第八節(jié)　生命有機(jī)體依靠對流攝取能量

生命除了靠擴(kuò)散攝取能量外，更主要的是靠對流方式。人、動物、植物所需要的空氣、水份都是依靠對流或流體的動力學(xué)流動取得的；同時所不需要的廢料又靠對流排走。對流的形成主要靠流體中的湍流或旋渦。

空氣旋渦的對流帶來的風(fēng)力，可以為地面植物的生長提供二氧化碳。植物生長從周圍環(huán)境吸收所需要的營養(yǎng)，不依賴于擴(kuò)散；只要附近的空氣有輕微的運動就足以補(bǔ)充二氧化碳，輸出過剩的氧氣。

在海洋中的生命主要依靠湍流提供養(yǎng)料，這種湍流是由海上的風(fēng)暴造成的。大海的波浪使海水與大氣進(jìn)行交混，這就為一些生命有機(jī)體提供濃度適當(dāng)?shù)亩趸蓟蜓鯕狻?/p>

在淺水海洋中，固體與液體的分界面，氣體與液體的分界面，氣體與固體的分界面，都對養(yǎng)料的輸送起到很大的作用，因而生命在這些區(qū)域內(nèi)能夠茁壯地生長。此外淺水海洋中的對流作用，一般是由于潮汐、波浪、或拍岸浪造成的。地球上的許多生命首先是在這些適應(yīng)的環(huán)境中生長起來的。事實上海岸與珊瑚礁是地球上最復(fù)雜、最富有生命力的生態(tài)系統(tǒng)。

降落在陸地上的雨水，在許多情況下，可以導(dǎo)致養(yǎng)料的輸送、廢料的運走。雨水滲透到地下，溶解養(yǎng)料，再通過毛細(xì)管把它送到植物的根部?？棵?xì)管作用所形成的對流雖然類似于擴(kuò)散，但卻比通常的擴(kuò)散要快得多。因此每次雨后的溪流、江河與池塘都是生命繁殖的基地。地下水的流動，對沉積礦石的滲透過程，起到很大的作用，從而使結(jié)晶體易于生長；這可以看作是生態(tài)物理學(xué)生命的最簡單形式。

在地球的大氣層中，充滿著各種各樣的微觀形式的生命，例如孢子、花粉、細(xì)菌、種子、蟲卵，原生動物等等。在這樣的環(huán)境中，塵埃、風(fēng)雨、雷電所起的作用是不清楚的。大氣層是否作為一個獨立的生態(tài)系統(tǒng)加以處理，目前尚在研究之中。

綠色植物即使在無風(fēng)的情況下，它們自己也能利用對流方式吸取養(yǎng)料。它們利用綠葉吸收陽光，使自己比周圍的空氣更熱。于是靠近葉子的空氣升高溫度；這就靠加熱產(chǎn)生對流吸收二氧化碳，輸出多余的氧氣。

以上的對流運輸，從本質(zhì)上來看，是地球大氣的流通。其中主要的是西風(fēng)與信風(fēng)提供了一個比較穩(wěn)定的對流形式；其次，地球運轉(zhuǎn)的科里奧力，使暴風(fēng)雨在地球上空旋轉(zhuǎn)。此外，核爆炸放射性的沉積物釋放出來的氣體分子，大約在三四個月后就與當(dāng)?shù)氐臍怏w完全混合起來，形成一種對流運動。

日光穿過大氣層后，才能被地球表面所吸收。地球上的熱能向大氣層輻射，不象日光那樣快，所以都累積在地球表面的附近。這些熱能被大氣層的整個流體向上帶走，終于達(dá)到了平衡；在此過程中產(chǎn)生了對流。