式保護自己的卵或幼體，則少量的繁殖即可保持它的平均數量，如果卵或幼體死亡率極高，則必須多產，否則這種生物就會絕滅。假設有一種樹可以活一千年，千年中只結一粒種子，假如這粒種子不會毀滅，肯定能夠發芽的話，這就足以保持這種樹的數量。總之，在任何情況下，動植物個體的平均數量與其卵或種子的數量，僅有間接的依存關系。

在觀察自然界時，我們應時時記住上述觀點——每一生物都在竭盡全力地爭取個體數量的增加；每一生物在生命的一定時期必須靠斗爭才能存活；在每一代或每隔一定時期，生物中的幼體或衰老者難免遭受滅亡。減輕任何一種抑制生殖的作用，或是稍微減少死亡率，這一物種個體的數量就會立即大增。