正文 第8章 生物圈與人類(1 / 3)

1.物種豐富的生物圈

作為人類誕生的搖籃和賴以生存發展的最基本的環境,生物圈是人類生存、活動、發展的根基。人類要想在地球上生活得安寧舒適,保證子孫後代有永久的資源可利用,就必須保護好生物圈,與一切破壞環境,破壞生態平衡,濫捕亂伐生物物種的行為進行鬥爭,並積極為可更新資源的再生和再利用創造條件。

生物圈是指地球上凡是出現並感受到生命活動影響的地區,目的也是人類誕生和生存的空間。生物圈是地球上最大的生態係統,包括大氣圈的下層,岩石圈的上層,整個土壤圈和水圈。但絕大多數生物通常生存在地球陸地上和海洋表麵下各約100米厚的範圍內。

生物圈存在的基本條件:具有充足的太陽光能、可被生物利用的大量液態水、適宜生命活動的溫度條件、擁有生命物質所需的各種營養元素(包括氧氣、二氧化碳、氮、碳、鉀、鈣、鐵、硫等)。

總之,地球上有生命存在的地方,均屬生物圈。

生物的生命活動,不斷地促進了能量流動和物質循環,並引起生物的生命活動發生變化。生物要從環境中取得必需的能量和物質,就得適應環境,環境發生了變化,又反過來推動生物的適應性,這種反作用促進了整個生物界持續不斷的變化。

生物圈裏繁衍著各種各樣的生命,為了獲得足夠的能量和營養物質以支持生命活動,形成了一個相互製約、相互作用的“大家庭”。

生物圈中的各種生物,可分為生產者,消費者和分解者。生產者主要是綠色植物,消費者主要指動物,分解者主要指微生物。

生態係統內生物與環境、各種生物之間在長期的相互作用下,生物的種類、數量及其生產能力都達到相對穩定的狀態時,係統的能量輸入與輸出才能達到平衡;反過來,隻有能量達到平衡,生物的生命活動也才能相對穩定。

同時,人也是生態係統中的一員,人的生存和發展離不開整個生物圈。

2.地球綠色的締造者——植物

植物是生物界中的一大類,一般有葉綠素,沒有神經,沒有感覺。

植物分藻類、菌類、蕨類、苔蘚植物和種子植物,種子植物又分為裸子植物和被子植物。植物有40多萬種,其中綠色開花植物有20多萬種。

植物距今約25億年前(大約元古代)誕生,地球史上最早出現的植物屬於菌類,其後是藻類植物、蕨類植物、裸子植物依次更替,直至今天的被子植物時代。現代類型的鬆、柏,甚至像水杉、紅杉等,都是在這時期產生的。

植物借助自身葉綠素,在太陽光的照射下,將水、礦物質和二氧化碳轉變為有機物,同時釋放出氧氣的過程,就是光合作用。

光合作用對人類十分重要

太陽光是地球上的植物進行光合作用的必備條件。據計算,整個世界的綠色植物每天可以產生約4億噸的蛋白質、碳水化合物和脂肪,與此同時,還能向空氣中釋放出近5億噸的氧,為人和動物提供了充足的食物和氧氣。

研究光合作用,對農業生產、環保等領域起著基礎性的指導的作用。

植物的用途

千姿百態的植物物種被種植,用來美化環境、提供綠蔭、調節溫度、降低風速、減少噪聲和防止水土流失。

植物是旅遊產業存在和發展的物質基礎,植物園、曆史林園、國家公園、鬱金香花田、雨林以及有熱帶植物的森林等都是旅遊的好地方。

植物也為人類的精神生活提供基礎需要。人們在室內外放置各種花草樹木來裝點家居生活空間,讓人們賞心悅目,愉悅身心。同時,人們還用一些植物來啟發靈感並進行藝術創作。

我們每天使用的紙就是用植物製作的。一些具有芳香物質的植物則被人類製作成香水、香精等各種化妝品。許多樂器也是由植物製作而成。總之,植物的用途很廣泛,人們的生活離不開植物。

鬱金香引發的狂熱

鬱金香狂熱1637年發生在荷蘭,是世界上最早的泡沫經濟事件。當時由鄂圖曼土耳其引進的鬱金香是一種難以短時間大量繁殖的植物,它的球根異常地吸引人,從而引起大眾的搶購,需求量日漸擴大,導致價格瘋狂飆升。

在1634年左右,由於鬱金香的大受歡迎引起了投機分子的目光,他們對於栽培鬱金香或是觀賞花的美麗並沒有興趣,隻是為了哄抬價格取得利潤。這些投機分子有計劃地行動,有人因此一擲千金,當時甚至還有過一個高級品種的球根花卉交換了一座宅邸的紀錄。

1637年2月初,鬱金香價格突然暴跌。據說,有數千人因為鬱金香而背負了沉重的債務,進而荷蘭各都市陷入了混亂。

最後,情況引起了議會和市政府的關注。議會和市政府展開行動,很快地把問題解決,留下了少數的破產者和暴發戶後,鬱金香的狂熱就此結束。

植物之最

陸地上最長的植物,是生長在非洲的熱帶森林裏的白藤(也叫省藤),從根部到頂部,長達300米。日常生活的藤椅、藤床、藤藍、藤書架等,都是用白藤加工製成的。

最高的樹是澳洲的杏仁桉樹,高達156米,樹幹直插雲霄。

最矮的樹叫矮柳,生長在高山凍土帶,高不過5厘米。

最粗的樹是生長在西西裏島的埃特納山邊一顆叫“百馬樹”的大栗樹,樹幹的周長竟有55米左右,需30多個人手拉著手,才能圍住它。

世界上體積最大的樹是美國加利福尼亞的巨杉,高度有142米,直徑有12米,樹幹周長為37米,需要20多個成年人才能抱住它。

樹冠最大的樹是孟加拉的一種榕樹,樹冠可以覆蓋15畝左右的土地。

木材最輕的樹是生長在美洲熱帶森林裏的輕木,也叫巴沙木,是生長最快的樹木之一,也是世界上最輕的木材。

比鋼鐵還要硬的樹是分布在朝鮮南部和朝鮮與中國接壤地區的鐵樺樹,這種樹比橡樹硬三倍,比普通的鋼硬一倍,是世界上最硬的木材。

世界上最長壽的樹要算非洲西部加那利島上的一棵龍血樹。500年前,西班牙人測定它大約有8000~10000歲,可惜在1868年的一次風災中毀掉了。

最短命的種子植物要算生長在沙漠中的短命菊,它隻能存活幾個星期。

生長最慢的樹是在前蘇聯的喀拉哈裏沙漠中爾威茲加樹,它的生長速度極慢,100年才長高30厘米。

最大的花是亞洲東南部的大花草,直徑達90厘米。

3.植物多樣性與人類的關係

我們知道,在今天的地球上生存著多種多樣的植物,它們的結構、形態各異,能夠適應各種不同的生活環境。

植物的多樣性,使得它們的代謝產物和貯藏產物也是各種各樣,也對自然界和人類產生了各種各樣的用途。

第一,植物是人類賴以生存的基礎。植物能夠通過光合作用製造有機物,而人類和其他動物必須直接或間接地從植物中獲得營養成分。人類所吃大部分食物,是直接從植物獲得的。

當我們以馬鈴薯、胡蘿卜及柑橘等作為食物時,就是直接利用植物的過程。如果我們吃以植物為生的動物,如牛、羊等,或吃動物的產品,如蛋類、肉類,這就是間接利用植物的過程。人類直接用以食用的植物資源包括糧食、蔬菜、水果、幹果、飲料、甜味汁、調味品和天然色素等。

第二,植物還能為我們提供各種生活用品和藥品。棉花、亞麻、大麻、黃麻等為我們提供服裝、繩索、絲線等纖維材料,各種樹木提供建房的木料,也可以作為印書刊、報紙的紙張的原料。植物還給人類提供了各種香料、化妝品、橡膠、油漆以及其他許多產品。

許多植物是製藥的基本原料,如三七是雲南白藥的原料,用於預防和治療瘧疾的奎寧是從金雞納的樹皮中提取的。近年來,越來越多的藥用植物用於抗衰老、抗腫瘤和心腦血管疾病的治療上。

第三,植物是人類呼吸所需要的氧氣的來源。

植物在光合作用中釋放出氧氣。假若沒有植物產生的氧氣來補充大氣中的氧氣,那麼氧氣早就被耗盡了。

第四,植物能夠保持水土。

在那些有厚厚植物被覆蓋的地帶,暴雨不能直接衝刷土壤。此外,植物根係能夠固結土壤顆粒,從而使土壤不易被雨水衝失。植物還能涵蓄水源,削減洪峰流量。

第五,植物的淨化作用。

植物可以通過葉片吸收大氣中的毒氣,減少大氣的毒物含量。植物的葉片能降低和吸附粉塵。另外,一些水生植物還可以用來淨化水域。

4.植物多樣性與人類未來

未來許多高科技,都將應用於農業生產當中。植物基因工程,可以把控製植物優良性狀的基因轉移到人們需要的植物中去,以提高農作物產量、品質及抗逆、抗病能力。植物細胞融合技術,就是將不同生物的細胞以人工的方法使其結合,並促使染色體和細胞質融合而得到新的雜種細胞。同時,人類還要麵對森林資源和物種數量的減少。

隨著人口的快速增加和社會生產力的不斷提高,人類對植物資源的開發和破壞逐漸加劇。森林大量砍伐,開荒種地,導致生態環境遭到破壞,水土流失嚴重。

熱帶雨林是世界上植物資源最為豐富的生態係統,那裏生長著占地球植物總數一半以上的植物種類,許多種類至今尚未被人類所認識。

但是,熱帶雨林目前正在以驚人的速度消失。一旦熱帶雨林被毀滅,將意味著世界上近80%的植物種類,400萬種生物將會滅絕,其中有不少我們還沒有認識的生物,更談不上開發利用了。森林、草原麵積的不斷減少,造成土地沙漠化速度加快,生態環境日益惡化,給人類的生存帶來了嚴峻的挑戰。

據統計,全世界現在處於瀕危狀態的種類大約有2萬2.5萬種。在溫帶地區的8.5萬種植物中,大約有一半以上的種類正受到滅絕的威脅。

與此同時,人口的快速膨脹給植物的生存空間帶來巨大的壓力。人類為了生存,加大了對植物資源的索取,造成植物多樣性的破壞,加之現代社會發展帶來的環境汙染,加劇了水源的危機,使得人類的生存空間日趨緊張。