文档介绍：1-3认识生态金字塔
图1-1 生态金字塔组成概要
谈论生态工程之前,需先认识“生态金字塔”的真谛。所谓“生态金字塔”,就是由食物链关系来看生物界的组成。如图1-1所示,“生态金字塔”最底层是支撑万物的土壤,其上则为分解者、生产者及消费者所组成。分解者又称土壤生物,是蚯蚓、蛾类、细菌、菌类等依赖死亡生物为食物的生物,它们的角色是将生物尸体分解还原成土壤。其上的生产者,是指可以直接吸取太阳能源,创造有机物的绿色植物。它生产有机物能源,提供所有动物活动力之泉源,因此称为生产者。消费者又可分一次、二次、三次消费者,所谓第一次消费者就是直接自绿色植物吸取食物为生的动物(如甲虫、蝴蝶等),而依靠第一次消费者为生的称为第二次消营者(如螳螂、青蛙等),依此越高层次的消费者则依赖较高层次的动物为生,如猛禽、鹰类是鸟类中的最高消费层(第四次消费者),它必须依赖鸟类、兔鼠、家禽等高级动物卫生;虎豹类的肉食动物则是走兽中的最高消费层。
图1-2 小部分自然地被开发,有如生态金字塔底削减有时会伤及高层生态动物
“生态金字塔”的意义,在于表示越低层级的生物环境越丰富,其数量越多,反之愈高层级的消费者愈需要大量的自然条件,方能支撑其高极的消费。猛禽、豺狼、虎豹之类的高极的消费者,看似凶猛,事实上因其丰富的自然条件求之不易,因此生存条件反而更显脆弱,其数量越难以扩大。例如迁徙于西伯利亚、日本、台湾之间的灰面鹫(Gray-faced Buzzard-Eagle)就是一脆弱的高极猛禽。灰面鹫每年十月来台渡冬,故又称为“国度鸟”,最近由于自然绿地减少与农药之害,使得野鼠、野兔、山鸡、蛇之类的食物源大减,而造成每年来台的灰面鹫数量大减。日本有研究指出,灰面鹫必须有50ha以上动植物条件丰富的绿地,方得以生存;另外也指出,日本另一种巨鹰必须有100~200ha的自然丘陵地,而另一种大犬鹰则需6000ha的自然山区,才能存活。因此我们不要以为砍下一些山林地来盖社区,或填塞一个水池作位农地,封生态影响不大,有时这小破坏刚好损及高级动物所勉强赖以维生的最小自然规模,则此高级动物因而不得为生。这种现象就如图1-2所示,意味着“生态金字塔”的基盘被挖掉一角而缩小其规模,居于“生态金字塔”最上层的高级动物就可能因而死亡。
再如图1-3所示,即使有了灰面鹫最小栖息地50ha以上的林地,假如在此林地中开辟一条公路,乍看之下似乎不影响灰面鹫栖息的最小森林总面积,顶多好像只截断了部份两栖、爬虫类的迁移路径,或只造成了一些路行动物的车祸而已,但事实上原有的
“生慈金字塔”可能已被分断成雨个小“生熊金字塔”,灰面鹫所赖以为生的蛇、蜥蜴、小哺乳动物,可能被公路分隔而减少求偶繁殖的机会,造成物种总数量减少,因而危害到灰面鹫的生存。因此即使在大面国家公园生态保护区中开辟一小小的横越公路(如即研议中的新中横、新南横),破坏面积虽小,但却可能造成生态上莫大的伤害。过去开辟阿里山公路所造成的生态景观浩劫(沿线变成漫山遍野的槟榔、茶园、是的野生生物灭绝、水土流失),不就是血淋淋的教训吗?
就“生态金字塔”的观点来看,野生生物存在的数量与多样性就是生态环境的指标,尤其是“生态金字塔”上最高级的野生猛禽类是绝佳生态环境条件的代表。一旦大自然环境受到创伤,首先遭到波及的就是这些最高级的野生生物。正因高级野生动物生存的脆弱性,人类对生态系的破坏,不只限于大规模的开发行为,有时小规模的开发行为也会波及“生态金字塔”的完整,点点滴滴的生态破坏,均足以连锁性地伤及高级生物。我们对于生态的态度,无疑是应该秉持着“勿以恶小而为之,勿以善小而不为”的态度才对。
图1-3 区区在自然保护区开辟一道路,也会中断了生物物种交流,有如把生态金字塔砍成两边,影响高层动物生存甚巨
1-4 保护表土的意义
地球上的生物,无论处于“生态金字塔”的何种层级,均必须依赖(1)太阳、(2)大气、(3)水、(4)表土等四项环境因子而存活,此四因子就是所有地球生态体系的根本。其中太阳、大气二因子,受到人类活动的影响较小,水与表土二因子则深受人类开发活动的威胁,尤其城乡建设封水与表土环境的破坏更是严重。关于水环境的问题,将在下章有所说明,以下先就人类活动对表土之影响关系提出说明。
表土含有孕育植物之充足水分与养分,是构成生态系最重要的基盘。无论是哺乳类、鸟类、爬虫类、两栖类或是昆虫,均需依靠绿色植物所制造的化学能源(即营养)而生存。没有绿色植物就没有动物,而所有绿色植物必需依附于表土方得以生育,因此表土几乎可说是生物之母。表土是由枯树、落叶、动物尸体经微生物分解后形成的土壤。形成1cm的表土约需100至400年的岁月,一般30至50cm厚的自然表土,至少经历了三千至两万年的岁月。
表土如何孕育万物呢?什么是肥沃的土壤?什么是贫