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第19章 生态平衡与生态农业(3)

湿地在水的循环中起着重要作用。在河边的森林、湖边的漫滩里,进行着地下水与地表水的大量交换,在发生洪水的时候,湿地吸收洪水、储蓄洪水,在干旱的时候,它们就把水释放出来。湿地的土壤和在湿地上生长的植物既能吸收营养物,又能把水中的污染物滞留下来,所以湿地被人们称为“天然净水器”。许多湿地还出产丰富的物产,如鱼、木材,可以作为饲料的植物和其他各种农产品。许多湿地上还生活着众多野生动物,因而成为观光旅游胜地,吸引了众多热爱大自然的游客。

扎龙自然保护区我国非常重视湿地的保护,已建立了许多著名的湿地保护区。比如:位于黑龙江齐齐哈尔的扎龙自然保护区,是国家一级保护鸟类丹顶鹤的野生种群繁衍生息的地方,齐齐哈尔因此被誉为“鹤城”;位于山东黄河入海口的黄河三角洲草地保护区,两面临海,一面靠河,独特的黄河水文特点和海淡水交汇的地理环境,形成了其独特的河口沼泽草甸生态系统;位于江苏省大丰县沿海滩涂的大丰麋鹿保护区,是世界上第一个麋鹿(俗称“四不像”)的保护区;位于江苏的盐城自然保护区,主要保护丹顶鹤等珍稀鸟类及其赖以生存的海涂湿地生态环境;位于贵州的草海自然保护区,主要保护亚热带高原的淡水湖泊湿地生态和黑颈鹤等珍稀动植物。

国际上为了制止对湿地的侵占和损害,确认湿地的基本生态作用及其经济、文化、科学和娱乐价值,订立了《关于特别是水禽生境的国际重要湿地公约》,于1975年12月21日起生效,后来又于1982年制定了《关于修正特别是水禽生境的国际重要湿地公约的议定书》,该公约于1992年7月31日起对我国生效。

土壤与海洋的环保作用

人类在进行农业生产和社会活动时,会产生各种污染物。这些污染物进入土壤并积累到一定程度,就会引起土壤污染。

这些污染会通过生物富集作用危害人体健康。每一个生态系统对入侵的污染物都有一定的自净能力。土壤生态系统也不例外。

表面看起来,土壤似乎非常平静、安详。其实,在土壤里,经常发生着物理、化学和生物变化,时刻不停地进行着分解和合成、吸附和释放等物理化学过程。土壤因此处于不断的活动和变化之中。

土壤中存在着大量微生物,它们个体虽小,却能力非凡。它们分布广、种类多、繁殖快、新陈代谢旺盛,具有很强的净化环境污染的能力。据统计,每亩干燥的土壤中含有70千克~130千克以上的微生物。在污染物出现时,还能大量产生专门“对付”这种污染物的微生物。土壤微生物中,细菌和真菌分解有机物的能力很大。科学家通过试验测算出,1000平方米范围内的微生物,可以吸收30吨有机物质,其中的1/3转化为土壤自身的有机体,余下的2/3被分解为无机物质,继而被植物的根吸收。土壤微生物不但能吸收和氧化分解复杂的有机物,还能吸收利用无机物。因此,它们是净化土壤污染物的主力军。

当重金属污染土壤时,土壤中的腐殖质和土壤的团粒物质会吸附它们,降低它们的毒性。之后,土壤中的植物根系会吸收重金属,使之变成自身的组成成分,从而慢慢地消除了土壤的重金属污染。同时,土壤中含有一些酸、碱、盐,会与污染物发生化学反应,生成其他物质,从而减少环境中的有毒物质。

当然,土壤的自净能力也有限。当大量有毒有害污染物侵入土壤,超过了土壤的消化吸收能力时,污染物就会保持它们原来的化学性质,而土壤的性质却会发生比较大的变化,甚至使土壤微生物的生命活动受到抑制和破坏。

海洋是一个奇妙的地方,我们对它的认识还很肤浅。不久前,科学家发现,海洋能帮助我们解决温室效应的问题,这是怎么回事呢?原来,温室效应主要是因地球上排放的二氧化碳剧增引起的。假如减少空气中二氧化碳的含量,就可减弱地球上的温室效应。但怎样使二氧化碳的排放量减少是一个令人困惑的问题。人们发现,如果把二氧化碳排放到生长藻类的海水中,通过海藻的光合作用,来吸收二氧化碳,就能达到减少二氧化碳排放量的目的。

试验证明,海水中的藻类确实能吸收二氧化碳。随着对海洋的开发,人们又意外地发现一些奇妙的现象。在海洋600米深的地方,封存着天然的二氧化碳。海洋深处为什么会存在这般奇异的现象?这是因为在水下600米处,水的压力很大,可以把二氧化碳转化成液体。例如在3000米的深处,液体的二氧化碳竟变得比水还要重,极容易沉入海底。在深海低于10℃的水温下,液体的二氧化碳表面还会出现一层果酱似的薄膜,可以防止二氧化碳扩散到周围的海水里去。

海洋

根据这个发现,日本电力中央研究所的科学家,已经计划把二氧化碳直接输入深海中,利用深海海水把它们封存起来。他们估计,这种封存的二氧化碳要重新返回大地,至少要1000年的时间。到那时,人们将有足够多的时间,来解决令人头疼的温室效应问题。

知识点生物富集作用

环境中的各种物质进入生物体后,立即参加到新陈代谢的各项活动中。其中,一部分生命必需的物质参加到生物体的组成中,多余的以及非生命必需的物质则很快地被分解掉并且排出体外,只有少数不容易分解的物质长期残留在生物体内。这些不易分解的物质会随着食物链一级一级地被浓缩。这就是生物富集作用,又称生物浓缩。

生物富集作用的研究,在阐明物质在生态系统内的迁移和转化规律、评价和预测污染物进入生物体后可能造成的危害,以及利用生物体对环境进行监测和净化等方面,具有重要的意义。

让我们的居室实现生态化

人们常常把家庭比作避风港,把自己的居室视为个人小天地。每个家庭或个人都按照自己的喜好布置和美化家庭居室。你家里可能装修一新,墙上贴了墙纸,地上铺了地毯,摆上新式家具,享用冰箱、彩电、空调、音响等电器设备。可你想过没有,采取什么办法能够节水、省电,怎样消除室内污染,使我们的家庭居室既美观漂亮,又有益于环境保护和身心健康呢?随着人们生态意识的增强,人们正在实现居室的生态化。

在我国,这几年抽油烟机、排风扇、吸尘器已经走进家庭,有助于消除室内污染。国内外又有不少新的发明。例如,德国施奈德电气公司最近推出一种新型生态电视机,能大大降低有害的电磁辐射,其辐射强度仅为德国国家规定的千分之一。

瑞典最近推出一种能保持空气新鲜的生态画。它的表面涂有一种多微孔涂层,该涂层能吸收、分解油烟和烧焦味等难闻的气味,把这些气味转化成无味无害的气体。这种画还可调节空气湿度,既有装饰、美化居室的作用,又有清新空气的作用。

台湾一家公司设计生产出一种滤除烟雾的烟灰缸。烟灰缸装有油压式开关,吸烟时用手轻轻一按,缸盖便徐徐打开,缸内的抽气扇立即启动吸入烟雾,并由活性炭加以滤除,减少吸烟造成的空气污染。这种烟灰缸的电流可以用交流电,也可以用直流电。还可作为床头灯来用。

日本朝日太阳能公司制造了一种浴室净化系统,将浴室的用水经过捕毛器网除去毛发,再经过200微米小孔的软片过滤器,除去水中污垢后,再用陶瓷球袋清除里边的蛋白质、脂肪和其他杂质,最后经紫外线杀菌处理并自动加热重新返回浴缸。经检验表明,这样处理的水质比普通自来水还干净。使用浴室净化系统,能够节约用水,使家庭用水量减少一半。

日本生物技术制品公司和我国青岛特殊涂料公司合作生产的一种壁面涂料,这种涂料能吸收室内氨气,能使含量为18%的氨减少为2%。这种涂料的主要原料是水溶性醋酸乙烯树脂,添加了特制的锰化合物——优锰。优锰产生活性氧来冲击恶臭分子,除去恶臭。活性氧又能促使优锰再生,使除臭功能保持长久,一般至少可达3~4年。

可以说,居室生态化才开了个头,随着人们生态意识的增强,一定能使室内各种用品,装饰品变得既适用、美观、优雅,又能节水省电,消除污染,创造出有益于健康的生态化的居室环境。

知识点电磁辐射的危害

电磁辐射是一种复合的电磁波,以相互垂直的电场和磁场随时间的变化而传递能量。人体生命活动包含一系列的生物电活动,这些生物电对环境的电磁波非常敏感,因此,电磁辐射可以对人体造成影响和损害。电磁辐射对人体的危害,表现为热效应和非热效应两大方面。当人体接受电磁辐射时,体内分子会随着电磁场的转换快速运动,使人体升温,热效应会引起中枢神经和植物精神系统的功能障碍,主要表现为头晕、失眠、健忘等亚健康表现。

非热效应是指吸收辐射不足以引起体温增高,但也引起生理变化和反应。生活和工作在这种环境中过久,会出现头晕、疲乏无力、记忆力衰退、食欲减退等临床症状。

生态农场与生态工艺

生态农场是保护环境、发展农业的新模式。它遵循生态平衡规律,在持续利用的原则下开发利用农业自然资源,进行多层次、立体、循环利用的农业生产,使能量和物质流动在生态系统中形成良性循环。

生态农场例如在一个农场里,水稻、蔬菜、树木是构成转化太阳能的“生产者”,农场里养的猪、羊、牛、鸡、鸭是生态系统中的“消费者”,稻草、树叶和蔬菜加工成动物饲料,而动物粪便和肉类加工厂排出的高浓度有机废水,送到嫌氧发酵的沼气池内,通过微生物分解生产沼气,为农场的生产、生活提供能源。沼气生产过程中产生的沼渣,经处理制成颗粒饲料喂猪养鸭,沼液可作液体肥料灌溉农田或养鱼,这就形成了一个完整的生态循环系统。

在现代化的工业生产中,为了高效率地利用资源与能源,有效地保护环境,就需要用生态工艺代替传统工艺。

生态工艺是指无废料的生产工艺,而传统工艺则要向环境排放大量有毒有害物质。无废料是相对而言的,指的是整个工艺过程不向环境排放有毒有害物质,这是对生态系统中能量流动与物质循环的模拟。在这样的生产过程中,从环境输入的物质和能量进入系统后,在第一阶段生产中产生的废物,被用来做第二阶段生产的原料,依此类推,直到最后阶段生产产生的废弃物,才从系统中输出,进入环境。这时的废弃物已不再对生物或人体产生毒害作用,而能被环境净化。这样,生态平衡也就不会受到冲击,既高效地利用了资源和能源,又使工业生产与生物圈的能量流动和物质循环相互协调起来,成为生物圈中的一个组成部分。

生态农业就是一个高效率利用太阳能,同时又能在生产中充分利用废物,促进物质良性循环和转化的农业生态工艺。如农民养鸡,用鸡粪养猪,再用猪粪生产沼气,沼气渣养鱼,就把每一阶段的废物连续利用起来,从而高效地利用了资源,保护了环境。

高效环保的生态农业

什么是生态农业

生态农业是遵循生态学和经济学原理的新型农业。它运用现代系统工程的方法,充分利用生物之间的相生相克关系,建立起一个在生态上能自我维持,低输入、高产出的农业生态系统。

生态农业运用生态学中生物占据各自生态位的原理,充分利用了空间结构.使作物最大限度地利用了太阳能。生态农田的作物实行间作、套种,增加了温度、阳光、水分和肥料的垂直利用程度。譬如,玉米秆儿高、叶片大,喜欢强光照,且根系发达,需要的水、肥较多;而大豆和花生茎低矮、叶片小,不需要太强的阳光,根系浅且能固氮。将它们间作,高矮相间,不但加大了土壤耕作层和地上空间的利用率,而且提高了农田的通风透光程度,使不同的作物各取所需。

生态农业还促使生物之间进行互利互惠的“共生”,这样,系统内每种生物的生长,会促进另一种生物的生长。例如,在“稻田养鱼”的例子中,给稻田施肥后孳生的微生物和浮游生物成了鱼的饵料,而鱼的粪便和食物残渣,又成了水稻的有机肥料,这样,稻和鱼之间便互利互惠,互相促进生长。

生态农业还减少了化肥、农药的使用量,使农业与环境协调发展。因此,生态农业是农业的发展方向。

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