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第21章 物种繁衍生息(2)

适地适树:是造林成败的关键。各个树种脾气不一样,它只适合一定的气候、土壤条件,你硬要把喜肥喜水的树木栽到土壤瘠薄干燥的山坡上,它当然活不了或者长不好。我国幅员辽阔,各地自然条件差异很大,当然不能强行推广一个或者少数几个树种;就是一个县、一个地区范围内,也是地形复杂,小气候有区别,土壤也不一样,“清一色”地发展一个树种,当然是要失败的。有的地方不是适合栽什么树就栽什么苗,而是有什么苗就栽什么树,这样做也是违反“适地适树”的原则。要想做到适地适树,主要的途径有:选树适地、造地适树或改树适地等。

细致整地:种庄稼以前要耕地,造林以前整地也是必不可少的。细致整地是提高造林质量的重要技术措施之一。凡是细致整地的地方,幼林成活率就高,幼树长得又快又好,而没有整地或整地粗糙的地方,幼林成活率就低,长得又慢又不好。

整地要因地制宜地选择整地方法。在比较平缓的丘陵地可以进行带状整地,而在坡度较大,地形复杂的山地就要进行块状整地,水土流失严重的山地就可以挖鱼鳞坑整地。在南方营造杉木林的地方整地,通常经过劈山、炼山、挖山三个过程,有时还要求沿着等高线打好水平带再栽植。整地一般在造林以前三个月进行,尤其是雨量少、冬季干旱的地方,必须在雨季以前整地,以便蓄积雨水。若在干旱的季节内现造林、现整地,不但不能增加土壤水分,反而会使翻起来的土块风干。只有在造林前的一定时期整好地,才能收到良好的效果。

良种壮苗:这是开展造林的前提条件,没有良种壮苗是造不出好林子来的。良种壮苗遗传品质好,所含营养物质充足,对环境条件的适应性强,抗病虫的能力也强。所以用良种壮苗造林,幼林成活率高,生长快。用小苗、弱苗、劣苗造林,会严重地影响造林质量,幼林成活率、保存率很低。培育良种壮苗,首先应采好种子,注意种子来源,采种时要选择生长健壮的母树,并在合适的成熟时期采集。其次是建立母树林或采穗圃、种子园等,选育遗传性质优良的种子和种条,以备今后造林。另外,要掌握苗木的生长规律,细致地操作经营,就能培育出健壮苗木来。

适当密度:我们知道,每株树木都要有一定面积的生长地盘,刚栽的小树需要的地盘小,随着年龄增加,需要的地盘越来越大。树木有了足够的生长地盘,才能形成发达的根系和茂盛的枝叶,并且不断地长高长粗。因此造林时确定合理的栽植密度,对促进林木生长就显得特别重要。造林稀了不好,密了也不好,只有适当密度好。适当的密度可以提高木材的产量和质量,提高森林的防护作用,降低造林成本。怎样把造林密度定得适当,应该抓住三个要点:一是在有利于高、粗生长的前提下考虑密度,保证在单位面积内,能够获得产量又多、质量又好的林产品;二是用材林、防护林4~7年开始郁闭,慢生树种还可以稍迟一点,经济林在成林时期树冠不相接又不离开太远;三是节省劳力和资金。同时,还应该注意以下几个方面,即树木本身的生长特性、气候和土壤条件状况和营林的目的等。

精细栽植:造林要像种庄稼一样,实行精耕细作,细致经营,才能有好的结果。在这当中,精细栽植是重要的一环。首先应做到适时栽植。我国地跨寒、温、热三带,确定造林季节同样不能“一刀切”。但就全国来说,主要在春秋两季造林,部分地区在雨季造林。其次方法要得当。在造林时,一定要一丝不苟地掌握栽植技术,切实保证质量。

抚育保护:造林以后紧接着的一项重要工作,就是幼树的抚育和保护。

这项工作做得好,所栽的幼树就活得多,长得快,长得好,及早成林成材,能达到预期的目的。“三分造林,七分管护”,就是说造林后抚育保护的重要。抚育主要包括除草、松土、补植和间苗、定苗等工作。保护即要建立健全护林组织,订立护林制度和护林公约,确定专职护林人员,使专业人员和广大群众相结合,开展护林工作。做好幼林的火灾、人为破坏和病虫害等防范工作,促使幼林尽快郁闭。

指示生物

人类在长期的观察中发现,自然界中有的动植物对环境中的一些物质很敏感,它们对这些物质的多少和变化,能产生各种反应或信息。聪明的人,就用它们来定性地监测和评价环境质量的好坏和趋势,并且把有这种特性的动植物叫做指示生物。这些动植物有的能指示水污染状况,有的能反应空气污染的轻重和主要的污染物质是什么。

陆地的动植物中,有的鸟对大气中一氧化碳污染很敏感,很早以前就有人把金丝雀放在煤矿坑道中,用它的反应来判断坑道中煤气浓度是否超过人的承受力,以及时防止煤气熏人、中毒和瓦斯爆炸。植物中的地衣、苔藓植物、紫花苜蓿都对二氧化硫敏感,在没有特殊环境因素的变化下,它们的枯黄、枯死则告诉人们大气中有了过量的二氧化硫气体。

到过北京植物园的人,可能都记得那里有一片园林,挂着一块“环境指示植物”的牌子,其中每一个树种和灌木的生长情况,可以大致定性地反映空气污染物的种类和浓度大小。

水体被污染的情况,也可以从一些水生生物的情况作出简单的判断。如水中浮萍茂盛,藻类疯长,表明水中的氮、磷、钾等营养物质过盛,导致水体富营养化了。如水中有食蚜蝇幼虫出现或存在大量颤蚓类,说明水体受到了有机物的严重污染。如果水中的鱼常浮跳出水面,表明水中溶解氧过低了。

水质洁净的水体中,一般有蜉游目幼虫和毛翅目幼虫等。

另外,自然界的动植物与环境中有害物质长期互相作用、互相影响,多处在相对稳定的动态平衡中,有的逐渐适应,有的中毒被淘汰,所以,动植物与人类一样,都有对环境的适应和对变化条件的抵抗能力,那些对某些污染物敏感脆弱的植物用作环境污染监测器——指示生物;有些对某些污染物有很强抗御能力的,如银杏对大气中的氟有较强的抗性,它叶面的蜡质保护自身不受氟伤害。榆树则可以吸收大量氟,而使自身不受伤害,这种对污染物有较强抗性和吸收性的生物,人类就可以用来在有大气污染的地方作为绿化材料;或利用它们吸收污染物的性质,来吸收大气中的污染物,起到吸毒器、空气净化器的作用。

当然,不同生物对污染物的抗性及耐受力都是有限度的,当污染严重到超过它们的吸收、抵抗力时,“吸毒器”或“净化器”也都会失灵,它们也会出现各种严重症状,自身生理机能失调或彻底被破坏,直到枯萎死亡。还有,各种生物对环境因素变动产生的反应,或敏感或耐受力大小,又与它们自身状况和多种环境因素有关系。如同一物种能力大小有差异、同一个生物不同生长期也会表现出差异;环境中的光照状况,相互作用的温度,相对湿度,土地营养等条件不同,其敏感及耐受力也有所不同。

进一步开展生物在不同环境因素条件下的状况的研究,有望为人类更广阔地利用生物预防和治理污染,走出新的路来!

英国“疯牛病”

1986年10月,在英国东南部的一个小镇上,出现了一头奇怪的病牛。这头牛初发病时无精打采,随后出现烦躁不安,站立不稳,步履踉跄,动作不能保持平衡的现象,最后口吐白沫,倒地不起。经过权威的兽医的诊断,确诊这头牛得的是疯牛病。疯牛病的直接起因是饲料,牛畜产业主们为了加速牛的催肥和产奶,在饲料中添加了动物内脏和动物骨粉,而患有疯牛病的病畜体亦被接入其中。牛在食用了这种添加剂后,便受到了感染。这是英国第一次出现疯牛病,自此,疯牛病便恶作剧般在整个英国蔓延开来。

1992年,疯牛病像瘟疫般在英国流传,至1997年初,英国有37万头牛染上了疯牛病,16.5万头牛因病死亡。仅1996年,英国政府为养牛户支付的赔偿费就达8.5亿英镑。不仅如此,不久又发现疯牛病危及到了人类,一些人食用了患有疯牛病牛的肉而患上与疯牛病同症状的病,被称为“新克雅氏病”(CJD),又叫“人疯牛病”。患CJD的患者大脑组织充满细小的空洞,因而该病又被称为海绵状脑病。此病可导致大脑损害,人变得痴呆、震颤并最后因大脑破坏严重而死亡。

这一事件迫使欧盟决定禁止英国向欧盟和其他国家出口活牛、牛肉及牛制品,要求英国将30个月以上的肉牛全部杀掉并安全销毁。这一举措又使英国每年损失掉40亿英镑。在短短的几年时间里,疯牛病使英国的牛畜产业再三衰竭。时至今日,“疯牛病事件”依然余波未平。

英国人曾以他们的养牛业和牛肉自豪。从20世纪初开始,全国数不胜数的养牛专业户就都在生物遗传研究人员的指导下进行了牛的品种改良。经过一代一代的基因改良,终于培育出来了优良品种的牛。这些牛个头大,精肉多,肉质鲜嫩,而且产奶多,奶味鲜美,营养丰富。这些遗传基因科学的结晶让英国人引以为荣。

然而就像所有的物种都有天敌一样,这些优质牛在疯牛病面前如此地无能和无力。看着这些优良品种的牛纷纷倒下,最后因不能进食或感染其他疾病而死亡,人们不禁要问:经过一代一代品种改良后精选出来的优质牛怎么会如此不堪一击?

就在疯牛病死缠住优质牛的时候,人们在英国的一个偏僻的小农场里却意外地发现,一对老夫妇喂养的一群没有经过基因改良的瘦小丑陋的牛没有一头得疯牛病。这一发现使人们恍然大悟,开始对基因改良产生怀疑。

生物的许多功能基因是连在一起密不可分的,每个功能基因或基因组都有共生现象,一个功能基因要发生作用,必须依赖于其他基因的存在和协同,所谓“好”的基因通常也是和“坏”的基因搭配在一起的。“疯牛病”之所以在英国肆虐蔓延,正是人们在进行基因改良时把优质牛基因中的抗病能力一起改良掉了,使它们丧失了抗病毒的能力。

目前,随着基因研究不断出现的重大发现和突破,克隆生物、转基因植物等名词对人们来说已不陌生。人们企望利用基因技术改变生活,造福于人类,人们相信21世纪是基因的时代。然而,一些科学家对此也不无担心,克隆技术只能增加某个物种的数量,而不会增加其基因的多样性;转基因植物或许会因某种优势而失去其他优势,或许会因其优势排挤掉其他物种,或许会给人类带来致命的疾病。

基因工程就像一把双刃剑,它会给人类社会带来突破性的转变,但也可能给人类社会带来无法预料的灾难。

野生动物

自然界当中的动物真是多姿多彩。从个体大小上看,有小到肉眼看不到的原生动物,也有大到比人还重几十倍,甚至几百倍的大象和鲸,从栖息环境看,有生活在水中的鱼类,有在天空中自由飞翔的鸟类,更有生活在山林当中的各种走兽和爬行动物。它们形态各不相同,内部结构及生理特征各异,使得自然界增添了趣味无穷的动物奥秘。

动物世界如此丰富多彩,它的种类数目也大得令人咋舌,我们目前已知的动物种类就有150多万种,并且还有许多未知的种类。我们人类也是动物界中的一个成员。人类隶属于动物界哺乳纲灵长目人科,是这个科的唯一种类。

人类的起源和演化,经历了漫长岁月,随人类生产力的发展,人们逐渐定居下来,并将一些猎获的野生动物进行驯化和饲养,使它们从野生过渡到家养,成为家畜和家禽,从野生动物中分化出来。因此,现在的动物分为野生和家养两大类。

家养的动物指的是那些离开原来已适应并赖以生存的自然环境,完全(或部分)地依靠人类提供的生存必需条件而生存的动物。我们最常见的家养动物有鸡、鸭、猪、牛、羊、马、驴等。实际上,家养动物远不止这些。例如,笼中的鸟,池中的观赏鱼,动物园中的动物等,都可算是家养动物,因为它们脱离了赖以生存的自然环境。

与家养动物相对的,那些至今还在自然界中栖息,不受人管束的动物就是野生动物。野生动物的概念有广义和狭义的两种。广义的野生动物包括自然界中从低等到高等,从原生动物到哺乳动物的所有自由栖息的种类。它不仅包括了那些珍贵、濒危的物种,也包括了那些数量很多,极为常见的种类;不仅包括对人类有益或者已知有重要经济价值和科学价值的种类,也包括那些对人类有害或者目前尚不知其经济价值和科学价值的种类。

狭义的野生动物概念,在我国,理论上使用广义的概念作为野生动物的定义,而在实践上,则把野生动物局限在珍稀、濒危、有益的或者有重要的经济和科学研究价值的动物种类上,也就是更偏重于经济方面的因素。基于这样一种概念,我国野生动物的管理工作主要集中于对上述种类的保护和利用方面。

野生动物主要由三大类组成,它包括无脊椎动物、昆虫和脊椎动物。

无脊椎动物包括下列几个主要的门:原生动物门、多孔动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门(不包括昆虫)和棘皮动物门。这类动物种类繁多,数量巨大,广泛分布在海洋、江湖和陆地上。这一类动物与人们的生活有密切关系,但是人们往往容易忽视它们,而对如此巨大数量的无脊椎动物,人类从事这方面的研究却少得可怜,许多种类的存在情况和生物学知识都一无所知,许多领域还有待我们去开发。

昆虫是节肢动物门的一个纲,也是动物界最大的一个纲。现在已知动物的种类是150多万种,其中昆虫纲就占100多万种,它的种类和数量均超过其他所有动物的总和。因而我们单独把它列为一类。昆虫是无脊椎动物中最适宜生活在陆地上的类群,在地球上的任何角落都会发现昆虫的踪影。它们不仅可以飞行在空中,而且可以分布在土壤甚至水中。在庞大的昆虫家族中,有些种类对人类有益,我们称为益虫,有些种类有害,我们称它为害虫。

第三类是脊椎动物,这类动物个体较大,在生物演化中处于高等地位,因此也就更加引人注目。脊椎动物主要有:鱼类、两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类。世界上现存的鱼类约有24000种,分布在全球的水域中,是背椎动物中最大的纲。两栖类有2000多种,它们是由水生向陆生过渡的类群。现存爬行动物5000多种。它们已由水中完全过渡到陆地上生活。鸟类约8600种,哺乳动物约4500种,哺乳动物是动物界中进化程度最高的一类动物。