生物圈：定义、范围与地球生命系统
导语：生物圈：定义、范围与地球生命系统是自然地理中的重要话题，本文将为您详细介绍相关知识，内容丰富、通俗易懂，适合日常学习。本文发布于2026年07月02日。
什么是生物圈？
生物圈是指地球上所有生态系统的统合整体，包括所有生物及其赖以生存的环境。简单来说，地球上所有的生物体以及它们生存所需的空气、水、土壤等环境因素，合在一起就构成了生物圈。它是地球的一个外层圈，范围从海平面上下垂直各约10公里（共约20公里）。生物圈是一个封闭且能自我调控的系统，目前是宇宙中唯一已知有生物生存的地方。一般认为生物圈是从35亿年前生命起源后演化而来的。
词源与定义
“生物圈”这个词最早由地质学家爱德华·修斯于1875年提出，他将生物圈定义为“地球表面生命居住的地方”。最初这是一个地质学概念，后来逐渐融入生态学意义。1920年代，生物圈获得了更广泛的生态内涵，1935年“生态系统”概念被引入，而弗拉基米尔·韦尔纳茨基则将生态学定义为研究生物圈的科学。如今，生物圈的概念集合了天文学、地质物理学、气象学、生物地理学、演化论、地质学、地质化学、水文学等多个学科。
生物圈有狭义和广义两种定义。狭义定义由一些生物学家和地质学家使用，将生物圈仅视为所有生物的总和，是地球四个圈层（大气圈、水圈、岩石圈和生物圈）之一，通常位于大气圈底部、水圈全部和岩石圈上部。这个定义是现代科学专业化的结果。有些科学家更喜欢用1960年代出现的“生态圈”一词来代表狭义定义。广义定义则更为宽泛：任何包含多个生态系统、形成封闭且能自我调控的系统总称都可视为生物圈。例如，1990年代的“生物圈二号”实验和外太空某些可能存在生物的星球，就被部分学者认为是一个生物圈。
生物环境与小生境
生物圈由许多更小的单位构成，比如生长环境和小生境。生长环境是植物和动物生长的自然场所，例如洞穴、山脉和海洋。在生长环境中还有小生境，活物在小生境的生物圈内占据地盘。
地球生物圈的范围
地球生物圈的范围包括陆域环境、淡咸水区以及低层大气。垂直方向上海平面上下各约10公里，共约20公里。在这个范围内，生命活动与大气圈、水圈和岩石圈相互作用。
地球生物圈的历史
地球生物圈的历史悠久，最早的生命证据可追溯到约35亿年前。早期生命以简单的单细胞形式出现，经过漫长的演化，逐渐形成了复杂的生态系统。例如，在格陵兰发现的古老岩石中保存有38亿年前的微生物化石。此后，光合作用出现，氧气逐渐积累，臭氧层形成，为更复杂生命提供了保护。从海洋到陆地，生物多样性不断增长，生物圈也随之扩展和演化至今。
生物圈是一个动态系统，它通过生物与环境的相互作用不断调节自身。人类活动对生物圈产生了巨大影响，保护生物圈的稳定与健康已成为全球共同关注的重要课题。
栏目：自然地理 | 来源：维基百科 | 编辑：华尚百科 | 2026年07月02日
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