1. 地球的大氣圈,水圈,生物圈是怎麼形成的
拋開具體過程,還真有點像我國神話中上古巨人盤古的傳說,盤古開辟天地,「清輕者上浮,重濁者下沉」,大氣圈、水圈、岩石圈以密度排列,地球中央是密度大總量多的鐵鎳。
地球的構成和地球在太陽系中的位置,是巧合但也不特別巧合,一切得從太陽說起。太陽石太陽系唯一一顆恆星,50億年前誕生於一片星雲,占據了星雲中絕大多數的質量,同時外圍形成眾多小天體,太陽因為質量大引力大,攪動整個太陽系,使這片星雲中的物質圍繞著太陽運轉,主體的恆星和八大行星在一個螺旋狀的軌道上航行,以太陽的視角看則是一個扁平的軌道。
而核酸和蛋白質,這兩種物質構成了生命的基礎,如今所有已知的生物都由這兩種物質構成,蓋因早期生命獲得了繁殖的能力,而核酸會不斷突變,輻射演化產生了如今的所有物種。不過奇怪的是地球上的生命只這一次起源,卻沒能形成其他類型的生命,起碼碳基的構造要有較大差別,可如今的地球生物核酸或者蛋白的作用模式都是一致的。
生命起源的另一種重要假說是深海熱泉系統,熱泉將地球內部的物質源源不斷地帶出來,熱量催動物質反應形成了生命。而熱泉中有很多酸鹼或者重金屬物質,所以熱泉周圍的微生物的抵抗能力很強,能適應酸鹼重金屬等極端環境,這種生物向更多、抗性偏差的生物種類轉化容易,普通生物適應極端環境卻比較難。
2. 生物圈是怎樣形成的
在太陽系中,地球是唯一存在生命的星球。無論是冰天雪地的南極,還是赤日炎炎的熱帶;無論是乾旱燥熱的沙漠,還是碧波萬頃的海洋;無論是地層深處,還是高空,到處都可以找到生命的蹤跡。人們把地球上動物、植物和微生物所存在的活動的圈層,稱為地球生物圈。
植物是生物圈中的重要成員。許多科學家認為,在地球形成的早期,大氣中的主要成分是二氧化碳,氧氣的含量極少。直到大量植物出現以後,由於植物的光合作用而產生大量的氧氣,才使具有高度智慧的人類和大量動物得以生存。據統計,地球上的植物大約有50多萬種。那些生長在一起的植物叫植被,如森林植被、草原植被、荒漠植被等。
生物圈中的動物分布極為廣泛。據估計,地球上的動物約有150萬種左右。根據不同的自然景觀中動物類群的生態特徵,可將它們分為森林動物、草原動物、荒漠動物、苔原動物和高山動物等。
地球上的生物都有很強的適應環境的生存能力,尤其是微生物,具有頑強的生命力和繁殖能力。地質勘探表明,在地下幾百米甚至一公里的深處,都有細菌存在。有些魚類和低等浮游生物可在十幾公里以下的深海中生活。
生命的過程就是生物不斷地把太陽能轉化成化學能的過程。煤和石油都是由於生物死亡後堆積演化而成的;岩石的風化,土壤的形成,都離不開生物的積極參與。
地球生物圈經歷了十幾億年的繁衍發展,才形成為今天一切生物得以生存的環境。在這個漫長的發展演化過程中,地球的大氣圈、水圈及地殼表面都積極參與其中。因此,生物圈的形成,是大氣圈、水圈和地殼間相互接觸、相互滲透、相互影響的結果。
3. 地球的大氣圈(水圈、生物圈)究竟是如何形成的
我們美麗的地球存在著大氣圈,水圈以及生物圈。我們地球的大氣圈是怎麼形成的呢?查找一些相關的資料,我們可以知道地球最原始大氣圈隨著地球的岩石圈的形成而形成的。准確來說是由於地球的內部發生了核聚變和一些衰變釋放出來的一些能量,從造成地球的火山爆發,最終使得整個地球的溫度慢慢升高,一些比較重的元素慢慢沉入到地心中去,而一些質量比較輕的物質就會浮到地表上面,從而就形成了岩石圈。而在岩石圈形成的過程中,地球會散發出一些氣體,而這些氣體慢慢聚集就會形成我們現在所說的原始大氣圈。
三、總結總之,地球上的大氣圈之所以能夠形成,主要是與地球自身的活動有一定關系。
4. 地球生物圈是怎樣形成的
45億年前,地球剛剛誕生,那時,空氣里主要是沼氣、氨氣、二氧化碳和氫氣。地上到處是火山岩漿,天空電閃雷鳴。正是這些閃電、火山爆發造就出了生命誕生的必需的材料。蒸發到天上的蒸汽冷卻後變成暴雨流下來,滂淪大雨一下就是幾千年。最後,地殼穩定了,雨水匯成汪洋大海,一些構成生命的元素在海水中孕育出了最早的只有一個細胞的生命。今天地球上所有的動物都是它的後代。
這些單細胞的小生命遍布海洋,孤獨地生活了大約20億年。慢慢地演變成多細胞生物,依靠光合作用吸收二氧化碳並放出氧氣來生活。它們一點一點地使地球大氣中充滿了氧氣。直到 2.25億年前,生物才浮出水面。當海水退下去,海洋生物登上陸地,形成了今天的動物、植物、微生物的萬千變化的生物圈,當然,人也是其中的一員。
在地球上生命30多億年的進化中,生命的如此多種多樣。是它與生態環境共同演化的結果,形成了動、植物對生態系統的相互依存的復雜的地球生物圈。
生物圈的概念是由奧地利地質學家休斯(E.Suess)在1375年首次提出的,是指地球上有生命活動的領域及其居住環境的整體。它在地面以上達到大致23 km的高度,在地面以下延伸至12 km的深處,其中包括流層的下層、整個對流層以及沉積岩圈和水圈。但絕大多數生物通常生存於地球陸地之上和海洋表面之下各約100 m厚的范圍內。
生物圈主要由生命物質、生物生成性物質和生物惰性物質三部分組成。生命物質又稱活質,是生物有機體的總和;生物生成性物質是由生命物質所組成的有機礦物質相互作用的生成物,如煤、石油、泥炭和土壤腐殖質等;生物惰性物質是指大氣低層的氣體、沉積岩、粘土礦物和水。
由此可見,生物圈是一個復雜的、全球性的開放系統,是一個生命物質與非生命物質的自我調節系統。它的形成是生物界與水圈、大氣圈及岩石圈(土圈)長期相互作用的結果,生物圈存在的基本條件是:
第一,可以獲得來自太陽的充足光能。因一切生命活動都需要能量,而其基本來源是太陽能,綠色植物吸收太陽能合成有機物而進入生物循環。
第二,要存在可被生物利用的大量液態水。幾乎所有的生物全都含有大量水分,沒有水就沒有生命。
第三,生物圈內要有適宜生命活動的溫度條件,在此溫度變化范圍內的物質存在氣態、液態和固態三種變化。
第四,提供生命物質所需的各種營養元素,包括O2、CO2、N、C、K、Ca、 Fe、S等,它們是生命物質的組成或中介。
總之,地球上有生命存在的地方均屬生物圈。生物的生命活動促進了能量流動和物質循環,並引起生物的生命活動發生變化。生物要從環境中取得必需的能量和物質,就得適應環境,環境發生了變化,又反過來推動生物的適應性,這種反作用促進了整個生物界持續不斷的變化。
5. 地球的大氣圈(水圈、生物圈)是怎麼形成的
人類最古老的問題之一是地球是如何形成的。但是,沒人知道確切的答案。首先,根據最佳估計,它發生在45億年前,在任何生命出現之前。因此,沒有目擊者的描述和其他證據。唯一的根據就是查看地質記錄或者恆星來得到我們的答案。雖然我們可能沒有完整的圖像,但是可以從恆星是如何誕生開始說起。
就像地球和其他行星的形成一樣,恆星需要很長時間才能誕生。恆星本質上是由太空中的氣體雲形成的,我們將這些稱為星雲。隨著時間的推移,重力導致氣體原子和太空塵埃開始聚集在一起,這些氣體聚集的質量增加,重力也隨之增強。可能需要數百萬年的過程,重力導致氣體,主要是氫,在核反應中融合,並形成了恆星。
地球的形成是在太陽形成的初始階段之後。我們通過觀察和其他間接的證據知道,還有剩餘的氣體和較重的元素。太陽的引力有助於將這些殘留物壓平成一個圓盤,並開始將它們融合在一起。這創造了無數的小行星,它們後來組成了行星,這些小行星發生碰撞以後,產生更大的質量,地球最終就是以這種方式形成的。
現在我們需要知道核聚變最終會產生更重的元素,如碳和鐵,這些元素將構成年輕地球的重要部分。來自元素放射性衰變的壓力和熱量以及大規模碰撞的餘震導致地球融化。隨著時間的推移,地球表面變冷,變成了地殼。然而剩下的熔融層成為了我們的地幔和地核。這個巨大地下岩漿的流動導致火山噴發釋放氣體,從而產生了大氣和海洋,開始水循環。地球的形成只是開始,我們仍然可以看到地球通過侵蝕和板塊構造逐年變化。
一些科學家認為生命是在我們的地球環境足夠穩定以提供生存環境的那一刻出現的。大約40億年前,第一批單細胞微生物經過幾億年的進化,又形成了多細胞生物,這些多細胞生物又進一步進化,最終形成了豐富多樣的海洋生物,有一天,一部分海洋生物從海洋爬到了陸地上,又開始了新的征程。
地球內部大量放射性元素的裂變和衰變所釋放出的能量的積聚和迸發、隕星對地表的頻繁撞擊等,導致了地球火山的強烈活動,使地球溫度升高到出現局部熔融,重元素沉入地心,輕物質浮升到地表,逐漸形成地殼(岩石圈)、地幔和地核等層次。與此同時,被禁錮在地球內部的氣體不斷迸發出來,形成原始大氣圈,而水氣凝結後在低凹處匯聚成海洋(水圈)。
大自然造物主給生物的恩賜,不是人類獨享的,好好愛護吧
6. 世界上為什麼會有生物圈
生物圈主要由生命物質、生物生成性物質和生物惰性物質三部分組成。生物圈是一個復雜的、全球性的開放系統,是一個生命物質與非生命物質的自我調節系統。它的形成是生物界與水圈、大氣圈及岩石圈(土圈)長期相互作用的結果。
世界上會有生物圈是因為地球環境具備生物圈存在的基本條件:第一、有來自太陽的充足光能。因一切生命活動都需要能量,而其基本來源是太陽能,綠色植物吸收太陽能合成有機物而進入生物循環。第二、有被生物利用的大量液態水。幾乎所有的生物全都含有大量水分,沒有水就沒有生命。第三、有適宜生命活動的溫度條件,在此溫度變化范圍內的物質存在氣態、液態和固態三種變化。第四,能夠提供生命物質所需的各種營養元素,包括O2、CO2、N、C、K、Ca、Fe、S(氧氣 、二氧化碳、氮、碳元素、鉀元素、鈣元素、鐵元素、硫元素)等,它們是生命物質的組成或中介等。
7. 生物圈由什麼組成
生物圈(biosphere)
是地球上凡是出現並感受到生命活動影響的地區。是地表有機體包括微生物及其自下而上環境的總稱,是行星地球特有的圈層。它也是人類誕生和生存的空間。生物圈的范圍是:大氣層的底部、水圈大部、岩石表面。
生物圈是地球上最大的生態系統。
生物圈的概念是由奧地利地質學家休斯(E.Suess)在1875年首次提出的,是指地球上有生命活動的領域及其居住環境的整體。它包括海平面以上約10000米至海平面以下11000米處,其中包括大氣圈的下層,岩石圈的上層,整個土壤圈和水圈。但絕大多數生物通常生存於地球陸地之上和海洋表面之下各約100 m厚的范圍內,如果把地球看作一個足球大小,那麼生物圈就比一張紙還要薄。
生物圈主要由生命物質、生物生成性物質和生物惰性物質三部分組成。生命物質又稱活質,是生物有機體的總和;生物生成性物質是由生命物質所組成的有機礦物質相互作用的生成物,如煤、石油、泥炭和土壤腐殖質等;生物惰性物質是指大氣低層的氣體、沉積岩、粘土礦物和水。
由此可見,生物圈是一個復雜的、全球性的開放系統,是一個生命物質與非生命物質的自我調節系統。它的形成是生物界與水圈、大氣圈及岩石圈(土圈)長期相互作用的結果,生物圈存在的基本條件是:
第一,必須獲得來自太陽的充足光能。因一切生命活動都需要能量,而其基本來源是太陽能,綠色植物吸收太陽能合成有機物而進入生物循環。
第二,要存在可被生物利用的大量液態水。幾乎所有的生物全都含有大量水分,沒有水就沒有生命。
第三,生物圈內要有適宜生命活動的溫度條件,在此溫度變化范圍內的物質存在氣態、液態和固態三種變化。
第四,提供生命物質所需的各種營養元素,包括O2、CO2、N、C、K、Ca、 Fe、S(氧氣 二氧化碳 氮 碳元素 鉀元素 鈣元素 鐵元素 硫元素)等,它們是生命物質的組成或中介。
總之,地球上有生命存在的地方均屬生物圈。生物的生命活動促進了能量流動和物質循環,並引起生物的生命活動發生變化。生物要從環境中取得必需的能量和物質,就得適應環境,環境發生了變化,又反過來推動生物的適應性,這種反作用促進了整個生物界持續不斷的變化。
生物圈究竟有多大呢?
生物圈包括海平面以上約10000米至海平面以下10000米處,包括大氣圈的下層,岩石圈的上層,整個土壤圈和水圈。但是,大部分生物都集中在地表以上100米到水下100米的大氣圈、水圈、岩石圈、土壤圈等圈層的交界處,這里是生物圈的核心。
生物圈裡繁衍著各種各樣的生命,為了獲得足夠的能量和營養物質以支持生命活動,在這些生物之間,存在著吃與被吃的關系。「大魚吃小魚,小魚吃蝦米」,這句俗語就體現了這樣一種簡單的關系。但是,要維持整個龐大的生物圈的生命活動,這么簡單的關系顯然是不行的。生物圈自有它的解決辦法。生物圈中的各種生物,按其在物質和能量流動中的作用,可分為:生產者,主要是綠色植物,它能通過光合作用將無機物合成為有機物。消費者,主要指動物(人當然也包括在內)。有的動物直接以植物為生,叫做一級消費者,比如羚羊;有的動物則以植食動物為生,叫做二級消費者;還有的捕食小型肉食動物,被稱做三級消費者。至於人,則是雜食動物。分解者,主要指微生物,可將有機物分解為無機物。這三類生物與其所生活的無機環境一起,構成了一個生態系統:生產者從無機環境中攝取能量,合成有機物;生產者被一級消費者吞食以後,將自身的能量傳遞給一級消費者;一級消費者被捕食後,再將能量傳遞給二級、三級……最後,當有機生命死亡以後,分解者將它們再分解為無機物,把來源於環境的,再復歸於環境。這就是一個生態系統完整的物質和能量流動。只有當生態系統內生物與環境、各種生物之間長期的相互作用下,生物的種類、數量及其生產能力都達到相對穩定的狀態時,系統的能量輸入與輸出才能達到平衡;反過來,只有能量達到平衡,生物的生命活動也才能相對穩定。所以,生態系統中的任何一部分都不能被破壞,否則,就會打亂整個生態系統的秩序。請大家善待所有的動物。
生物圈是最大的生態系統。我們必須明白,人也是生態系統中扮演消費者的一員,人的生存和發展離不開整個生物圈的繁榮。因此,保護生物圈就是保護我們自己。所以,從現在開始,關心愛護你身邊的生態環境,共同營造我們的綠色家園吧!
8. 生物圈的形成和演化
生物圈是地球上生物和它們所生活的環境的總稱。生物圈包括岩石圈的上部,水圈的全部和大氣圈的下部。生物圈是最大的生態系統。日光是能源,日光的照射加上地球的自轉和公轉,使生物圈的環境中出現了風、雨、潮汐、水流等多種運動,也是生物圈的不同地區具有不同的氣候條件。因此,生命長期進化發展的結果,不同地區出現了多種不同的生物群落。
9. 生物圈的存在有哪些基本條件
生物圈的形成是生物界與水圈、大氣圈及岩石圈長期相互作用的結果.生物圈存在的基本條件是:第一,可以獲得來自太陽的充足光能.因為一切生命活動都需要能量,而其基本來源是太陽能,綠色植物吸收太陽能全盛有機物而進入生物循環;第二,要存在可被生物利用的大量液態水.幾乎所有的生物全都含有大量水分,沒有水就沒有生命;第三,生物圈內要有適宜生命活動的溫度條件,在此溫度變化范圍內的物質存在氣態、液態和固態三種變化;第四,提供生命物質所需的各種營養元素;包括O2、CO2及N、C、K、Ca、Fe、S等,它們是生命物質的組成或中介.生物的生命活動促進了能量流動和物質循環,並引起生物的生命活動發生種種變化.生物要從環境中取得必需的能量和物質,就得適應於環境;環境因生命活動發生變化,又反過來推動生物的適應性,這種反應作用促進了整個生物界持續不斷的變化.
10. 生物圈是怎樣誕生的
生物圈從無到有,從簡單到復雜,經過一系列演化過程,才形成今天這樣的生物圈。 一、生命的起源 生命的起源是地球演化過程中的一個重要事件。生命是由地球上的非生命物質發展起來的,大體可分為以下幾個主要的階段。 (一)從無機物到簡單有機物階段 對生物有機體的分析表明,組成生命物質的元素主要是碳、氫、氧、氮、硫、磷等,特別是碳素為構成一切有機物的基本元素。碳原子在高溫條件下比較活潑,具有彼此聯合和與其他化學元素的原子化合的高度能力,它不但能與氫、氧化合形成甲烷、二氧化碳,而且能與多種金屬和非金屬元素化合,並能彼此聯結成長鏈或環,成為有機物的基本結構骨架。氮與氫、氫與氧也都能化合,分別形成氨和水等簡單的物質。 碳氫等元素不僅存在於地球上,而且廣布在宇宙中。例如,在太陽外圍溫度高達幾千 度的氣圈中,碳元素不僅以原子狀態存在,而且還有各種碳的化合物:碳氫化合物(如甲烷)、碳氮化合物(如氰)\分子狀態的碳(雙碳)等。另外,在一些沒有任何生命痕跡的隕石上,也成功地分離出最簡單的含氧和硫的碳氫化合物,甚至含有氨基酸。例如,1970年從月球上採回的岩屑樣品,經分析其中也含有微量的氨基酸復合物。對一些隕石進行分析也發現其中有氨基酸等物質。這些有機物都是通過非生命的途徑,即物理化學的途徑形成的。因此,可以設想,地球早期的有機物也是通過物理化學過程形成的。 此外,根據一些科學資料推測,當地殼剛形成時,地球內部深處的碳化物(碳和金屬的化合物)噴到地球表面以後,就與當時基本上由過熱水汽所組成的地球大氣發生相互作用,結果也形成了各種碳氫化合物。以後,地球大氣圈中形成的碳氫化合物在水中和大氣里進一步與水分子結合,再跟空氣中的氨分子化合,就產生了一些較為復雜的物質,如乙醛等。 在地球形成的初期,這些原始物質的出現,是化學演變過程中的一次重要質變,為生命的產生做了必要的物質准備。 (二)從簡單有機物到復雜有機物階段 這一階段發生在地球形成以後,生命出現以前的十幾億年。簡單的碳氫化合物繼續向前發展,藉助於當時的地球上的各種能源如紫外線、閃電、宇宙射線、局部地熱等,與當時的地球原始大氣(水蒸氣、氫、氨、二氧化碳等物質)發生作用形成復雜的有機物。 開始形成的是一些低分子的有機物如氨基酸、嘌呤、吡啶、脂肪酸、糖、卟啉、核苷酸等。化學演化過程中的這一步驟已由許多模擬實驗所證實。嘌呤、吡啶、糖等低分子有機物產生後便合成了核苷酸。核苷酸是組成核酸的單位,有了核苷酸就為產生核酸提供了物質基礎。 以後又經過許多萬年的發展,氨基酸與核苷酸便分別形成高分子有機化合物-蛋白質和核酸。它們的出現標志著化學演化過程中又一次重大的質變。在這個轉化過程中,溫度、壓力、光照等條件是很重要的,尤其重要的是水的出現。沒有水的參與,向高分子有機物的轉化就不能實現。因此,這一轉化過程有人認為是發生在原始海洋里,有人主張是發生在海底或岸邊的粘土粒子上。 (三)從高分子有機物到具有新陳代謝機能的蛋白體階段 蛋白質是活質的最重要組成部分,是活質的構造和機能的基礎,而核酸是主要的遺傳物質,有了它們,也就具備了生命起源的基本條件。在原始的水域里,高分子有機物發生凝聚作用,形成以蛋白質和核酸為基礎的多分子體系。這種多分子體系可能像一種膠質小球,漂浮在原始水域中,被稱為團聚體或微球體。它同周圍的水溶液之間,有明顯的界面,形成相對獨立於環境的體系。這種體系從周圍環境中吸收物質作為養料,擴充並改造自己;同時也將一些廢物排出體系外。最後,有一些多分子體系終於產生出生命的基本特徵-新陳代謝。於是從非生命體向生命體的轉化,從化學過程向生命過程的轉化就在遠古地質時代的地球上實現了。原始生命體就這樣誕生了。 原始生命體產生之後,生命演化就由化學演化階段進入到生物進化階段。生物圈也就誕生了。 二、生物圈的演化 生物圈形成以後,經歷了一系列演化過程,才形成了今天我們所看到的生物圈。生物圈的演化具有以下特徵。 (一)生物種類由少到多與生物圈結構由簡單到復雜 目前進化論認為,最初的原始生命體是沒有細胞結構的,經過長期演化,在結構和功能兩方面進一步復雜化、完善化,才形成了有完備生命特徵的細胞。但是比較原始的細胞還沒有產生出明顯的細胞核,這樣的生物稱為原核生物,如細菌、藍藻等,它們的後代一直生活到現代。原核生物的進一步演化產生了有細胞核的真核生物,即原生生物。現代地球上,除細菌和藍藻外絕大部分生物都是原生生物。 隨著地理環境和原始生物的不斷發展變化和通過生物間的生存斗爭,原始單細胞生物在細胞的形態構造上發生進一步分化,導致了在營養生活方式上的大分化,於是一部分原始單細胞生物向動物界分化,它們不能從無機物製造有機物,而以消耗現成有機物來生活;另一部分原始單細胞生物逐漸產生了自己能夠製造有機養料的能力,而向植物界發展。 原生生物、後生動物、後生植物的出現,使得生物種類更加豐富多樣,生物圈的結構也由簡單變得復雜。最初的生物圈僅僅由原核生物組成;原生生物出現以後,生物圈由原核生物和原生生物組成;而今天的生物圈,除了原核生物和原生生物以外,還有後生動物與後生植物。 (二) 生物分布的空間范圍由小到大與並由海洋向陸地擴展 生命誕生於海洋,在海洋中發展演化。太古代後期出現細菌,到了元古代後期,在海底已有大量的低等藻類的繁殖了,同時出現單細胞動物。到古生代初期〈寒武紀〉, 淺海廣布,藻類繁盛,海生無脊椎動物得到了很大的發展。在太古代、元古代和古生代的早期,生物局限在海洋中,陸地上沒有生物。 但到了古生代中期生物開始向陸地擴展。志留紀、泥盆紀, 魚類出現並興盛一時,同時植物第一次登上了陸地,從此大地開始披上了綠裝。古生代後期(石炭紀、二疊紀),氣候溫濕,蕨類植物繁盛,裸子植物興起,出現了大片森林;兩棲類占著優勢,爬行類動物興盛。中生代氣候炎熱,蘇鐵、銀杏、松柏類等裸子植物生長繁茂,形成高大的森林,後期被子植物出現,這時期爬行動物繁盛,恐龍稱霸於世,原始哺乳類出現並繁盛起來。新生代距現在最近,有6500萬年的歷史,氣候開始變冷,進化程度比較高級的哺乳類、鳥類和被子植物大發展,其後靈長類出現。在新生代晚期,即第四紀時有人類出現,開始了人類發展的時代。
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