关键词一：1.1生物圈
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生物圈最早由奥地利地质学家爱德华·苏威斯（E.Suess）于1875年提出，本来是一个地质学词汇，20世纪20年代被赋予生态含义。今日，生物圈概念调集了生物学、天文学、地球物理学、气象学、生物地理学、环境科学、地质学、地质化学、水文学等多项科学内涵。
生物圈，望文生义指的是有生命的圈层。地球上但凡有生命活动的区域，包含肉眼看不到的微生物，自下而上散布的当地都是生物圈的规划。该规划包含：大气圈底部、水圈大部、岩石圈外表、生物土壤圈和水圈。上至海平面以上约10公里的高空空间，下至海平面以下11公奥深处。生物圈是地球特有的生命圈层，也是人类诞生和生计的空间，而人类活动对生物圈的影响渐渐的变大。如果把地球看作10个足球直径巨细，那么生物圈比一张纸还要薄。
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从地质学的视点来看，生物圈是由悉数生物以及空间环境的全球各类生态体系所组成，包含生物与岩石圈、水圈和空气的相互效果。依照现在人类的认知水平，地球是现在国际中仅有已知有生物散布的当地。
一般以为，生物圈是从40亿年前自生命来历后演化而来，而地球的年纪约为46亿年。地球是生物来历和进化的抱负环境。已知的生命现象都离不开液态水。地球自转使地表温度足以保持液态水的存在；地球引力确保了大部分气态分子不致逃逸到太空去；地球磁场屏蔽了一部分高能射线，使地表生物免遭损伤，这悉数为生命存在供给了或许性。地球现存的各种生物，都是几十亿年生物进化的成果，是生物与环境长时间交互效果的产品。
当地球刚呈现生命的时分，原始大气还富含甲烷、氨、硫化氢和水汽等含氢化合物，属复原性气体，大部分生物都不能在其间生计。后来呈现了蓝藻，它可以终究靠光合效果放出游离氧，使大气含氧量逐步增多，变为氧化性气体，为需氧生物的呈现供给了有利条件。跟着氧气的增多，在高空呈现了臭氧层，阻挠紫外线对生命的辐射损伤，所以曩昔只能躲在海水深处才干存活的生物就有或许开展到陆地上来。生物初到陆地上，遇到的仅仅岩石和风化的岩石碎屑，大部分高等植物不能赖以生计。在低等植物、微生物和岩石风化长时间效果下，才构成了肥美的土壤。生物进化的成果终究呈现了广布国际的各种植物，休息其间的各种动物和微生物，逐步构成了生物圈。
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生物圈演化，指的是地球生物圈在绵长地质年代所发作的改动。由于生物圈是地球上有生命存在的特别圈层，所以它的呈现是从地球上生命来历开端的。生物圈演化是生物进化和生物与环境相互效果的成果，以及由此引起的生物圈进化。生物圈进化可以用生态体系进化来描绘：
榜首，生命在地球上诞生，单级生态体系呈现。它是由原始异养生物和原生环境（原始海洋和原始大气）构成的天然生态体系。
第二，单级生态体系演化为二级生态体系。20亿年前，绿色藻类呈现，标志自养生物的呈现，单极生态体系演化为具有自养和异养两种生物的生态体系。它导致地球大气中氧的呈现，氧化性大气构成之后，原生生物圈开展为次生生物圈。
第三，三级生态体系呈现。6亿多年前，多细胞动物呈现，完结了二级生态体系向三级生态体系的开展，构成出产者（植物）顾客（动物）和转化者（微生物）的三级结构，奠定了生态体系演化的根本格式。
第四，人类诞生引发地球生物圈演化突变。人通过自己的活动把天然生态体系改动为人工生态体系，人类才智指导下的劳作，导致生物圈根本改动，然后使人成为生物圈演花的首要的要素。生物圈由生命物质、生物生成性物质和生物情性物质三部分所组成。生命物质又称活性物质，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藏质相互效果的生成物，如煤、石油、泥炭和土壤腐殖质等；生物情性物质是指大气低层的气体、沉模岩、黏土矿藏和水。
地球与太空根本上没有物质交流，但却承受很多太阳辐射能。太阳能是保持悉数生命活动的原动力，能量在生物圈中逐级传送，终究以热能办法宣布到太空。光是太阳的辐射能以电磁波的办法投射到地球外表的辐射线，太阳辐射能是地球上悉数能量的终究来历。抵达地球上的太阳辐射能是非常巨大的。据统计，太阳宣布的能量每秒钟抵达3.75×10°焦茸，而其间只要22亿分之一抵达地球，尽管如此，地球每秒钟取得的能量仍然相当于燃烧500万吨优质煤所宣布的能量。
太阳辐射能先通过光合效果被植物体固定下来，然后以化学能的办法沿食物链逐级传递；动物和微生物的取食活动便是传递能量的办法。一般来说，化学元素进入生物体内是靠生物的自动吸取，而化学元素在天然界中的循环运动则是由气流和水流来完结的。陆地生物生计于大气之中，气态养分物和废物很简单在生物与环境间循环运动。一般可溶性物质是随水进出生物体的。就全球来讲，江河中所带着的可溶性物质，随水流由高向低移动，终究归入湖泊和海洋。当湖水和海水蒸腾时，这些物质被留下，终究构成沉积物。
生物圈中最活泼的部分为生物，生物是物质运动的最高办法。生物圈里繁殖着各式各样的生物，为了取得满足的能量和养分物质以支撑生命活动，在这些生物之间，存在着食物链联系。生物圈是一个杂乱的、全球性的开放体系，是一个生命物质与非生命物质的自我调理体系。生物圈的工作原理如下：
(1)取得满足太阳能并转化为化学能。悉数生命活动都需求能量，能量的根本来历是太阳能（万米以下深海生物在外，那里的生物运用地热能)；绿色植物吸收太阳能组成有机物而进入生物循环；连绵不断的太阳能是生物圈保持正常工作的动力。太阳能转变为生物可以运用的化学能，是通过绿色植物光合效果完成的。光合效果是地球上仅有可以在常温、常压下发作的能量转化与物质组成的生物化学反响，其出产的悉数进程不排放污染物，所组成的光合产品可以天然降解，至今人类还无法模仿。没有光合效果，就没有生物圈，也谈不上人类社会及其发明的文明。作为生态体系中最重要组分的出产者，绿色植物进行的光合效果奠定了生态体系最根本的特征，即能量活动与物质循环。
（2）有用运用水分。地球素有“水的行星”之称，地球外表约有70%以上被水所掩盖地球总水量约为14.5亿立方公里，其间94%是海水，其他则以淡水的办法储存于陆地和倾城:南北极的冰山中。生物来历于水，然后登陆，但仍然离不开水。简直悉数的生物全都含有很多水分，没有水就没有生命。植物体的含水量一般为70%~80%，有些植物则可达90%以上；而种子的含水量
（3）在适合生命活动的温度条件下工作。在温度改动规划内的物质存在气态、液态利固态三种改动。生物体内的生物化学进程有必要在必定温度规划内才干正常进行。一般说来，生物体内的生化反响会跟着温度的升高而加速，然后加速生长发育速度；生化反响也会随温度的下降而变缓，然后减慢生长发育的速度。
（4）供给生命物质所需的各种养分元素。包含氧气、二氧化碳、氮、碳、钾、钙、铁、硫等元素，它们是生命物质的组成或中心产品。生物圈内出产者、顾客和分解者所构成的三级组分，接通从无机物到有机物，通过各种生物的多级运用，再分解为无机物从头运用的完好循环。
（5）生物圈具有自我调理才能。例如，大气中二氧化碳含量添加时，会使植物加强光合效果，添加对二氧化碳的吸收；一种生物绝灭后，生物圈中起相同效果的其他生物就会替代它的方位；某种植食性动物数量添加时，有关植物种群和天敌种群的数量也随之改动，然后使这种动物种群的数量得到操控。作为地球上最大的生态体系，生物圈的结构和功用可以长时间保持相对安稳状况，这一现象称为生物圈的稳态。生物圈尽管具有自我保持稳态的才能，可是，这种才能是有极限的。人类活动在许多方面对生物圈形成的影响现已超越这种极限，对生物圈的稳态构成严重威胁。
人现已不是传统生物链上的成员，而是生物圈中占控制位置的物种，能大规划地改动生物圈。但是，人类毕竟是生物圈中的一个成员，有必要依赖于生物圈供给悉数日子资料。人类对生物圈的改造应有必定极限，超越极限就会损坏生物圈的动态平衡，形成严重结果。在地球上呈现人类今后大约300万年的时期里，人类与其周围的生物和环境处于合理的平衡之中。
自从人类学会栽培植物，跟着农业技术和储存办法的改进，人类日子不再局限于天天收集必需的食物，而可以从事更多的发明性活动。跟着出产力进步，人口逐步添加并向城市会集，制作产品的手工业日益开展，人类活动对环境的影响和冲击也日益添加。尤其是工业革命今后两三百年来，开矿、挖煤、采油、伐林、开荒、捕捉等规划敏捷扩展，生物圈相貌也发作了极大改动。这种改动不只影响着其间的其他成员，也对人类本身发作巨大影响。
国际人口正以大约35年翻一番的速度陡增，但地球上可耕土地却是有限的，这必定形成全球规划的粮食问题。滥垦、滥牧、滥伐的日益严重，建造用地的高速扩展，都使全球植被削减。随之而来的结果是大规划的水土流失，犁地质量下降乃至发作荒漠化；失去了植被调理气候的效果，气温动摇增大，水旱灾害增多；太阳辐射被反射流失的成分添加，绿色植物固定二氧化碳、发作氧气的才能随植被削减而下降。水域捕捉也已挨近极限，某些鱼类屡次大规划减产。化石燃料是现代工业的柱石之一，但它的蕴藏量毕竟是有限的。跟着运用速度的日益增长，燃料危机不断加重。很多挖掘地下动力和矿藏，并燃烧或加工化工产品，形成了很多环境污染物，严重威胁了地球生物圈。
生物圈是一个一致的全体，是人类及其悉数生物一起的家乡。人类有必要理解，人也是生态体系中顾客的一员，人的生计和开展离不开整个生物圈的昌盛，但人类对地球生物圈的损坏超越悉数的物种。当地球被人类损坏得不习惯人类本身需求，而被筛选出地球，即人类这个物种也灭绝的时分，一些更强习惯力的物种将还会持续存在，生物圈会从头开端其慢悠悠的演化。因而，维护生物圈便是维护人类自己的家乡。
(信息来历：中国林业出书社2018年出书的《生态文明关键词》主编：黎祖交 本条作者：蒋高超 修改 尹乐乐）
