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生物圈有什么功能

发布时间:2022-07-14 01:44:13

① 什么是生物圈

什么叫生物圈?

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。它在地面以上达到大致23千米的高度,在地面以下延伸至12千米的深处,它包括平流层的下层、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米厚的范围内。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,是生物有机体的总各。生物生成性物质是由生命物质所组成的有机矿质作用和有机作用的生成物,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。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

补充知识

生物圈
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12 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。

② 生物圈的范围包括什么.生物圈的范围包括

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,岩石圈的表面,水圈的全部。

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。

(2)生物圈有什么功能扩展阅读

作为地球上最大的生态系统,生物圈的结构和功能够长期维持相对稳定状态,这一现象称为生物圈的稳态。

1、首先,从能量角度来看,源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力。太阳能转变为生物能够利用的化学能是通过绿色植物的光合作用实现的。这是生物圈赖以存在的能量基础。

2、第二,从物质方面来看,大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质。

3、第三,生物圈具有多层次的自我调节能力。

生物圈虽然具有自我维持稳态的能力,但是,这种能力是有限度的。人类活动在许多方面对生物圈造成的影响已经超过这种限度,对生物圈的稳态构成严重威胁。

③ 什么叫生物圈

生物圈是地球的一个外层圈,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。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35亿年前生命产生后进化来的。

词的来源和使用
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、进化论、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。

狭义定义
一些生物学家和地质学家使用生物圈这个词时使用一个比较狭义的定义。比如地质化学家将生物圈定义为所有生物的总和。这个定义将生物圈定义为地球的四个圈(另三个为大气圈、水圈和岩石圈)之一。这个狭义的定义是现代科学的专业化导致的。有些科学家更喜欢使用1960年代出现的“生态圈”这个词来代表这个狭义的定义。

范围
生物圈的范围很难测量。就高等生物来说鸟一般在650到2000米的高度飞行(但是也有鸟可以飞到8000米以上,最高的纪录是黑白兀鹫高到11300米,斑头雁可以飞跃珠穆朗玛峰),鱼可以生活在世界上最深的波多黎各海沟(-8372米)。牦牛生活在3200至5400米的高原上。微生物可以生活在极深的地壳内部。有些微生物可以生活在至少9000米以下

④ 生物圈是什么

地球表层由大气圈、水圈和岩石圈构成,其中适于生物生存的范围称为生物圈。生物圈的范围大致包括大气圈的下层、岩石圈的上层和水圈。生物圈就是地球上全部生物及其生存环境的总称。岩石圈包括土壤、岩石圈中大多数生物生存于土壤上层几十厘米之内,植物的根系可伸至土壤较深层。限制生命向土壤深层分布的主要因素是缺氧和缺光。生活在地下2500~3000米深处的石油细菌是已知分布最深的陆生生物。水圈中几乎到处都有生物,但表层和底层生物的种类和数目较多。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。但是,在11000米以上的大洋最深处仍有深海生物。气圈由各种气体组成,其中氮和氧的含量最多。大气圈的生物主要分布在底层,大多数鸟类只能在1000米以下的空中活动,只有极少数能飞到5000米以上的高空。限制生物往高空分布的主要因素是缺氧、缺水、低温和低气压。由于大气环境作用,有些昆虫可被带到高空,甚至在22000米的平温层中也发现有细菌和真菌。因为万米以上的高空不可能为生物提供长期生活的条件,故此空间被称为副生物圈。

生物圈是一个不断进行物质循环和能量流动、具有一定调节功能的系统。在自然状态下,生物圈通过物质循环和能量流动,逐步发展成为一个内部各成分间互相协调、互相补偿的动态平衡系统。但是,这种平衡又是脆弱的、易受破坏的。例如大量的氮肥、磷肥输入水体,致使江河过度肥沃而产生富营养化问题。滥伐森林、盲目开垦草原,导致水土流失、加快荒漠化的进程。这些都是人类破坏生物圈动态平衡的例子。

⑤ 生物圈范围包括什么

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,岩石圈的表面,水圈的全部。

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。

(5)生物圈有什么功能扩展阅读

作为地球上最大的生态系统,生物圈的结构和功能够长期维持相对稳定状态,这一现象称为生物圈的稳态。

1、首先,从能量角度来看,源源不断的太阳能是生物圈维持正常运转的动力。太阳能转变为生物能够利用的化学能是通过绿色植物的光合作用实现的。这是生物圈赖以存在的能量基础。

2、第二,从物质方面来看,大气圈、水圈和岩石圈为生物的生存提供了各种必需的物质。

3、第三,生物圈具有多层次的自我调节能力。

生物圈虽然具有自我维持稳态的能力,但是,这种能力是有限度的。人类活动在许多方面对生物圈造成的影响已经超过这种限度,对生物圈的稳态构成严重威胁。

⑥ 生物圈对地球表部圈层的作用

生物圈的形成是地球外部圈层(大气、水、生物与岩石圈表层)互相作用的产物,反过来,生物圈也可对地球外部其他圈层产生巨大的作用,使其物质成分或面貌发生变化。

1.生物圈对大气圈的作用

地球与太阳系中其他行星的一个非常显着的不同是地球上有繁茂的生命,也就是地球上生命的发生和发展,才使大气圈能有今天这样适于人类生存的特点,主要靠绿色植物起了作用。大气中氧气的累积、臭氧的形成、二氧化碳的降低、气温的调节等都有动植物的贡献,如地球的历史记录表明,植物大发展与大气的CO2含量呈反相关系(图7-5)。现在大气中各种成分趋于平衡的现象是靠植物动物岩石圈固气与排气三者之间所达到的相对平衡。

图7-5 大气圈中氧气和二氧化碳随时间的变化

人类,作为生物圈的组成部分,特别是在建立起现代工业后,对大气圈的影响日益显着;把大量二氧化碳和多种有害、有毒气体与粉尘排入大气,污染大气环境,就是一种恶劣的行径。幸而自然界的植物对大气中粉尘及有害气体有清洁作用,否则我们现今的大气早就变得污浊而不适宜于人类生存了。控制人类本身对环境的污染和利用生物来改善环境,也已成为当今之要务。

植物中如乔木和灌木相结合的林带的减尘率达95.7%,一些植物还有吸收某些有害物质的特殊功能,刺槐、柽柳能吸收氯气,柳杉林吸收二氧化硫,茶树、山茶可除去氟化氢,杨树和桑树叶对铅粉尘有较强的吸收作用等等。因此,控制城市大气污染的一个重要途径就是要发展绿地。植物不仅吸收了城市大气中的很多有害成分,而且还能释放出大量的氧气,使大气变得清新,而有利于人体健康。

植物在生长过程中,通过光合作用,把太阳能转化为化学能,可减少地面的长波辐射,从而降低大气的温度,据观测,夏季草坪上的气温与深色的屋顶的温度可差20℃。不仅如此,植物还能蒸腾大量的水分,增加大气的湿度,据观测一棵普通的白杨在夏季白天每小时蒸腾25kg水,一亩阔叶林一年可蒸腾300多吨水,使大气变得湿润。所以植被茂密的地区,气温变化相对缓慢,起到“温床”的作用。所以利用生物来改善环境是十分必要的。

2.生物圈对水圈的作用

生物对水圈的依赖性很大,可以说有水才有生命,反过来,生物在水圈中这种无所不在的广泛分布,对水圈也必然会产生重大影响:一是影响一些元素在水中的迁移和沉淀过程;二是影响水圈的运动和循环。

在自然界中,水对金属、非金属元素的溶解作用、离子交换作用和沉淀作用,并不单单是纯化学作用,常见的是与生物活动密切相关的生物化学过程。放射虫、硅藻等生物吸收海水中的二氧化硅,成为影响海水中二氧化硅含量的主要因素,每年生物活动可从大洋中沉淀出5×1014g的二氧化硅。浮游生物每年可以把大洋中2×1011g(20万吨)的铅沉淀下来,相当进入大洋中铅总量的一半。在浅海底大量形成的碳酸盐堆积(其中的碳酸钙成岩后就叫石灰岩;碳酸钙镁成岩就叫白云岩),大多是在生物化学作用下形成的。在元古宙和古生代,这种作用曾使大气圈与水圈中的CO2大量地被固定到岩石圈中。至于在浅海深部堆积的磷酸盐,则更主要依靠生物体的吸附及其遗体埋藏而富集起来的。大洋中金属的浓度一般很低,远未达到这些金属元素沉淀的饱和浓度值。然而,由于多种杆菌、鞘铁菌和一些纳米级的超微生物的生理作用,使锰、铁、铜、镍、钴等多种金属元素被吸收到生物有机体组织内,在生物死亡后,经过进一步的溶解和再凝聚,从而逐渐在洋底形成以锰为主的结核。它们构成了人类极为宝贵的、潜在的金属资源。

生物体中的水通过被吸收和排除以及在生命系统内部的运动,参与水圈的循环,被吸收进去并留在生物体中的并不多,但经过生物体转运的水量却很大,如植物的根部从土壤中吸收1000g的水,大约只有1g水被植物用在组织的建造上,99.9%的水通过蒸腾作用进入大气,它对大气的湿度有调节作用。因此,城市里的绿地不仅有降温防暑的作用,而且有湿润空气之功效。林带可大大地减缓地表水的运动速度,延长循环时间,也是解决一些地区缺水的一个途径。

水生生物本身的繁殖与死亡,对水圈也是一种影响,对人来说可以有利,如有的生物可以净化水质;也可以有害,如某些藻类大量快速繁殖形成的“赤潮”危害。

3.生物圈对岩石圈的作用

生物圈能对岩石圈发生破坏作用,在生物风化作用中很容易看到这个过程。中国有句成语“千里之堤,溃于蚁穴”,就说明人们对此早有认识。这种生物风化作用过程,既有机械的(物理的),也有化学的作用。植物的根系深深地扎入岩石的缝隙,随着植物的生长,根系壮大膨胀,向周围的岩石施加压力,使岩石破碎崩解,就是一种物理作用(称为根劈作用);生物分泌出来的或在死亡后腐烂产生的有机酸和腐殖质,对岩石腐蚀,就是一种化学作用。有些微生物还能分解像铝硅酸盐那样难以溶解的矿物,有些细菌能吸收铜、铁、金,促使闪锌矿、黄铁矿氧化等。马尾藻吸收金元素,最多可达到细胞干重的42%。

生物作用,是影响土壤形成的重要因素。通常所说的土,不一定都含有机质或腐殖质。而土壤则专指含有有机质或腐殖质的那部分土层,是经过生物风化作用形成的。只是因为存在生物的活动,才使有机质和腐殖质在土层中富集、分解,形成具有肥力的土壤。各处土壤厚薄的差别(从几厘米到十几米都有),也是取决于生物风化作用的强弱。当然也要受到气候、地形、水等其他因素的影响,不过生物在里面起到了关键性的作用。

土壤的形成,有利于植物的生长,植物对土壤又能起着保护的作用,同时也保持了水分。得到植物覆盖的陆地表面,流水或风对那里的土壤都难以侵蚀。因为植物的根系对松散土层有稳固的作用;植物的枝叶能阻滞风和流水的运动。多年观测的结果表明,裸露的地表比林地的水土流失量可以大100倍!这样生物又保护了岩石圈表层的稳定。而水土留下来后,植物更为繁茂,土壤能变得更加肥沃,大气降水也会大量渗进土壤和岩层中。水、土壤(包括岩层)、大气和生物之间物质和能量的流动,在这里形成了良性的循环,此时生物可谓得其所哉,蓬勃发展。

绿色植物是生物圈这个系统中获得能源的起点,这些能量主要来自太阳,也会有少量来自地球内部。这些能量通过食物链一级一级地转换下去,成为维持生物圈存在的根本动力。而且也会和其他圈层转换,大量被绿色植物固定下来的碳和微生物遗体所造成的大量堆积,埋到岩石圈中就可成为煤、石油和天然气等化石燃料。

生物作为物质和能源在地球外部圈层之间循环转换的重要枢纽,在碳的循环上表现得最清楚(图7-6)。

图7-6 地球表层的碳循环

生物圈不仅对岩石圈表层发生破坏作用,还能使某些有用元素或化合物在岩石圈内富集起来,形成对人类有用的矿产,这就是生物成矿作用。除前面已经提到在浅海底堆积的碳酸盐、硅、磷等外,在嗜铁细菌的作用下可形成鲕状或肾状赤铁矿堆积,嗜铜细菌的作用可造成沉积铜矿层。浅海底形成的黑色岩系,常在浮游生物的参与下,造成磷、钒、铀、钼等有用元素的聚集。至今还是人类生活中最重要的能源———化石燃料(石油、天然气和煤)则更主要是靠生物(微生物或植物)遗体的埋藏在岩石圈上层聚集成不同的碳氢化合物或碳。近年来,更注意到海底扩张带热水溶液喷口附近,在250~360℃的温度和30MPa压力的条件下,仍有大量微生物存在,它们以摄取含多种金属(Fe、Mn、P、S等)的流体为食料,大量双壳类软体动物又以这些富含金属元素的微生物为食料。上述生物死亡后,堆积在喷口附近形成一些金属硫化物矿床。总之,生物成矿作用近年来已经成为矿床形成过程研究中一个重要的前沿性方向。

⑦ 生物圈包括什么

生物圈
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。

⑧ 动物在生物圈中有哪些作用

首先,生物学家、环境学家将我们生活得地球分为以下几个圈层:生物圈,水圈,岩石圈,大气圈(还可有人类圈或人类文明圈)。
生物圈与其它几个圈层包容在一起,具体的划界为:水圈的全部,岩石圈的上部,大气圈的下部。
这些圈层之间有着密切的物质与能量交换,比如水蒸发变为水蒸气。这之中生物圈与其它圈层的物质能量交换的速度是最快的。
生物圈中的生物又可分为原核生物界,
原生生物界,
细菌界,
植物界,
动物界(五界系统).你说的动物
应该是动物界的概念。
动物在生物圈中的作用很多,首先动物是一部分分解者和消费者,他们把有机物,无机物以“呼吸”“吃”的方式摄入体内,并经行一系列的氧化反应排放出无机物。宏观地说动物的主要的功能是将有机物转化为无机物,将植物等生物固定在地球上的能量分解掉还给宇宙,尽管这部分能量很小。
另外动物也积极地参与对地形地貌的修改与建造,比如珊瑚虫的碳酸钙(主要成分)骨架堆积生成岸礁,岛屿,创造生境。
动物从某种程度上说,较生物圈中的其他生物活动更加活跃,其次进了部分生物的协同进化,使生态系统更加稳定。

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