A. 生物圈是由哪些部分组成的
在地球发展的最初阶段,地球上本没有任何生命现象。由于地球本身的特有性质和它在太阳系中得天独厚的位置,决定了地球上物质的进一步演化。地球上自从有了原始的地壳、大气圈和水圈,生命便合乎规律地出现和发展了。
现在多数人认为,生命是由无生命的物质转化来的。这种转化,需要有一定的物质条件,即必须具备甲烷、氨、水汽和氢等,而这些物质在原始大气中是大量存在的。实现这种转化,还需有一定的能量,而来自太阳的紫外线、大气中的电击雷鸣和地下的火山熔岩等都是重要的能源。所以,在原始地球上,实现从无生命到有生命物质的这种转化,便具备了可能性。
这种转化的过程多半是有机分子及简单有机物的产生,然而再由简单的有机物转化为有生命的物质。其中原始的海洋是重要的一环。大气和地表上的有机物随着降水和地面径流汇集到海洋,并在海洋一定部位浓集。这样,它们有更多的机会相互接触,结合成更为复杂的有机分子,甚至成为能自行与周围环境进行物质交换的独立体系;再通过不断进化,这些独立体系开始进行最原始的新陈代谢和自我繁殖,这才发展成生命物质,人们叫它非细胞生命。这个过程大概发生在距今35亿年以前。这是从无生命到有生命的一次飞跃。不过,正是因为生命的形成是一个极为漫长的过程,人们要想在实验室里获得有生命的分子,目前尚不可能实现。
原始生命之所以在水中形成,也在水中发展,是因为那时的大气中还缺少游离氧,高空还没有形成可以抵御太阳紫外线的臭氧层,原始生命只有从水中获得氧和靠水的保护才能生存和发展。在陆地还未具备生命生存条件之前,原始生命一直生活在海洋里。它们在海洋里渡过了十分漫长的岁月,直到距今6亿年前,绿色植物在海洋里大量繁殖,成为海洋生物的主要成员之时,陆地仍然是一片荒漠,找不到任何生命的踪迹。
绿色植物的出现为其登陆创造了条件。因为绿色植物在光合作用中所产生的游离氧不断积累,最终导致高空臭氧层的形成。它能有效地吸收紫外线,保护地面上的生物免遭伤害。于是,在距今4亿年前,绿色植物开始从海洋发展到陆地。首先登陆的是陆地孢子植物,此后,依次出现了裸子植物和被子植物。动物也开始登陆和发展,依次出现了两栖动物、爬行动物和哺乳动物。
地球上的生命从无到有,从简单到复杂,从低级到高级,一步步进化发展,至今已有数百万种动植物。它们占领了海洋、陆地、地壳的浅层和大气的下层,构成地球上所特有的一个圈层——生物圈。地球上的生命依靠地壳、大气和水才得以生存和发展;反过来,生命又参与对地壳、大气圈和水圈的改造,促使其演化和发展。可以说,由于生命和生物圈的出现,地球圈层之间的联系和接触越来越密切了。
地球岩石圈的顶层、大气圈的底层以及水圈和生物圈的全部,是地球外部各圈层密切接触和有机联系的地带,各圈层在这里相互作用,相互渗透,构成一个完整的物质体系。对于人类社会来说,它就是我们周围的自然界,即自然地理环境。
还要特别指出的是,到了后来,地球在它自身演化的同时,还要受到人类活动的影响,接受人类有意识的改造。所谓改造地球,就是合理地利用各个圈层的自然资源,有目的地改变各个圈层的状况和它们之间的关系,使之朝着有益于人类的方向发展。
B. 有关生物圈的详细资料(初一(上))
生物圈(biosphere)
地球表层中的全部生物和适于生物生存的范围,它包括岩石圈上层、水圈的全部和大气圈下层。岩石圈包括土壤,是陆生生物生存的基底。大多数生物生存于土壤上层几十厘米内,植物根系可伸得较深。限制生命向深层分布的主要因素为缺光、缺氧。石油细菌可生活在地下2500~3000米深处。水圈中几乎到处有生物,但水体表层和底层生物较多。限制生物分布于深海的主要因素是缺光、缺氧和随深度而增加的压力。但在大洋11000米以下仍有深海生物。大气圈厚度有1000公里以上,接近地面的对流层是发生天气现象的场所,也是直接构成生物的气体环境。大多数鸟类只能在1000米以下的空中活动,极少数能飞到5000米以上的空中。限制生物向高空分布的主要因素是缺氧、缺水、低温和低气压。有些昆虫可能被大气环流带到22000米高的平流层中,但万米以上的空中不能为生物提供长期生活条件,故此空间称为“副生物圈”。生物圈是一个不断进行物质循环和能量流动,并具有一定调节功能的动态平衡的系统。人类对生物圈的主要影响有:温室效应、破坏大气臭氧层、酸雨和排放有毒物质造成环境污染。
C. 生物圈有那几个部分
水圈的大部 大气圈的底部 岩石圈的表面
资料:
生物圈(biosphere) 是地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称,是行星地球特有的圈层。它也是人类诞生和生存的空间。生物圈是地球上最大的生态系统。生物圈的概念 生物圈的概念是由奥地利地质学家休斯(E.Suess)在1375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。它在地面以上达到大致23 km的高度,在地面以下延伸至10 km的深处,其中包括流层的下层、整个对流层以及沉积岩圈和水圈。但绝大多数生物通常生存于地球陆地之上和海洋表面之下各约100 m厚的范围内。 生物圈主要由生命物质、生物生成性物质和生物惰性物质三部分组成。生命物质又称活质,是生物有机体的总和;生物生成性物质是由生命物质所组成的有机矿物质相互作用的生成物,如煤、石油、泥炭和土壤腐殖质等;生物惰性物质是指大气低层的气体、沉积岩、粘土矿物和水。 由此可见,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,可以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。生物圈究竟有多大呢? 生物圈包括地表上下25~34千米内的区域,包括大气圈的下层,岩石圈的上层,整个土壤圈和水圈。但是,大部分生物都集中在地表以上100米到水下100米的大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等圈层的交界处,这里是生物圈的核心。 生物圈里繁衍着各种各样的生命,为了获得足够的能量和营养物质以支持生命活动,在这些生物之间,存在着吃与被吃的关系。“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”,这句俗语就体现了这样一种简单的关系。但是,要维持整个庞大的生物圈的生命活动,这么简单的关系显然是不行的。生物圈自有它的解决办法。生物圈中的各种生物,按其在物质和能量流动中的作用,可分为:生产者,主要是绿色植物,它能通过光合作用将无机物合成为有机物。消费者,主要指动物(人当然也包括在内)。有的动物直接以植物为生,叫做一级消费者,比如羚羊;有的动物则以植食动物为生,叫做二级消费者;还有的捕食小型肉食动物,被称做三级消费者。至于人,则是杂食动物。分解者,主要指微生物,可将有机物分解为无机物。这三类生物与其所生活的无机环境一起,构成了一个生态系统:生产者从无机环境中摄取能量,合成有机物;生产者被一级消费者吞食以后,将自身的能量传递给一级消费者;一级消费者被捕食后,再将能量传递给二级、三级……最后,当有机生命死亡以后,分解者将它们再分解为无机物,把来源于环境的,再复归于环境。这就是一个生态系统完整的物质和能量流动。只有当生态系统内生物与环境、各种生物之间长期的相互作用下,生物的种类、数量及其生产能力都达到相对稳定的状态时,系统的能量输入与输出才能达到平衡;反过来,只有能量达到平衡,生物的生命活动也才能相对稳定。所以,生态系统中的任何一部分都不能被破坏,否则,就会打乱整个生态系统的秩序。 生物圈是最大的生态系统。我们必须明白,人也是生态系统中扮演消费者的一员,人的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣。因此,保护生物圈就是保护我们自己。
希望能对您有帮助!!
D. 生物圈的组成
构成生物圈的生物种类极其繁多,现今地球上已被发现和鉴别、定名的就达200 万种,其中动物约150万种、植物约50万种。实际上,这个数字与地球上真正存在的生物种类的数量还相差甚远。因为被人们认识和发现的只是生物圈中的一部分,还有相当的一部分还不为人们所知,有些生物是朝生暮死,所以生物圈中的生物种类很难有一个较准确的统计数字。
在生物的分类中,最大的一级单位是界,其次是门,门以下依次是纲、目、科、属、种。其中,种即物种的概念,是生物分类的基本单位,是生物发展过程中在一定阶段客观存在的生物类别。目前对种的定义是具有共同的起源、相同的形态特征、能相互交配繁殖后代的一类生物群体。
生物圈的生物,按其性状特征可分为四类,即原核生物界、真菌界、植物界和动物界。生物依据与营养物之间的关系,可分为自养生物与异养生物。植物是依靠光合作用制造食物,不需要运动器官,称为自养生物。而动物是吞食者,以植物或猎物为食,它们需要通过运动寻找并大量消耗食物,称为异养生物。
原核生物界 是一类起源古老、结构简单的原始生物,其细胞为原核细胞,细胞内只有核物质,没有明显的核膜,可以说是没有真正的细胞核。这类生物基本上是单细胞,也有多细胞集合而成的个体。原核生物主要包括细菌和蓝绿藻。
真菌界 是一类低等的真核生物(真菌、植物、动物均为真核生物),它没有叶绿素,不能进行光合作用,主要营养方式为腐生、寄生的共生。真菌分布广泛,与人类关系十分密切,许多种类可供食用或医用等,如酵母菌、青霉、蘑菇、木耳等。
植物界 是生物中较大的一个类群,现已知约有50 万种,遍布全球。其特点是可进行光合作用,为自养生物。根据有无根、茎、叶的分化以及有无胚,分为低等和高等植物。藻类植物无根、茎、叶的分化,无胚,为低等植物;苔藓植物、蕨类植物、裸子植物和被子植物为高等植物。
动物界 是种类最多的生物,目前已知约150 万种。动物以植物、动物或微生物为食,为异养生物。动物按有无脊椎分为无脊椎动物门和脊椎动物门两大类,无脊椎动物门包括原生动物、海绵动物、腔肠动物、扁形动物、线形动物、环节动物、软体动物、节肢动物、棘皮动物(纲)等;脊椎动物门包括鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类(纲)等。
人类可以说是目前主宰世界的最高级的动物,人类创造了现代辉煌的文明。从生物学上来说,人是一种动物,是高等哺乳动物中灵长类的一种。具体在生物分类中,人属于动物界脊椎动物门哺乳动物纲灵长目人科人属人种。这里的人种是物种的概念,我们现在世界各地的人都属于一个物种,即现代人(modern homo erectus)。它不同于我们通常所说的黄种人、白种人、黑种人和棕种人等,后者一般是指种族的概念。
E. 生物圈物质循环示意图
答:(1)绿色植物是生产者,能进行光合作用,制造有机物.
(2)生物呼吸作用的公式:有机物+氧→二氧化碳+水,所以呼吸作用是生物的共同特征.
故答案为:(1)生产者
(2)生产者、分解者和消费者
F. 什么是生物圈各个圈层都有哪些类型的生物请各举出五个例子
生物圈1.细胞 除了病毒以外的生物全是由细胞为基本单位 如(草履虫)2.组织,每个细胞群都是由许多形态相同,结构、功能相似的细胞和细胞间质联合在一起构成的,这样的细胞群称做组织。(如肌肉是结缔组织)3.器官 器官是由多种组织构成的能行使一定功能的结构单位。如(肝)4.系统 由器官之间相互形成的功能系统 (如呼吸系统,由肺,气管等部位组成)5.个体 若干个器官和系统协同完成复杂生命活动的单个生物,单细胞生物是指一个细胞构成的个体,如人,草履虫(草履虫既是细胞层次,也是个体层次)6.种群 很简单,同种个体组成的就叫种群,如池塘里的草鱼。这里需要注意,有个分支,那就是,池塘里的所有鱼不叫种群,叫类群。7.群落 各种种群的聚落叫群落,如一个池塘里的所有生物8.生命系统 生物与无机环境的结合,如一根树枝与树枝上的所有生物9.生物圈 地球与地球上的所有生物 好累,绝对原创,望采纳哦,采纳采纳,哈啊哈 生物圈的层次就如上面的9点:细胞-组织-器官-系统-个体-种群-群落-生态系统-生物圈-0 -如果,满意,你点下采纳答案,谢谢哦,对我很重要滴
G. 求七年级上册生物图片(包括花的结构、组织之类等)
生物复习提纲
▲27、种子萌发的条件自身条件:种子必须是完整的,而且胚必须是活的。外界条件:水分、空气和适宜的温度。28、植株生长需要的营养物质水分、无机盐(其中需要量最多的是含氮的、含磷的、含钾的无机盐)、有机物。29、桃花的结构:(花的主要部分是雌蕊和雄蕊)花柄、萼片、花瓣、雌蕊(柱头、花柱、子房)、雄蕊(花药、花丝)。▲30、果实和种子的形成子房发育成果实,子房壁发育成果皮,子房里面的胚珠发育成种子,胚珠里面的受精卵发育成胚。▲31、根适于吸水的特点根吸水的部位主要是根尖的成熟区。成熟区生有大量的根毛。▲32、导管和筛管的功能筛管运输水分和无机盐。导管输送有机物。
▲33、绿色植物参与生物圈的水循环:绿色植物的蒸腾作用通过气孔散失水分参与生物圈的水循环。▲34、光合作用的条件、原料、产物条件:光能、叶绿体原料:二氧化碳、水产物:有机物、氧气▲35、植物的呼吸作用植物细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要;这个过程,叫做植物的呼吸作用。呼吸作用主要是在线粒体内进行的。
十、判断哪些生物是单细胞生物P68
▲单细胞生物:草履虫、酵母菌、衣藻、眼虫、变形虫
十一、细胞是生物体结构和功能的基本单位。而病毒是没有细胞结构的微小生物。
1. 病毒由蛋白质外壳和内部的遗传物质组成。只能寄生在活细胞里,病毒可以通过自我复制增殖,来制造新的病毒。病毒要是离开了活细胞,通常会变成结晶体。
第三单元生物圈中的绿色植物知识点总复习
一、生物圈中的绿色植物包括藻类、苔藓、蕨类和种子植物四大类群。其中前三类因为通过孢子进行繁殖,所以又称为孢子植物。
1.藻类植物的主要特征:结构简单,具有单细胞或多细胞的个体,无根、茎、叶等器官的分化;细胞里有叶绿体,能进行光合作用;大都生活在水中。是大气中氧气的重要来源。
2.苔藓植物的根是假根,不能吸收水分和无机盐,而且苔藓植物的茎和叶中没有输导组织,不能运输水分。所以苔藓植物不能脱离水的环境。把苔藓植物当作监测空气污染程度的指示植物。
3.蕨类植物出现根、茎、叶等器官的分化,而且还具有输导组织、机械组织,所以植株比较高大。古代的蕨类植物的遗体经过漫长的年代,变成了煤。
二、种子植物分为被子植物和裸子植物(裸子植物如:松、杉、柏、银杏、苏铁)
种子的结构会画图并填出名称见P85
菜豆种子:种皮、胚(胚芽、胚轴、胚根)、子叶(2片)
玉米种子:果皮和种皮、胚(胚芽、胚轴、胚根)、子叶(1片)、胚乳
种子植物比苔藓、蕨类更适应陆地的生活,其中一个重要的原因是能产生种子。
三、被子植物的一生
1.种子萌发的环境条件:适宜的温度、一定的水分、充足的空气
自身条件:种子是完整的并有生命力的胚,已度过休眠期。
2.植株的生长
▲幼根生长最快的部位是:伸长区。 枝条是芽发育成的。
植株生长需要量大的营养物质:氮、磷、钾
▲花的结构(课本102)
▲果实和种子的形成
子房——果实 受精卵——胚
胚珠——种子 子房壁——果皮(与生活中果皮要区别)。
六、绿色植物与生物圈的水循环
1、绿色植物的生活需要水,水会影响植物的分布。
2、水分进入植物体内的途径:根吸水的主要部位是根尖的成熟区,成熟区有大量的根毛。
3、运输途径
导管:向上输送水分和无机盐
筛管:向下输送叶片光合作用产生的有机物
茎的结构包括木质部和韧皮部。在二者之间有形成层,形成层不断的分裂,能使茎不断长粗。有些植物茎中没有形成层,因而不能长得很粗。
茎从外到里:树皮:韧皮部(有筛管)。形成层:木质部(有导管)
4、叶片的结构:表皮(分上下表皮)、叶肉、叶脉、
5、气孔的结构:保卫细胞吸水膨胀,气孔张开;保卫细胞失水收缩,气孔关闭。
白天气孔张开,晚上气孔闭合。
6、蒸腾作用的意义:
可降低植物的温度,使植物不至于被灼伤。 是根吸收水分和促使水分在体内运输的主要动力。 可促使溶解在水中的无机盐在体内运输。可增加大气湿度,降低环境温度,提高降水量。促进生物圈水循环。
▲绿色植物是生物圈中有机物的制造者(生产者)。
七、绿色植物通过光合作用制造有机物 ▲天竺葵的光合作用实验
暗处理:把天竺葵放到黑暗处一昼夜,目的:让天竺葵在黑暗中把叶片中的淀粉全部转运和消耗。
对照实验:将一片叶子的一部分从上下两面用黑纸片遮盖,目的:做对照实验,看看光照的部位(对照组)和不照光的部位(实验组)是不是都产生淀粉。
脱色:几个小时后把叶片放进水中隔水加热,目的:脱色,溶解叶片中的叶绿素便于观察。
染色:用碘液染色
结论:淀粉遇碘液变蓝,说明叶片见光部分进行光合作用,制造有机物
▲光合作用概念:绿色植物利用光提供的能量,在叶绿体中合成了淀粉等有机物,并且把光能转变成化学能储存在有机物中,并释放出氧气的这个过程叫光合作用。▲光合作用实质:绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存能量的有机物(如淀粉),并且释放出氧气的过程。
▲光合作用意义:绿色植物通过光合作用制造的有机物,不仅满足了自身生长、发育、繁殖的需要,而且为生物圈中的其他生物提供了基本的食物来源、氧气来源、能量来源。
▲绿色植物对有机物的利用:用来构建植物体。为植物的生命活动提供能量。
▲呼吸作用的概念:细胞利用氧,将有机物分解成二氧化碳和水,并且将储存在有机物中的能量释放出来,供给生命活动的需要,这个过程叫呼吸作用。
▲呼吸作用意义:呼吸作用释放出来的能量,一部分是植物进行各项生命活动(如:细胞分裂、吸收无机盐、运输有机物等)不可缺少的动力,一部分转变成热散发出去。
▲光合作用和呼吸作用的区别和联系(见课本最后)
▲光合作用(130页)和呼吸作用(125页)公式
▲绿色植物与生物圈中的碳—氧平衡
绿色植物通过光合作用,不断消耗大气中的二氧化碳,产生氧气,维持了生物圈中的碳——氧平衡。
▲(理解)呼吸作用与生产生活的关系:中耕松土、及时排涝都是为了使空气流通,以利于植物根部进行呼吸作用。植物的呼吸作用要分解有机物,因此在储存植物的种子或其他器官时,要设法降低呼吸作用,如降低温度、减少含水量、降低氧气浓度、增大二氧化碳浓度等都可抑制呼吸作用。
▲光合作用与生产生活关系:要保证农作物有效地进行光合作用的各种条件,尤其是光。合理密植。使作物的叶片充分地接受光照。
九、爱护植被,绿化祖国
1、我国主要的植被类型:草原、荒漠、热带雨林、常绿阔叶林、落叶阔叶林、针叶林
2、我国植被面临的主要问题:植被覆盖率低,森林资源和草原资源破坏严重,土地沙漠化比较严重。
3、我国森林覆盖率16.55%,人均森林面积仅相当于世界人均水平的1/5 。
4、我国每年3月12日为植树节
5、热带雨林──地球的肺。绿化祖国,从我做起。
6、生物圈的“绿色工厂”──绿色植物。
H. 生物圈,岩石圈,大气圈之间相互包含的图片。
A、据图分析,A为生物圈B为水圈C为岩石圈,生物圈不单独占一圈层,故不符合题意;
B、据图分析,A为生物圈B为水圈C为岩石圈,岩石圈应该位于最低层,故不符合题意;
C、据图分析,A为生物圈B为水圈C为岩石圈,岩石圈应该位于最低层,故不符合题意;
D、据图分析,A为生物圈B为水圈C为岩石圈,故正确.
故选:D
I. 下面是一幅关于生物圈中水循环的示意图,请你将它补充完善
生物圈中的水不断地在海洋、陆地和大气之间循环,绿色植物在这一循环中对维护生物圈中的水分的平衡起着重要的作用.海洋水和陆地水蒸发以及植物的蒸腾作用散发出的水分在空中形成云,通过降雨返回地表或是海洋.一部分地表水渗入地下,地表水和地下水都有一部分流入海洋,这样循环往复,形成生物圈中的水循环. 绿色植物能通过蒸腾作用,把根吸收的水分,通过茎和叶中的导管运输到叶,叶的表皮中有气孔,气孔是散失水分的门户,绝大多数以水蒸气的形式蒸发到大气中,促进了生物圈的水循环. 故答案为:(1)蒸发(2)蒸腾(3)海洋(4)气孔 |
J. 什么是生物圈,生物圈的范围包括哪些
生物圈(biosphere)是指:地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称,是行星地球特有的圈层。它也是人类诞生和生存的空间。生物圈是地球上最大的生态系统。
简介
生物圈(Biosphere)是指地球上所有生态系统的统合整体,是地球的一个外层圈,其范围大约为海平面上下垂直约10公里。它包括地球上有生命存在和由生命过程变化和转变的空气、陆地、岩石圈和水。从地质学的广义角度上来看生物圈是结合所有生物以及它们之间的关系的全球性的生态系统,包括生物与岩石圈、水圈和空气的相互作用。生物圈是一个封闭且能自我调控的系统。地球目前是整个宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般认为生物圈是从35亿年前生命起源后演化而来的。
词源与应用
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。
定义
地球上所有的生物与其环境的总和就叫生物圈。
生物圈 是所有生物链的一个统称,他包含了 生物链和所有细微的生物和生态环境,生态系统等.
生物圈是地球上最大的生态系统,也是最大的生命系统。
生物圈
生物圈是自然灾害主要发生地,它衍生出环境生态灾害。生物圈是地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区,是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称,是行星地球特有的圈层。它也是人类诞生和生存的空间。生物圈的范围是:大气圈的底部、水圈大部、岩石圈表面。
范围
生物圈包括海平面以上约10000米至海平面以下10000米处,包括大气圈底部(可飞翔的鸟类、昆虫、细菌等),岩石圈的表面(是一切生物的“立足点”),水圈的大部(距离海平面150米内的水层)。生物圈为生物的生存提供了基本条件:营养物质、阳光、空气和水、适宜的温度和一定的生存空间。但是,大部分生物都集中在地表以上100米到水下100米的大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等圈层的交界处,这里是生物圈的核心。
生物圈里繁衍着各种各样的生命,为了获得足够的能量和营养物质以支持生命活动,在这些生物之间,存在着吃与被吃的关系。“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”,这句俗语就体现了这样一种简单的关系。但是,要维持整个庞大的生物圈的生命活动,这么简单的关系显然是不行的。生物圈有自我调节的能力。生物圈是一个统一的整体。
生物圈中的各种生物,按其在物质和能量流动中的作用,可分为:生产者,主要是绿色植物,它能通过光合作用将无机物合成为有机物。
消费者,主要指动物(人当然也包括在内)。有的动物直接以植物为生,叫做一级消费者,比如羚羊;有的动物则以植食动物为生,叫做二级消费者;还有的捕食小型肉食动物,被称做三级消费者。至于人,则是杂食动物。
分解者,主要指微生物,可将有机物分解为无机物。这三类生物与其所生活的无机环境一起,构成了一个生态系统:生产者从无机环境中摄取能量,合成有机物;生产者被一级消费者吞食以后,将自身的能量传递给一级消费者;一级消费者被捕食后,再将能量传递给二级、三级……最后,当有机生命死亡以后,分解者将它们再分解为无机物,把来源于环境的,再复归于环境。这就是一个生态系统完整的物质和能量流动。只有当生态系统内生物与环境、各种生物之间长期的相互作用下,生物的种类、数量及其生产能力都达到相对稳定的状态时,系统的能量输入与输出才能达到平衡;反过来,只有能量达到平衡,生物的生命活动也才能相对稳定。所以,生态系统中的任何一部分都不能被破坏,否则,就会打乱整个生态系统的秩序。请大家善待所有的动物。
生态系统的类型:森林生态系统、草原生态系统、湿地生态系统、淡水生态系统、农田生态系统、海洋生态系统、城市生态系统等。
生物圈是一个统一的整体,是地球上最大的生态系统,是所有生物共同的家园。我们必须明白,人也是生态系统中扮演消费者的一员,人的生存和发展离不开整个生物圈的繁荣。因此,保护生物圈就是保护我们自己。所以,从现在开始,关心爱护你身边的生态环境,共同营造我们的绿色家园吧!
结构
地球表层由大气圈、水圈和岩石圈构成,三圈中适于生物生存的范围就是生物圈。水圈中几乎到处都有生物,但主要集中于表层和浅水的底层。世界大洋最深处超过11000米,这里还能发现深海生物。限制生物在深海分布的主要因素有缺光、缺氧和随深度而增加的压力。大气圈中生物主要集中于下层,即与岩石圈的交界处。鸟类能高飞数千米,花粉、昆虫以及一些小动物可被气流带至高空,甚至在22000米的平流层中还发现有细菌和真菌。限制生物向高空分布的主要因素有缺氧、缺水、低温和低气压。在岩石圈中,生物分布的最深记录是生存在地下2500~3000米处石油中的石油细菌,但大多数生物生存于土壤上层几十厘米之内。限制生物向土壤深处分布的主要因素有缺氧和缺光。由此可知,虽然生物可见于由赤道至两极之间的广大地区,但就厚度来讲,生物圈在地球上只占据薄薄的一层。
人与生物圈
综述
人是生物圈中占统治地位的生物,能大规模地改变生物圈,使其为人类的需要服务。然而,人类毕竟是生物圈中的一个成员,必需依赖于生物圈提供一切生活资料。人类对生物圈的改造应有一定限度,超过限度就会破坏生物圈的动态平衡,造成严重后果。在地球上出现人类以后大约300万年的时期里,人类与其周围的生物和环境处于合理的平衡之中。人在生物圈中的地位,从对生物圈能施加的影响而言,并不明显地超过其他动物。食物缺乏以及疾病等因素限制着人口密度。
粮食问题
大约1万年以前,人类学会栽培植物。农业技术和贮存方法的改善,使人类生活不再局限于天天采集必需的食品,而能够从事更多的创造性活动。随着生产力的提高,人口逐渐增加并向城市集中,制造商品的手工业日益发展,人类活动对环境的影响和冲击也日益增加。尤其是产业革命以后的近几百年,开矿、挖煤、采油、伐林、垦荒、捕捞等规模迅速扩大,生物圈的面貌也发生了极大变化。这种变化不仅影响着其中的其他成员,也对人类自身产生巨大影响。20世纪60年代以来,人口的膨胀、世界资源的相对短缺和大范围的环境污染,迫使人们从生物圈的角度考虑问题和解决问题。70年代相继召开的一系列国际会议,如1971年联合国创议的“人与生物圈会议”、1972年的“人类环境会议”、1974年的“世界人口会议”等,便反映了上述认识。
世界人口正以大约35年翻一番的速度猛增,但地球上可耕土地却是有限的,这必然造成全球范围的粮食问题。滥垦、滥牧、滥伐的日益严重,建设用地的高速扩展,都使全球植被减少。随之而来的后果是大范围的水土流失,耕地质量下降甚至发生荒漠化;失去了植被调节气候的作用,气温波动增大,水旱灾害增多;太阳辐射被反射散失的成分增加,绿色植物固定CO、产生O的能力随植被减少而等比地丧失。水域捕捞也已接近极限,某些鱼类多次大规模减产。化石燃料是现代工业的基石之一,但它的蕴藏量毕竟是有限的。随着使用速度的日益增长,燃料危机不断加剧。
环境污染
环境污染现已成为世界性问题。因工业排放含硫氧化物和氮氧化物的烟雾而造成酸雨波及数百里之外;燃烧油、煤及翻耕土地排出的CO弥散于全球大气中,有可能因向下反射地表的红外辐射而提高气温;喷气式飞行器排放的氮氧化物可能减少高空的臭氧,从而削弱对太阳紫外线的屏蔽作用;很多污染物随水流扩散到远处,造成明显为害。目前世界癌瘤发病率的升高,可能与环境污染有关。
总之,地球的资源是有限的,经不起日益膨胀的人口任意浪费;世界上现存的生态系统面对着工业倾吐出来的大量污染物,显得相当脆弱。自工业革命以来,都市不断扩大,自然保护的呼声也随之增高。然而只有到了生态学高度发展以后,人们才对自然保护有了比较正确的认识。自然保护并不是对自然资源弃置不用,任其自生自灭,而是积极地进行合理开发。
自然生态系统
自然生态系统达到成熟阶段时,其能量和物质的输入、输出之间往往保持相对平衡,而系统中的生物种数以及各种群的数量比例也相对稳定。这种生态平衡状态给生态学家以很大的启发:人类不仅要力求增进能利用的效率(生态效率),还要维持物质循环源源不断,这是问题的一个方面;另一方面,人类今天要处理的是“人与生物圈”系统中,人的物质要求与环境的稳定供应之间的平衡。为此,某些自然系统一定要被生产效率更高的人工系统取代,原有的生态平衡要打破,而代之以人为干预下的新型平衡。例如在人为的农业生产系统中,取得最大产量所利用的并不是系统的成熟阶段,而往往是发展过程中的中间阶段。人类不仅要求生物圈能长期稳定地满足其不断增长的物质要求,而且要求环境质量不降低。造成这样的“人与生物圈”系统的总体平衡是人类的主要目标。