什么是生物圈

学科知识库2023-10-10 11:43:42

地球在长期演化过程中,形成了大气圈、水圈、土壤岩石圈等不同的圈层,这三个圈层相互重迭,互相渗透,相互作用,形成水中有气,气中有水、土中有水有气的适合生物生存的环境。生物依靠三个圈层提供的物质和太阳辐射能量,生存发展,同时也在发展过程中,不断地改造各圈层的成分和性质。地球表面的三个无生命的物理圈层,只有出现了生物、相互进行积极的生命渗透之后,才构成生物圈。

什么是生物圈

生物圈是地球上的所有生物与其生存的环境形成的一个统一整体,生物圈的范围:以海平面为标准来划分,生物圈向上可到达约10千米的高度,向下可深入10千米左右深处,厚度为20千米左右的圈层,包括大气圈的底部、水圈的大部和岩石圈的表面;包括森林生态系统、海洋生态系统、农田生态系统、草原生态系统、淡水生态系统、湿地生态系统、城市生态系统等等,是最大的生态系统。生物圈为生物的生存提供了基本条件,是地球上所有的生物共有的家园,我们要爱护生物圈。

生物圈的源起

地质学家爱德华·苏威斯于1875年最早使用生物圈这个词。它本来是一个地质学的词。它显示了查尔斯·罗伯特·达尔文和马修·方丹·莫里的理论对地球科学的影响。1920年代生物圈这个词获得它的生态意义。1935年生态系统这个词被引入。弗拉基米尔·沃纳德斯基将生态学定义为研究生物圈的科学。

生物圈这个概念今天集合了天文学、地质物理学、气象学、生物地理学、演化论、地质学、地质化学、水文学等多项科学,可以说它集合了所有与地球和生命有关的科学。

生物圈演化

生物圈演化是指地球生物圈在漫长地质年代所发生的变化。生物圈是地球上有生命存在的特殊圈层。它的存在是从地球上生命的产生开始。它的演化是指生物进化和生物与环境相互作用的进化,以及由此引起的生物圈状况的进化。

生物圈存在条件

生物圈是一个复杂的、全球性的开放系统,是一个生命物质与非生命物质的自我调节系统。它的形成是生物界与水圈、大气圈及岩石圈(土圈)长期相互作用的结果,生物圈存在的基本条件是:

第一、必须获得来自太阳的充足光能。因一切生命活动都需要能量,而其基本来源是太阳能,绿色植物吸收太阳能合成有机物而进入生物循环。

第二、要存在可被生物利用的大量液态水。几乎所有的生物全都含有大量水分,没有水就没有生命。

第三、生物圈内要有适宜生命活动的温度条件,在此温度变化范围内的物质存在气态、液态和固态三种变化。

第四,提供生命物质所需的各种营养元素,包括O2、CO2、N、C、K、Ca、Fe、S(氧气、二氧化碳、氮、碳元素、钾元素、钙元素、铁元素、硫元素)等,它们是生命物质的组成或中介。

总之,地球上有生命存在的地方均属生物圈。生物圈的要领是由奥地利地质学家休斯(E.Suess)在1875年首次提出的,是指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体。生物的生命活动促进了能量流动和物质循环,并引起生物的生命活动发生变化。生物要从环境中取得必需的能量和物质,就得适应环境,环境发生了变化,又反过来推动生物的适应性,这种反作用促进了整个生物界持续不断的变化。

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