第1章 自然環境(1)(1 / 3)

人類與自然環境

自然環境是人類生存、繁衍的物質基礎;保護和改善自然環境,是人類維護自身生存和發展的前提。這是人類與自然環境關係的兩個方麵,缺少一個就會給人類帶來災難。

我們生活的自然環境,是地球的表麵,由空氣、水和岩石(包括土壤)構成大氣圈、水圈、岩石圈,在這三個圈的交彙處是生物生存的生物圈。這四個圈在太陽能的作用下,進行著物質循環和能量流動,使人類(生物)得以生存和發展。

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。這表明人是環境的產物。人類與環境的關係,還表現在人體的物質和環境中的物質進行著交換的關係。比如,人體通過新陳代謝,吸入氧氣、呼出二氧化炭;喝清潔的水、吃豐富的食物,來維持人體的發育、生長和遺傳,這就使人體的物質和環境中的物質進行著交換。如果這種平衡關係破壞了,將會危害人體健康。

人類為了生存、發展。要向環境索取資源。早期,由於人口稀少,人類對環境沒有什麼明顯影響和損害。在相當長的一段時間裏,自然條件主宰著人類的命運。到了“刀耕火種”時代,人類為了養活自己並生存、發展下去,開始毀林開荒,這就在一定程度上破壞了環境。於是,出現了人為因素造成的環境問題。但因當時生產力水平低,對環境的影響還不大。到了產業革命時期,人類學會使用機器以後,生產力大大提高,對環境的影響也就增大了。到本世紀,人類利用、改造環境的能力空前提高,規模逐漸擴大,創造了巨大的物質財富。據估算,現代農業獲得的農產品可供養50億人口,而原始土地上光合作用產生的綠色植物及其供養的動物,隻能供給一千萬人的食物。由此可見,人類已在環境中逐漸處於主導地位。但是,嚴重的環境汙染和生態破壞也隨著出現在人類麵前。大氣嚴重汙染,水的資源空前短缺,森林慘遭毀滅,可耕地不斷減少,大批物種頻臨滅絕,人類賴以生存的自然環境正處在危機之中。日益惡化的環境向人類提出:保護大自然,維持生態平衡是當今最緊迫的問題。

四位一體的自然界

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,土壤中的營養物質生存和發展。這些生物群落在一定範圍和區域內相互依存,同時與各自的環境不斷地進行物質交換和能量傳遞,形成一個動態係統。就叫做生態係統。生態係統由包括動物、植物、微生物及其周圍的非生物環境(又稱無機環境、物理環境)四大成分組成,它們依靠物質的循環、能量的流動,有機地結合在一起,形成一個四位一體的生態係統結構。這就是四位一體的自然界。

自然界的生態係統有大有小。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係統:池塘裏有各種水生植物、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;小型浮遊動物以浮遊植物為食;浮遊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,釋放到環境中,供植物重新利用。這就構成了一個完整的生態係統,成為自然界的基本活動單元,它的功能就是物質循環和能量流動。

生態係統的各個組成部分都是互相聯係的。如果人類活動幹預某一部分,整個係統可以自動調節,以保持原有狀態不受破壞。比如,池塘裏的魚被捕撈後,水生植物和浮遊動物的天敵減少,水生植物、浮遊動物就會迅速繁殖起來,這又對魚類繁殖大有好處。生態係統的組成成分越多樣,能量流動和物質循環的途徑就越複雜,調節能力就越強。但是,生態係統本身的調節能力是有限的,如果人類大規模地幹擾,自動調節就變得無濟於事,生態平衡會遭到破壞。在本世紀30年代,美國由於大規模開墾西部草源,植物遭到嚴重破壞,地麵失去保護,終於導致一場“黑風暴”事件,刮走3億多噸土壤,全國冬小麥一年減產50多億公斤。