第一节生物圈中的各种生态系统
一、生物多样性
生物多样性包括生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性三个层次的内容。
生态系统是生物与其生存环境所构成的综合体。
所有物种都是各种生态系统的组成部分。
生态系统类型极多，所有生态系统都保持着各自的生态过程，即生命所必需的化学元素的循环和各组成部分之间能量的流动。
不论是从一个小的生态系统或是从全球范围来看，这些生态过程对所有生物的生存进化和持续发展都是至关重要的。
物种多样性是指动物、植物及微生物丰富的种类，物种资源是农业、林业、牧业、副业、渔业经营的主要对象，它为人类提供了必要的生活物质，是人类生存发展的基础。
遗传的多样性是指存在于生物个体单个物种及物种之间的基因多样性。
一个物种的遗传组成决定着它的特点，包括性状的多样性、它对特定环境的适应性以及它的可利用性等特点。
遗传多样性对人类生产具有重要的现实意义。
对生物多样性的保护可以影响一个国家、一个地区乃至全球的发展，它已引起国际社会的关注，并已成为全球环境保护计划的重要组成部分。
二、为什么要保护生物多样性
人类的生存和人类社会的发展依赖于生物多样性，因为生物多样性是生态系统正常运转、保持稳定的基础。
各种物种，不管它们是细菌、蠕虫、蜥蜴，还是小型哺乳动物，都在维持生态系统的平衡中起着重要作用。
它们为我们人类提供食物、提供新鲜的空气、调节气候、控制疾病的流行等，其作用难以被其他物种所替代。
每种生物都有其特有的遗传特性，使其能适应一定的环境条件。
这种遗传特性对我们人类至关重要，如果加以利用，就会给我们人类带来巨大的利益。
例如，我们吃的大米、小麦、玉米、大豆等粮食作物，还有许多瓜果蔬菜，虽然是从野生物种逐渐演化而来的，但是经过多年的栽种后，物种产生了退化，抵抗病虫害的能力降低，造成产量下降，品质变差。
因此，人类为了改良品种，就得从野生物种中寻找与其相似的物种，将其特有的基因植入到现在人类种植的作物中去。
这样做不仅能改变作物抵抗自然灾害的能力，而且能大大提高作物的产量和质量。
各种各样的野生物种还为我们提供了大量的药材。
人类的许许多多药材都来自野生植物和动物，如止痛药吗啡、治疟疾的药奎宁等分别来自罂粟、金鸡纳树等。
这些药用植物一方面起到治病救人的作用，另一方面也给制药工业带来了巨大的经济效益。
许多发明创造的灵感均来自生物，人们从鸟、兽、昆虫等生活习性和活动中，模仿制造出相应的产品，为人类服务。
三、生态平衡
在一个生态系统中，生物种类的组成、种群数量、食物链、营养级结构彼此协调，能量和物质的输入率和输出率基本相等，物质贮存量相对恒定，信息传递畅通，环境与生物群落达到相互适应、协调和统一，这就叫生态平衡。
例如，草原生态系统中的各种禾草、杂草和灌木，利用水、二氧化碳和土壤中的无机元素为养料，在一定温度下，由叶绿素等色素吸收太阳能转化为化学能，合成蛋白质、脂肪等化合物，供应草原上牛、马、羊、兔以及鼠类、昆虫等草食动物的需要；而一些食肉动物，如蛇、黄鼬和一些鸟类，又吃食草动物，同时微生物把动植物的残体分解为矿物养分，供草原植物利用。
在这个生态系统中，绿色植物、各种动物和微生物之间，不断地进行着物质循环和能量流动的过程，在动态中维持着生态系统的平衡。
生态平衡是相对的，是一种动态平衡，如草地上一年四季各种生物的数量与分布就有很大变化。
一个新的生态系统从建立到实现生态平衡要经过一个较长时期。
四、生态农业
在农田生态系统中，为了保持农业生产的可持续发展，人们设计了农业生态系统良性循环的模式，如桑基鱼塘生态农业等。
生态农业是指运用生态学原理，在环境与经济协调发展思想的指导下，应用现代科学技术建立起来的多层次、多功能的综合农业生产体系。
生态系统中能量多级利用和物质循环再生是生态学的一条基本原理。
食物链是生态系统能量流动和物质循环的主渠道，它既是一条能量转换链，也是一条物质传递链，从经济角度看还是一条价值增值链。
因此，遵循这个原理，就可以合理设计食物链，使生
态系统中物质和能量被分层次多级利用，使生产一种产品时产生的有机废物，成为生产另一种产品的原料，也就是使废物资源化，以便提高能量转化率，减少环境污染。
生态系统中的各种生物之间存在着相互依存、相互制约的关系。
在农业生态系统中，人们可以利用生物种群之间的关系，对生物种群进行人为调节。
在生态系统中增加有害生物的天敌种群，可以减轻有害生物的危害。
五、保护森林资源
植被主要包括森林和草原，它们是生态系统的基础。
森林具有调节气候、防风固沙、保持水土、涵养水源、净化空气、杀灭细菌、保护野生动物、消除噪声、提供木材、薪炭和多种林副产品以及美化环境的功能，所以森林兼备了保护和生产的双重作用。
国内外的经验证明，如果一个国家或地区的森林覆盖率达到30%，而且分布比较均匀，那么这个国家或地区的环境就比较优越，农牧业生产就能稳定发展。
森林是一种极重要的自然资源，它不仅提供木材和经济植物，也是很多食物的来源。
森林与人类的关系极为密切，它通过自身的生命活动，积极保护并不断改善着人类生存的环境。
在各种陆地生态系统中，森林是面积最大、结构最复杂、功能最稳定、生物总量最高的生态系统。
森林对整个陆地生态系统有着决定性的影响。
我国地域广阔，山多，地形复杂，自然条件多样，适宜各种林木生长，发展林业有着较为优越的自然条件。
我国森林的类型和树木的种类繁多。
从森林类型看，分布于我国最北部大兴安岭山地的有针叶林，分布于小兴安岭和长白山一带的有针叶、落叶、阔叶混交林，分布于长江两岸广大地区的有落叶常绿阔叶混交林，分布于云南高原的有常绿阔叶林，分布于海南省和台湾省南部的则是热带雨林。
六、保护草原资源
全世界不同类型的草原，约占陆地总面积的24%。
草原不仅有巨大的生产力和经济价值，更具有重要的生态意义。
草本植物覆盖地面，可以防止风雨侵蚀，这对于涵养水源、防止水土流失、净化空气、美化环境等具有重要意义。
草是自然生态系统的奠基者，也是保持生态平衡的原动力。
我国草原面积极其辽阔，总面积为现有农田的两倍多。
草原是畜牧业的重要基地。
我国草原生长有品质优良的饲用植物，为发展畜牧业提供了良好的条件。
我国草原的优良畜种有三河马、伊犁马、三河牛、新疆细毛羊、滩羊、白绒山羊等等，目前牲畜总数达2亿多头。
每年能提供数亿千克的商品肉和大量毛皮。
草原是我国主要的自然生态系统之一。
目前草原环境处于不断恶化之中，这主要是由人为活动造成的，例如由于超载过牧导致草场退化；开垦使草原面积大大减少和沙化；人口增加和经济活动的加剧破坏了草原的生态平衡；对草原资源进行掠夺性的开采，使一些草场遭受了严重的破坏。
此外，由于牧业经营方式落后，管理不善，也使草原建设进展缓慢。
因此，合理利用和保护草原资源必须引起我们的高度重视。
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