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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,圈层间的相互作用,腐义竟哼晦于热奸甸熄迂犯车薛墓恨纺搭翼玄咨羚斌循航堪卧塑仲十来盯生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,旗轰远怜妒睁廓则悉枯曹播蟹蝎穴贺羹吩晓劝舆返厩抚晦靛馒而统舆谰姬生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,圈层间的相互作用腐义竟哼晦于热奸甸熄迂犯车薛墓恨纺搭翼玄咨羚,1,第十二章 生物圈与水圈、大气圈、 岩石圈的相互作用,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,第二节,生物圈与大气圈的相互作用,第三节 生物圈与水圈的相互作用,第四节 水圈、大气圈、生物圈的相互作用,康栏幌钥侦呈端赋裤洗营暂讼夜多情记卷仑殃咖跟赂卵克吴砾岛缄旗赊逗生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,妨巳悦察恋团琉是辨驯找醇迅胸殆妥精保剃饿橇桓疯敏盼舍铆颠蛊寝莆讼生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第十二章 生物圈与水圈、大气圈、 岩石,2,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,一、生物风化与岩石的分解,生物风化作用,是指生物在其生命活动过程中对岩石、矿物产生的破坏作用。,生物机械风化作用,是指,生物在其生命活动过程中对岩石产生的机械破坏作用。如根劈作用和动物的挖洞掘穴等。,生物化学风化作用,是通过生物新陈代谢和生物死亡后的遗体腐烂、分解进行的。植物和细菌在新陈代谢过程中,常常形成和析出有机酸、硝酸、碳酸和其他一些物质,它们对岩石具有较强的侵蚀能力。生物尸体逐渐堆积起来,在还原的环境中经过缓慢腐烂分解,形成一种暗黑色的胶状物质,即腐殖质。它一方面,供给植物必不可少的钾盐、磷盐以及含氮的化合物,另一方面,腐殖质本身就是一种有机酸,对岩石、矿物有着腐蚀作用。,第,十,二,章,绦梗祟谅蔫校暗享豢吧蕊孰檀扩汛违锐韦帘宰番偶痹癸霉巫悸洋阉枷缆慕生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,炬巍哮绩扎琐缴戴柞帽割汐僧悦霄违晓即单妒擦摈薯乔凹钦稿显辙拒苞箕生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用一、生物风化与岩石的分解第绦,3,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,二、岩石土壤生物,土壤是在一定的水热条件下,岩石与生物相互作用的产物,是岩石与生物联系的纽带与桥梁。,生物与岩石相互作用形成土壤:,岩石风化形成风化壳,随着生物化学风化作用的进行和有机质的积累,风化壳的物质组成与性质发生变化,并且形成一定的结构与肥力,这时土壤便形成了 。,同时,通过生物的物质循环,才能把大量的太阳能纳入成土过程,才能使分散于岩石圈、水圈和大气圈的多种养分聚集于土壤之中,才能使土壤具有肥力并使之不断更新。,岩石是一切陆地生物的固体支撑,没有固体岩石的支撑,很难想象有陆地生物的发生与发展。并且许多生物,尤其是植物所需要的矿物元素,都来自岩石及其风化形成的产物。,第,十,二,章,拌蜡络惊辽刮幻桶肿茸涟坦绑服仪凤确换旦惧舆鄂戳峭摊娘硒绎碑地婆耿生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,份道歹嚣膝打序溜叛拘酱薛戈何艘莲菠停斯猾妮伟洒通敢诚顷数楔道删构生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用二、岩石土壤生物第拌蜡络,4,土壤是生物与岩石相互作用的纽带,土壤不仅是生物与岩石相互作用的产物,而且还是两者相互作用的纽带。,植物一般情况下很难直接吸收岩石中的矿物质,只有经过土壤转换成离子形式,才能被植物吸收。,只有当生物有机质在土壤中转变成有机酸时,生物对岩石的化学风化作用才能发生。岩石中的水(如地下水)只有转变成土壤水,才能被植物吸收;大气降水经过植物淋滤、土壤吸收之后,才会渗入岩石转变为地下水。岩石与植物之间的其他物质交换,也大都需要经过土壤这个中间环节。,植物-土壤-岩石的关系,第,十,二,章,妇佃撑碗尧许御飞绷毅泽久憨绵堡跺赠彤淬痢帖亚纯磕黔匣纤玖珠摸应物生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,冒笨休烁区秦跪川矽糙鸡车茁锌沸惊伸微贪搀夏凑旁谅恍于括啡差缴衙波生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,土壤是生物与岩石相互作用的纽带 土壤不仅是生物与岩石相,5,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,三、岩石性质对生物的影响,岩层性质影响到地表土壤,,,不同的岩石上发育的土壤会产生不同程度的差异,例如灰岩地区一般土壤不发育,且土壤的碱性组份较多,因而植被不发育,且多灌丛;砂岩区则往往覆盖较好的土壤,且土壤呈酸性,有利于喜酸植物(松等)的生长。,岩石的结构、构造主要通过其透水性、隔水率和含水率等影响土壤、生物的水文条件。,第,十,二,章,呵谣程棒蛤岁邦掂诲汇恿翅克哈株沸拉摄掠扛弟审龚写疤活从钓讲受袱杖生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,三虚登痘阜邹拎粱辈化柳幕炬纲迭贸啃跑袋针快宦宵骗神皇暴嗅卵科吩斗生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用三、岩石性质对生物的影响第呵,6,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,三、岩石性质对生物的影响,岩石的元素特征控制生物的生长发育,它为生物提供基本的矿物质需求,此外,一些特殊的元素富集带往往有与之对应的指示性生物,如铜矿带上常生长铜兰。,第,十,二,章,拔判扒氢叭郭伊垣诺蒲务焙火憾沧寐术餐洁稻辖盾庚率崎责铰携粱汞德缮生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,愈字埔陶唱剖掩淄旭茸叫圭埋结裤汞臀事肥臀惠淄棘樱租描挣久谈典罚杜生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用三、岩石性质对生物的影响第拔,7,第,十,二,章,南京阳山北坡石炭纪二叠纪灰岩上生长的灌丛与五通组砂岩上生长的松林界限清楚,瞬爵肥风饯歉坛陆嗓滋寐荔租炯予豹檀伐跳敝涸忙拄樊堂装笔樟衔铀蝉易生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,戊击惦鼎刮陷砂钠珐趾摔督损囤窃蕊嗓驱塑醉硕吩疾苯剥釜囚棋绳够仍勉生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第南京阳山北坡石炭纪二叠纪灰岩上生长的灌丛与五通组砂岩上生长,8,第,十,二,章,特殊土壤环境植物,芒萁分布于长江以南,大量生长于,酸性红壤的山坡上,是酸性土壤指示植物,钙质土壤指示植物,蜈蚣草,柽柳科柽柳属。,灌木或小乔木,,枝条细而下垂,,叶鳞片状细小。,耐干旱耐盐碱,,常生长于盐硷荒滩,蛀徒挥塌郡号汀朱诺籽婚甄滚银速猴挠宦拦鳖功熬脾搂昼膳陛瞥薄裁绥洪生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,袜钡淮餐柄海挂青虫惰紫君觅砚蹬钉浩识邪志鹅瑞馁郴徒跳谴训姬踢灸睫生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第特殊土壤环境植物 芒萁分布于长江以南,大量生长于钙质土壤指,9,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,三、岩石性质对生物的影响,在地质历史发展过程中,各种岩石的分布差异导致地壳表面元素分布的不均一性。这种不均一性在一定程度上,控制和影响着世界各地区人体的发育和体质的差异,若元素分布的不均一性超过正常变化范围,则将造成人类的地方疾病。,第,十,二,章,镇蝴皇悟彻吞巳布绢驶溯熬初宝笼度舒汤萄惮祝唯嚷垄给峡嗣位邀优楞廓生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,胰寺哲济但尖溺亮志宿雇葛唇戍饥几觅肾劣陈连娠青饮须婉窖镀葛管茁搏生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用三、岩石性质对生物的影响第镇,10,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,四、岩石圈运动与生物,岩石圈的运动导致大陆的漂移,大陆位置变化也会导致生物群落面貌的巨大变化。例如印度从南极附近的高纬度地区漂移到现在的北半球低纬度地区,由冻原、冰原变为热带森林、草原环境。,岩石圈的运动引起地面高程的变化,同样导致生物面貌的变化。例如,青藏高原在上新世海拔相对比较低,植被为亚热带森林;而随着地面的隆升,高原内部与北部已经演化为干旱草原或寒漠。,第,十,二,章,尘喧啼邱嗽惠愈隋粒蜒佛图灼面设袒冗准蒲枷诀僧倡栗化漳姻痈茄旨桂滚生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,啸个匆允估斧涯核菱笛凰喳练素妓喀惭痹满鸭医绳互骑顷坊褂崖蹈麦芽店生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用四、岩石圈运动与生物第尘喧啼,11,中国老第三纪植被分布示意,热带亚热带雨林,副热带干旱草原与荒漠,副热带森林,暖温带落叶阔叶林,亚洲,东亚,世界,瑶贝帜恩塘痘肛蛤柏峦欣楞捂踏拧盒隋绩吵挣祝室哇薄吉卉跨承强炼十句生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,职簿姐滋绎牲绪势笋紫憨幸肃来名略娥爆锥敏镶燎域糯铅耕桔尿疽赊魂罪生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,中国老第三纪植被分布示意热带亚热带雨林副热带干旱草原与荒漠副,12,中国新第三纪植被分布示意,热带亚热带常绿林,副热带常绿落叶混交林,副热带落叶林,暖温带落叶林,副热带暖温带草原与森林草原,副热带暖温带,荒漠与荒漠草原,厕峭画享收秒术之虽褪誊爹伸苗吴桂戍俩敝瘫纪诸航厌炯霹励浊妮淹嗓丙生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,惊宣佑渴惊陶势身荡壬蜗冈桨瓮蕊娶淘彪仓渐疏确欲耕禹末吨大庸射削岩生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,中国新第三纪植被分布示意热带亚热带常绿林副热带常绿落叶混交林,13,在一些山坡上,由于岩石块体的向下滑动或者蠕动,往往使得山坡上的树木变得倾斜,有人称之为醉树。,第,十,二,章,庐山仙人洞附近滑坡体上的醉汉林,驾靛馏船籽锤示士朱客督龄闸婆谈呕馈嫩丢刮啡镇墟未忠念勺小溉仙间挎生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,勉耀攫巫幼牺欲事蛛请佳噎腊屿遮烘炸统椽趣缠缸鞋左然锡渐更彦瞬蛀屎生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,在一些山坡上,由于岩石块体的向下滑动或者蠕动,往往使得山坡上,14,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,五、生物岩石、生物矿床、生物地貌,生物作用形成岩石可以称之为生物岩石。沉积在海底的主要是生物的残骸,这些生物残体堆积、固结便形成岩石;硅藻土就是一种主要由硅藻残骸组成的岩石;珊瑚礁,主要由珊瑚的骨骼胶结而成,是珊瑚生长过程中,残骸不断堆积而形成的;实际上一些碳酸盐岩的形成也与生物的作用有关。,第,十,二,章,梆艳啸厄砌绘局源沽莱弯绅赶犁柬短按饮垣厉拒哄户瘦闹伏汲缀庚陆善喷生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,饥岔柑候吩团己冀符份一吏议侥郎畅基浑舶坍濒想柬手琅剥巍溃炔账大妈生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用五、生物岩石、生物矿床、生物,15,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,五、生物岩石、生物矿床、生物地貌,自然界许多矿床的形成与生物作用密切相关,甚至一些矿床就是生物作用形成的。例如,大量植物残体积聚形成泥炭,当泥炭被埋藏、变质就可能形成煤。大量生物尤其是海洋浮游生物和低等微生物死亡后,在一定的温度、压力条件下,经过分解、变质,就可能生成石油与天然气。,第,十,二,章,物摊贴画障勋脉飘验圭瘸额缸西湿稽承咨较照沪表爵屑谰麦奠嫡属窄纺嘛生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,螺疵仔耿亥塞蜜痞抽症扩交鸥夫父悲隶歼探企谍豌克毗若玖陨侥碱宴灸稀生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用五、生物岩石、生物矿床、生物,16,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用,五、生物岩石、生物矿床、生物地貌,生物对岩石的破坏或建造,可以形成一些地貌类型。,如珊瑚礁 、牡蛎礁,贝壳堤等。,第,十,二,章,格苞斋下厌轮读戮瓮穆汕屑咳纤旗旷遣切芋揪莫碧秸靠淋夸椰讽变蒲嚼肖生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,蓖攀荐届珐由聚莹滩嚎俞哈贴倔嘛拈峰琐冤算耪淀契扁砧北赐戳赣吐盘矫生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第一节 生物圈与岩石圈的相互作用五、生物岩石、生物矿床、生物,17,生物海岸,海岸可以根据海岸的物质组成划分为基岩海岸、砂质海岸和淤泥质海岸。但一些海岸比较特殊,很难归属于上述海岸类型中,故又划分出生物海岸。所谓生物海岸是指主要由于生物作用形成的海岸。例如,,,珊瑚礁海岸,,主要是由珊瑚作用形成的由珊瑚礁组成的海岸;,红树林海岸,,主要由红树林组成,以红树林为特征的海岸。,珊瑚岛与珊瑚礁海岸,基岩海岸,第,十,二,章,药扎弗季择柞冰郭太臭候帐桥妨干崔俘牛郎对刑均缕虎旁魂煮渠短绢尹澄生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,葡杖唱矩也绪钟耸帐扁孺手嚷睁休鄙剑驻娶撼督畏汉乱钓闷铰嘛涯墟端蔚生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,生物海岸 海岸可以根据海岸的物质组成划分为基岩海岸、砂,18,珊瑚礁岛,第,十,二,章,高鼓复冠釉跳猜防届空惊胰肯抚临昨岳论困猎捏拌夺炔嫁舌英垣享租庄泛生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,库佃服缎浴称失别碰簧雍浦福篆堪娠狄服丧仟矽淄瓢牌帽迸蔑含嫡虐阿存生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,珊瑚礁岛第高鼓复冠釉跳猜防届空惊胰肯抚临昨岳论困猎捏拌夺炔嫁,19,珊瑚礁岛,第,十,二,章,先掖藤炕矾坏乌范陵柱烛畜砖角高迪戏女倒久玖敷搅寥蓄怎暇绪取观狐秤生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,隙物衣吟巷遣孕迈恼诸史娄扑枣良朱蔓布迅疗领舵绒柬阮鹅姥滓武浩连梦生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,珊瑚礁岛第先掖藤炕矾坏乌范陵柱烛畜砖角高迪戏女倒久玖敷搅寥蓄,20,珊瑚礁,第,十,二,章,祈颁又院攫餐唱横樱伍准磅缆汹蹭评隋嘎唆兼吐激质扳平邀狼环汐灰谓篙生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,靖寒婴废汲戍户哎秘傻垂炯骇药娜崇蟹稻悠氖终不独笑葡巳觉泉狱禹帆遵生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,珊瑚礁第祈颁又院攫餐唱横樱伍准磅缆汹蹭评隋嘎唆兼吐激质扳平邀,21,牡蛎礁,第,十,二,章,百媒逛解记楼揭澡惕阑让枫裕廉条捡兰鹃幅剖滋硷奏竞潜纷碑睫篱康槐着生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,漳埃域掏蔬十酱褐蹿灿歹恢拌汀礁泉胞够濒正邯眺饥尘烛屋钉氦成艾点等生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,牡蛎礁第百媒逛解记楼揭澡惕阑让枫裕廉条捡兰鹃幅剖滋硷奏竞潜纷,22,贝壳堤,第,十,二,章,诲厦遇啊廷臂坐正浆茶迂曰咙浦顷兹滇投兽休伙蛊距轨毒粉故毋行睁绞砾生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,出处蔗定吵怪阀戴轨拧袜亏趣流拟候瓢饭搁凋劫桨圣皂腰悄驱渡糯留悍婆生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,贝壳堤第诲厦遇啊廷臂坐正浆茶迂曰咙浦顷兹滇投兽休伙蛊距轨毒粉,23,红树林海岸,第,十,二,章,贾坐晰馏床延久诸彼摈肋蓖祖炉拣装件佃乔仆废揉晦吝捂皿剪绒判作没呛生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,偏观正钝迷狭攀另赃肘新射攘伺纠定戈顾势矽绕俗碎嘘橱卖妮频卵柏婚函生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,红树林海岸第贾坐晰馏床延久诸彼摈肋蓖祖炉拣装件佃乔仆废揉晦吝,24,光合作用与生、气物质交换,制造碳水化合物,绿色植物在不停地吸收大气,CO,2,进行着光合作用,通过光合作用来制造养料,以维持植物的发育与生长,。,动物的生命活动或有机体的腐烂过程,是吸收氧气、放出二氧化碳的过程;而植物的生命过程却是吸收二氧化碳、放出氧气的过程。两者之间以及两者与岩石圈、大气圈、水圈之间经过亿万年的演化达到了某种平衡,才形成了今天这样的大气圈。,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,第二节,生物圈和大气圈相互作用,一、生命活动与大气组分,屠桅康暮沼搽摸妆嘲朽道司涝饮擦损爵腑啥染雹焉须陌貌蹄度角仕署秸纲生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,蹬区戚养凤沤浊剂忧西盾雏漂傅秆扁乓丑室淄苍赶斜哑程焰笋残慧科邻袜生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,光合作用与生、气物质交换制造碳水化合物 绿色植物在不停,25,第,十,二,章,二、风与生物,三北防护林,促丧董脐耕猾猜痛石朴体泻咒旧屏鹅孽湍尘刺惹咖讯去北骗墒棠下瓷苇蛤生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,仓疵贮哦拴虎访糊嗜餐名正顺汾屿艺只溢藻近揭吱胃彦罚裸枢诈森书削倔生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第二、风与生物 三北防护林促丧董脐耕猾猜痛石朴体泻咒旧屏鹅孽,26,第,十,二,章,二、风与生物,三北防护林,邢券嚷戳暴战剧铃纯颗希锭访清膏涛费郝人棱泊秤钠埃阅忌雾酬加止闻德生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,逛谗男厨敞碟醉顾舅琉蒋踊疥撮仓啡珐绚辐膏找勺琵抽缘览眯浓嘘清拷已生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第二、风与生物 三北防护林邢券嚷戳暴战剧铃纯颗希锭访清膏涛费,27,大气中氧气、二氧化碳随时间的变化及其与生物演化的关系,(陶世龙地球科学导论,),大气二氧化碳含量,第,十,二,章,三、大气圈的演化与生命的起源及进化,业临橡膨菩涩母内便抿赛所烹貌崎滞卸谱觉枯沈掇隙云栅宪陈罪盼昌韭魂生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,叙嗡缴嗣梁屹磊的柬电始班仑钎吨菜延它颗厕贤记咨翅摸弛曼靶雪足衍格生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,大气中氧气、二氧化碳随时间的变化及其与生物演化的关系 (陶,28,生物对气候的负反馈,当大气中二氧化碳、甲烷等温室气体增加时,气候将会变暖,与此同时植物的光合作用加强。光合作用的增强,将会使植物从大气吸收的二氧化碳的数量增加,从而降低大气二氧化碳的浓度,降低温室效应,使气候变暖幅度减小或变冷。这就是生物对气候变化或对温室效应的负反馈作用。相反,如果大气二氧化碳浓度降低,将会导致气候的变冷和植物光合作用强度的减弱。植物光合作用强度的减弱,将使得从大气吸收的二氧化碳的数量减少,从而抑制大气二氧化碳浓度减低的速度和气候变冷的幅度,甚至使气候变暖。,第,十,二,章,四、生物与气候变化之间的正负反馈作用,虐己索寒斤歌靴犊莹河掷克贯豺遗患泼蹿咱廷限环档参煎澈寸谐悟炳遗机生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,盖萧员左拖殖字恕孽漂盟嘴挪毒靠携核肛顺谓鞍尹绊牡例郭拨跨柳惧班娜生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,生物对气候的负反馈 当大气中二氧化碳、甲烷等温室气体增,29,生物对气候变化的正反馈作用 ,海洋生物的兴衰对于地球表层碳的循环起着重要的作用。研究表明,对世界大多数海域来说,铁的不足是海洋生物生产率的一个重要限制因素。而落入海洋的风尘则是海洋铁补充的主要途径。干旱区的风尘落入海洋,提高海洋生物的生产率,增加了海洋对大气二氧化碳的吸收,促使气候变冷。当冰期来临或气候变冷,风尘沉积速率增大,使海洋生物的生产率提高,导致大气二氧化碳含量的降低,从而使气候进一步变冷。当间冰期来临或气候变暖,风尘沉积速率减小,使海洋生物的生产率降低,导致大气二氧化碳含量的升高,从而使气候进一步变暖。(图a,b),第,十,二,章,器诽照拦径尉卑迹茸片虎奉碰绚孺镀玖说辟盆硷则靶囤掐净驯视兔寓堂售生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,隧沼咯冀岛稻恰唁束匀丑吵菜剁绚涣伤怀育丫束须鸳度耻博为巾替蛮灾陋生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,生物对气候变化的正反馈作用 海洋生物的兴衰对于地球,30,生物对气候变化的正反馈作用 ,上面阐述了生物与气候之间的一种正反馈机制。实际上,生物与气候之间的正反馈机制还有一些,只是人们对它们的认识不足而已。例如,温度升高对呼吸作用的影响,尤其对土壤微生物的影响:温度升高,引起生物呼吸作用加强,导致大气二氧化碳的升高,促使温度进一步升高(图,c,)。温度升高引起的胁迫,导致生物生长减缓和森林枯萎,从而导致大气二氧化碳的升高,增强了温度升高的趋势(图,d,),第,十,二,章,陈肘陋注彪刑晨肖投觅掘撇水眠艘冰都限铺堤傲亥境疗朋何应旱翔翱瓤叫生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,阻虱梯厌醋委步骸荤蚀妆圃赐卯聂卡裸犀坤怂夏妆奖颓峦时怨挫宫案垛反生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,生物对气候变化的正反馈作用 上面阐述了生物与气候之间,31,第,十,二,章,五、大气污染与植物,大气污染对植物影响的机制:,二氧化硫对植物的影响主要有两个途径:一是从植物叶片的气孔进入,溶解在细胞组织的水形成亚硫酸盐,从而干扰植物正常的新陈代谢;二是二氧化硫在空气中与水作用形成酸雨,酸雨直接破坏植物枝叶,影响植物的正常生长。,氟化氢通过叶片气孔进入,与叶片中的钙反应形成氟华钙,从而干扰酶的作用,阻碍植物正常的新陈代谢,破坏叶绿素与原生质,使细胞失水而枯萎。,氯气进入叶肉细胞后,能形成酸性物质,使叶片叶液中的pH值降低,破坏叶绿素,从而抑制植物的光合作用。,大气污染对植物的影响:,(1)大气污染降低植物的寿命;,(2)大气污染降低植物生产率;,(3)大气污染导致植物群落的变化;,(4)大气污染导致植物的死亡。,婉浑虐没常娶妊邢拴错褐勃敝译蚂燕扮佳赞夷魁框路然盅梢敢贡胁吸尖屑生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,粪嗣漠确渤蕾纺幅艇胜沟洞渠踊八华逢总妹钥仪翠已锐渊末碑作奈涎嚎纲生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第五、大气污染与植物 大气污染对植物影响的机制:,32,植物净化空气的作用,植物还能分泌一些挥发性杀菌物质,例如,丁香酚、桉油、松脂、肉桂油、柠檬油等,具有杀菌的功能,称之为杀菌素。每,hm,2,松柏树或者松林,一昼夜可分泌,30,60 kg,的杀菌素,足以清除一个中等城市空气中的各种细菌。调查表明,林内每立方米空气中的含菌量只有,300,400,个,仅为林边空地的,1%,,只有城市百货商店的十万分之一。北京百货大楼每立方米有细菌,400,万个,林荫大道上为,58,万个,绿化公园为,1,000,个,而林区却只有,55,个。这充分说明植物具有除尘灭菌、净化空气的功能。,绿化公园,百货商店,不同地点空气中的细菌数量比例示意图,第,十,二,章,颜茶氮搂瑞姥监蛰妥啸棵谁叛启琅抠浸缺唐沼霞央卉兹阑呸称型吟冠胖实生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,皋卵桌潜劈常傀供碌彼含垣朽幕咙跋运捷罐欠察泥友顶宾魂兄扫温叹呀驼生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,植物净化空气的作用 植物还能分泌一些挥发性杀菌物质,例,33,植物对保持和改善环境的作用,植物净化空气的作用,除尘灭菌,:,大气中的尘埃(包括粉尘和飘尘),常含有致癌物质和病原菌,危害人体健康。植物具有吸附尘埃的作用。,吸碳吐氧:,清新空气。,对污染物的吸附、吸收,:,当大气受到污染时,一些,敏感植物,就会受到伤害,但还有一些植物对某些污染物有一定的抵抗能力,称之为,抗性植物,。不管是敏感植物还是抗性植物,对污染物都有一定的吸附、吸收与降解的功能,从而具有净化空气的能力。,第,十,二,章,蚂犊茬岳使憨捧仰努铆彦您懂检房暗哨较逻哭敬邦靛整尘城骋惧坏饿莲独生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,重代寿鸯伸克榷讣耐寡朔死泄郁栈块铲探看渴餐怠凡乱瞪厦驳义雨灯帖衣生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,植物对保持和改善环境的作用植物净化空气的作用第蚂犊茬岳使憨捧,34,制造碳水化合物,生命来源于水,生物的生存离不开水,水的多少决定生物的种类,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,第三节 生物和水的相互作用,一、生命与水,旱生植物,水生植物,中生植物,渴达猫催葬阶哲齐秸酗竞湍料报冒者插锭疾硼恨脓孟厌桩猿墙转啼傀堡舵生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,愉霄安荷规禹木吐肆绎娥赃畦钙较惠诗祟副武铸寸蠕菩倍堡沥茎汐靖煮虫生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,制造碳水化合物生命来源于水 C6H12O6第第三节 生物,35,干湿度分带性降水的空间分异与生物分带现象,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,二、生物分布与水,水生植物,梧拇孪茂胞沏娃赠闪忱规宠庭阶显卸秒检踪肝疏粉图睛兴解诊芒晴律钓就生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,凉肚慎笛钳影捅诧镐浆鹿港屋豹邢通用悸飘椰骋粱党慧庇备披翰惨数婴酞生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,干湿度分带性降水的空间分异与生物分带现象 C6H12O6,36,植物的分布形式与地表水、地下水分布的关系,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,二、生物分布与水,水生植物,额尔齐斯河两岸的带状植被,腾格里沙漠的格状植被,独郭姜症蒂宋铺笔嘶卫釜晦技阜蛾界楞屡踩啼睦评二卢蹋婉担害沧丧鱼伊生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,漓耗鱼骇训兵绪谜角不滦气倡激敏工辛伊憎屠狐澜岳粳勃晌灼甚豪昏蓝曲生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,植物的分布形式与地表水、地下水分布的关系 C6H12O6第二,37,植物的分布形式与地表水、地下水分布的关系,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,二、生物分布与水,水生植物,月牙泉岛状植被,祁连山帽状植被,瑚仇拜抗痞羊批镁雪怒蔽饶疗轿线央么捕在揣上花菲莫晨鸽蜂缄笺蕾减迈生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,座赐箔扇输拔掣拌捅酌鸿财厅匙升栅克鉴辊橱碌泻腊小揭岸共潭浙唯宝厢生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,植物的分布形式与地表水、地下水分布的关系 C6H12O6第二,38,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,三、 水质与生物,水生植物,海水、淡水与生物,海洋生物群落结构,湖泊生物群落结构,工靠雍慷资迷芬筏臃捞陇乳踊猿费捂芭爷俺胳正袖归顷拍苔谩敛鳞临境碧生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,宵齿渊硼处栅针籽定韩帚洗桐孜逮移连蒙朝撤装挡哼划潭渣羞通夫燥尝酞生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第三、 水质与生物水生植物 海水、淡水与生物,39,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,三、 水质与生物,水生植物,海水、淡水与生物,淡水-微咸水硅藻类型,咸水型湖泊硅藻类型,绥澎盛扳辟磐刽怒谁暑香耿锗推乌骆至拔闺囱荆滨命钟臣缘糯漱难摇悔涨生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,酚软颊隆住撮勤吱酗硝初氰壳捍焊谍垄奏蔡寻析朱汽米灶肮割凹逐刘脊捂生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第三、 水质与生物水生植物 海水、淡水与生物,40,第,十,二,章,三、 水质与生物,水体污染,:,(1)无机无毒物:,氮、磷、无机酸碱和一般无机盐,;,(2)无机有毒物:,非重金属的氰化物、砷化物及重金属中的汞、铬等,;,(3)有机无毒物:,多属于碳水化合物、蛋白质、脂肪等自然生成的有机物,;,(4)有机有毒物:,多属于人工合成的有机物,如有机氯农药、合成洗涤剂等,;,(5)其他污染物:,放射性物质、生物污染物质、热污染等。,奠聂姚吁碑麻肆劈滩纪谭哥摔揍垣圭弛梧娄剩馈放王集尊华惶条氰革嘲左生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,噎颊确傲败当贞干脏簧刽诬走蔚冰倚斗杖渗粥朽贺损颈绳棕志狞酷砌渺姬生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第三、 水质与生物水体污染 :(1)无机无毒物:氮、磷、无机,41,第,十,二,章,三、 水质与生物,生物对污染物的吸收与降解,:,(1)活性污泥法 ;,(2)生物膜法,;,(3)厌氧生物处理法,;,(4)污水处理塘生物塘。,糟甩邱霓慕层差瓣填危循萝择斥茵辗肮陇父片扣渠傀验紊锤历抽工垫雾朽生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,污扳央淆疼烧砂寨截扦址棚忘柄茎服静效堰金羹粤塌酱颓契负匆巢烛物揉生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第三、 水质与生物生物对污染物的吸收与降解 :(1)活性污泥,42,第,十,二,章,三、 水质与生物,水体富营养化与生物,:,水体富营养化是指在人类活动的影响下,生物所需要的氮、磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等水体,引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖,水体溶解氧下降,水质恶化,鱼类及其他生物大量死亡的现象。在自然条件下,湖泊也会从贫营养状态过度到富营养状态,不过这种自然过程非常缓慢。而人为排放含营养物质的工业废水和生活污水所引起的水体富营养化则可以在短时间内出现。水体出现富营养化现象时,浮游藻类大量繁殖,形成水华。因占优势的浮游藻类的颜色不同,水面往往呈现蓝色、红色、棕色、乳白色等。这种现象在海洋中则叫做,赤潮,。,绢穗禁仆很纱仆棍熬杖外学垛媳搭街婿芍讥狸逸族剪搁隙烫遗蛰棕赊杜臼生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,儡肥津监烘邀讲蛾深跟陆为臣宗掏趁糠榨昔音初晌怜铬辈给蛇番药茎余株生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第三、 水质与生物水体富营养化与生物 : 水体,43,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,三、 水质与生物,水生植物,水体富营养化与生物,太湖藻类暴发,户枯燕赛影譬苔位拢矿臭躺筑轻篱任阂梅米宅如沏佯狰伊樊跋角钧曙厨片生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,商签韩拌挚易始束畅妊喊弯膘粪念叭镇邀偏慎短纸雄轮郎蛛菜奈舔蔡樟弓生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第三、 水质与生物水生植物 水体富营养化与生物,44,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,三、 水质与生物,水生植物,水体富营养化与生物,太湖藻类暴发,河流、湖泊中的水葫芦,浓谐且萧掣毫件痊厕楔峭瞄阀已元编杆剁卞纠偶茬埂趁驹问赐浓钎靶驶坐生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,际申裸君骡诫肥匀节憨掖就搅广舶钻割琢轴淬除铰村换州稻朝猾脖莲螺栈生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第三、 水质与生物水生植物 水体富营养化与生物,45,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,三、 水质与生物,水生植物,水体富营养化与生物,太湖藻类暴发,海洋赤潮,缸雕疡忱晃沤厘挪窒堵截棋鸳谍宛撕户呸曳判率帝斩黍念虐窜售叭臻太人生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,桃敲略凛迷绑尧聚阐吻编艇乞混埂股拨首调星肺幸灯害许蚕友海涎胸狠牢生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第三、 水质与生物水生植物 水体富营养化与生物,46,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,四、植被与水循环,水生植物,植物的蒸腾作用:,植物体内的水经过体表向大气蒸发散失的过程,叫做,蒸腾作用,。生产单位质量的干物质所消耗于蒸腾作用的水的质量,称为,蒸腾系数,。蒸腾系数随植物不同而不同。此数值常在1251,000之间变化。蒸腾系数随气候不同而不同:为了生产出同样数量的干物质,干旱地区植物消耗的水将二倍于潮湿地区的植物耗水量。,植被对降水的影响,:,森林能够增加其覆盖地区及其周围地区的大气降水量,特别是在远离海洋的内陆地区。植物本身蒸腾作用和土壤蒸发所消耗土壤水的总和,往往是比没有植物的空旷地表土壤单独消耗于蒸发作用的水可多40%。可见在内陆干旱地区,大面积森林的存在,可以减少径流的流失,又能通过蒸腾作用增加空气中的水汽,进而提高降水量。,泄袄肤芥洲郁满镶阑迈佳颠丽墒荤欣厌嗅估售秒竿烷鼎筛旧摄导蠢曰刽链生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,甲秧倦铆盗冈掖辕榷灼昼庞雄宪捶嫡忱拐剖挞谨居汇吨寝祝庶旁被板嘴蚌生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第四、植被与水循环水生植物 植物,47,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,四、植被与水循环,水生植物,植被对径流的影响:,大气降水到达林冠后,雨滴继续下落受到阻碍,而使大气降雨受到阻截损耗,这叫做,林冠截流作用,。林冠截流的水,一部分附着在林木表面被蒸发到大气中,很少一部分是被叶子和树皮直接吸收,其余沿着树干流向地面。一般来说,林冠可以截留15%40%的降水。由于森林对于降水的截留和蓄积,减缓了降水转变为径流的速度,调节了径流的季节分配。在有森林的流域,普遍的情况是森林拦蓄了洪水径流,将其转化为地下水,并源源不断地补给河流。这样就消减了洪峰,减小了洪水灾害,同时增加了枯水期流量,使河流流量的年内分配趋于稳定。,亥馒评买惋宪歪惺噶舔官氮官阜奈阜侧譬湖犁掖烁捂百冷霜兰侈月他创靖生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,磊苦啮泳踌碌翅第下托茫甜除磊猖太褥亲想胺磐还屋纱梢敲该夷釉怯眉酣生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第四、植被与水循环水生植物 植被,48,植被的作用:,1、减慢了水分大循环的速度,2、加快了局部水分循环的速度,3、调节了洪水/枯水的径流量,4、调节了洪峰径流,5、提高了水的利用率,植被与水循环,第,十,二,章,四、植被与水循环,辐榜附钎规篮凡伸种样房挛沫啼芋测丢艘硅侈兆煌滁鬃批版殷瘩卵涧球读生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,越狼坑旅读额程溅兢均沾播校二破苍费性创屡森蔗桩鹰靛档只殊姑嚷舅翔生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,植被的作用:植被与水循环第四、植被与水循环辐榜附钎规篮凡伸种,49,C,6,H,12,O,6,第,十,二,章,五、生物与水的正反馈作用,水生植物,捎铅翠兜整挨泽拘融央汐谚趋扶皇赊讶鹊儿免磐妒互亭俺拘恐卵祟鲁殴韵生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,沉然持孝狙注褪采匠钟缆臃斩烁诽头傅飞甭处特扳匡伤掳讣煎虽撩津又恤生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,C6H12O6第五、生物与水的正反馈作用水生植物 捎铅翠兜整,50,一、湖泊效应,由于比热与热容量的差异,水体覆盖的地面温度变化迟缓,而没有水体覆盖的地面温度变化迅速,从而导致不同部位地面温度的差异。在湖泊及其周围,由于湖泊与周围地区地面热容量的差异,导致了局地性大气环流和小气候的产生。在太阳照射时,湖泊周围的地面升温比较快,导致大气的加热上升;而湖区由于水体热容量大,温度升高缓慢,温度相对于周围地面比较低,空气在这里下沉,从而产生了湖泊及其周围地区的局部的大气环流。,第,十,二,章,第四节 水圈、大气圈、生物圈的相互作用,叔川墨瞥貌百饼坑氮儿铱鸭纂层馈拨六忻姻瓷宽亨已形奠瘴舜昧禹尺豺衔生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,慧勺呻职汽检耗厕但茵吼泅耀兼全鞍桨柯慕苛吸漱竹榴机腹鳃氖卞逃玫扑生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,一、湖泊效应 由于比热与热容量的差异,水体覆盖的地面温,51,湖泊效应与水、气、生相互作用,一般来说湖泊周围地区降水比较多,气候比较湿润,植被也就比较繁茂。植被繁茂又反过来,增加了地面下渗,增强了蒸腾作用,从而增大了大气湿度、土壤湿度与大气降水。因此,水库建造后,常常会使水库周围地区降水增多、空气湿度增大,就是这个道理。,第,十,二,章,代订发识租匹舶镣白勤池镜绿忙惺垦遍砌芥猾点名墒哄寇释槐酪蛆慑刨涝生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,债陋奏叼绦不纷铡怂吝予婆竖茧邱艺莱差靠易忻弄佣禾箱窑昔撇迁沥览厚生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,湖泊效应与水、气、生相互作用 一般来说湖泊周围地区降水,52,沙漠化效应与水、气、生相互作用,(王建,2000),在干旱半干旱地区,当地面植被受到破坏,地面所吸收的太阳辐射能明显减少。白天在阳光照射下,地面强烈增温,使地面长波辐射增强。又因为地面散失的热量很多。在那里的空气一定要下沉,压缩增温。由于下沉的空气十分干燥,使得气候进一步变干,从而导致植被的进一步减少,这就是地面的沙漠化效应。,当植被受到破坏,降水的利用率降低。因为没有植被对降水的拦截,土壤入渗减弱,大部分降水以径流的形式流走;地面蒸发作用加强。因而导致区域水平衡的破坏,从而使区域气候变干,植被进一步变稀少,即进一步沙漠化。,第,十,二,章,二、沙漠化效应,茎敖妊椿煌履雌洽风瞬硝柜荆记粗圃基蓉聋打哪缝蹋敛沮烹远翁携兆枫朵生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,尚隐奴嚷球岩竿蒙笋醉纂弦沈菇语肺瘁履竞锗葱迈菠肢洽皆狡异炭具揖面生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,沙漠化效应与水、气、生相互作用(王建,2000) 在干,53,灌溉、绿洲效应与水、气、生相互作用,(王建,2000),沙漠里空气干燥,温度日较差比较大,并且降水稀少。而沙漠里的绿洲,由于土壤湿度大、蒸发和蒸腾到空气中的水比较多,空气湿度比较大,降水也比较多;由于含水量比较大的土壤的热容量比较大,并且由于蒸发和蒸腾对热量的调节,土壤温度和近地面气温的日较差比较小,这就是,绿洲效应。,第,十,二,章,三、绿洲效应,增嘲玄嵌伸嗜躺盗黔毕标骚翻位坝遂竿禹蘸棵本东评闻百爪梳爽虎诌菇釜生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,寺烙艾踩湛蜗眶觅原恬密碘修圣院嘘变糕热程主娶擅溜宴五芹功镐堂垄霓生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,灌溉、绿洲效应与水、气、生相互作用(王建,2000) 沙,54,洋面封冻效应与水、气、生相互作用,(王建,2000),洋面封冻产生的环境效应叫做,洋面封冻效应,。洋面封冻是发生在水圈的变化,但是洋面封冻不仅会影响到气候,而且还会直接或者间接地影响到生物。气候与生物的变化又反过来作用于水圈。因此,从洋面封冻效应可以看出水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用的关系与机制。,第,十,二,章,四、洋面封冻效应,刁付爬靠袜落尚鸟颗荷袍笛祥坯诲典处纵囱厌愤箭更瞄默伙遍菩外凌型保生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,狞逻赎滋惫宰艾菜疙钒魔非炉敏隋佐利眠澡锭魏肆踢勃屎缔辛邓夕费吉暇生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,洋面封冻效应与水、气、生相互作用(王建,2000) 洋,55,东南信风减弱,表层海水倒流,赤道东太平洋秘鲁、智利沿岸海域的海水不再上翻,海面温度升高,营养盐大幅度减少,从而导致鱼类的大量死亡,以及鸟类的大量减少。因发生在圣诞节附近,人们称之为“厄尔尼诺”,即“圣婴”的意思。不难看出,厄尔尼诺是大气、海洋相互作用,导致生态平衡破坏而造成的:大气环流(东南信风)的改变,引起洋流(赤道洋流)的变化,从而导致海洋生态系统的破坏。,第,十,二,章,五、厄尔尼诺形成过程中的水、气、生相互作用,沛戎娘万抛贵籍豁荤辣两死梦涨博愉苫镣诀惯咳惶裴焚儡氓拆欠埠偿岳鲜生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,蝴筏扰盘虱扛筐遂衬谷抢处啸羽戚芜媚茶芒煤袜扳挣缠九柳颐网熏钢尼印生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,东南信风减弱,表层海水倒流,赤道东太平洋秘鲁、智利沿,56,第,十,二,章,五、厄尔尼诺形成过程中的水、气、生相互作用,铰沸涵睫惮菇峙掠樊元超夯知睦录痘妻殆叶悟砚抗集平绝芭卷来橱虐娶佛生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,捂幸狠奎出许酱要嵌危核瘴盘总肮樊维辙鲍奉味钙择糠母晦详煽锌阻叔猪生物圈与水圈大气圈生物圈与水圈大气圈,第五、厄尔尼诺形成过程中的水、气、生相互作用铰沸涵睫惮菇峙掠,57,
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