生物圈是指地球上出現並感受到生命活動影響的地區,包括所有生物和其生存環境的總稱,這一範圍從海平面以上約10千米的高度至海平面以下約10千米的深度。
生物圈是地球上最大的生態系統,由大氣圈的底部、水圈的大部分和岩石圈的表面組成。生物圈不僅是人類以及其他所有生物的誕生和生存空間,還是一個複雜而相互依賴的系統,它包括了生命物質、生物生成性物質和生物惰性物質三個主要組成部分。生命物質是指生物有機體的總和,生物生成性物質是由生命物質所組成的有機礦物質相互作用的生成物,如煤、石油、泥炭和土壤腐殖質等,生物惰性物質則指大氣低層的氣體、沉積岩、粘土礦物和水。
生物圈記憶體在著複雜的物質循環和能量流動過程,這些過程維持了生物圈的穩定狀態。太陽能是生物圈的主要能量來源,通過綠色植物的光合作用轉化為化學能,支持了所有生物的生命活動。此外,生物圈內的生產者、消費者和分解者形成了三極結構,實現了從無機物到有機物,再分解為無機物的循環過程。
生物圈的形成和存在依賴於幾個基本條件,包括充足的太陽能、大量可利用的液態水、適宜的生命活動溫度條件,以及提供生命所需營養元素的地球化學元素。生物圈的演化記錄了地球上生命的演變歷史,包括生物進化和生物與環境之間的相互作用。