书城科普读物探究式科普丛书-需要保护的自然资源
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第7章 丰富物产的合理保护——自然资源学习篇(3)

总之,这种具有多种功能的森林资源,能为人类提供的效用及其蕴涵的内在潜力是无限的,其价值也是无法估量的。首先,它能为人类提供林木产品。木材广泛用于建筑、家具、造纸、纤维板等多种用途。尽管现在有许多替代品,但木制品的优越性是无法达到和超越的。其次,森林还能提供非木材制品,包括品种繁多的动物、野果、可用作食物和药物的植物、纤维、染料、动物饲料、橡胶、树脂等。在一些国家,森林中的野生动物,为当地的居民提供了所消耗的动物蛋白的70%~90%。再次,森林还能提供无形的环境效益。森林对环境的这种无形的效应和保护,体现在许多方面:森林可以保护土壤,减少水土流失,保护和净化水资源;还能保护下游的电站及其灌溉实施,延长其寿命;在冰雪覆盖的地区,森林还可以调节雪融化的速度,从而减少春季水患;树木还可以有效防止风蚀,有助于雨水下渗补给地下水,树叶和根系可以保持土壤的肥力;沿海地区的红树林,可以保护海岸免遭侵蚀,并提供鱼虾的繁殖场所。

此外,森林还能提供基因资源和生物的多样性。森林,特别是热带森林中,拥有极其丰富的物种资源,其对动植物基因自然选择的动态储存功能,是任何实验室都无法比拟的。

2.保护森林资源

自古以来,人类就在不断地砍伐林木,毁林开荒,致使森林大面积减少,严重破坏了“地球之肺”,导致“大自然的总调度室”失调,引起气候的异常变化,并进而破坏了人类赖以生存的自然生态环境,最终影响人类的生活和生存。

温带森林的砍伐历史很长,在工业化过程中,欧洲、北美等地的温带森林,有1/3被砍伐掉了。尽管热带森林的大规模开发只有三十多年的历史,却已经造成了严重的破坏。欧洲国家进入非洲,美国进入中南美洲,日本进入东南亚地区,寻求热带林木资源。在这三十年间,各发达国家进口的热带木材增长了十几倍,达到世界木材和纸浆供给量的10%左右。

为了满足人口增长对粮食的需求,在发展中国家开垦了大量的林地。特别是农民非法烧荒耕作,造成了对森林的严重破坏。中南美地区,特别是南美亚马孙地区,砍伐和烧毁了大量森林,使之变为大规模牧场,以满足发达国家对牛肉的需求。

在25.4厘米~30.48厘米宽的洪水里,一棵树能吸收25.75万千克的水,把这些水锁在海绵层里过滤,再放进涵水层里。砍掉那样的一棵树,就会导致洪水泛滥和土壤侵蚀,就会失去25.75万千克的当地储水,等这些水从山上冲下来的时候就会伤人,就会破坏社区,最终会污染海洋。由于人类过度乱砍滥伐,再过100年,全球森林就会消失。让我们想象一下森林消失的时刻:土沙崩溃、洪水、泥石流、干旱、全球变暖等一系列的恶魔,都会张开魔爪向我们袭来,地球上的所有生物也许都会灭绝。

此外,酸雨也是破坏森林的原因之一。

因发达国家广泛进口和发展中国家开荒、采伐、放牧,使得森林面积大幅度减少。

自1970年开始,酸雨对森林的破坏也备受人们关注。受害严重的主要地区,是欧洲和北美的北方林。许多国家的森林面积在减少,有的国家失去了一半以上的森林。

加拿大和美国靠近五大湖的地区都受到严重酸雨影响,到处可以看到树叶掉落和干枯的森林。在中国的工业城市周边,也出现了针叶树林干枯的现象。除此之外,还有其他国家也受酸雨的影响,森林正在遭受破坏。

今后,还会有很多森林会受酸雨的影响,导致森林消失的可能性增加。

据绿色和平组织估计,100年来,全世界的原始森林有80%遭到破坏。另据联合国粮农组织报告显示,如果用陆地总面积来算,地球的森林覆盖率仅为26.6%。森林减少,导致土壤流失、水灾频繁、全球变暖、物种消失等。一味向地球索取的人类,已将自身生存的地球推到了一个十分危险的境地。因此我们说,森林面积的减少是“地球之肺”的溃疡,也最终会使地球变成秃头!

中国现有原生性森林主要集中在东北、西南天然林区。按其植被类型划分,针叶林和阔叶林面积约各占一半,前者为49.8%,后者占47.2%,其余3%为针阔叶混交林,现分述如下:

(1)针叶林。针叶林在中国分布广泛,但作为地带性的针叶林则只见于东北和西北两隅以及西南、藏东南的亚高山针叶林。

(2)阔叶林。阔叶林在大部分地区都有分布。

(3)针叶与落叶阔叶混交林。主要分布在中国亚热带山地和东北长白山和小兴安岭一带山地。

随着社会的发展,人们越来越认识到,森林具有吸收二氧化碳释放氧气、吸毒、除尘、杀菌、净化污水、降低噪声、防止风沙、调节气候以及对有毒物质的指示监测等作用。于是不少人开始到大自然中去感受大森林的乐趣,去领略大森林对人体的各种益处。

此外森林还有调节小气候的作用。据测定,在高温夏季,林地内的温度较非林地要低3℃~5℃。在严寒多风的冬季,森林能使风速降低而使温度提高,从而起到冬暖夏凉的作用。此外森林中植物的叶面有蒸腾水分作用,它可使周围空气湿度提高。

第四节珍爱大自然的精灵——生物资源

1.什么是生物

在地球这个蔚蓝色的星球上,生活着各种各样的植物和动物,呈现着大自然生物的多样性。我们完全可以说,生物世界是人类诞生的摇篮,它既哺育了人类的成长壮大,又孕育了漫长的古代文明;与此同时,神秘而美丽的大自然中的各种动物,也都在直接或间接地影响着我们的生活。与人类一样,这些和人类息息相关的生灵,与人类共享着这个美丽富饶的星球,它们也是地球的主人。

生物资源,是自然资源的有机组成部分,是指生物圈中对人类具有一定价值的动物、植物、微生物以及它们所组成的生物群落。

植物资源,是生物圈中各种植被的总和,包括陆生植物和水生植物两大类。前者分为天然植物资源(如森林资源、草场资源和野生植物资源等)和栽培植物资源(如粮食作物、经济作物及园艺作物资源等),后者如各类海藻及水草等。植物资源作为第一性生产者,是维持生物圈物质循环和能量流动的基础。

植物,又可分藻类、菌类、蕨类、苔藓植物和种子植物,种子植物又分为裸子植物和被子植物。植物有40多万种,其中绿色开花植物有20多万种。

植物距今约25亿年前(元古代)诞生,地球史上最早出现的植物属于菌类,其后是藻类植物、蕨类植物、裸子植物依次更替,直至今天的被子植物时代。现代类型的松、柏,甚至像水杉、红杉等,都是在这一时期产生的。

植物,是生物界中的一大类,一般有叶绿素,没有神经,没有感觉。植物借助自身叶绿素,在太阳光的照射下,将水、矿物质和二氧化碳转变为有机物,同时释放出氧气的过程,就是光合作用。

光合作用对人类十分重要。太阳光是地球上的植物进行光合作用的必备条件。据计算,整个世界的绿色植物每天可以产生约4亿吨的蛋白质、碳水化合物和脂肪,与此同时,还能向空气中释放出近5亿吨的氧,为人和动物提供了充足的食物和氧气。研究光合作用,对农业生产、环境保护等领域起着基础指导的作用。

植物资源,是在目前的社会经济技术条件下,人类可以利用与可能利用的植物,包括陆地、湖泊、海洋中的一般植物和一些珍稀濒危植物。植物资源既是人类所需的食物的主要来源,又能为人类提供各种纤维素和药品,在人类生活、工业、农业和医药上具有广泛的用途。

植物具有多种用途,各种各样的植物可用来美化环境、提供绿荫、调整温度、降低风速、减少噪声和防止水土流失。植物,还是旅游产业存在和发展的物质基础。植物园、历史园林、国家公国、郁金香花田、雨林以及有多彩秋叶的森林等,都是旅游的好去处。

植物,也为人类的精神生活提供基础需要。人们在室内外,放置各种花草树木,来装点家居生活空间,让人赏心悦目。同时,人们还用一些植物,来启发灵感,进行艺术创作。我们每天使用的纸,就是用植物制作的。一些具有芬芳物质的植物,则被人类制作成香水、香精等各种化妆品。许多乐器,也是由植物制作而成。

动物也是生物界中的一大类。

一般情况下,动物不能将无机物合成有机物,只能以有机物(植物、动物或微生物)为食料。

动物具有与植物不同的形态结构和生理功能,以进行摄食、消化、吸收、呼吸、循环、排泄、感觉、运动和繁殖等生命活动。

动物界的历史,就是动物起源、分化和进化的漫长历程。动物是一个从单细胞到多细胞、从无脊椎到有脊椎、从低等到高等、从简单到复杂的过程。

两栖动物,是最早登上陆地的脊椎动物。而人则是哺乳类动物中最高级的动物。

动物,根据水生还是陆生,可将它们分为水生动物和陆生动物;根据有没有羽毛,可将它们分为有羽毛的动物和没有羽毛的动物。除以上两种特征外,还可以根据动物有无脊椎,将它们分为脊椎动物和无脊椎动物两大类。脊椎动物包括鱼类、爬行类、鸟类、两栖类、哺乳类五大类。无脊椎动物包括原生动物、扁形动物、腔肠动物、棘皮动物、节肢动物、软体动物、环节动物、线形动物八大类。

无脊椎动物占世界上所有动物的90%以上。

微生物,是包括细菌、病毒、真菌以及一些小型的原生动物等在内的一大类生物群体。它个体微小,却与人类生活密切相关。

微生物在自然界中,可谓“无处不在,无处不有”,涵盖了有益有害的众多种类,广泛涉及健康、食品、医药、工农业、环保等诸多领域。生物界的微生物达几万种,大多数对人类有益,只有一少部分能致病。有些微生物通常不致病,但在特定环境下能引起感染。

微生物能引起食品变质、腐败,正因为它们分解自然界的物体,才能完成大自然的物质循环。

2.植物的功能

我们知道,在今天的地球上生存着多种多样的植物,它们的结构、形态各异,适应着各种不同的生活环境。

植物的多样性,使得它们的代谢产物和贮藏产物也是各种各样的,这对自然界和人类产生了各种各样的用途。

第一,植物是人类赖以生存的基础。

植物能够通过光合作用,制造有机物,而人类和其他动物,则必须直接或间接地从植物中获得营养成分。人类所吃食物的大部分是直接从植物中获得的。当我们以马铃薯、胡萝卜及柑橘等作为食物时,就是直接利用植物的过程。如果我们吃以植物为生的动物,如牛、羊等,或吃动物的产品,如蛋类、肉类,这就是间接利用植物的过程。人类直接用以食用的植物资源包括粮食、蔬菜、水果、干果、饮料、甜味剂、调味品和天然色素等。

第二,植物还能为我们提供各种生活用品和药品。棉花、亚麻、大麻、黄麻等,为我们提供服装、绳索、丝线等纤维材料;各种树木,提供建房的木料,也可以作为印书刊、报纸的纸张的原料。植物还给人类提供了各种香料、化妆品、橡胶、油漆以及其他无数产品。

许多植物,是制药的基本原料。如三七是云南白药的原料,而用于预防和治疗疟疾的奎宁是从金鸡纳的树皮中提取的。近年来,越来越多的药用植物,用于抗衰老、抗肿瘤和心脑血管疾病的治疗上。

第三,植物是人类呼吸所需要的氧气的来源。植物在光合作用下放出氧气。假若没有植物产生的氧气来补充大气中的氧气,氧气很早就被地球上的动物耗尽了。

第四,植物能够保持水土。在那些有厚厚植物被覆盖的地带,暴雨不能直接冲刷土壤。此外,植物根系还能够固结土壤颗粒,从而使土壤不易被雨水冲失。植物还能涵蓄水源,削减洪峰流量。

第五,植物的净化作用。植物可以通过叶片,吸收大气中的毒气,减少大气的毒物含量。植物的叶片能降低和吸附粉尘。一些水生植物,还可以来净化水域。

3.生态系统的功能

生态系统,是指在一定的空间和时间范围内,在各种生物之间,以及生物群落与其无机环境之间,通过能量流动和物质循环而相互作用的一个统一整体。例如,绿色植物,利用微生物活动从土壤中释放出的氮、磷、钾等营养元素,食草动物以绿色植物为食物,肉食性动物又以食草动物为食物。各种动植物的残体,则既是昆虫等小动物的食物,又是微生物的营养来源。微生物活动的结果,则是释放出植物生长所需要的营养物质。

经过长期的自然演化,每个区域的生物和环境之间、生物与生物之间,都形成了一种相对稳定的结构,具有相应的功能形态。

人口的剧增,已使地球不堪重负;环境污染,已使其伤痕累累;生态失衡,已使它失去了昔日的美丽;物种灭绝,危及整个生物圈。面对无穷无尽的污染,河流在悲泣,泉水在呻吟,海水在怒号。森林匿迹,溪流绝唱,草原退化,流沙尘扬。我们的地球,正超负荷运转;我们的家园,正走向衰亡。

人类的警钟,是人类自己把它敲响。生物多样性的减少,必将使人类患上“孤独症”。因此,挽救自然,挽救生态,挽救环境,挽救地球,已刻不容缓。否则,人类喝下的将是自己酿造的一杯毒酒。