生物圈的定义有哪些啊?快点回答我,急啊!

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/16 04:35:12
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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.生物圈的范围是:大气层的底部、水圈大部、岩石表面.
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.它包括海平面以上约10000米至海平面以下11000米处,其中包括大气圈的下层,岩石圈的上层,整个土壤圈和水圈.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(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?
生物圈包括海平面以上约10000米至海平面以下11000米处,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.请大家善待所有的动物.
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.所以,从现在开始,关心爱护你身边的生态环境吧

生物圈2号(Biosphere 2)是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统,因把地球本身称作生物圈1号而得此名,它由美国前橄榄球运动员约翰•艾伦发起,并与几家财团联手出资,委托空间生物圈风险投资公司承建,历时8年,耗资1 .5亿美元。生物圈2号计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究,帮助人类了解地球是如何运作,并研究在仿真地球生态环境的条件下,人类是否适合生存的...

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生物圈2号(Biosphere 2)是美国建于亚利桑那州图森市以北沙漠中的一座微型人工生态循环系统,因把地球本身称作生物圈1号而得此名,它由美国前橄榄球运动员约翰•艾伦发起,并与几家财团联手出资,委托空间生物圈风险投资公司承建,历时8年,耗资1 .5亿美元。生物圈2号计划设计在密闭状态下进行生态与环境研究,帮助人类了解地球是如何运作,并研究在仿真地球生态环境的条件下,人类是否适合生存的问题。为了尽量贴近自然环境,该圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理区间,通过 一定的人工处理再利用。例如,实验用的海水是将运进来的海水和淡水按照适当比例配制而成的。
生物圈2号占地1.28公顷,地上部分为涂有粉剂的立体钢架构型,配有双层玻璃窗板;地面部分为焊接不锈钢板,并用钢垫密封。总体积约为180000m3。其内部主要由7种生态群落区和两个大气扩张室(也称作“肺”)组成。此外,还设有能量中心和冷却塔等设施。为了减轻立体结构的负荷,生物圈2号的内部压力略高于周围大气压。众所周知,温度改变必然导致压力变化,而这种伸缩中的压力变化足以破坏玻璃窗板(计算值极易超过kPa)。为了解决这一矛盾,没有像通常那样采取抵抗压力的措施,而是为该圈装配了两个称为“肺”的体积可变室,以使大气在恒压下胀缩。两“肺”就如同巨大活塞通过密封膜连接在气缸上一样,上下垂直运动距离约达15m。活塞重量产生相对于周围大气压力的内部正压。正压具有两大优点:不论什么地方有泄漏,内部大气就会向外扩散从而保证排除外界污染;活塞的持续下滑则表明某处出现泄漏。两“肺”的体积占到该圈密闭体积的30%。
除上述设施外,其内部还包括分析、医疗、兽医、监控、维修、锻炼、影视等室,分布在不同部位。
与地球生物圈类同,生物圈2号在物质上闭环,通过工程手段禁止它与外界大气和地下土壤进行物质变换。在能量上开环,允许太阳光通过玻璃结构供植物进行光合作用,同时引入电能供技术系统操作运转。在信息上也同样开环,通过计算机系统、电话、摄像、电视与外界进行数据信息交换,并通过电视可以与外界工作人员及亲属进行面对面的交谈,还可放映电影和收看商业电视节目。电能及热控能源从外界通过气密装置输送进来,当进行能量转移时,不允许内外流体进行任何形式的交换或混合。
1991年9月26日4男4女共8名科研人员首次进驻生物圈2号,1993年6月26日走出 ,停留共计21个月,在各自的研究领域内均积累了丰富的科学数据和实践经验。来自英国、墨西哥、尼泊尔、南斯拉夫和美国等5国的4男3女共7位实验人员在对首批结果进行评估并改进技术后,于1994年3月6日二次进驻,工作10个月后于1995年1月走出。他们在这期间对大气、水和废物循环利用及食物生产进行了广泛而系统的科学研究。生物圈2号是世界上最大的闭式人工生态系统。它使人类首次能够在整体水平上研究生态学,从而开辟了了解目前地球生物圈全球范围生态变化过程的新途径。更为重要的是, 它将作为首例永久性生物再生式生保系统的地面模拟装置而有可能应用于人类未来的地外星球定居和宇宙载人探险。
最初,生物圈2号实验目的是研究人类及多种生物(植物和动物),在密封且与外界隔绝的人造系统中,是否可以经由系统内的空气、水、营养物的循环与重复使用下而能够健康、快乐的生存下来。在1991至1993年的实验中,由于研究人员发现:生物圈2号的氧气与二氧化碳的大气组成比例,无法自行达到平衡;生物圈2号内的水泥建筑物影响到正常的碳循环;多数动植物无法正常生长或生殖,其灭绝的速度比预期的还要快。经广泛讨论,确认“生物圈2号”实验失败,未达到原先设计者的预定目标,这证明了在已知的科学技术条件下,人类离开了地球将难以永续生存。同时证明:目前地球仍是人类唯一能依赖与信赖的维生系统。

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