书城科普读物聆听自然的歌唱
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第6章 你知道它们在自然中的重要性吗?(3)

湿地在水的循环中起着重要作用。在河边的森林、湖边的漫滩里,进行着地下水与地表水的大量交换,在发生洪水的时候,湿地吸收洪水、储蓄洪水,在干旱的时候,它们就把水释放出来。湿地的土壤和在湿地上生长的植物既能吸收营养物,又能把水中的污染物滞留下来,所以湿地被人们称为“天然净水器”。许多湿地还出产丰富的物产,如鱼、木材,可以作为饲料的植物和其他各种农产品。许多湿地上还生活着众多野生动物,因而成为观光旅游胜地,吸引了众多热爱大自然的游客。

我国非常重视湿地的保护,已建立了许多著名的湿地保护区。比如:位于黑龙江齐齐哈尔的扎龙自然保护区,是国家一级保护鸟类丹顶鹤的野生种群繁衍生息的地方,齐齐哈尔因此被誉为“鹤城”;位于山东黄河人海口的黄河三角洲草地保护区,两面临海,一面靠河,独特的黄河水文特点和海淡水交汇的地理环境,形成了其独特的河口沼泽草甸生态系统;位于江苏省大丰县沿海滩涂的大丰麋鹿保护区,是世界上第一个麇鹿(俗称“四不象”)的保护区;位于江苏的盐城自然保护区,主要保护丹顶鹤等珍稀鸟类及其赖以生存的海涂湿地生态环境;位于贵州的草海自然保护区,主要保护亚热带高原的淡水湖泊湿地生态和黑颈鹤等珍稀动植物。

国际上为了制止对湿地的侵占和损害,确认湿地的基本生态作用及其经济、文化、科学和娱乐价值,订立了《关于特别是水禽生境的国际重要湿地公约》,于1975年12月21日起生效,后来又于1982年制定了《关于修正特别是水禽生境的国际重要湿地公约的议定书》,该公约于1992年7月31日起对我国生效。

五、土壤在环保中的重要作用

如果我们以“春蚕到死丝方尽,蜡炬成灰尽泪始干”来形容土地母亲的胸怀,绝对不会有丝毫过分的地方。人类自诞生以来,世世代代的生存和繁衍依赖于土地,而土地一直慷慨地奉献着自己的一切。即使在横遭破坏的情况下,只要光热水条件允许,所剩余的土地仍能长出一些植物。

人类利用土地的过程,就是向土地不断索取的过程。土地母亲以“鞠躬尽瘁,死而后已”的精神,根据人们的一定投入,满足了人们不同的需求。比如,人们播下了种子,施加了水分和养分,土地就可以长出粮食,为人类提供食物;人们平整了土地,用砖瓦搭起房屋,土地就可以满足人类的居住需要。

我们的吃、穿、住、用、行等各种需要,都是由土地母亲默默无私地提供的:

(1)粮食与蔬菜

在我们的餐桌上,不但要准备足够的米饭、馒头等主食,而且常常离不开花样繁多的蔬菜,我们生存所需要的这些粮食、蔬菜都是从耕地上获取的。“锄禾日当午,汗滴禾下土”是对我国劳动人民辛勤耕耘的真实写照。正因为粮食对人类的生存是如此的重要,在漫长的土地利用历史中,人们把土地放在无比神圣的地位,并定期祭祀地神,在北京安定门外的地坛,明清历代皇帝每年都要在这里举行规模盛大的祭祀活动。不仅如此,当年清朝皇帝每逢春天,都要到北京先农坛亲自演示耕作。演示耕作的土地面积是一亩三分地,这就是后来人们把自己的属地称为“一亩三分地”的由来。

耕地包括的种类很多,有水周、水浇地、旱地和菜地等。水田大多分布在降水丰富或水源充足的南方地区,我国是世界上种植水稻悠久、面积广大的国家之一,积累了丰富的种植经验和技术;水浇地分布在灌溉条件优越的地区,肥沃的土地,拥有充足的水源,可以源源不断地为人类提供粮食,我国许多重要的商品粮基地大多是灌溉条件较好的地区;人们生活所必须的各种蔬菜,也是生长在水浇地上,这些土地逐渐以生产蔬菜为主,又叫作菜地;旱地的灌溉条件较差,蔬菜的生产比较困难,只能种植一些抗旱的粮食作物,大多靠雨水进行农业生产。

(2)果品

人们的生活水平提高后,不但城市居民对果品的需求增加,农村居民也是如此。节假日里,我们经常要串亲访友。在华北地区的农村,过去走亲戚,按照风俗必须带上一些馒头,而现在富裕了,人们不再拎着沉甸甸的馒头了,越来越多的是带一些瓜果等。此外,人们的生活富足后,也不再仅仅吃一些水果,目前各种果汁、饮料的发展方兴未艾,越来越广泛地受到人们的欢迎。

土地奉献给我们的不仅仅是苹果、梨、桃、杏、板栗、葡萄、花椒、桑、蕉等这些果实,而且还能够提供叶子、根、茎等,如茶叶、甘蔗等;她不但供我们食用,而且有些产品是重要的工业原料,比如橡胶就是其中之一,如果没有橡胶的存在,就不可能有汽车的轮胎、机器的皮带等等。为我们提供这些产品的土地就叫做园地,园地的种类丰富多彩,但是利用开发园地需要较多的人力和物力。

(3)木材

人类的需求是多方面的,除了吃饭、饮水等需要外,还要穿衣、居住,这些需求在很大程度上依赖森林资源,依赖各种木材。在人类产生和发展的初期,最早的衣服就是把树叶穿在一起,遮在身上,即使发展到今天,人们的服装装饰依然保留了许多植物茎叶的图案;在早期人类建造的房屋中,屋顶、支柱都离不开树木。此外,人们用木材制造劳动工具和生活用具,从鲁班开始,出现了以木材加工为职业的木工,人们应用木材的范围越来越广泛,即使在去世后,也要用木材做棺材。

由于人类消耗木材的数量越来越大,对树木的砍伐日趋加剧,在不少地方,把覆盖在地表的森林砍得净光,将光秃秃的土地暴露在风吹日晒的条件之下,自然环境必然日趋恶化。

生长各种林木的土地就是林地,这些林地包括各类乔木、竹林、灌木和东南沿海的红树林之下的土地,但居民住宅周围的绿化地、道路两侧和河流两岸的防护林不属于林地。

(4)牧草

我们的生活离不了肉、蛋、奶等副食产品,这些主要来自于畜牧业,畜牧业的发展以丰富的牧草为基础。生长草本植物,用于发展畜牧业的土地,包括天然和人工种植或改良的草地。自古以来,有关茫茫无际的大草原的描写和叙述是很多的,谈到草原,我们就会想到水肥草美的美丽风光,蓝蓝的天,漂浮着朵朵白云,茂密的牧草在微风吹拂下徐徐荡漾,膘肥体壮的牛羊在安静地吃草饮水,放牧人高昂动听的歌声久久回荡在辽阔的草原上空……这些景象大多成为过去,我们只能在小说或童话中才可以读到。如今的草原地干草稀、土地沙漠化日趋严重,鼠害、病虫害时有发生。那么,为什么草地变得如此地荒凉与萧条?主要原因是人类无休止地向草地索取,草地根本没有片刻的喘息机会,过多的牲畜挤在狭窄的草原上,草地自身难保,更无力养活这牲畜

(5)住房和工矿

除了吃穿用以外,我们不能整天露宿野外,过着“天当被,地当铺”的原始人类生活。安居才能乐业,我们拥有自己的家的重要含义,就是拥有自己使用的房子。土地母亲也给我们提供了这方面的功能。我们的生活日用品需要在相应的工厂才能生产,所需要的煤炭要靠煤矿提供,所以工厂、矿山的用地是必不可少的。所有居民点和企事业单位及其内部的交通绿化用地,繁华的城市、相对宁静的乡村、机器轰鸣的工厂、挖掘各种矿产资源的矿山、仓库、国防、风景秀丽的名胜古迹等各种用地都需要占用较大面积的土地。

(6)交通

忙碌的人们每天都要外出工作或学习,一旦走出家门,必然离不开路,这些路包括居民点以外所有用于交通的土地,包括各种铁路、公路、乡村道路、港口、码头、机场以及它们的附属设施和防护林等。

(7)生命之源

电视上,曾有过这样一则公益广告:由于人们大量消耗和浪费水,造成地表干裂、万物凋落。广告告诫大家:如果不节约每一滴水,那么最后见到的一滴水将是我们自己的眼泪。没有水的存在,就没有充满生机的世界。

土地母亲不但给予我们实实在在的土,而且也为我们带来宝贵的水源。我们所在的地球之所以有生命,是因为地球拥有大量的水,我们所在的陆地之所以丰富多彩,是因为陆地具有丰富的淡水,陆地上的水和水利设施,包括河流、湖泊、水库、池塘、滩涂、沟渠、冰川和永久积雪等都是土地给予我们人类的宝贵财富。在一些人口密集或经济发达的城市,已经或将要敲响水资源短缺的警钟,水资源不再是“取之不尽,用之不竭”,日益变得“滴水贵如油”。

(8)后备的土地资源

我国目前没有利用或难以利用的土地,主要包括杂草丛生的荒草地、植物贫乏的盐碱地、常年积水的沼泽地、风沙肆虐的沙地、植物极其稀少的裸地裸岩以及高寒荒漠等属于这一类型。

人类在进行农业生产和社会活动时,会产生各种污染物。这些污染物进入土壤并积累到一定程度,就会引起土壤污染。

每一个生态系统对入侵的污染物都有一定的自净能力。土壤生态系统也不例外。

表面看起来,土壤似乎非常平静、安详。其实,在土壤里,经常发生着物理、化学和生物变化,时刻不停地进行着分解和合成、吸附和释放等物理化学过程。土壤因此处于不断的活动和变化之中。

土壤中存在着大量微生物,它们个体虽小,却能力非凡。它们分布广、种类多、繁殖快、新陈代谢旺盛,具有很强的净化环境污染的能力。据统计,每亩干燥的土壤中含有70千克~130千克以上的微生物。在污染物出现时,还能大量产生专门“对付”这种污染物的微生物。土壤微生物中,细菌和真菌分解有机物的能力很大。科学家通过试验测算出,1000平方米范围内的微生物,可以吸收30吨有机物质,其中的1/3转化为土壤自身的有机体,余下的2/3被分解为无机物质,继而被植物的根吸收。土壤微生物不但能吸收和氧化分解复杂的有机物,还能吸收利用无机物。因此,它们是净化土壤污染物的主力军。

当重金属污染土壤时,土壤中的腐殖质和土壤的团粒物质会吸附它们,降低它们的毒性。之后,土壤中的植物根系会吸收重金属,使之变成自身的组成成分,从而慢慢地消除了土壤的重金属污染。同时,土壤中含有一些酸、碱、盐,会与污染物发生化学反应,生成其他物质,从而减少环境中的有毒物质。

当然,土壤的自净能力也有限。当大量有毒有害污染物侵人土壤,超过了土壤的消化吸收能力时,污染物就会保持它们原来的化学性质,而土壤的性质却会发生比较大的变化,甚至使土壤微生物的生命活动受到抑制和破坏。

六、海洋在自然中的重要性

太阳系九大行星中,只有地球星表面有水。因此,地球星又被一些人叫做“水星”,它是太阳系内真正有水的行星。至于天文学上所说的水星即最接近太阳恒星的那颗星,表面上并无一滴水;第八颗行星叫做海王星,表面上并无海水,却称海王星,译文极不实际。地球星表面上有水,才有生物,也包括人类。因此,我们必须保护海水,因为海洋在自然里太重要了。

海洋是一个奇妙的地方,我们对它的认识还很肤浅。不久前,科学家发现,海洋能帮助我们解决温室效应的问题,这是怎么回事呢?原来,温室效应主要是因地球上排放的二氧化碳剧增引起的。假如减少空气中二氧化碳的含量,就可减弱地球上的温室效应。但怎样使二氧化碳的排放量减少是一个令人困惑的问题。人们发现,如果把二氧化碳排放到生长藻类的海水中,通过海藻的光合作用,来吸收二氧化碳,就能达到减少二氧化碳排放量的目的。

试验证明,海水中的藻类确实能吸收二氧化碳。随着对海洋的开发,人们又意外地发现一些奇妙的现象。在海洋600米深的地方,封存着天然的二氧化碳。海洋深处为什么会存在这般奇异的现象?这是因为在水下600米处,水的压力很大,可以把二氧化碳转化成液体。例如在3000米的深处,液体的二氧化碳竞变得比水还要重,极容易沉入海底。在深海低于10℃的水温下,液体的二氧化碳表面还会出现一层果酱似的薄膜,可以防止二氧化碳扩散到周围的海水里去。

根据这个发现,日本电力中央研究所的科学家,已经计划把二氧化碳直接输入深海中,利用深海海水把它们封存起来。他们估计,这种封存的二氧化碳要重新返回大地,至少要1000年的时间。到那时,人们将有足够多的时间,来解决令人头疼的温室效应问题。

另外海洋可以蓄积太阳辐射热,使之成为一座“热库”。由赤道到南北两极地的冰块下方,海水全是液态,估计其表面温度相差不过摄氏10度。海底水温较低,也是液态,相差约为3℃~5℃。地面上温度及接近地面的气温,赤道地区约为30℃,北极圈内全是冻土;南极圈内又全是冰盖,温度各在-10℃到-30℃。这样比较,赤道与极地之间的温度差约为摄氏50℃或者更多。由此可见,大陆温差大,海洋温差小。海洋蓄积太阳辐射热量较多,陆地较少。海洋的热可使大气温暖,调节空气的温度,对于生物(包括人类)有极大的帮助。