第一篇第二十一章生物圈和生态系统
生物圈
生物圈是什么？望文生义，生物圈就是由生物构成的一个统一体，当然这是不对的，因为生
物圈不仅有生物，还包括非生物。
地球的外壳是由一层坚硬的岩石组成，成称岩石圈，在它的表面有一层薄薄的土壤，称为土
壤圈，岩石圈和土壤圈外部还有水圈和大气圈。它们同太阳辐射一起构成了地表的无机环境
。在这个环境中广泛存在着各种生物种群。这些生物和它们所生存的环境总体就叫生物圈。
无机环境在地球上生物出现之前就存在了，然而，只有在生物出现了以后，它们才“升级”
成为生物圈的一部分。
地球上的生物集中生存在地面和海面上下各约100米厚的范围里。虽然鸟儿可以飞翔到几千
米的高空，25 000米深的海沟底部也有生物的生存，但是绝大部分的生命生存在地球表面的
范围内。参天大树一般也高不过70～100米，根系深入土壤也不过数十米；阳光透过水层的
深度也不过几米到几十米，所以藻类植物一般分布在这个范围里，而其他的生物大部分以植
物为食，所以分布在其周围。
生态系统
生态系统是生物群落和环境之间由于不断进行能量和物质交换而形成的统一的整体。
地球上的生物种类繁多，形态各异，几乎到处都有生物的存在。但
我们仔细分析和观察一下，就会发现每一种生物都生活在一个相对狭窄的环境中，鱼儿离不
开水，一旦池塘干涸，大多数鱼类就失去了赖以生存的适宜环境。热带雨林是猴子理想的栖
息地，在那种适合于他们活动的环境中，猴子成群结队地在林中采食野果、树叶，在树丛藤
蔓间上下攀援、来回悠荡，俨然是大森林的主人。然而一旦离开这种特定的环境，这些小精
灵就失去了往日的欢乐。
人类说到底也是一种高等动物。在历史的发展过程中，人类逐渐掌握了科学技术，其活动的
范围不断扩大，仿佛丝毫不受自然环境的影响。但是不要忘
记，即使在科学技术高度发达的今天，人类也必须从环境中获得空气、清洁的饮水和充足的
食物。因而包括人类在内。一切生物都必须依赖其周围的环境才能正常生存。
同时，各种生物的活动也在不断地影响着周围的环境。岩石在转变成土壤的过程中，风吹日
晒、冻融交替、干湿交替等物理化学过程固然起了相当大的作用，但没有生物不断的提
供有机物。就不会有肥沃的土壤。又如草原上的兔以牧草为食，同时它们的活动也在改
变着草场。当然人类在生产、生活过程中，对环境的影响和改变就更大了。
生物与生物之间，生物有机体与无机环境之间总是存在着复杂的关系，亘古如此。生态系统
犹如一部精密的机器，它由各种各样的部件组成，各部件之间存在着微妙的关系。按照生物
在生态系统中的功能的不同，我们把它们分为生产者、消费者和分解者，它们之间相互依存
，缺一不可。它们同其生活的环境共同构成生态系统。
现在让我们去观察一个池塘。对于池塘这个生态系统来讲，温暖的阳光，清清的池水，溶解
在水中的空气、养料，还有沉积在池底的无机盐是一切水生生物赖以维生的环境。虽然这种
环境本身并无生命，但它却是哺育各种生命有机体的“摇篮”。
荷花、浮萍，还有其他各种各样的水生植物，叶绿花红，阵阵清香，使碧波荡漾的水池充满
了生命力。每当旭日东升，晨风吹拂的时候，池塘里的“绿色加工厂”就开始运转了。绿色
植物作为生产者利用环境中的二氧化碳和水，制造出有机物来，同时释放出氧
气，这个过程叫做光合作用。通过光合作用，环境中的无机物就转化成为生物体内的有机
物，太阳能就转变成为贮存在生物体中的能量了。由于绿色植物具有这种制造有机物的非凡
本领，所以称之为生产者。
池塘里有许多动物，虽然它们形态各异，生活习性也不相同，但在一点上它们是一致的，那
就是它们不会自己利用自然界的能量生产有机物，只能依靠吃现成的有机物来维持生命，因
而它们被称之为消费者。
还有许多肉眼看不见的细菌和真菌，它们能把动植物尸体逐步分解成植物能重新利用的无机
养料。倘若没有细菌和真菌，池塘里的动植物遗体就会堆积积起来，物质循环便无法进行，
而在可利用养分消耗殆尽之后，生态系统中的生产者就无法生存了。当然，一旦失去了生产
者，大大小小的消费者便无以为食，到头来，只有统统饿死，生态系统自然也就不复存在了
。
对于一个生态系统来说，非生物环境、生产者和分解者显然是必不可少的。绿色植物把太阳
能转变成自身的化学能，把环境中的营养物质合成为自身的原生质；而植物死亡后，分解者
又使其遗体腐烂分解，植物体内的各种营养物质又重新回到环境之中。生态系统中的物质就
这样循环利用，能量不断流动，相互作用，相互依存，从而形成统一的整体。
形形色色的生态系统
生物圈其实就是一个巨大而又极其复杂的生态系统。它是由无数个大小不等的各类生态系统
所组成的。这些生态系统基本可归为三类：陆地生态系统、淡水生态系统和海洋生态系统。
陆地生态系统是指构成陆生动植物的生态环境，比如我国西双版纳的亚热带丛林，丛林中的
亚洲象、华南虎、云豹，加上各种鸟类和其他小动物，构成了一个完整的生态系统。再比如
我国北方的许多草原，不仅处处可见风吹草低见牛羊的景象，也是各种野生动物和鸟类
的乐园。高原雪域、沙漠戈壁，看上去十分荒凉，但它们不仅有生命存在，各种生物相互之
间的依存关系以及对环境的影响，同样形成自己的生态系统。
淡水生态系统通常指江河、湖泊以及沼泽中淡水生物相互构成的依存关系和由此而形成的自
然环境。在这一生态系统中，主体是淡水，其他各种水生动植物都属客体，只要主体的淡水
环境不被破坏，客体一般不会出现太大的问题。那么，这个生态系统也就基本上能够保持平
衡。
海洋生态系统顾名思义就是指海洋这一主体条件下各类动植物的群体所形成的自然环境。表
面上看，大海汹涌澎湃，桀骜不驯，而水下摄影机拍到的海底世界却是那样恬静、祥和、温
馨而又奇妙！