[摘要]地球环境与生物进化pdf（生物进化对地球环境的改造和环境变迁对地球生物的影响），关于《地球环境与生物进化pdf（生物进化对地球环境的改造和环境变迁对地球生物的影响）》的内容介绍。地球生物演化过程 现代地球表面环境系由大气圈、水圈、土壤—岩石圈和生物圈所构成，是地球形成后在经历了漫长的演化...
地球环境与生物进化pdf（生物进化对地球环境的改造和环境变迁对地球生物的影响），关于《地球环境与生物进化pdf（生物进化对地球环境的改造和环境变迁对地球生物的影响）》的内容介绍。
地球生物演化过程 现代地球表面环境系由大气圈、水圈、土壤—岩石圈和生物圈所构成，是地球形成后在经历了漫长的演化历程中渐次发生、发展起来的。一般认为，地球最初是由宇宙中的...
地球生物演化过程
现代地球表面环境系由大气圈、水圈、土壤—岩石圈和生物圈所构成，是地球形成后在经历了漫长的演化历程中渐次发生、发展起来的。一般认为，地球最初是由宇宙中的气体尘埃凝聚并加上对陨石的吸积形成的。地球早期曾经受了地外物体频繁、猛烈的撞击。刚形成的地球经历了原子演化的历程，内部大量的放射性物质不断裂变，放出巨大的能量，加上陨星对地面的猛烈撞击所造成的巨大热效应，很快就发生了地球的分异作用，并导致强烈的地壳、火山活动。禁锢在地球内部的挥发性物质不断地喷发出来，形成了主要成分为水、二氧化碳、一氧化碳、氢气、氨、氮气、二氧化硫等的还原性大气。同时地下的结构水也不断地随气体的喷发而被搬出来，于低洼处形成了原始海洋。大气的形成是地球演化中的一项重要内容。现代研究表明，80～85％的大气是在地球形成早期集中形成的；其余的则是在以后漫长岁月中逐步形成的。大气中最初没有氧气，所以也不可能形成臭氧层，所以造成各种宇宙射线，以及太阳辐射中的紫外线直射地面。这些能量对当时的还原性大气中各成分间的化学反应，起着十分重要的作用，使之合成了多种结构简单的小分子有机物：数种氨基酸、嘌呤、嘧啶、核苷等。科学家们曾模拟原始大气成分，采用放电、紫外线、各种射线和热能，都能成功地合成多种氨基酸。在20世纪50年代初，在一块坠于澳大利亚Murchison附近的陨石中，分析出含有米勒已证明过的许多相同的氨基酸和大致相同的相对数量值。这些小分子有机物在原始海洋中汇聚，成为产生生命的基础材料，再经漫长的历程，逐渐形成了生命的前体。奥巴林指出：“前细胞结构是在原始海洋中经过比较简单的非生物途径起源的，由有机物组织起来的一种生成物，是导致生命体系诞生的出发点。这种生成物在空间结构方面必然朝着结构复杂化和完善化的方向进化”。
现已发现的最古老的生物化石是原始的藻菌类，其年代大约在35亿年前。它们在无氧条件下进行异养生活，以原始海洋中的有机物为养料，依靠发酵的方式获取能量。这些原始的生物体不断地发展变化，约在27亿年前，出现了含有叶绿素，能进行光合作用，属于自养生活的原始藻类，如燧石藻、蓝绿藻等。这些藻类进行光合作用所释放的氧，进入大气后开始改变大气的成分。大气中游离氧的出现并逐步达到一定的浓度比例。这是地球环境演化史上一次重大的发展，整个过程约在18～22亿年前完成。
大气中游离氧的出现和浓度不断增加，对于生物来讲有极重要的意义。首先，生物的代谢方式开始发生根本性改变，从厌氧生活发展到有氧生活。代谢方式的改变大大促进了生物的进化发展。约在10～15亿年前出现了单细胞真核植物，以后逐渐形成多细胞生物，并开始出现了有性生殖方式。约在6亿年前，海洋中出现了大量的无脊椎动物，如三叶虫等。其次随着大气中氧气浓度不断提高，太阳紫外线将O2分解成不稳定的原子氧(O1)，原子氧相互结合形成O3，即臭氧。臭氧的产生并在大气层外围形成臭氧层，这对宇宙射线和太阳光中的紫外线有着屏障和过滤作用，对保护生命体有十分重要的作用。最初时生物只能在水深5～10米处生存发展。随着臭氧层的保护能力增加，生物发展到水体表面生活，并进而由水生开始向陆地生活发展。约在4.2亿年前，原始的陆地植物，如裸蕨开始出现。
陆地上环境变化大，不似水中的环境因素单一。生物登陆之后，在复杂多变的环境条件中加快了发展变化的速度。生物的变异和分化使得生物的数量和种类增加，在此基础上形成了生物体在种内和种间的相互依存、相互制约、相互竞争的关系。由此建立起多种多样的生态系统，其结构也日趋复杂和稳定。这一切又进一步促进了生物的发展和进化。大量生物的出现并生存，对于地球环境的影响也越来越显著。植物进行光合作用吸收二氧化碳释放氧气，同时吸收氨，并用其在体内合成蛋白质；而微生物在分解动植物遗体时又将蛋白质转化成氮气进入大气。这样使得原以二氧化碳、一氧化碳为主的还原性大气，转化成为以氧气、氮气为主的氧化性大气。生物的生命活动对地球物质的循环有着十分巨大的作用。由于生物的呼吸作用和植物的光合作用，大气中的二氧化碳大约每300年可循环一次；氧大约每2
000年循环一次。生物对铁、钙、氮、磷等的循环也有很大的影响。地球森林植被中约含有碳素4 000～5
000亿吨。石炭纪是蕨类植物繁茂的时代，大量的植物残体在沼泽环境中转化为煤层。这样大量的碳素被掩埋地下，导致大气中二氧化碳含量的减少，并由此削弱了温室效应，引起了全球性的气候变化。也许，古生代晚期的冰川就可能与此有关。
植物登陆之后，和地表的岩石层相互作用，开始形成土壤。土壤是陆地表面的疏松多孔体，又是一个胶体系统，对于植物生活所需要的水分和养分有强大的吸附和释放作用。土壤的形成使得易于流失的水和养分，能在地表富集起来。土壤既是植物生活的物质基础，又是植物生活的产物。土壤肥力的提高促进了植物的生长与发展，植物的繁茂又进一步促进了土壤肥力的提高。例如，在针叶林下发育的是肥力低下的灰化土；在草本植物下发育的是肥力很高的黑土。植物界的繁盛又为动物和微生物的生存发展，提供了物质基础和生存空间。
地壳在地球的发展史上经历了许多巨大的变动。古生代是地壳发生剧烈变动的时期，古生代早期是海洋占优势的时代，海洋无脊椎动物空前繁盛。到了中后期，陆地面积大大增加，亚欧大陆和北美大陆的雏形已基本形成，我国的华北和东北已抬升为陆地。此时两栖类开始出现，动物开始由水生向陆地发展。这时期的北半球气候炎热，陆地上出现了大面积的植物分布。由蕨类植物组成的大面积的森林覆盖地表，是一个重要的造煤时期。同时裸子植物在蕨类的基础上发生。中生代的中、晚期，全世界大部分地区都属热带、亚热带气候，季节变化不明显，是爬行动物的全盛期。爬行动物在形态结构和生殖方式(体内受精、生产大型的羊膜卵)上的进化，对陆地干旱生活更为适应。在爬行类的基础上，发展产生了哺乳类和鸟类动物。在植物中，裸子植物繁盛并渐次代替了蕨类植物。中生代的晚期，被子植物产生，并得到较大的发展。
地球环境的变化，如因太阳辐射变化引起的大范围的气候变化；因地壳运动产生的火山喷发、造山和造陆运动、大陆的漂移运动等，这些变化所产生的影响，都是在很大范围之内，甚至在全球范围内进行的，往往会从根本上改变地球的环境条件。这对于生物的生存、发展，都产生着巨大和深远的影响和作用。环境的剧烈变化使得许多生物死亡，甚至种的灭绝，但幸存的物种又会因为变异等而适应新环境，得以生存和发展。
在6
500万年前的白垩纪末，一颗直径10公里的小行星，以20公里／秒的速度进入地球大气层，撞击位于墨西哥尤卡坦半岛的海域。陨星以极高速度和大气分子相撞击，压缩大气并产生极高温度和极强大的冲击波，释放的能量相当1000万亿吨TNT爆炸产生的能量，约为广岛原子弹威力的500亿倍。强大的冲击波破坏和燃烧着地面上的一切物体，燃烧迅速蔓延全球，产生大量的烟尘、碳黑和二氧化碳进入大气层，屏蔽了太阳辐射，使地面降温8～20
℃，海水降温2～3
℃。漫长寒冷的冬季降临，地面的冰盖增大、海水退缩、盐度上升，导致部分海洋生物灭绝，地面植物的光合作用受到抑制，以植物为食的动物大量饿死。强大的冲击波使得大面积的海水立即蒸发，海水产生的剧烈震荡，使得大量的海洋生物死亡，如鱼龙、蛇颈龙和一些软体动物。除此，还造成巨大的臭氧层空洞，各种宇宙射线直射地面，危害地表生物。由于气温下降导致的巨大冰盖对阳光的反射，使气候进一步向寒冷方向发展。根据计算表明，由此引起的寒冷气候，约维持了几十万年，生物遭到空前的打击，约有60～80％的生物种类在白垩纪末从地球上消失。
新生代以来，约3400万年前、1500万年前、240万年前、110万年前，都曾发生过直径为1～5公里的陨星撞击。虽说其能量都明显小于白垩纪末的那次撞击，但都造成了不同程度的生物毁灭。
现代地球的环境格局基本上起始于新生代。随着现代山系，如喜玛拉雅山和阿尔卑斯山的高高隆起，导致全球范围的气候变化，形成各类型的气候带。四季交替明显，全球的环境向多样化方向发展，并奠定由被子植物、哺乳动物、鸟类和昆虫为优势生物的生物圈基础。第四纪出现的气候寒冷时期引起了陆地冰川面积扩大和海平面下降，使得原先为海水淹没的大陆架显露出来，并成为陆上生物往来的通道。现代的全球生态系统中被子植物繁盛，哺乳类、鸟类和昆虫类的繁盛，在经历了第四纪冰川期的严酷考验后基本上稳定下来。
从地球环境的演化历程来看，生命是地球环境发展到一定水平的产物，而生命在形成和繁盛之后，又对环境的发展演化产生了极其重要的作用。生命与环境是相互影响，相互作用，共同发展进化的。
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从生物进化历程的角度论述生物进化与地球环境变化的关系
生物进化实际上就是不断创造，从生命早期的单细胞生物，到目前最复杂的人，这种天壤之别，只有创造才能将其实现。只要看看生物多样性，这一生物进化的成果，就可以领略生物进化的启示。根据今天地球上生物多样性的分布情况，我们同样可以发现能量、多样性、适应性这三个关键因子在起主要作用。
（1）能量。随着纬度的降低，温度越来越高，能量越来越充沛，生物多样性也在增加，从寒带、温带、暖温带、亚热带、热带，生物多样性是逐渐增加的，其中热带雨林的生物多样性最高[19]，这充分体现了能量是复杂系统创造力动力的作用、
（2）多样性。多样性是复杂系统创造力的条件。生物进化史，就是一幅生物圈这一复杂系统展示其非凡创造力的画卷。纵观生物进化历程，可以发现有几个趋势值得关注。第一，生物个体结构复杂性和多样性增长的趋势。第二，从时间顺序上看，生物圈的创造力不是匀速的，而是呈加速度方式发展，具体体现在两个方面，一是具有复杂结构的生物类群在生命史上出现较晚，生物结构越复杂，进化出现的时间越晚；二是生物多样性在生命史早期较为单调，越到晚期越丰富。
这说明生命简单的时候，多样性不高，创造力不强，而当多样性逐渐发展积累到一定程度时，复杂性和多样性会以爆发的形式出现，创造力极大增加。
（3）适应性。对于一个系统而言，适应则生存，不适应则消失或被改变。因此，达尔文将“自然选择，适者生存”作为动物进化的动力。在人类社会中，民族也好，个体也好，越适应自然环境和社会，生存同样才越容易。可是，如果自然进化的动力真是“适者生存”的话，就不可能进化出人类。因为，人类在早期既没有尖爪利齿攻击猎物，又无厚皮硬壳防护自身，也不像马和鹿那样擅长奔跑，根本不是很多猛兽的对手。而真正适应环境的是细菌和一些低等植物，它们才应该是自然选择的对象，因为它们具有适应各种难以想象恶劣环境的能力，这是人类所无法相比拟的。可是进化的结果却恰恰选择了人，人成为地球的主宰。
可见，当一个物种完全适应某一个环境，或者说不管环境如何变化，这个物种都能完全适应的时候，那么，这个物种就没有必要产生重大变异来适应环境，这就是变形虫几十亿年来，不管地球环境如何变化，其形状基本不变的原因。但是人则不行，因为人很不适应环境，正是因为不适应，人类才加速改变，不断创造。
从创造的角度来说，系统越适应，创造力越低。相反，系统对环境不适应，就能造成一种促进变化的压力，系统变异会越多，创造力就越强，恰恰是不适应引发了创造。
综上所述，可以得出这样一个启示，一个复杂系统的创造力与其所具有的能量和多样性成正比，与其适应性成反比。
生物演化与地球环境变迁有什么关系
非常有关!首先,让我们回到原始的地球.起初,地球是几乎没有氧气的,在地球上生活的大多是无氧呼吸的单细胞生物.由于蓝藻（光合细胞）的出现,地球上的氧气开始增多,为其他生物的发展奠定了基础.水生植物的增多,带动了水...
如何理解生物与地球环境的协同进化
生物的进化会促使环境的改变，环境的改变又会进一步促进生物进化。
比方说：蓝藻出现以后，产生了氧气，一部分氧形成臭氧，使地球上紫外线量减少，这样就促进了生物从水生到陆生的进化。
谁知道地球上的生物进化史？
大约在66亿年前，银河系内发生过一次大爆炸，其碎片和散漫物质经过长时间的凝集，大约在46亿年前形成了太阳系。作为太阳系一员的地球也在46亿年前形成了。接着，冰冷的星云物质释放出大量的引力势能，再转化为动能、热能，致使温度升高，加上地球内部元素的放射性热能也发生增温作用，故初期的地球呈熔融状态。高温的地球在旋转过程中其中的物质发生分异，重的元素下沉到中心凝聚为地核，较轻的物质构成地幔和地壳，逐渐出现了圈层结构。这个过程经过了漫长的时间，大约在38亿年前出现原始地壳，这个时间与多数月球表面的岩石年龄一致。
生命的起源与演化是和宇宙的起源与演化密切相关的。生命的构成元素如碳、氢、氧、氮、磷、硫等是来自“大爆炸”后元素的演化。资料表明前生物阶段的化学演化并不局限于地球，在宇宙空间中广泛地存在着化学演化的产物。在星际演化中，某些生物单分子，如氨基酸、嘌呤、嘧啶等可能形成于星际尘埃或凝聚的星云中，接着在行星表面的一定条件下产生了象多肽、多聚核苷酸等生物高分子。通过若干前生物演化的过渡形式最终在地球上形成了最原始的生物系统，即具有原始细胞结构的生命。至此，生物学的演化开始，直到今天地球上产生了无数复杂的生命形式。
38亿年前，地球上形成了稳定的陆块，各种证据表明液态的水圈是热的，甚至是沸腾的。现生的一些极端嗜热的古细菌和甲烷菌可能最接近于地球上最古老的生命形式，其代谢方式可能是化学无机自养。澳大利亚西部瓦拉伍那群中35亿年前的微生物可能是地球上最早的生命证据。
原始地壳的出现，标志着地球由天文行星时代进入地质发展时代，具有原始细胞结构的生命也开始逐渐形成。但是在很长的时间内尚无较多的生物出现，一直到距今5.4亿年前的寒武纪，带壳的后生动物才大量出现，故把寒武纪以后的地质时代称为显生宙
太古代[前震旦纪(18亿年前到45亿年前)]和元古代[震旦纪(5亿7千万年前到18亿年前)]
太古宙（Archean）是最古老的地史时期。从生物界看，这是原始生命出现及生物演化的初级阶段，当时只有数量不多的原核生物，他们只留下了极少的化石记录。从非生物界看，太古宙是一个地壳薄、地热梯度陡、火山—岩浆活动强烈而频繁、岩层普遍遭受变形与变质、大气圈与水圈都缺少自由氧、形成一系列特殊沉积物的时期；也是一个硅铝质地壳形成并不断增长的时期，又是一个重要的成矿时期。
元古宙（Proterozoic）初期地表已出现了一些范围较广、厚度较大、相对稳定的大陆板块。因此，在岩石圈构造方面元古代比太古代显示了较为稳定的特点。早元古代晚期的大气圈已含有自由氧，而且随着植物的日益繁盛与光合作用的不断加强，大气圈的含氧量继续增加。元古代的中晚期藻类植物已十分繁盛，明显区别于太古代。
震旦纪（Sinian period）是元古代最后期一个独特的地史阶段。从生物的进化看，震旦系因含有无硬壳的后生动物化石，而与不含可靠动物化石的元古界有了重要的区别；但与富含具有壳体的动物化石的寒武纪相比，震旦系所含的化石不仅种类单调、数量很少而且分布十分有限。因此，还不能利用其中的动物化石进行有效的生物地层工作。震旦纪生物界最突出的特征是后期出现了种类较多的无硬壳后生动物，末期又出现少量小型具有壳体的动物。高级藻类进一步繁盛，微体古植物出现了一些新类型，叠层石在震旦纪早期趋于繁盛，后期数量和种类都突然下降。再从岩石圈的构造状况来看，震旦纪时地表上已经出现几个大型的、相对稳定的大陆板块，之上已经是典型的盖层沉积，与古生界相似。因此，震旦纪可以被认为是元古代与古生代之间的一个过渡阶段。
地球上生物的演变 生物进化的四个历程是什么
地球上生物的进化是一个非常复杂的过程，地球诞生46亿年来，刚开始是没有生物存在的，后来也正是因为地球上温度和水分都特别适宜生物的生长，多种分子就一起组合成了现代的生物，生物进化主要分为四个过程，其中分别为单细胞生物、水中生物、两栖生物、陆上生物，在整个世界上陆中生物的文明程度以及进化程度是最高的。
一、单细胞生物
单细胞生物是整个地球进化等级中最低的一个等级，在当今这个文明非常发达的时代，还有很多的水下单细胞生物的存在，例如著名的草履虫，就是单细胞生物，单细胞生物凭借着自己一个细胞躯体能够顽强地活下去，说明它们的生命力非常的顽强。
二、水中生物
水中生物是文明程度较低的一种生物，这些生物不能够脱离水，在陆地中生活，只能够在水中维系自己的生命，著名的鱼类生物就是水中生物，水中生物的含量非常的丰富，种类也很众多，是很多陆地生物的重要食物来源。
三、两栖生物
两栖生物是水中生物，逐渐的进化演变而来，这些生物既能够在水中生活，同时也能够在陆地中待一段时间，人们常吃的青蛙就是一种典型的两栖类宠物，两栖类生物的发育过程都比较独特，青蛙就是一种典型的完全变态发育，对于生物学的研究，有着重要的意义。
四、陆上生物
人类就是典型的一种陆上生物，陆上生物全部在陆地中生活，有的也可以在天空中自由自在的飞翔，不论是植物还是动物，只要能够在陆地上生存，就表明它的进化状态是目前整个社会中最高的，而且陆上生物的智商也比普通的水下生物的智商要高很多。
地球上的生物进化是一个非常复杂的过程，人类的进化也非常的奇妙，但是每个人要仔细的研究进化论，就会发现原来生物的进化原理如此的神奇，富有生物的趣味。