4.生物圈的形成

　　生物圈是个特殊的圈层，它不仅是至今在其它天体上尚未发现的行星圈层，而在地球的各个圈层中，也是一个形成最晚、组成最复杂、与其它圈层关系最密切的一个圈层，我们人类的出现，就是这个独特圈层的特殊产物。反过来，人类一经出现，又以愈来愈大的能量，影响和改变着生物圈以及其它有关的地球圈层。

　　生物圈的形成和演变是漫长的。地球形成之初，当大气圈和水圈以原始的状态出现时，地球上还是个没有生命的世界。当地球表面有了原始的地壳、大气和水，就为生命在地表出现，提供了先决条件。生命是由无生命的物质转化来的。这些物质主要包括甲烷、氨、水汽和氢等，转化的动力是太阳紫外线照射、大气中的电击雷鸣和地下熔岩的喷溢等等。实验证明，一氧化碳和氢气的催化反应，可以产生有机物——烷烃异构物。类似这样的有机物，陨石中也存在。这说明地球以外也可以产生有机物。但是，地球上产生有机物的条件要优越得多。

　　简单的有机物还不是生命的物质。从前者转化为后者，需要一系列的条件。其中原始海洋是重要的一环。因为，大气中的有机物随着降水可以进入海洋，大陆上的有机物和无机盐，随着地表径流也可以进入海洋。它们在温度稳定适中，营养物质丰富的海水中发生频繁的接触，简单的有机物就逐渐发展成多分子的有机物，并且逐步演变成能够不断自我更新、自我再生的生命物质。这是生命发展史上第一次飞跃，是生物圈形成的前提条件。

　　原始生命是在水中形成的，同时又必须在水中发展。在无机物向有机物转化的过程中，太阳紫外线是个重要条件。但是，原始生命一旦出现，紫外线又会对生命活动产生严重的伤害。在这里，海水无疑是个最好的生命保护地。所以，在30多亿年的生命演化过程中，生命现象一直处于海洋之中，到了距今6亿年前，虽然当海洋中绿色植物已占据优势，但那时的陆地上仍然是一看荒凉景象，没有生机。

　　绿色植物的出现为自己登上大陆创造了前提条件。因为只有通过绿色植物的光合作作，才能产生出游离的氧，氧的逐步积累，才使大气中形成臭氧层变成现实。臭氧层形成之后，生物界在其保护下慢慢地登上了陆地。从陆生孢子植物到逐步出现裸子植物和被子植物，动物界也相应地依次出现了两栖动物、爬行动物和哺乳动物。这样，陆地上才呈现出一个生机勃勃的繁荣世界。当然，生物圈的形成不是地球表面自然界演变的终止。生物世界仍在发展和变化着。到今天，地球上已有100多万种动物、30多万种植物和近10万种微生物。它们以各式各样的繁衍和生长方式，存在于岩石圈的上部、大气圈的下部和全部水圈之中。并同周围的岩石、土壤、大气、水体进行着能量和物质的交换，形成一种相互渗透、相互依存的综合体系。这种体系在太阳能和地下热能的驱动下，不断向前发展和演变，实现着各种能量的和物质的循环过程。从而构成了一个包括水圈、大气圈、生物圈、岩石圈及其土壤层等在内的地理圈，也称地理壳。这就是平常所说的自然地理环境的含义。人类就是地球圈中最活跃的一种生物因素。人类取益于自然界，使自己得以生存和繁衍，同时也在逐步地改变着自然界。

　　有资料证实，北美洲和欧洲之间每年以65厘米的速度在逐渐远离，而北美洲与亚洲之间则在逐渐靠拢。我们现在所看到的海陆分布形势是地壳长期演变的结果，而这种演变还在继续进行着。

　　地球上被海洋包围的陆地，有六块大陆，分为七大洲。即亚洲、欧洲、非洲、南极洲、南美洲、北美洲和大洋洲。其中，亚洲和欧洲陆地相连，称为欧亚大陆，欧洲好似亚洲伸向地中海与大西洋之间的一个特大半岛。澳大利亚大陆是面积最小的大陆，只比世界上最大的岛——格陵兰岛大两倍。被海洋包围的小块陆地称为岛屿，全球岛屿总面积为970万平方千米，占陆地总面积的1/15。

　　地球上被大陆和岛屿分割的海洋，按其地理位置和自然条件（如水温、盐分、洋流和结冰等）分为四个区域，称为四大洋。其中太平洋最大，也是深，面积占世界大洋总面积的1/2，平均深度4028米。北冰洋最小，也最浅，面积只是太平洋的7.2％，水量只相当于太平洋的2.3％。由于它处于北极地区，所以又是世界上最冷的一个洋，结冰面广期长，故称为北冰洋。面积占第二位和第三位的是大西洋和印度洋。

　　大洋靠近陆地的水域，受陆地影响较大，称为海。海又可分为边缘海、内海和地中海。它们被岛屿或大陆与大洋隔开或包围，有的只有狭窄的水道与大洋相通。

　　地球上的陆地，经过漫长地质时期的内外力作用，形成了现在这样的地表形态。有高山和谷地，有高原和盆地，也有丘陵和平原。即使在海洋底部也有各种地形。如，除了陆地被海洋淹没的坡高平缓的大陆架以外，洋底也有山岭、高原和平原。不过总的看，海底地形要比陆地上单调一些。大陆坡以下，是海洋的主要部分，被为海盆。海盆的深度很大，但起伏较缓。海盆中部的海洋中脊多平行山岭和海沟，是海底突出的地形。

　　地表结构的这种大势，具有重要的地理意义。由于海陆物质组成的不同，其理、化性质各异。其中，特别是水体和岩石的热容量差别很大。因而，在陆地和海洋两种地域中，就形成了两种截然不同的自然环境。如，海水的热容量是大气的3100倍，是土壤的1.91倍。这就是说，给同样体积的水、大气和土壤以同样多的热量，水要上升1℃，土壤就会上升1.91℃，而大气则会上升3100℃。所以，水体温度升高得慢，下降得也慢。因此，海洋对地球表面的温度状况起着重要的调节作用。在地球上，由于海洋占绝对优势，不但使地球表面有了充足的水分，而且也极大地调节了地表的水热状况。这样的条件在已知的其它星球上是没有的。

　　由于这种原因，在全球范围内，在纬度地带性的基础上，又迭加了海陆差异的影响，使地球表面的自然地球环境，变得更加复杂多样。这表明，整个地表不但受纬度位置因素的影响，同时也受着海陆位置因素的影响。如果不是这样，地球上就不会是现在的景象，而可能类似金星和火星的模样了。

　　2.地表特征及其地理意义

　　从地球表面水陆分布特征中，我们知道，就地球整体而言，地表是比较平坦的。如最深的海沟和最高的山峰，总的重直差距不足20千米。这对地球5.1亿平方千米的总面积和6371千米的地球半径来说，显然都是一个微小的数值。而且，绝大部分陆地海拔在1000米以下（占71％），绝大部分海洋的深度在3000～6000之米之间（占76％）。但是，地表的起伏对局部地区来说，垂直方向上的差异所造成的影响却是显著的。因为随着高度和深度的变化，水热条件会发生急剧的改变，从而形成截然不同的局部自然地理环境。以陆上情况为例，在一座赤道附近高6000米的山地，山麓是热带景色，山顶却是冰封雪地，好似极地一般，相当于水平方向上，发生了上万千米的变化。水下随深度的不同，温度和压力的变化更大，因而水中生物的分布，从浅水到深水大不一样。这表明自然地理环境，不但受纬度因素和海陆因素的作用，而且要受到地表起伏状况的影响，使自然地理环境变化的规律更加复杂。