湖心岛圣地的存在,不但使得他拥有一个巨大的种苗培育基地,还拥有一个巨大的植物繁殖加速器。许多植物种苗,只要从现实世界收集到样本,就能在湖心岛圣地采用各种方式加速分离、培育种苗,使得种苗数量在尽可能短的时间周期呈几何级数递增,然后再源源不断地移植到原产地和适宜地带安家落户,形成自有种群。
在培育自然世界生物圈的过程中,祁景焘之所以如此重视植物种苗的收集和培育,那是因为植物在生态圈里发挥的作用太关键,是自然界中的第一生产者。
植物通过光合作用,将二氧化碳转化成碳水化合物,同时释放出氧气,储存能量。碳水化合物在植物体内进一步转化为脂类和蛋白质等有机物质,这些有机物除一部分用于维持自身的生命活动以及组成植物自身的结构外,大部分作为生物能源贮藏在植物的各个器官内。
据估算,地球上的植物每年合成约26050亿吨有机物,相当于每年积蓄31021焦耳的化学能,数值十分惊人。
光合作用的实质就是物质转化和能量转化,将无机物转化为有机物,将太阳能转化为化学能,保证了人类和动物的食物来源,保持环境中的二氧化碳与氧气含量的相对稳定。
植物不仅具有有机物合成及储存的作用,同时也具有分解有机物的功能,即矿化作用。通过植物的光合作用及矿化作用的合成与分解,使自然界的物质循环往复,并维持一定的平衡。
矿化作用一方面通过动植物的呼吸作用,将有机物分解为二氧化碳和水,另一方面通过细菌、真菌等对死亡有机物的分解,将复杂的有机物转化为简单的无机物。其中最主要的为碳循环作用和氮循环作用。
大气中的二氧化碳维持相对的平衡,除了来自木材、煤炭等的燃烧,动植物的呼吸之外,主要依靠非绿色植物对生物尸体的分解。
氮在大气中约占79%,对生命活动有着重要的意义。植物通过氨化作用,将碳水化合物与铵盐合成蛋白质,蛋白质通过呼吸或对动植物的分解,释放出铵离子;通过硝化细菌的硝化作用以及反硝化细菌的反硝化作用等等,使空气中的氮能够为植物吸收利用并循环往复。
植物界的分解作用与合成作用辩证统一,循环往复,维持着生态系统的平衡,在自然界物质循环中发挥着巨大的作用。
植物对环境保护的作用主要反映在它对大气、水域、土壤的净化作用。植物叶片的表皮有表皮毛、黏液、油脂等可吸附粉尘、有毒气体,富集有害物质。部分植物具有较高的抗性和吸收、积累污染物的能力。植物对大气污染有一定的净化作用,且有调节气候、减噪、防尘等效果。
植物的水土保持作用也十分重要。森林对地面的覆盖可以减少雨水在地表的流失和对表土的冲刷,保护坡地。涵蓄水源,防止水土流失。森林枝叶的蒸腾作用,使水汽散发到大气当中,水汽再凝结成雨,减免了地区干旱。
植物的作用数不胜数,对于保护自然界生态平衡具有非常重要的作用。
可惜,作为地球智慧生物的人类,上个世纪世界上的森林大约减少了1/4,自然界中的生物多样性受到破坏,最终受到威胁的是人类。
如今,现在全球高等植物中濒危物种达5000种,导致与之相关联的4万种生物的生存受到威胁。