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地球科学概论 第10讲 生物圈

第 10 讲 生物圈 申文斌,邓洪涛 ,徐新禹 ,罗佳 2014.5.28 1 内容提要 l  1 生物起源论 l  2 生物与环境 l  3 种群与生物群落 l  4 生态系统 l  5 生态系统的物质循环 l  6 地球上的主要生态系统类型 2 最令人着迷和引人入胜的话题 ,是 生物的起源 ,因为它涵盖人类的起源 1 ⽣物起源论 l  几种起源学说 p  神创说 p  宇生说 【宇胚说】 p  阴阳(或易经)说【自然发生说】 p  化学起源说 1 ⽣物起源论 l  神创说 p  圣经 :创世说 【证据?】 1 ⽣物起源论 l  宇生说 p  【天外胚种说】生命可能来源于外际空间 :宇宙 间其他有机体落入地球。 p  证据 :陨石含有有机酸和氨基酸— 生命物质蛋白 质的基本组成单位。 p  难题 :宇宙中的生命又是如何产生的? 1 ⽣物起源论 l  阴阳(或易经)说【自然发生说】 p  道生一 ,一生二 ,二生三 ,三生万物 【有实验证 实吗?】 p  无中生有 【有各种例子可说明这个大命题】 p  难题 :具体细节不明 1 ⽣物起源论 l  化学起源说 p  原始地球 ,炽热火山喷发频繁 ,分解产生大量 气体 :氢 ,甲烷 ,水蒸气 ,二氧化碳 ,氨 、水蒸 气凝结成雨水 ,流入低洼处 ,形成湖泊海洋 p  气体在雷电作用下 ,由于化学反应 ,从无机小分 子 物 质 生 成 有 机 小 分 子 物 质 【 美 国 学 者 米 勒 等 人1953的实验 :证实了1922年奥巴林提出的假说】 1 ⽣物起源论 l  化学起源说(续) p  有机小分子物质(在海洋中 )经过漫长的演化 , 逐渐形成有机高分子物质 p  从有机高分子物质组成多分子体系 p  从多分子体系演变为原始生命 【40亿年前 】 :有 新陈代谢 ,能繁衍后代 p  接下来 ,由简单到复杂,由低级向高级逐渐进化 1 ⽣物起源论 l  不解之谜 p  像人类这样的高级生命 ,能通过不断演化产生吗? p  来自上帝创造说支持者的质疑 :三十亿个基本单 元才能构成人 ,而且所有单元都需要有序组合 , 不能有一点差错 ! 1 ⽣物起源论 l  后面的讨论 ,基于如下假定 p  1 采纳化学起源说 p  2 采纳生物进化论 2 ⽣物与环境 l  生明界的组织水平 p  不同的层次或组织水平 ,从大分子有机物开始直 到生物圈 ,复杂程度逐级增加 。当从一个层次过 渡到另一个较高层次时 ,生命组织便会出现前一 级所不具有的新性质和特征 。 2 ⽣物与环境 l  环境因素与生物的相互作用 p  生物存在于地理环境之中 ,它们在个体发育的全 部过程中 ,经常不断地与环境间进行着物质与能 量的交换 ;在环境对生物发生影响的同时 ,生物 有机体 ,特别是它们的群体也对环境产生相当明 显的改造作用。 p  生态因素 :对生物的生命活动起直接作用的那些 环境要素称之为生态因素 ,如日光 、热 、水 、矿 物盐类和其他生物等 。而地形 、海拔高度等则属 于间接作用因素 ,它们通过改变气候、土壤等条 件对生物产生影响 。 2 ⽣物与环境 l  环境因素与生物的相互作用 p  生物或其群体具体居住地段的所有生态因素的总

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