神农架之魂 我们仿佛置身于动植物王国，但并不感到富有。 因为在城市化和荒漠化之间，这样的王国已少得可怜了。 一 神农架是以生态驰名的，保存完好的亚热带森林生态系统在世界上享有盛誉。 在 3000多种植物中，有真菌 753种，地衣191种，其中国内新记录种有 113个。有维管束植物 199科 872属 2762种，其中蕨类植物 34科 75属 297种，裸子植物 6科 18属 30种，被子植物 159科 779属2435种，占中国植物总科数的 56.7%、总属数的 28.5%，总种数的 11.3%。神农架的植物区系起源古老，植被的组成丰富而复杂，大批的珍稀濒危植物和我国的特有植物在这里生存繁衍，构成了天然植物园的独特景观。 在神农架茂密的原始森林里，有众多动物的栖息生存。 在 500多种动物中， 有兽类 7目 22科 53属 75种，鸟类 16目 48科 158属 308种，两栖类 2目 7科 11属 23种，爬行类 2目 8科27属 40种，鱼类 4目 10科 32属47种，昆虫在过去的生物普查中一直无暇顾及，目前已初步鉴定的有 10目 95科 560种。 就是这些古老的植物和喧闹的动物共同铸就了神农架的灵魂。 在神农架森林生态系统中，各种生物是由食物链连接起来的。 只要我们长期观察，就会发现在森林里，狼吃狐狸，狐狸吃野兔，野兔吃青草的关系，这就是生物为维持生命从外界摄取能量和营养，以这种能量和营养的联系而形成的各种生物之间的食物链。食物链分捕食性食物链、寄生性食物链，腐生性食物链、碎食性食物链四种类型。 捕食性食物链既存在水域，也存在于陆地，生物间以捕食的关系形成链索，由较小的生物逐渐到较大的生物，后者捕食前者，其构成方式为植物→植食性动物→肉食性动物。寄生性食物链由较大的生物开始逐渐至较小的生物，后者寄生在前者的机体上，其构成方式为动物→原生动物→细菌→滤过性病毒。腐生性食物链指的是腐烂的动物尸体或植物体被微生物所利用，就象森林中的动物尸体和枯枝落叶被微生物分解。碎食性食物链是以由高等植物叶子的碎片经细菌和真菌的作用加上微小的藻类构成的碎屑性食物为基础的，其构成方式是碎食物→碎食物消费者→小肉食动物→大肉食动物。 在这些食物链里，我们会看到各种生物都扮演着特定角色，这些可分为生产者、消费者、分解者和非生命物四大类。绿色植物以及能进行光合作用的生物都属于生产者，森林和輦草都是生产者。 动物扮演着消费者的角色。 蝉、鼠、兔、牛、及食草的鱼、鸟、虫是一级消费者，它们以植物为食，狐、鹰、虎、狼等以食草动物为食，它们是二级消费者。微生物以及其他具有分解能力的生物 渊 如蚯蚓冤，在生态系统中扮演着分解的角色，它们能把动植物的尸体分解成简单的化合物，归还给环境，供生产者利用，成为非生命物。最先发现生物之间存在食物联系的是伟大的生物学家达尔文。到了 1927年，埃尔顿首先使用了食物链这个名称。 1935年，英国生物学家坦斯利提出了生态系统的理论。 到了 20世纪 60年代，生态系统的理论才为大家普遍地接受。 在神农架的大森林里，我们可以随处观察到这一巧妙的系统院喜阳光的高大乔木之下长着耐荫的灌木，灌木之下有更耐阴的草本植物，草本层下生长着苔藓和蘑菇。森林里有昆虫，也有吃昆虫的鸟。有食草兽也有食肉兽，树叶、鸟粪、尸体落在地下，土壤中的微生物又把它们变成了肥料要要 要这就是森林生态系统。 到目前为止维持整个生态系统和人类的能量来源是太阳。太阳像一个巨大的火球，不停地辐射着巨大的能量，它相当于每秒钟燃烧掉 115亿吨煤所发出的热量，全部辐射到了宇宙空间，其中极少的一部分射向了地球。 在地球外层垂直于太阳光的平面上，每分钟每平方厘米有 1.94卡的太阳能进入大气层。 这些能量约 30%被反射出去，20%被大气吸收，只有46%左右的到达地面。到达地面的太阳能只有一部分辐射到绿色植物体上， 但大部分又透过了叶子或反射到环境中，真正能为绿色植物利用的太阳能只及照在绿色植物上的总太阳能的 2.4%。 于是， 太阳能通过绿色植物的光合作用进入了生态系统。千克重的草，含淀粉、蛋白质、脂肪、纤维素等有机物质，总能量大约有 4千卡。 牛羊等草食动物吃草后，能量便流入草食动物，当草食动物被肉食动物吃掉后，能量便又流入肉食动物，这就在生态系统中形成了能量流。 能量在生物间流动的过程中，是逐步减少的，只有极少数的能量可以输送给上一级，由于这个规律所以生物总是低一级的数量大，而高一级的数量少。 在地球整个生物圈内，植物生物量大大超过了其他生物总量，约占总生物量的 99%，其中森林生物量约占植物生物量的 90%。 在神农架有 3000多种植物， 但只有500多种动物，其中肉食动物更少。 这就是生态金字塔。 在生态系统中不仅存在能量流， 而且也存在物质流，也就是物质循环。 我们最熟悉的是生态系统中的水循环。 绿色植物是水循环中的重要因素。 植物从土壤中吸收的水分，大约有 97要99%通过蒸腾作用损失掉，植物每生产 1公斤干物质，就要蒸腾大约 1000公斤的水分。 植物通过蒸腾作用，增加了空气中的水分，促进了水的循环。 碳的循环在生态系统中比较简单， 绿色植物以从大气或水中吸收的二氧化碳，在光能的作用下，合成为碳水化合物。在草食动物、肉食动物和人的食取过程中， 这些碳水化合物沿着食物链逐渐移动，并被转变为其他形式的含碳化合物。氮是构成蛋白质的主要元素之一。 在生态系统中所固定的氮，约有 60%是由根瘤菌等固氮细菌完成的。这些根瘤菌和大豆、苜蓿草、三叶草等豆科植物共生，它们首先把空气中的氮转变成氨或铵盐，再经过硝化细菌的硝化作用转为亚硝酸盐或硝酸盐，然后为绿色植物利用合成蛋白质，并在生态系统的各级消费者中流动。 除能量流、物质流之外，生态系统中的信息联系，被称作信息流。当蚂蚁在树干和地面上川流不息地忙于搬运食物的时候， 它们总是沿着一条从蚁巢到食物的固定路线走动，这是由于在蚂蚁腹部末端有一些外腺体，能分泌一种叫 野 踪迹信息冶的化学物质，蚂蚁在外出寻食的时候，总是走一段路就把一小滴踪迹信息素留在路上，于是这些信息素就成了蚂蚁大军的路标。 鸟类的歌唱也是一种信息，科学家把鸟类的叫声归纳为两种院野 鸣啭冶和 野 叙鸣冶。野 鸣啭冶多开始于繁殖期和求偶有关系。野 叙鸣冶是鸟类生活中的叫声，它有警戒、恐怖、求援等多种语言，鸟类常靠叫声的呼应来保持联系。 蜜蜂出去采蜜时，往往先由侦察蜂去侦察蜜源。 这些侦察蜂找到蜜源以后，就会在蜂巢前跳起 野 舞蹈冶，报告蜜源的位置。 生态系统中的能量流、物质流、信息流应该是畅通的，也就是说生物与生物、生物与环境之间保持着一种相对平衡的状态，这就是生态平衡。 生态系统之所以能保持相对平衡的状态，主要是由于其内部有自动调节能力。 生态平衡也有遭到破坏的时候，一是来自自然的原因，主要是自然灾害曰一是人为的因素，人类在改造环境时对自然形成的负面影响。 神农架的森林生态系统由于自然条件复杂，地形起伏悬殊，森林依据山地生态条件与历史发生的特点，随着海拔的变化，演替成不同的植被带。 因而几乎囊括了从日本到喜马拉雅山，从西双版纳到漠河的各种植物物种，成为举世瞩目的植物宝库。 虽然亚热带的森林应该是常绿阔叶林，但常绿针叶林在神农架的覆盖面积很大，是神农架植被的重要组成部分。 这些裸子植物形成的森林群落对生态环境条件要求各不相同，有耐阴的树种，也有喜光的树种，有的在干热的环境里生长旺盛，有的在冷湿的条件下苍劲挺拔。 神农架的常绿针叶林从海拔 398米的石柱河到海拔 3105米的神农顶均有分布，成为神农架森林的上限植物群落。神农架的森林保存着第三纪就已基本形成的植被类型和大批比较古老的种属，原始程度很高。在全部种子植物中，单属单种的科就有 7个，即银杏、水青树、钟萼木、连香树、杜仲和透骨草， 在植物分类上处于相对原始和孤立的位置，而且水青树、杜仲、珙桐等都是第三纪的孑遗树种，是研究种子植物区系起源、发展和植物系统演化的最宝贵的材料。 神农架的森林不仅原始化程度高，而且垂直分布十分明显，从基带向上依次分为常绿阔叶、落叶阔叶林带曰亮针叶落叶阔叶林带曰暗针叶林带，并在神农架的山地上呈现出绚丽多彩的垂直景观。 |