书城科普读物聆听自然的歌唱
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第4章 你知道它们在自然中的重要性吗?(1)

一、维护生态平衡的重要性

我们知道,生态系统,是指在。一定的空间和时间范围内,在各种生物之间,以及生物群落与其无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。例如,绿色植物,利用微生物活动从土壤中释放出的氮、磷、钾等营养元素,食草动物以绿色植物为食物,肉食性动物又以食草动物为食物,各种动植物的残体,则既是昆虫等小动物的食物,又是微生物的营养来源。微生物活动的结果,则是释放出植物生长所需要的营养物质。经过长期的自然演化,每个区域的生物和环境之间、生物与生物之间,都形成了一种相对稳定的结构,具有相应的功能形态。

人口的剧增,已使地球不堪重负;环境污染,已使其伤痕累累;生态失衡,已使她失去了昔日的美丽;物种灭绝,危及整个生物圈。面对无穷无尽的污染,河流在悲泣,泉水在呻吟,海水在怒号。森林匿迹,溪流绝唱,草原退化,流沙尘扬。我们的地球,正超负荷运转;我们的家园,正走向衰亡,人类的警钟,是人类自己把它敲响。生物多样性的减少,必将使人类患上“孤独症”。因此,挽救自然,挽救生态,挽救环境,挽救地球,已刻不容缓。否则,人类喝下的将是自己酿造的一杯毒酒。

生物多种性减少,是指包括动植物和微生物的所有生物物种,由于生态环境的破坏,对资源的过分开发,环境污染和引进外来物种等原因,使这些物种不断消失。据估计,地球上的物种约有3000万种。自1600年以来,已有724个物种灭绝。目前已有3956个物种濒临灭绝,3647个物种为濒危物种,7240个物种为稀有物种。

多数专家认为,地球上生物的1/4,可能在未来20~30年内处于灭绝的危险,1990年至2020年内,全世界5%~15%的物种可能灭绝,也就是每天消失40~140个物种。生物多样性的存在,对进化和保护生物圈的生命,维持生态系统,具有不可替代的作用。

生态系统一旦失去平衡,会发生非常严重的连锁性后果。生态系统的平衡往往是大自然经过了很长时间才建立起来的动态平衡,一旦受到破坏,有些平衡就无法重建了,带来的恶果可能是人类的努力无法弥补的。因此.人类要重视生态平衡,而绝不要轻易去破坏它。

生态平衡,是指生态系统内两个方面的稳定:一方面,是生物种(即生物、植物、微生物)组成和数量,比例相对稳定;另一方面,是非生物环境(包括空气、阳光、水、土壤等)保持相对稳定。生态平衡,是一种动态平衡。比如,生物个体会不断发生更替,但总体上看,系统保持稳定,生物数量没有剧烈变化文我国每年除了自然力引发韵灾害外,人为对环境与资源的破坏,加剧了自然灾害,或直接造成了生态的退化与危机。目前人口膨胀、大气污染、水土流失、水污与水荒、土壤沙化与植被荒漠化等问题,较为明显。造成生态系统破坏与退化的人为因素,可以归结为“五滥”,即滥垦、滥牧、滥伐(林木)、滥采(药材)、滥用水资源。这些行为,直接地使生物多样性显著削减,并且恶化了生物生存环境。因此,全社会要积极行动起来,为维护生态平衡做出努力。

要保护和合理利用自然资源,就必须了解环境内动物和植物间的营养关系,以及食物链中数量的调节。否则,凭人的好恶或私欲对某类动物滥加捕杀,就会影响整个食物链,破坏自然的平衡与协调。

在漫长的历史长河中,生物和它们生活的环境相辅相成,构成了一个个大小不等的生态系统。这些系统相互结合,构成了奥妙无穷的自然界。它们在太阳能的驱动下,不停地运转。植物利用太阳能生产有机物,植物被动物当作食品,革食动物被肉食动物当作食品,所有动、植物的遗体被微生物分解,然后又向植物提供养料。物质和能量按照纵横交错的线路有规律地流动着。生态系统和整个自然界就在这样的流动中达到了相对的稳定,也就是生态平衡。

生态平衡是相对的和动态的,生物与生物之间,生物与环境之间是不可能存在绝对平衡的。当生态系统中加入新的物种,或改变其环境条件,就会打破旧有平衡,建立新的平衡,当生态系统的组成或某一成分发生变化,超过其调节能力时,生态平衡便会逆转,生态系统便会受到破坏。

自然界的生态平衡,失调是经常发生的。这种现象的出现,常常危害人们的利益。然而自然界本身有自动调节的机能,通过自身调节,可以使生态平衡得以恢复。但超出了一定的界限,自然恢复是很困难的。所以我们的活动要非常谨慎。要认识生态规律。一方面对人类活动自觉地加以限制,以保护自然界的生态平衡,另一方面,一旦平衡失调,可以发挥人的主观能动性,调节食物链关系,建立新的平衡,以适应人类的需要。

二、动物在环保中的重要作用

松鼠对环保的贡献

自然界中有许许多多的动植物,它们既为这个世界增添了绚丽多姿的色彩,叉使整个地球大家庭处于一种非常和谐的状态,其中相当一部分种类为我们的生存环境提供了’良好而无偿的服务。就像我们大家熟知的绿色植物,每天都在勤奋地吐故纳新,为我们提供新鲜氧气,而很多动植物也为维护自然界的生态平衡做出了贡献。森林中的啄木鸟被誉为“森林医生”,就是因为它们不断地把侵入树干中的害虫消灭,从而保证了大树小树健康茁壮地成长。

很少有人认为松鼠对于森林的贡献会比得上啄木鸟。在大家的印象中,松鼠吃掉了松树、胡桃等等树种结下的果实,从表面上来看,应该把松鼠们“绳之以法”,从而确保树木的种子能够正常萌发,使森林不断壮大。但实际上,如果我们仔细地研究一下松鼠吃果实的整个过程,则会改变对松鼠的看法。

秋天来临的时候,森林中:果实累累,也是松鼠们最为忙碌的季节,它们不仅尽情地享受大自然的慷慨恩赐,而且还要采集很多的果实埋藏起来,作为储备食物,以免冬天食物缺乏时,弄得饥寒交迫。许多的资料表明,松鼠们并不能消耗掉自己:哩下的全部种子,相反,可能有一半以上始终埋在土里。这样的话,到了春天,土里的种子就要发芽,于是,森林中每年都会长出许多小树。科学家们估计,1只松鼠平均要储藏14000颗种子,有了这个数字,我们一定想象得出,松鼠对于森林的贡献有多大。如果说,啄木鸟是森林中的“医生”的话,那么,松鼠就是森林的“养父养母”。

除了松鼠之外,森林中的老鼠也有相似的行为,而一些吃果实的鸟,则会通过排粪把种子撒到各处,间接起到了播种的作用。令人奇怪的是,有些植物的种子,必须到鸟类的肠胃中去转上一圈,才能发芽生长哩!

现在我们应该清楚了,松鼠对于自然界森林的形成和壮大有着十分重要的作用,而森林的存在对于其他动物,对于我们人类,甚至对于整个地球,又是极其关键的。所以,我们把松鼠称为自然界中的环保专家。

青蛙对环保的贡献

青蛙是捕虫能手,是农业生产的好帮手。专家们对青蛙的食性进行分析后得知,青蛙几乎只吃动物性食物。青蛙的食物中,害虫占了80%,其中包括严重危害作物的蝼蛄、天牛、蚱蜢、金龟子、蛞蝓、步行虫、水稻螟、稻纵卷叶螟等。将青蛙用于稻田除虫,有很好的效果。江西省宜丰县的农业专家们曾做了一次“养蛙治虫”的对照实验。他们在一组早稻实验田内每亩放养400~800只青蛙,不施农药;在另一组早稻试验田内喷洒2次农药。将2组稻田进行对照发现,放养青蛙的稻田早稻枯心率低,且早稻产量高出9.2%。由此可见,“青蛙治虫”是增产节约、防止农药污染的可行办法。

鸟类

鸟类是大自然的重要组成部分,是一项十分宝贵的生物资源。它们刁仅将大自然点缀得分外美丽,使自然界更有生机,并给人以美的享受,而且还能产生生态效益和经济效益。特别是食虫、食鼠的鸟类,它们在农林业生产上的作用更为突出。如啄木鸟是著名的“森林医生”,白脸山雀、灰喜鹊、画眉等,一年四季守卫着森林、田野、庭院。主要在夜间活动、俗称猫头鹰的鹗类,以鼠类为食,是灭鼠能手,一个夏天可以捕食1000只田鼠。鸢、大鵟等以动物腐肉、秽物为食,在保持环境卫生上起着良好的作用,被称为“自然界的清道夫”。

三、植物在环保中的重要作用

草坪是空气净化器

草坪又被人们称为草皮。它对于人类生存环境有着美化、维护和改善的良好作用,同时,绿茵茵的草坪,也具有较高的观赏价值和实用价值。

我国对利用草坪的研究有着悠久的历史。早在春秋时,《诗经》中就有对草地描述的佳句。公元前187~公元前157年张骞通西域,就带回一定数量的草坪草。那时的草坪只是宫廷园林中的小块草地。而到公元500年左右,人们开始注意各种庭园中的绿色草地——草坪。13世纪,草坪进入室外的运动场、娱乐、游玩和栖息地。18世纪,英国、德国、法国等国家先后都建立和普及了草坪。

草坪草都来源于天然牧场,它已广泛地应用于各种场所,渗入到人类的生活,成为现代文明社会不可分割的组成部分,草坪草的研究已成为一门新兴的学科。

人们通过研究证明,草坪能净化空气,消除病菌。如1公顷草坪地,每昼夜能释放氧气600公斤。它还具有很强的杀菌能力,一些有毒空气被草坪吸收后,可以陆续地转化为正常的代谢物。

草坪草密集交错,叶片上有很多绒毛和粘性分泌物,就像吸尘器一样,吸附着飘流粉尘和其他金属微粒物。绿色的草坪是一个既经济又理想的“净化器”。它可以把流经草坪的污染水净化得清澈见底。草坪就像绿色的地毯,其根部在土壤中纵横交错地编织着一幅网状图案与土壤紧密地结合,既能疏松土壤,又能防止土壤流失。

绿色的草坪以其具备的吸热和蒸腾水分的作用,可以产生降温增温的效力,可以调节小气候。草坪是消除和减弱城市噪声污染的最好武器,又是十分廉价的除音设备,草坪以外型低矮、平整、色泽如一、线条起伏、图案新奇给人以美的享受,更不是能用几句话就说清楚的。

绿色的草坪在喧嚣的城街,以绿色毯状映衬着五彩缤纷的鲜花,不仅净化着环境,而且给人以美的享受,我们多希望这绿色的地毯加快延伸。

沙生植物不怕旱

最著名的一类沙生植物是仙人掌科植物,它们的叶子退化,可以减少水分蒸发,茎呈肉质可以饱含水分,茎含叶绿素可进行光合作用。

在墨西哥沙漠中,有一类巨型仙人掌,形如大树,如果切开它,里面尽是水,好像贮水桶一样,这是它抗旱存水的巧妙方法。

有的沙生植物靠深根吸地下水来抗旱,根深的程度往往惊人,如骆驼刺的根,可深入地下15米水源处吸水。骆驼刺生于我国西北沙漠里。

非洲撒哈拉大沙漠中,有一种叫“沙漠夹竹桃”的植物,它的叶片下面的气孔陷在一个深洞里,洞口有茸毛,防止水分蒸腾过快。它本身有一种笼罩树身的挥发油散出的蒸气,防止过度蒸腾。

森林是绿色宝库

地球上郁郁葱葱的森林,是自然界巨大的绿色宝库。森林是我们人类的老家,人类的远祖——猿最初就是从这儿发展起来的。今天,森林仍然为我们无私地服务着。

从生态与环境角度来看,森林是地球之肺,是生态平衡的支柱。通过光合作用,森林维持了空气中二氧化碳和氧气的平衡。除此之外,森林还有许多其他功能。

森林能涵养水源、防止水土流失。据测算,林地和非林地相比,每亩(1亩=666.7平方米)能多蓄20立方米的水,10万亩森林蓄积的水,与一个库容量为200万立方米的中小型水库可蓄积的水相当。森林还是水分的“调度员”。在雨季,森林能使洪水径流分散,滞缓洪峰的出现;在枯水季节,森林则维持河水的正常流量。

森林能调节气候、防风固沙,大面积的森林可以改变太阳辐射和空气流通状况。森林里,巨大树冠和树身阻挡了大风,降低了风速。1公顷森林一年能蒸发8000吨水,使林区空气湿润,起到调节气候的作用。

森林又是消除污染、净化环境的能手。森林好像是天然的吸尘器,15亩的森林一年能吸收36吨烟尘。森林里许多树木是消除空气污染的能手,樟树、丁香、枫树、橡树、木槿、榆树、马尾松等都有很强的吸收二氧化硫、氯气等有毒有害气体的能力。松树等树木还能分泌杀菌素,杀死白喉、痢疾、结核病的病原微生物,起到净化环境的作用。

森林还是庞大的基因库,在生物圈中占据着重要的位置。在森林里,植物、动物、微生物种类繁多,物种极为丰富。据估计,地球上约有1000万~3000万个物种,而生存在热带、亚热带森林中的物种就有400万~800万个。

假如没有森林,地球上将会有450万个物种灭绝,洪水将泛滥,沙漠将不断扩大,人类的生存环境将会大大恶化。当前,制止滥伐森林、维护生态平衡是我们的首要任务。只有保护好森林,我们的地球家园才会变得越来越美好。

森林是大自然的卫士,是生态平衡的支柱。它能维持空气中的二氧化碳和氧气平衡,还能清除空气中的有毒有害气体,因此被人们称为“地球之肺”。

大气中的氧气,对生物有着极其重要的作用。人可以许多天不吃不喝,却一刻也不能停止呼吸。在地球上,绝大多数的氧气是由森林中的绿色植物产生的。绿色植物在进行光合作用时,能吸入二氧化碳,呼出氧气。当然,绿色植物也要进行呼吸作用,不过在阳光的照射下,它的光合作用大约比呼吸作用大20倍。因此人们称绿色植物是氧气的“天然制造厂”。树木通过光合作用吸收大量的二氧化碳,同时释放出大量的氧气,这对全球生物的生存与气候的稳定,有着很大的影响。有人测算过,一株胸径33厘米的栗树有11万片叶子,其表面积为340平方米,一座森林有成千上万棵树,树叶的面积就非常巨大了。地球上的绿色植物每年要吸收4000亿吨的二氧化碳,释放2000亿吨的氧气。可以毫不夸张地说,没有了森林,人类和各种动物都无法生存下去。

森林对大气有很强的净化作用。森林中的植物能清除二氧化硫、氟化氢、氯气等有害气体。二氧化硫是分布广、危害大的有毒气体,当大气中二氧化硫浓度达到10ppm时,就会引起心悸、呼吸困难等症状。森林能吸收二氧化硫,并将它转化为树木体内氨基酸的组成成分。氟化氢也是对人体有害的气体,人如果吃了含氟量高的果品、粮食和蔬菜,就会中毒生病。许多种树木都能吸收大气中的氟化氢,每公顷银桦树能吸收11.8千克的氟.每公顷桑树能吸收4.3千克的氟,每公顷垂柳则吸收3.9千克的氟。