生物与环境因素的相互关系就是生态，或者说存在于生物和环境之间的各种因素相互联系和相互作用的关系，就是生态。而环境，简单地说，就是我们周围的一切。《中华人民共和国环境保护法》给环境下的定义是：“环境是指影响人类生存和发展的各种天然的或经过人工改造的自然因素的总体。包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等。”这里所指的环境体现了“大环境”的概念。这个环境的概念也包括了资源。所谓资源一般强调的是自然资源，即人类可以利用的天然的自然物，如土地资源、水资源、矿产资源、生物资源、气候资源、海洋资源等，它们是生产的原料来源和布局场所。

一、生态环境的作用

    1．为人类和地球上一切生命系统提供了基本要素和生存条件

20世纪70年代初，英国化学家汉密尔顿想测定人体和环境物质中的各种元素的含量有什么相关性。他测了60多种元素，结果发现，人体血液中化学元素的含量比例和地壳中化学元素的含量比例有惊人的一致性，比方说，碳、氢、氧、氮四种元素，构成人体总量的99.4%,而在地球表面,这四种元素也是丰度最高的元素。这个结果，看起来有些不可思议，其实是理所当然的。恩格斯说得好“人本身是自然界的产物，是在他们的环境中并且和这个环境一起发展起来的。”因为人体的物质来自环境。人吃的食物、饮用的水、呼吸的空气，都来自环境。庄稼、蔬菜、水果是在地里长出来的，鱼、虾是在江河湖海等水体中长出来的。有的地方环境中缺少碘，人体也就缺碘。在食盐中加上碘，就能起到显著的治疗和预防作用。由此说明，人类与环境是息息相关的。

不仅是人，其他生物对环境也有要求。老虎堪称百兽之王，生存竞争的能力不能说不强，但龇牙咧嘴、凶猛无比的背后，同时，对栖息环境却有严格的要求，这就是充裕的食物、茂密的高草灌丛的隐藏地和饮用、游憩的水域，这三个环境因素限制了其发展，迫使它只能在亚州称王称霸。而且随着栖息环境的改变，老虎的生存也面临着极大的威胁。

    2．为建设和发展提供必要的基础

    人类生产和生活，都不是凭空任意而行，都需要有一定物质资源。这种物质资源，最终索之于自然界。大家知道，工农业生产和城市建设必需使用资源，如火车开动就需要燃烧煤；建筑房屋就需要木材、水泥、钢材、玻璃等；发展农业就需要土地、水、空气等；开动汽车就需要燃烧汽油；环境还可帮助人类社会适应将来不可预见的压力。

自然界提供给人类的物质资源概括起来有两类：一类是可再生的；另一类是不可再生的。一般说来，生物性的资源是可再生的，如粮食、蔬菜、水果、水产、木材等；矿物性的资源是不可再生的，如石油、煤炭、矿产等。不可再生资源耗掉一点便少一点，无从再加以补充。日日耗费，终必尽竭。可再生资源虽可再生，但也受地球容量的限制，其供给量也不是无限的。

在人口数量少、生产能力落后、生活水平低下的古代社会，消耗资源的数量有限，自然的资源对当时的人类说来，可用得着“取之不尽，用之不竭”这句古老的话。而现在，人口剧增、社会需求大大提高、生产能力空前发展，自然资源便以前所未有的程度被消耗着，而且消耗量在与日俱增。这样，环境破坏、资源短缺、资源枯竭的问题便尖锐地提出来了。

二、影响环境变化的因素

影响生态环境变化的因素是多方面的，也是十分复杂的，大致分为自然因素和人为因素。

    （1）自然因素：包括：火山爆发、地震海啸、泥石流、雷电火烧、干旱、台风、大雨等。例如风暴的袭击和火山的爆发，就可以在几分钟内毁掉维持了几个世纪的平衡。

（2）人为因素：是指由于人类活动而引起的对生态平衡的影响。如开垦荒地、砍伐森林，放牧、捕捞、采矿、筑路、盖房、兴修水利工程或灌溉。人类的这些活动既有有利的一面，又有不利的一面。如李冰父子修筑的都江堰，确实是造福子孙。还有正是人类学会了修建房屋和其他保护设施，人类才把自己的活动领域从热带、扩展到温带、寒带，以至极地，创造出各种形式的聚落环境。但是人为因素也有不利的一面。最典型的是，战后非州国家为发展工业，大量砍伐森林，气候随之恶化，撒哈拉（原意是一片广大的不毛之地）大沙漠不断扩大，旱灾经常发生，农作物不断减少，使非洲大陆陷入了“生存危机”。

三、环境问题的产生与形成

自然环境为人类提供了丰富多彩的物质基础和活动舞台，但人类在诞生以后很长的岁月里，只是自然食物的采集者和捕食者。它主要是以生活活动、生理代谢过程与环境进行物质和能量交换，主要是利用环境，而很少有意识地改造环境。如果说那时也发生所谓“环境问题”的话，那主要是因为人口的自然增长和像动物那样的无知而乱采乱捕、滥用自然资源所造成的生活资料的缺乏，以及由此而引起的饥荒。为了解除这一环境威胁，人类就被迫扩大自己的活动领域，学会适应在新环境中生活的本领。

环境问题的产生与形成大致经过了以下几个阶段：

1．开始于驯化动植物

随着人类学会驯化植物和动物，就逐渐在人类的生产活动中出现了农业和畜牧业，这在人类生产发展史上是一次重大的革命。随着农业和畜牧业的发展，活的劳动越来越成为生产中的重要因素，人类改造环境的作用也越来越明显。与此同时也往往由于盲目的行动，而受到自然的应有惩罚，产生了相应的环境问题。如大量砍伐森林、破坏草原，往往引起严重的水土流失、水旱灾害和沙漠化；又如，盲目兴修水利，发展灌溉，也往往会带来土壤盐渍化、沼泽化及血吸虫的蔓延。

2．发展于现代化工业

现代工业化的出现，是在人类与环境关系史上又一次大的变革。在大幅度提高劳动生产率、增加人类利用和改造环境能力的基础上，能够大规模地改变环境的组成和结构，从而也改变环境中物质、能量和信息的传递系统，扩大了人类的活动领域，丰富了人类的物质生活条件。但与此同时，也带来了新的环境问题。如果说传统的农业生产主要是生活资料的生产，它在生产和消费中所排放的“三废”是可以通过物质的生物小循环而迅速净化和重复利用的话，那么工业生产则主要是生产资料的生产，把大量深埋在地下的矿物资源开采出来，投入到环境之中。许多工业产品在生产和消费过程中排放的“三废”大都是生物和人类所不熟悉、难以降解、同化和忍受的。因而，现代化工业所造成的环境问题是以环境污染为主的，其规模之大，影响之深是前所未有的。例如，十八世纪末英国产业革命后，因蒸汽机的发明和普遍使用而造成的环境污染，使1873、1880、1892年曾在伦敦发生三次由于燃煤造成的烟雾事件，主要是由于燃煤产生的大气烟尘及二氧化硫，死亡约2800余人；1905年在英国格拉斯哥又发生过一次烟雾事件，死亡1063人。这种情况屡有出现。到了二十世纪初，各资本主义国家工业更加迅速发展，除燃煤造成的污染有所加重外，内燃机的发明和使用、石油的开发和炼制、有机化学工业的发展，对环境污染带来更加严重的威胁。曾出现过多件举世闻名的“公害”事件，如洛杉矶光化学烟雾事件、日本水俣病事件、日本四日市气喘病事件、日本神通川疼疼病事件等。

3．加重于20世纪50年代以来

自20世纪五十年代以来，不但工业“三废”排放量大，而且出现许多新的污染源和污染物，使原来未被污染波及的领域也不能幸免。例如巨型油轮、海上钻井等的出现，使海洋污染日趋严重。航空与航天技术的发展，使高空大气层也遭受污染，甚至山巅与极地也被不同程度地影响了。现在可以说，在地球上很难找到一块未被污染的“洁净绿洲”。于是环境问题就成为全球性的问题。

总之，环境问题引起人们的注意，是在人类开始用煤的时候，到18世纪末20世纪初，环境污染发生了质的变化，开始形成公害，由于蒸汽机的广泛使用，纺织、造纸、矿冶等工业的建立，消耗大量的煤和水，排出大量的废弃物，造成对大气水土的污染。后来，石油又成了重要的能源，化工产品急剧上升，环境污染进一步扩大。

四、生态平衡

良好的生存环境就是生态处于平衡状态。要了解生态平衡，首先必须了解生态系统。

以森林为例。森林是一个大千世界。那里有草、灌木和丛木这些植物，也有兔、狼之类的食肉动物。植物是初级生产者，它吸收土壤中的水分和矿物养料，又由植物叶绿素吸收太阳光和空气中的CO₂，把太阳能转化成化学能贮存起来。食草动物是第一消费者，靠吃植物为生。食肉动物是第二消费者，靠吃食草动物为生。动植物死后，它们的残肢被微生物分解，又成为植物的养分，所以微生物是还原者。动物、植物、微生物和它们的生存环境互相依存、互相制约，共同构成一个统一体，这就是生态系统。以上我们说的是森林生态系统，同样，一片草原，一个湖泊，一片农田，也可以形成各自的生态系统。

从森林生态系统可以看出，在生态系统中，物质和能量是沿着植物→食草动物→食肉动物→微生物→植物这样一个食物链在流动和循环的，在能量和物质流动的循环过程中，如果某个环节出了问题，就会牵一发而动全身，影响到整体。例如森林中的植物都死了，食草动物就没得吃，不离开这里就得饿死。食草动物没有了，食肉动物也无法生存，真是一环扣一环，环环不可少。

食物链是著名生物学家达尔文的一项有趣的发现。达尔文曾经观察到，在乡村，凡是居民养猫多的地方，那里的一种牧草——三叶草的收获量就愈高。经过细心的观察，达尔文终于发现了其中的奥妙。原来三叶草是靠土蜂传粉的，田鼠为吃蜂蜜而常常偷袭与破坏蜂巢，因而田鼠愈多，土蜂就愈少，三叶草的传粉机会就少。这样，在似乎在毫不相干的三叶草和猫之间，加上土蜂的田鼠两个环节，就连成了一根相互联结的链条——食物链。

在一定的条件下，一片森林长什么植物，长多少动物，是大体固定的，这些草能养活多少食草动物，这些食草动物又能养活多少食肉动物，也是大体固定的。推而广之：空气、水、土地、河流、森林、草地、人口也必须与地球承载能力相协调。这时，生态系统内各个环节彼此保持一定的相对稳定的状态，这就是生态平衡。

当然生态平衡并不是僵死的，一成不变的，而是相对稳定的、动态的平衡。比如生态系统中某一环节小有变动，系统的调节功能很快就会其他环节与此相适应，建立新的平衡，如森林生态系统中，生长着许多动植物，它们长期共存着，倘若某一原因导致害虫增加，树木生长受到危害，害虫的增加必然使食虫的鸟类由于食物丰富而迅速繁殖，结果，害虫的蔓延受到抑制，树木的生长逐渐正常，昔日的生态平衡随之恢复。

但是，这种自我调节能力是有限度的，超过这个限度，生态系统就会出现功能的退化和结构的破坏，最终导致生态系统的混乱，这个限度被称为“临界值”。如在资源方面，人类取得资源的最高量不得超过生态系统的固有调节机制得以维持的再生产量。畜群的发展不得超过草原牧草的生长所能承受的最大负荷，森林的采伐量不得超过其生长量，水产品捕捞量不得超过鱼类自然增殖量。在环境方向，人类及其生产活动排入生态系统的废物不得超过生态系统的自净能力。例如，农田的化肥和农药使用过量，不仅影响农作物生长，而且未被分解的化肥、农药流入江河，影响鱼类的生长，甚至通过食物链积聚，影响人的身体健康。

地球在变，人也在变。但这种变化是非常缓慢的。如果环境的变化大快，超过人的适应能力，人与环境的统一性的平衡就会被打破。如镉，本来是被埋在地下深处的元素，但开矿把它弄到地表，人体中的镉的含量大大增加，人就会患骨痛病。因此，人类必须在一种良好的环境中生存。

总之，人类要生存，就必然要扰动原来的生态环境，但是，一定要注意，既要保证人类自身的进化，又要考虑自然的进化。一句话，人类必须遵循生态平衡的自然规律，否则，就会遭到大自然的报复。

（荐稿人：易丽昆）