生态系统和生态平衡

百年百篇经典科普[电子书]

侯学煜

一九五七年我曾参观苏联一处“生物地理群落”研究站,即相当于现在所称的“生态系统”研究站。在落叶栎林里,看到一棵栎树完全用网子网起来,与邻近未网的同一树种做对比观察。经过四年的试验,被网的那棵树的叶子变成光秃秃的,而未网的反而枝叶茂盛,生长得欣欣向荣。这是为什么?因为昆虫可以通过网眼飞进去,而昆虫的天敌——飞鸟却飞不进去,所以昆虫在网内自由自在地吃树叶,越吃昆虫繁殖越多,直到把叶子吃光为止。而暴露于自然界的未网的那棵树,虽也有昆虫吃树叶,但同时由于飞鸟也在不断地吃昆虫,这就保持了自然界的生态平衡状况。人们把树网起来,是破坏自然生态平衡的一种行动,就好像打死大量鸟雀破坏自然界生态平衡一样。

一九七九年二月,我们到广东新会调查,在郊区看到一处四面环水、面积约十六亩的一片“小森林”,实际上是一棵榕树。这片“小森林”,当地人叫做“小鸟天堂”,从明朝末年至今四百年来,地方上一直传统地派有专人看管,不准任何人进入林内,这就使它成了一个小小的“绝对自然保护区”。据看守人告诉我们,那里有形形色色的小鸟飞来飞去:有些早出晚归,有些晚出早归;还有些每年八月到次年二月飞往南方,二月到八月又飞回来。正是因为有了这样一块小小的“自然保护区”,飞鸟在森林内有吃有住,不受人为干扰,所以就形成了“小鸟天堂”。这是保持自然生态平衡的一个生动事例。

九月,我到吉林长白山自然保护区去考察,在那里做研究工作的王战教授告诉我,红松落叶阔叶混交林内有许多昆虫靠吃树叶草叶而生活。一个人每天在林内可以捉到百来个做补药的哈时蟆,还可以捉到药用的癞哈蟆(分泌蟾蜍),它们和飞鸟、鼠类都吃昆虫。而松鼠、灰鼠吃红松种子,黄鼠狼吃松鼠,紫貂又吃松鼠和黄鼠狼。那里还有许多野鹿、狍子、獐子、野猪,也是靠吃树叶、灌木叶、草叶和苔藓为生,并以森林和草地为住所。狗熊和东北虎就以这些食草动物为食料。东北虎特别喜欢跟在一群野猪后面走,当地人称它为“野猪倌”,一等到个别野猪落了队,东北虎就把它抓住吃掉。由此可见,动物与植物、动物与动物之间的关系一环扣一环,互相制约着。如果砍掉红松落叶阔叶混交林,就不会有昆虫、两栖类动物、鸟类、鼠类、食草动物以及食肉动物,那些药用动物、皮毛兽和珍贵稀有动物也就没有了。

这类针、阔混交林的乔木本身经济价值很高。红松既是珍贵木材,松子又是美味的干果。阔叶树中的木材有的轻软,有的纹理美丽,有的材质致密,坚硬而有弹力,可制乐器、雕刻材料和机械部件、胶合板、纤维板等。黄蘖树皮可供药用,胡桃楸果可供食用、医用。林内猕猴桃是富含维生素丙的水果,山葡萄可酿酒。此外,椴树花是头等蜜源植物,那里出产雪白的椴树蜜。林下出产世界著名的药材——野生人参。榆树和其他老树干上还生长着各种美味的蘑菇,其中“猴头”最为著名。因此,针、阔混交林不仅是优质的木材,而且能给我们美味的松子、蜂蜜、人参、蘑菇、野葡萄等资源。

这里特别要指出的是,森林内有厚厚的一层苔藓和半腐烂树叶。大雨后,雨水渗入地被层中,可以保持几天才慢慢地流出。长白山是松花江、鸭绿江、图们江的发源地,这里的森林正是这三条江的水源林。

在这一温带湿润气候下的针、阔混交林内,森林植物利用大气中二氧化碳,吸取土壤中的水分和营养物质,在叶绿素内不断地把太阳能转化为化学贮藏能,即转变为碳水化合物、蛋白质和脂肪。森林植物靠着日光,把水、土壤矿物质变为有机物。动物吃植物,食肉动物又吃食草动物;动植物残体经过微生物分解后又变为土壤矿物质,供植物吸收和利用。同时森林既需要水分生长,又能保持水分。因此,森林中各种物质是不断地循环着的。

上述事例说明,森林中植物、动物、微生物等生物因素或成分,与土壤、水分、大气、日光、温度等非生物因素或成分,不是各自孤立存在着,而是相互联系、相互依存、相互制约的。每一个因素既受到周围各种因素的影响,也反过来影响其他因素;其中如有一个因素或成分有了变化,其他因素或成分就会发生一系列的连锁反应。这些错综复杂的因素或成分,在自然界中就构成了一个不可分割的统一综合体。这个综合体就叫做森林生态系统。

草原、荒漠、沼泽、农田、河流、湖泊等生态系统情况类似,这里就不一一解释了。

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