大氣組成及其生態作用
一、大氣的組成
大氣是由多種氣體組成的機械混合物。低層大氣由干潔空氣（氧、氮、二氧化碳、臭氧），水汽（雲、霧、雨、雪）和固體雜質組成。
二、大氣因子對生物的生態作用
主要大氣因子的作用：氧、氮和二氧化碳的生態作用。
氧的生態作用
氧是生物體構成的基本元素之一。一部分氧也可以與地殼中其他很多元素結合。
氧是動植物呼吸的必須物質，也是光合作用的產物。生物界所需的能量主要是靠氧化代謝產物才能滿足需要。
在大氣高層，在紫外線作用下氧分子和高度活性的氧原子結合生成非常活潑的臭氧層。
1. 氧的作用與生物的適應
1) 氧與動物能量代謝；
a) 空氣中的氧比水中容易獲得，所以陸地動物能得到足夠多的氧，保證了陸生動物有高的代謝率，能進化成恆溫動物；
b) 由於水中溶解氧少，氧成為水生動物存活的限制因子，一些魚類耗氧量依賴於水中溶氧量而變化；
c) 由於陸地上氧濃度高，從海平面直到海拔6000米，動物代謝率沒有表現出隨氧濃度而變化。但氧濃度對代謝的影響可通過極低分壓時表現出來。
d) 動物或人從低海拔進入高海拔後，最明顯的適應性反應表現在呼吸與血液組成方面。首先是由於低氧刺激，動物產生過度通氣（呼吸深度的增加）。高海拔土著動物、人，或是馴化到高海拔上的人、大白鼠、豚鼠，其骨骼肌中的肌紅蛋白濃度均增加（肌紅蛋白的攜氧能力遠大於血紅蛋白），為低氧狀態下的組織提供更多氧。人與哺乳動物從平原進入高海拔後，血液中的紅血球數量、血紅蛋白濃度及血球比積將升高。
2) 氧與植物能量代謝
呼吸消耗氧，但植物時大氣中氧的主要生產者；
氮的生態作用
氮是地球上生物體的基本成分，是蛋白質、葉綠素、核酸、酶、生物激素等重要生命物質的組成部分。
1. 氮構成植物的葉綠體，作為葉綠體的一部分，直接參與光合作用；
2. 各種酶和維生素內均含氮，缺氮後生物體內的代謝受影響。
二氧化碳的生態作用
1. 二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料；
2. 對地面起保溫作用——二氧化碳作為溫室氣體之一，可以把來自太陽的熱能鎖起來，不讓其流失，如果大氣中的二氧化碳含量過多，熱量更難流失，地球的平均氣溫也會隨之上升，這種情況稱為溫室效應。
3. 二氧化碳使植物氣孔開度減少，減少蒸騰，提高水分利用；
4. 二氧化碳能促進植物的生長——植物生長速率隨全球二氧化碳濃度的提高而增加。
5. 高濃度的二氧化碳能改變植物的形態結構——幼苗分枝增多，葉面積指數加大等。
三、生物對大氣的適應
1. 微生物和水生生物根據不同的環境條件形成不同的類型，適應不同環境條件下氧的供應。氧的適應類型：好氧微生物（動物）、兼性厭氧微生物（動物）、厭氧微生物（動物）
2. 土壤中形成固氮生物，有效地利用自然界中的氮元素；
3. 內溫動物低氧狀態下的適應
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1) 增加呼吸深度（過度通氣）；
2) 增加肺泡氣體彌散能力；
3) 增加骨骼肌中的肌紅蛋白濃度；
4) 增加紅細胞的數量及血紅蛋白的濃度。
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一、大氣的組成
大氣是由多種氣體組成的機械混合物。低層大氣由干潔空氣（氧、氮、二氧化碳、臭氧），水汽（雲、霧、雨、雪）和固體雜質組成。
二、大氣因子對生物的生態作用
主要大氣因子的作用：氧、氮和二氧化碳的生態作用。
氧的生態作用
氧是生物體構成的基本元素之一。一部分氧也可以與地殼中其他很多元素結合。
氧是動植物呼吸的必須物質，也是光合作用的產物。生物界所需的能量主要是靠氧化代謝產物才能滿足需要。
在大氣高層，在紫外線作用下氧分子和高度活性的氧原子結合生成非常活潑的臭氧層。
1. 氧的作用與生物的適應
1) 氧與動物能量代謝；
a) 空氣中的氧比水中容易獲得，所以陸地動物能得到足夠多的氧，保證了陸生動物有高的代謝率，能進化成恆溫動物；
b) 由於水中溶解氧少，氧成為水生動物存活的限制因子，一些魚類耗氧量依賴於水中溶氧量而變化；
c) 由於陸地上氧濃度高，從海平面直到海拔6000米，動物代謝率沒有表現出隨氧濃度而變化。但氧濃度對代謝的影響可通過極低分壓時表現出來。
d) 動物或人從低海拔進入高海拔後，最明顯的適應性反應表現在呼吸與血液組成方面。首先是由於低氧刺激，動物產生過度通氣（呼吸深度的增加）。高海拔土著動物、人，或是馴化到高海拔上的人、大白鼠、豚鼠，其骨骼肌中的肌紅蛋白濃度均增加（肌紅蛋白的攜氧能力遠大於血紅蛋白），為低氧狀態下的組織提供更多氧。人與哺乳動物從平原進入高海拔後，血液中的紅血球數量、血紅蛋白濃度及血球比積將升高。
2) 氧與植物能量代謝
呼吸消耗氧，但植物時大氣中氧的主要生產者；
氮的生態作用
氮是地球上生物體的基本成分，是蛋白質、葉綠素、核酸、酶、生物激素等重要生命物質的組成部分。
1. 氮構成植物的葉綠體，作為葉綠體的一部分，直接參與光合作用；
2. 各種酶和維生素內均含氮，缺氮後生物體內的代謝受影響。
二氧化碳的生態作用
1. 二氧化碳是綠色植物進行光合作用的基本原料；
2. 對地面起保溫作用——二氧化碳作為溫室氣體之一，可以把來自太陽的熱能鎖起來，不讓其流失，如果大氣中的二氧化碳含量過多，熱量更難流失，地球的平均氣溫也會隨之上升，這種情況稱為溫室效應。
3. 二氧化碳使植物氣孔開度減少，減少蒸騰，提高水分利用；
4. 二氧化碳能促進植物的生長——植物生長速率隨全球二氧化碳濃度的提高而增加。
5. 高濃度的二氧化碳能改變植物的形態結構——幼苗分枝增多，葉面積指數加大等。
三、生物對大氣的適應
1. 微生物和水生生物根據不同的環境條件形成不同的類型，適應不同環境條件下氧的供應。氧的適應類型：好氧微生物（動物）、兼性厭氧微生物（動物）、厭氧微生物（動物）
2. 土壤中形成固氮生物，有效地利用自然界中的氮元素；
3. 內溫動物低氧狀態下的適應
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1) 增加呼吸深度（過度通氣）；
2) 增加肺泡氣體彌散能力；
3) 增加骨骼肌中的肌紅蛋白濃度；
4) 增加紅細胞的數量及血紅蛋白的濃度。
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