亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        生物圈

        2017-06-09 23:54:07蔣高明
        綠色中國 2017年5期
        關(guān)鍵詞:生物人類

        蔣高明

        生物圈最早由奧地利地質(zhì)學(xué)家愛德華·蘇威斯(E.Suess)于1875年提出。它本來是一個地質(zhì)學(xué)詞匯,1920年代生物圈被賦予生態(tài)意義。今天,生物圈概念集合了天文學(xué)、地球物理學(xué)、氣象學(xué)、生物地理學(xué)、生命演化論、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)化學(xué)、水文學(xué)等多項科學(xué)內(nèi)涵。

        生物圈,顧名思義指的是有生命的圈層。地球上凡是有生命活動的區(qū)域,包括肉眼看不到的微生物,自下而上分布的地方都是生物圈的范圍。該范圍包括:大氣圈底部、水圈大部、巖石圈表面,生物土壤圈和水圈。上至海平面以上約10公里的高空空間,下至海平面11公里深處。生物圈是地球特有的生命圈層,也是人類誕生和生存的空間,但絕大多數(shù)生物通常生存于地球陸地之上和海洋表面之下各約10km厚的范圍內(nèi)。如果把地球看作10個足球直徑大小,那么生物圈就比一張紙還要薄。

        生物圈演化

        從地質(zhì)學(xué)的角度來看,生物圈是由所有生物以及空間環(huán)境的全球各類生態(tài)系統(tǒng)所組成,包括生物與巖石圈、水圈和空氣的相互作用。按照目前人類的認知水平,地球是目前宇宙中唯一已知有生物分布的地方。一般認為,生物圈是從40億年前自生命起源后演化而來,而地球的年齡約為46億年。

        地球是生物起源和進化的理想環(huán)境。已知的生命現(xiàn)象都離不開液態(tài)水。地球自轉(zhuǎn)使地表溫度足以維持液態(tài)水的存在;地球的引力保證了大部分氣態(tài)分子不致逃逸到太空去;地球磁場屏蔽了一部分高能射線,使地表生物免遭傷害。這一切為生命存在提供了可能性。地球上現(xiàn)存的各種生物,都是幾十億年生物進化的結(jié)果,是生物與環(huán)境長期交互作用的產(chǎn)物。

        當(dāng)?shù)厍蛏蟿偝霈F(xiàn)生命的時候,原始大氣還富含甲烷、氨、硫化氫和水汽等含氫化合物,屬還原性氣體,大部分生物都不能在其中生存。后來出現(xiàn)了藍藻,它可以通過光合作用放出游離氧,使大氣含氧量逐漸增多,變?yōu)檠趸詺怏w,為需氧生物的出現(xiàn)提供了有利條件。隨著氧氣的增多,在高空出現(xiàn)了臭氧層,阻止紫外線對生命的輻射傷害,于是過去只能躲在海水深處才能存活的生物就有可能發(fā)展到陸地上來。生物初到陸地上,遇到的只是巖石和風(fēng)化的巖石碎屑,大部分高等植物不能賴以生存。在低等植物、微生物和巖石風(fēng)化長期作用下,才形成了肥沃的土壤。生物進化的結(jié)果最終出現(xiàn)了廣布世界的各種植物,棲息其間的各種動物和微生物,逐步形成了生物圈。

        生物圈演化,指的是地球生物圈在漫長地質(zhì)年代所發(fā)生的變化。因為生物圈是地球上有生命存在的特殊圈層,所以它的存在是從地球上生命起源開始的。生物圈演化是生物進化和生物與環(huán)境相互作用的結(jié)果,以及由此引起的生物圈的進化。生物圈進化可以用生態(tài)系統(tǒng)進化來描述:

        1.生命在地球上誕生,單級生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)。它是由原始異養(yǎng)生物和原生環(huán)境(原始海洋和原始大氣)構(gòu)成的自然生態(tài)系統(tǒng)。

        2.單級生態(tài)系統(tǒng)演化為二級生態(tài)系統(tǒng)。20億年前,綠色藻類出現(xiàn),標(biāo)志自養(yǎng)生物的出現(xiàn),單極生態(tài)系統(tǒng)演化為具有自養(yǎng)和異養(yǎng)兩種生物的生態(tài)系統(tǒng)。它導(dǎo)致地球大氣中氧的出現(xiàn),氧化性大氣的形成,原生生物圈發(fā)展為次生生物圈。

        3.三級生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)。6億多年前,多細胞動物出現(xiàn),完成了二級生態(tài)系統(tǒng)向三級生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展,形成生產(chǎn)者(植物)、消費者(動物)和轉(zhuǎn)化者(微生物)的三級結(jié)構(gòu),奠定了生態(tài)系統(tǒng)演化的基本格局。

        4.人類誕生引發(fā)地球生物圈演化質(zhì)變。人通過自己的活動把天然生態(tài)系統(tǒng)改變?yōu)槿斯ど鷳B(tài)系統(tǒng),人類智慧指導(dǎo)下的勞動,導(dǎo)致生物圈根本變化,從而使人成為生物圈演化的重要因素。

        生物圈的運轉(zhuǎn)

        生物圈由生命物質(zhì)、生物生成性物質(zhì)和生物惰性物質(zhì)三部分組成。生命物質(zhì)又稱活性物質(zhì),是生物有機體的總和;生物生成性物質(zhì)是由生命物質(zhì)所組成的有機礦物質(zhì)相互作用的生成物,如煤、石油、泥炭和土壤腐殖質(zhì)等;生物惰性物質(zhì)是指大氣低層的氣體、沉積巖、粘土礦物和水。

        地球與太空幾乎沒有物質(zhì)交換,但卻接受大量太陽輻射能。太陽能是維持一切生命活動的原動力,能量在生物圈中逐級傳送,最后以熱能形式散發(fā)到太空。光是太陽的輻射能以電磁波的形式投射到地球表面的輻射線,太陽輻射能是地球上一切能量的最終來源。到達地球上的太陽輻射能是十分巨大的。據(jù)統(tǒng)計,太陽散發(fā)的能量每秒鐘達到3.75×1026焦耳,而其中只有22億分之一到達地球,盡管如此,地球每秒鐘獲得的能量仍然相當(dāng)于燃燒500萬噸優(yōu)質(zhì)煤所發(fā)出的能量。

        太陽輻射能先通過光合作用被植物體固定下來,然后以化學(xué)能的形式沿食物鏈逐級傳遞;動物和微生物的取食活動就是傳遞能量的方式。一般說來,化學(xué)元素進入生物體內(nèi)是靠生物的主動攝取,而化學(xué)元素在自然界中的循環(huán)運動則是由氣流和水流來完成的。陸地生物生存于大氣之中,氣態(tài)營養(yǎng)物和廢物很容易在生物與環(huán)境間循環(huán)運動。一般可溶性物質(zhì)是隨水進出生物體的。就全球來講,江河中所攜帶的可溶性物質(zhì),隨水流由高向低移動,最后歸入湖泊和海洋。當(dāng)湖水和海水蒸發(fā)時,這些物質(zhì)被留下,最終形成沉積物。

        生物圈中最活躍的部分為生物,生物是物質(zhì)運動的最高形式。生物圈里繁衍著各種各樣的生物,為了獲得足夠的能量和營養(yǎng)物質(zhì)以支持生命活動,在這些生物之間,存在著食物鏈關(guān)系。生物圈是一個復(fù)雜的、全球性的開放系統(tǒng),是一個生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)。生物圈的運轉(zhuǎn)原理如下:

        1.獲得足夠太陽能并轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。一切生命活動都需要能量,能量的基本來源是太陽能(萬米以下深海生物除外,那里的生物利用地?zé)崮埽?;綠色植物吸收太陽能合成有機物而進入生物循環(huán);源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉(zhuǎn)的動力。太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)樯锬軌蚶玫幕瘜W(xué)能,是通過綠色植物光合作用實現(xiàn)的。光合作用是地球上唯一能夠在常溫、常壓下發(fā)生的能量轉(zhuǎn)化與物質(zhì)合成的生物化學(xué)反應(yīng),其生產(chǎn)過程不排放污染物,所合成的光合產(chǎn)物能夠自然降解,至今人類還無法模擬。沒有光合作用,就沒有生物圈,也談不上人類社會及其創(chuàng)造的文明。作為生態(tài)系統(tǒng)中最重要組分的生產(chǎn)者,綠色植物進行的光合作用奠定了生態(tài)系統(tǒng)最基本的特征,即能量流動與物質(zhì)循環(huán)。

        2.有效利用水分。地球素有“水的行星”之稱,地球表面約有70%以上被水所覆蓋,地球總水量約為14.5億立方公里,其中94%是海水,其余則以淡水的形式儲存于陸地和兩極的冰山中。生物起源于水,然后登陸,但依然離不開水。幾乎所有的生物全都含有大量水分,沒有水就沒有生命。植物體的含水量一般為70%?80%,有些植物則可達90%以上;而種子的含水量<10%;細胞壁的含水量在8%左右。

        3.在適宜生命活動的溫度條件下運轉(zhuǎn)。在溫度變化范圍內(nèi)的物質(zhì)存在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種變化。生物體內(nèi)的生物化學(xué)過程必須在一定溫度范圍內(nèi)才能正常進行。一般說來,生物體內(nèi)的生化反應(yīng)會隨著溫度的升高而加快,從而加快生長發(fā)育速度; 生化反應(yīng)也會隨溫度的下降而變緩,從而減慢生長發(fā)育的速度。

        4.提供生命物質(zhì)所需的各種營養(yǎng)元素。包括氧氣 、二氧化碳、氮、碳元素、鉀元素、鈣元素、鐵元素、硫元素等,它們是生命物質(zhì)的組成或中間產(chǎn)物。生物圈內(nèi)生產(chǎn)者、消費者和分解者所形成的三級組分,接通了從無機物到有機物,經(jīng)過各種生物的多級利用,再分解為無機物重新利用的完整循環(huán)。

        5.生物圈具有自我調(diào)節(jié)能力。例如,大氣中二氧化碳含量增加時,會使植物加強光合作用,增加對二氧化碳的吸收;一種生物絕滅后,生物圈中起相同作用的其他生物就會取代它的位置;某種植食性動物數(shù)量增加時,有關(guān)植物種群和天敵種群的數(shù)量也隨之變化,從而使這種動物種群的數(shù)量得到控制。

        人類對生物圈的影響

        作為地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),生物圈的結(jié)構(gòu)和功能長期維持相對穩(wěn)定狀態(tài),這一現(xiàn)象稱為生物圈的穩(wěn)態(tài)。生物圈雖然具有自我維持穩(wěn)態(tài)的能力,但是,這種能力是有限度的。人類活動在許多方面對生物圈造成的影響已經(jīng)超過這種限度,對生物圈的穩(wěn)態(tài)構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

        人已經(jīng)不是傳統(tǒng)生物鏈上的成員,而是生物圈中占統(tǒng)治地位的物種,能大規(guī)模地改變生物圈。然而,人類畢竟是生物圈中的一個成員,必需依賴于生物圈提供一切生活資料。人類對生物圈的改造應(yīng)有一定限度,超過限度就會破壞生物圈的動態(tài)平衡,造成嚴(yán)重后果。在地球上出現(xiàn)人類以后大約300萬年的時期里,人類與其周圍的生物和環(huán)境處于合理的平衡之中。

        自從人類學(xué)會栽培植物,農(nóng)業(yè)技術(shù)和貯存方法的改善,使人類生活不再局限于天天采集必需的食品,而能夠從事更多的創(chuàng)造性活動。隨著生產(chǎn)力提高,人口逐漸增加并向城市集中,制造商品的手工業(yè)日益發(fā)展,人類活動對環(huán)境的影響和沖擊也日益增加。尤其是工業(yè)革命以后兩三百年來,開礦、挖煤、采油、伐林、墾荒、捕撈等規(guī)模迅速擴大,生物圈面貌也發(fā)生了極大變化。這種變化不僅影響著其中的其他成員,也對人類自身產(chǎn)生巨大影響。

        世界人口正以大約35年翻一番的速度猛增,但地球上可耕土地卻是有限的,這必然造成全球范圍的糧食問題。濫墾、濫牧、濫伐的日益嚴(yán)重,建設(shè)用地的高速擴展,都使全球植被減少。隨之而來的后果是大范圍的水土流失,耕地質(zhì)量下降甚至發(fā)生荒漠化;失去了植被調(diào)節(jié)氣候的作用,氣溫波動增大,水旱災(zāi)害增多;太陽輻射被反射散失的成分增加,綠色植物固定二氧化碳、產(chǎn)生氧氣的能力隨植被減少而等比地喪失。水域捕撈也已接近極限,某些魚類多次大規(guī)模減產(chǎn)?;剂鲜乾F(xiàn)代工業(yè)的基石之一,但它的蘊藏量畢竟是有限的。隨著使用速度的日益增長,燃料危機不斷加劇。大量開采地下能源和礦物,并焚燒或加工化工產(chǎn)物,造成了大量環(huán)境污染物,嚴(yán)重威脅了地球生物圈。

        生物圈是一個統(tǒng)一的整體,是人類及其所有生物共同的家園。人類必須明白,人也是生態(tài)系統(tǒng)中消費者的一員,人的生存和發(fā)展離不開整個生物圈的繁榮,但人類對地球生物圈的破壞超過所有的物種。當(dāng)?shù)厍虮蝗祟惼茐牡貌贿m應(yīng)人類自身需求,而被淘汰出地球,即人類這個物種也滅絕的時候,一些更強適應(yīng)力的物種將還會繼續(xù)存在,生物圈會重新開始其慢吞吞的演化。因此,保護生物圈就是保護人類自己的家園。

        猜你喜歡
        生物人類
        生物多樣性
        生物多樣性
        上上生物
        顫抖吧,人類
        哈哈畫報(2022年4期)2022-04-19 11:11:50
        人類能否一覺到未來?
        人類會成長起來嗎?
        英語文摘(2021年2期)2021-07-22 07:56:54
        發(fā)現(xiàn)不明生物
        史上“最黑暗”的生物
        軍事文摘(2020年20期)2020-11-28 11:42:50
        人類第一殺手
        好孩子畫報(2020年5期)2020-06-27 14:08:05
        第12話 完美生物
        航空世界(2020年10期)2020-01-19 14:36:20
        日日麻批视频免费播放器| 婷婷综合缴情亚洲| 成人乱码一区二区三区av| 激情综合五月| 亚洲一区二区av免费观看| 成年男人午夜视频在线看| 亚洲美女毛片在线视频| 色综合久久精品亚洲国产 | 久久精品国产69国产精品亚洲| 国产小毛片| 免费在线观看视频专区| 国产亚洲精品国产精品| 亚洲精品欧美精品日韩精品| 久久99国产精一区二区三区| 天天摸日日摸狠狠添| 日韩啪啪精品一区二区亚洲av| 日韩精品中文字幕综合| 人妻少妇精品视中文字幕免费| 久久精品国产精品青草| 女性女同性aⅴ免费观女性恋| 人妻无码AⅤ不卡中文字幕| 精品粉嫩国产一区二区三区| 亚洲一区二区国产激情| 精品国产一区av天美传媒| 无码AV高潮喷水无码专区线| 日本高清人妻一区二区| 人人妻人人添人人爽欧美一区| 国产精品jizz视频| 99热在线播放精品6| 亚洲女同性恋在线播放专区| 真实夫妻露脸自拍视频在线播放| 国产精品人妻一区二区三区四| 香蕉人妻av久久久久天天| 日韩av无卡无码午夜观看| 久久精品一区二区免费播放| 亚洲av日韩av天堂久久| 国产午夜视频在线观看免费| 国产精品国产三级国产an不卡| 国产精品综合色区av| 精品综合久久久久久99| 一夲道无码人妻精品一区二区|