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人文生态学
1.11.3 第三节 生命对地球表面有序化的作用

第三节 生命对地球表面有序化的作用

继地球原始凝聚之后,地球上的生命对地球表面的有序化起过作用。绿色植物把环境中的高熵二氧化碳、雨水及少量的其他化合物摄取进来,转换成低熵的维生素和有关化合物,存放在自己体内。动物与植物死亡后,有一部分遗体转化成动植物;还有一部分不再循环,变成永久的沉积有序化合物。例如被大量土方埋藏的森林,终于变成地下的煤矿。

海洋中的生物有机体死亡后沉积在海底,结果变成海底的矿藏。海岸附近大量的微生物及植物能转化成有关的峭壁。浅海湾的微生物可以有选择地沉淀出氧化铁,甚至形成铁矿区。珊瑚礁是从一个复杂的生态系统中演化出来的遗迹。

以上从地球表面直到海洋,简要地从大量的植物、动物、微生物死后的沉积、转化成为固态物质,说明了很多生物从各方面在不同的程度上,对地球表面有序化起到作用。

下面再从地球上的碳量增加来看生命的作用。

我们知道,群体与维持群体所需要的物质合称为群体系统,扩大到很多不同的群体与维持这些群体所需要的不同环境合称为生态系统。一个群体中的所有个体成员生理结构所占的物质总量称为它的生物量;当个体发育到定型时,它的生物量基本上是一个定数。一个物种内的个体,有些构型已定,有些尚在发育,在某一段时间内这个物种平均有一个生物量。一个物种的成员维持自己功能(各种活动)在单位时间内所需要的物质总量(能量)与各成员生物总量之和称为该物种的生态量。

地球上的生物量与生态量是按碳估计的,在过去10亿年中,地球上每年平均的生态量为1016克,故10亿年来的总生态量为(1016克/年)×10亿年=1025克。

这个数量相当于地壳的质量。碳在地球上沉积的数量并不多,在海洋和空气中大约只有1019克,在地壳中约为1022克,在岩石圈内大概是1019克。看来地球上生命有机体的碳量超过了无机物。

人类生命自进化以来,对地球上的自然生态与人文生态的进化都起到重大作用。具体说来,那就是人脑进化出高层次的智能,创立了伦理自律性原则,使人类社会逐步有序化;又学会了治山川,平水患,开农田,种桑麻。所有这些都有利于地球表面有序化。