《人口原理概论》第9章 人口与生态
人口与生态系统的关系非常密切，近年来产生了人口生态学。人口生态学对于研究人口的数量和质量及其与生态环境的关系，探讨人口运动的规律，制定人口政策和规划，都有重大意义。
一、生态系统与生态平衡
（一）生物圈
生物圈是地面有机体（包括微生物）及其生存环境的总称，是行星地球特有的圈层。其活动与影响范围包括地壳上层(主要为风化壳）、水圈和大气对流圈，但主要集中在它们的接触带中，构成一个复杂而巨大的生态系统，并参与了岩石圈、大气圈、水圈的变化和发展。生物圈是由自然界中的大气、水、土壤、岩石、光热等非生物因素和一切生物（包括人类）因素组成的。生物圈是经过漫长岁月才逐渐形成的。
生物圈的范围圾其广大，它包括正常生命存在的地球部分，上限可达海平面以上十多公里，下限可达海平面以下十多公里，生物圈的最大厚度约25公里。生物圈的核心部分，是绝大部分生物集中生存的地面上100米到水面下200米这一薄层里。
生物圈是最大的生态系统，生物圈是生物生存的场所。在这个大系统内生物与环境之间永不停息地进行着极大规模的物质循环和能量交换。
随着生产和科学技术的不断发展，自然的生物圈正在发生某些不利于人类的变化，如环境污染等。正因为生物圈中发生的牧质和能量的循环是全球性的，圈内的任何；变化都必须引起全世界人民的关注。
（二）生态系统
所谓生态系统，就是地球上生命系统和环境系统在特定空间的组合。生命系统是指自然界中的人类、动植物、微生物等具有一定结构和调节功能的生命单元的组合。环境系统是指自然界中的光、热、空气、水分以及各种有机元素和无机元素相互作用所共闳构成的空间。生命系统和环境系统的各种组成因素相互依存、相互联系、相互制约，构成一个相对稳定的矛盾统一体。生态系统有大小之分，例如
生物圈是地球上所有的生牧及其生活领域的总和，这是最大的生态系统；而一块草地、一片森林、一片农田、一个池塘就是一个较小的生态系统。若干小的生态系统组成大的生态系统，若干简单的生态系统组成复杂的生态系统。
任何一个生态系统都有四个组成部分：一是生产者，主要指制造有机物的绿色植物，生产出有机物为消费者服务。二是消费者，主要指各种动物，它们直接或间接地利用绿色植物制造的有机物质进行生活。三是分解者，主要指细菌、真菌、放线菌等微生物，把死的生物体分解成基本元素和简单的化合物，为绿色植物所用。四是非生物系统，除生物以外的一切无生命物质都包括在内。这四部分各在生态系统的物质循环和能量交换中担负着不同的作用，它们之间的相互制约、相互依存，使生态系统的物质循环和能量交换永不停息地进行着。
（三）食物链
食物是生物生存的基本条件，不同生物间的关系十分复杂，主要是围绕着食物所发生的联系，各种食物联系起来的链条叫做食物链。比如，浮游动物吃浮游植物，鱼吃浮游植物，人吃鱼。这样从植物通过一系列的动物，依次传递，食物在这个链条中，每传递一个环节，就要消耗一部分能量。因此，越靠后的环节，消耗的能量就越多。由于食物中能量传递的特点不同，可以把食物链分为三种：
一是捕食链。昆虫以草为食，青蛙吃昆虫，蛇吞青蛙，而猫头鹰又把蛇吃掉。这种以捕食方式构成的食物链叫做捕食链。捕食链普遍存在，前面谈到个的例子亦属此类。
二是寄生链。一种原生动物寄生在蛔虫体中，蛔虫又寄生在人体中，这种从原生动物到人，以寄生方式获取营养物质所构成的食物链叫做寄生链。因为寄生链总是寄生在比它大的生物体内，所以寄生链的能量传递顺序正好跟捕食链相反。
三是腐生链。这是一种专门以死亡生物为营养对象所形成的食物链。例如植物的枯枝、落叶、残根等被纤维分解细菌所分解，而死亡的纤维分解细菌又被一种氨化细菌所分解等。
在一个生态系统中，各种食物链彼此联系，交错成网，形成复杂的食物网。
（四）生态平衡
所谓生态平衡，就是指在一个生态系统中，生产者、消费者、分解者与无生命物质之间，在一定条件和一定时间内处于相对稳定的状态。当然，生态平衡是动态的、有条件的、相对的。即使一个没有人为干涉的生态系统，似乎长期处于静止平衡状态，但里面众多的生物（包括动物、植物、微生物）无时无刻不在运动，它们在生长、发育、死亡，非生物物质也在不停地运动、变化、发展，总是在平衡——不平衡——新的平衡的发展过程中，进行着物质循环和能量交换，推动着自身的进化和发展。当然，生态系统本身自我调节的能力是有限的，超过一定限度时，生态平衡就会遭到破坏。例如，水体中各种生物的种类组成和数量比例都是一定的，若水体受到污染或其它原因使水质发生变化，积累到一定程度，就会导致水中生物生态平衡的破坏，造成对水生动物和植物不利的影响。多种自然因素和人为活动都可能破坏生态平衡，因而会发生一系列的连锁反应，直到建立新的平衡。
生态平衡的维持靠以下几个方面实现：（1）生态系统本身的自动调解能力（或反缋现象），一个生态系统内各生物种类由于食物链的作用，构成网状生态结构，这是生物调节最重要的机制之一。（2）生态系统内物质和能量的循环持续不断，从而使构成自身和储蓄养份的生态系统保持平衡。（3）生态系统与环境形成一定的稳定关系。
二、生态系统对人口发展的制约作用
（一）生态与人口增长
生态与人口增长关系极大，因为人们生活在自然环境中，人与环境不可分割地相互联系和相互作用，人口要从环境中取得衣食住行等生活资料，要消耗物质能量，同时也要不断地向环境输送东西。
生态与人口的密切关系表现在：首先，人口是生态系统的消费者。人口的存在要消费生态系统中的生产者和其它消费者。而生态系统中食物链的各个环节的个数都是有一定比例的，无论比例的扩大或缩小，都会导致生态平衡的破坏。如果人口数量超过一定的限度，人类生存的环境就会受到一定的破坏，人类生活就困难了。其次，人口也要不断地向环境输送东西。一方面，人类物质生产过程中的废水、废气、废渣等物质，要排放出去。另一方面，人类自身再生产过程中和人类生活中的各种排泄物，又要回到自然环境中去。随着人口的增长，排放物质增多，超过生态系统的自解能力时，就会造成环境污染，使生态环境恶化，最后又会随着食物和空气进入人体，损害人类健康，危害人类的生存和发展。
从整个世界看，环境质量和生产潜力正在不断地下降，生态平衡严重失调，加之人口的高速增长，更加剧了环境质量的恶性循环。人类只有一个地球，人类要珍惜和爱护环境，就必须实行计划生育，控制人口的盲目增长调整人与环境的供求关系。只有这样，才能保持生态平衡，有利于人类的发展。
（二）生态与人口分布
人类是劳动的产物，也是大自然的产物，人类生活离不开自然环境，人的生产活动也要利用自然条件和自然资源。气候、地形、水系、植被、居住条件和卫生条件等，对人类分布的影响是显而易见的。
第一，地形、气候、河流对人口分布的影响。人类活动最初是在热带、亚热带地区，以后又发展到温带，而寒带人口非常犄少。由于平原地势平坦、农业发达、交通方便，有利于人类居住，所以人口密度较高。人们的日常生活离不开水，工农业生产需要一定的水源，特别是气候干燥降水不足的地区，更要利用天然的河流湖泊和地下水。此外，水系还可以发展航运、水产、建立水电站，这些有利条件，对于人口的分布都有一定的影响。
第二，地理位置和水陆交通运输，对人口分布起着十分重要的怍用。交通方便，地理位置优越，可以吸引人们去居住，因而这些地区发展就比较快。我国的上海、深圳都是从荒凉渔村发展起来的城市，我国的“丝绸之路”近两千年来在沿途兴起和发展了许许多多大小城镇。
第三，植被、金属、能源等自然资源以及居住条件和卫生条件，对人口分布的影响也很大。从世界范围看，沙漠植被过疏，热带雨林过茂，都不利于人类居住。只要世界上某地发现某种有用的矿源，很快就会吸引大量人口，使人口密度很快增高。
总之，自然环境对人口分布影响是广泛的、深刻的，看不到这一点是地理虚无主义的表现。
（三）生态与人口迁移
人口迁移是指从原来定居点出发向新的空间地域变动的过程，人口迁移是受生态环境制约的。
生态环境是人口迁移的自然基础，包括气候、地形、淡水、植被、矿藏等条件。一般地说，人们总是首先在有利于生存的环境中定居下来。由于人口在某地的世代蕃衍，使得衣食住行等生活资料供不应求，势必有一部分人分离出来去寻找新的生存空间，这就是迁移。世界性的大迁移，有些属于这一类。
此外，制约人口迁移变动的自然因素，实际上是经过社会生产改造过的自然环境，即具有人的历史性的地理环境。例如矿藏、天然气、地热等，当人们没有足够认识和未曾开发时，它会被白白消耗掉；而一旦能够被人们利用时，就能迅速吸引人们聚集并形成居民点。人口迁移一般是由生存条件差的地区迁到生存条件较好的地区，由谋生相对困难的地区迁到谋生相对容易的地区，由收入和生活水平较低的
地区迁到收入和生活水平较高的地区。
当然，影响人口迁移变动经常性的因素是经济因素。另外，社会政治军事因素和自然灾害等因素，也都对人口迁移产生影响。
（四）生态与人口种族结构
种族是以人类的生理特点、生理差别来区分的。同一种族或人种，在体质形态上具有某些共同的遗传特征（如肤色、发色、发形、眼色、血型等）。人类的这些特征是在一定的地域内，在一定生态条件影响下，长期适应自然环境而形成的。它是自然现象，属于生物学的范畴。人类大体分为三个基本的种族或称人种，即蒙古人种、尼格罗人种、欧罗巴人种。蒙古人种也叫黄种人，尼格罗人种也叫黑种人，欧罗巴人种也叫白种人。
蒙古人种，也称黄色人种。主要分布于亚洲大陆东半部和太平洋群岛等地区。由于他们原先居住在内陆地区，多风雪、多风沙、干旱、寒冷，因此形成黄色皮肤、黑色头发等特征。
尼格罗人种，也称黑色人种。主要分布于非洲、大洋洲、印度南部、斯里兰卡等地。这些地区多临近赤道，人们有抗热的本领，肤色多呈黑色或黑褐色，头发卷曲或波形，发色深黑，眼裂较大。
欧罗巴人种，也称白色人种。主要分布于欧洲、北非、亚洲的土耳其、伊朗等地。这些地区多临海洋，所以形成了特有的体质特征：肤色多呈浅淡，发色多呈金黄，眼色多呈碧蓝或灰褐，体毛和胡须发达。
从以上分析可以看出，生态和人口种族结构的关系极为密切，由于生态环境的不同，，各种族之间在形态上和血型频率上都有一定的区别。
（五）生态与人口素质
人口生态学认为，生态与人口素质关系很大。首先，人口是否健壮是受环境影响的。人为了健康地生存下去，对生态系统的各种要素如气候、土壤、水质等，都有一定的要求。条件满足时，人的机体、智力才能正常发展；否则，就会使人的机体失去平衡，轻者身体不适，重者影响健康甚至生病死亡。环境良好，对人体发育有重要的意义；环境不适合，会引起一些疾病的发生，有些疾病还会遗传给后代，造成不良后果。有些地方病如克山病、大骨节病、氟中毒等症，都是土壤和水质不适合人的生长而出现的。
其次，人们的科学文化程度和劳动技能也是受自然环境影响的。例如，由于地理环境、气候条件、生态平衡等自然因素，使人口一般分布在平原、河畔、海岸，如中国的东南沿海地区。由于这些地区开发早，形成了比较高的科学文化水平和劳动技能。相比之下，一些偏僻边远山区，由于生态环境较差，开发较晚，那里的人口文化素质也相对差些。
马克思主义认为，人口现象是社会现象，不仅受自然因素影响，而且受经济因素、社会因素、政治因素影响，归根到底是由社会生产方式决定的。
三、人口剧增带来生态环境的严重污染
（一）空气污染
人需要呼吸空气来维持生命，所以空气是否洁净，对人的健康影响很大。洁净的空气成分，主要是氮和氧，约占98%。由于人口的增长，要求工业的发展与之相适应。但是，由于人口急剧膨胀和工业迅速发展，向大气中排放的废气增多，使空气污染越来越严重。空气污染主要是由于人们生活中大量地使用石化燃料产生废气、工业生产排放粉尘烟气、以及汽车排放尾气造成的。
大气中的污染物种类很多，其中对人类威胁较大的主要有粉尘、硫氧化合物、氮氢化合物、二氧化碳等。有人估计，全世界每年排入大气中的有毒气体总量在6亿吨以上。同时，人口增长引起森林植被大量破坏，使自然生态的制造氧气和吸收二氧化碳的功能受到严重的破坏，空气中氧气相对减少，二氧化碳却不断增多，从而改变了空气的结构，导致空气污染，给人类带来了极大的危害和威胁。例如，空气含铅过多，会使人形成一种“三低症”，即低血压、低体温、低脉率。空气中二氧化碳浓度过高，人们可能产生支气管炎、支气管哮喘、肺气肿以及肺癌等。
大气污染不仅危害人，而且对农林牧渔业生产危害也十分严重。1982年我国排放的废气中，各种有害物达4100万吨，其中二氧化碳为1800万吨，是世界上排放量最多的国家之一。我国几乎所有城市的降尘都超过了国家标准，出现了光化学烟雾、酸雨等。
（二）水体污染
过快的人口增长，造成对水资源的破坏和污染。水是生命起源的重要因素，也是构成生物体的基础，又是新陈代谢的介质，没有水就没有生命。
水体污染是指排入水体的污染物超过水的自净能力使水质恶化的现象。水体污染源有工业废水、生活污水、农村污水和灌溉水，此外农药、化肥对水体影响也很大。生活污水、工业废水等流入江河、湖泊产生污染物的富集，随着化肥及洗涤剂的增加，使水体污染富集问题更为严重。同时，人口增长对水的需要量也相应增加，用水量剧增，迫使人们大量开发水资源，使地下水位下降，泉水枯竭，水井报废，大片的森林因水位下降而枯死。
我国的淡水资源比较丰富，但分布不均匀，许多地区用水紧张。由于水体污染比较普遍，水质普遍下降，城市水质更加恶化，从而影响了城市经济发展和人民健康。地球上的疾病绝大部分是由于水污染
而造成的。水质恶化还严重影响到海洋动植物的生长，从而引起海洋捕捞量减少，渔业产量大大下降。
（三）酸雨污染
酸雨也叫酸性雨。有时候，大气中含大量二氧化硫的烟气，逐渐氧化成酸性氧化物，再与大气中的水气结合成雾状的硫酸，并随雨水一起降下来，这就是酸雨。
酸雨对环境造成极大的危害，它会使酸性和中性土壤中的养分消失，土壤更加酸化和贫瘠化，尤其是在酸性土分布地区，造成的危害更大。酸雨还腐蚀各种建筑物、雕塑和设备，还会使河流湖泊的水酸化，当水的酸碱度小于5时，鱼苗和鱼卵就会大量死亡。此外，酸雨还导致哮喘病、肺气肿等呼吸道疾病的发生。近几年来，中国华东、西南等区不少地方已出现酸雨，尤其是以烧高硫媒的重庆、贵阳地区为严重。
控制和消除酸雨污染的主要方法是：改变城镇民用燃料结构，回收煤中的硫资源，大力植树种草，控制自然扬尘、开发新能源等。
（四）土壤污染
人口过快地增长，还会给土地资源造成不良的后果，造成土壤污染。这主要表现在：第一，因为人口增长，对粮食的需求也必然增加，人们便毁林造田、毁草造田、毁湖造田。这种作法不但不能从根本上解决粮食问题，反而会造成大量森林草地被破坏，土地沙化，水土流失，土壤肥力下降、土壤污染等一系列严重后果。第二，因为人口增长，城市的扩大，工厂的兴建，交通路线的开辟，每年有大量农用耕地被占用。由于滥用和浪费土地，使土地资源遭受破坏，引起自然环境的破坏，生态失调导致食物生长基地日益缩小。第三，为提高单位面积产量，大量施用化肥，造成土壤污染、土质下降。特别是微生物难以分解的农药及有害重金属的污染，往往不易消除，造成对人体健康的危害。
综上所述，土壤污染是指加入土壤的污染物质数量达到了足以妨碍土壤的正常功能，任何降低土壤质量的那些物质，都称为污染物质。日本土壤污染造成数千人疾病就很说明问题。日本富山县神通川流域的土壤，由于引用含镉的污水灌溉，土壤受镉污染，生产出含镉的稻米，因而使数千人得了骨痛病。
（五）噪声污染
噪声污染是另一种严重的现代环境污染。随着工业和交通运输业的发展，噪声已严重地干扰人们的生活，影响人们的身心健康，成为环境污染的公害之一。美国城市噪声大约每十年增加一倍，近十年来因噪声污染而迁出纽约的人有50万。我国主要大城市噪声污染一年比一年严重，仅交通噪声目前已超过80分贝。
噪声的危害主要有：引起听觉器官的损伤，产生噪声性耳聋，听力显著下降；造成神经衰弱，消化不良，心血管病、肝硬化等一系列疾病，以及恶心、作呕、头痛等症状；影响人们睡眠、上课、疗养、工作，产生吵闹或烦恼等不愉块的感觉；尤其对脑力劳动者和病人的影响更大；对正在发育的婴儿、儿童、青少年会造成严重威胁，甚至改变遗传性和缩短寿命。因此，对日益严重的噪声污染，必须引起高度警惕并尽快治理。
四、人口与生态环境的平衡关系
（一）人口与土地
土地是人类赖以生存的物质基础，人们的衣、食、住、行都离不开它。我国有960万平方公里的国土，约占全世界陆地面积的1/75，居世界第三位。耕地、林地、草原等农业用地的数量也居世界前列。但是由于人口多，人均面积反而少，人均耕地面积仅有1、47亩，仅占世界人人均耕地面积5、5亩的1/3。随着人口的增长，为了满足人类对各种产品的需要，建立良好的生态环境，开发、利用、整治和保护土地资源，已成为全世界关注的重要问题。
土地面积是固定不变的，随着人口的增加，人均耕地、林地、草地还要减少下来，人多地少的矛盾越来越尖锐。如何合理利用土地资源，使它发挥最大和持久的效益呢？首先，要珍惜每寸土地，充分发挥土地的潜力，极大地提高单位面积产量。其次，有效地控制人口增长，使人口与生态环境协调发展。再次，保护土地资源是更为迫切的任务，要防止土地消失、沙化和污染。土地是人类最宝贵的资源，只有爱护每寸土地，才能造福于子孙万代。
（二）人口与淡水
水是自然界生命系统不可缺少的要素，任何生物都离不开水。一个人每天需要5公斤水才能维持正常生存，人体重量的70%是水，水起着调节体温、输送营养、排泄废物的作用。可见，水是维持人类生存的最宝贵的不可缺少的要素之一。然而，地球上的淡水资源并不十分充足，而且有2/3以上的淡水被蒸发或流掉了。据估计地球约有5000万平方公里的陆地缺少淡水资源，非洲干旱地区占全州83%，我国也有许多地区缺少淡水资源，特别是沿海、华北、西北地区缺水现象严重。
随着人口的增长和工业的发展，淡水供不应求，我国城市生活用水和工农业用水已径感到紧张。其主要原因：一是人口增多，淡水需要量急剧增加，如北京市用水量比解放初期增加100倍。二是由于工业的发展，造成大量淡水污染，不能使用。这就要求人们要积极采取措施，实现人口发展与淡水资源的平衡。一方面要重视淡水的利用和开发，加强水质的保护和净化；另一方面还要控制人口的增长，做到人口与生产的合理布局。
（三）人口与能源
能源是人类社会生产和生活的重要物质基础。我国能源很丰富，除煤、石油、天然气等矿物外，近年来又开发了一些新能源，如核能、太阳能、氢能、地热能、风能、生物能和海洋能。尽管种类很多，但实际开发量不大，大规模地利用还有一定困难。
我国虽然是一个能源十分丰富的国家，但是人口多，按人口平均计算，又是一个人均能源少的国家。随着人口数量的增长，人民生活也越来越高，人们对能源的需求越来越多，质量要求越来越高，况且有些能源是有限的，用一点就少一点。因此，控制人口增长是缓和能源紧张的一个重要因素。同时，对能源问题还应有长远规划，要研究和开发新能源，节约和合理利用现有能源，还要考虑今后子孙后代的需要，使我国全部领土的能源发挥更大的作用。
（此专著出版于1990、9、25 黑龙江人民出版社，主编王振岳、聂鸣、石永利。获佳木斯市委党校优秀科研成果一等奖，获佳木斯市优秀科研成果二等奖，获黑龙江省党干校系统优秀科研成果三等奖，获中国人口学会优秀科研成果佳作奖，获佳木斯市委宣传部市文联市社联市图书馆优秀科研成果奖。）