正文 第二十一章 人與自然(1 / 3)

自然資源

自然界為人類提供了賴以生存的基礎:水、空氣、陽光,也為人類的衣食住行提供了豐富多樣的材料,使人類在綠色的家園中生生不息。自然資源極大地推動了人類文明的發展,豐富的地下礦藏滿足了人類科技發展和經濟發展的需求,獨具魅力的寶石扮靚了人類的物質生活,成為人類生活中不可或缺的一部分。

環境

在自然科學中,環境指的是圍繞在人類周圍的整個自然界,包括大氣、水、土壤、礦物、動物、植物等一切的資源,與人類有著極其密切的聯係。一方麵,它是人類賴以生存和發展的物質基礎;另一方麵,人類的活動也深刻地影響、改變著環境,並對人類產生作用。環境的分類有很多種,習慣上可以分為自然環境和社會環境;還可以從其性質上來分類,即分為物理環境、化學環境和地理環境等;如果按照環境要素來劃分,則可以分為大氣環境、水環境、地質環境、土壤環境及生物環境這五個方麵。

生態係統

1935年,英國生態學家坦斯利第一次提出了生態係統這個詞語,他認為,生態係統指的是包括有機物在內的形成環境的整個物理因子複合體係統。到20世紀40年代,美國生態學家林德曼提出了新的觀點,他提出了食物鏈的概念,並意識到生態係統中有能量不斷流動的特點。在此基礎上,經過後人的研究和不斷完善,今天,人們對生態係統的理解是:在一定的空間和時間範圍內,在各種生物之間以及生物群落與其無機環境之間,通過能量流動和物質循環而相互作用的一個統一整體。

生態係統的分類

根據氣球上的水分狀況、植被地理分布及動物群落類型,可以把生態係統劃分為水域生態係統與陸地生態係統兩大類群。其中,水域生態係統可以分為海洋生態係統、淡水生態係統等;陸地生態係統可以分為森林生態係統、草原生態係統、農田生態係統等。

生態平衡

生態平衡是指生態係統的穩定狀態,它包括結構上的穩定、功能上的穩定和能量輸出輸入上的穩定。當然,這種穩定並不是絕對的,而是處於動態上的一種平衡。能量和物質每時每刻都是在生產者、消費者和分解者之間進行移動和轉化的,在自然條件下,生態係統總是朝著種類多樣化、結構複雜化和功能完善化的方向發展,直到使生態係統達到成熟的最穩定階段為止。我們通常所說的生態平衡就是指生態係統最穩定的階段。

食物鏈與食物網

生態係統中所謂的能量實際上是發生在食物鏈裏,食物中蘊含的能量依一定的順序從一種生物傳到下一種生物中去。生產者處於食物鏈的開始端,它們通過光合作用捕獲光能,食草動物和雜食動物吃植物以獲取構建自己機體的物質和能量,食肉動物和雜食動物又靠吃食草動物來取得物質和能量,而食物鏈的末端是分解者,它們把生物鏈中所有生物的殘體和廢物分解掉。食物鏈中的每一個水平稱之為營養水平,初級營養水平由生產者構成,二級營養水平是初級消費者,也就是食草動物,三級營養水平是次級消費者,也就是食肉動物,依次類推。像上述這樣簡單的食物鏈在自然界中是不多見的,因為很少有生物隻吃一種其他生物,如一種食肉動物往往以多種食草動物為食,而且也有幾種食肉動物吃同一種食草動物的情況,這樣的食物鏈就變成了食物網,能量在這樣一個相互溝通的複雜的網內流動,這才是自然界中的實際情況。

生物富集效應

生物富集又叫做生物濃縮。指的是生物個體或處在食物鏈統一級別上的種群,從環境中吸收了過多的化學元素並無法分解,以至於在生物體內聚積起來,最後超過環境中濃度的現象。而在此前提下,生物在這些化學元素的影響下發生變異,其自身的化學元素組成也跟著發生變異並在生物體內富集起來的生態效應被稱為生物富集效應。生物富集效應可分為兩種,一種是被動富集型,一種是主動富集型。

能量流動的特點

能量流動指的是能量通過食物鏈逐級傳遞的過程。其特點是能量流動的過程可以使能量單向流動,也可以逐級遞減,從而形成一種金字塔形的營養級關係。其中,單向流動指的是生態係統中的能量有著從一級營養級流向二級營養,再依次流向三級、四級等其後的營養級的規律,並且不可以逆向流動。例如,豹子捕食羚羊,但羚羊不可能捕食豹子。逐級遞減指的是生態係統中分布於各個營養級中的能量是不可能全部流向下一級營養級的,在沿著食物鏈流動的過程中,能量逐級遞減,即一個營養級中的能量僅有10%至20%可以傳到下一個營養級中。

水循環

水循環指的是地球表麵的水分在太陽光的照射下不斷產生水蒸氣進入大氣層,遇冷後又凝結成水,然後在重力的作用下以降水的方式重新落到地麵上的過程,這個過程是周而複始不停循環的,因此被稱為水循環。

碳循環

碳循環指的是大氣中的二氧化碳被陸地和海洋中的植物吸收後通過生物或地質過程以及人類活動又以二氧化碳的形式返回大氣中的循環過程,這樣的循環一次需要曆時20年的時間。

氮循環

氮循環是地球生物圈中的基本物質循環之一,指的是地球大氣中的氮元素通過微生物進入土壤後被動植物吸收,動植物死亡後又被微生物分解重新返回大氣中的循環過程。

磷循環

磷循環指的是在地質作用的過程中,變質岩、岩漿岩中的磷元素經過風化作用,進入水體或直接進入生物的有機體內,最後隨著生物體的死亡回到土壤中,最後再次形成了磷土塊,重新回到地層中的循環過程。

自然資源

自然資源就是天然存在的可以直接用於人類社會生產和生活的物質,包括土地資源、森林資源、水資源、氣候資源、生物資源、礦物資源以及以山水自然風光為主的旅遊資源等。其是環境的重要組成部分,人類的生產生活都離不開它。自然資源為工農業生產提供了基礎、原料、動力,是經濟建設中不可缺少的物質保證。但是,人類的活動也影響著自然資源,因此,合理開發和利用自然資源和保護自然資源是人類目前最大的研究課題。

可更新資源

可更新資源又叫做可再生資源,指的是在人類開采或利用過後,可以依靠自身力量通過自然界的作用而重新恢複儲量的資源,如水資源和生物資源。

不可更新資源

不可更新資源又叫做不可再生資源,指的是在人類開采或利用過後,在短時間內無法恢複儲量的資源。其可分為兩類,一類是永久性不可恢複的資源,如石油資源、煤炭資源等;一類是通過億萬年的地質活動還能達到重新利用的標準,隻是這種資源的更新能力非常弱,如銅、鐵、雲母等。

地熱

地熱指的是從地殼內部產生的熱能。這種熱能是一種清潔的能源,並可以水為介質把熱能帶到地表上來,通常其外在表現為溫泉水。我國不少地方都有溫泉出露,著名的小湯山溫泉就是其中之一。

可燃冰

可燃冰指的是20世紀60年代以來人類在凍土層和海洋深處發現的一種可以燃燒的冰狀能源,其外表晶瑩剔透,外形像冰,具有很強的燃燒能力。其實,可燃冰是一種天然氣水合物,主要由水分子和甲烷氣體分子組成,燃燒後不會產生任何殘渣和廢物,是一種寶貴的清潔能源。

幹熱岩

幹熱岩指的是一種埋藏於距離地表2千米到6千米處地層中的沒有水或蒸汽的熱岩體,其中包含有巨大的熱能,儲量相當大,是一種豐富的地熱資源。較常見的岩石有黑雲母片麻岩、花崗岩、花崗閃長岩以及花崗岩小丘等。

礦產資源

有用的礦物在地殼中或地表聚集起來達到工農業利用要求時便成為礦產。其一般可以分為三類:1.從中可以提取金屬元素和金屬礦產,如鐵礦、銅礦等;2.從中可以提取非金屬元素或者可以直接利用的非金屬礦產,如金剛石等;3.從中可提取出能作為燃料使用的有機礦產,如煤礦、石油等。