??自然環(huán)境是人類生存、繁衍的物質(zhì)基礎(chǔ);保護(hù)和改善自然環(huán)境,是人類 維護(hù)自身生存和發(fā)展的前提。這是人類與自然環(huán)境關(guān)系的兩個(gè)方面,缺少一 個(gè)就會給人類帶來災(zāi)難。
我們生活的自然環(huán)境,是地球的表層,由空氣、水和巖石(包括土壤) 構(gòu)成大氣圈、水圈、巖石圈,在這三個(gè)圈的交匯處是生物生存的生物圈。
??這 四個(gè)圈在太陽能的作用下,進(jìn)行著物質(zhì)循環(huán)和能量流動,使人類(生物)得 以生存和發(fā)展。
據(jù)科學(xué)測定,人體血液中的60多種化學(xué)元素的含量比例,同地殼各種化 學(xué)元素的含量比例十分相似。這表明人是環(huán)境的產(chǎn)物。人類與環(huán)境的關(guān)系, 還表現(xiàn)在人體的物質(zhì)和環(huán)境中的物質(zhì)進(jìn)行著交換的關(guān)系。
??比如,人體通過新 陳代謝,吸人氧氣,呼出二氧化碳;喝清潔的水,吃豐富的食物,來維持人 體的發(fā)育、生長和遺傳,這就使人體的物質(zhì)和環(huán)境中的物質(zhì)進(jìn)行著交換。如 果這種平衡關(guān)系破壞了,將會危害人體健康。
人類為了生存、發(fā)展,要向環(huán)境索取資源。早期,由于人口稀少,人類 對環(huán)境沒有什么明顯影響和損害。
??在相當(dāng)長的一段時(shí)間里,自然條件主宰著 人類的命運(yùn)。到了“刀耕火種”時(shí)代,人類為了養(yǎng)活自己并生存、發(fā)展下去, 開始?xì)Я珠_荒,這就在一定程度上破壞了環(huán)境。于是,出現(xiàn)了人為因素造成 的環(huán)境問題。但因當(dāng)時(shí)生產(chǎn)力水平低,對環(huán)境的影響還不大。到了產(chǎn)業(yè)革命 時(shí)期,人類學(xué)會使用機(jī)器以后,生產(chǎn)力大大提高,對環(huán)境的影響也就增大了。
?? 到20世紀(jì),人類利用、改造環(huán)境的能力空前提高,規(guī)模逐漸擴(kuò)大,創(chuàng)造了巨 大的物質(zhì)財(cái)富。據(jù)估算,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)獲得的農(nóng)產(chǎn)品可供養(yǎng)60億人口,而原始土 地上光合作用產(chǎn)生的綠色植物及其供養(yǎng)的動物,只能供給一千萬人的食物。 由此可見,人類已在環(huán)境中逐漸處于主導(dǎo)地位。
??但是,嚴(yán)重的環(huán)境污染和生 態(tài)破壞也隨著出現(xiàn)在人類面前。大氣嚴(yán)重污染,水的資源空前短缺,森林慘 遭毀滅,可耕地不斷減少,大批物種瀕臨滅絕,人類賴以生存的自然環(huán)境正 處在危機(jī)之中。日益惡化的環(huán)境向人類提出:保護(hù)大自然,維持生態(tài)平衡是 當(dāng)今最緊迫的問題。
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大自然中約有200萬種生物,它們之間互相結(jié)合成生物群落,靠地球表 層的空氣、水、土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)生存和發(fā)展。這些生物群落在一定范圍和 區(qū)域內(nèi)相互依存,同時(shí)與各自的環(huán)境不斷地進(jìn)行物質(zhì)交換和能量傳遞,形成 一個(gè)動態(tài)系統(tǒng),這就叫做生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)由包括動物、植物、微生物及 其周圍的f。
??'ll物環(huán)境(又稱無機(jī)環(huán)境、物理環(huán)境)四大成分組成,它們依靠 物質(zhì)的循環(huán)、能量的流動,有機(jī)地結(jié)合在一起,形成一個(gè)四位一體的生態(tài)系 統(tǒng)的結(jié)構(gòu)。這就是四位一體的自然界。
自然界的生態(tài)系統(tǒng)有大有小。小的如一滴水、一片草地、一個(gè)池塘等; 大的有湖泊、海洋、森林、草原等等。
??池塘是一個(gè)典型的生態(tài)系統(tǒng):池塘里 有各種水生植物、水生動物和細(xì)菌、真菌以及這些生物生存所必需的水、底 泥、陽光、溫度等非生物環(huán)境。水生植物利用太陽能進(jìn)行光合作用,把水和 底泥中的營養(yǎng)物質(zhì)和大氣中的二氧化碳轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,貯存在植物體內(nèi);小 型浮游動物以浮游植物為食;浮游動物和有根植物又被魚類作食物;水生植 物和水生動物的殘?bào)w最終被水和底泥中的細(xì)菌、真菌及腐食性動物分解成無 機(jī)物,釋放到環(huán)境中,供植物重新利用。
??這就構(gòu)成了一個(gè)完整的生態(tài)系統(tǒng), 成為自然界的基本活動單元,它的功能就是物質(zhì)循環(huán)和能量流動。
生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成部分都是互相聯(lián)系的。如果人類活動干預(yù)某一部分, 整個(gè)系統(tǒng)可以自動調(diào)節(jié),以保持原有狀態(tài)不受破壞。比如,池塘里的魚被捕 撈后,水生植物和浮游動物的天敵減少,水生植物、浮游動物就會迅速繁殖 起來,這又對魚類繁殖大有好處。
??生態(tài)系統(tǒng)的組成成分越多樣,能量流動和 物質(zhì)循環(huán)的途徑就越復(fù)雜,調(diào)節(jié)能力就越強(qiáng)。但是,生態(tài)系統(tǒng)本身的調(diào)節(jié)能 力是有限的,如果人類大規(guī)模地干擾,自動調(diào)節(jié)就變得無濟(jì)于事,生態(tài)平衡 會遭到破壞。在20世紀(jì)30年代,美國由于大規(guī)模開墾西部草原,植被遭到 嚴(yán)重破壞,地面失去保護(hù),終于導(dǎo)致一場“黑風(fēng)暴”事件,刮走3億多噸土 壤,全國冬小表一年減產(chǎn)50多億公斤。
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隨著人類利用、改造環(huán)境的能力日益加強(qiáng),像原始森林和極地那樣的原 始生態(tài)系統(tǒng)已很少見,人們正以大量的養(yǎng)殖湖、薪炭林和鄉(xiāng)村等半人工生態(tài) 系統(tǒng)及城市、工廠等人工生態(tài)系統(tǒng)取代之。不過,人類已逐漸認(rèn)識到自己和 周圍環(huán)境是一個(gè)整體,把自己的事和環(huán)境聯(lián)成一個(gè)系統(tǒng)來考慮,產(chǎn)生了“人 類生態(tài)系統(tǒng)”、“社會生態(tài)系統(tǒng)”,以便更好地保持人類與環(huán)境之間的平衡。
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生態(tài)系統(tǒng)由生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生命物質(zhì)(無機(jī)界)四部分組 成。它們(在物質(zhì)循環(huán)和能量流動中)各自發(fā)揮著特定的作用并形成整體功 能,使整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)正常運(yùn)行。
生產(chǎn)者是指綠色植物,也包括單細(xì)胞的藻類和能把無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物 的一些細(xì)菌。
??綠色植物的葉片中含有葉綠素,能進(jìn)行光合作用,把太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能,把無機(jī)物轉(zhuǎn)化為有機(jī)物,供給自身生長發(fā)育的需要,并且成為 地球上一切生物和人類食物和能量的來源。因此,綠色植物是生態(tài)系統(tǒng)的生 產(chǎn)者。
消費(fèi)者主要是指動物。它們不能直接利用外界能量和無機(jī)物制造有機(jī)物, 而以消耗生產(chǎn)者為生。
??草食動物以植物作為直接食物,稱為一級消費(fèi)者,如 蝗蟲、蚱蜢等;以草食動物為食物的肉食動物稱為二級消費(fèi)者,如青蛙、蟾 蜍等;以肉食動物作為食物的動物,則稱為三級消費(fèi)者,如蛇、貓頭鷹等。 這些消費(fèi)者都是生態(tài)系統(tǒng)中的重要環(huán)節(jié),它們對整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的自動調(diào)節(jié)能 力,尤其是對生產(chǎn)者的過度生長、繁殖起著控制作用。
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分解者是指具有分解能力的各種微生物,也包括一些低等原生動物,如 土壤線蟲、鞭毛蟲等。分解者是生態(tài)系統(tǒng)的“清潔工”,它們把動植物的尸體 分解成簡單的無機(jī)物,歸還給非生物環(huán)境。如果沒有分解者,死亡的有機(jī)體 就會堆積起來,使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不能在生物與非生物之間循環(huán),最終使生態(tài)系統(tǒng) 變成為無水之源。
??生態(tài)系統(tǒng)的分解者數(shù)量十分驚人。有人估計(jì),在1萬平方 米的農(nóng)田土壤中,細(xì)菌的重量可達(dá)8公斤。
非生命物質(zhì),即無機(jī)界,是指生態(tài)系統(tǒng)的各種無生命的無機(jī)物和各種自 然因素。
生態(tài)系統(tǒng)的各組成部分有分工,也有協(xié)作。生產(chǎn)者為消費(fèi)者和分解者直 接或間接地提供食物;消費(fèi)者把生產(chǎn)者的數(shù)量控制在非生物環(huán)境所能承載的 范圍內(nèi);生產(chǎn)者和消費(fèi)者的殘?bào)w、排泄物最終被分解者分解成無機(jī)物,供植。
?? 物重新利用。正是生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者和非生物環(huán)境之間的協(xié)調(diào)、統(tǒng)一, 使生態(tài)系統(tǒng)能夠不停地發(fā)揮作用。
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