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生物圈的范围
人教版高中生物教材在必修一从生物圈到细胞只是提了下生物圈,必修三生态系统的结构也只是给出了生物圈的概念:“地球上的全部生物及其无机环境的总和,构成地球上最大的生态系统——生物圈( biosphere )”
那么生物圈的范围到底多大?包括整个地球吗?地球表面上空还有多远属于生物圈?
虽高中生物课本没有明确指出生物圈的范围,但在初中生物教材讲的很清楚了,高中地理教材也有讲。
地球上所有生物都生活在地球表面的一个“薄层”里面,这个“薄层”的范围,在海平面以下约10千米(又说11千米)和海平面以上10千米,包括大气圈的下层、整个水圈和岩石圈上层,这里有维持生命的空气、水、阳光等条件,科学家称之为“生物圈”。
其实简单点就是海平面上下各一万米的这个薄层↑↓
那么,至于大气圈的下层、整个水圈和岩石圈上层具体所指,需要了解下大气层和地球的内部结构。
1 大气圈的下层
大气圈又称大气层,是因重力关系而围绕着地球的一层混合气体,如氮气、氧气、二氧化碳等。是地球最外部的气体圈层,包围着海洋和陆地大气层的厚度大约在1000千米以上,但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点,分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层,再上面就是星际空间了。
对流层在大气层的最低层,紧靠地球表面,其厚度大约为10至20千米。所以生物圈包含的所谓的“大气圈的下层”实际上就是对流层下部了。这里生活的生物,主要是能够飞翔的鸟类和昆虫,还有细菌等微生物。实际上,在地下,水中,土壤和某些岩石中也会有少量气体,它们也可认为是大气圈的一个组成部分。
2 地球的内部结构
地球是一个实心球体,直径约为12750千米,以莫霍界面和古登堡界面为界,可以将地球内部划分为地核、地幔和地壳三个圈层。
地壳是地球表面以下、莫霍面以上的固体外壳,地壳的厚度大概有33千米,可分为陆壳和洋壳,可以简单地认为陆壳是从地面往下到莫霍面的厚度,洋壳是从海底到达莫霍面的距离。
从图中可以看出,岩石圈实际上包含地壳和地幔的顶部(软流层以上),是地球表层的固体部分,它的表面大多覆盖着土壤,是一切陆生生物的“立足点”。所以所谓生物圈包含的“岩石圈的上部”实际上只是地壳的上部。这一圈层内,生物种类十分丰富,例如多姿多彩的花草树木,形形色色的各类昆虫,种类繁多的飞禽走兽,形态各异的水生生物,无处不在的细菌,真菌,等等。岩石圈也是人类的“立足点”,人类的活动可以到达生物圈的各个圈层。
3 整个水圈
水圈包括地球上的全部海洋和江河湖泊。在水圈中,几乎到处都有生物,但大多数生物生活在距海平面150米以内的水层中。
4 生物圈:大气圈的下层、整个水圈和岩石圈上层
划重点:
1.生物圈就是地球表面(海平面)往上10千米和往下10千米的薄层。
2.之所以叫“生物”圈是因为这里有生物存在,是生物的生存环境。
3.之所以叫生物“圈”是因为它是包括很多同心圆构成的圈层。
4.生物圈从上往下依次包括大气圈的下层(对流层下部)、整个水圈、岩石圈上层(地壳的上部:土壤层)。
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