体系论(六)——生物圈
2016-10-17 10:04:02
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                                                                      体系论(六)

                                                                    第六章 生物圈

生物圈

在地球上,所有的生物体系再加上与它们相关的物质,同陆地、海洋、大气层等一起组成地球的生物圈。一个星球只会有一个生物圈。生物是生物圈的核心。生物圈中很多物质的流动和平衡都得益于生物的生命活动。

生物圈中很多物质都是流动的,不流动的物质对生物圈的影响非常有限。流动物质中的大部分都是可以循环的。生物圈中存在很多流动循环和平衡机制。

生物圈中,碳、氮、氧等组成生命的大量元素都是循环流动的。它们的流动对生物圈的可持续发展意义重大。还有一些元素是非循环流动的。这些非循环流动的生命必需物质关系到很多物种的生存和生物圈的寿命。若它们被消耗完了,很多生物就会灭绝,生物圈的活性也会降低,甚至是失去活性。

非循环物质中,很多都是回到自然环境之后,很难或者无法被回收、再次利用的。

还会有一些生物生命活动排出的物质对其自身、别的生物、环境和生物圈是有害的。人类社会产生的垃圾、废弃物、有害物就是如此。也正是这些物质污染了环境和生物圈,导致了很多物种的灭绝、生物圈的衰老。

生产者和消费者

生物圈的稳定发展需要可循环物质在流动中保持平衡。

生物的生命活动需要消耗能量,生物圈自身的一些活动也需要能量。

太阳能是绝大多数生物的能量来源。也有极少数生物依赖是其他能源来生存,如化学能。

在生物圈中,生产者和消费者、分解者共同实现了碳、氧循环,并且通过前者储存太阳能,后两者消耗太阳能,形成了生物圈中能量的有序流动。

在一级生物体中,多数种类的细胞都是消费者,生产者主要是蓝藻。

大多一级生物体都是直接从环境中获取食物。也有少数细胞以吞食其他细胞维持生存。

在二级生物体中,植物是生产者,真菌和动物是消费者。

植物绝大多数都是直接从环境中获取营养;真菌是寄生在植物上,从植物获取营养。动物多数以植物为食,即食草动物,也有一部分动物以其他动物为食,即食肉动物。

二级生物体死亡后都会被微生物、一级生物体分解掉。

食物链主要是存在于二级生物中的。

以其他生物为食的生物体并不能完全吸收其中的能量,所以食物链的能量是递减的,数量也多是递减的,为金字塔形。

动物中个体数量多的种类一般以植物为食,食肉动物因没那么多食物,数量相对较少,且大多都凶猛残忍,比较难有足够的数量,组成稳定的大型群体乃至社会。

第三级生物体系必然是由以植物为主食的动物形成。人类即是如此,主要以粮食为食,辅以部分肉类。

我们也发现,一二级生物中同时存在生产者和消费者,那么第三级生物是否也同时有生产者和消费者呢?

二级生物体中的生产者——植物是位置固定的,不能到处活动,所以植物只能形成简单的群落,无法形成复杂分工的社会,自然也无法形成第三级的生产者。

在人类社会体系中,人们通过种植,发展农业、畜牧业、养殖业,来大规模生产粮食、食物,实现了第三级生物体系的基本单元——人的食物供给。但人类社会体系光有粮食是不够的,还需要矿物、能源等。能源、矿物、粮食都是人类社会体系的食物。粮食可以自己生产,但矿物和石油、煤、天然气等能源只能从外界获取。所以说人类社会体系是半自养型消费者。

二级生物体中生产者是自养,消费者是异养。

在第三级生物体系中,只有一个人类社会体系,它是半自养型消费者,不存在异养。

第三级生物体系对氧气和有机物的消耗巨大,植物却形成不了第三级生物,不能高效率地合成氧气和有机物,容易造成碳、氧的失衡。不过我们可以对现有的植物进行改造,提高有用物质的产出效率。

比如,可以通过基因改造,使树拥有肌肉、肺、体液循环,可以通过肺吸入二氧化碳合成氧气和有机物,大大提高氧气和有机物的产出效率。这种植物肺的作用和动物肺的作用相反,称为逆肺,这种树称为呼吸树。呼吸树不仅可以提高氧气和有机物的产量,或许还可以吸收转化其他气体。这样由呼吸树组成的森林就可以成为生物圈的净化器,与人类社会体系一起形成新的二氧化碳-氧气、无机物-有机物等平衡。

现在人们的粮食作物大都是禾本科植物,只有少部分是可以食用的,剩下的枝、干、叶都不能作为食物,粮食产出率不高。我们或许可以通过基因改造,培育出和树一样的粮食作物,提高粮食产出率和产量。

还有很多功能,诸如防风固沙、保持水土、吸尘等等,或许都可以通过对植物进行改造而实现。

人类社会体系主导的生物圈

第三级生物体系——人类社会体系的出现必然会占取一些原有生物的生存空间和资源,导致其灭亡。这是生物进化、生物圈发展的正常现象。人类社会体系的崛起必然会打破原有的平衡,重要的是我们必须建立起新的平衡。若某些必要的平衡迟迟实现不了,则是致命的,会导致人类社会体系的灭亡。新平衡的建立需要我们运用科学技术创造出新的事物,合理调配运用来实现。

人类社会体系需要在生物圈、地球的各个角落建立起检测网络,收集生物圈的变化信息,运用知识和科技发展出足够多的改造、控制手段去调控、管理生物圈,维持一二三级生物的生存和发展,最终建立起由人类社会体系主导的生物圈系统。

人类社会体系唯一的机会

在生物体系和生物圈的演化进化历程中,有很多前期事件的发生深深地影响到了后期事件的发展和走向。

比如地球历史中的几次生物大灭绝、大爆发,几次冰河期等等。

人类社会近代的繁荣是基于对地质时期形成的煤、石油、天然气和其他矿产的开发利用之上。

如果之前没有形成煤、石油这些矿物,也就不会有现在人类社会的繁荣。

煤、石油、天然气等矿产资源是有限的不可再生资源。以人类现在的消耗速度,用不了多久就会消耗殆尽。那时,人们若找不到新的能源和矿物获取途径,人类社会体系就会陷入倒退,甚至死亡。

现在的煤、石油、矿物等是人类社会体系发展进化中的过度性“食物”,必须在这些过渡性“食物”耗尽之前找到新的可持续“食物”,人类社会体系才能继续生存。

如果这些过度性“食物”耗尽后,还未找到新的“食物”,人类社会现有的很多文明成果都无法维持,会陷入停滞甚至倒退。人类社会体系就会因“食物”缺乏而死亡,即“饿死”。

而地球上也会在很长的时间内都无法再次进化出第三级生物体系。因为社会体系的崛起需要过度性“食物”,但煤、石油、矿物这些过度性“食物”已经被消耗殆尽,需要经过极其漫长的地质变化才有可能重新形成。

因此人类社会体系作为地球上第一次出现的第三级生物,也很可能是唯一 一次有望走向中级阶段,乃至高级阶段的第三级生物体系。

若人类社会体系没能在过度性食物耗尽之前找到新的可持续食物,或者未能承受住其他生存危机,灭亡了。那么地球会在极长的时期都不会再出现第三级生物体系,甚至直到地球灭亡、太阳系灭亡都不会再有。

人类社会体系只有找到新的可持续食物,才能走到中级阶段,才有可能持续进化到高级阶段,去其他星系、星球传播生命,走向星际文明。

也只有人类社会体系进入了星际传播、繁殖阶段,才不会因地球、太阳的灭亡而灭亡。那时的人类社会体系可以在地球、太阳灭亡之前到其他星球繁衍出后代,或者实现整体迁移。一个星球的灭亡最多只是导致一个第三级生物体系的死亡,而不是整个种类的灭亡。

现在摆在人类面前的是前后许多亿年唯一的一次走向中级文明和高级文明的机会,也很可能是整个地球时期唯一的一次机会。

一二级生物的进化都是经历了许多次失败,才进化出了高等个体。而第三级生物要在第一次出现而且只有一个个体的情况下一路走到中级、高级阶段,那得要多少偶然与巧合才能成功啊!

生命是脆弱的,也是顽强的。

生命从一个小小的起点开始,跨过了多少艰难险阻,承受了多少危机,一路走来,成就了现在地球上三级六界各类生命的繁盛,成就了生物圈的勃勃生机。

在核心信息系统中,不同细胞的DNA之间不能交流信息,不过它们可以通过自我复制进行遗传。大脑无法自我复制,但它们可以通过信息交流,实现信息遗传。

一、二、三级生物体系的个体数量逐渐减少,但它们却可以通过进化活性、有效性的提高来适应环境的变化,实现自我生存。

大自然的精巧奥妙真可谓是鬼斧神工,不得不令人叹服。

但所有这一切,在自然灾害、生存危机面前都是脆弱的。所有的生物、物质系统、物体最终也都会被某个生存危机事件所摧毁,以死亡、灭亡结束。

人类社会体系究竟能不能跨过“食物”危机,走进中级阶段,究竟能不能进入高级文明,究竟能不能走向星际,傲视宇宙?

未来的命运就交给时间来证明吧!




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