在培育自然世界生物圈的過程中,祁景燾之所以如此重視植物種苗的收集和培育,那是因為植物在生態圈里發揮的作用太關鍵,是自然界中的第一生產者。
植物通過光合作用,將二氧化碳轉化成碳水化合物,同時釋放出氧氣,儲存能量。碳水化合物在植物體內進一步轉化為脂類和蛋白質等有機物質,這些有機物除一部分用于維持自身的生命活動以及組成植物自身的結構外,大部分作為生物能源貯藏在植物的各個器官內。
據估算,地球上的植物每年合成約26050億噸有機物,相當于每年積蓄31021焦耳的化學能,數值十分驚人。
光合作用的實質就是物質轉化和能量轉化,將無機物轉化為有機物,將太陽能轉化為化學能,保證了人類和動物的食物來源,保持環境中的二氧化碳與氧氣含量的相對穩定。
植物不僅具有有機物合成及儲存的作用,同時也具有分解有機物的功能,即礦化作用。通過植物的光合作用及礦化作用的合成與分解,使自然界的物質循環往復,并維持一定的平衡。
礦化作用一方面通過動植物的呼吸作用,將有機物分解為二氧化碳和水,另一方面通過細菌、真菌等對死亡有機物的分解,將復雜的有機物轉化為簡單的無機物。其中最主要的為碳循環作用和氮循環作用。
大氣中的二氧化碳維持相對的平衡,除了來自木材、煤炭等的燃燒,動植物的呼吸之外,主要依靠非綠色植物對生物尸體的分解。
氮在大氣中約占79,對生命活動有著重要的意義。植物通過氨化作用,將碳水化合物與銨鹽合成蛋白質,蛋白質通過呼吸或對動植物的分解,釋放出銨離子;通過硝化細菌的硝化作用以及反硝化細菌的反硝化作用等等,使空氣中的氮能夠為植物吸收利用并循環往復。
植物界的分解作用與合成作用辯證統一,循環往復,維持著生態系統的平衡,在自然界物質循環中發揮著巨大的作用。
植物對環境保護的作用主要反映在它對大氣、水域、土壤的凈化作用。植物葉片的表皮有表皮毛、黏液、油脂等可吸附粉塵、有毒氣體,富集有害物質。部分植物具有較高的抗性和吸收、積累污染物的能力。植物對大氣污染有一定的凈化作用,且有調節氣候、減噪、防塵等效果。
植物的水土保持作用也十分重要。森林對地面的覆蓋可以減少雨水在地表的流失和對表土的沖刷,保護坡地。涵蓄水源,防止水土流失。森林枝葉的蒸騰作用,使水汽散發到大氣當中,水汽再凝結成雨,減免了地區干旱。
植物的作用數不勝數,對于保護自然界生態平衡具有非常重要的作用。
可惜,作為地球智慧生物的人類,上個世紀世界上的森林大約減少了14,自然界中的生物多樣性受到破壞,最終受到威脅的是人類。
如今,現在全球高等植物中瀕危物種達5000種,導致與之相關聯的4萬種生物的生存受到威脅。
“生命金字塔”理論告訴我們,人類就是金字塔頂上的那塊石頭,千千萬萬的植物、動物組成了金字塔塔身,塔身受到破壞必將危及自詡是萬物之靈人類的生存。