哇塞！这位小朋友，你真的很善于观察和思考哦，如果我们给陆地上的动物按体重排个名次，你提到长颈鹿、犀牛、河马全部都名列前茅呢，妥妥前十名哈哈。
唯一比它们还要大还要重的，就只有大象啦。非洲草原象、亚洲象和非洲森林象可是能占据前三甲的“学霸”呢！
而咱们的学霸朋友们，确实都是吃素的。

你知道吗？好多小朋友都会对这个问题感到好奇呢。
上个月陪我家Den宝小朋友去了趟动物园，还专门蹲点看了亚洲象找食物，当它们用长长的鼻子把饲养员提前藏好的大土豆翻出来送到嘴里的时候，Den宝也惊呆了，连连感叹原来大象是吃土豆的啊。



实拍！四岁Den宝在看大象找食物

回家后我跟Den宝翻出了动物吃饭的绘本，他慢慢回忆起来了，大象可不止吃土豆。青草、树叶、植物的种子、根茎、花和果实都是它的盘中餐呢，饿的时候树枝啊树皮啊也都是可以扯下来吃的。



实拍！《动物吃饭有讲究》内页

小朋友们看动物世界的时候可能注意到了，是不是每个镜头里的大象都在吃草呢。没错，大象、长颈鹿、犀牛、河马这些大块头可是如假包换的“吃货”哦！一头成年大象的体重可以达到7吨，跟一辆卡车差不多重，而它每天要吃300多斤食物才能基本填报肚子。
你问300斤有多重？嗯，大概三个妈妈那么重吧。
让我们来一起想象一下，如果大象吃肉的话，那会发生什么呢？

我带Den宝去看过大老虎吃肉，差不多10只老虎才能有一头大象那么重（评论区 @于耀 补充，应该是25头老虎体重才能赶上一头大象）。而生活在野外山林里面的老虎，要在方圆几公里的地方才可能捕获足够的猎物，找不到饿肚子的时候也是有的。



实拍！看大老虎吃肉（被吓到）的三岁Den宝

大象比老虎大那么多需要吃的东西也就更多，大象又那么重行动都谈不上便利更别提敏捷了，那如果它放弃素食改吃肉的话，可能就…就…饿死了…

如果对这个解释你觉得不满意的话，那阿姨必须要修改一下你的问题了呢小可爱。
其实并不是“长得高大的动物都是吃素的”，而是“只有吃素的动物才可能长得高大”。

这句话听起来可能有点绕口，我们来讲讲食物链和能量流动的故事你就会明白啦。
首先，你需要了解两件事情。
第一，地球上所有的生命都是需要“食物”的。
第二，太阳释放出来的热能和光能，是地球上所有生命活动最根本的能量来源。
你可能会问了，晒太阳又不能当饭吃。是的，你不能当饭吃，老虎不能大象长颈鹿都不能，但是花花草草它们可以。



实拍！《从前，有一片丛林》内页

植物可以通过光合作用从太阳中获取能量、从土壤中获取水分和营养让自己生长，你可以理解为它们可以自己给自己生产“食物”，因而它们被称为生态系统中的“生产者”。
动物不能直接从阳光和土壤中获取能量，但是有一部分动物可以通过吃植物来获取能量。小到兔子羚羊，大到你提到的长颈鹿、犀牛、河马还有陆地上最大的动物大象，这些草食动物都可以被成为生态系统中的“初级消费者”。
而另一些肉食动物，它们需要需要以草食动物为食，我们可以称它们为“二级消费者”，比如狼会吃羊，老鹰会抓小鸡。
还有一些动物呢，它们以肉食动物为食，你可以叫它们“三级消费者”。
以此类推，一个食物链就形成了。
当然，一个完整的生态系统当中除了“生产者”和“消费者”之外，还应该有“分解者”。“分解者”由昆虫、微生物和真菌组成，它们以死去的动物和植物为食，将曾经存在于生物体内的营养物质重新带回到土壤当中。
我们说“带回”其实并不十分准确，因为能量在由食物链底端的生产者向上流动的过程中，是逐级递减的，并不会原封不动地回归土壤。
能量流动是逐级递减的，理解了这句话，你就能明白为什么“只有吃素的动物才可能长得高大”了。

我们假设植物可以从太阳和土壤中获得100%的能量，它自己会通过呼吸作用进行“呼吸”，还要让自己长高长大，本身就会消耗掉大部分的能量。当草食动物吃掉植物之后，获取的能量大概只有10%了。
以此类推，越往食物链的后段，能量的传递效率越低，相应的生物数量也会越少，你看到的能量金字塔都呈三角形也是因为这个原因。



一个能量金字塔的例子，图片来源见图片，侵删

当然，这个10%不是固定的，比较权威的解释是这样的：

逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物网传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。

现在你明白了吧，食物的营养级越低，能量传递效率就越高，食物也更加丰富，相应地就更有可能长得更大。

大象、长颈鹿、犀牛、河马这些动物都是吃素的，它们食物的营养级较低，这给了它们长成大块头的可能性。
放在其他生态系统当中，也是同样的道理。
比如在海洋中，体型最大的是蓝鲸，它们的主要食物并不是鱼，而是磷虾。因为如果从磷虾到鱼再到蓝鲸的话，能量损耗就大大增加，蓝鲸可能就不会长那么大了。



实拍！《自然故事》内页

比如在恐龙时代，体型巨大的比如梁龙、腕龙、阿根廷龙这些也都是草食性恐龙，是一样的道理。 如果它们也需要吃肉的话，估计灭绝的还有更早一些。



实拍！《知乎版十万个为什么》内页

现在你明白为什么长得高大的动物都是吃素的了吧，更多关于生物链和生态系统的有趣故事，等你到中学就能学到啦，有木有很期待呀！
最后，是回答中提到的绘本，也是在跟Den宝和Den爸一起逛动物园、读绘本的过程中才整理出了这个问题的答案。
感谢孩子的好奇心，也感谢 @知乎亲子 的童心提问活动，将我从琐碎的日常带向知识的星辰大海！

我是 @博博de宝宝 生活在瑞士的二胎妈妈。知乎母婴盐究员，儿童教育、母婴用品话题优秀答主，专注母婴育儿与品质生活。欢迎关注 @知乎亲子 关注我，一起在科学育儿的道路上打怪升级！

哇塞！这位小朋友，你真的很善于观察和思考哦，如果我们给陆地上的动物按体重排个名次，你提到长颈鹿、犀牛、河马全部都名列前茅呢，妥妥前十名哈哈。
唯一比它们还要大还要重的，就只有大象啦。非洲草原象、亚洲象和非洲森林象可是能占据前三甲的“学霸”呢！
而咱们的学霸朋友们，确实都是吃素的。

你知道吗？好多小朋友都会对这个问题感到好奇呢。
上个月陪我家Den宝小朋友去了趟动物园，还专门蹲点看了亚洲象找食物，当它们用长长的鼻子把饲养员提前藏好的大土豆翻出来送到嘴里的时候，Den宝也惊呆了，连连感叹原来大象是吃土豆的啊。



实拍！四岁Den宝在看大象找食物

回家后我跟Den宝翻出了动物吃饭的绘本，他慢慢回忆起来了，大象可不止吃土豆。青草、树叶、植物的种子、根茎、花和果实都是它的盘中餐呢，饿的时候树枝啊树皮啊也都是可以扯下来吃的。



实拍！《动物吃饭有讲究》内页

小朋友们看动物世界的时候可能注意到了，是不是每个镜头里的大象都在吃草呢。没错，大象、长颈鹿、犀牛、河马这些大块头可是如假包换的“吃货”哦！一头成年大象的体重可以达到7吨，跟一辆卡车差不多重，而它每天要吃300多斤食物才能基本填报肚子。
你问300斤有多重？嗯，大概三个妈妈那么重吧。
让我们来一起想象一下，如果大象吃肉的话，那会发生什么呢？

我带Den宝去看过大老虎吃肉，差不多10只老虎才能有一头大象那么重（评论区 @于耀 补充，应该是25头老虎体重才能赶上一头大象）。而生活在野外山林里面的老虎，要在方圆几公里的地方才可能捕获足够的猎物，找不到饿肚子的时候也是有的。

http://pic3.zhimg.com/v2-ace187436a52015fb573dd181c03536e_r.jpg?source=1940ef5c

实拍！看大老虎吃肉（被吓到）的三岁Den宝

大象比老虎大那么多需要吃的东西也就更多，大象又那么重行动都谈不上便利更别提敏捷了，那如果它放弃素食改吃肉的话，可能就…就…饿死了…

如果对这个解释你觉得不满意的话，那阿姨必须要修改一下你的问题了呢小可爱。
其实并不是“长得高大的动物都是吃素的”，而是“只有吃素的动物才可能长得高大”。

这句话听起来可能有点绕口，我们来讲讲食物链和能量流动的故事你就会明白啦。
首先，你需要了解两件事情。
第一，地球上所有的生命都是需要“食物”的。
第二，太阳释放出来的热能和光能，是地球上所有生命活动最根本的能量来源。
你可能会问了，晒太阳又不能当饭吃。是的，你不能当饭吃，老虎不能大象长颈鹿都不能，但是花花草草它们可以。



实拍！《从前，有一片丛林》内页

植物可以通过光合作用从太阳中获取能量、从土壤中获取水分和营养让自己生长，你可以理解为它们可以自己给自己生产“食物”，因而它们被称为生态系统中的“生产者”。
动物不能直接从阳光和土壤中获取能量，但是有一部分动物可以通过吃植物来获取能量。小到兔子羚羊，大到你提到的长颈鹿、犀牛、河马还有陆地上最大的动物大象，这些草食动物都可以被成为生态系统中的“初级消费者”。
而另一些肉食动物，它们需要需要以草食动物为食，我们可以称它们为“二级消费者”，比如狼会吃羊，老鹰会抓小鸡。
还有一些动物呢，它们以肉食动物为食，你可以叫它们“三级消费者”。
以此类推，一个食物链就形成了。
当然，一个完整的生态系统当中除了“生产者”和“消费者”之外，还应该有“分解者”。“分解者”由昆虫、微生物和真菌组成，它们以死去的动物和植物为食，将曾经存在于生物体内的营养物质重新带回到土壤当中。
我们说“带回”其实并不十分准确，因为能量在由食物链底端的生产者向上流动的过程中，是逐级递减的，并不会原封不动地回归土壤。
能量流动是逐级递减的，理解了这句话，你就能明白为什么“只有吃素的动物才可能长得高大”了。

我们假设植物可以从太阳和土壤中获得100%的能量，它自己会通过呼吸作用进行“呼吸”，还要让自己长高长大，本身就会消耗掉大部分的能量。当草食动物吃掉植物之后，获取的能量大概只有10%了。
以此类推，越往食物链的后段，能量的传递效率越低，相应的生物数量也会越少，你看到的能量金字塔都呈三角形也是因为这个原因。



一个能量金字塔的例子，图片来源见图片，侵删

当然，这个10%不是固定的，比较权威的解释是这样的：

逐级递减是指输入到一个营养级的能量不可能百分之百地流入后一个营养级，能量在沿食物链流动的过程中是逐级减少的。能量在沿食物网传递的平均效率为10%～20%，即一个营养级中的能量只有10%～20%的能量被下一个营养级所利用。

现在你明白了吧，食物的营养级越低，能量传递效率就越高，食物也更加丰富，相应地就更有可能长得更大。

大象、长颈鹿、犀牛、河马这些动物都是吃素的，它们食物的营养级较低，这给了它们长成大块头的可能性。
放在其他生态系统当中，也是同样的道理。
比如在海洋中，体型最大的是蓝鲸，它们的主要食物并不是鱼，而是磷虾。因为如果从磷虾到鱼再到蓝鲸的话，能量损耗就大大增加，蓝鲸可能就不会长那么大了。



实拍！《自然故事》内页

比如在恐龙时代，体型巨大的比如梁龙、腕龙、阿根廷龙这些也都是草食性恐龙，是一样的道理。 如果它们也需要吃肉的话，估计灭绝的还有更早一些。



实拍！《知乎版十万个为什么》内页

现在你明白为什么长得高大的动物都是吃素的了吧，更多关于生物链和生态系统的有趣故事，等你到中学就能学到啦，有木有很期待呀！
最后，是回答中提到的绘本，也是在跟Den宝和Den爸一起逛动物园、读绘本的过程中才整理出了这个问题的答案。
<a data-draft-node="block" data-draft-type="mcn-link-card" data-mcn-id="1450390632821395456">感谢孩子的好奇心，也感谢 @知乎亲子 的童心提问活动，将我从琐碎的日常带向知识的星辰大海！

我是 @博博de宝宝 生活在瑞士的二胎妈妈。知乎母婴盐究员，儿童教育、母婴用品话题优秀答主，专注母婴育儿与品质生活。欢迎关注 @知乎亲子 关注我，一起在科学育儿的道路上打怪升级！

在陆生动物中，最高大/重的那些动物永远是吃素的。
我们先来说说恐龙吧，因为最近跟墨墨看了不少跟恐龙有关的绘本画册。植食恐龙体型也会普遍大于食肉恐龙，放一个对比图大家就知道了。



图片出自《小学馆大百科·恐龙》

最大的食肉性恐龙棘龙长约16m，而最大的（食草类）恐龙阿根廷龙大约有36m，双倍还不止。而且这巨型的食草恐龙还很多，比如地震龙、梁龙、腕龙、阿拉摩龙、潮汐龙、富塔隆柯龙、布万龙……数不胜数的巨型食草恐龙，这些都比棘龙大许多许多。
这是为什么呢？
根据“万物丛书”《神奇的恐龙世界》记载：
一些三叠纪的食草动物两腿站立，脖子很长，这样的进化是为了让它们能够吃到高大树木上更高位置的叶子，因为在那个时期并没有草地，地上长满了蕨类和苔藓类的小植物，而大片的树林中的大多数树木都很高大。



《神奇的恐龙世界》：三叠纪时代的森林环境

看样子，完全是为了活命的必然进化过程！
而到了侏罗纪，食草动物体型继续变大是因为有了更多的植物供它们食用。食肉动物也随着猎物变大而长得越来越大，不过食肉恐龙再大还是敌不过植食性恐龙。
这个原因也非常简单，《知乎版十万个为什么》中这样说：

史前时代的植物生长得非常茂盛。植食性恐龙很喜欢这样的环境，它们可以快速发育。而肉食性恐龙则是植物性恐龙的天敌，总想吃掉它们。植食性恐龙为了能够抵抗肉食性恐龙的袭击，只能靠高大的体型震慑对方。

图片出自《知乎版十万个为什么·史前“怪兽”》

就像孩子们不长得壮实一点，瘦瘦小小的也会被班上的坏同学欺负。
为了避免自己被“吃”了，就必须长得比对方高大，或者有点“装备”也行。
就比如有些植食性恐龙虽然没长那么高（其实块头也不小），但长了一身“盔甲”，甚至还有点秘密武器：

• 三角龙：防御能力80分，强有力的犄角可以帮助自己从捕食者口中逃脱。
  
• 甲龙：防御能力100分，身上长的两排尖刺是用来保护自己的工具，强大的锥状尾巴能够敲碎攻击者的骨头。
  
• 头骨龙：防御能力80分，针刺和犄角可以帮助它御敌，装甲骨板为它提供了足够的保护，以免被霸王龙之类的食肉恐龙撕咬，它的尾椎也是它重要的防御武器。
  

图片来自《神奇的恐龙世界》

话说长颈鹿的进化也跟三叠纪的恐龙有点类似：
长颈鹿的牙齿为原始的低冠类型（牙冠小于等于压根的高度），不能以草为主食，只能以树叶为主食，舌头较长，可以用于取食。而长颈鹿又广布于非洲的稀树草原地带，由于稀树草原的树木多为伞型，树叶集中在上层，久而久之长颈鹿就进化出了较长的颈和四肢，这样可以吃到树叶，它也是现存身材最高的动物。



摄于上海野生动物园

除了非洲象，犀牛是第二大陆生动物，也许它们就跟史前的甲龙、三角龙和头骨龙一样，为了抵御外敌，不仅进化得块头大，还进化出了象牙和犀牛角，以及全身堪称铠甲的厚皮。
还有河马，即便没有表面的利器，但它的嘴是陆生动物里面最大的，嘴里的牙也很大，门齿和犬齿均呈獠牙状，是进攻的主要武器，皮肤也很厚，背部和两侧的厚度可达4-5厘米。
以上不管是獠牙、牛角，还是浑身的铠甲，这些都是食草动物自我保护的工具。而那些食肉动物，它们是攻击者，要求敏捷迅速，这就迫使它们在进化的时候，不可能那么庞大，否则身体那么重还怎么捕捉到猎物呢。
这就是为什么它们虽然是吃素的，但还是长得那么高大的原因啦！
话说，这个问题只能特指陆生动物，水生动物就完全相反了。蓝鲸（吃鱼和磷虾等应该属于食肉动物吧）被认为是已知的地球上生存过的体积最大的动物，长可达33米，重达181吨，虽说阿根廷恐龙有达36m，但这里面头和尾巴的长度占了不少，算体积和重量都不敌蓝鲸。所幸的是，由于海洋浮力的作用，它不需要像陆生动物那样费力地支撑自己的体重，所以即使很大也能行动自如。
文中提及的书籍
<a class="member_mention" href="http://www.zhihu.com/people/85724f4099df3bbe69b629eb969367e4" data-hash="85724f4099df3bbe69b629eb969367e4" data-hovercard="p$b$85724f4099df3bbe69b629eb969367e4">@知乎亲子 @知乎图书

我是知乎母婴盐究员@墨迹年夏，
绘本话题下的优秀答主，
亲子游玩家，
常聊些育儿干货和亲子小故事，
关注我，陪孩子一同长大吧！

这个问题本身就不成立。举两个反例：兔子，但是长的并不高大。北极熊是最大的肉食动物。
1、河马是杂食性动物；2、长颈鹿、犀牛和大象是没有天敌的大型草食性动物，这几个算是特例；3、草食性动物还有很多体型小的。甚至在同一环境下的生物体型都不是由其食性所决定。否则我们可以简单归类为体型上：草食性动物>杂食性动物>肉食性动物。然而生物的分类方法没有按照食性分类的，只有一个食肉目存在。


人们总是试图通过简单的公式或者概括来解释生活中现象。生物类问题很多时候不能简单的总结归纳，因为遗传和基因突变带来的生物多样性恰恰导致总有特例发生。
决定生物体型的因素有很多，主要包括两个方面：1、外在环境因素；2、内在微观因素；
1、外在环境因素
温度：
伯格曼法则：同种或同类温血动物，生活在寒冷地区的体躯较大，而生活在暖热地区的体躯较小。
反伯格曼法则：变温动物体温随环境而变，被动性适应。由于环境温度决定了代谢率与发育速度，因此，即便相同物种的变温动物，热带体型较大，北方的较小。
含氧量假说：（这只是一种假说）
在石炭纪出现的昆虫就像是我们现在看的一些科幻片一样，蜻蜓有着超过1米的翼展（现代的蜻蜓翼展一般只有5公分左右）、蜘蛛有着超过30公分的体长（现代的蜘蛛一般只有几厘米）、千足虫有着3米的体长（现代最大的千足虫非洲巨人马陆不过只有不足40公分的体长）等等。关于含氧量的假说最有利的证据就是有着“巨虫时代”之称的石炭纪了。科学家通过石炭纪地质层中的氧放射性同位素断代推断，石炭纪空气中的氧气浓度约为32.3％，比现代氧气浓度（21％）要高1.5倍左右。
2、内在微观因素
基因：基因调控细胞的多少与大小，进而影响器官的大小和个体的大小。南京医科大学的研究者们发现了一种能够控制小鼠大小的新机制：当Pum1和Pum2这两个Pumilio基因在小鼠中被敲除后，它们的器官和个体大小、体重都变小了。
激素水平：胰岛素是调控动物体型大小的重要通路。胰岛素信号通路上有很多的调控因子，它们会影响细胞和器官的大小。 参与该信号通路调控的正调控因子 InR、IRS、 PI3K、PDK、Akt、TOR 和 S6K 等，这些因子的失活会 抑制胰岛素信号通路功能的发挥， 从而减少细胞、 器官乃至个体的大小；相反，负调控因子（如 PTEN、 TSC1 或 TSC2）发生突变则会显著增加细胞或器官大小。

从能量级的角度考虑，足够大型的动物，都要尽可能的进食能量级比较低的食物，也就是植物或者浮游生物一类的。否则，需要有巨大的一片土地，其上的产能才足以供给它的需求。
而这会进一步导致该生物总量变得很小，分布很稀疏。这会导致该物种受繁殖困难，抗灾害能力低等问题的困扰。
而且从狩猎的角度考虑，过大的体型也不利于隐蔽等活动，对狩猎成功率的贡献也许反而会有负面影响。
所以综上，狭义的肉食动物不太会很大……
当然了，如果将标准放宽一点，将所有以动物界生物为主要食物的动物都划为肉食动物的话，世界上最大的生物恰恰就是“肉食”的蓝鲸……
因为海洋能提供足够的食物，而且吃磷虾也不用考虑隐蔽啥的……
相对的，为了觅食，蓝鲸的迁徙可以跨越半个地球……

其实这是个生物保持种族延续的长处的问题。长得高大的肉食动物是无法有足够多的肉食提供的，有霸王龙一定要有更多体型巨大的其它草食恐龙才行。但现在不说地球含氧量及骨骼支撑难度能否让这样的肉食动物诞生，光口粮不够自己就要死绝。（你要指望他光吃大象活命吗？笨重的身体要跑多少次消耗多少能量才能吃到一只牙缝都塞不了的羚羊？）
而吃草的动物要么长得够大不容易被猎食（比如大象），要么生的多吃不完（比如兔子神一样的繁殖速度）。其它比如拟态、保护色、警告色，速度与敏捷，飞翔、智慧等等，大自然各有各的安排，这些在自然演化的条件下出现的一技之长确保了各自的出路，而你问为什么其他情况为什么不出现，因为其他的情况出现也被淘汰了。

植物提供的热量少，这很可能是你的误解。多和少是相对的，你说植物提供的热量少，就是认为动物提供的热量多，这是不准确的。
众所周知，构成植物身体的物质中，比例最高的是纤维素，纤维素是一种糖类，可以提供相当多的热量，植食动物比如长颈鹿、犀牛、河马都能消化吸收纤维素。
再回头说动物，构成动物身体的物质中，比例最高的是蛋白质，蛋白质对动物相当重要，可以让身体强壮，但提供的热量却非常少。大多数植食动物可以通过体内微生物来获得足量的蛋白质，大多数肉食动物却很难从蛋白质中获得足量的热量。给肉食动物提供热量的，主要是脂肪，可惜的是，大多数情况下野生动物体内脂肪并不多。相对的，植物里还含有较少的淀粉、蔗糖、果糖，植物种子往往还含有脂肪和蛋白质。
所以你看，植物只是给人类提供的热量少，因为人类不是植食动物。对植食动物来说，植物提供的热量并不少。
最后还要说很重要的一个方面：你有没有考虑过，植物随处可见，比动物多千倍万倍，而且不会逃跑不会反抗？

因为能量在食物链中单向流动，逐级递减。两个营养级之间能量传播的效率很低，一般为10%左右，低可达个位数，高一般不超过20%。
因此，营养级越低，蕴含能量越多。营养级越高，蕴含能量越少。能量越少，能供养的动物体型越小，数量越少。
须鲸为什么吃磷虾不吃小鱼？因为小鱼吃磷虾，这一传递就损失九成能量了，养不活须鲸了。
为什么陆地巨型动物吃植物？也是这个道理。
为什么地球能养活几十亿人类？因为人类的营养级就不高，人类又吃植食性动物制品又吃植物制品，营养级介于第二级和第三级之间，又因为地球上能实现吃肉自由的国家其实不在多数，大部分人只能碳水大餐嗯造，所以人类的营养级非常接近第二级。
这是一个很简单的生态学道理，小朋友上了高中就学了。不过要是在外国上，我不知道教不教。

简单的说，食肉动物如果长得那么大，就很难获得足够的食物，毕竟一片土地上能养活的植物也是有限的，因此猎物也是有限的。
而食草动物，达到一定体型以后，体型较小的个体更容易被捕食者猎杀，故大型化是一种合理的策略。

挑食的孩子长不高