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在辽阔而富饶的海洋里,除了生活着形形色色的动物之外,还有种类繁多、千姿百态的海洋植物。海洋植物有两大类:浮游植物和底栖植物。海洋植物是自然界所有植物的祖先,它是由单细胞藻类逐步进化而成的。无论是人们爱吃的海带、裙带菜和紫菜,还是用作工业原料的硅藻,都显示了海洋植物巨大的经济价值。作为海洋鱼、虾、蟹、贝、海兽等动物的天然“牧场”,海洋植物和它们一起构成了多彩的海洋生命世界。
藻类是原始的低等植物,其种类繁多、形态万千,是海洋植物的主体。海藻不开花,不结种子,以孢子繁殖后代。在海洋藻类中,常见的有硅藻、蓝藻、绿藻、褐藻、红褐藻等。目前可用作食品的海洋藻类有100多种。
红藻在海洋中分布很广,主要有紫菜、石花菜、海人草、软骨藻、江篱、海萝、麒麟菜等。红藻的药用主要是它的提取物琼胶囊,这是一种用途很广的新试剂。
紫菜就是一种味道鲜美、营养丰富的食用海藻,其蛋白质、无机盐和各种维生素的含量高达29%~35%;它还含有10%~15%的硅胶,硅胶含量仅次于石花菜和琼胶原藻。此外,紫菜的含碘量仅次于海带和裙带菜,每100克紫菜中含有7.452微克的碘。紫菜有较高的药用价值,因其富含碘,故对治疗甲状腺肿大有一定的疗效。常食用紫菜还能降低血清中的胆固醇含量,对软化血管和降低血压也有很好的疗效,是不可多得的营养保健食品,有“神仙菜”“长寿菜”的美称呢。
大型马尾藻属褐藻类,除了提取褐藻胶用作工业原料外,也是重要的药用原料。褐藻内含有丰富的碘,对治疗俗称粗脖子病的甲状腺肥大症特别有效;褐藻含有多种氨基酸,对降压有明显作用;褐藻内含有甘露醇,是临床注射中常用的渗透性利尿剂。此外,褐藻的提纯物有抗癌作用,能有效防止放射性锶的污染,并可用于止血等。
海草是一类生活在温带海域沿岸浅水中的单子叶草本植物。它常在沿海潮下带形成广大的海草场,是小虾、幼鱼良好的生长场所,也是海鸟的栖息地。此外,还有红树植物等,红树植物是一类生长在热带海洋潮间带的木本植物群落。例如红树、秋茄树、红茄冬、海莲等。当退潮以后,红树植物在海边形成一片绿油油的“海上林地”,也有人称之为“碧海绿洲”。它们主要生长在热带地区的隐蔽海岸,常在有海水渗透的河口、泻湖或有泥沙覆盖的珊瑚礁上。
因此,海洋植物不仅仅是海洋世界的“肥沃草原”,更是人类世界的一大自然财富。
大自然的规律的资料
进入到高一阶段,大家的学习压力都是呈直线上升的,因此平时的积累也显得尤为重要,下面给大家带来一些关于生物重要基础知识整理,希望对大家有所帮助。
1.细胞是地球上最基本的生命系统。
2.生命系统的由小到大排列:细胞→组织→器官→系统→个体→种群→群落→生态系统→生物圈。
3.科学家根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核,把细胞分为真核细胞和原核细胞两大类。
4.氨基酸是组成蛋白质的基本单位;一切生命活动都离不开蛋白质,蛋白质是生命活动的主要承担者。
5.核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传变异和蛋白质的生物合成中具有极其重要的作用。
6.糖类是主要的能源物质,脂肪是细胞内良好的储能物质。
7.生物大分子以碳链为骨架,组成大分子的基本单位称为单体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架,由许多单体连接成多聚体。例:组成核酸的单体是核苷酸;组成多糖的单体是单糖。
8.水在细胞中以两种形式存在。一部分水与细胞内的其他物质相结合,叫做结合水。细胞中绝大部分水以游离的形式存在,可以自由流动,叫自由水。
9.细胞学说主要由德国的植物学家施莱登和动物学家施旺共同建立,其主要内容为:
(1)细胞是一个有机体,一切动植物都由细胞发育而来,并由细胞和细胞产物所构成。
(2)细胞是一个相对独立的单位,既有它自己的生命,又对与其他细胞共同组成的整体的生命起作用。
(3)新细胞可以从老细胞中产生。
10.细胞中大多数无机盐以离子的形式存在。
11.细胞膜主要由脂质和蛋白质组成,脂质中的磷脂和胆固醇是构成细胞膜的重要成分。
12.细胞膜的功能:将细胞与外界环境分隔开;控制物质进出细胞;进行细胞间的信息交流。
13.生物的膜系统:这些细胞器膜和细胞膜、核膜等结构,共同构成细胞的生物膜系统。这些生物膜的组成成分和结构很相似,在结构和功能上紧密联系,进一步体现了细胞内各种结构之间的协调配合。
14.细胞核控制着细胞的代谢和遗传。细胞作为基本的生命系统,细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。
15.细胞核是遗传信息库,是细胞代谢和遗传的控制中心。
16.细胞膜和其他生物膜都是选择透过性膜。这种膜可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他的离子、小分子和大分子则不能通过。
17.细胞膜和液泡膜以及两层膜之间的细胞质称为原生质层。当细胞液浓度小于外界溶液的浓度时,细胞失水,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩,由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,即发生质壁分离。
18.物质通过简单的扩散作用进出细胞,叫做自由扩散;进出细胞的物质借助载体蛋白的扩散,叫做协助扩散(这种顺浓度梯度的扩散统称为被动运输)。
19.从低浓度一侧运输到高浓度一侧,需要载体蛋白的协助,同时还需要消耗细胞内化学反应所释放的能量,这种方式叫做主动运输。
20.细胞中每时每刻都进行着许多化学反应,统称为细胞代谢。
21.分子从常态转变为容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量统称为活化能。
22.同无机催化剂相比,酶降低活化能的作用更显著,因此催化效率更高。
23.酶是活细胞产生的具有催化作用的有机物,其中绝大多数酶是蛋白质,少数是RNA。
24.酶所催化的化学反应一般是在比较温和的条件下进行的。
25.ATP是细胞内的一种高能磷酸化合物。
26.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。
27.有氧呼吸是指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放能量,生成许多ATP的过程。
28.叶绿素a和叶绿素b主要吸收蓝紫光和红光,胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。
29.叶绿体中的囊状结构称为类囊体。吸收光能的四种色素,就分布在类囊体的薄膜上。
30.叶绿体是进行光合作用的场所。它内部的巨大膜面积上,不仅分布着许多吸收、传递、转化(少数叶绿素a)光能的色素分子,还有许多进行光合作用所必需的酶。
31.光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
32.光反应阶段:光合作用第一阶段中的化学反应,必须有光才能进行,这个阶段叫做光反应阶段。
33.暗反应阶段:光合作用第二阶段中的化学反应,有没有光都可以进行,这个阶段叫做暗反应阶段。
34.细胞表面积与体积的关系限制了细胞的长大,细胞大小还受细胞核的控制范围限制。通过模拟探究实验看出:细胞体积越大,其相对表面积越小,细胞的物质运输效率就越低。
35.细胞在分裂之前,必须进行一定的物质准备。细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续过程。
36.连续分裂的细胞,从一次分裂完成时开始,到下一次分裂完成时为止,为一个细胞周期。
37.在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态、结构和生理功能上发生稳定性差异的过程,叫做细胞分化。
38.细胞的全能性是指已经分化的细胞,仍然具有发育成完整个体的潜能。
39.由基因所决定的细胞自动结束生命的过程,就叫细胞凋亡。
40.有的细胞受到致癌因子的作用,细胞中遗传物质发生变化,就变成不受机体控制的、连续进行分裂的恶性增殖细胞,这种细胞就是癌细胞。
41.细胞的衰老是指细胞的生理状态和化学反应发生复杂变化的过程,最终表现为细胞的形态、结构和功能发生变化。
42.衰老细胞的特征:细胞内水分减少、新陈代谢的速率减慢;多种酶的活性降低;色素积累;呼吸速率减缓;细胞核的体积增大、核膜内折,染色质收缩、染色加深;细胞膜的通透性改变,使物质运输功能降低。
43.高等动物的个体发育包括胚的发育和胚后发育。胚的发育是指受精卵发育成为幼体,胚后发育是指幼体从卵膜内孵化出来或从母体内生出来并发育成为性成熟的个体。
44.胚的发育包括:受精卵→卵裂→囊胚→原肠胚→三个胚层分化→组织、器官、系统的形成→动物幼体
45.向光性实验发现:感受光刺激的部位在胚芽鞘尖端,而向光弯曲的部位在尖端下面的一段,向光的一侧生长素分布的少,生长的慢;背光的一侧生长素分布的多,生长的快。
46.生长素对植物生长的影响往往具有两重性。这与生长素的浓度高低和植物器官的种类等有关。一般说,低浓度促进生长,高浓度抑制生长。
47.在没有受粉的番茄(黄瓜、辣椒等)雌蕊柱头上涂一定浓度的生长素溶液可获得无籽果实。
48.垂体除了分泌生长激素促进动物体的生长外,还能分泌一类促激素调节其他内分泌腺的分泌活动。
49. 相关激素间具有协同作用和拮抗作用。
50.(多细胞)动物神经活动的基本方式是反射,基本结构是反射弧(即:反射活动的结构基础是反射弧)。
51.在中枢神经系统中,调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大脑皮层。
52.动物行为中,激素调节与神经调节是相互协调作用的,但神经调节仍处于主导地位。
53.高等动物生命活动是在神经系统-体液共同调节下完成的。
54.生物的遗传特性,使生物物种保持相对稳定。生物的变异特性,使生物物种能够产生新的性状,以致形成新的物种,向前进化发展。
55.噬菌体侵染细菌实验中,在前后代之间保持一定的连续性的是DNA,而不是蛋白质,从而证明了DNA 是遗传物质。
56.因为绝大多数生物的遗传物质是DNA,所以说DNA是主要的遗传物质。
57.在真核细胞中,DNA是主要遗传物质,而DNA又主要分布在染色体上,所以,染色体是遗传物质的主要载体。
58.在DNA分子中,碱基对的排列顺序千变万化,构成了DNA分子的多样性;而对某种特定的DNA分子来说,它的碱基对排列顺序却是特定的,又构成了每一个DNA分子的特异性。这从分子水平说明了生物体具有多样性和特异性的原因。
59.遗传信息的传递是通过DNA分子的复制来完成的,从亲代DNA传到子代DNA,从亲代个体传到子代个体。
60. DNA分子独特的双螺旋结构为复制提供了精确的模板;通过碱基互补 配对 ,保证了复制能够准确地进行。
61.子代与亲代在性状上相似,是由于子代获得了亲代复制的一份DNA的缘故。
62.基因是有遗传效应的DNA片段,基因在染色体上呈线性排列,染色体是基因的主要载体(叶绿体和线粒体中的DNA上也有基因存在)。
63. 遗传信息是指基因上脱氧核苷酸的排列顺序。
64. 遗传密码是指信使RNA上的核糖核苷酸的排列顺序。
65.密码子是指信使RNA上的决定一个氨基酸的三个相邻的碱基。信使RNA上四种碱基的组合方式有64种,其中,决定氨基酸的有61种,3种是终止密码子。
66.反密码子是指转运RNA上能够和它所携带的氨基酸的密码子配对的三个碱基,由于决定氨基酸的密码子有61种,所以,反密码子也有61种。
67.基因的表达是通过DNA控制蛋白质的合成来实现的,包括转录和翻译两个过程。
68.由于不同基因的脱氧核苷酸的排列顺序(碱基顺序)不同,因此,不同的基因含有不同的遗传信息(即:基因的脱氧核苷酸的排列顺序就代表遗传信息)。
69. 生物的遗传是细胞核和细胞质共同作用的结果。
70.一般情况下,一条染色体上有一个DNA分子,在一个DNA分子上有许多基因。
71.生物个体基因型和表现型的关系是:基因型是性状表现的内在因素,而表现型则是基因型的表现形式。在个体发育过程中,生物个体的表现型不仅要受到内在基因的控制,也要受到环境条件的影响,表现型是基因型和环境相互作用的结果。
72.在杂种体内,等位基因虽然共同存在于一个细胞中,但是它们分别位于一对同源染色体上,随着同源染色体的分离而分离,具有一定的独立性。在进行减数分裂的时候,等位基因随着配子遗传给后代,这就是基因的分离规律。
73.由显性基因控制的遗传病的发病率是很高的,一般表现为代代遗传。
74.在近亲结婚的情况下,他们有可能从共同的祖先那里继承相同的隐性致病基因,而使其后代出现病症的机会大大增加,因此,近亲结婚应该禁止。
75.具有两对(或更多对)相对性状的亲本进行杂交,在F1进行减数分裂形成配子时,等位基因随着同源染色体的分离而分离的同时,非同源染色体上的基因则表现为自由组合。这一规律就叫基因的自由组合规律,也叫独立分配规律。
76.据统计,我国的男性色盲发病率为7%,而女性发病率仅为0.49%。
77.一般地说,色盲这种遗传病是由男性通过他的女儿遗传给他的外甥的(交叉遗传)。
78. 我国的婚姻法规定,直系血亲和三代以内的旁系血亲禁止结婚。
79.基因突变是生物变异的主要来源,也是生物进化的重要因素,它可以产生新性状。
80.基因突变是在一定的外界环境条件或生物内部因素作用下,由于基因中脱氧核苷酸的种类、数量和排列顺序的改变而产生的。也就是说,基因突变是基因的分子结构发生了改变的结果。
81.自然界中的多倍体植物,主要是受外界条件剧烈变化的影响而形成的。人工形成的多倍体植物是用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,使有丝分裂前期不能形成纺锤体。
82. 利用单倍体植株培育新品种,可以明显地缩短育种年限。
83.所谓的利用单倍体进行秋水仙素处理可以得到纯合体,这里要有一个前提条件,那就是这个单倍体必须是针对二倍体而言,即是由二倍体的配子培育而成的单倍体。
84.生命的起源经历了四个化学进化阶段:从无机小分子物质生成有机小分子物质、从有机小分子物质形成有机高分子物质、从有机高分子物质组成多分子体系、从多分子体系演变为原始生命。
85.进化论者认为,现在地球上的各种生物不是神创造的,而是由共同祖先经过漫长的时间演变而来的,因此各种生物之间有着或远或近的亲缘关系。
86.自然选择学说包括:过度繁殖、生存斗争、遗传和变异、适者生存。
87.凡是生存下来的生物都是对环境能适应的,而被淘汰的生物都是对环境不适应的。这就是适者生存,不适者被淘汰,称为自然选择。
88. 适应是自然选择的结果。
89.突变(包括基因突变和染色体变异)和基因重组是产生进化的原材料;自然选择使种群改变并决定生物进化的方向。
90.按照达尔文的自然选择学说,可以知道生物的变异一般是不定向的,而自然选择则是定向的(定在与生存环境相适应的方向上)。当生物产生了变异以后,由自然选择来决定其生存或淘汰。
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在我国经济快速发展的大形势下,无论在自然资源利用还是在环境保护实践上,并没有把敬畏自然的观念纳入决策过程。在我国,倡导敬畏自然的资源利用决策意识具有迫切性。
一提起敬畏自然这个命题,不能不令人担忧。因为在我国经济快速发展的大形势下,无论在自然资源利用还是在环境保护实践上,敬畏自然的观念并没有被纳入决策过程。如有的草原资源管理决策者不知道草原是不能开垦的,也没有认真思考为什么这样的土地在过去几十年内都被划为草原而没有列入被开垦的土地范围,结果造成草原土地大面积沙化,不仅无法继续耕作,而且邻近的土地也被沙尘所掩盖。实质上,草原的形成是在地质演化历史上,经历千百万年的河水冲击、筛选形成泥沙基底,后经动物媒介或风媒介传播草籽,使草类植物登陆其上并固化沙面,逐渐构造形成今天的草原。这些地方的植被一旦遭到破坏,原本固定的泥沙就被活化,特别是在我国东北地区春季干旱少雨、西北风大的天气形势下,必然导致风沙弥漫,甚至出现沙尘暴。因此,在我国一些地区,倡导敬畏自然的资源利用决策意识具有迫切性。
事实上,违背自然规律的事例在国外也不少见。美国黄石国家公园是世界上最早建立起来的自然保护区。早期黄石管理者的理念是“人类征服主义”,奉行的实践是消灭狼群。一段时间内,狼的种群几乎绝灭,大角羊由于没有天敌的捕食,其数量出现迅速增长。然而,迅速增长的大角羊数量超过了种群密度极限,不少羊患上了红眼病。这种病传染很快,使大角羊大量死亡,危及其物种生存。公园管理者不得不改变观念,确立“让自然做自然的事情”的新观念,请回黄石生态系统的建群物种——狼。
国外尤其是发达国家最先开始工业化进程,也最先遇到自然资源利用与保护的冲突和矛盾,他们较早地倡导实践决策意识要从旧观念向新观念
转变。我们应当在实践上吸取国内外的经验和教训,加快转变观念。值得注意的是,敬畏自然的观念在人与自然关系的理论上仍然是悬而未决的论题。首先,敬畏自然中的自然是指何意?是指人类产生以前的自然,还是指现在人类参与其中的自然?所谓自然,不仅仅要追究地球自然界的图景,而且自然本身的指谓已经构成一个前提性问题。其次,自然本身有没有值得人类敬畏的东西?如果有的话是什么?我们需要进一步揭示和论证自然如何值得人类敬畏。
地球生物与环境相互依存相互作用
■阅读提示
进化自然论的自然标准有两个方面:地球生物(包括人类)与环境的相互依存,具有生命可持续繁衍的属性,生生不息是地球自然的象征;地球生物(包括人类)与环境的相互作用,符合生物进化良性发展的整体规律。
人类对自然的认识迄今为止共有3种主要观点:一是自然终结论;二是自然有机体论;三是进化自然论。
一、自然终结论
美国学者比尔·麦克基本在其《自然的终结》(1989)著作中提出自然终结论。其要点有3个方面:第一,“人类第一次变得如此强大,我们改变了我们周围的一切。我们作为一种独立的力量已经终结了自然,从每一立方米的空气、温度计的每一次上升中都可以找到我们的欲求、习惯和期望。”自然被深刻地打上了人类思想和活动的烙印,创造了人工自然,包括人工大气圈、人工水圈、人工岩石圈。第二,“我们生活在自从我们这一物种直立行走以来最奇特的时刻,在这一时刻,我们在数量上增长得如此庞大,以至于由于我们的欲求,我们已经改变了我们周围的一切。这些数据证明,‘自然的终结’已经成为一种比我们人类还要强大的独立的力量。”第三,自然的终结,“它包含着我们哲学的暗示、我们的技术、我们的自我意识。我们再也不能认为我们自己是被巨大的力量抛来抛去的物种——现在,我们就是那些巨大的力量。飓风、雷暴和大雷雨已经不再是上帝的行动,而是我们的行动。”
自然终结论观点的偏颇比较明显。事实上,我们还不能把握地球自然,更不可能使地球自然终结,这是由于地球自然——生命支持系统具有极其复杂的关系,因而不可能用技术设备或技术方法无副作用地取代地球经过几十亿年演化过来的精致复杂的自调节机制。这一点可以从美国“生物圈二号”实验失败得到阐释。
1991年5月,“生物圈二号”项目在美国亚利桑那州的沙漠地区展开。这项实验坐落在密封的网格玻璃拱顶下的多个连通实验室中,这是世界上最大的用人工建筑与陆地表面连接起来的封闭生态系统。在这一系统中,人为地再造了一系列栖息地,如盐碱滩涂、沙漠、珊瑚礁、亚热带的大草原和密集型的农业,利用了约4000多个代表热带雨林的自然物种。实验中还包括8个人,要求他们有效地与外部世界隔离,自给自足地在其中生活两年。“生物圈二号”的目的是打算观察空气、水和废物在一个封闭的环境中怎样有效地实现再循环,以及在这一实验条件下评价是否能够创造出一个稳态的生态系统。但是,在为期两年的实验中,“生物圈二号”不得不开启逾24次,其中有一次由外向内输送空气,有两次补充纯氧以平衡里面的空气。这次实验得出一个重要结论:人类最发达的科学技术对地球生物圈大尺度生态过程的模拟和控制能力非常有限,用科学技术圈代替生物圈是不可能实现的。
自然终结论的积极意义在于警示人们:地球的历史发展进入了一个人类因素不可忽视的时代。美国生态思想家托马斯·柏励认为,我们这个时代正在走向生态纪元。生态纪元是继地球产生生命进入生命时代(36亿年前开始)——古生代、中生代之后又产生人类并进入新生命时代(200万~300万年前开始)之后的一个新纪元(2000年开始)。“在生态纪中,人类将生活在一个广泛的生命共同体相互促进的关系中。”柏励在地球发展历史的全过程中审视和界定地球的未来时代,即人类与其他生物的生存根源:不在于人类个性的经济维系,而在于共性的地球生态自然的存在。21世纪找寻的就是如何实现这种共性的生态有机体存在的方式。这就是自然有机体论。
二、自然有机体论
早在1923年,利奥波德就从生态学的角度探讨过自然有机体论。他写道:“至少把土壤、高山、河流、大气圈等地球的组成部分,看作地球的器官,器官的零部件或动作协调的器官整体。我们尊重它们,不仅在于把它视为人类有用的工具,而且应视为一种活着的存在。”生态科学的发展对自然生物圈的有机体属性做出了系统概括,具体有4方面:
整体性。生物圈是由人类和其他生物群落以及自然环境系统组成的统一体,任何事物都处在相互依存、相互作用中。人与其他生物都占有确定的生态位。其中物质和能量在“食物网络”和自然环境之间进行循环和有序流动,保持生命的存在条件和自然过程的良性运转。某一点的改变能传递很远并引起另一点的反应(蝴蝶效应)。
稳定性。人类与其他生物的相互作用不断通过生物圈整体进行着物质、能量和信息的交换,形成涨落和自组织,并通过各种负反馈环节实现生物圈整体结构和功能的有序与稳定。整体结构要素的复杂多样性支持并决定整体系统的稳定性。物种是保持生物圈稳定性的旋钮。
有限性。生物圈内各子系统受到整体关系的制约,使各子系统具有“协同性质”,绝不会出现或不允许出现任何种群的无限增长,自然环境也不可能无限开发和利用,具有一定的承载阈限。在生物圈自然阈限范围内,对冲击并由此造成的子系统波动具有调节、修补和自我更新的能力,但超过阈限就会破坏协同性质,导致整体结构和功能紊乱,甚至危及生命的存在(木桶原理)。
时滞性。生物圈是由众多的生物和非生物因素组成的多层次且具有高度复杂关系的立体网络。各因素之间的协同作用使整体具有较强的抗冲击、抗波动性,表现出一定的耐力。即使已造成某些因素的破缺,但在整体上也不会有迅速反映,可能在时间和空间上延续传递,引起长远的后果。通常这些后果都是不可逆的。
地球有机体正是因为具有这些属性才体现出活着的存在,也正是这些属性孕育了生命并形成自我保护的功能,生物和人类才得以繁衍。然而,人类为了自身利益不顾或忽视这些属性,把地球看成僵滞的资源,不惜酿成生态危机,使地球维持生命存在的自我保护功能正在消失。生态伦理学的确立,就是要学习大自然的智慧,并对地球有机体的自然属性持有敬畏和尊重的态度。但是,自然有机体论没有考虑到自然属性有其自然进化的必然过程,由此导致进化自然论的诞生。
三、进化自然论
美国生态伦理学家罗尔斯顿是进化自然论的典型代表,他认为地球自然是能生育的自然,是地球“历史积累的成就”。其自然标准有两个方面:地球生物(包括人类)与环境的相互依存,具有生命可持续繁衍的属性,生生不息是地球自然的象征;地球生物(包括人类)与环境的相互作用,符合生物进化良性发展的整体规律。
这两个标准是进化自然的历史标准。纵观地球生物进化和地质变化的漫长历史过程,都有其规律:即从生物形态和进化的总体演变方向来看,生物变化由结构简单到结构复杂;由功能低级到高级演变;由形态单一到多样发展,呈现适应性、抗干扰能力和自控性逐渐增强的发展规律。这种规律是地球生命遗传和变异长期积累的成就,是物种消亡和产生,物种渐变和质变相统一的产物。然而,今天地球自然的现状面临一种不可忽视的逆流——物种加速灭绝,生物多样性下降,湿地和荒野急剧萎缩。这是一种逼迫自然趋向于简单化和单一性方向发展的逆流,与进化自然标准背道而驰,令人担忧。
自然应按照生物圈的习惯和方式存在
■阅读提示
自然的未来不能低估人类的影响,但是,自然不是人手中任意揉捏的蜡。自然有资格按照生物圈特有的习惯和方式持续地存在下去。确立自然报复性这个新概念,要求人类的一切生态活动必须在一定的生态阈限内进行。
自然的未来不能低估人类的影响,但是,自然不是人手中任意揉捏的蜡。自然有资格按照生物圈特有的习惯和方式持续地存在下去。探讨并揭示自然的名分,恢复自然的名誉和尊严是激发敬畏自然的本质。
一、“自然界最懂得自然”
这是美国著名生态学家B·康芒纳提出的生态学4条定律的第三条定律。康芒纳这条定律的本意是针对“人拥有万能的权威”而言的,以此说明“对自然系统的任何重大的人为变革都将有害于自然。”
二、生物利益的自我保护性
生物利益,是指生物的生存或繁衍必须满足的物质和生态需要。生物利益属于关系范畴。它基于生物固有的价值和内在需要,外现并保持在生态活动中。所谓生态活动,是指在生物圈社会中一切生物维持生存和繁衍的活动。人类改造自然的社会活动也是一种生态活动。从事生态活动的个体或种类总是倾向于使自我利益达到最大值,但又总是受到群体或生物社会(结成整体与部分的关系)的限制甚至是强制。因此,生物利益是在生物共同体(或生物社会)中的利益,任何脱离生物共同体的利益是不存在的,或潜在存在。生物利益除了体现在种群水平上,而且体现在群落种间关系中。如非洲的渡渡鸟与大颅榄树之间的生态关系:鸟以树的果实为生,而鸟的肠胃又为果实中的种子催生,杀了渡渡鸟,也就扼杀了大颅榄树。生物种间的利益关系还有许多其他形式,如偏利、偏害等。
生物利益实质上是一个多层次利益整合的结果,表现为个体生物生存物质需要的满足,如食物、隐蔽地、活动场所,以及空气和水等方面需要的满足,也表现为一定的生态特点的满足,如时空特点、资源特点和生命节律特点等的满足。生物利益是生物圈生物进化漫长历史过程中的产物,是以生物有机体内的遗传编码固定下来的生态活动程序,不同的种有不同的生物利益,各自利益的实现也有其特殊的方式。人的利益是迄今为止进化最高级的生物利益。有感觉动物的利益有其特有的方式,它们有特有的观察世界的方式,有特有的家园意识及自身的善,也有特有的需要和利益及自我保护性。
三、大自然的报复性
我们把人为破坏自然生态从而遭到大自然报复现象的本性,称为大自然的报复性。这种自然属性具有4个特点:
本质上的不可侵犯性。自然生态过程是人类与自然相互依存、相互作用的动态过程。通常人类对自然的作用能够刺激自然的发展,有助于生态动态平衡。但是,自然界的内在生态机制暗示人类的经济活动有确定的自然弹性阈限,超过这个阈限,人类的活动就要受到大自然的报复。因此,自然弹性阈限是触发自然报复性的关节点,呈现本质上的不可侵犯性。这种不可侵犯性一旦被人为破坏,失调的自然生态几乎不可复原。因此,人类实践活动的自然生态阈限规定了人类应该做什么,不应该做什么。如果人类一意孤行,必然要受到自然的惩罚。
固有性。大自然的报复是一种自然反作用力量,它不是主观设定的概念,而是对存在的真实反映。牛顿力学的确立揭示了自然力的种种形式,如运动力、惯性力、摩擦力、万有引力等。牛顿确实发现了自然界潜在着巨大的力量,它是不以人的意志为转移的客观存在。如火山喷发熔岩四溢、地下温泉和强烈的地震,都是自然力的具体表现形式。然而这种符合牛顿力学运动规律的自然威力不是自然的报复性,至少不具备报复的生态本质。
自然的报复性内在于地球生态系统中,是一种在整体水平上实现生态平衡的调节机制。通常,局部生态系统与环境输入、输出的物质,能量和信息基本保持平衡。这种建立在局部生态系统之上的自然调节机制所发挥的作用,此时并不明显。但是一旦局部生态系统内的动态平衡被破坏,经过食物链的快循环传递和地球化学慢循环的传递,会使局部生态破坏的效果被放大,使涨落超过自然阈限,这时局部系统内在调节机制失灵,触发更高层次的系统调节机制发挥作用。这种在整体水平上的生态调节机制,往往表现出对破坏生态平衡的生物活动的制约、选择甚至是强制。如历史上恐龙的灭绝,有可能是其种群缺少天敌的控制导致种群大发展,最终因食物短缺无法生存,受到自然报复性的惩治。
后发制约性。通常,先发制人是指主动进攻的意思。后发制约性有被动进攻或滞后进攻性的含义。自然报复性具有这种属性随处可见,如砍光森林,将其开垦为农田并不会马上引起水土流失,而是经过一段时间,少则一年多则几年后才会发生。
中立性。大自然的报复是一种自然威力,凡是违背协同性的生物,无论是动物、植物还是人类,都会受到大自然的惩治。在天然荒野中,生物的大量繁殖、少量生存是符合自然机制的,因此会不断地灭绝一些物种,又不断地产生一些物种。人类是另一个物种,本质上还是受大自然自调节机制的控制。不管人类出于好的动机还是坏的动机改造自然环境,只要超过自然生态阈限,自然都将一视同仁地进行报复,绝不留情面。
自然报复性是生态伦理的新概念。确立这个新概念,要求人类的一切生态活动必须在一定的生态阈限内进行,有助于改变以往那种“天不怕,地不怕”的蛮干行为,改变那种“人有多大胆,地有多高产”的愚昧无知的思想观念。
总之,从“人退沙退”引发的敬畏自然的实践和理论讨论,归根结底离不开我们究竟如何处理好人与自然的关系这个背景关联。而要摆正人与自然的关系,就必须揭示并论证人与自然关系的度。所以,笔者不是笼统地反对自然终结论,倡导自然有机体论和进化自然论,重要的是发现这些自然思想的现代意义,进而从“自然界最懂得自然”的教训中学会谦恭,从生物利益的自我保护性中汲取生态智慧,更加充分地认识大自然报复性的内在自然机制,从而养成赞扬自然、热爱自然并由衷地敬畏自然的思想意识和道德情操。
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