可变的组分有二氧化碳、水蒸汽等。在正常状态下,水蒸汽的含量为 0-4%,二氧化碳的含量近年来已达到0.035%。其含量可受地区、季节、 气候以及人们生活、生产活动、科学研究等因素的影响而发生变化 不定组分有尘埃、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物等,主要由人为因素 造成,如生产工业化、人口密集、工业布局不合理以及环境管理不善等, 也可由火山爆发、森林火灾、油井燃烧、地震、海啸等因素所引起。不定 组分的种类和数量与该地区的工业类别、排放的污染物,以及气象条件等 多种因素有关,如在电厂、焦化厂、冶炼厂所在地区及其附近大气中的不 定组分就多。当大气中不定组分达到一定浓度时,就会造成公害。 大气中除水气和杂质外,整个混合气体称为洁静大气,其组分见表 2-1 表2-1洁净大气的組分 组分 体积 浓度ppm 在大气中的重量(101kg 氮(N2) 7809 38000 二氧化碳(CO2) 003 00253(数字可变) 18×10 0000636 氮(H 氪Kr) 10×10-5 10 0000146 氢(H2) 50×105 000002 000018 臭氧(O2)|10×106 001-004 数字可变 氢(Rn 6×1013 一氧化碳(CO) 受污染大气中大于此浓度 氧化二氮(N2O 0 大气垂直方向上的分层其物理性质有很大差异,可自下而上划分为对 流层、平流层、中间层、暖层(电离层)、逸散层(外层),见图2-2
可变的组分有二氧化碳、水蒸汽等。在正常状态下,水蒸汽的含量为 0—4%,二氧化碳的含量近年来已达到 0.035%。其含量可受地区、季节、 气候以及人们生活、生产活动、科学研究等因素的影响而发生变化。 不定组分有尘埃、硫化氢、硫氧化物、氮氧化物等,主要由人为因素 造成,如生产工业化、人口密集、工业布局不合理以及环境管理不善等, 也可由火山爆发、森林火灾、油井燃烧、地震、海啸等因素所引起。不定 组分的种类和数量与该地区的工业类别、排放的污染物,以及气象条件等 多种因素有关,如在电厂、焦化厂、冶炼厂所在地区及其附近大气中的不 定组分就多。当大气中不定组分达到一定浓度时,就会造成公害。 大气中除水气和杂质外,整个混合气体称为洁静大气,其组分见表 2-1。 大气垂直方向上的分层其物理性质有很大差异,可自下而上划分为对 流层、平流层、中间层、暖层(电离层)、逸散层(外层),见图 2-2
对流层下界是地面,上界因纬度和季节不同,厚度约8-10千米, 空气重量约占大气总量的95%。由于气温作用,主要天气现象如风、雨 霜、雪、露、冰雹等都发生在这层内,大气的污染也主要发生在这层里, 所以对流层对人类生产、生活关系极为密切,对生物生长发育、繁殖和分 布有很大影响。 (2)大气的生态作用主要是氧和二氧化碳及风对生物的作用。 氧主要由植物光合作用产生,少部分来源于大气层的光解作用。高层 大气中的氧分子在紫外线作用下与高度活性的氧原子结合生成臭氧,保护 了地面生物免遭短波宇宙射线的伤害。二氧化碳则是植物光合作用的主要 原料。氧和二氧化碳的平衡是生态系统能否进行正常运转的重要因素,而 植物在调节大气中氧和二氧化碳的平衡过程中起重要作用 (3)风的作用大气的流动产生风,风对生物的作用既有利又有害 有些风媒植物靠风的作用传播花粉、种子和果实;很多小型活动力差的动 物靠风力被动迁移;一些食肉哺乳动物对风带来的气味很敏感,在捕食时 通常迎风而上;风对动植物的生长发育、繁殖、行为、数量、分布以及体 内水分平衡都有不良影响(图2-3)。强风引起的风灾使植物折断、倒伏 房屋倒塌、电线等断裂,造成农林生产、交通通讯中断等严重损失
对流层下界是地面,上界因纬度和季节不同,厚度约 8—10 千米, 空气重量约占大气总量的 95%。由于气温作用,主要天气现象如风、雨、 霜、雪、露、冰雹等都发生在这层内,大气的污染也主要发生在这层里, 所以对流层对人类生产、生活关系极为密切,对生物生长发育、繁殖和分 布有很大影响。 (2)大气的生态作用 主要是氧和二氧化碳及风对生物的作用。 氧主要由植物光合作用产生,少部分来源于大气层的光解作用。高层 大气中的氧分子在紫外线作用下与高度活性的氧原子结合生成臭氧,保护 了地面生物免遭短波宇宙射线的伤害。二氧化碳则是植物光合作用的主要 原料。氧和二氧化碳的平衡是生态系统能否进行正常运转的重要因素,而 植物在调节大气中氧和二氧化碳的平衡过程中起重要作用。 (3)风的作用 大气的流动产生风,风对生物的作用既有利又有害。 有些风媒植物靠风的作用传播花粉、种子和果实;很多小型活动力差的动 物靠风力被动迁移;一些食肉哺乳动物对风带来的气味很敏感,在捕食时 通常迎风而上;风对动植物的生长发育、繁殖、行为、数量、分布以及体 内水分平衡都有不良影响(图 2-3)。强风引起的风灾使植物折断、倒伏、 房屋倒塌、电线等断裂,造成农林生产、交通通讯中断等严重损失
光 层 沙球游沙 地边层得 190K 270K 290K 层 40探空气球 机 对流顶 、珠峰对流遗 积雨云了 290K300K 〔高纬情况)〔低纬情况 图2-2大气的垂直分层G自潘树荣,1985) 图2-3旗形树(畸形)(自曲仲湘等,1984) 3.水圈:围绕地球各种类型的水,通称为水圈。水是人类生存必不 可少的、最重要的物质,在地球上分布最广。地球上的热量输送和气候调 节要靠水的作用,是自然环境中最活跃的因素,也是参与地表物质能量转 化的重要因素
3.水圈:围绕地球各种类型的水,通称为水圈。水是人类生存必不 可少的、最重要的物质,在地球上分布最广。地球上的热量输送和气候调 节要靠水的作用,是自然环境中最活跃的因素,也是参与地表物质能量转 化的重要因素
水圈由海洋、河流、湖泊、地下水、大气水、冰共同构成,其中海洋 是水圈的主体,约占全球面积的71%。水量最多的是海洋咸水,占97% 以上:淡水占2.53%,其中34在南、北极的冰盖和冰川中;江河、湖泊 等地面水约占地球总水量的110000;地表土壤和地下岩层中含有多层淡 水。人类能够利用的淡水约占全部淡水的20%,其中只有05%的淡水能 直接取用于河湖,可见淡水资源是非常有限的。 地球上的水并不是处于静止状态的。水以大气环流、洋流和河流排水 等形式在地球上流动和再分配,通过蒸发、降雨、渗透等进行水分循环, 不断往复,永无止境,使地球水量恒定不变,维持水分平衡(表2-4) 由于水分循环,不仅调节气候,而且净化了大气 表2-4地球水量的平衡 类别 海洋 陆地 全球 降雨(km3/a) 15m 423000 流入量(km 降雨(cm/a 蒸发(cma) 流入量(cm/a (引自刘培桐等,1986) 水中含有各种化学物质、各种溶盐的矿质营养、有机菅养物等,可提 供生物的需要。由于各地区水质的不同(表25、2-6、2-7),构成了生 物环境的生态差异
水圈由海洋、河流、湖泊、地下水、大气水、冰共同构成,其中海洋 是水圈的主体,约占全球面积的 71%。水量最多的是海洋咸水,占 97% 以上;淡水占 2.53%,其中 3/4 在南、北极的冰盖和冰川中;江河、湖泊 等地面水约占地球总水量的 1/10000;地表土壤和地下岩层中含有多层淡 水。人类能够利用的淡水约占全部淡水的 20%,其中只有 0.5%的淡水能 直接取用于河湖,可见淡水资源是非常有限的。 地球上的水并不是处于静止状态的。水以大气环流、洋流和河流排水 等形式在地球上流动和再分配,通过蒸发、降雨、渗透等进行水分循环, 不断往复,永无止境,使地球水量恒定不变,维持水分平衡(表 2-4)。 由于水分循环,不仅调节气候,而且净化了大气。 水中含有各种化学物质、各种溶盐的矿质营养、有机营养物等,可提 供生物的需要。由于各地区水质的不同(表 2-5、2-6、2-7),构成了生 物环境的生态差异
表2-5海水的化学成分 元索含量 元索含量mg 元素含量mg/kg 18980 00-007 0004 10561 05 铅硒铯铀 0004 氯钠镁硫钙钾溴碳锶硼硅氟钪镭钻 884 氮铝铷锂磷钡碘砷铁锰铜锌汞镉锡 00015 0m1-0.10 钼钍铈 00005 65 00 00004 001-002 银 0m02-002钒 00003 0 02-40 00003 14 0005 0001 00004 00003 镧钇镍金铬 0000006 4.岩石圈和土壤圈:岩石圈是指地球表面3040千米厚的坚硬地 壳层,是大气圈、水圈、土壤圈以及生物圈存在的牢固基础,也是土壤形 成的物质基础。土壤圈在地球陆地表面,由岩石圈表面物理风化而成的疏 松层作母质,加上水和有机物质通过化学变化以及土壤母质的生物作用, 经过相当长的时间才形成的,它是有机界和无机界相互联系、相互作用的 产物
4.岩石圈和土壤圈:岩石圈是指地球表面 30—40 千米厚的坚硬地 壳层,是大气圈、水圈、土壤圈以及生物圈存在的牢固基础,也是土壤形 成的物质基础。土壤圈在地球陆地表面,由岩石圈表面物理风化而成的疏 松层作母质,加上水和有机物质通过化学变化以及土壤母质的生物作用, 经过相当长的时间才形成的,它是有机界和无机界相互联系、相互作用的 产物