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第4章 认识生态系统(4)

人工采集和生成的信息:为了更好地了解生态系统的状况,提出适当的调整措施,传统的方法是肉眼直接观察和收获信息,用头脑加工信息和用口头直接传递信息。例如,人类的经验、失败和教训,都可以作为判断事物和做事的依据,除了自己外,还可以把情况和判断告诉别人。随着科学的发展,先进的方法是用自动或半自动设备采集信息,用计算机加工信息,并用专用信息传输渠道准确地传送到远近不同的用户。例如,用我国研制的“风云”2号卫星自动采集南海台风生成信息,经过计算机表明其未来可能登陆范围和时间,并通过电视系统传到千家万户。

信息传递方式

在生态系统信息流中,系统内信息大多是通过生物体产生和接收形、声、色、香、味、压(力)、磁、电等讯号,并以气体、土体和水体作介质,频繁地转换和传递;部分系统内信息和大多数系统外产生的信息,常通过书刊、报纸、广播、电视、通讯、网络以及人们交往过程来传送。信息流是客观存在的,但是信息输入与输出的数量与质量,以及信息传递方式与效果,在不同的生态系统却是不同的。其主要原因是不同的生态系统中,一方面,由于人的素质(如文化程度、活动能力、精神状态、思维方式和能力等)不同,即使处于相同的地理和社会条件下,也会造成对信息流的接收“灵敏度”不同,使其信息流的通量不一样;另一方面,由于交通、通讯、广播、电视等信息流渠道的发达程度和运转状态不同,造成对信息接收量、传递速率和传递效果的不同。因此,加大生态系统信息流通量的重要措施,首先是提高系统经营决策者素质,其次是改善其交通通讯条件和普及广播电视与网络。

知识点生态伦理

生态伦理即人类处理自身及其周围的动物、环境和大自然等生态环境的关系的一系列道德规范。通常是人类在进行与自然生态有关的活动中所形成的伦理关系及其调节原则。人类的自然生态活动反映出人与自然的关系,其中又蕴藏着人与人的关系,表达出特定的伦理价值理念与价值关系。人类作为自然界系统中的一个子系统,与自然生态系统进行物质、能量和信息交换,自然生态构成了人类自身存在的客观条件。因此,人类对自然生态系统给予道德关怀,从根本上说也是对人类自身的道德关怀。

生态平衡

生态平衡的概念

生态平衡又称为“自然平衡”。即指生态系统中,在一定的时期内,生产者、消费者和分解者之间都保持着一种相对平衡状态;也就是生态系统的能量流动和物质循环,较长期地保持稳定,这种平衡状态叫做生态平衡。生态系统处于平衡状态时,系统中有机体种类和数量最大、生物量和生产力也最大。比如一个池塘,当水量稳定,水质良好,生物茂盛,鱼儿欢畅时,即处于生态平衡状态。如果一个生态系统受到外界环境的干扰(如环境污染),并且超过它本身的自动调节能力,生态平衡就会遭到破坏。比如那个池塘,一旦水被污染,水质变坏,鱼类大量死亡,其生态平衡即遭到破坏。

生态平衡的建立

生态系统也像人一样,有一个从幼年期、成长期到成熟期的过程。生态系统发展到成熟阶段时,它的结构、功能,包括生物种类的组成、生物数量比例以及能量流动、物质循环,都处于相对稳定状态,这就叫做生态平衡。比如,水塘里的鱼靠浮游动植物生活,鱼死后,水里的微生物把鱼的尸体分解为化合物,这些化合物又成为浮游动植物的食物,浮游动物靠浮游植物为生,鱼又吃浮游动物。这样,在水塘里,微生物—浮游动植物—鱼之间建立了一定的生态平衡。

在一般情况下,成熟的生态系统内部物种越丰富,食物网就越复杂,物质循环和能量流动可以多渠道进行。如果某一环节受阻,其他环节可以起补偿作用。比如隼以兔、田鼠、麻雀、蛇为食物,当兔、蛇被捕杀,隼就转到吃麻雀、田鼠为主。当然,这种自我调节能力有一定限度,超过限度,平衡就会遭到破坏,甚至导致生态危机。欧洲移民刚到澳大利亚时,发现那里青草茵茵,于是大力发展养牛。后来牛粪成灾,造成牧草退化,蝇类滋生,只得引进以粪便为食物的蜣螂,才使牧场恢复原貌。

影响生态平衡有自然和人为两种因素。火山爆发、雷击火灾、地震、泥石流等,属于自然因素;过度垦荒、放牧,乱捕滥猎,等等,属于人为因素。生态平衡的破坏,主要是人为造成的。如埃及阿斯旺大坝挡住了肥沃的淤泥,使尼罗河下游的土地贫瘠化;河里的营养物质减少,使尼罗河三角洲和地中海的渔业生产受影响,埃及沙丁鱼的捕捞量减少。又如印度北部山区由于森林资源全部被砍光,引起1978年的特大洪水,结果2000多人被淹死,4万头牲畜被冲走。

生态平衡是一种动态平衡,在这种平衡系统内部时时刻刻发生着各种物质循环和能量流动。虽然这种平衡系统对外界的干扰相当敏感,但这并不是说人类不能利用环境、改造环境。为了更加有利于自己的生存,人类完全可以建立新的平衡。我国珠江三角洲一带的“桑基池塘”,使桑、蚕、鱼的生产相互促进,是农业生态平衡的成功例子。此外,我国人民把北大荒改造成“北大仓”,也是一个重建高质量生态平衡的典型。

生态消长

生物群落往往随环境因素或时间的变迁而发生变化。凡是在同一环境内,原有的生物群落可以暂时或永久的消失,而由另一新的群落所代替,这种生物群落的交替现象称为生态消长或叫“生态演替”。消长是生物本身的行为所造成的。地理环境可以影响消长,但不是造成生态消长的原因;生态消长对于环境稳定、农业生产、环境保护具有重要意义。

生态因素

生态因素又称为“生态因子”。指影响生物生长发育和分布特征的环境条件。其中包括:(1)气候条件:光、温度、湿度、雨量和空气等因子。(2)土壤条件:土壤组成和物理、化学特征等。(3)生物条件:动物、植物和微生物条件。(4)地理条件:地理位置、地形和地质条件。(5)人为因素:开垦、采伐、引种、栽培等。人为因素,特别是人为引起的环境污染,可以引起气候、土壤、生物条件的变化,对生物产生不良影响。实际上,任何一个生态因素都是在其他因素的配合下,通过环境对生物起作用。

生态幅度

生态幅度指生物有机体,或生物有机体的某一生理过程适应生态环境条件的范围。这个范围可以指整个生态环境,也可以指生态环境中的某一生态因素。有些生物对生态环境条件的适应幅度较大,这种生物称为广生态幅,或叫做“广生性生物”。对生态环境条件适应幅度较小的生物,称为狭窄生态幅,或称为“狭生性生物”。如典型的热带植物,就不能适应低温条件,则属于狭生性生物。又如蕨,它在不同的气候条件下的多种生境中都可以出现,因而它是广生态幅的植物。

生态效益

生态效益也称为“环境效益”。人类的生产活动可产生两方面的效果:(1)积极效果,即生产出各种生产资料和消费资料。(2)消极效果,即破坏自然资源和污染自然环境。在积极效果方面,生产所获得的纯收益(即利润)就是经济效益。在消极效果方面,如生产过程中不合理利用自然资源(如滥伐森林、过度放牧、盲目垦殖等)所引起的环境恶化(水土流失、土地沙化、资源浪费等),或排出“三废”污染环境。凡是破坏自然资源和污染自然环境的生产行为所造成的损失,都是消极的生态效益。因此,在计算人类生产活动的总效益时,经济效益是正值,生态效益是负值。有些生产活动,如植树造林、栽花种草等,既有经济效益,又有美化环境的生态效益。因此,人类在生产活动中,既要考虑提高经济效益,又要考虑产出最佳的生态效益。

生态失调

生态失调即是生态平衡遭到破坏。生态平衡遭到破坏的原因有两个:自然原因和人为因素。自然原因主要指自然界发生的异常变化,如火山爆发、山崩、海啸、水旱灾害、地震、台风等。这类原因引起的生态平衡的破坏称为第一环境问题。人为因素主要指对自然资源的不合理利用,工农业生产带来的环境污染等。由这些原因引起的生态平衡的破坏,称为第二环境问题。生态失调的根本原因是后者,人为因素引起生态平衡的破坏,问题是十分严重的。如捕杀某一级消费者,或者破坏了生态系统的功能(污染大气、水体和土壤),就会阻碍生物之间以及生物与环境之间正常的物质循环和能量转化,打破生态系统内外输入与输出的平衡状况,使生态失调。

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