破译地球密码-生物圈的千姿百态

生物圈——千姿百态的生物集合

所有的生命都不可能脱离环境而独立存活，这是大自然的基本法则。我们人类就生活在一个庞大而复杂的生物圈里。生物圈并不是生来就有的，它的建立也经过了一个从无到有、从简单到复杂的发展历程。通过探究生物圈，人类得以追寻动物世界的神奇，探赏植物王国的瑰丽，真可谓奇妙无穷！

作为人类生存的家园，地球是目前已知宇宙中唯一拥有生命的天体。由此可知，它拥有生物起源以及进化的理想环境。

在地球的生物圈中有很多像大象这样古老的生物

地球能够孕育生命的首要条件是拥有液态水。在太阳系的各个天体中，地球与太阳的距离适中，再加上它非常“合理”的自转，这就使地球表面维持着允许液态水存在的温度。此外，地球的引力保证了地球大气的存在，它独有的磁场屏蔽了大部分来自宇宙的高能射线，使地表生物免遭伤害……这些都为生命的产生提供了可能。在这种适宜的环境下，经过几十亿年的生物进化，地球终于形成了现在这样庞大的生物圈。当然，除了宇宙因素外，地球生物圈之所以能够形成现在的模式，也与生物和环境之间的相互作用密切相关！据科学家推测，最原始的地球与我们现在看到的地球完全不同。当地球的生命刚刚出现时，地球原始大气中还富含甲烷、氨和硫化氢。这样的生存环境毫无疑问并不适合我们现在所能见到的大部分生物生存。后来，随着蓝藻的出现，地球大气环境开始出现了变化：蓝藻通过光合作用调节了大气中二氧化碳和氧气的含量比，使地球大气的含氧量逐渐增多，这就为需氧生物的出现奠定了基础。

树蛙是稀有的热带动物

在地球生物圈中奇花异草屡见不鲜

氧气的增多还使地球大气发生了一个非常重要的改变：高空臭氧层出现了。它有效地阻止了宇宙紫外线对地球生命的辐射伤害。在臭氧层的保护下，大量以前只能在海水深处躲避紫外线辐射的生物来到了浅水区和陆地上。与此同时，在低等植物和微生物的长期作用下，陆地的土壤越来越肥沃，紧接着高等植物出现了，它们为刚刚来到陆地上的动物提供了食物。此后，又经过了多年的生物进化，最后才形成了目前地球的生物圈。

企鹅们在南极大陆愉快地生活

嬉戏于热带森林中的猩猩

从生物圈所包含的范围来看，地球上有生命存在的地方就属于生物圈。这个特殊的圈层包括了地表上下25～34千米内的区域，这其中包括了大气圈的下层，岩石圈的上层，整个土壤圈以及水圈。不过，这只是一个总体的范围。地球上的大部分生物还都集中在地表以上百米到水下百米的大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈等圈层的交界处。那里才是生物圈的核心所在。

既然生物圈与大气圈等自然圈层相互交叉重叠，那么生物的生命活动必然会对这些圈层造成影响。这些影响主要体现在促进了各圈层之间能量的流动和物质的循环。生物要想从环境中获得生存所必需的能量和物质，就必然要适应环境。这样一来，环境的改变往往会推动生物的适应性发展。正是这种交流影响，促进了整个生物界持续不断的变化。

生物圈里繁衍着几乎无法计数的生命体，它们一方面会从大自然中获得足够的能量和营养物质以支持生命活动，另一方面也将猎食的对象指向了生物圈内部。中国有句古话：大鱼吃小鱼，小鱼吃虾米，这就点出了生物圈内部能量流动的基本状况。当然，现实中的生物圈内部能量流动并不像我们所说的那样简单！(www.xing528.com)

按其在物质和能量流动中占据的位置，生物圈中的生物可以分为以下几大类：生产者、消费者、分解者。

生产者主要是指绿色植物。这些植物能通过光合作用将无机物合成为有机物。

消费者主要是指动物，其中也包括人。部分消费者以食用植物为生，它们被称作一级消费者；部分动物以捕食植食动物为生，它们便被称为二级消费者；除此以外还有部分动物会捕食小型肉食动物，这就是三级消费者。人类的猎食目标种类繁杂，因此属于杂食动物。

分解者主要指可将有机物残渣分解为无机物的微生物。

北极熊一家懒洋洋地在冰原上小憩

生产者、消费者和分解者与我们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和物质，最后合成有机物；一级消费者通过食用生产者获得融合进有机物的能量，此后，一级消费者会将自己体内的能量传递给二级和三级消费者……当生产者和消费者死亡以后，分解者再将其分解为无机物，归还大自然。就这样，一个完整的生态系统的物质和能量流动圈形成了。

作为生物圈中的重要主体，人的生存和发展都离不开整个生物圈的繁荣。从这个角度出发，保护生物圈就是保护我们人类自己。

“生物圈2号”

“生物圈2号”又称“微型地球”，或“火星殖民地原型”，是人类模拟地球生态环境建造的一个模拟生物圈，它位于美国亚利桑那州的沙漠中。

“生物圈2号”存在的目的是为了考察人类离开了地球生物圈后是否能够维持生存。为此，科学家在这个微型世界中，建造了“海洋”、“平原”、“沼泽”、“雨林”、“沙漠”和人类居住区。可以说，它就是个自成体系的小生态系统。虽然“生物圈2号”与外界是完全隔绝的，但它还是可以通过电力传输、电信和计算机系统与外部保持联系。

但遗憾的是，在1993年，研究人员最终宣布确认“生物圈2号”实验失败。由此可见我们地球的生物圈无可替代！