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生物圈中物质循环和能量流动的关键
植物体中大量的有机物从何而来呢'那是依靠它们独有的光合
作用功能,利用太阳能从无机物合成而得到的。这样,所有生物的
生命活动组合成一个生物圈。植物和自养微生物使无机物变为有机
物,有机物又经过种类繁多的动物和异养微生物的利用和分解而回
复为无机物,形成一个物质太循环。而这个循环是依靠光合作用利
用太阳能将其转化为化学能贮存在合成的有机物中作为各种生命活
动的主要能源的。
这个由光合作用利用太阳能合成有机物所推动的物质大循环的
规模和作用非常巨大,它深刻地改变了地球表层的面貌,使之显著
区别于其他众多星体。其中,伴随着光合作用将无机物合成
有机物而从水中释放出来的氧气在太气中慢慢积累就是一个影
响
多种变化的重要斟索,它使许多氧化反应得以迅速进行。
光合作用在生物演化中的地位关于地球上生命的起源和演化是
生物科学中的一个基本问题。一般认为,太古时代在太阳辐射等因
素影响下,地球表层的原始海洋中的无机物相互反应形成r一些非
生命来源的有机物,经过长期作用变化,产生了原始生物。它们的
生命活动会消耗有机物,因而会趋向绝灭。其中有的生物演化出了
可利用太阳光把=氧化碳合成有机物的功能,这就为生物的蓬勃发
展创造了条件。开始也许是能进行类似光合细菌那样的电子传递体
系有局限性的光合作用,继而演化出能进行类似原绿藻或蓝绿藻那
样的光合作用,即可在光下利用氧化水来得到电子还原二氧化碳,
这样原料就非常丰富,冈而有机物可以大量形成。生物的演化从此
进入r一个可不断扩增的新阶段。
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