利用生物知识助力人类生存环境的保护
2020-11-24王文英
■王文英
生物学研究的主要是生物(包括动物、植物和微生物)的结构、功能、起源和发展规律,以及生物与周围环境的关系。在所有生物的活动中,人类的活动对环境的影响最大,随着人类活动的加剧,环境保护问题越来越严峻,这就要求同学们在学习中学生物的过程中,掌握生物与环境的相互影响因素,树立环境保护意识,为保护人类赖以生存的生态环境贡献自己的一份力量。
一、生物与环境的关系
1.环境对生物的影响。
(1)非生物因素对生物的影响:非生物因素包括阳光、空气、水分、土壤、温度、湿度等。阳光对植物的生理和分布起着决定性的作用,比如小麦、玉米、大豆等植物只有在强光下才能生长得好,而生姜、人参等植物只有在较阴暗处才能生长得好;阳光对动物的活动也有很明显的影响,比如蝙蝠、萤火虫在夜间活动,而人类及其他绝大多数动物喜欢在白天活动。
(2)生物因素对生物的影响:自然界中的每一种生物都将不可避免地受到周围其他生物的影响,生物因素对生物的影响包括捕食、寄生、共生、竞争、合作等关系。捕食关系是指一种生物以另一种生物作为食物的现象,如狼和兔子。寄生关系是指一种生物生活在另一种生物的体内或体表,并且从这种生物的体内或体表摄取营养物质维持生存的现象,如蛔虫寄生在人的肠道内。共生关系是指两种生物生活在一起,相互有利,当两者分开后一方或双方都难以生存的现象,如清洁虾在鱼类的体表,以吞食细菌为生,兼为鱼类“治病”。竞争关系是指两种生物生活在一起,相互争夺资源、空间等的现象,如高斯实验中的大草履虫和双核小草履虫。
2.生物对环境的适应和影响。
(1)生物对环境的适应:生物对环境的适应是自然选择中优胜劣汰的过程,它促进了生物的不断进化。只是生物对环境的适应是相对的,即生物只是在一定程度上适应环境,而不是绝对的、完全的适应,更不是永久性的适应。比如生长在干旱沙漠或荒漠中的植物,叶子特化成针形或刺形,根系特别发达,如仙人掌、骆驼刺等;动物为了适应环境而表现出来的保护色、警戒色、拟态等现象。
(2)生物对环境的影响:生物与环境的关系是相互的,生物不仅能适应环境,同时也影响环境。比如植物的蒸腾作用可以增加空气湿度,降低空气温度,影响降水量,以影响大气环境;某些微小浮游生物会引发赤潮现象,以影响水环境;蚯蚓可使土壤疏松,增加肥力,以影响土壤环境。
二、树立环境保护意识
在人类赖以生存的生态系统中,生物与环境之间相互影响,种群数量不断变化,群落也处在演替过程中,而生态系统一方面可以通过自动调节作用实现物质循环和能量流动的相对稳定,另一方面因受到生物的影响而逐渐改变自己的平衡态,其中人类的活动对生态环境的影响最为强烈,使得生态环境的保护越来越受到全人类的关注。
1.生物种群的保护。在人类赖以生存的生态系统中,不同种群的数量在时刻发生变化,这一方面是受优胜劣汰自然法则的限制,另一方面却是因为人类活动占用了太多的自然资源和生存空间。在种群保护方面,国家建立了各种濒危保护动物的自然保护区,作为个人来说,爱护动植物,不食用保护类野生动植物,不购买濒危动植物制品,也是对生物种群的一种保护。
2.自然环境的保护。随着人类活动的加剧,“温室效应”“雾霾”等自然灾害愈演愈烈。为了治理大气污染问题,我国将冬季燃煤取暖的设施改为采用清洁能源取暖的设施;为了减少垃圾堆积导致的空间侵占问题,我国严禁“洋垃圾”的进入,并在各大城市逐步推进垃圾分类工作的进程;为了改善土壤环境,众多科学家投入大量精力从事土壤的改良、植物对土壤的适应、化肥和农药的优化等工作。