暑期刚过,这个暑假同学们有没有走出家门去不同的地方度假呢?有没有去享受一下夏日海滩呢?有的人选择去海边城市的沙滩上享受日光,也有人会选择在某个小岛上练习潜泳。大大小小的岛屿都是不错的享受海滩时光的好地方。
在整个太平洋之中,错落着大小岛屿2万多个,这些岛屿远离着大陆板块,它们如同漂浮在太平洋上,孤立无援,但是它们却在自己的土地上生长着树木,繁殖着各种生物。
它们就像是凭空出现,从未有人干预,可能也会在历史上的某一天突然消失,
那它们因何而产生,又会因何而消失呢?
岛屿是如何形成的
首先,要想形成这么一个小岛,石头从哪里来,人为搬运?太过艰难;板块运动?太过漫长。那这些石头藏在哪里呢?
答案在海底下面,海底的岩浆,藏着巨大的石头资源。
在海底地面下面,是地球的
软流层(Asthenosphere),里面是滚烫的岩浆(Magma),这些岩浆是地球上石头的来源。
地球本身表面的缝隙或者地壳的运动会使得这些岩浆可以喷发出来,形成火山。而当这个裂缝出现在海底时,喷发的岩浆会被海水快速冷却,当岩浆数量足够的时候,就会超出海洋的深度,形成岛屿,裸露出地面,
同时这也是我们地球上岩石的形成的过程(The Formation of Rock )。
虽然岛屿在我们看来海拔并不太高,但实际上在它下面累积了大量的岩石,这些岩石可以触及到海洋的底部,所以累积成一个岛屿并非易事。
岛屿上的初代演替
现在石头有了,可以称之为一个岛了,但是没有人会去上面度假,因为什么也没有,没有树也没有花。那在一个光秃秃的石头岛上,花又是如何生长出来的?大自然是神奇的,一堆石头随着时间的推移确确实实可以变成土壤,
在环境科学中我们称之为初代演替(Primary succession)。
从裸露的岩石开始,经过风吹日晒,雨水冲刷,海浪冲刷,石头被风化和侵蚀(Weathering and erosion),慢慢的变成小颗粒,这时地衣和苔藓便可以在上面生存。
地衣和苔藓经过生物的侵蚀作用,将小颗粒慢慢转化成土质,草类也可以在上面生存。进而土壤上开始生长灌木,营养也慢慢累积,逐渐可以支撑更大的树木生长,当像枫树这样的树木开始在上面生长,
这个岛屿的生态系统演替到了最终的状态。
同时土壤的形成和树木的生长为其他生物提供了栖息地,其他生物也开始繁殖生长,最后在岛屿上形成生态系统。
土壤终于是有办法产生了,但是还差一步,那就是植物生长需要的种子。在这太平洋上,上哪儿去找个种子,这并不像小区楼下的草坪里,杂草肆意而生,没人管也会长得很茂盛。这里终究是太平洋,前不久火山才喷发完。
岛屿上物种的产生,实际上充满了随机性,岛屿最后的功能变化也只是偶然,并非每一个岛屿都适合享受海滩。
岛屿上的物种都来源于与它相近的生态系统。在偶然的机会下,相近生态系统中的鸟类、两栖类动物可以到达新形成的岛屿。可能只是短暂地歇歇脚,但也会带来一些植物种子。
同时有时候风也会把一些草种吹到岛屿上,这些都充满着偶然性。而最早成活的那些种子也会影响整个岛屿的生态走向,种子生根发芽再散发新的种子。
岛屿生态系统理论
所以
岛屿生态系统理论(Theory of island biogeography )认为影响岛屿生态形成的两个最大因素,其中之一是与其他陆地的距离(distance from other communities)。如果距离过远,风无法到达,种子都落入了太平洋中,而动物游着游着累了,同样放弃了,就登不了这个岛了。
第二个影响因素是岛屿的大小(habitat size),岛屿越大,生长的机会越大,种子顺利活下来的几率越大。
当然时间(time)也是一个形成因素,岛屿形成的过程漫长并且艰辛,需要时间不断地累积,要耐心等待土壤慢慢形成;岛屿上的树木更是来之不易,可能用了几百年这个小岛才拥有树木生长的条件。
同时岛屿的生态系统也是脆弱的,它的孤立性以及身处海洋之中,令其生态系统很容易被破坏。海洋的裂缝不知什么时间会被再次打开,岩浆也不知会在何时再次喷发;海边的风浪、自然的风暴海啸都有可能摧毁它的生态让一切从头再来;人为的破坏,海平面的上升都有可能将把它吞没。
不知在哪一天,它会从地图上消失,就如同出现的时候一样悄无声息。小岛将美与享受带给我们,至少在享受的时候,好好保护它。千百年的生命累积不能因人类而崩塌,自然而来,也应自然而去。
我们对于环境科学的学习,实际上就是学习整个地球生态和自然规律的理解与认识,它会告诉我们大自然因何而美妙,以及我们应该怎样去维持这份美妙。
我们终将踏足很多地方,也将看到各种自然景象,享受更多大自然的馈赠,无疑很多东西本身存在就是奇迹。我们在感叹奇迹的同时,是否也应该回馈于它?至少应成为奇迹的维持者,而不是摧毁者。
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