书城童书地球消失记——快要灭绝的植物
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第3章 地球上的植物(2)

植物利用太阳能,通过光合作用,把水和二氧化碳合成为碳水化合物,并以废料的形式释放出氧气。人类和其他生命依靠植物生产的有机物质为生。也就是说,植物是所有生命生存的基础。或者说,绿色植物固定太阳能,这是生物圈中食物链能量流动的基础。

植物制造有机物,因而被称为生物圈的第一生产力,或初级生产力。它的产品不仅供养着整个地球的生命,还补充地球的生态潜力,调节全球生态平衡,维持生物圈结构和功能的健全。

促进物质循环.维持生态平衡

自然界的物质始终处于不断运动之中。对于各种物质的循环,植物起着非常重要的作用。最为突出的是绿色植物在光合过程中释放出氧气,不断补充动植物呼吸和物质燃烧及分解时对氧气的消耗,维持了自然界中氧气的相对平衡,保证了生物生命活动的正常进行。

碳是生命的基本元素。绿色植物在进行光合作用时,需要吸收大量的二氧化碳作为合成有机物的原料。而二氧化碳的补充,除了部分来自工业燃烧、火山爆发、动植物的呼吸,主要来源是依靠非绿色植物对生物尸体分解时释放出的大量二氧化碳。长期以来,空气中的二氧化碳含量能够维持在相对稳定的水平,这与植物的合成和分解作用的相对平衡密切相关。现代工业发展迅速,空气中的二氧化碳含量有增长的趋势。面临这一严峻形势,加强植物资源的保护与合理开发利用,积极开展森林植被的建造,扩大植物的覆盖率,对于避免二氧化碳平衡遭受破坏所导致的不良后果具有十分重要的意义。

自然界中还有其他元素,如氢、磷、钾、铁、镁、钙以及一些微量元素,也多从土壤中被植物体吸收,经过辗转变化,又重返土壤。总之,在物质循环中,只有通过植物和动物。微生物等生物群体的共同参与,才能使物质的合成和分解、吸收和释放协调进行,维持生态平衡和正常发展。

植物与人类

植物是人类赖以生存的物质基础,是人类发展的物质资源。

植物是人类衣、食、住、用、行原料的直接或间接来源。人们吃的粮食、蔬菜、水果等,绝大多数来自植物。人们吃的肉、蛋、奶,虽然直接来自动物,可是生产肉、蛋、奶的动物,是靠吃植物生活的。因此说,人们吃的肉、蛋、奶是间接来自植物。至于穿衣用的棉、麻、丝、毛,同样是直接或间接地来自植物。人们建造坚固的房屋、美观实用的家具,以及车、船、桥梁等,过去都要用植物提供的木材,现在虽然有了水泥、钢铁和塑料,直接利用的木材比以前少了,但是制造其中的某些部件,还是离不开木材。

做手术和包扎伤口都离不开棉絮、纱布和绷带,这些都是植物棉产品。在世界范围内,植物都意味着生命。许多植物,如人参、甘草、贝母等,可作药材。随着医药科学研究的深入发展,人们发现越来越多的植物具有药用价值。例如,三尖杉和长春花就是近年来发现具有治疗癌症功效的植物。在过去的五十年里,马达加斯加的长春花把某些白血病儿童的生存率从10%提高到了95%。

球鞋底和车辆的内外胎等日用生活品都是橡胶制品,可供提取橡胶的植物是橡胶树和橡胶草。食品工厂酿造酒、醋、酱油、味精、豆腐乳等所需要的原料,主要来自小麦、高粱、玉米、大豆等。桐油来自油桐的种子。芦苇是重要的造纸原料。近年来,我国科学家从田箐的种子中提取出田箐胶,田箐胶在食品、造纸、石油、矿冶、纺织等工业中制造中有着重要的用途。

许多植物,如柳杉、梧桐、榆树、橙、桧等,能够吸收大气中的二氧化硫等有害气体,并且能够吸附大气中的一部分灰尘。例如,1公顷的柳杉林,每月可以吸收60千克的二氧化硫;1平方米的榆树,一昼夜可以吸附3~9克的灰尘。此外,许多种子植物还能分泌出具有杀菌能力的挥发性物质。所以,将这些种子植物广泛地种植在居民区、道路两侧和工矿区附近,既可以绿化环境,又能净化空气。

植物构成了大片的森林,森林能够涵养水源、保持水土。据试验,一块无林坡地的土壤,只能吸收少量的雨水,其余的都随着地表径流流失了。如果有10米宽的林带,土壤就能吸收较多的雨水。如果林带宽达80米,雨水就能全部被土壤吸收,并且转变成地下水蓄积起来,从而防止水土流失。此外,由植物构成的大片森林,还具有防风固沙、调节气候的作用。

植物还可以供人们观赏。金钱松、罗汉松等植物,以其四季常青的特点和傲岸挺拔的气势,常被用来制作盆景。一些植物由于能够开出花朵,更以其秀美的外形、艳丽的花色和芳香的气味,成为绿化、美化生活环境所必不可少的植物。鲜花还成为人们生活中美好、幸福、友谊的象征。供观赏的植物,还具有陶冶情操、增进身心健康的功效。

总之,在人类生活中,衣、食、住、行等方面都离不开植物;农业、林业生产中的所有栽培对象都是植物资源;各种家畜、家禽、鱼类等的养殖,也需要植物作为饲料来源;在工业方面,无论是食品工业、油脂工业、制糖工业、制药工业、建筑工业、纺织工业、造纸工业,或是橡胶工业、油漆工业、酿造工业、化妆工业,甚至冶金工业、煤炭工业、石油工业都需要植物作为原料或参与其中。

此外,对于保持水土、改良土壤、绿化城市和庭园、保护环境、减少污染以及人类生活和农林生产方面,植物的作用和影响更是十分深远。

我国的野生植物资源

我国地域辽阔、历史悠久、地形多样,气候条件复杂,植物资源十分丰富,拥有高等植物(包括苔藓、蕨类和种子植物)3万多种,占世界总种数的10%以上,仅次于巴西和马来西亚,居世界第三位。其中,被子植物24500多种,裸子植物约250种,苔藓植物约2000种,蕨类植物2600余种,植物药材4773种,淀粉原料植物300种,纤维原料植物500种,油脂植物800种,香料植物350种,已开发利用的真菌800种。我国特有的植物约有200个属、17300余种。银杉、水杉、水松、金钱松、台湾松、银杏、珙桐、水青树、钟萼木、香果树等都是我国特有的珍贵树种。

在农业方面,无论是粮食作物、饲料作物、油料作物,还是果树品种、蔬菜品种,我们都拥有丰富的植物资源;在林业方面,我们也有大量优质、速生、高产的造林树种,如毛白杨、加拿大杨、钻天杨、垂柳、旱柳、龙爪榆等;在医药方面,我们尤以中医药著称,有几万个品种,其中不少为名贵药材,如人参、天麻、黄芪等,在国际上享有很高的声誉。

中国是世界三大栽培植物起源中心之一,水稻、大豆、谷子、黄麻等多种作物起源于中国。此外,中国还拥有大量栽培植物的野生亲缘种,如野核桃、野板栗、野荔枝、野龙眼、野杨梅、野生稻、野生大麦、野生大豆、野生茶叶、野苹果等,是珍贵的野生植物资源。中国常见的栽培作物有50多种,果树品种万余个。

然而,目前我国高等植物濒危或临近濒危的物种数量达4000~5000种,占高等植物总数的15%~20%,高出全球5~10个百分点。世界自然保护联盟公布的《1997年世界保护联盟受威胁植物红色名录》中19个受威胁的单型科(即只含有1种植物的科),有伯乐树科、珙桐科、杜仲科、银杏科和马尾树科等5个科分布在我国,其中前4个为我国特有,马尾树科除我国外也仅在越南北部有分布。目前,我国的兰花、苏铁、红豆杉、石斛、肉苁蓉、梭梭、甘草、紫草、雪莲、发菜、川贝母、红景天、冬虫夏草等珍贵野生植物都面临资源耗竭、物种灭绝的严重威胁。

简而言之,我国是植物资源极为丰富的国家,但如不及时保护、实施行之有效的保护措施,植物资源将不断减少,很多宝贵的植物物种将会从我们的星球上消失。