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大氣的生態作用主要是指什麼對生物的作用

發布時間:2022-05-23 08:17:16

A. 大氣的作用是什麼

包圍地球的空氣稱為大氣。像魚類生活在水中一樣,我們人類生活在地球大氣的底部,並且一刻也離不開大氣。大氣為地球生命的繁衍,人類的發展,提供了理想的環境。它的狀態和變化,時時處處影響到人類的活動與生存。大氣科學是研究大氣圈層的一門科學。它研究大氣的具體情況,包括組成大氣的成分、這些成分的分布和變化、大氣的結構、大氣的基本性質和主導狀態的運動規律。 大氣的運動變化是由大氣中熱能的交換所引起的,熱能主要來源於太陽,熱能交換使得大氣的溫度有升有降。空氣的運動和氣壓系統的變化活動,使地球上海陸之間、南北之間、地面和高空之間的能量和物質不斷交換,生成復雜的氣象變化和氣候變化。大氣科學將從氣壓的變化、氣壓分布不均形成的氣壓場和氣壓系統、各層大氣中空氣運動的各種情況、風的現象和性質等方面,深入研究大氣中各種環流系統、天氣系統,以及基於流體力學、熱力學研究大氣運動的本質和現象。天氣,從現象上來講,絕大部分是大氣中水分變化的結果。在太陽輻射、下墊面強迫作用和大氣環流的共同作用下,形成的天氣的長期綜合情況稱為氣候。大氣科學將研究氣候的成因,不同區域的氣候狀況,氣候變遷以及人類活動對氣候的影響等問題。 大氣污染對大氣物理狀態的影響,主要是引起氣候的異常變化。這種變化有時是很明顯的,有時則以漸漸變化的形式發生,為一般人所難以覺察,但任其發展,後果有可能非常嚴重。大氣是在不斷變化著的,其自然的變化進程相當緩慢,而人類活動造成的變化禍在燃眉,已引起世界范圍的殷切關注,世界各地都已動員了大量人力、物力,進行研究、防範、治理。控制大氣污染,保護環境,已成為當代人類一項重要事業。 大氣變暖 甲烷作祟 據有關報道,中國科學院的科研人員近日利用自行設計的高精度冰芯氣泡甲烷提取分析系統,對青藏高原達索普冰芯進行了研究測試、實驗分析,獲得了近兩千年來高解析度中低緯度大氣甲烷紀錄,使大氣溫室氣體與全球氣候變化相互作用的研究取得了突破性進展。通過對青藏高原達索普冰芯中甲烷記錄的研究,科研人員發現,1850年以來大氣中甲烷含量急劇上升,在過去的150年裡上升了1.4倍。而在兩次世界大戰期間人類活動甲烷排放呈負增長。專家稱,這一研究將為全球大氣的分布和變化特徵提供定量評估的依據。 研究表明,隨著溫室氣體的不斷排放,地球大氣的「溫室效應」會越來越強。溫室氣體主要由水蒸氣、二氧化碳、甲烷、氮氧化物、氟里昂等成分組成,其中甲烷的溫室效應是二氧化碳的20倍,且在大氣中的濃度呈現出快速增長的趨勢。此外,研究還預測出:隨著溫室氣體的大量排放,全球氣溫將普遍上升。同時,地球生態系統將面臨中緯度地區生態系統和農業帶向極區遷移和生物多樣性降低的威脅,突發性的氣候災難頻度增強,這些都將直接影響人類的生存與發展。 近年來,隨著全球人口的增長和人類活動的加劇,人類向大氣中排放的溫室氣體越來越多,使大氣中溫室氣體的含量成倍增加。專家指出,這些溫室氣體將通過氣候系統控制自然能量的流向,從而影響全球氣候的變化。事實上,人類排放到大氣中的氣體無一例外都要通過自然過程來消除,而消除過程本身則要通過破壞現有的氣候、環境及生態系統來完成。人類愈發認清:在環境污染的肇事者名單中,無人可以逃脫;而在環境惡化的受害人名單中,也沒誰可以倖免!我們每一個人不僅僅是環境污染的受害者,也是環境污染的製造者,更是環境污染的治理者。環境保護不僅僅是一個口號、一個話題,它更是一門系統的科學,更是一種意識、一種理念、一種生活方式。環境保護不但需要政府和專家學者,也需要公眾的廣泛參與。

B. 向高手請教「生態因子對生物作用的特點從四個方面來答」

生態因子 —— 組成環境的因素就稱為環境因子,也就是我們說的「生態因子」。
生態因子的分類

生態因子通常分為非生物因子(abiotic factors)和生物因子(biotic factors)兩類。

非生物因子包括溫度、光、濕度、pH、氧等理化因子;

生物因子則包括同種生物的其他有機體和異種生物的有機體,前者構成種內關系,後者構成種間關系;
生態因子的作用方式
生物和環境之間的相互關系:
作 用 —— 環境的非生物因子對有機體的影響。
反作用 —— 有機體對環境的影響。
生物和生物之間的相互關系: 捕食、寄生等。 限制因子的概念

1.什麼是限制因子?

定義:在眾多的環境因素中,任何接近或超過某種生物的耐受性極限而阻止其生存、生長、繁殖或擴散的因素,叫限制因子。

2. 利比希的「最小因子定律」

利比希是19世紀德國的農業化學家,他是研究各種因子對植物生長影響的先驅。他提出:「植物的生長取決於那些處於最少量狀態的營養成分」。他的基本思想是,每種植物都需要一定種類和一定量的營養物質。如果環境中缺乏其中的一種,植物就會死亡,如果這種營養物質處於最少量狀態,植物的生長就最少。這就是利比希的「最小因子定律」。

3.謝福爾德的「耐受性定律」

利比希只是提出因子處於最小量時可能成為限制因子。但事實上,因子過量時同樣可以成為限制因子。因此,每種生物對每一種環境因素都有一個能耐受的范圍,一個生態上的最低點和一個生態上的最高點。最低點和最高點(或稱耐受性下限和上限)之間的范圍,就稱為生態幅或生態價。

耐受性定律 —— 耐受性定律任何一個生態因子在數量上或質量上的不足或過多,即當其接近或達到某種生物的耐受性限度時,就會使該種生物衰退或不能生存。
生態因子的其他作用

因子補償作用

除了能適應環境外,在一定程度范圍內,生物還能改變自然環境,減少溫度、光、水等生態因子的限製作用,這就是生物對因子的補償作用。這種補償作用常見於群落水平中,但在種內同樣可以見到。

群落水平上的因子補償作用的例子很多。例如在一個實驗微宇宙中,整個群落的呼吸(如以二氧化碳的釋放量為指標)隨環境溫度的變化很小,而微宇宙中的一個種(例如水蚤)的呼吸則明顯隨溫度而改變。原因是群落中生物種類很多,它們的最適溫度各不相同。但通過不同種間的生理調節和適應,整個群落就得到補償,從而使群落整體的CO2釋放量變動很小。這里就是生物(各個種)對環境因子(CO2釋放量)的補償作用(使群落整體CO2釋放量變動很小)。

信號作用
生物還能利用一些生態因子的周期性變化,以作為確定時間,調節其生理節律和生活史中的各種節律的線索。一個明顯的例子就是光照周期。

光照周期在一定地理緯度和一定季節是不變的,年年如此。例如,白晝延長意味春、夏的來臨,白晝縮短表示秋、冬來臨。於是,光照周期的變化就成為一個季節變化的信號,動物就依據這個信號調節自己的活動。
一些重要的非生態因子及其生態作用

早期的生態學教科書,主要是分章詳細敘述各種環境因子,尤其是生物因子對動物生活的作用。但近年來,由於生態系統生態學和種群生態學的發展和提升到更重要的地位,環境分析的篇幅便日益減少。考慮到這種情況,這里我們對於非生物因子的作用只作概述性的介紹。

生態因子的作用特點
1.綜和性

每一個生態因子都是在與其他因子的相互影響、相互制約中起作用的,任何因子的變化都會在不同程度上引起其他因子的變化。例如光照強度的變化必然會引起大氣和土壤溫度和濕度的改變,這就是生態因子的綜合作用。

2.非等價性

對生物起作用的諸多因子是非等價的,其中有1~2個是起主要作用的主導因子。主導因子的改變常會引起其他生態因子發生明顯變化或使生物的生長發育發生明顯變化,如光周期現象中的日照時間和植物春化階段的低溫因子就是主導因子。

3.不可替代性和可調劑性

生態因子雖非等價,但都不可缺少,一個因子的缺失不能由另一個因子來代替。但某一因子的數量不足,有時可以由其他因子來補償。例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2濃度的增加得到補償。

4.階段性和限制性

生物在生長發育的不同階段往往需要不同的生態因子或生態因子的不同強度。例如低溫對冬小麥的春化階段是必不可少的,但在其後的生長階段則是有害的。那些對生物的生長、發育、繁殖、數量和分布起限製作用的關鍵性因子叫限制因子。有關生態因子(量)的限製作用有以下兩條定律。

(1)李比希最小因子定律(Liebig』s law of minimum)

1840年農業化學家J. Liebig在研究營養元素與植物生長的關系時發現,植物生長並非經常受到大量需要的自然界中豐富的營養物質如水和CO2的限制,而是受到一些需要量小的微量元素如硼的影響。因此他提出「植物的生長取決於那些處於最少量因素的營養元素」,後人稱之為Liebig最小因子定律。Liebig之後的研究認為,要在實踐中應用最小因子定律,還必須補充兩點:一是Liebig定律只能嚴格地適用於穩定狀態,即能量和物質的流入和流出是處於平衡的情況下才適用;二是要考慮因子間的替代作用。

(2)謝爾福德耐受定理(Shelford』s law of tolerance)

生態學家V. E. Shelford於1913年研究指出,生物的生存需要依賴環境中的多種條件,而且生物有機體對環境因子的耐受性有一個上限和下限,任何因子不足或過多,接近或超過了某種生物的耐受限度,該種生物的生存就會受到影響,甚至滅絕。這就是Shelford耐受定律。後來的研究對Shelford耐受定律也進行了補充:每種生物對每個生態因子都有一個耐受范圍,耐受范圍有寬有窄;對所有因子耐受范圍都很寬的生物,一般分布很廣;生物在整個發育過程中,耐受性不同,繁殖期通常是一個敏感期;在一個因子處在不適狀態時,對另一個因子的耐受能力可能下降;生物實際上並不在某一特定環境因子最適的范圍內生活,可能是因為有其他更重要的因子在起作用。

C. 大氣因子對生物影響有什麼意義

大氣的組成及其生態意義

地球被一層大氣所包圍,從地球表面到高空1 100 km的范圍內都屬於大氣層,由所有圍繞地球的大氣構成大氣圈。大氣分為三層:最上是電離層,中間是平流層,最下是對流層,對生物影響最大的是對流層,各種天氣現象,風雲雨霧的形成主要是對流層的影響。由於地球引力的作用,空氣向上越來越稀薄,估計約有99%的空氣集中在29 km范圍內。從地面向上2 km以內,局部氣流變化與更替最為激烈,與有機體生活的關系也最為密切。大氣對森林的生態意義主要發生在地球表面30-50 km的大氣層里。

大氣圈中的空氣是復雜的混合物,如果沒有嚴重的環變遷和污染發生,它的組成是一定的。一般:氮佔78.08%;氧佔20.95%;氬占:0.29%;二氧化碳占 0.032%;其餘為稀有氣體如:氫、氖、氦、臭氧、氪、氙,以及灰塵和花粉等。除了上述物質外,大氣中還有水汽,即水蒸氣,按體積說,常在0-4%范圍內。

空氣是一切有機體所必需的物質,綠色植物要吸收大氣中的CO2、O2進行光合作用和呼吸作用,動物和人類需要吸收O2、臭氧層可以吸收一部分紫外線,免去紫外線對人的危害,CO2和水蒸氣可以阻止地面熱量的散失等。

(1) 氧氣
植物光合作用產生氧氣,而氧氣是動物呼吸的必須物質。呼吸作用能生成ATP和NADPH,為生命活動提供了能量來源。總之,沒有氧氣就不可能有生命,除了上面所講的動植物外,還有微生物對O2也有特殊意義,土壤中分兩種微生物,一是好氣性微生物,另一是嫌氣性微生物,在林內,接近土壤表面O2很少,對好氣性微生物活動不利。如果微生物不活躍,分解緩慢,不利養分循環。
植物如果沒有氧氣或者在缺氧時出現無氧呼吸,產生乙醇,乙醇過多會出現酒精中毒現象,大氣中的O2主要來源於植物的光合作用,所以,植物對於動物是生命的基礎。
除了O2外,大氣中還有一種3原子的O3,被稱為臭氧,臭氧有利於吸收紫外線,不利因素是產生污染。

(2) 二氧化碳
大氣中的CO2濃度對植物影響很大,它不僅是植物有機物質生產的碳源,而且對於維持地表的相對穩定有極為重要的意義。在地球形成的時期,大氣中CO2遠遠高於現在,只有在綠色植物出現以後,吸收CO2,放出氧氣,才使得CO2濃度下降,氧氣濃度上升。約距今6億年前,CO2的量才減小到現在的水平。不過,由於人類活動的增加,環境污染的加劇,工業的發展,CO2濃度在不斷增加,在過去的100年裡,CO2濃度從295ppm增加到320ppm。
在植物的干物質中,碳占總乾重的45%,氧佔42%,氫佔6.5%,氮佔1.5%,其他佔50%。據估計每年有150億噸的CO2轉化為森林木材,占陸地總生產量的50-75%,可見CO2對森林發展具有十分重要的意義。
CO2在一晝夜在一片森林內的分布也有很大差別,一般接近地表CO2濃度越大,白天CO2濃度在地表以上隨高度差異不大,但是到了夜間,差異變大。白天由於光合作用,在樹冠附近的CO2濃度低於大氣CO2濃度,晚間由於光合作用停止,只有呼吸作用,所以樹木葉子越高的層次呼吸量越大,呼出的CO2越多,所以,夜間的地面CO2濃度最高。
我們知道由於人類活動,地球表面CO2不斷增加,從而導致了溫室現象的發生。CO2像一個暖房一樣,讓太陽輻射進入,缺阻止了熱量向大氣的散失,CO2阻隔近紅外輻射,使地球表面增溫,即溫室效應。只要現在的溫度增加1℃,就可以使美國的作物減產11%,尤其是蒸發增加和水分減少,這樣的溫度變化,可使美國每年損失大約50萬美元。除此外,溫度升高,海平面上升,很多地方就會受到影響。

D. 生態系統的功能有什麼

生態系統的基本功能包括能量流動,物質循環和信息傳遞三個方面。
1能量流動折疊
能量流動指生態系統中能量輸入、傳遞、轉化和
能量傳遞
喪失的過程。能量流動是生態系統的重要功能,在生態系統中,生物與環境,生物與生物間的密切聯系,可以通過能量流動來實現。能量流動兩大特點:單向流動,逐級遞減。
過程折疊
①能量的輸入
生態系統的能量來自太陽能,太陽能以光能的形式被生產者固定下來後,就開始了在生態系統中的傳遞,被生產者固定的能量只佔太陽能的很小一部分,下表給出太陽能的主要流向:

項目

反射

吸收

水循環

風、潮汐

光合作用

所佔比例

30%

46%

23%

0.2%

0.8%

然而,光合作用僅僅是0.8%的能量也有驚人的數目:3.8×10^25焦/秒。在生產者將太陽能固定後,能量就以化學能的形式在生態系統中傳遞。
②能量的傳遞與散失
能量在生態系統中的傳遞是不可逆的,而且逐級遞減,遞減率為10%~20%。能量傳遞的主要途徑是食物鏈與食物網,這構成了營養關系,傳遞到每個營養級時,同化能量的去向為:未利用(用於今後繁殖、生長)、代謝消耗(呼吸作用,排泄)、被下一營養級利用(最高營養級除外)。
註:糞便屬於上一營養級同化的能量。
營養關系折疊
生態系統中,生產者與消費者通過捕食、寄生等關系構成的相互聯系被稱作食物鏈;多條食物鏈相互交錯就
形成了食物網。食物鏈(網)是生態系統中能量傳遞的重要形式,其中,生產者被稱為第一營養級,初級消費者被稱為第二營養級,以此類推。由於能量有限,一條食物鏈的營養級一般不超過五個。
生態金字塔
生態金字塔是以面積表示特定內容,按營養級至下而上排列形成的圖示,因其往往呈現金字塔狀,故名。常用的有三種:能量金字塔、生物量金字塔、生物數量金字塔。
①能量金字塔(energy)
含義:將單位時間內各營養級所得能量的數量值用面積表示,由低到高繪製成圖,即為能量金字塔。
能量金字塔
特點:能量金字塔永遠正立,因為生態系統進行能量傳遞是遵守林德曼定律,每個營養級的能量都是上一個營養級能量的10%~20%。
②生物量金字塔(biomass)
含義:將每個營養級現存生物的有機物質量用面積表示,由低到高繪製成圖,即為生物量金字。
特點:與能量金字塔基本吻合,因為營養級所獲得的能量與其有機物質的同化量正相關。
③生物數量金字塔(Eltonian pyramid)
含義:將每個營養級現存個體數量用面積表示,由低到高繪製成圖,即為生物數量金字塔。
特點:形狀多樣,並不總是正立。例如,幾百隻昆蟲和數只鳥可以同時生活在一棵樹上,出現「下小上大」的現象。
2物質循環折疊編輯本段
主條目:生物地球化學循環
生態系統的能量流動推動著各種物質在生物群落與無機環境間循環。這里的物質包括組成生物體的基礎元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長時間穩定存在的有毒物質;這里的生態系統也並非家門口的一個小水池,而是整個生物圈,其原因是氣態循環和水體循環具有全球性,一個例子是2008年5月,科學家曾在南極企鵝的皮下脂肪內檢測到了脂溶性的農葯DDT,這些DDT就是通過全球性的生物地球化學循環,從遙遠的文明社會進入企鵝體內的。
按循環途徑分類折疊
氣體型循環(gaseous cycles)
元素以氣態的形式在大氣中循環即為氣體型循環,又稱「氣態循環」,氣態循環把大氣和海洋緊密連接起來,具有全球性。(吳人堅141頁)碳-氧循環和氮循環以氣態循環為主。
水循環(water cycle)
水循環是指大自然的水通過蒸發,植物蒸騰,水汽輸送,降水,地表徑流,下滲,地下徑流等環節,在水圈,大氣圈,岩石圈,生物圈中進行連續運動的過程。水循環是生態系統的重要過程,是所有物質進行循環的必要條件(吳人堅143)
沉積型循環(sedimentary cycles)
沉積型循環發生在岩石圈,元素以沉積物的形式通過岩石的風化作用和沉積物本身的分解作用轉變成生態系統可用的物質,沉積循環是緩慢的、非全球性的、不顯著的循環。沉積循環以硫、磷、碘為代表,還包括硅以及鹼金屬元素。(吳人堅141~142)
常見物質的循環折疊
碳循環(carbon cycle)
碳元素是構成生命的基礎,碳循環是生態系統中十分重要的循環,其循環主要是以二氧
碳循環
化碳的形式隨大氣環流在全球范圍流動。碳-氧循環的主要流程為(可參見右圖):
①大氣圈→生物群落
·植物通過光合作用將大氣中的二氧化碳同化為有機物
·消費者通過食物鏈獲得植物生產的含碳有機物
植物與動物在獲得含碳有機物的同時,有一部分通過呼吸作用回到大氣中。動植物的遺體和排泄物中含有大量的碳,這些產物是下一環節的重點。
②生物群落→岩石圈、大氣圈
·植物與動物的一部分遺體和排泄物被微生物分解成二氧化碳,回到大氣
·另一部分遺體和排泄物在長時間的地質演化中形成石油、煤等化石燃料
分解生成的二氧化碳回到大氣中開始新的循環;化石燃料將長期深埋地下,進行下一環節。
③岩石圈→大氣圈
·一部分化石燃料被細菌(比如嗜甲烷菌)分解生成二氧化碳回到大氣
·另一部分化石燃料被人類開采利用,經過一系列轉化,最終形成二氧化碳。
④大氣與海洋的二氧化碳交換
大氣中的二氧化碳會溶解在海水中形成碳酸氫根離子,這些離子經過生物作用將形成碳酸鹽,碳酸鹽也會分解形成二氧化碳。
整個碳循環過程二氧化碳的固定速度與生成速度保持平衡,大致相等,但隨著現代工業的快速發展,人類大量開采化石燃料,極大地加快了二氧化碳的生成速度,打破了碳循環的速率平衡,導致大氣中二氧化碳濃度迅速增長,這是引起溫室效應的重要原因。
氮循環(nitrogen cycle)
氮氣占空氣78%的體積,因而氮循環是十分普遍的,
氮循環
氮是植物生長所必需的元素,氮循環對各種植物包括農作物而言,是十分重要的。氮循環的主要流程為(可參見右圖):
①氮的固定
氮氣是十分穩定的氣體單質,氮的固定指的就是通過自然或人工方法,將氮氣固定為其它可利用的化合物的過程,這一過程主要有三條途徑
·在閃電的時候,空氣中的氮氣與氧氣在高壓電的作用下會生成一氧化氮,之後一氧化氮經過一系列變化,最終形成硝酸鹽
氮氣+氧氣→一氧化氮→二氧化氮(四氧化二氮)→硝酸→硝酸鹽。硝酸鹽是可以被植物吸收的含氮化合物,氮元素隨後開始在岩石圈循環
·根瘤菌、自生固氮菌能將氮氣固定生成氨氣,這些氨氣最終被植物利用,在生物群落開始循環
·自1918年弗里茨·哈勃(Fritz Haber)發明人工固氮方法以來,人類對氮循環施加了重要影響,人們將氮氣固定為氨氣,最終製成各種化肥投放到農田中,開始在岩石圈循環;②微生物循環
氮被固定後,土壤中的各種微生物可以通過化能合成作用參與循環
·硝化細菌(Nitrifying bacteria)能將土壤中的銨根(氨氣)氧化形成硝酸鹽
·反硝化細菌(Denitrifying bacteria)能將硝酸鹽還原成氮氣
反硝化細菌還原生成的氮氣重新回到大氣開始新的循環,這是一條最簡單的循環路線。如果進入岩石圈的氮沒有被微生物分解,而是被植物的根系吸收進而被植株同化,那麼這些氮還將經歷另一個過程
③生物群落→岩石圈
植物將土壤中的含氮化合物同化為自身的有機物(通常是蛋白質),氮元素就會在生物群落中循環
·植物吸收並同化土壤中的含氮化合物
·初級消費者通過攝取植物體,將氮同化為自身的營養物,更高級的消費者通過捕食其它消費者獲得這些氮
·植物、動物的氮最終通過排泄物和屍體回到岩石圈,這些氮大部分被分解者分解生成硝酸鹽和銨鹽
·少部分動植物屍體形成石油等化石燃料
經過生物群落循環後的硝酸鹽和銨鹽可能再次被植物根系吸收,但循環多次後,這批化合物最終全部進入硝化細菌和反硝化細菌組成的基本循環中,完成循環。
⑤化石燃料的分解
石油等化石燃料最終被微生物分解或被人類利用,氮元素也隨之生成氮氣回到大氣中,歷時最長的一條氮循環途徑完成。
硫循環(sulfur cycle)
硫是生物原生質體的重要組分,是合成蛋白質的必須元素,因而硫循環也是生態系統的基礎循環。硫循環明顯的特點是,它有一個長期的沉積階段和一個較短的氣體型循環階段,因為含硫的化合物中,既包括硫酸鋇、硫酸鉛、硫化銅等難溶的鹽類;也有氣態的二氧化硫和硫化氫。硫循環的主要過程為:
①硫的釋放
多種生物地球化學過程可將硫釋放到大氣中
·火山噴發可以帶出大量的硫化氫氣體
·硫化細菌(thiobacillus)通過化能合成作用形成硫化物,釋放化合物的種類因硫化細菌的種類而有不同
·海水飛沫形成的氣溶膠
·岩體風化,該途徑產生的硫酸鹽將進入水中,這一過程釋放的硫占釋放總量的50%左右(吳人堅146~147)
大部分硫將進入水體。火山噴發等途徑形成的氣態含硫化合物將隨降雨進入土壤和水體,但大部分的硫直接進入海洋,並在海里永遠沉積無法連續循環。只有少部分在生物群落循環。
②岩石圈、水圈→生物群落
和氮循環類似,植物根系吸收硫酸鹽,硫元素就開始在生物群落循環,最後由屍體和排泄物脫離,大部分此類物質被分解者分解,少部分形成化石燃料。
③重新沉積
分解者將含硫有機物分解為硫酸鹽和硫化物後,這些硫化物將按①過程重新開始循環
磷循環(phosphorus cycle)
磷是植物生長的必須元素,由於磷根本沒有氣態化合物,所以磷循環是典型的沉積循環,自然界的磷主要存在於各種沉積物中,通過風化進入水體,在生物群落循環,最後大部分進入海洋沉積,雖然部分海鳥的糞便可以將磷重新帶回陸地(諾魯島上存在大量的此類鳥糞),但大部分磷還是永久性地留在了海底的沉積物中無法繼續循環。
有害物質循環折疊
主條目:生物富集
人類在改造自然的過程中,不可避免地會向生態系統排放有毒有害物質,這些物質會在生態系統中循環,並通過富集作用積累在食物鏈最頂端的生物上(最頂端的生物往往是人)。生物的富集作用指的是:生物個體或處於同一營養級的許多生物種群,從周圍環境中吸收並積累某種元素或難分解的化合物,導致生物體內該物質的平衡濃度超過環境中濃度的現象。有毒有害物質的生物富集曾引起包括水俁病、痛痛病在內的多起生態公害事件。
生物富集對自然界的其他生物也有重要影響,例如美國的國鳥白頭海雕就曾受到DDT生物富集的影響,1952年~1957年間,已經有鳥類愛好者觀察到白頭海雕的出生率在下降(卡遜第八章),隨後的研究則表明,高濃度的DDT會導致白頭海雕的卵殼變軟以致無法承受自身的重量而碎裂。直到1972年11月31日美國環境保護署(Environmental Protection Agency .EPA)正式全面禁止使用DDT,白頭海雕的數量才開始恢復。
3信息傳遞折疊編輯本段
物理信息折疊
物理信息(physical information)指通過物理過程傳遞的信息,它可以來自無機環境/也可以來自生物群落,主要有:聲、光、溫度、濕度、磁力、機械振動等(參,穩態與環境,第105頁)。眼、耳、皮膚等器官能接受物理信息並進行處理。植物開花屬於物理信息。
化學信息折疊
化學信息(chemical information)許多化學物質能夠參信息傳遞,包括:生物鹼、有機酸及代謝產物等,鼻及其它特殊器官能夠接受化學信息。
行為信息折疊
行為信息(behavior information)行為信息可以
蜜蜂舞
在同種和一種生物間傳遞。行為信息多種多樣,例如蜜蜂的「圓圈舞」以及鳥類的「求偶炫耀」。
作用折疊
生態系統中生物的活動離不開信息的作用,信息在生態系統中的作用主要表現在:
①生命活動的正常進行
·許多植物(萵苣、茄子、煙草等)的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發
·蚜蟲等昆蟲的翅膀只有在特定的光照條件下才能產生
·光信息對各種生物的生物鍾構成重大影響
·正常的起居、捕食活動離不開光、氣味、聲音等各種信息的作用
②種群的繁衍
·光信息對植物的開花時間有重要影響
·性外激素在各種動物繁殖的季節起重要作用
·鳥類進行繁殖活動的時間與日照長短有關
③調節生物的種間關系,以維持生態系統的穩定
·在草原上,當草原返青時,「綠色」為食草動物提供了可以採食的信息
·森林中,狼能夠依據兔子留下的氣味去獵捕後者,兔子也能依據狼的氣味或行為特徵躲避獵捕。

E. 生態系統的功能 生態系統的生態功能有那些

生態系統(ecosystem)指由生物群落與無機環境構成的統一整體。生態系統的范圍可大可小,相互交錯,最大的生態系統是生物圈;最為復雜的生態系統是熱帶雨林生態系統,人類主要生活在以城市和農田為主的人工生態系統中。生態系統是開放系統,為了維系自身的穩定,生態系統需要不斷輸入能量,否則就有崩潰的危險;許多基礎物質在生態系統中不斷循環,其中碳循環與全球溫室效應密切相關,生態系統是生態學領域的一個主要結構和功能單位,屬於生態學研究的最高層次。
生態功能:
1、能量流動
能量流動指生態系統中能量輸入、傳遞、轉化和喪失的過程。能量流動是生態系統的重要功能,在生態系統中,生物與環境,生物與生物間的密切聯系,可以通過能量流動來實現。
2、物質循環
態系統的能量流動推動著各種物質在生物群落與無機環境間循環。這里的物質包括組成生物體的基礎元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長時間穩定存在的有毒物質;這里的生態系統也並非家門口的一個小水池,而是整個生物圈,其原因是氣態循環和水體循環具有全球性,一個例子是2008年5月,科學家曾在南極企鵝的皮下脂肪內檢測到了脂溶性的農葯DDT,[19]這些DDT就是通過全球性的生物地球化學循環,從遙遠的文明社會進入企鵝體內的。
按循環途徑分類
氣體型循環(gaseous cycles) 元素以氣態的形式在大氣中循環即為氣體型循環,又稱「氣態循環」,氣態循環把大氣和海洋緊密連接起來,具有全球性。
碳-氧循環和氮循環以氣態循環為主。 水循環(water cycle) 水循環是指大自然的水通過蒸發,植物蒸騰,水汽輸送,降水,地表徑流,下滲,地下徑流等環節,在水圈,大氣圈,岩石圈,生物圈中進行連續運動的過程。水循環是生態系統的重要過程,是所有物質進行循環的必要條件。
沉積型循環(sedimentary cycles) 沉積型循環發生在岩石圈,元素以沉積物的形式通過岩石的風化作用和沉積物本身的分解作用轉變成生態系統可用的物質,沉積循環是緩慢的、非全球性的、不顯著的循環。沉積循環以硫、磷、碘為代表,還包括硅以及鹼金屬元素。

F. 大氣的生態作用主要指對什麼生物的作用

而且比空曠裸地有較高的滲透性和保水能力、凈化空氣的作用,草原植物貼地面生長,能很好地覆蓋地面,如食物。
2、經濟、皮毛和其他工業原料等,已成為蒸騰少、鹽漬化和旱化等方面、水土保持和水源涵養功能完好的天然草原不僅具有截留降水的功能,抑制溫室效應的作用、凈化空氣草原生態系統還具有減緩雜訊。
7、調節氣候
凈化空氣系統草原對大氣候和局部氣候都具有調節功能、各物種所擁有的基因和各種生物與環境相互作用形成的生態系統、動物。
3,草原在維持生物物質的生物地化循環、防治沙塵暴的作用研究表明。
4,在乾旱。
1、耗水量少,起到調節小氣候的作用、高寒和其他生境嚴酷地區起到關鍵性作用。草原是生命的重要支持系統草原資源直接或間接地為人類的生存和發展提供必要的生產和生活資料,它包括數百萬種的植物、纖維,通過葉面蒸騰,自然條件復雜和多樣性形成維系了草地生態系統高度豐富的生物多樣性,覆蓋著地球上許多不能生長森林或不宜墾植為農田的生態環境較嚴酷的地區,降低近地表風速、雲量和降水,防治荒漠化的技術措施中植物治沙是最有效的。
8,隨草原植被覆蓋度的增加。同時、調節局部小氣候草原植物在生長過程中,增加水循環的速度,從土壤吸收水分,草原在地球的生態環境與生物多樣性保護方面具有極其重大和不可代替的作用,是全球生態環境穩定的保障。綜上所述、防風蝕作用草原植被可以增加下墊面的粗糙程度、動植物資源的同時。
5,牢牢地將土壤固定、水土流失,風蝕模數下降,草原上的許多植物根系較發達,對社會,從而起到改善環境,它占據著地球上森林與荒漠,對涵養土地中的水分有著重要的意義,草原為人類提供了大量植物性和動物性原材料,從而影響大氣中的熱交換,而草本植物卻較易生長。尤其在防止土地的風蝕沙化。
6、適於乾旱區生長的主要植被類型。草原是生態環境的保障系統草原生態系統作為陸地生態系統的重要主體、土瘠等條件下、去除空氣中的污染物的作用,能提高環境的濕度、釋放負氧離子,尤其對乾旱、維持生物物種與遺傳多樣性方面起到重要作用,從而可以減少風蝕作用的強度,緩沖極端氣候對環境和人類的不利影響,把水蒸氣釋放到大氣中。首先、葯材。草原通過對溫度、
影響全球氣候健康的草原生態系統可起到維持大氣化學平衡與穩定、冰原之間的廣闊中間地帶。乾旱區天然草原在其漫長的生物演化過程中、燃料,還具有特殊的生態環境意義。維持生物多樣性的功能生物多樣性是指各種生命形式的資源、固沙作用草本植物是綠色植被的先鋒,草原生態系統在為人類提供大量社會經濟發展中所需要的畜牧產品、降水的影響,能深深地植入土壤中,林木生長困難、風沙。由於草地資源分布於多種不同的自然地理區域、微生物,只有6級強風才可引起風蝕,草原的作用往往是其他生態系統所不及的、吸附粉塵,減緩地表溫度的變幅草原的生態功能是全球性的,當植被蓋度達70%時,就是所謂的草畜產品價值、生態及人類社會的可持續發展具有重要而積極的作用

G. 大氣圈與生物圈的相互作用有哪些

生物圈作為地球上最大的生態系統,生物圈的結構和功能(作用)夠長期維持相對穩定狀態,這一現象稱為生物圈的穩態.
首先,從能量角度來看,源源不斷的太陽能是生物圈維持正常運轉的動力.太陽能轉變為生物能夠利用的化學能是通過綠色植物的光合作用實現的.這是生物圈賴以存在的能量基礎.
第二,從物質方面來看,大氣圈、水圈和岩石圈為生物的生存提供了各種必需的物質.生物圈內生產者、消費者和分解者所形成的三極結構,接通了從無機物到有機物,經過各種生物的多級利用,再分解為無機物重新循環的完整迴路(圖6-3).生物圈可以說是一個在物質上自給自足的生態系統,這是生物圈賴以存在的物質基礎.
第三,生物圈具有多層次的自我調節能力.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;一種生物絕滅後,生物圈中起相同作用的其他生物就會取代它的位置;某種植食性動物數量增加時,有關植物種群和天敵種群的數量也隨之變化,從而使這種動物種群的數量得到控制.

H. 大氣污染的生態效應

大氣污染的生態效應:
大氣中的污染物按其對生物的作用方式分為直接生態效應和間接生態效應。直接生態效應是污染物直接接觸生物,由於濃度超過臨界含量,而對生物產生毒害;間接生態效應是污染物達到一定濃度後,對生物周圍的生存要素產生影響,發生不利於生物生活生長的環境改變。

飛機一般在平流層飛行,帶來的污染主要是燃料燃燒產生的尾氣,比如二氧化碳,一氧化碳,未燃烴和顆粒物,氮氧化物等;另外,飛機還產生噪音污染。凝結尾跡是指在高速飛行的噴氣式飛機後面產生的「白煙」,由空氣中的水汽和尾氣中的微粒在冷空氣中凝結成的冰晶構成。研究發現,凝結尾跡會形成卷雲(一種高空雲)。這種雲會阻礙地球表面熱輻射的散發,進而加劇全球氣候變暖

I. 環境大氣是什麼

大氣環境是指生物賴以生存的空氣的物理、化學和生物學特性。物理特性主要包括空氣的溫度、濕度、風速、氣壓和降水,這一切均由太陽輻射這一原動力引起。化學特性則主要為空氣的化學組成:大氣對流層中氮、氧、氫3種氣體佔99.96%,二氧化碳約佔0.03%,還有一些微量雜質及含量變化較大的水汽。人類生活或工農業生產排出的氨、二氧化硫、一氧化碳、氮化物與氟化物等有害氣體可改變原有空氣的組成,並引起污染,造成全球氣候變化,破壞生態平衡。大氣環境和人類生存密切相關,大氣環境的每一個因素幾乎都可影響到人類,所以我們要愛護自然,為子孫後代留下一個優美的環境。

J. 生態系統作用是什麼

生態系統的三大作用分別是能量流動、物質循環、信息傳遞。

生態系統的作用之

1、能量流動有兩大特點分別是能量流動是單向的和能量逐級遞減。

生態系統的作用之

2、物質循環是指生態系統的能量流動推動著各種物質在生物群落與無機環境間循環。這里的物質包括組成生物體的基礎元素:碳、氮、硫、磷,以及以DDT為代表的,能長時間穩定存在的有毒物質。

生態系統的作用之

3、信息傳遞是指物理信息(physical information)指通過物理過程傳遞的信息,它可以來自無機環境/也可以來自生物群落,主要有:聲、光、溫度、濕度、磁力、機械振動等。

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與大氣的生態作用主要是指什麼對生物的作用相關的資料

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