??自然環(huán)境是人類生存、繁衍的物質基礎;保護和改善自然環(huán)境,是人類 維護自身生存和發(fā)展的前提。這是人類與自然環(huán)境關系的兩個方面,缺少一 個就會給人類帶來災難。
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) 構成大氣圈、水圈、巖石圈,在這三個圈的交匯處是生物生存的生物圈。
??這 四個圈在太陽能的作用下,進行著物質循環(huán)和能量流動,使人類(生物)得 以生存和發(fā)展。
據科學測定,人體血液中的60多種化學元素的含量比例,同地殼各種化 學元素的含量比例十分相似。這表明人是環(huán)境的產物。人類與環(huán)境的關系, 還表現在人體的物質和環(huán)境中的物質進行著交換的關系。
??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,這就使人體的物質和環(huán)境中的物質進行著交換。如 果這種平衡關系破壞了,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。
??在相當長的一段時間里,自然條件主宰著 人類的命運。到了“刀耕火種”時代,人類為了養(yǎng)活自己并生存、發(fā)展下去, 開始毀林開荒,這就在一定程度上破壞了環(huán)境。于是,出現了人為因素造成 的環(huán)境問題。但因當時生產力水平低,對環(huán)境的影響還不大。到了產業(yè)革命 時期,人類學會使用機器以后,生產力大大提高,對環(huán)境的影響也就增大了。
?? 到20世紀,人類利用、改造環(huán)境的能力空前提高,規(guī)模逐漸擴大,創(chuàng)造了巨 大的物質財富。據估算,現代農業(yè)獲得的農產品可供養(yǎng)60億人口,而原始土 地上光合作用產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)境中逐漸處于主導地位。
??但是,嚴重的環(huán)境污染和生 態(tài)破壞也隨著出現在人類面前。大氣嚴重污染,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 處在危機之中。日益惡化的環(huán)境向人類提出:保護大自然,維持生態(tài)平衡是 當今最緊迫的問題。
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大自然中約有200萬種生物,它們之間互相結合成生物群落,靠地球表 層的空氣、水、土壤中的營養(yǎng)物質生存和發(fā)展。這些生物群落在一定范圍和 區(qū)域內相互依存,同時與各自的環(huán)境不斷地進行物質交換和能量傳遞,形成 一個動態(tài)系統,這就叫做生態(tài)系統。生態(tài)系統由包括動物、植物、微生物及 其周圍的f。
??'ll物環(huán)境(又稱無機環(huán)境、物理環(huán)境)四大成分組成,它們依靠 物質的循環(huán)、能量的流動,有機地結合在一起,形成一個四位一體的生態(tài)系 統的結構。這就是四位一體的自然界。
自然界的生態(tài)系統有大有小。小的如一滴水、一片草地、一個池塘等; 大的有湖泊、海洋、森林、草原等等。
??池塘是一個典型的生態(tài)系統:池塘里 有各種水生植物、水生動物和細菌、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行光合作用,把水和 底泥中的營養(yǎng)物質和大氣中的二氧化碳轉化為有機物,貯存在植物體內;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 物和水生動物的殘體最終被水和底泥中的細菌、真菌及腐食性動物分解成無 機物,釋放到環(huán)境中,供植物重新利用。
??這就構成了一個完整的生態(tài)系統, 成為自然界的基本活動單元,它的功能就是物質循環(huán)和能量流動。
生態(tài)系統的各個組成部分都是互相聯系的。如果人類活動干預某一部分, 整個系統可以自動調節(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)系統的組成成分越多樣,能量流動和 物質循環(huán)的途徑就越復雜,調節(jié)能力就越強。但是,生態(tài)系統本身的調節(jié)能 力是有限的,如果人類大規(guī)模地干擾,自動調節(jié)就變得無濟于事,生態(tài)平衡 會遭到破壞。在20世紀30年代,美國由于大規(guī)模開墾西部草原,植被遭到 嚴重破壞,地面失去保護,終于導致一場“黑風暴”事件,刮走3億多噸土 壤,全國冬小表一年減產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,像原始森林和極地那樣的原 始生態(tài)系統已很少見,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) 系統及城市、工廠等人工生態(tài)系統取代之。不過,人類已逐漸認識到自己和 周圍環(huán)境是一個整體,把自己的事和環(huán)境聯成一個系統來考慮,產生了“人 類生態(tài)系統”、“社會生態(tài)系統”,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)系統由生產者、消費者、分解者和非生命物質(無機界)四部分組 成。它們(在物質循環(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,使整個生態(tài)系統正常運行。
生產者是指綠色植物,也包括單細胞的藻類和能把無機物轉化為有機物 的一些細菌。
??綠色植物的葉片中含有葉綠素,能進行光合作用,把太陽能轉化為化學能,把無機物轉化為有機物,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)系統的生 產者。
消費者主要是指動物。它們不能直接利用外界能量和無機物制造有機物, 而以消耗生產者為生。
??草食動物以植物作為直接食物,稱為一級消費者,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,則稱為三級消費者,如蛇、貓頭鷹等。 這些消費者都是生態(tài)系統中的重要環(huán)節(jié),它們對整個生態(tài)系統的自動調節(jié)能 力,尤其是對生產者的過度生長、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)系統的“清潔工”,它們把動植物的尸體 分解成簡單的無機物,歸還給非生物環(huán)境。如果沒有分解者,死亡的有機體 就會堆積起來,使營養(yǎng)物質不能在生物與非生物之間循環(huán),最終使生態(tài)系統 變成為無水之源。
??生態(tài)系統的分解者數量十分驚人。有人估計,在1萬平方 米的農田土壤中,細菌的重量可達8公斤。
非生命物質,即無機界,是指生態(tài)系統的各種無生命的無機物和各種自 然因素。
生態(tài)系統的各組成部分有分工,也有協作。生產者為消費者和分解者直 接或間接地提供食物;消費者把生產者的數量控制在非生物環(huán)境所能承載的 范圍內;生產者和消費者的殘體、排泄物最終被分解者分解成無機物,供植。
?? 物重新利用。正是生產者、消費者、分解者和非生物環(huán)境之間的協調、統一, 使生態(tài)系統能夠不停地發(fā)揮作用。
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