第二章 人类对地球的伤害

——环境污染一、不堪重负的地球

人类通过各种手段改造和利用自然来满足自己的生活需要。但是,人和自然界的其他生物一样都生活在一定的环境之中,他们的活动都受着自然规律的制约。人类对大自然的索取和改造都会遭到自然的强烈抵抗。

人类虽然有着先进的科学技术,能够上天入地,但人类在地球上也不能单独存在。我们离不开空气、水、土壤,总是在自然界的一定范围之内,与各种动、植物直至微生物共同生活在一起。我们彼此之间是互相依存,共同生活的。科学家们把这称为“生物圈”,也叫“生物社会”或“生物群落”。

1935 年英国生态学家坦斯利创立了生态体系理论。他认为,在生态系统中,以人为代表的生物同其生存环境之间有着密切的联系,他们无时无刻不在利用和转化着一定的能量和物质。也无时无刻不在释放一定的能量和物质。而这些能量和物质的利用、转化和释放都是在他们的生存环境即生态圈中进行的。

生物与环境之间的能量转换,实际上是生态系统内,由非生物环境经有机物,再到生物环境间的一系列能量传递和转换过程。这些能量最初来自太阳,经过植物的光合作用,将太阳能转化为化学能,贮藏在植物体内。这些能量沿着生物系统的食物链和食物网流动。食物链就是一种生物以另一种生物为食,而自己又是另一种生物的食物这样一种现象。所谓“大鱼吃小鱼, 小鱼吃虾米,虾米吃滓泥”,正是这种关系的生动再现。这种关系如同一条一环扣一环的锁链,所以叫“食物链”。食物链上的每一环节叫做“营养级”。在自然界中,种生物完全依赖另一种生物而生存的现象是极少的。因此,实际上只是一条线似的食物链是不存在的,在自然界中通行的是一张互相交织的“食物网”。正是这种食物网,为所有的生物提供了维持生命所必需的能量,保持着生态系统的平衡。

在食物网中,由于许多能量要作为热能从生物身上散发出去,只有少部分蓄贮在机体里构成自身物质。所以,能量沿着食物链的流动,必然逐渐减少。能量流动逐级递减规律决定了生物系统能量流动呈现底部宽、上部窄的“生态金字塔型”。最底层是植物,第二层是食草动物,第三层是食肉动物, 而站在高高的金字塔尖上的则是我们人类。

这种能量的流动使得各个生态系统中的生物能够生存繁衍下去。而正是由于这种能量的由多到少的流动制约着生物链里的各个环节,使得谁也不能发展得过快过多,否则由于能量的不足便会造成生物的大量死亡。

各个生态系统共同组成了一个大的生物圈,那就是“地球生物圈”。这个生物圈对人类的生存和发展极为重要。人类的生存离不开空气、阳光、土地、水、动植物等,而且人体的构造、生长、发育、繁衍等生理活动所需的能源不能靠人本身从太阳能中获取,只能源于生态系统中动植物体内贮藏的化学能。因此作为生物圈一分子的人类是离不开生物圈的,否则人类将不能生存和发展,而将导致毁灭。

整个生物圈在一般情况下都处在一种相对的平衡状态。生态平衡就是生物与环境在长期适应过程中,形成的结构和功能处于相对稳定的状态。它主

要表现在生物种类的组成、各种群的数量比例以及物质、能量输出入等方面处于最佳功能状态,包括结构平衡、功能平衡和物质平衡。

影响生态平衡的因素很多,大致分为自然因素和人为因素。自然因素包括火山爆发、地震海啸、泥石流,雷电火烧、干旱、台风、大雨等。例如一次火山爆发,就可以在很短时间内毁掉维持了几世纪的平衡。

人为因素是人类的活动引起的对生态平衡的破坏,长期以来,人类为了满足自己的需要,大规模的破坏原有的自然环境导致多处森林草原的消失, 生态系统中的水循环、大气流动等正常结构被破坏,进而使水土流失,动植物消失,气候异常等。例如,在河流中,鳟鱼在自由自在地生活。但由于农药的流入,破坏了鳟鱼的习惯食物,结果使鳟鱼大量的死亡。最典型的是, 战后非洲国家为发展工业,大量砍伐森林,气候随之恶化。许多国家沙漠化严重,旱灾连年,粮食减产,开始发生饥馑,病患横行,非洲大陆陷入“生存危机”。

生态系统所以能保持相对平衡状态,主要是由于其内部具有自动调节的能力。生态系统复杂的网络结构是这种调节作用的基础。如果其中某一部分出现异变,就可能被其他部分的调节所抵消。例如,在山中生长着许多野鹿和狼,它们互相保持着数量的稳定。野鹿一旦增多,狼的食物也相应增加, 那么狼的数量就会增加,从而使鹿的数量随之减少。而鹿的数量一减少,狼的食物也相应的减少,一些狼就会由于食物不足而饿死。鹿和狼的数目又回到了原有的状态。

但是,这种自我调节能力不是无限的。相反,整个生态系统的自我调节能力很有限,一旦超过这个限度,生态系统的自我调节能力就会不起作用, 导致生态系统的混乱。例如,放牧牛羊不能超过草原牧草生长所能承受的最大负荷;人类及其生产活动排入生态系统的废物量不得超过生态系统的承受力,即生态系统的自净能力,否则环境系统平衡将被破坏。例如我国北方牧区,由于长期过度放牧,导致草场退化,很多地方都成了沙漠戈壁。又如, 农田中化肥使用过多,不仅无法促进农作物生长,相反,多余的化肥能使土壤板结,妨碍农作物生长。如果这些化肥通过农作物进入人类体内,还能严重影响人类的健康。

遗憾的是,人类一直到很晚才认识到环境对自己的重要性。他们按照一贯的方法,拼命地从地球索取着有用之物,而将废弃物一股脑儿抛给自然去处理:将不加处理的炼铁炉渣小山似地堆在路边;工业废水任意流入江河; 工厂废气不断排入天空。过去,不少经济学家甚至认为,地球具有净化能力, 是“无偿清洁夫”,没有必要考虑生产的“外部经济性”。

地球在各种废弃物的重压下呻吟着,地球开始“生病”了。而地球“生病”的结果是人类的巨大灾难。