三、生态平衡

地球的生物圈是一个复杂的生态系统,生物与非生物环境之间、生物群落之间是一个相互依存的完整体系。尽管人类的智慧使自己具备了驾驭和利用自然环境的能力,但作为地球生态系统的一个组成部分,人类是不可能脱离自然环境而存在的,必须与整个体系的其他环节保持着动态平衡,才可求得自身的存在和发展。如人类通过食物链由植物和动物中获得营养物质和能量,植物从土壤、水中吸取自身需要的物质、从大气中吸收二氧化碳并利用太阳的能量将无机物转化为有机物,不仅供应自身的需要,也是大部分动物的食物和能量来源。当植物、动物个体死亡后,在众多微生物及低等原生动物的参与下,尸体又分解为无机物释放到环境中,又被新的植物吸收利用。这个物质、能量和信息的连续流动系统叫做生态系统(ecosystem)。这一系统中的任一环节的生存和发展,都是以其他环节的存在和发展为前提。生态系统各个环节的质和量相对稳定和相互适应的状态称之为生态平衡

(ecoequilibrium)。这种生态系统的相对平衡现象大至整个生物圈、小至一个局部范围都是存在的。任何一个环节的异常改变,其后果必将首先导致与之关连最密切的某些环节发生变化,进而又引起其他环节甚至整个系统的障碍。例如,从大系统来讲,地球大气中的 CO2 主要为绿色植物的光合作用所利用并将之转化成 O2 。如果大量地砍伐林木而使地表森林面积大幅度减少,同时又大量消耗石油、煤炭等能源使 CO2 产量大幅度上升,则地表大气中 CO2 浓度将逐年增高。CO2 吸收太阳辐射热的能力很强,假如大气中 CO2 浓度较目前增加两倍,则地球平均气温将增高 3.6℃,这将会造成地球生物圈内众多生物和非生物发生重大改变,其后果将直接或间接地影响到人类。从局部来讲,一条河流的严重污染,直接导致河内水产、河水及灌溉土壤的组成变化,也使与河流有关的畜牧、农耕、渔产养殖以及生活卫生条件受到损

害。

由此可见,保护环境、维持生态系统的动态平衡,是保证人类生存和发展的要旨。新兴的学科生态学(ecology)就是研究生态系统和生态平衡规律的科学。