全 文 ：广 西植 物 8 9 1 1年 第 1卷 第 1期 7一 1页
农 林 生 产 与 生 态 平 衡
金代钧
(广西植物研究所生态室
一 、 什 么叫生 态系统和生 态平衡
自然界中的生命有机体 (包括由进行光合作用的绿色植物与进行化能合成的微生物组成
的 自养有机体和由动物 、 真菌 、 细菌等组成的异养有机体 ) 与非生物环境 (包括具有气体和
热量资源的近地表大气 、 太阳能和具有水分及矿物资源的土壤等因素 ) 彼 止间进行若连续的
能员和物质交换 , 构成一个相互联系 、 相互依存 、 相互制约的整体 , 这个 自然整体叫生态系
统 ( E c o s y t o sn ) 。 自然界 :卜钉一部分都是一个自然整体 , 都可看成一个生态系统 , 如森林
生态系统 、 草原生态系统 , 湖泊生态系统 、 农田生态系统等 。 在自然条件下形成的叫自然生
态系统 , 在人工控制下形成的叫人工生态系统 。
生物群落是整个生态系统的核心 , 而绿色植物则是核心的中心 。 因为 ’ 仁物群落在调节生
态系统中能最的流动和物质的转移及循环过程中起了极为重要的作用 , 同时生物木身也作为
环境的一部分起作用 。 没有绿色植物的光合作用 , 生态系统中就没有能源及背养。 非生物环
境供给生态系统中的生物有机体以各种化学原料 、 能量及生活空间 。
生态系统中的能最处于不断的流动 , 物质处于不断合成 、 转移 、 还原和矿化的运动中。
生态系统中的生物有机体 , 根据它们在能量和物质交换转移运动 中所起灼作用和性质 , `可分
为生产者 ( P r o d u 。 。 sr ) 、 消费者 ( C o sn u m e r s ) 和分解者 ( D e 。 。 m p os o r s )三类 。生态系统
中的生物群落通常由 吐一 5 个营养级 ( T r o p ih o al le ye l) 或能量级 ( E二 : g y l o ye l) 组成 ,
常用 T ,表示营养 1 级 , T Z表示营养 2 级等等 。
T
, 为绿色植物 。 是生态系统巾截取和储蓄太阳能并释放出氧气的部分 , 整个生物群落
的其余部分完全依赖于这一级 , 常称为生产者级 。
T
Z为植食动物 ( H e r b i v o r e s ) 。 它们以吃植物而获得物质与能旦 ,如寄生真菌 , 昆虫 、
鼠类 、 家禽 、 家畜等 , 常称为第一性消费者 ( P ir m a r y c o sn u m “ r ) 。
T
: 是肉食性动物 ( C ar in v or e s ) 。它们靠吃植食性动物来取得它们所 ;石的物质 ·与能吸 ,
如吃昆虫的蛙 , 吃羊的狼等 , 叫第二性 消费者 。
T 。是由靠吃 T 3而获得物质与能趾的动物组成 , 如吃蛙的蛇 , 叫第三性消费者 。
T
。山细菌 、 了毛菌及一些原生动物组成 。 它们靠分解死动植物体而获得物质 .与能曦 , “月
分解者 , 或称还原者 ( R 。 d u c C r s ) 。 它们将有机物分解成化合物或元素归还到环境中去 。
生态系统中的生物群落 一与 1卜生物环境之间进行的物质转移 、 循环称之为物质流 。生命所
击的 C 、 11、 O 、 N 、 S 、 P 、 K 及其他许多元素都存在于土壤或大气「扫, 人和 J七他动物不能
直接利用这些元素 , 只有通过绿色植物根系和气孔吸收这些元素转变成有机物后才可为人和
动物所利用 。 动植物死亡时 , 经过微生物分解又把分解产物 ( 化合物或元素 ) 归还给环境 。
C以 C 0 2的形式储存在大气中 , 植物从空气中吸收 C O : , 通过光合作用使 C O : 与水合成简单
的酪类 , 同 时 放 出 氧 气 ( O : ) 供给人和动物呼吸 , 人和动物呼吸时又放出C O : 被植物利
用 , 这样形成了生态系统中 O : 和 C O Z的循环 。 物质的转移和循环始终伴随着能量储蓄和转
换运动 。
在生态系统中不断进行的物质与能量交换及转移过程中 , 输人量和输出 量 通 常 趋于平
衡 , 这种持续性的动态平衡称之为生态平衡 ( E c o lo g i o a aI l a n c 。 ) 。 达 到 生态平衡的生态
系统是较稳定的生态系统 。
生态系统的稳定性是靠多种因素来维持的 , 如生物种的多样性 , 它们之间的数量对比 ,
共同适应的相互关系及环境因素的稳定性等等 。 相对稳定的生态系统 , 在一定范围内对于干
扰有一种自动校正平衡的能力 , 例如当一种害虫在生物群落中大量出现时 , 它就会很快被它
的天敌所控制 。
严重的干扰 一与破坏会使生态系统失去平衡 。 干扰破坏生态平衡的因素很多 , 来自环境方
面的如火山暴发 、 强烈地震 、 突然暴发的山洪等 。在解放初期广东潮汕地区 , 由于突然暴发了
巨大的山洪 , 几乎把当地的蛇类都淹死或冲进了大海 , 就由于没有吃鼠的蛇 , 老鼠得到大量
繁殡而猖撅一时 , 严重危害粮食及庄稼。 影响生态平衡的生物因素也很多 , ’常因某种生物种
大量繁殖或消失而导致改变生态平衡 , 如森林被破坏导致整个自然环境恶化 。
二 、 人类的活动甘生态平衡的影响
生态系统密布在地球表面的生物圈范围内 , 人类就生活在这些生态系统中 , 而且从中吸
取生活的物质与能量 。 人类的活动对自然生态系统有干扰 、 破坏和改造的作用 。 人类往往由
于不恰当的生产活动 , 破坏了自然生态系统的平衡 , 引起生态环境 恶 化 而 遭受大自然的惩
罚 。 但人类可以根据自然规律和自己的需要创造生产力更高的人工生态系统 。
人类在地球上出现大约有二百万年了 , 在漫长的岁月里一直活跃在原始森林中 , 过着与
今天猿猴差不 多的生活 , 靠吃野果 、 动物过活 。 这个时候 , 原始森林巾有丰富的动植物资源
供他们尽情享用 , 户因此 , 他们对自然生态系统的干扰和破坏作用是微不足道的 。
当人类进人到手脚分工 ,走 出森林开始从事生产劳动— 建立人工生态系统以后 ,随着人口 的增加 、 文化的发展 , 人工生态系统就 日渐发达 , 同时人类对自然生态系统的破坏与掠夺
就加剧 。 首先受到破坏的是陆地 _ L最大的生态系统— 森林生态系统 。 人类为了开辟农田 、 建筑房屋 、 制作用具或家具 、 煮食及取暖都需用木材 , 大片大片的森林开始被破坏 。 地球上原
来大约有 78 亿公顷的森林 , 一天天逐步减少 , 到了十九世纪中叶只剩下了 5 亿公顷 , 生态环
境开始恶化了 。 最近一二百年来现代科学技术和工业高度发展 , 人类社会经济活动的领域不
断扩大 , 生产力不断提高 , 创造了高度的物质文明 , 人工生态系统迅速发展 , 但相伴而来的
人类摧毁自然生态系统的能力也就更厉害 。 由于社会消耗木材量增大 , 加上资木主义的经营
方式 , 无情的掠夺和滥用资源 , 这些年来森林遭受更为严重的破坏 。 从 1 8 6 2年到 1 9 6 3年世界
森林面积由 5 亿公顷减少到 38 亿公顷 , 从 1 96 3年到 1 9 7 3年森林面积又锐减到 28 亿公顷 。 现在
全世界平均森林复被率只有 2 %了 , 而且分布很不均衡 , 我国森林复被率却只有 12 % 。 森林
生态系统受到这样严重的破坏 , 不仅造成木材和燃料紧张 , 而且导致土壤浸蚀 、 泥沙澎积 、
洪水泛滥 、 风 暴肆虐 、 沙漠扩大 。 据统计 , 全世界每年由于沙漠化要损失掉 6 00万公顷 的 良
田 、 象埃及的尼罗河 、 印度的恒河流域及我国的敦煌 , 曾经都是土壤肥沃 、 农业昌盛的世界
文化发源地 , 而今早已变成了沙漠 。 森林破坏后许多昆虫和动物因丧失栖息之处而而临灭种
危机 , 据有关报导 , 地球上已有 2 0 余种动物绝灭了 , 尚有 6 0 余种濒于绝灭 , 植物受到的破
坏更严重 , 到本世纪末将有万余种高等植物在地球上绝灭 。
随着工业迅速发 展 , 工矿每天都要排放大量 “ 三废 ” , 污染土壤 、 大气及水域 。 大量施
用化学农药不仅杀灭了害虫的天敌 , 而且残毒越来越严重 。 交通的发展 , 城市的扩大 , 绿地
不断减少 , 使人 口密集的城市居 民感到新鲜空气不足 , 光电烟 r雾增多 。 这些污染物进入生态
系统不仅直接危害人的健康和生存 , 而且引起生态系统的结构和功能改变 , 又 间 接 危 害人
类 。
漠视生态平衡代定会受到大自然的惩罚 。 例如 : 1 9 6 0年苏联 “ 援助” 埃及在尼罗河上修
建了阿斯旺水坝 。 水坝修成后上游灌溉面积扩大了 , 但由于河水被拦截 , 大量肥沃泥土不能
再到下游地区 , 使下游干旱而且土壤肥力下降 , 普遍盐碱化 、 鱼类减少 、 钉螺增加 , 某些病
害随之蔓延 。 而上游由干旱变成湿润环境 , 促使虫害大最发生 。 巨大工程不仅花费了大最人
力物力 , 而增益却不能弥补 出现新的灾害所带来的损失 。 又如 , 1 8 2 9年美国修建韦兰运河之
后 , 使海产的八 目鳗 _上溯到伊利诺湖 、 密执安湖 、 休伦湖来大见繁殖 , 到本世纪四十年代 ,
八目鳗已遍布于美 国的大湖系 , 由于八 目鳗危害淡水鱼群 , 使原来淡水鱼群大从减少 , 珍贵
的鲜鱼由侮年捕捞量 4 0 万斤 下降到 1 万斤 。
最近一 、 二十年各国生态学家已经深深感到自然生态环境破坏的严重性 , 呼吁各国重视
保护自然环境 、 维持生态平衡 。 我国政府十分重视保护生态环境工作 , 已采取很多措施 : 严
禁滥伐森林 , 毁坏草原 , 肆意捕捞 , . 过度放牧 , 以及不合理的围湖造田 , 要求各地限期治理
“ 三废 ” 等 。
三 、 从生态平衡 的观点来谈我区 农林生产上应重视的 几个问题
生态系统的理论揭示了自然界生物群落与非生物环境间的辩证统一关系 , 也给我们指出
了重视生态平衡的重要性 , 但在我区农林生产上不注重生态平衡的作法尚未引起充分重视 ,
现就几个问题谈点个人意见 。
1
。 合理开发丘陵 、 山地问题
我区有二亿三千万亩丘陵 、 山地 , 约占土地总面积的65 % 。 目前各地都在向山区进军 ,
农 、 林 、 牧都在 “ 山 ” 字 _匕打主意 , 各言其利 。 这就提 出了一个问题 , 究竞应该如何开发利
用我区这样广阔的丘陵及山地 ?
从我区丘陵 、 山地开发利用现状来看 , 一是不充分 , 二是不合理 。 表现在山区资源开发
利用不充分 、 不合理 , 生产力低 。 生态环境 日趋恶化 。
要使 丘陵 、 山地开发利用合理 , 必须要有长远观点和因地制宜的观点 。 从长远能观点来
看 , 开发利用既要获得较高的生物生产量 , 又要有利于维持生态平衡 。 因地制宜的观点就是
从客观实际出发 , 宜农则农 、 宜林则林 、 宜牧则牧 , 用较小的代价 , 夺取较大的经济效果 。
我区地处热带 、 亚热带 , 气温高 、 雨水多而且集 中在高温季节 ; 地势陡峻 , 土层薄 、 肥
力低 , 客易造成水土流失 。 如果利用方式方法不 当 , 不仅不能发挥丘陵 、 山地 多 的 有 利条
件 , 而且还可能使生态环境进一步恶化 。 从全球来看 , 在我区同一纬度带的不少地区已经变
成了沙没 , 达就不能不引起我们的警惕 。 此外 , 山区地广人稀 , 交通不便 、 经济 文 化 较 落
后 。 从这些实际出发 , 我区丘陵 、 山地应以林为主 , 适当发展农 、 牧业 。 切实保护现有森林
资源 , 大抓植树造林 , 尽快用森林植被把这些土地复盖起来 。 如果这些地方森林复被率能达
到的写 , 全区森林复被率将可达到 60 %以上 , 比现有森林复被率 ( 27 % ) 可提高两倍多 。 这
不仅将使我区自然环境大大改善 , 而且也能获得较好的经济效果 。 这些土地只要切实封山育
林 , 几十年后多数可以变成郁郁葱葱的森林 , 造林所花的人力物力也不大 , 见效更快 。 造用
材林一般 20 年可成材砍伐 , 平均每亩可产材 10 立方米 , 若每立方米以70 元计 , 平均挥亩年产
值可达 35 元 。 如将这 10 立方米木材用于造纸 , 可产纸 3 。 3吨 , 价值可达 4 9 5 0元 。 营造经 济林
收效更快 、 收益更大 。 山区以林为主不仅可以繁荣山区经济使山区人民迅速致富 , 还能以大
量木材及林副产品供应工业及城市人民的需要 。
为了达到丘陵 、 山地因地制宜的合理利用 , 在完成全区农业区划的基础上还应进行小地
域的农业区划 ( 包括县 、 公社 、 大队 ) 。 只有搞好了小地域的区划 , 才能实现宜林则林 、 宜
农则农 、 宜牧则牧的利用目的 。
在利用方法上 , 海拔 1 2 0。米以上的中山地区以保护和营造水源林为主 , 宜用阔叶树种多
层配置 ; 海拔 80 0一 1 2 0。米的中山以营造用材林为主 , 宜针阔混交。 地势平缓 而水湿 条件较
好的地方可适当开辟些牧场或农耕地 , 但必须采取有效措施防治水土流失 ; 低山及丘陵以经
营经济林为主 , 平缓地方可适当发展经济作物及粮食作物 , 但应采取 “ 山顶载帽子 , 山腰结
带子 , 山脚穿鞋子 ” 综合利用丘陵山坡的农林生态系统形式 。
增加山区建设投资 、 增加 山区社员粮食补助 、 提高经营水平 、 改进耕作方式方法是合理
开发利用我区丘陵 、 山地当务之急 。
2
。 关于我区林业发展问题
林业主要经营对象是森林 , 人们所熟悉的是森林能为人类提供木材 、 薪炭 及 其 林 副产
品 , 但森林保护农业 、 工业和人民生活各个方面的巨大作用却尚未被多数人所了解 。 森林有
调节气候 、 保持水土 、 净化空气及维持自然界的生态平衡等功能 。 一般森林比无林地的空气
相对湿度高 10 一 20 % ; 一般林地比无林地的降雨量要多 3 。 8一 26 % 。 森林中有 大量的 枯枝落
叶 , 这些枯枝落叶层吸水性能好 , 一般针叶林的枯枝落叶层能吸收 2 倍于自身于重的水量 ,
而阔叶树林的枯枝落叶层能吸收 3 倍于自身干重的水量 。 当雨水降落到森林时 , 被树冠截留
的占 1。一 23 % , 被枯枝落叶层及土壤吸收而贮存的雨水量占 50 一 80 % , 沿地面流走的只有百
分之几 。 一亩林地比一亩无林地至少能多吸收贮存 20 方米的水 , 五万亩森林所涵蓄的水量就
相当于一座容量 1 0 万方米的水库 , 所以人们把森林称之为 “ 绿色水库 ” 。 由于 林地 的地表
迂流量小 , 一般森林水土流失量很小 , 无林地要比森林的水土流失量多 1 4 9倍 , 而且所带走
的土壤有机质要多 83 倍 。 森林强大的呼吸作用和光合作用对于调节大气中 0 2 和 C O : 的平衡
作用极大 , 此外林木还能吸收有毒气体 , 有净化大气的作用 。 据一些国家的统计表明 , 森林
在保护方面提供的价值超过木材和其他林副产品的利用价值的三倍多 。
目前我区森林复被率只有 27 % , 而且疏林 、 幼林多 , 分布也不均衡 , 自 然 灾 害 日趋频
繁 , 水土流失更加严重 , 甚至一些地方出现水库干涸 、 河溪断流 , 农田灌溉及人畜饮水都受
到威胁 。 因此 , 摆在我区林业发展上的首要问题是采取封 、 造结合迅速增加森林复被率 。 我
区气候温暖 , 雨水充沛 , 丘陵 、 山地广阔 , 树种资源丰富 , 林木生长快 , 造林 保存率高 。 只
要大家认识了林业 灼重要性 , 花二 、 三十年时间完全可能把我区森林复被率 提 高 到 60 %左
右 , 这也是林业现代化的基本要求 。
全区 3 6 4条大小河流发源于 40 片水源林 ,现仅有水源林 1 2 2 0万亩 ,只 占森林总面积的 10 %
左右 , · 切实抓好水源林的保护和发展十分迫切 。
用材林固然币要 , 但经济林 、 防护林及薪炭林也应有恰 当的比例 , 合理的布局 。 应当充
分利用我区有刊条件大力发展油桐 、 油茶 、 茶叶 、 乌柏 、 玉桂 、 八角 、 银杏 、 柿子 、 板栗 、
紫胶 、 竹子等经济林木 。 应抓紧沿海及湘桂走廊防护林建设 。 对毁林 发 展 香 菇 、 木耳要控
制 。
增加造林树种中的阔叶树的比重 , 特别是速生阔叶树种 , 将会大大提高森林保护环境的
效果 。
3
。重视污染对农业的危害
随着工业的迅速发展 , . 工矿增多 , 大量的 “ 三废 ” 任意排放 , 注入 江河或农田 , 带来了对
农业 、 渔业的巨大危害。 例如大量的有毒物质注人漓江 , 由于河水含有大量的酚 、 氰化物 、
砷 、 铅 、 锰 、 汞 、 铬 、 镐 、 硫化物 、 氟化物 , 桂林市至平乐一段 , 从 1 9 7 1年到 1 9 7 8年 , 鱼的
种类由 1 0 。种下降到 60 种 , 捕捞量从 15 万斤 , 下降到 4 。 `万斤 , 捕鱼用的鱼鹰也因 中毒而大
量死亡 , 不少渔民因无鱼可捕而被迫改行 。 又如桂林市的八角塘 ( 15 亩 ) 原为高产鱼塘 , 每
年可产鱼 1 。 2万斤 , 平均亩产 80 。多斤 , 但 1 9 7 6年 以来由于桂林力车厂每年向塘排放氰化物和
六价铬的电镀水 2 吨 , 现在这个高产鱼塘已变成了毫无收成的废塘 。 在桂林有些工厂任意排
放未经处理的污水 , 使周围几十亩稻 田颗粒无收 。
这些有毒物质也给人类的健康带来直接危害 , 例如饮用漓江水的居民因消化系统疾病死
亡率比饮井水的要高 2 。 6倍 。 漓 江上游 患乙型脑炎的比下游的多 。 桂林市区比郊区恶性肿瘤
死亡率要高 。
有毒物质进人生态系统后不仅直接危害人的健康 , 而且通过破坏生态系统的结构和维持
机能于 又间接损害人类 。
限期治理 “ 三废 ” , 严格控制未经处理的污水任意排放或用于灌溉 , 禁止未经处理的矿
渣 向江河倾倒 , 是保护农业 、 保护自然生态环境的起码要求 。
召。加强自然保护
长期大量施用化学农药 , 各种病虫害的抗药性越来越强 , 害虫的天敌越来越少 , 农田生
态系统的生态平衡受到了破坏 。 而且这些有机氯 、 有机磷及汞化物的农药残毒对人类危害 日
趋严重 。 今后应少使用化学农药 , 多用植物农药 , 同时还应提高农药的喷洒技术 , 以保护害
虫的天敌 。
为了在农 、 林生产上战胜病虫害 , . 应加强对蝗螂 、 青蛙 、 啄 木 鸟 、 无 毒 蛇 、 野猫等益
奥、 益鸟 、 益兽的保护工作 。
` 此外 , 还应对珍贵 、 稀有动植物种类加强保护 , 以确保整个自然生态系统的平衡 。