生態(tài)系統(tǒng)(ecosystem)是指在一個(gè)特定環(huán)境內(nèi)，其間的所有生物和此一環(huán)境的統(tǒng)稱。此特定環(huán)境里的非生物因子(例如空氣、水及土壤等)與其間的生物之間具交互作用，不斷地進(jìn)行物質(zhì)和能量的交換，并借由物質(zhì)流和能量流的連接，而形成一個(gè)整體，即稱此為生態(tài)系統(tǒng)或生態(tài)系。生態(tài)系統(tǒng)是生物與環(huán)境之間進(jìn)行能量轉(zhuǎn)換和物質(zhì)循環(huán)的基本功能單位。生態(tài)系統(tǒng)是開(kāi)放系統(tǒng)，為了維系自身的穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)需要不斷輸入能量，否則就有崩潰的危險(xiǎn)。地球上最大的生物系統(tǒng)是什么?估計(jì)大家都能從課本上學(xué)到，那就是生物圈。下面跟小編加深一下生物圈的知識(shí)!

　　生物圈

　　生物圈(Biosphere)是指地球上所有生態(tài)系的統(tǒng)合整體，是地球的一個(gè)外層圈，其范圍大約為海平面上下垂直約10公里。它包括地球上有生命存在和由生命過(guò)程變化和轉(zhuǎn)變的空氣、陸地、巖石圈和水。從地質(zhì)學(xué)上的廣義角度上來(lái)看生物圈是結(jié)合所有生物以及它們之間的關(guān)系的全球性的生態(tài)系統(tǒng)，包括生物與巖石圈、水圈和空氣的相互作用。生物圈是一個(gè)封閉且能自我調(diào)控的系統(tǒng)。地球目前是整個(gè)宇宙中唯一已知的有生物生存的地方。一般認(rèn)為生物圈是從35億年前生命起源后演化而來(lái)的。

　　詞源與應(yīng)用

　　地質(zhì)學(xué)家愛(ài)德華·蘇威斯于1875年最早使用生物圈這個(gè)詞。它本來(lái)是一個(gè)地質(zhì)學(xué)的詞。它顯示了查爾斯·羅伯特·達(dá)爾文和馬修· 方丹· 莫里的理論對(duì)地球科學(xué)的影響。1920年代生物圈這個(gè)詞獲得它的生態(tài)意義。1935年生態(tài)系統(tǒng)這個(gè)詞被引入。弗拉基米爾·沃納德斯基將生態(tài)學(xué)定義為研究生物圈的科學(xué)。生物圈這個(gè)概念今天集合了天文學(xué)、地質(zhì)物理學(xué)、氣象學(xué)、生物地理學(xué)、演化論、地質(zhì)學(xué)、地質(zhì)化學(xué)、水文學(xué)等多項(xiàng)科學(xué)，可以說(shuō)它集合了所有與地球和生命有關(guān)的科學(xué)

　　進(jìn)化

　　地球是生物起源和進(jìn)化的理想環(huán)境。已知的生命現(xiàn)象都離不開(kāi)液態(tài)水。地球與太陽(yáng)的距離以及地球的自轉(zhuǎn)使地表溫度足以維持液態(tài)水的存在;地球的引力保證了大部分氣態(tài)分子不致逃逸到太空去 。地球的磁場(chǎng)屏蔽了一部分高能射線，使地表生物免遭傷害。然而這一切只是為生命提供了存在的可能性?，F(xiàn)今地球上生存的各種生物都是幾十億年生物進(jìn)化的結(jié)果，是生物與環(huán)境長(zhǎng)期交互作用的產(chǎn)物。

　　當(dāng)?shù)厍蛏蟿偝霈F(xiàn)生命的時(shí)候，原始大氣還富含甲烷、氨、硫化氫和水汽等含氫化合物，屬還原性?，F(xiàn)今的大部分生物都不能在其中生存。后來(lái)出現(xiàn)了藍(lán)藻，它可以通過(guò)光合作用放出游離氧，使大氣含氧量逐漸增多，變?yōu)檠趸?，為需氧生物的出現(xiàn)開(kāi)辟了道路。隨著氧氣的增多，在高空出現(xiàn)了臭氧層，阻止住紫外線對(duì)生命的輻射傷害，于是過(guò)去只能躲在海水深處才能存活的生物便有可能發(fā)展到陸地上來(lái)。但生物初到陸地上的時(shí)候，遇到的只是巖石和風(fēng)化的巖石碎屑，大部分高等植物不能賴以生存，只是在低等植物和微生物的長(zhǎng)期作用下，才形成了肥沃的土壤。經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期的生物進(jìn)化，最后出現(xiàn)了廣布世界的各種植物和棲息其間的各種動(dòng)物，逐步形成了目前的生物圈。

　　人是生物圈中占統(tǒng)治地位的生物，能大規(guī)模地改變生物圈,使其為人類的需要服務(wù)。然而，人類畢竟是生物圈中的一個(gè)成員，必需依賴于生物圈提供一切生活資料。人類對(duì)生物圈的改造應(yīng)有一定限度，超過(guò)限度就會(huì)破壞生物圈的動(dòng)態(tài)平衡，造成嚴(yán)重后果。在地球上出現(xiàn)人類以后大約300萬(wàn)年的時(shí)期里,人類與其周圍的生物和環(huán)境處于合理的平衡之中。人在生物圈中的地位，從對(duì)生物圈能施加的影響而言，并不明顯地超過(guò)其他動(dòng)物。食物缺乏以及疾病等因素限制著人口密度

　　生物圈二號(hào)

　　1991年9月26日，建造在美國(guó)亞利桑那沙漠中的“生物圈2號(hào)”實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始啟用，4名男科學(xué)家和4名女科學(xué)家將在這個(gè)密封世界中生活兩年，過(guò)一種近乎與世隔絕的自給自足的生活。這項(xiàng)試驗(yàn)的目的是通過(guò)研究植物、動(dòng)物、昆蟲(chóng)、空氣、土壤、人類和一個(gè)大型空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在這座溫室中的相互作用及影響，更好地了解地球生物圈的運(yùn)作規(guī)律。

　　生物圈2號(hào)(Biosphere 2)是美國(guó)建于亞利桑那州圖森市以北沙漠中的一座微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，因把地球本身稱作生物圈1號(hào)而得此名，它由美國(guó)前橄欖球運(yùn)動(dòng)員約翰·艾倫發(fā)起，并與幾家財(cái)團(tuán)聯(lián)手出資，委托空間生物圈風(fēng)險(xiǎn)投資公司承建，歷時(shí)8年，耗資1 .5億美元。生物圈2號(hào)計(jì)劃設(shè)計(jì)在密閉狀態(tài)下進(jìn)行生態(tài)與環(huán)境研究，幫助人類了解地球是如何運(yùn)作，并研究在仿真地球生態(tài)環(huán)境的條件下，人類是否適合生存的問(wèn)題。為了盡量貼近自然環(huán)境，該圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理區(qū)間，通過(guò)一定的人工處理再利用。例如，實(shí)驗(yàn)用的海水是將運(yùn)進(jìn)來(lái)的海水和淡水按照適當(dāng)比例配制而成的。