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第1章 人类赖以生存的地球环境(1)

在广袤的宇宙中,有一颗蔚蓝色的美丽星球,这就是我们的家园——人类赖以生存的地球。在我们的家园,繁衍生息着种类庞大、数量繁多的动植物和微生物。因为有了生命活动,我们的地球家园才变得活力充沛、多姿多彩。而我们人类的创造性活动,使得地球的魅力越发的光彩夺目。

地球,我们的绿色家园

美丽的家园

如果我们站在距地球38万千米之外的月球上观察地球的话,就会发现地球是一个巨大的球体:它的表面大多为蓝色,那是海洋;还有白色,那是极地和高山的终年积雪;也有棕黄色和绿色,那就是陆地和陆地上的植被。

地球上约71%的表面被海洋覆盖着。风和日丽时,波光粼粼,水天一色;风骤雨狂时,惊涛骇浪,白浪淘天。这里游弋着世界上最大的动物——蓝鲸,这里生长着美丽的珊瑚。这里过去曾经是生命的摇篮,这里现在依然是无尽的宝库。

地球上的陆地只占不到1/3的面积,却有着复杂多变的景观:有一望无际的平原,连绵起伏的丘陵;有茂密的森林,茫茫的草原;有小桥流水的江南水乡,也有人迹罕至的西域戈壁;有赤道热带的绮丽旖旎;也有南北两极的银装素裹;有刺破青天的珠穆朗玛峰,也有令人惊心动魄的科罗拉多大峡谷。

在我们的家园里,繁衍生息着许许多多的动物、植物和微生物。

地球上的植物

这里是一个植物的世界,没有植物,地球上就没有生命。人类和动物都需要植物来供给食物和氧气。我们餐桌上丰盛的佳肴,身上穿的衣服,都直接或间接地来自植物。在各个国家里,都有许多人养花、种菜,供人们观赏和食用。科学家们从植物中提取各种成分来制药。

植物的种类很多,外形千姿百态,最小的海洋浮游生物用肉眼是无法看到的。植物的共同特点是它们都能够利用阳光生产自身生长繁殖所需要的养分。与动物不同,植物不能自由移动。植物界现存约35万个物种。我们日常见到最多的是种子植物,它们中有高大挺拔、四季常青的松柏,也有五彩缤纷、芬芳宜人的鲜花。我们吃的谷物、蔬菜、水果也属于这一类。

地球上的动物

我们的家园也是个动物的王国。许多人一定看过并且喜爱《动物世界》这个电视栏目。看到那些可爱的野生动物,让我们生活在现代都市的人有种久违了的回归自然的感觉。性情温驯、身材矫健的瞪羚在非洲大草原上漫步,高高的长颈鹿从容地俯下头在水边饮水,几只小猎豹相互追逐嬉戏,成群的大象在泥泽中尽情地沐浴。上万头牛羚随着季节和环境的变化,成群结队,浩浩荡荡长途迁徙的情景,更让人惊心动魄。“鹰击长空,鱼翔浅底,万类霜天竞自由”,呈现出大自然和谐而美丽的画卷。

打开动物王国的大门,首先令我们惊愕不已的是那繁多的种类。动物界的物种大约有130万种。科学家们为了能把如此众多的动物分清查明,并研究它们彼此的亲缘关系,把动物分成了十几个门。这些动物,有的我们不熟悉,有的我们不但熟悉,而且与我们的生活密不可分,如我们穿的皮衣、毛衣、丝绸,我们吃的肉、蛋、奶,预防疾病接种的疫苗,田里劳作的耕牛,疆场驰骋的战马,家中饲喂的宠物等,这样的例子真是数不胜数。可以说动物已深入我们生活中的每一个方面。

因为有了生命活动,我们这个家园变得如此充满活力,如此丰富多彩、美丽多姿。

地球的历史

据科学家们估计,地球的年龄大约有46亿岁。地球和太阳以及太阳系的其他行星一样,都是由宇宙中的巨大气体和尘埃云形成的。在它刚刚形成的时候,是一个沸腾的、热度极高的岩质和水汽的混合体。

几百万年过去了,地球渐渐地冷却下来,表面形成一层薄薄的密闭的地壳。水蒸气冷却后变成了水,在地球上低洼的地方积存下来,慢慢地形成了今天的海洋。我们从20多亿年前的化石中知道,最早出现在地球上的生命形式是细菌,然后又逐渐演化出蓝绿色藻类植物。这些植物释放出氧气,氧气从海中逸出,进入大气层,并形成了臭氧层。这个臭氧层隔开了太阳释放出的置万物于死地的辐射,形成一把巨大的保护伞,庇护着生命向陆地和空中发展,至此,生命发展的条件已完全具备。

地球上生命的诞生与发展

大约在6亿年前,生命的演化出现了早期的水母、珊瑚等。6.5亿年前,有了三叶虫、鹦鹉螺等。约1.5亿年前,整个地球被庞大的恐龙家族统治着,一直延续到约6500万年前。恐龙神话般地消失后,却迎来了鸟类和哺乳类的繁荣昌盛。

距今约250万年左右,我们的家园里出现一位重要的新成员——叫做“能人”的猿人。尽管他还不能直立地行走,但却用制造出的粗糙的石器和简陋的遮蔽物宣告了一个崭新的世纪——石器时代的到来。距今约180万年前,我们的“能人”站立起来了,成为直立行走的直立人。距今约5万年前,现代人——智人亚种出现。到了公元前3000年左右,史前人类开始使用金属,标志着人类早期文明进入了新的阶段。

大陆漂移与生命的变迁

在自然状态下,我们的家园一直没有停止过变化。最初,地球上所有的大陆都是连接在一起的,成为一大块被称为“联合古陆”的超大陆。太约在2亿年前,超大陆开始分裂。到大约1.35亿年的时候,超大陆分裂成两块——冈瓦那大陆和劳拉西亚大陆。前者形成了今天的印度、南美洲的大部分、大洋洲和南极洲;后者形成了今天的欧洲、亚洲和北美洲。

使我们的家园旧貌换新颜的另一个主要因素是气候。从地球形成以来,气候不断地发生周期性的变化。世界各地在地质历史上曾经发生过三次大冰期,即震旦纪、石炭纪、二迭纪及第四纪冰期。离我们最近的第四纪冰期的末期,巨大的冰帽覆盖了世界上1/3的陆地,北美洲和欧洲的大部分地区都覆盖在冰层之下。

在生命进行的漫长岁月中,物种的形成和消亡一直在进行。科学家们认为,在地球上存活过的动物和植物已有99%自然灭绝了。当地球上的环境发生重大变化时,有些生物不能适应这种变化,就被大自然无情地淘汰掉,从我们这个家园中消失了。

在史前时期,曾经发生过几百种生物大规模同时灭绝的事情,通常都是由于气候急剧变化所引起的。一些物种灭绝了,又有一些新的物种诞生了。“物竞天择,适者生存,”这就是大自然的法则。在这个法则的约束下,尽管我们的家园发生过巨大的变迁,经历了可怕的灾难,却一次又一次靠着自身的力量恢复到欣欣向荣、生机勃勃的状态。

人类文明的大发展

当人类出现后,特别是人类活动进入工业革命时期,我们的家园有了翻天覆地的变化。

一些曾经是动植物生存的地方变成了人类居住的村庄、城镇和都市。一些鱼儿洄游的河流上矗立起了它们难以逾越的大坝。数以万计的人工合成的化学物质进入我们家园的天空、土壤、河流和海洋,进入我们家园每个成员的身体里。对于我们的美丽家园,这些化学物质完完全全是陌生的,没有谁会知道它们将给我们的家园带来怎样的命运。

人口数量的急剧增加是我们家园出现的另一个巨大的变化。当今的地球上,恐怕难以找出第二种像人类这样拥有60多亿之众的大型哺乳类动物。从世界人口增长的速度,我们可以进一步看到这种变化对我们家园的影响和冲击。

维护我们共同的家园

人类自从开始了工业革命,带来的是惊奇的创造性和对环境难以置信的破坏性。随着全球经济的发展,人们在创造更加丰富的物质文明的过程中,也对我们的生存环境产生了前所未有的影响。臭氧层耗竭,全球气候变暖并不只是影响一个或几个国家,而是影响整个全球。因此,环境问题——无论它们是以全球的、越境的或国家的形式表现出来,归根结底是国际问题,它们无法在一个国家的范围内全面地解决。环境问题,将使全人类走到一起,因为我们毕竟只有一个地球,一个全人类共同的家园。

自然资源及其主要类型

自然资源就是天然存在的可以直接用于人类社会生产和生活的物质,包括土地资源、森林资源、水资源、气候资源、生物资源、矿物资源以及以山水自然风光为主的旅游资源等。

自然资源是自然环境的重要组成部分,人类的生产、生活都离不开自然环境。自然资源为工农业生产提供了基础、原料、动力,是经济建设不可缺少的物质保证。但是,人类活动又在同时影响着自然环境和自然资源,特别是由于人口的迅猛增长和科技的进步,人类对自然资源的需求和影响越来越大。因此,合理开发利用自然资源和保护自然资源,已经是摆在人类面前的重大课题。

土地资源

土地是位于地球陆地表层的自然综合体,它由气候、地质、地形、水文、植被、土壤等多种要素影响构成,是自然界与人类活动综合作用的产物。土地资源通常包括耕地、林地、草地、滩涂、沼泽、湖泊等,它是宝贵的自然资源,是人类进行生产和生活的物质基础和场所。

耕地是作物、蔬菜、花卉、苗木等种植用地的总称,包括种植作物的土地、休闲地、新开荒地、近期抛荒的土地等。全世界耕地总面积约占全球陆地总面积的1/10。由于全世界人口的迅猛增长和土地使用不合理等原因,耕地面积仍在继续缩小。

林地指以林业生产为主的地区,包括成片的原始林和人工林。主要分布在热带雨林带和亚寒带针叶林带,以及中、低纬度山区。温暖湿润的中纬度平原地区,多已被开垦为耕地。

植被由禾草或类似禾草的植物构成,是各类草原、草甸、稀疏干草原等的泛称。主要分布在各大陆内部降水量较少的地区,是天然动物王国的牧区。

沼泽是地面长期潮湿并多有泥炭堆积的洼地,生长有喜湿植物,如苔藓、灌木丛,也有的地方生长小乔木或森林。

森林资源

森林资源的作用很广泛,主要有以下几个方面:

为工农业生产提供资料:森林为工业提供大量木材和多种原材料,为人类提供食品,为动物提供饲料。

净化空气:森林有多方面净化空气的功能。首先它保持了大气中氧和二氧化碳(CO2)的平衡;其次,森林可以降低大气中有害气体的浓度。它不仅能阻挡有害气体,而且还过滤和吸收有害气体;再次,减少空气中放射性物质。森林能阻挡、过滤、吸收放射性物质;第四,减少空气中的灰尘。森林不仅能阻挡、过滤和吸附空气中的灰尘,还能固定地面上的尘土;第五,减少空气中的细菌。树木可以分泌挥发性物质,有杀菌和抑制细菌的作用。

净化污水:森林使流过的水中的溶解物质含量大大减少,使水中细菌的数量大大减少。

降低噪声:树木浓密的枝叶使声波不定向反射或将声波吸收,使噪声大大降低。

调节气候:森林对温度、湿度、风力都有调节作用。大面积的森林能调节大范围甚至全球的气候,小面积的林带也能起到降温、增湿及净化空气的作用。

保持水土:森林树冠可以滞留降水而避免对地表的直接冲刷,并积蓄雨水。树木的根系能固定土壤、吸收水分。落叶、枯枝也能吸收相当数量的水分,减少地表径流,防止水土流失。

保护农田:森林和防护林带能减轻风、旱、涝等灾害。林带可以使风速大大降低,水分挥发量随之减小,湿度相对增大。此外,森林还具有维护生态平衡、美化环境、促使人体健康等方面的作用。

水资源

地球上水的范围上自大气对流层顶部,下到深层地下水的下限,包括大气中的水汽、地表水、土壤水、地下水以及生物体内的水等。地球上各种水体的总储量为13亿多立方千米,大部分以液态形式储存于海洋、河流、湖泊、水库、沼泽和土壤中;部分以固态形式成为极地的冰原、冰川、积雪和冻土中的水分;小部分以水汽存在于大气中。

通常水资源仅指淡水资源,因为淡水资源更经常更深刻地影响着人类的生活和生产。全球淡水总储量约为0.35亿立方公里,其中冰川占去淡水资源的70%,而人类经常利用的淡水多来自河流水、淡水湖水和部分地下水,这些只占淡水总储量的0.3%左右。这少量的淡水资源,在地理分布上也很不均衡,一般降水较多的地区淡水资源较丰富,干旱地区淡水资源则较贫乏。同时,淡水资源在一年内季节分配上也很不均匀,特别是在干湿季交替明显的地区和四季分明的季风地区,干季和冬季一般降水量很少。人类已逐渐认识到淡水是珍贵的自然资源。

据统计,世界上约有60%的地区供水不足,有些干旱地区更是严重缺水,合理利用水资源已是全球关注的问题。修筑山塘水库等水利工程,是调节水资源的重要途径,它可以拦蓄洪水,以便缺水时期使用。跨流域调水,以丰补歉,也是实践证明了的有效措施。此外,要大力防治水体污染,做好工业废水处理,进行科学灌溉,节约生活用水,使宝贵的水资源得到充分合理的利用。

矿产资源

有用的矿物在地壳中或地表聚集起来达到工农业利用要求时,便成为矿产。矿产资源是重要的自然资源,属于不可再生资源。矿产资源的数量是有限的,随着人类不断地开采利用,有些矿产可能会短缺甚至枯竭。

世界上广泛应用的矿产资源有80多种,其中最重要的有铁、铜、铝土、锌、镍、磷酸盐、铅、锡、锰、黄金、石油等。

矿产资源是人类生活和生产的重要物质基础。一个国家对矿产资源的开发利用程度,代表着这个国家的经济发展水平。目前世界主要矿产资源的开采和消费地区分布的主要特点是:开采大部分集中在发展中国家,而消费的大部分却在发达国家。形成这种特点的原因有二:一方面由于矿产资源的分布是不平衡的,目前已知情况是世界上80多种矿产资源中大部分分布在发展中国家;另一方面由于许多发展中国家的矿产资源被一些经济发达的国家所占有,迫使发展中国家沦为发达国家的原料供应地和商品倾销市场。

由于矿产资源是不可再生资源,所以要爱护和合理利用有限的资源。而对于为了牟取暴利,对矿产资源采取掠夺式开采的行为应坚决予以制止。同时,还要解决好贫矿的利用问题,加强伴生矿的全面开发利用等。

人类与自然环境

地球是人类的家园。地球上的人类生活于自然环境之中,人类和自然环境有着十分密切的关系。

自然环境是人类生存、繁衍的物质基础。人类生活的自然环境,是地球的表层,由空气、水和岩石(包括土壤)构成大气圈、水圈、岩石圈,在这三个圈的交汇处就是地球生物生存的生物圈。这四个圈在太阳能的作用下,进行着物质循环和能量流动,使人类和生物得以生存和发展。

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