书城科普读物科学伴你行——生命的摇篮
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第4章 地球的名片(3)

我国北方地区沙漠化土地的发展过程有两种类型:一是风力作用下沙漠中沙丘的前移入侵,造成沙漠边缘土地的丧失,如塔里木盆地南部塔克拉玛干沙漠边缘、河西走廊、柴达木盆地等,这是自然因素造成的。二是由于土地利用不当,过度农垦、过度放牧、过度砍伐、水资源利用不当和工业交通建设破坏植被引起的沙漠化,如内蒙古东部的科尔沁草原等,这是人为造成的。现代我国绝大部分(约占95%)的沙漠化土地是人为因素造成的。在一些生态平衡脆弱的地区,土地维持人口生活的能力很弱。由于人口压力的增加,只要有一丝疏忽,就会造成土地沙漠化的蔓延。

土地次生盐渍化是全球干旱、半干旱地区土地利用中存在的重要的环境问题。人们一般把表层含有0.6%~2%以上的易溶盐的土壤称为盐渍土。土壤盐渍化严重时,一般植物很难成活,土地就成了不毛之地。盐渍土主要分布在内陆干旱、半干旱地区和滨海低地。全世界盐渍土占干旱区总面积的39%。我国盐渍土分布范围很广,在华北、华东和西北均有分布,一般估计有5亿多亩。

华北平原原有盐渍土5000万亩,旱、涝、盐渍灾害频繁,严重阻碍农业发展。轻度、中度盐渍地减产10%~50%,重度盐渍地颗粒无收。近10多年来,经过采取疏通骨干河道,建立排灌工程体系,平整土壤,采用引水压盐,井灌井排,降低地下水位,促使土壤脱盐等工程措施;采取培肥土壤,精耕细作,抑制返盐,建立农田林网,改善农田生产环境,农、林、牧、渔全面开发等生物措施,综合治理,使盐渍土面积已降到2000万亩以下。

人类的灌溉活动对盐渍土的形成有很大的影响。在干旱和半干旱地区,正确的灌溉可以达到改良盐土的目的(洗盐);反之,不良的灌溉(如灌溉水量过大、灌溉水质不好等)可导致地下水水位上升,引起土壤盐渍化。由于人类不合理的农业措施而发生盐渍化称次生盐渍化,由此生成的盐渍土称次生盐渍土。

最早的人类文明发源于底格里斯河与幼发拉底河的美索不达米亚平原,即两河流域,现在的伊拉克一带。在6000年前,那里的人民就懂得了把河水引到农田,在沙漠里栽培了许多作物。两河流域可能是世界上最早的灌溉区。

但6000年人类管理的最后结果,并没有把这里变成最肥沃的土地,相反地,历史悠久的灌溉实践却彻底破坏了土壤,至今没有复原。千百年的湿润和干燥反复,在地面留下一层又白又厚的外壳。两河流域这块哺育了古代文明、曾被誉为神话中伊甸园的地方,今天80%的耕地已盐渍化,其中1/3的土地无法耕作,成为不毛之地。

生命的演化

早期的地球是一个没有生命的世界,经过漫长的演化,逐渐产生了有助于生命物质诞生的环境,在太阳辐射和其他条件下,经过长期的进化过程,终于缓慢演变出原始生物。

原始海洋中藻类的光合作用,释放出氧气,逐步形成了臭氧层。臭氧层吸收了致命的紫外辐射,从而创造了生物由海洋登上陆地、向更高级生命形式进化的条件。如果地球上空没有出现一层厚厚的大气的话,那么生命或许仍然停留在非常原始的阶段。

7亿年前,海洋里出现了低等植物和低等动物。有些海生植物被冲到岩石上,并在那里生存了下来。迄今发现的最原始的陆上植物——顶囊蕨,约生存在4.5亿年以前。越来越多的植物在高低不平的地面上生长,跟着出现了动物。鱼类逐渐演变成了两栖动物,鳍像腿一样帮助它们爬过被海水冲刷的沼泽地,鱼鳃后来也发展成为肺,能呼吸氧气,青蛙、蛤蟆是他们的后裔。

距今约在3.5亿年以前,生物开始大规模向陆地移居。在整个地球表面上遍布了生有绿叶的新型植物,进行光合作用和呼吸作用。大气中的氧气,有3/4是由植物的光合作用产生的。接着爬行类动物登场了,恐龙是这个时代横行海陆空的霸主。

7000万年前,地面上又发生了翻天覆地的变化。沼泽干涸,山脉隆起,寒冷干燥的空气横扫大地,多汁的羊齿植物逐渐枯死,不可一世的恐龙适应不了环境的巨变,终于灭绝了。现在只能在博物馆里看到它们的化石。

哺乳类动物继承了这座江山。其中的一支作为人类远祖的灵长类,就是在6000万年前出现的。从这些早期的灵长类,发展出猿、猴,还有人。

人类的起源可推溯到300万年前,当然他们不是现代的人,而是猿人。

40万年前,在北京周口店附近,就生活着一群北京猿人。在生存斗争中,他们逐渐学会了根据自己的意图制造并使用简单的工具。

细想一下,只有人类不受自己身体的限制。人没有翅膀,可以飞得比鹰更高;没有鳍,可以在水面航行;没有厚软的柔毛,可以到冰天雪地的南北极探险;没有锐利的牙齿和爪子,可以对付任何凶猛的野兽。人所以这样坚强有力,就因为人能够制造工具,使用工具。此外,人类具有完全直立的姿势,解放了双手,复杂而有音节的语言以及特别发达、善于思维的大脑。人从一般的生物中脱颖而出,跃居生物世界的“主宰”地位。

在人类出现之前,各种动物的生死存亡,都是由自然环境的变化决定的。

这就是达尔文在环球航行中发现的自然选择的规律:生物如果能够适应大自然的变化,就能够生存下来,得到发展,否则,就会死亡、灭绝。然而,生物进化是一个十分漫长的进程,由低级到高级,由简单到复杂,循序渐进,永无止境。动物如此,植物也是如此。

人类诞生之后,世界生物的多样性与人类文化共同进化。人类用不断增长的知识和技能去管理和驾驭自然,以满足人类不断变化的需要。人类打猎、捕鱼,采集能够提供食物、燃料的物种;人类淘汰一些与之竞争的或对其产生威胁的物种,驯化植物和动物,砍伐森林,用火改变生存环境……然而人类同时也正在进行一项极为冒险的事情:为了自身的发展,破坏了环境,使许多野生生物遭受灭顶之灾,濒于灭绝。

乱捕滥猎、栖息地被破坏和环境被污染,是野生动物灭绝或濒于灭绝的主要原因。

据国际捕鲸协会报道,全世界每年大约有2.6万头鲸被杀(平均每小时3头),其中俄罗斯和日本的捕鲸数占总捕鲸数的95%。例如蓝鲸,是自古至今世界上最大的哺乳动物,它在半个世纪前还有30万头之多,今天只剩下了大约2000头;非洲犀牛,是世界上极为珍稀的动物之一,由于犀牛角的价格大幅度上升,甚至比黄金还贵,一个犀牛角可以卖到4500美元,所以偷猎和非法屠杀犀牛的行为加剧,致使黑犀牛的数量已锐减了90%,处于灭绝的边缘。

森林是动物的天然乐园。但是,人类的盲目开垦、乱砍滥伐,使许多原来栖息在那里的野生动物无家可归,逐渐消失,甚至灭绝。我国特产珍贵动物麋鹿,因为长相奇特,民间称它为“四不像”。这种动物,曾在长江南北十分繁盛,后来由于栖息地被开辟为农田,麋鹿就逐渐消失了。直到1985年,从英国引进麋鹿,才使其重返故乡,现已落户在江苏盐城麋鹿自然保护区。

环境污染也是对动物的一大威胁。美国在1972年禁止使用农药DDT以前,神鹰的数量不断下降,其原因是这种鸟“误食”了被DDT污染的食物后,产下的蛋中有一半以上蛋壳比正常的蛋壳薄,以至很难孵化出幼鸟。大量死亡的海龟也引起了科学家的重视。他们曾解剖一只海龟,发现其胃内有15个各种各样的塑料袋。塑料袋在海面漂动很像海蛰,海龟可能把它们当作自己爱吃的海蛰吞下去。这一灾祸自然也是人类引起的,例如旅游者和船员把吃剩后的食品和垃圾等装入塑料袋任意抛入大海。

人似乎成了其他动物的“敌人”,但如果野兽都死了,人也会因精神上的巨大孤寂而死去。因为发生在野兽身上的事,同样也会在人类身上发生,世间万物都是互相联系的,人与动物、植物唇齿相依,不可分离。

丰富多彩是生活的调味品,生命需要多样化。生物多样性对人类和生物圈来说,都是一种不可替代的财产。

第一次世界大战前的300年中,惟一有效的医疗疟疾的药物。将要遭到毁灭或焚烧的许多不知名的野生植物中,很可能会有能够治疗尚未被人类征服的疾病的品种。有人认为,有三种植物具有医治艾滋病的潜在能力,一种生长在澳洲雨林,一种在巴拿马,一种在波多黎各。

现在地球上有500万种生物,但仅仅只有170万种的生物被分类注册。

如果人类还没有时间去辨认那些尚未研究过的生物,它们就已悄然消失,那么经过数百万年发展起来的得之不易的遗传密码也随之消失。这种损失对人类来说是巨大的,无法弥补的。

智慧的人类

很久以前,当人类的祖先还不会用灵巧的双手、敏捷的身躯和善于思索的头脑去改造世界时,生物圈早已是一个令人惊异的复杂世界。动植物种类繁多,有鸟的歌声,有花卉的色彩,有果树的芬香,但也有灾难危险和敌对行动。尽管人只是几百万种生命形式中的一种,但由于其具备生物进化的独特性质,人在生物圈中逐步占据主导地位。

原始人很简单,只有很少的基本需要,对这些需要而言,可获取的资源尽管十分充足,但却分散。原始人基本上是食物采集者,完全依赖于自然环境。因此,他们不得不从一个地方迁移到另一个地方寻找食物,满足自我生存的需求。

逐渐地,原始人学会了使用石头、石制工具和火。这使他们从食物采集者上升到狩猎者。石器时代的人和其他动物种类一样必须在严酷的环境规律的约束中生存。

后来,人类学会了种植庄稼,并安稳地在一个地方生活较长时间,而不必从一处迁居另一处。在森林地区,新石器时代的人采用游动农业的方式种植庄稼,他们把森林从地面砍掉、晾干烧掉,然后在空地上播种庄稼。二三年后,土壤肥效被耗尽,收成减少时,这个集体就迁移到邻近地域,开始相同的耕作活动。这种耕作方式被称为刀耕火种。

农业文明的到来,表明人类迈进了对自然的初步改造阶段。人类开始改造周围的生态环境,除去不利于耕作的林木与草地,简化系统多样性,种植单一的作物,通过灌溉等管理,食物有了保障。在较为肥沃的河畔平原,建立了光辉灿烂的古代文明,如两河流域的巴比伦文明就是在这个时期创造的。早期某种程度上对自然的征服,使人类充满信心,继续改进自己的技能。

后来发明了蒸汽机、纺织机、发电机、电动机等,有些被用于农业,加上改进的农业技术提高了农业产量,可以养活更多的人口。于是,成千上万的农民拥向城市。

工业化的发展使人类在全球范围内大规模地“征服”自然,捷报频传。

科学和技术的迸步,促使死亡率降低,人的寿命得到提高。人类有些忘乎所以,误将自己置于自然界中至高无上的地位,俨然成为万物的“主宰”、“统治者”。

城市变得越来越拥挤,流行病更加频繁地侵入城市。医疗技术的发展使人们逐渐控制了一些疾病,这又使得人口膨胀。消费者越多,意味着对环境的需求越大。于是,人类从地面到地下,由陆地到海洋,从地球到太空,掀起了一场前所未有的向大自然索取的运动。

有人总结,在旧石器时代,世界人口每翻一番大约需要3万年。到公元年初期,就缩短到1千年左右。19世纪中期,又缩短为150年。到1830年左右,世界人口第一次达到10亿。1930年,仅仅过了100年,人口就达到20亿,相当于历史上几百万年的人口增长数;1960年世界人口达到30亿,增长10亿仅仅用了30年;1974年世界人口达到40亿,仅用了15年,1987年7月11日上午8时35分,世界上第50亿位公民在前南斯拉夫的萨格勒布降生。这一次增长10亿人口只用了13年。

目前,全世界人口已达到56亿。据统计,现在全球每分钟增加150人,每天增加22万人,每年增加近9000万人,每12年左右增加10亿人口。按此速度增长,到2025年,世界人口将增至80亿,到2050年将达到100亿。

人口的增长,加剧了正在全力对付的几乎每一个重要问题。人类正处于进退两难的尴尬境地:发展生产,会造成资源枯竭、环境污染、生存危机;停止生产无疑就等于说人不要存在。目前遇到的所有重要问题,都显示出一种必然性:人口的迅速膨胀造成了人口过剩,人口过剩造成环境超负荷,环境的超负荷又造成生物圈的破坏。现在,人口的增长已经超出人口容量。

人口增长过快所遇到的第一个问题就是食物问题。近10年来,几乎每个国家的粮食总产量都有所增长。但是在非洲、亚洲和拉丁美洲的许多地方,粮食增产跟不上人口的增长。世界粮农组织的一份调查表明,全世界56亿人中有13亿人处于绝对贫困状态。其中有7亿多人饮食严重不足,主要是妇女、儿童。另外,有几亿人营养不良。在发展中国家,每年有1500~2000万人直接死于营养不良,其中3/4是儿童。目前,世界上每分钟就有28人死于饥饿。

其他还有就业和住房问题,以及教育、保健、卫生、交通等的需求的增大。

人口增长过快是贫穷的主要原因。饥饿、失业、无家可归和种族冲突等造成世界一些地区的动荡不安。

历史上,我国就是一个人口大国。到1949年中华人民共和国成立时,人口已达到5.4亿。此后,经过20世纪50年代和60年代两次人口增长高峰,人口数量又大辐度增长。20世纪70年代初期,人口过多的矛盾开始暴露出来。到1990年7月,我国人口已达11.6亿(包括香港、台湾),占世界人口的21%左右,现在已超过12亿。

当今世界上,像我国这样能承受如此巨大人口压力的国家是不多见的。

为了提高人口的素质,改善生活水平,减轻人口对环境的压力,真正地对下一代实行优生优育,我国从20世纪80年代开始提倡“一对夫妇只生一个孩子”,使人口高速增长的形势缓和了下来。

地球,不能只剩下人类!

如果没有了数不胜数的地球生物;如果人们听不到百鸟齐鸣,看不到百花竞放,人们将会生活在一个怎样的世界里?那时,全是高楼大厦又有何用?

现在活着的人的行动,将决定物种的未来、物种的生存。地球的寿命以及所能哺育出什么样的生物,已经不单单取决于永恒的物理定律。

在这历史的十字路口,全人类举起劳动的双手,一只手去开采资源,一只手去保护环境;一只手去守护自我,一只手去保护其他物种;为了现在的孩子,也为了还未出世的后代。

繁荣的家园

在遥远的过去,人类的繁衍极其缓慢。狩猎和采集野果,也只能供养有限的人口。洞穴和土坑抵挡不住寒冷的侵袭,疾病夺去了无数幼小的生命。