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第18章 生态平衡与生态农业(2)

森林还被人们比作“天然的吸尘器”。假如把1亩森林的叶片全部展开,可铺满75亩的地面。由于叶片上绒毛多,叶片还能分泌黏液和油脂,因此森林能拦截、过滤、吸附空气中的各种污染物。科学家作过计算,每年每15亩松林可消除36吨烟尘,每平方米榆树叶可滞留3.39吨粉尘。当带有粉尘的气流经过森林地带时,由于茂密的枝叶减低了风速,空气中的大部分粉尘都会落下来。一场大雨后,粉尘被淋洗到地面,空气又变得洁净异常。树叶被雨水洗干净后,又恢复了滞尘能力,又可净化空气了。

森林真是“地球之肺”,没有它,一切生物都将难以呼吸,难以生存。

森林不仅能净化空气,也能净化废水。将大量废水引入森林,喷洒在树木身上,非但不会抑制树木生长,而且能促使树木成材。这是因为废水中往往含有大量的磷、钾、钙、镁等矿物质,它们是树木生长不可缺少的养料。森林中有些树木因土壤贫瘠,“营养不良”而生长缓慢,一经废水浇灌,它们便恢复长势。废水中的细菌和病毒在江河中会毒化水质,毒害鱼虾,传播疾病。然而当它们随着废水进入森林,却犹如处于四面楚歌的境地:它们被吸附于地表,土壤中有它们的天敌;许多树木能分泌大量的植物杀菌素,一旦有细菌和病毒闯入它们的领地,便会被就地歼灭;爬上枯草、树木的病原体,也逃脱不了紫外线和杀菌素的攻击。经几番“围剿”,废水中的细菌、病毒就被消灭得差不多了,这些水再从森林中流向江河湖泊或渗透到地下,就不会污染环境了。

利用废水灌溉森林,既净化了废水,废水中的养料又能被树木吸收,促进了树木的生长。用废水灌溉后,有的树木的生长速度甚至比常态下的快2~4倍。繁茂的森林在净化大气、滞留尘埃、消减噪声等方面起着更大的作用。

热带雨林是天然基因库

热带雨林据专家考察证实,仅在南美洲热带雨林发现的植物就达1万种。如果继续破坏森林,这些植物中的大部分,等不到人们发现和利用,便会消失掉。而植物,不仅是我们的全部食物和半数药物的来源,而且还是净化空气、制造氧气的天然“氧吧”。当前,世界粮食生产主要依赖小麦、水稻和玉米,这些谷物很容易遭受新的病虫害的侵袭。为了战胜病虫害,就得经常利用现代谷物的野生亲缘,培育新的抗病害品种。随着热带雨林的大片消失,这种天然基因库也随之消失,并将在意想不到的范围内,导致世界谷物的匮乏。20世纪70年代,矮化病破坏了亚洲大部分水稻,为了培育能抗矮化病的水稻新品种,农业专家们在印度中部的热带雨林中寻找具有强抗性基因的野生稻种,结果仅找到了1种。如果当时一无所获,亚洲的水稻恐怕就不再有“身强体壮”的后代了!

温带雨林是被遗忘的绿色宝库

温带雨林稍懂些地理知识的人都知道热带雨林,但热带雨林的孪生姐妹——温带雨林却鲜为人知。这也难怪,因为广泛分布在南美洲、东南亚、非洲的热带雨林,蕴藏着极为丰富的动植物种类,它们对维持全球的生态平衡起着举足轻重的作用。然而,热带雨林正面临着人类疯狂的吞噬,使仅存不到一半的热带雨林正以平均每年129.5平方千米的速度在消失。幸好不是所有的雨林都位于热带,还有许多宝贵的温带雨林,例如美国华盛顿奥林匹克半岛、阿拉斯加的东南部、加拿大温哥华岛的西海岸、澳大利亚的塔斯马尼亚以及南半球的智利,都分布着迷人的温带雨林。

温带雨林虽然也有热带雨林那高大的乔木、茂盛的灌木和品种繁多的附生植物,但由于温带雨林经历了冰川时期的生物物种的大动荡期,同热带雨林相比物种少得多,不过其生物总量比热带雨林多得多,树木既高大又结实。

雨林在人们心目中,通常意味着有充沛的降水量。热带雨林的年降水量均在2540毫米以上,达到这个降水量的温带雨林极少,但温带雨林也有得天独厚的优越地理条件:冬暖夏凉,冬季气温极少低于0℃,这无疑为动物的生存和繁衍提供了先决条件。

北美洲的温带雨林盛产珍稀的锡特卡云杉,奥林匹克雨林中则不乏罕见的铁杉、大叶槭树,还有道格拉斯的冷杉和西部的红松林,它们都是世界上珍贵的树种。在神秘的温带雨林中,有的树木高达91米,树径足有6米。在这些温带雨林里,许多珍禽异兽如罗斯福大角鹿、黑熊、水獭、北美林跳鼠、美洲豹等,在这块神秘的园地和平相处、繁衍家族,它们以极其丰富多彩的生活方式描绘了一幅奇妙的自然生态环境图。

红树林

广西合浦县莫罗港,有一道1907年修建的堤围,它屹立在南海之滨,抵御着狂风巨浪的袭击。近百年来,堤围一直安然无恙,保护着堤围内3000多亩农田。人们在称赞堤围时,总要同时称赞堤外的1200亩红树林,是红树林作了堤围的最好屏障。

红树林红树林是地球上唯一的热带海岸淹水常绿热带雨林,是一种独特的森林生态系统。树种中大部分属红树科植物,故通称红树林。红树林的种子外表似四季豆,垂挂在藤架上,在母树上发芽,长成幼苗。成熟后就自行脱落,掉到海水中,像轮船抛锚一样插入泥沙中,几小时内自然长成一株小树。有时幼苗遇上潮汐时,被海水漂走,待到海水退潮时,便在适宜的泥沙中扎根生长。冬去春来,年复一年,红树依靠这种奇特的方式,代代相传,逐渐形成了蔚为壮观的红树林。

海滩长期风浪大、盐分高、缺氧,而红树科植物对此十分适应,它们大都有发达的支柱根和众多的气根,纵横交错的根系与茂密的树冠一起,筑起了一道绿色的海上长城,抵御着热带海洋的狂风恶浪,保护了沿海堤围和大片的农田农舍,同时还改善了海岸和海滩的自然环境。

从我国广西北部湾至福建沿海,都分布着不同类型的红树林。红树林的根系不断淤积泥土,使海滩逐渐变为陆地。林内是鸟类、水生生物和微生物理想的栖息繁殖场所,它们一起组成了一个良好的生态系统。

红树本身还具有较高的经济价值。它木质细密,是家具、乐器和建筑的好材料;它的树皮富含单宁,可提取鞣酸制革或作染料;它的叶子可作绿肥、饲料;它的果实可以食用,不少种类还有药用价值。

我国有红树林约90万亩,占世界的7.6%。过去,由于盲目围海造田、修建海堤和盐田,加上环境污染,大片红树林被毁,导致海滩大量肥沃的土层被海浪和潮流冲刷带走,使生机勃勃的海滩逐渐变为贫瘠的沙滩。近海渔场也因失去提供饵料的基地而产量下降。最后导致整个海岸带的生态平衡遭到破坏。

保护红树林,也是在保护我们自己的家园。为此,国际上专门召开了红树林学术讨论会。我国红树林研究专家在1980年首次出席了第二届国际红树林学术会议。

银桦银桦是净化空气的能手

美丽的银桦,是山龙眼科的常绿大乔木。它树姿优美,银灰色的叶,随风翻卷,银光熠熠,悦目可爱。银桦原产澳大利亚,我国在20世纪20年代开始引种,现在,银桦已成为南方不少城市的行道树和工厂区主要的绿化树种。

银桦树对城市里的烟尘和厂区的有害气体,有比较强的吸收和抵抗能力。生长在烟囱附近的银桦,虽受煤烟污染,树叶却未见病状。种在街道和公路两旁的银桦,其枝叶绒毛上吸附了粉尘、泥土,经雨水冲刷后,它们依然枝青叶绿。据测定,银桦对氟化氢和氯化氢抵抗性较强,有较高的吸收能力,每公顷银桦林能吸收氟化氢11.8千克,每一克银桦树叶能吸收氯化氢13.7毫克。银桦对二氧化硫抵抗性也较强,在二氧化硫浓度较高的硫酸车间盆栽3个月,仍能保持一定的树冠,新发枝叶多。在中型硫酸厂,排放二氧化硫污染源的下风处200米~500米范围内,一般树种很难存活,而银桦照样正常生长。银桦的“绝招”还不止这些,它甚至能抵抗有毒的氯气。试验表明,在化工厂氯气的排污口下风位10米~20米范围内,盆栽20天后的银桦苗木,仍保持绿色树冠,受害叶脱落较少。

可见,说银桦是“净化空气的能手”,一点也不夸张。银桦确实是城镇和工业区良好的绿化树种。

甘蔗是“环境卫士”

甘蔗是禾本科植物。它除了吸收土壤中的一些矿物质外,主要吸收大气中的二氧化碳。甘蔗每天吸收的二氧化碳比水稻多一倍以上,而且能吸收高浓度的二氧化碳。空气中的二氧化碳在正常情况下浓度只有300ppm左右,但甘蔗对二氧化碳吸收力强,利用率高,即使周围的二氧化碳浓度少于5ppm~10ppm,它也能吸收。而水稻在周围二氧化碳浓度少于50ppm时,就无法摄取了。盛夏季节,甘蔗甚至能“吃”下浓度高达几千ppm的二氧化碳。因为吸入量大,甘蔗除了吸收掉自己呼出的二氧化碳外,还能大量地吸收周围的二氧化碳来满足甘蔗自身的需要,并且在产生所需的“食物”时,释放出氧气。

没有植物,地球就会充满令人窒息的二氧化碳,大气的含氧量也不会由原先的0.05%增长到现在的2l%,地球也不可能变成一个生机勃勃的行星了。这其中就有能“大吃特吃”二氧化碳的甘蔗的功劳。

甘蔗对于一些有害于人体的气体,如氟化氢、氯气和氯化氢,也有较强的抵抗性。它还可以以造纸厂的废水为肥料,从而减少这些废水造成的环境污染,保护环境。

由此可见,甘蔗不仅是一种人们爱吃的水果,还是与环境污染作斗争的卫士。

绿化带能降低噪声

降低噪声的方法很多。种植树木,建立绿化带就是十分便利的一种。并且,绿化带具有多种保护环境的功能,可说是一举多得。

公路绿化带据测定,在树木密集,同时地下草木丛生的情况下,4000赫兹的声波,每经过30米,强度就大约减少5分贝。住宅前如有7米~10米宽、2米高的树篱,约可降低噪声3~4分贝。

为什么绿化带能降低噪声呢?原因是声波在通过树木时,枝叶会发生微振,产生散射,或被枝叶吸收,因而强度减弱。

绿化带降低噪声虽然有一定效果,但不能期望过高。如要真正取得良好的效果,就应种植阔叶树,并使整个绿化带既要密又要宽。

此外,绿化带是综合防治污染、保护生态环境的重要措施,大致有10种有益的功能:

1.吸收二氧化碳,放出氧气。每公顷阔叶林每天能吸收1吨二氧化碳,放出730千克氧气。

2.吸收有毒有害气体,净化大气。柑橘类果树吸收二氧化硫的能力可达干叶重的0.8%,杨树的吸收量更高达干叶重的6.12%。

3.驱菌和杀菌。许多树木如橙、柠檬、法国梧桐等,能分泌出杀菌力很强的挥发性灭菌素。

4.阻滞粉尘。叶面粗糙不平、绒毛多的植物,以及可分泌油脂和黏性物质的植物,能吸附和滞留部分尘粒。如每公顷松树一年可滞尘34吨。

5.减弱和阻隔噪声。

6.净化污水。水流经过林带,内含的细菌、溶解物质会大量减少。

7.抗御、吸收放射性物质。某些地区树林背风面叶片上的放射性物质只有迎风面叶片上的1/4。

8.调节气候。林带和绿地可调节温度、湿度,促进空气对流。有行道树的马路比无行道树的马路,最高气温可低3℃左右。

9.防风固沙、保持水土,保护农田。

10.保护鸟类和动物,为它们提供栖息、活动的场所,提供食物。

知识点蒸腾作用

蒸腾作用是指水分从活的植物体表面以水蒸气状态散失到大气中的过程。蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾。

蒸腾作用分为角质蒸腾和气孔蒸腾两种。气孔蒸腾是植物蒸腾作用的最主要方式。蒸腾作用是植物吸收和运输水分的主要动力,可加速无机盐向地上部分运输的速度,可降低植物体的温度,使叶子在强光下进行光合作用而不致受害。

天然净水器——湿地

1993年夏天,美国密西西比河流域暴发洪水,共有267公顷土地被淹没,38人丧命,湿地10多万间房屋被冲毁,5000多家企业停产,机场被淹,轮船停航,估计损失高达120亿~160亿美元。经受如此大的水灾后,人们发现,过去在河流沿岸投以巨资筑堤修坝来防洪,效果并不好,而把重点放在恢复和扩大沿河的漫滩即湿地上,才是较为保险和省钱的办法。这些湿地是沿河自然形成的低地、沼泽和荒地,河水多的时候,它们能蓄水、分流,是天然的分洪地段。

那么为什么湿地的作用这么大,以至于防洪也要靠它呢?湿地是河流、湖泊、水库、海洋等水体与陆地之间的过渡地带,它最明显的标志是有水,由于被水淹没,湿地形成了它独特的土壤,还生长有水生生物。据统计,全世界约有湿地8.56亿公顷,其中加拿大湿地最多,约有1.27亿公顷,其次是俄罗斯,约有8300万公顷,我国居第三位,约有6300万公顷。

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