生物不只是简单地、被动地接受环境的种种影响,同时也对其生存环境产生多方面的影响。1865年,英国大气化学家拉夫洛克提出盖娅假说一词,直译为大地女神,故盖娅假说也称为大地女神假说。他认为,地球表面的温度和化学组成是受地球这个行星的生命总体主动调节的。
地球的大气化学成分、温度和氧化状态受天文的、生物的或其他干扰而发生变化,产生偏离。但生物通过改变其生长和代谢,如光合作用吸收二氧化碳、释放氧气,呼吸作用以及排泄、分解等作用对此做出反应,从而缓和地球表面这些变化。这种调节自地球上出现生命以后就一直存在,至今已有30亿年。如果地球没有生物,目前的大气状况会类似于火星。这个假说已经被广泛接受。
下面我们就以森林为例来进一步了解生物对环境的深刻影响。
森林是生物圈内数量最大的初级生产者,在陆地生态系统中具有强大的生态效应,对农业生态系统也具有长远、广泛而深刻的影响。其主要生态作用包括下述几个方面。
1.涵养水源,保持水土 林冠可以截留10%~30%的降水,枯枝落叶层及活的地被物可使50%~80%的降水渗入林地土层,减少地表径流和土壤冲刷。每公顷森林植被含水总量可达
200~400 t,每公顷林地比无林地每年至少可多蓄水300m’。1 000hm森林涵蓄的水量,相当于
一个容量为300 000m’的水库,故森林有“绿色水库”之称。
2.调节气候,增加雨量 大片森林有强大的蒸腾作用,有人做过长期的观察,发现有林地区一般比无林地区降水量要多17.4%。广东雷州半岛过去林少,荒凉易旱;20世纪60年代后森林覆盖率增大到36%,年降雨量因之增加32%。森林上空空气的相对湿度比无林区上空高12%~25%。高温季节林区气温较低,寒冷季节则较高。