第十一章 生态与平衡-中国青少年科学探索百科全书（下卷）

325 中国青少年科学探索百科全书 324 生 态 与 平 衡Encyclopedia of Science for Youth 生活在某一特定区域的生物群落、土壤及其他没有生命的物质一起形成了一 个生态系统。在一个完整的生态系统中，所 有的组成部分都是平衡的。例如，植物为动 物提供所需要的食物和氧气，而动物的粪便 又循环进入土壤，为新生的植物生长所利用。 生态系统的内部具有一种自动调节的能力， 在一定的限度内，生态系统可以忍受一定的 压力，来维持自身的动态平衡。即使生态系 统内部某一部分的功能发生了障碍，这种障 碍也会因其他部分的调节而得到补偿。但若 生物种类单一、内部结构简单,则其内部自动 调节的能力就弱。但生态系统内部这种自动 调节能力是有一定限度的，超出这个限度，就 会“生态平衡失调”。人们经常只顾眼前利益 而忘记长远发展，这样，生态环境将会因为 自然环境的恶化而遭到进一步的破坏。随着 威胁地球上一切生命的破坏活动的加速，使 人们已经开始意识到生态与平衡的重要性。 327 中国青少年科学探索百科全书 326 生 态 与 平 衡Encyclopedia of Science for Youth 生存范围： 地球上所有 生命存在的 区域 生物群落区： 同一地理和 气候区生态 系统的总和 群落：生活在同 一区域的生物群 体的总和 生态系统：生物群 落及其周围环境 群体：同种生物 个体的集合 单个生物：动物或植物 生存的限制因素——温度 一个地区的气温特点决定了生活在 这个地区生物的种类。例如，在炎热的 热带岛屿生长着许多棕榈树、漂亮的木 槿花和小蜥蜴，而这些生物在寒冷的西 伯利亚平原上是不能生存的。具有厚厚 毛皮的狼和树枝短粗的矮柳树能适应西 伯利亚狂风呼啸的冬季，却无法在热带 生存。 生态学 生物界建立在动物、植物和其栖息地之间的复杂关系上。生态学就是研究自然环境中的动 物和植物的科学，主要研究生物的栖息地，或生物 在自然界中的地位。大多数生物都能很好地适应它 们所生活的区域——栖息地，以及它们与其他生物 的关系。但是外来因素的干预可能会影响这个自然 平衡。世界上很多的自然生态系统都是花了几千年 才达到平衡状态的。如果气候没有突然变化，一个 生态系统能够保持平衡几千年甚至更长的时间，但 人类活动经常将这种平衡搅乱。 生态系统 生态系统是指生物群落和它的生活环境，即生物群落+ 生境=生态系统。生物群落是指某一地段上全部生物(包括 动物、植物、微生物以及最高级生物——人)的综合；生境则 是指它们赖以生存的物理和化学条件的综合。生态系统是一 定空间范围内，一 定时间过程中全 部相互依存的生 物有机体和它们 赖以生存并相互 影响的无机环境 条件共同构成，具 有自我调节能力 的功能机构。 生物圈 生物圈是地球上构成生物界的所有部分。生物圈的 范围包括地表上下的区域。生境由各不相同的地区所组 成，每个地区都有它特有的气候、土壤以及植物、动物的 群落。生物圈所有部分都借由营养素循环相连。 能量的传递 太阳连续不断释放的能量，是地球上生命的源泉。自养生物(生产者)收集、利用太阳能为自身生产 养分。自养生物收集到的太阳能转移到以生产者为食 的食草动物(初级消费者)身上。食肉动物(二级消费者) 以食草动物为食，而它们自己又是三级消费者的食物。 在生态学上，每一消费阶层就是一个营养级。在每个 营养级中，有些能量会传递到上一级去，然后以植物 的有机物质或动物的肌肉形式贮存起来。不过，有些 能量却会在传递过程中散失。每一营养级所具有的有 机物质总量称为“现存生物量”，它代表能提供给上一 级的潜在能量。 能量的源泉——阳光 阳光不仅给大地带来 光明和温暖，为生物创 造着适于生存的温度条 件，而且也为一切生物的 活动提供了取之不尽的能 源。阳光对植物的光合作用是 必不可少的。所以，对于植物、 藻类和其他生物来说，阳光是一 个重要的非生物因素。在阳光照不到的地 方，例如在黑暗的洞穴里，植物是很难生长 的。没有植物和藻类提供食物来源，只有极 少数特殊生物才能够生存。 生命之泉——水 一切生物都需要水来维持生命。水也是大多数生物 体的主要组成部分。例如，人体水含量占体重的65％。 实际上，水对植物和藻类而言是非常重要的，这些生物 利用水与阳光和二氧化碳一起进行光合作用，形成所需 的养料。另一些生物通过吃植 物和藻类而获得能量。 生命的必需品——氧气 大多数生物需要氧气来维持生命。氧气对人类生命活动是非常重要的，假如没 有氧气，人们只能存活几分钟。生活在陆地上的生物从空气中获得氧气，空气中氧 气占21％。鱼和其他水生生物都是从水中获得溶解了的氧气的。 生命的家园——土壤 土壤的形成和生物的活动密不可分。生物一点一 点地使无生物的物质微粒变成有结构的土壤。生