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从地球拓荒者说起_生物生态

时间:2020-02-10百科知识联系我们
从地球拓荒者说起_生物生态

从地球拓荒者说起

植物是人类地球的拓荒者。原先的地球大陆是没有生命的蛮荒世界。植物从海洋向大陆进军,它登陆成功,才完全改变了世界的面貌。虽然那时它非常弱小,但登陆成功创造了生命向大陆拓荒的条件。它从藻类和菌类,发展到苔藓和地衣,再发展为开花植物(种子植物),成为地球上关键的物种。

生命的表现形式是生态平衡,生命的所有表现形式都是同能量分不开的。生命的本质是新陈代谢和自我繁殖。它的生长、物质合成和繁殖,必须有一定的能量作为动力。没有能量和能量转化,生命和生态系统的发展是不可能的。

地球上所有生命形式的运动能量都来自太阳能。但是在所有生命中,只有植物能直接利用太阳能,所有其他生物都不能直接利用太阳能,而是完全依赖植物转化的太阳能为生。因为只有植物具有光合作用的能力。

植物利用太阳能,通过光合作用,把水和二氧化碳合成为碳水化合物,并以废料的形式释放出氧气。人和其他生命依靠植物生产的有机物质为生。也就是说,植物是所有生命生存的基础。或者,绿色植物固定太阳能,这是生物圈中食物链能量流动的基础。

植物制造有机物,因而被称为生物圈的第一生产力,或初级生产力。它的产品不仅供养着整个地球的生命,而且补充地球的生态潜力,调节全球生态平衡,维持生物圈结构和功能的健全。

作为生物圈第一生产力的植物,它生产多少有机物,关系到其他一切生物。美国著名生态学家奥德姆指出,生物圈中,生产多于消费,对于人和其他动物来说,这是幸运的。但是,人类今日‘取走的比送回的还多’,并且已达到了威胁生命必须的平衡的程度,因此,异养生物在完全地利用自养代谢产物上总是落后,这是生态系统的一个最重要的特征。

这句话对于说明地球生物圈的生态平衡,以及如何维护生态平衡,是十分重要的。决定生物圈过程,最重要的是生产和消费(与分解)的比率。生产超过消费,这是生物圈的生态潜力的表现。

绿色植物,它作为第一生产力,一年生产多少有机物质呢正版windows7价格?(www.anred.net.cn)

科学家告诉我们,照射在绿色植物上的太阳辐射,有50%反射回太空,另有50%被植物吸收。但被植物利用的能量中,绝大部分用于水分的蒸腾和维持植物的呼吸与排正版windows7价格泄,只有较小的一部分用于光合作用转化为化学能,用于植物的生长和新陈代谢,大约只有1%左右转变为植物的有机物质。但是,地球上有不适合于光合作用的冬天,还有许多不长植物的沙漠和植物很少的荒漠,因而照射到地球表面的太阳能大约只有0.2%转变为植物初级产品。这样的植物初级产品有多少呢?经过科学家的估算,植物一年生产的有机物质所含碳的总量约为1.5×1011吨。

植物每年生产1 500亿吨碳,这对于人和其他生物的消费是足够的。

但是,人类今日“取走的比送回的还多”,例如,人类大举砍树,每年减少森林2 000万公顷。过分开发利用土地,每年流失土壤250亿吨。每年有600万公顷土地变为沙漠,另有2 000万公顷土地变为生产力很低的荒漠化土地。此外,草原放牧的牛羊过多,破坏了草场;水中的鱼虾捕捞过多,破坏了水产资源。

虽然人类也开始大规模的植树造林,改造沙漠,进行水产养殖。但是,总的比例是“取走的比送回的还多”,已经达到威胁生命必须的平衡的程度。有的资料报告说,人类现在利用的植物初级生产的产品已占它的总产品的40%。这是一个危险的数学。因为植物生产的产品,不仅供人类消费,还有几百万乃至几千万种其他动物,也必须靠消费植物生产的产品才能生存。动物是人类的朋友,它们与人类共同享受地球的生态资源。

这个数字如果发展下去,如果异养生物(人和动物)利用自养生物(植物),消费总量超过生产总量(而不是落后),那就正版windows7价格要出现生物圈生态平衡破坏,乃至生态系统瓦解,从而使地球不适宜生命生存。

怎么办呢?如何使“异养生物在完全利用自然代谢产物上总是落后”,即保持生态系统的这个最重要的特征呢?

当然,人类必须利用植物初级产品。保持生态系统的上述特征,维护生态平衡,不是通过减少人类的消费的办法。随着社会发展,要不断提高生活水平,要不断改善生活质量,因而要增加消费。所以正版windows7价格人们解决这个问题的主要途径是,运用现代科学技术提高植物的光合作用效率,扩大地球表面的绿色植被。例如建设生产力比较高的农田、森林、草地和渔场。

过去人们不把水面当作土地,这是不正确的。水面阳光普照,许多植物在那儿生长,光合作用照样在那里进行。可实际情况是,现在水面生产力基本上没有开发利用。

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