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第12章 生态平衡——植物与环境

地球形成的初期,是一个没有生命的世界,直至蓝藻出现,有了光合作用的因素,才使大气中有了更多的氧气,从而逐渐形成臭氧层,阻挡太阳紫外线的辐射,为其他生命的出现奠定了基础。

植物的出现不仅参与了生物圈的形成,推动了生物界的发展,而且转化能量,提供生命活动的能源;不仅促进物质循环,维持生态平衡,而且是天然的基因库和发展国民经济的物质资源。由植物构成的植被、雨林、高山林木都是维持地球生态平衡的重要保障。

第一节不可忽视的植被

在我国的北方,每年春季都会有沙尘暴的发生,给人们的生活带来了很大的危害。之所以有沙尘暴的出现是由于一些植被被破坏因此,植被在人们的生活中占有重要的地位。那么,目前地球是都有哪些植被呢?

植被是指地球上任一地区所覆盖的植物群落的总体。在中国,按地域划分,有中国植被﹑黄山植被;按地理环境特征命名,有热带植被﹑高山植被等。植被和植物区系不同,植物区系指的是一个地区有哪些植物种或其他分类单位,植被则突出表现植物的数量特征,彼此在空间和时间上的组合、结构以及功能特点。

植被分为海洋植被和陆地植被两大类型。海洋植被的特点之一是绿色植物中藻类占绝对优势,有花植物的种类和个体数量都很少。

海洋植被的另一特点是生产能力水平很低。海洋绝大部分受到营养物质极其短缺的限制,生产水平与荒漠近似,只有河口﹑珊瑚礁和海水上升流区域等少数区域生产能力较高。

陆地植被特点之一是种子植物占绝对优势。由于陆地环境差异很大,造成植被类型空间分化,形成多种多样的植被类型。可以把陆地植被进行多级分类,形成等级系统。按中国现在采用的植被划分系统,最高一级是植被型,如极地荒漠植被﹑冻原植被﹑寒温带针叶林植被﹑夏绿阔叶林植被﹑亚热带常绿阔叶林植被﹑热带雨林植被﹑热带季雨林植被﹑稀树草高原植被﹑草原植被﹑荒漠植被﹑草甸植被﹑水生植被﹑沼泽植被﹑红树林植被等。

在植被群中,年龄最老的是热带雨林植被,它形成于第三纪始新世;极地荒漠﹑冻原等为较年轻的,第四纪冰川退后才逐渐形成。

目前,地球上原始的未经人类影响的植被保留很少。外界因素,特别是人类活动常引起植被的明显变化。未被人类改变的植被叫原生植被或原始植被。原生植被遭到人类破坏后所自然产生的,与原来植被不同的植被叫次生植被,例如寒温性针叶林地区出现的山杨﹑桦树林,热带森林在火烧或其他外界干扰破坏下形成的稀树草原,都是次生植被。经过一定时间,有些次生植被又可以恢复为原生类型。

绿色植被在地球的能量转化和物质循环中起着巨大而独特的作用,它为各种生物提供适宜的栖身场所和食物。植被的有机物质的生产力,对人类有十分重要的意义。不同植被类型,生产力差别很大。

荒漠和冻原生产力最低,热带雨林生产力最高。人类每年从植被生产量中收获约12亿吨作为食物。植被还具有改善地方气候﹑防止水土流失﹑调节河流流量﹑减轻环境污染等作用。因此,植被与环境有着非常密切的关系,保护天然植被,加强营造人工植被,扩大绿色植物覆盖,是全人类面临的重要任务。

第二节珍贵的热带雨林

热带雨林是大自然赐给人类最好的礼物,它不仅赋予人类珍贵的动植物资源,而且还具有增加降水量、使空气湿润、加强水土保持、制造大量氧气、吸收二氧化碳、保护生物多样性、便于人类研究等作用。

热带雨林植物是陆地上物种最为丰富的生态系统,种类繁多,且呈现出多层结构。大型树木基部常呈板根状。在这湿漉漉的环境里,不少植物在外观上区别不是很大,都是青枝绿叶的,但名字却很怪。

诸如属于山榄科植物的人心果,叶片肥大的腊肠树和原产太平洋诸岛的面包树,竟都与吃有关。热带雨林中,有能够给人带来美味果实的植物,也有能置人于死地的有毒植物。见血封喉树便是其中的一种。热带雨林中植物之间也存在着你死我活的残酷斗争方式,植物学家称之为绞杀。这些植物多为榕属植物,它们的种子,通过鸟类或风雨的力量落到其他植物的枝干上,遇上适宜的环境条件,便会生根长大,形成气生根,缠绕在寄主茎干上,或一直垂吊下来,扎进土壤里,与被绞杀的植物争夺养料、水分和阳光。当气生根增加到一定程度,就会把那株处于劣势地位的树木包围起来,紧箍不放,直至死亡。

热带雨林主要分布在南北纬10°之间的河盆、海岛及丘陵,其中以南美洲亚马孙河盆地及非洲刚果盆地部分的面积最广,在东南亚则较为分散。全球热带雨林主要分布在印度、尼日利亚、新几内亚、缅甸、马来西亚、菲律宾、秘鲁、哥伦比亚、玻利维亚和委内瑞拉及巴西等国。其中以巴西境内亚马孙河流域一带的雨林最大。

热带雨林中除了有垂直分布的植物外,还有攀缘植物、附生植物、缠绞植物等。连绵的冠层遮蔽森林底部,使阳光和雨水难以穿透,引导各植物需要竞争最佳的位置(较高处)来得到阳光,也使森林底部因阳光不足而缺少植物。植物的生机活跃,不断地新陈代谢,树木好像没有落叶似的,保持全年常绿;开花、结果也是全年进行,没有特定的季节。

正是由于有热带雨林,才有了那么多的珍贵物种,目前,因人为或自然灾害等,热带雨林遭到了很大的破坏,有不少的雨林正面临着消失的危险。据调查,目前雨林的消失速度大约每秒钟1公顷,相当于两个足球场;每分钟消失60公顷,每天则消失8.6万公顷,将比纽约市还大;每年消失3100万公顷,将比波兰这一个国家国土面积还大。雨林的消失给人类带来了很大的危害,比如:物种消失、资源剧减、水土流失、气候改变等。所以,保护热带雨林,防止它进一步消失是一件刻不容缓的事。

第三节美丽的高山花园

我们知道,植物不仅能够生活在陆地上、海洋中,还可以生长在高大的山上。植物的种类繁多。一般生长在高山上的植物都是些珍贵的植物,它们不仅稀有而且具有很高的药用价值,是人类最宝贵的资源之一。

在我国,长白山的苔原带可不是荒凉的大漠,而是神奇的“空中花园”,是东北亚大陆唯一原始高山植被的宝库,现已发现的植物多达170多种。

长白山高山苔原没有四季之分,地表以下是永久冻土层。一年365天有300天刮风;一年12个月,有9个月被冰雪覆盖。这里的植物十分神奇,每年7月、8月两个月无霜期,它以极快的速度发芽、开花、结子,然后进入休眠。这两个月,从海拔2000米的山坡到长白山头,好似魔幻一般,整个高山上铺了厚厚一层花毯,无数的奇花异卉争芳斗艳。游人来到这里,会产生来到天国欣赏空中花园的感觉。

在长白山西坡,这种神奇的花季最为明显。由于向阳,西坡的春天要比北坡来得早些。每年6月底7月初,在长白山西坡的高地上,百花争艳,花朵之多、面积之广,无不令人称奇。

由于这里人迹难至,景色绝佳,有人认为是神仙活动之地,故称“天堂里的花园”、天使散步的地方。高山花园除了花朵之外,还有许多蝴蝶、蜜蜂等昆虫和小兽。有人曾在这里看见过野生的梅花鹿,捕到过十分珍贵和罕见的极北蝰蛇。

那么,长白山的高山花园和环境有没有联系呢?答案是肯定的。

由于长白山的植物有这种奇特的现象,因此相关的专家们就根据它们的生长特点来研究这一带天气的变化,从而了解更多关于气候、环境方面的知识,为人类生活作出更多的贡献。

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