全球生命系统对物质循环的调控
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全球生命系统对物质循环的调控
地球上全部物质可以分成生物和非生物来源两大类。生物来源的物质指构成活生物体的物质以及现在和过去生命活动的产物。一般来说,所有那些通过生物体的物质或通过生物作用的物质都是生物来源的物质。从这一意义来说,地球表层几乎所有的物质都是生物来源的。
据估计,地球上活生物的总个体数为5×个,其中微生物(占98%)忽略不计,占总数2%的宏观体积生物,若按其平均体重1.0 g、平均寿命20天计算,则自7亿年前后动物、植物的累计总质量达到6.7×g,是地球总质量(5.972× g)1000倍。并且,生物转移的物质总量要比其自身的质量大许多倍。
例如,一个人一生消耗(直接通过人体)大约60-75t 水和20-25t 食物,而微生物转移和作用的物质总量比其自身质量更不知要大多少倍。
生物驱动物质循环的速率极大。全球生命系统全部活物质更新周期为8年,其中:
陆地植物为14年,海洋生物平均33天,而海洋浮游植物为1天。水圈中全部的水每2800年通过生物体一次,大气自由氧每1000年通过生物体代谢一次。
全球大洋的水平均每半年就要通过浮游生物“过滤”一次。
可见,自有生命以来地球表层的全部物质已经通过生物体无数次了,地球表层几乎不存在未经过生物作用的物质。