生物圈与岩石圈水圈大气圈的的相互作用
岩石圈、水圈与大气圈及相互作用
岩石圈、水圈与大气圈及相互作用文献材料基于2000年之前整理于2011年4月目录第一章地球表层系统与环境 (1)第一节地球表层系统的组成 (1)一、四大圈层 (1)二、三大界 (1)三、固、液、气三态物质 (2)第二节地球表层系统的结构 (2)一、垂直分层 (2)二、水平分异 (2)三、立体交叉 (2)四、多级嵌套 (3)第三节地球表层系统的功能 (3)一、物质传输、能量流动、信息传递 (3)二、地球表层系统的可预测、可调控功能 (4)第四节人类与地球表层环境 (4)一、人类对地球表层环境的作用与影响 (4)二、人类与环境的协调发展 (6)第二章大气圈与气候分异规律 (7)第一节大气的运动 (7)一、水平气压梯度力 (7)二、地转偏向力（科里奥利力） (8)三、大气的辐合与辐散 (8)四、大气环流 (9)第二节物质输移 (14)一、水汽的输移 (14)二、二氧化碳的输移 (16)三、气溶胶的输移 (16)第三节能量传输 (16)一、高低纬间的传输 (16)二、海陆间的传输 (17)三、高低空之间的传输 (18)第四节气候分异规律 (18)一、气温分异 (19)三、气候分异 (22)第三章水圈与水平衡 (24)第一节水圈的组成 (24)一、海洋水 (25)二、陆地水 (26)第二节水圈结构与特征 (27)一、水圈的水平结构特征 (28)二、水圈的垂直结构特征 (28)三、跨流域调水－解决水的空间分布不均问题 (28)第三节水的运动与循环 (29)一、水循环 (29)二、河水的运动 (30)三、冰川的运动 (31)四、海水的运动 (31)五、海面升降与三相转化 (34)第四节水量平衡 (35)一、水量平衡的概念 (35)二、水量平衡方程 (35)第五节水圈与灾害 (37)一、水灾 (37)二、水荒 (38)第四章大气圈与岩石圈相互作用 (39)第一节岩石圈变动与气候 (39)一、海陆分布变化对气候的影响 (39)二、地形起伏变化对气候的影响 (40)三、岩石圈与大气圈的相互作用 (41)第二节地貌与气候 (42)一、地貌对气候的影响 (43)二、气候对地貌的影响与控制 (43)第五章水圈与岩石圈相互作用 (44)第一节水的分布、负荷均衡与岩石圈形变 (44)一、岩石圈的变动与水的分布的变化 (44)三、岩石圈与水圈的正反馈作用 (46)第二节海岸线与海岸带 (47)一、海岸线的轮廓与平衡岸弧的发育 (47)二、海岸均衡剖面 (48)三、海岸线的进退 (50)第三节海啸、地质灾害－水岩相互作用 (51)一、滑坡 (51)二、崩岸 (51)三、泥石流 (52)四、海啸 (52)第四节河口地貌 (53)一、河口分段与河口地貌 (53)二、三角洲 (54)第六章水圈与大气圈相互作用 (55)第一节水汽与天气 (55)一、水汽分布与天气 (55)二、水汽相变与天气 (55)第二节水与气候 (56)一、海洋水与环流、气候 (57)二、陆地水与环流、气候 (58)三、环流、气候与水的分布 (58)第三节大气环流与水的循环 (58)一、大气环流与全球水分循环 (58)二、大气环流与水体运动 (59)第四节海气相互作用 (60)一、厄尔尼诺/南方涛动（ENSO） (60)二、风暴潮 (62)三、海平面升降与气候变化 (63)第七章水圈、大气圈与岩石圈相互作用 (64)第一节气候-海洋-冰川-均衡 (64)第二节气候-水的分布-地球自转-构造运动 (65)一、气候变化与地球表面水的分布 (65)二、地球表面水的分布与地球自转速度 (65)三、地球自转速度的变化与构造运动或形变 (66)四、气候－水的分布－地球自转速度-构造运动 (67)第三节构造运动-大气环流-水份循环 (68)第八章地表环境预测 (69)第一节地表环境预测的原则 (69)第二节岩石圈的变化趋势 (70)第三节大气圈的变化趋势 (71)一、大气圈组成成分的变化趋势 (71)二、大气圈结构的变化及其趋势 (72)三、气候变化的趋势 (73)第四节水圈的变化趋势 (76)一、海面的变化 (76)二、水循环与水平衡的变化 (78)三、水圈组成与结构的变化 (79)第五节地球表层环境的变化趋势 (79)一、自然的成分越来越少，人工的成分越来越多 (79)二、能量流的改变 (79)三、物质流的改变 (80)四、信息流的改变 (81)第一章地球表层系统与环境第一节地球表层系统的组成地球表层系统，是一个非常复杂的巨系统。
第12章生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的的相互作用
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第二节 生物圈与大气圈的相互作用
一、生命活动与大气组分
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青藏高原隆升导致的植被变化
（a）现在 （据《中国自然地 理图集》） A．亚热带常绿阔叶 林；B．亚高山森林草甸；C．高 山草甸、亚高山草原；D．高山 草原；E．高山荒漠 (b) 上新世 （据唐领余、沈才 明）Ⅰ．亚热带常绿硬叶阔叶林； Ⅱ．亚热带针阔叶混交林； Ⅲ．山地常绿针叶林；Ⅳ．灌从 草原
绿色植物在不停地吸收 大气CO2进行着光合作用， 通过光合作用来制造养料， 以维持植物的生长与发育。动 物的生命活动或有机体的腐 烂过程，是吸收氧气、放出 二氧化碳的过程；而植物的 生命过程却是吸收二氧化碳、 放出氧气的过程。两者之间 以及两者与岩石圈、大气圈、 水圈之间经过亿万年的演化 达到了某种平衡，才形成了 今天这样的大气圈。
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大气圈岩石圈水圈生物圈的关系
大气圈岩石圈水圈生物圈的关系
地球上的大气圈、岩石圈、水圈和生物圈是密不可分的。
它们之间相互作用，相互影响，共同维持着地球的生命和生态平衡。
大气圈是由气体组成的薄层，主要包括氮气、氧气、二氧化碳等。
它为地球提供了气候、天气和生命所必需的氧气。
同时，大气圈中的气体也参与了地球的物质循环和能量转移。
岩石圈是地球的固体表面，由岩石和土壤等组成。
它为地球提供了地形、土壤和矿物资源。
岩石圈与大气圈、水圈和生物圈之间的相互作用也影响着地球的物质循环和能量转移。
水圈是指地球上的水资源，包括海洋、河流、湖泊、冰川等。
它为地球提供了生命所必需的水和气候调节。
同时，水圈中的水也参与了地球的物质循环和能量转移。
生物圈是地球上生物所处的环境，包括植物、动物、微生物等。
生物圈与大气圈、岩石圈和水圈之间相互作用，共同维持着地球的生态平衡。
生物圈中的生物也参与了地球的物质循环和能量转移。
总之，大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间的相互作用是地球生态系统的基础。
只有它们相互协作，地球上的生命和生态才能得以延续和发展。
- 1 -。
生物圈与地球表部其他圈层的相互作用
生物圈与地球表部其他圈层的相互作用整个生物圈都渗透在大气圈、水圈和岩石圈之间；生物圈与大气圈、水圈和岩石圈之间存在着复杂的相互作用关系以及物质和能量的交换与循环。
这里仅简要列举几个方面。
（一）大气圈、水圈及岩石圈环境对生物圈发展的制约与促进作用大气圈、水圈及岩石圈构成了生物圈中各种生物最基本的无机生存环境，它们供给生物所必需的水分、各种营养物质及矿物质等。
这些无机环境的差异对生物圈的繁盛、发展具有很强的限制性或促进性作用；而生物对其生存环境则具有很强的依存性和适应性。
一般来说，生物的种类、数量、形态结构及生理机能等与它所生存的一定环境条件是相适应的；有利或不利的环境条件会对生物的繁盛与发展起到促进或制约的不同作用。
大气圈、水圈在太阳能的驱动下而发生运动、循环，形成风、雨、流水、潮汐、气温变化、干湿变化等；它们与岩石圈表面的自然地理相结合，使不同地区形成了不同的气候与地理环境。
因此，生物长期进化发展的结果，在地理与气候条件不同的地区往往形成了不同的生物群落；而在地理与气候条件相似的环境一般都具有相似的生物群落。
例如，在不同地区的沙漠生物群落中，虽然生物种类并不相同，但它们都具有许多相似的特征：种类和数量较少、耐干旱、具有防止或减少水分蒸发的能力或行为等。
我国云南西双版纳有热带雨林生物群落，印度、南美等地也有，它们的地理、气候条件（如温度、湿度等）相似，生物特征也很相似（生物繁茂、种类多、数量较多、喜湿性等）。
根据地理与气候环境不同，生物群落可分为陆生和水生两大类。
陆生生物群落又包括热带雨林、亚热带常绿阔叶林、荒漠、温带落叶阔叶林、温带草原、寒温带针叶林、寒带苔原等群落；水生生物群落包括海洋生物群落（滨海、浅海、半深海-深海等）和淡水生物群落（河流、湖泊、沼泽等）。
（二）生物圈对大气圈、水圈的改造与影响地球与太阳系中其他行星的最显著不同是地球上有繁茂的生命。
正是地球上生命的发生和发展，才使大气圈能有今天这样适合于人类生存的大气环境，这其中主要是得益于绿色植物的作用。
土壤形成过程
土壤形成过程土壤圈是大气圈、水圈、生物圈、岩石圈相互作用的产物。
土壤物质来源于这些圈层，以三种状态----固态、液态和气态存在着，固体部分包括有机物(来源于生物圈)和无机矿物(来源于岩石圈) ，气体，液体部分即土壤溶液(水圈的组成部分) 。
同时，土壤携带了其形成时的环境信息。
既包括大气中的气体，还包括土壤生物化学反应释放出的气体(最终进入大气圈)土壤是地壳表层长期演化形成的，是生命的温床，是复杂的生物物理化学体系。
人类的生存与发展时刻离不开土壤这一宝贵资源，但是由于工业文明和社会经济的飞速发展，土壤面临着前所未有的危机，保持土壤使之可持续地被人类所利用已是迫在眉睫的历史任务 1.土壤的形成土壤是岩石圈顶部经过漫长的物理风化，化学风化和生物风化作用的产物。
物理风化的本质是将地表整块岩石物理分解成大量小碎屑的过程;化学风化则改变了岩石的化学组成和矿物面貌，其中地表(地下)水和大气中氧、二氧化碳的作用最为重要，使造岩矿物分解，形成以粘土矿物为主的松散物质，即通常所说的风化壳。
生物在土壤形成过程中的意义更为关键。
生物的风化作用是通过生物新陈代谢和生物死亡后生物降解作用实现的。
生物腐烂形成腐殖质，增加了 N、P、K 和碳水化合物等养分，使风化壳最终形成土壤。
2. 土壤的生物物理化学关系由物理、化学和生物作用形成的土壤是一个非常复杂的体系，对大气和水化学环境的变化相当敏感。
土壤质量的变化对植物和微生物从而对动物、人类产生明显影响。
任何外来物质的加入以及人为的改造，都将引发土壤内部一系列的物理、化学甚至微生物环境的改变。
诸如，无机肥料施放过多，会造成土壤颗粒电荷的丧失，从而造成土地板结，微生物的生存空间和条件大大改变，致使微生物数量减少，影响了微观生态环境。
当然，土壤也有一定的自净能力，能缓冲少量外来物和轻微的人为干扰。
但大规模、长期的人为影响终将使体系失衡，引发大的破坏和损失。
土壤组成土壤是由固体、液体和气体三相共同组成的多相体系，它们的相对含量因时因地而异。
地球科学的六大圈层-概述说明以及解释
地球科学的六大圈层-概述说明以及解释1.引言1.1 概述地球是我们生活的家园，它由许多不同的圈层组成。
地球科学的研究对象就是这些圈层，它们相互作用，形成了我们所熟悉的地球环境。
本文将着重介绍地球科学的六大圈层，包括大气圈、水圈、岩石圈、生物圈、土壤圈和地球内部的核心。
通过深入了解这些圈层的特点和相互作用，我们可以更好地认识地球，保护地球资源，以及预测和应对自然灾害。
1.2 文章结构文章结构部分的内容可以按照以下思路来进行撰写：文章结构部分主要是对整篇文章的布局和组织进行介绍，可以包括以下内容：1. 引言部分的作用和内容概述2. 正文部分的组成和各个圈层的介绍3. 结论部分的总结和展望在文章结构部分，可以简要介绍每个部分的内容和意义，让读者对整篇文章有一个清晰的了解。
可以根据需要进行适当扩展，介绍每个部分的主要内容和要点，让读者对整篇文章的内容有一个整体的把握。
1.3 目的本文的目的是深入探讨地球科学中的六大圈层，包括大气圈、水圈、岩石圈等，以了解它们在地球形成和演化过程中的重要作用。
通过对这些圈层的分析和研究，我们可以更好地理解地球系统的运行机制，探索地球变化和环境演变的规律，为未来地球科学研究提供更深入的基础和方向。
同时，通过了解不同圈层之间的相互作用和影响，可以更好地认识到地球上的自然现象和人类活动对地球系统的影响，为地球环境保护和可持续发展提供科学依据和战略意义。
因此，本文旨在强调地球圈层在地球科学领域中的关键地位和价值，促进对地球系统的全面理解和保护。
2.正文2.1 地球的大气圈地球的大气圈是地球最外层的一个圈层，它由各种气体组成，包括氮气、氧气、二氧化碳等。
这些气体形成了地球的大气层，对地球上的生物和气候起着至关重要的作用。
地球的大气圈主要分为几个层次，包括对流层、平流层、同温层和对流层等。
每个层次都有不同的特点和作用。
例如，对流层是最接近地表的一层，其中的空气通过对流运动形成了我们所熟知的天气现象；平流层以上的层次则影响着大气的循环和气候变化。
地球系统科学
什么是地球系统科学进入21世纪，地球科学发展到“地球系统”的新阶段，强调地球岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间的相互作用，进而从整体地球系统的视野，对地球各圈层的相互作用过程和机理进行研究。
当前更多的对地观测体系(卫星、地表台站等)，更细的时空分辨率以及更强的数据处理(超级计算机)，正逐渐促进人类对地球的科学认知，增强人类适应全球环境变化的能力，并服务于可持续发展！一，地球系统科学的定义和特点地球是一个物质与能量不断相互作用下的一个非常复杂的非线性系统，它可以被划分为几个基本的圈层，各圈层之间彼此交错相互影响，圈层之间及内部随时间的相互作用构成了地球的演化。
地球系统指由大气圈、水圈（含冰冻圈）、地圈（含地壳、地幔和地核）、土壤圈和生物圈（包括人类）组成的有机整体。
地球系统科学主要研究各圈层的物质组成、结构分布、各圈层内部及之间一系列相互作用过程和形成演变规律，以及与人类活动相关的全球变化，为人类认知地球和绿色可持续发展提供科学支撑，以应对全球环境变化所带来的挑战。
地球系统的演化主要受内动力地质作用和外动力地质作用的共同驱动，其主要有两个能量输入体系。
一个是太阳在核聚变过程中向太阳系释放的太阳辐射能量，直接影响着地球气候变化、生物光合作用和岩石风化剥蚀等地球表层系统过程，是外动力地质作用最主要的能量供给；另外一个是地球内部放射性物质衰变、物质向地球深部迁移释放的重力势能和矿物结晶等释放的热量，对大陆漂移、海底扩张、板块运动、岩浆活动、地震作用、变质作用和构造运动等过程产生影响，是内动力地质作用最主要的能量供给。
地球作为一个由多时、空尺度过程构成的复杂巨系统，在空间上表现为多圈层体系。
地球各圈层（岩石圈—土壤圈—大气圈—水圈—生物圈）、各过程（生物过程、物理过程、化学过程）、各要素（如：山水林田湖草海）之间相互作用、相互联系、连锁响应。
地球系统科学将大气圈、生物圈、土壤圈、岩石圈、地幔/地核作为一个系统，通过大跨度的学科交叉，构建地球的演变框架，理解当前正在发生的过程和机制，预测未来几百年的变化。
全球生态学
全球生态学名词解释：全球生态学：研究整个地球的生态问题的生态学，又称生物圈生态学；研究全球范围内生物机体与其周围环境相互影响的过程，亦即生物圈与岩石圈、水圈和大气圈之间相互作用过程的学科。
物种：生物分类的基本单位，是能够或可能相互配育的、拥有自然种群的类群，这些类群与其他类群存在着生殖隔离。
遗传多样性：广义的遗传多样性是指地球上所有生物所携带的遗传信息的总和。
狭义的遗传多样性主要是指种内不同群体之间或同一群体内不同个体的遗传变异的总和。
生态系统多样性：生态系统是生物群落与其环境形成的生态复合体，是生命系统中重要的组织层次，是自然界的基本单位。
栖息地：又称为生境，是指生物的个体、种群或群落的生活地域的环境。
栖息地破碎化：由于人为因素或环境变化而导致景观中面积较大的自然栖息地不断被分隔破碎或生态功能降低而形成，表现在形态上的破碎化和生态功能的破碎化。
气候：气候是指对地球或者一个地区长期的、有规律性的天气特征（如温度、降雨量、风、日照和太阳光辐射等）加以概括总结，得到的大气平均状况。
气候系统：是一个包括大气圈、水圈、陆地表面、冰雪圈和生物圈在内的，能够决定气候形成、气候分布和气候变化的统一的物理系统。
温室效应：又称“花房效应”，是大气保温效的俗称。
大气能使太阳短波辐射到达地面，但地表向外放出的长波热辐射线却被大气吸收，这样就使地表与低层大气温度增高，因其作用类似于栽培农作物的温室。
乡土物种：在一个地区自然发生的物种，在长期进化历史中经自然选择而形成。
外来物种：在一定区域内历史上没有自然分布而被人类活动直接或间接引入的物种。
生物入侵：当外来物种进入一个新的地区并能存活、繁殖，形成野化种群，其种群的进一步扩散已经或即将造成明显的生态和经济后果，这一事件称为生物入侵，造成生物入侵的外来物种称之为外来入侵物种。
其他题型：作为一个独立物种，应具备哪些条件？(1)具有相对稳定的而一致的形态学特征，以便与其他物种相区别。
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四、岩石圈运动与生物
岩石圈的运动导致海陆分布的变化，导致沧海桑田的环境变迁， 从而导致地球表面生物面貌与分布格局的变化。比如说，现在的喜 马拉雅山是世界最高的山脉，过去却是古特提斯海所在的地方，由 于海洋变为高山，生物面貌也发生了翻天覆地的变化，由海洋生物 群变为高山生物群。
只有当生物有机质在土壤中转 变成有机酸时，生物对岩石的化学 风化作用才能发生。岩石中的水 （如地下水）只有转变成土壤水， 才能被植物吸收；大气降水经过植 物淋滤、土壤吸收之后，才会渗入 岩石转变为地下水。岩石与植物之 间的其他物质交换，也大都需要经 过土壤这个中间环节。
植物-土壤-岩石的关系
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同时，通过生物的物质循环，才能把大量的太阳能纳入成土过程，才能 使分散于岩石圈、水圈和大气圈的多种养分聚集于土壤之中，使土壤具有肥 力并使之不断更新。
岩石是一切陆地生物的固体支撑，没有固体岩石的支撑，很难想象有陆 地生物的发生与发展。并且许多生物，尤其是植物所需要的矿物元素都来自 岩石及其风化形成的产物。
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三、岩石性质对生物的影响
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岩层性质影响到地表土 壤，不同的岩石上发育的土 壤会产生不同程度的差异， 例如灰岩地区一般土壤不发 育，且土壤的碱性组分较多， 因而植被不发育，且多灌丛； 砂岩区则往往覆盖较好的土 壤，且土壤呈酸性，有利于 喜酸植物（松等）的生长。
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第一节 生物圈与岩石圈的相互作用
一、生物风化与岩石的分解
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土壤不仅是生物与岩石相互作 用的产物，而且还是两者相互作用 的纽带。
植物一般情况下很难直接吸收 岩石中的矿物质，只有经过土壤转 换成离子形式，才能被植物吸收。
岩石圈的运动导致大陆的漂移，大陆位置变化也会导致生物群落
生物风化作用：是指生物在其生命活动过程中对岩石、矿物产生 的破坏作用。这种作用可以是机械的，也可以是化学的。
生物机械风化作用：是指生物在其生命活动过程中对岩石产生的 机械破坏作用。如根劈作用和动物的挖洞掘穴等。
生物化学风化作用：是通过生物新陈代谢和生物死亡后的遗体腐 烂、分解进行的。植物和细菌在新陈代谢过程中，常常形成和析出 有机酸、硝酸、碳酸和其他一些物质，它们对岩石具有较强的侵蚀 能力。生物尸体逐渐堆积起来，在还原的环境中经过缓慢腐烂分解， 形成一种暗黑色的胶状物质，即腐殖质。它一方面，供给植物必不 可少的钾盐、磷盐以及含氮的化合物；另一方面，腐殖质本身就是 一种有机酸，对岩石、矿物有着腐蚀作用。
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南京阳山北坡石炭纪-二叠纪灰岩上生长的灌丛 与五通组砂岩上生长的松林(山脊上)界限清楚
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二、岩石—土壤—生物
土壤是在一定的水热条件下，岩石与生物相互作用的产物，是岩石与生物 联系的纽带与桥梁。
岩石风化形成风化壳，随着生物化学风化作用的进行和有机质的积累，风 化壳的物质组成与性质发生变化，并且形成一定的结构与肥力，这时土壤便 形成了 。
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根 劈 作 用
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芒萁分布于 长江以南， 大量生长于 酸性红壤的 山坡上，是 酸性土壤指 示植物
柽柳科柽柳属。 灌木或小乔木， 枝条细而下垂， 叶鳞片状细小。 耐干旱耐盐碱， 常生长于盐硷荒 滩
蜈钙 蚣质 草土
壤 指 示 植 物
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第十二章
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生物圈与岩石圈、水圈、大气圈 的相互作用
第一节 生物圈与岩石圈的相互作用 第二节 生物圈与大气圈的相互作用 第三节 生物圈与水圈的相互作用 第四节 水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用
岩石的结构、构造主要 通过其透水性、隔水率和含 水率等影响土壤、生物的水 文条件。
岩石的元素特征控制生物的生长
发育，它为生物提供基本的矿物质需 求，此外，一些特殊的元素富集带往 往有与之对应的指示性生物，如铜矿 带上常生长铜兰。
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