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1、2015122817 生物圈子系统目录 (Biosphere subsystem-contents)7 生物圈子系统目录 (Biosphere subsystem-contents)7.1 生物圈的概况 Biosphere overview 7.2 生物圈的组成 Biosphere composition7 3 生物圈的空间结构 Biosphere spatial structure7.3 生物圈的空间结构 Biosphere spatial structure7.4 生物圈的物质和能量转化 Matter and energy transformation of biosphere 7.5 人
2、类活动对生物圈的影响 Impact of human ctivities on biosphere7.6 思考题与个案分析 Questions and case analysis教学内容框架及其与前期课程的衔接教学内容框架及其与前期课程的衔接 Teaching contents framework and link of previous courseTeaching contents framework and link of previous courseEcologyConceptual knowledgeCompositionOverviewspatial EcologyThe pop
3、ular science observationPerceptual knowledgeQuestions and Case analysisInteraction Matter and energy transformationDifferentiation regulationsBiosphere7.1 生物圈的概况生物圈的概况 Biosphere overview 7.1.1 生物圈的概念生物圈的概念 Concept of biosphere 生物圈生物圈(biosphere)是地表生命有机体及其生存环境的总称，是地球特有的圈层。著名学者是地表生命有机体及其生存环境的总称，是地球特有的圈
4、层。著名学者Suess于于1875年提出了生物圈的年提出了生物圈的概念，并把相应的名词“生物圈”引用到自然科学研究之中。概念，并把相应的名词“生物圈”引用到自然科学研究之中。The biosphere is the global sum of all life organism and living environments, and is specific biospheres in the Earth. The term “biosphere“ was coined by geologist Eduard Suess in 1875, which he defined as the pla
5、ce on Earths surface where life dwells. 从生物活动与影响范围来看，生物圈包括岩石圈表层从生物活动与影响范围来看，生物圈包括岩石圈表层(主要为风化层主要为风化层)、土壤圈、水圈和大气圈的对流层，其厚度约、土壤圈、水圈和大气圈的对流层，其厚度约20 km ，但生物圈的核心部分是它们的接触带。，但生物圈的核心部分是它们的接触带。In the view of biological activity and impact area, biosphere included the earths crust of lithosphere, hydrosphere, p
6、edosphere and troposphere at depths of about 20 km. The core part of the biosphere is their contact zone.201512282Fig. 71 StructureHydrophereAutophereBiospherediagram of biosphere lithosphereHydrophere7.1.2 生物圈的形成与演化生物圈的形成与演化 Formation and evolutionof biosphere 生命形成与演化经历了漫长的元素演化、化学演化和生命演化过程，到距今约生命形成
7、与演化经历了漫长的元素演化、化学演化和生命演化过程，到距今约15亿年前的太古代，原始细菌生命开始出现。无脊椎动物这种真正有形的生命则出现在距今亿年前的太古代，原始细菌生命开始出现。无脊椎动物这种真正有形的生命则出现在距今30亿年前，脊椎动物或多细胞动物则出现在距今亿年前，脊椎动物或多细胞动物则出现在距今5.7亿年前，而真正的早亿年前，而真正的早期人类则出现在距今约期人类则出现在距今约300万年的第四纪初期。万年的第四纪初期。Formation and evolution of life undergone a long evolution of elements, chemical life.
8、 Some humble bacteria are trying to emerge since the Archean about 1.5 billion years ago. Invertebrates of the real life appeared about three billion years ago. Vertebrates or multicellular animals appeared since 570 million years ago. Early humans appeared in the early Quaternary, about 3 million y
9、ears ago.Eltl tiBefore the material lifePrimal Life -cellComplex organism biosphereFig. 72 Schematic diagram of the life originThe Big BangOrigin of the earthElements evolutionLife constitute elementsOrganic supramolecularBiomacromolecule2.5 billion years ago5.75 billion years ago34 billion years ag
10、o46 billion years agoThe Paleozoic EraThOrigin of the lifeThe Cambrian periodThe Precambrian periodFig. 73 Schematic diagram An adaptation from0.65 billion years agothe Cenozoic Erae Mesozoic Eram of biosphere evolution m Wu Qingyu，2000 201512283Fig. 72 Cryptogams from Chinese Antarctic Great Wall S
11、tation areas alga and lichen (Zhao Hua，1999)Fig. 72 Phanerogam from Chinese Antarctic Great Wall Station areas Deschampsia antarctica of graminaceous (Zhao Hua，1999)7.2 生物圈的组成生物圈的组成 Biosphere composition7.2.1 生物分类简介生物分类简介 Introduction of biological classification据统计，现今地球上已被人们发现、记载和定名的生物约有据统计，现今地球上已被
12、人们发现、记载和定名的生物约有200万种。如此繁杂的生物种类是地球上一项极为宝贵的物万种。如此繁杂的生物种类是地球上一项极为宝贵的物质财富质财富人们人们为了为了识别它们识别它们以便更好地进行研究以便更好地进行研究利用和保利用和保质财富质财富，人们人们为了为了识别它们识别它们，以便更好地进行研究以便更好地进行研究、利用和保利用和保护它们，就需要对它们加以分类。护它们，就需要对它们加以分类。According to statistics, biology in the Earth has been discovered, recorded and named about 2 million kin
13、ds. Such a complex biological species is a very valuable material wealth. In order to identify, better study, use and protect them, they need to be classified.AnimaliaFungiPlantaeFig. 72 Classification system of the Five Kingdoms of Life (Wu Qingyu，2002)MoneraProtista2015122847.2.2 生物与环境生物与环境 Biolog
14、y and environment在生命谱系中，从生理学、形态学和分类学出发，以个体到大分子水平为研究对象的属于生物科学领域，微观方向是其主要研究发展的趋势；从与环境的关系出发，以个体至生物圈的各级组织水平为对象的是现代生态学的内容，宏观方向是其主要研究在生命谱系中，从生理学、形态学和分类学出发，以个体到大分子水平为研究对象的属于生物科学领域，微观方向是其主要研究发展的趋势；从与环境的关系出发，以个体至生物圈的各级组织水平为对象的是现代生态学的内容，宏观方向是其主要研究发展的趋势发展的趋势后者与环境科学和后者与环境科学和环境环境地学的研究更为密切地学的研究更为密切发展的趋势发展的趋势，后者与环
15、境科学和后者与环境科学和环境环境地学的研究更为密切地学的研究更为密切。From the physiological, morphological and taxonomic studies, the research object is the biological sciences, and the macroscopic direction is the trend of the development of the research. From the relationship with the environment, it is the content of modern ecolo
16、gy. The later one is closely related to the study of environmental science and environmental geology.每一种植物都需要一定种类和一定数量的营养物，如果其中有一种营养物完全缺失，植物就不能生存。如果这种营养物质数量极微，植物的生长就会受到不良影响。这就是每一种植物都需要一定种类和一定数量的营养物，如果其中有一种营养物完全缺失，植物就不能生存。如果这种营养物质数量极微，植物的生长就会受到不良影响。这就是Liebig的“最小因子定律的“最小因子定律(Law of the minimum)”。Law of the minimum was originally applied to plant or crop growth, where it was found that increasing the amount of plentiful n
