植物在自然界的作用.doc

植物在自然界的作用學(xué)院：理學(xué)院專業(yè):數(shù)學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)姓名：吳振楠學(xué)號(hào)：0901014115植物在自然界的作用植物是整個(gè)生物的一部分，在自然界中地球上的植物種類極多形態(tài)各異，如今已經(jīng)知道的就有50余萬(wàn)種。這些眾多的植物按大小形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生態(tài)環(huán)境與生活勻性的不同，可分為藻類植物、菌類植物、地衣植物、苔鮮植物、蕨類植物和種子植物六大類群，這些植物中有綠色開花的，也有綠色或其它顏色不開花的。形形色色的植物遍布在陸上和水中，在地球上幾乎到處可見(jiàn)，他們?yōu)樽匀唤绾腿祟愄峁┝素S富的資源和優(yōu)美的環(huán)境。在植物各類群中種子植物種類最多，分布最廣，與人類關(guān)系也最為密切。植物在自然界中的作用主要在以下幾方面。一、植物對(duì)自然中的發(fā)生和發(fā)展起重要作用。剛開始形成的地球上沒(méi)有生命物質(zhì)的存在，地球最初的生命形成為原始生命。由于營(yíng)養(yǎng)方式的不同，一部分原始生命進(jìn)化成為具有葉綠素（能自養(yǎng)）的原始藻類，另一部分進(jìn)化成為沒(méi)有葉綠素的（不能自養(yǎng)）的原始單細(xì)胞動(dòng)物。原始藻類植物有了光合作用，加上紫外線長(zhǎng)期以來(lái)把水解離，才使大氣中氧氣逐漸增加，為其他絕大多數(shù)生物生存提供了條件，植物在地球上的出現(xiàn)推動(dòng)了生物界的發(fā)展，整個(gè)動(dòng)物界是界是直接或間接地依靠植物才獲得 生存與發(fā)展。二、植物合成了有機(jī)物，貯存了能量，為其它生物生存提供物質(zhì)保障。綠色植物通過(guò)光合作用，利用葉綠體、將無(wú)機(jī)物（二氧化碳、水）轉(zhuǎn)化為有機(jī)物并貯存了能量。據(jù)估計(jì)，陸生植物一年能合成16.6%噸有機(jī)物（主要是糖類物質(zhì)）可進(jìn)一步再轉(zhuǎn)化為蛋白質(zhì)、脂肪等其他各種有機(jī)物。這些有機(jī)物除一小部分自身消耗外，其他大部分以能源形式貯存起來(lái)供其他生物利用。糖、脂肪、蛋白質(zhì)、水、無(wú)機(jī)鹽等營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)都是生物生存所必需的。植物光合作用對(duì)整個(gè)自然界起著無(wú)可替代的作用。光合作用產(chǎn)物為人類有其他生物提供了物質(zhì)保障。三、植物在自然界物質(zhì)循環(huán)中能起重要調(diào)節(jié)作用。自然界的物質(zhì)總是處于不斷運(yùn)動(dòng)中，一方面無(wú)機(jī)物合成有機(jī)物。另一方面則是有機(jī)物分解成無(wú)機(jī)物。植物在物質(zhì)循環(huán)中所起的調(diào)節(jié)作用，我們下面將以水、碳、氮、氧四種元素為例進(jìn)行說(shuō)明。水是自然的驅(qū)使者，沒(méi)有水的循環(huán)，生命就不能維持。植物通過(guò)蒸騰作用，增加空氣中的水分，植物從環(huán)境中攝取的最多的物質(zhì)是水。從土壤進(jìn)入植物的水有37%99%通過(guò)蒸騰作用散失掉，如植物每生產(chǎn)干物質(zhì)1公斤平均要蒸騰掉1千公斤水，生產(chǎn)茂盛的水稻每公頃一天約要吸收70噸水，這些被吸收的水有5%用于維持原生質(zhì)的功能和光合作用，其余都通過(guò)蒸騰作用以氣體形式由氣孔排出返回到環(huán)境中，從而使水循環(huán)處于相對(duì)平衡狀態(tài)。綠色植物在光合作用過(guò)程中不斷放出氧氣，以補(bǔ)充呼吸、燃燒等過(guò)程消耗而引起的不足，從而保持了大氣中氧的平衡。非綠色植物（微生物）對(duì)動(dòng)植物尸體進(jìn)行分解時(shí)，釋放二氧化碳與動(dòng)植物呼吸，火山噴發(fā)、物質(zhì)燃燒等形成的二氧化碳一起補(bǔ)充了綠色植物因此光合作用而消耗的二氧化碳，從而保持大氣中二氧化碳的平衡。氮是生命的重要元素之一，是氨基酸，各種蛋白質(zhì)、核酸的主要成分，氮在大氣中含量較高約為78%。只有細(xì)菌、藍(lán)藻可利用大氣中游離氮。其它植物通過(guò)固氮作用，把氮轉(zhuǎn)為硝酸鹽和亞硝酸鹽然后吸收利用，并進(jìn)一步轉(zhuǎn)化合成蛋白質(zhì)。動(dòng)物攝食植物經(jīng)消化吸收后又重新合成動(dòng)物蛋白，動(dòng)物新陳代謝過(guò)程中，把一部分蛋白質(zhì)分解為含氮廢物，排入土根。動(dòng)植物尸在微生物分解下邊產(chǎn)生氨也排入土壤中，土壤中的氨又經(jīng)硝化作用形成硝酸鹽，又可為植物吸收利用，這樣就在生物群落內(nèi)形成封閉性循環(huán)，從而維持了自然界中氮的平衡。自然界中的其他元素也有循環(huán)?？傊谖镔|(zhì)循環(huán)中，綠色植物和細(xì)菌、真菌，通過(guò)吸收、合成、分解、釋放，互為依存，互為矛盾統(tǒng)一，促進(jìn)了自然界和地球上生物的不斷運(yùn)動(dòng)和進(jìn)化。在上述物質(zhì)循環(huán)中，也包含著能量的流動(dòng)。這樣，在一定范圍中，生物和非生物的成分之間，通過(guò)不斷的物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)而互相作用，互相依存的統(tǒng)一整體，構(gòu)成了生態(tài)系統(tǒng)。在生態(tài)系統(tǒng)中，動(dòng)物和植物的種類和數(shù)量保持相對(duì)平衡。如果生態(tài)系統(tǒng)受到外界的壓力和沖擊太大，就會(huì)引起生態(tài)系統(tǒng)的崩潰，導(dǎo)致生物種類和數(shù)量的減少。人類的生產(chǎn)活動(dòng)強(qiáng)烈地干擾著自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡和改變其面貌。人類的合理開發(fā)自然，能促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展；如果不合理開發(fā)，常導(dǎo)致毀滅森林、水土流失、水源枯竭、草原荒廢、河流干涸、土地沙漠化、鹽漬化，野生動(dòng)植物趨于絕滅等，這樣的開發(fā)，在獲得一定“成功”之后，必然遭到自然界的報(bào)復(fù)，而得到更大慘敗的結(jié)果。與此同時(shí)，工業(yè)排放的三廢和使用大量化肥、農(nóng)藥引起的環(huán)境和水質(zhì)污染，給人類和動(dòng)植物的生存帶來(lái)危機(jī)，應(yīng)引起高度重視和警惕。四、植物對(duì)環(huán)境可起保護(hù)作用。目前，世界各國(guó)環(huán)境污染日益嚴(yán)重，嚴(yán)重威脅到人類健康和生存，特別是有害氣體二氧化硫、二氧化碳的排放，這兩種氣體與空氣中水反應(yīng)可生成酸雨，會(huì)導(dǎo)致樹枯死，糧食減產(chǎn)，人類死亡的嚴(yán)重后果，人類對(duì)會(huì)空氣污染至今還沒(méi)有得力措施，但植物在這方面卻可以顯身手。有些植物葉片表面具有皮毛、粘液、油脂因此可以吸附灰塵，轉(zhuǎn)化大氣中有毒物質(zhì)、減少大氣中毒物含量，同時(shí)葉片經(jīng)雨水沖刷后又可恢復(fù)吸附能力，如楊樹、槐樹具有較高吸附隔離的能力，銀樺、桑樹、垂柳具有較高吸附氟的能力；有些水生植物如鳳眼蓮可從廢礦水中獲取有毒物質(zhì)汞、銀、酚并使其失去毒性。從而起到凈化水域的作用；除此之外有些水生植物還可以用于監(jiān)測(cè)環(huán)境。由于有些水生植物對(duì)有毒物質(zhì)相當(dāng)敏感，常在植物體上尤其是葉片上表現(xiàn)出受害癥狀，據(jù)此呆監(jiān)測(cè)有害物質(zhì)對(duì)環(huán)境污染的程度。如水葫蘆可敏銳指示砷的污染。五、植物有保持水土的作用。人類由于認(rèn)識(shí)不足或從眼前利益出發(fā)，大面積毀壞森林、草原、以及其它植被，破壞生態(tài)平衡，引起連鎖反應(yīng)，造成嚴(yán)重后果。如我國(guó)西北黃土高原，在歷史上曾是森林和草原，由于盲目開墾的結(jié)果，造成長(zhǎng)期水土流失，大量流沙隨黃河奔瀉而下，抬高了河床、嚴(yán)重威脅黃河流域人民生命財(cái)產(chǎn)安全。又比如原來(lái)我國(guó)西北部的牧區(qū)中天然約43億畝，居世界第三位（僅次于蘇聯(lián)和澳大利亞）由于近30多年的開荒和過(guò)度放牧等，使草原遭受破壞，草原破壞引起沙化，我國(guó)西北、東北、華北三區(qū)沙化面積據(jù)統(tǒng)計(jì)每年擴(kuò)展1000萬(wàn)畝，沙丘不斷擴(kuò)大會(huì)侵占農(nóng)田，威脅道路、村鎮(zhèn)，嚴(yán)重威脅人類生存。而植物茂密的枝葉和強(qiáng)大的根系能緩沖急雨，減少雨水沖刷，在保持水土、防風(fēng)固沙、調(diào)節(jié)氣候、涵蓄水源等方面均能起重要作用。因?yàn)橹参镌诃h(huán)境保護(hù)中能起重要作用，因此，人均綠地面積多少，已成為評(píng)價(jià)一個(gè)國(guó)家環(huán)境質(zhì)量好壞的主要指標(biāo)之一。我國(guó)森林覆蓋率為12%世界平均22%，列為112位。如何保護(hù)植被以及擴(kuò)大植被已引起政府的高度重視。我國(guó)有高等植物301科3萬(wàn)多種居世界第三位，能直接或間接地供人吃、住、用的植物資源十分豐富。據(jù)統(tǒng)計(jì)我國(guó)食用植物2000多種，藥用植物5000余種，已開發(fā)的達(dá)1700多種，我國(guó)不是世界花卉資源最豐富的國(guó)家之一。植物資源的穩(wěn)定是保證農(nóng)業(yè)高產(chǎn)、穩(wěn)產(chǎn)的重要因素，因此綠化祖國(guó)、綠化大地，治理河山是造福子孫和百年大計(jì)，功在當(dāng)今，得在千秋。人類應(yīng)設(shè)擁有一個(gè)美好的生活環(huán)境，山青水秀，綠草如茵，鮮花遍地，這不但有利于我們身心健康，還有利于開闊胸懷，陶治情操豐富知識(shí)和美化生活。六、參與土壤形成，為生物創(chuàng)造棲息場(chǎng)所。地球表面土壤的形成，主要來(lái)自植物的參與。細(xì)菌和地衣對(duì)巖石表面侵蝕，形成了初步風(fēng)化的成土母質(zhì)，再經(jīng)苔蘚植物、草本植物、木本植物的生長(zhǎng)，經(jīng)過(guò)漫長(zhǎng)歲月，這些植物以強(qiáng)大的根系(苔蘚植物是假根)吸收母質(zhì)中的有效礦物質(zhì)，使養(yǎng)分形成有機(jī)態(tài)，固定在植物體中。植物和其他生物死亡后，尸體經(jīng)異養(yǎng)微生物分解，部分養(yǎng)料可供植物