生物圈的因素
这包括4个方面的因素:
(1)海水溶解大量二氧化碳的能力;
(2)它们之间的物理和化学过程;
(3)海洋浮游生物和陆地植物吸收日光能和二氧化碳,并把它们用于光合过程,将二氧化碳转化为有机分子的能力;
(4)大自然中的植物和动物之间,存在的复杂相互作用,使之降解为二氧化碳后又回到大气中。虽然,二氧化碳在大气中所占的比例仅为0.044%,但是,它对生命的意义是非常重要的。因为它是活体物质制造多种有机化合物所需要的碳原子的元素来源。在这个复杂的锁链中,海洋中较为低等的数量巨大的动物,是依靠植物和有机碎屑来维持生命的。当然,这些动物的存在,又是其他动物的食物。这就是海洋中的食物链。在动物中,释放二氧化碳的过程,叫做呼吸。我们可以认为,这是光合作用过程的逆过程,呼吸时消耗了氧,而释放出来的是二氧化碳。
在世界大洋中,碳循环多少是自身控制的,它表现在浮游植物吸收溶解的二氧化碳,释放出氧,并溶于海水之中。浮游动物和鱼类,消耗浮游植物所固定的碳,并利用溶解氧进行呼吸。另一方面,海洋中有机物质在分解时,放出二氧化碳,又为浮游植物所同化。但是,与碳循环有关的最为重要的问题之一是,大气中的二氧化碳,与海洋以及海洋沉积物中总碳之间的交换速率。此外,碳循环还涉及到穿过大气——海界面的平衡、动物介壳的沉淀、沉积物中碳酸盐的溶解,以及碳酸钙的某些局部无机盐类沉淀等体系。