一、生物圈

生物圈的概念是由奧地利地質(zhì)學(xué)家休斯(E.Suess)在1875年首次提出的，是指地球上有生命活動(dòng)的領(lǐng)域及其居住環(huán)境的整體。它在地面以上達(dá)到大致23km的高度，在地面以下延伸至12km的深處，包括平流層的下層、整個(gè)對(duì)流層以及沉積巖圈和水圈。但絕大多數(shù)生物通常生存于地球陸地之上和海洋表面之下各約100m厚的范圍內(nèi)。

生物圈主要由生命物質(zhì)、生物生成性物質(zhì)和生物惰性物質(zhì)三部分組成。生命物質(zhì)又稱活質(zhì)，是生物有機(jī)體的總和；生物生成性物質(zhì)是由生命物質(zhì)所組成的有機(jī)－礦質(zhì)作用和有機(jī)作用的生成物，如煤、石油、泥炭和土壤腐殖質(zhì)等；生物惰性物質(zhì)是指大氣底層的氣體、沉積巖、黏土礦物和水。

由此可見(jiàn)，生物圈是一個(gè)復(fù)雜的、全球性的開(kāi)放系統(tǒng)，是一個(gè)生命物質(zhì)與非生命物質(zhì)的自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)。它的形成是生物輸送與水圈、大氣圈及巖石圈(土圈)長(zhǎng)期相互作用的結(jié)果。生物圈存在的基本條件是：第一，可以獲得來(lái)自太陽(yáng)的充足光能。因一切生命活動(dòng)都需要能量，而其基本來(lái)源是太陽(yáng)能，綠色植物吸收太陽(yáng)能合成有機(jī)物而進(jìn)入生物循環(huán)。第二，要存在可被生物利用的大量液態(tài)水，幾乎所有的生物全都含有大量水分，沒(méi)有水就沒(méi)有生命。第三，生物圈內(nèi)要有適宜生命活動(dòng)的溫度條件，在此溫度變化范圍內(nèi)的物質(zhì)存在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種變化。第四，提供生命物質(zhì)所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素，包括O₂、CO₂以及N、C、K、Ca、Fe、S等，它們是生命物質(zhì)的組成或中介。

總之，地球上有生命存在的地方均屬生物圈。生物的生命活動(dòng)促進(jìn)了能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，并引起生物的生命活動(dòng)發(fā)生種種變化。生物要從環(huán)境中取得必需的能量和物質(zhì)就得適應(yīng)于環(huán)境，環(huán)境因生命活動(dòng)發(fā)生變化，又反過(guò)來(lái)推動(dòng)生物的適應(yīng)性，這種反作用促進(jìn)了整個(gè)生物界持續(xù)不斷的變化。