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第3单元  空气 77 六  参考资料 空气是生命之源 有生命的物体都要通过呼吸空气来获得能量。所以,从生理机能和新陈 代谢的角度来说,空气比食物和水更重要。 设想一下,如果有一天地球周围的大气层突然脱离地球而飘向宇宙空 间,那么包括我们人类在内的所有地球上的生物都将不复存在。如果没有空 气,人类和其他动物都将在几分钟内死亡,就连植物也会窒息而死。 除了一些微生物以外,其他所有的生物都要依靠呼吸空气中的氧气来 生存。有些微生物可以在缺氧的环境下,利用无氧呼吸的方式继续生存,我 们把这个过程称为发酵。这种生存方式源于史前生物,因为当时地球上还没 有氧气,它们必须依靠这种呼吸方式来维持生命。但有些微生物是完全厌氧 的,比如沼气菌,即使一点点氧气对它们来说也是致命的。 大气层 在地球引力的作用下,大量的空气聚集在地球周围,形成了地球外面的 气体层,我们称之为大气层。 很久以前大气层并不是今天这个样子。地球大气层演化过程大致可分为 三个阶段。四五十亿年前,在地球诞生时,氦、氢、氮和碳形成的一些较轻 的气体,比如碳和氢化合生成的甲烷,氮和氢化合生成的氨,氢和氧化合 生成的水蒸气,构成了早期的原始大气层。那个时候氧在大气中的含量还 非常少。 当大气层发展到第二阶段时,地球上已经有原始生命存在了,比如能 “呼吸”甲烷和其他气体的原始细菌。这些细菌生活在岩石中,它们在呼吸 的同时也在“生产”碳化合物。 大约在20亿年前,由于太阳光中紫外线的照射,碳元素和氧元素发生化 学反应生成了二氧化碳,而氮元素保持游离状态,以氮气的形式存在于大气 中。这样便形成了大气层的第三阶段。 众所周知,绿色植物能进行光合作用,即在阳光和叶绿素(一种绿色的 色素)的作用下,将二氧化碳和水转化为糖类,并释放出氧气的过程,也就 是把无机物(二氧化碳和水)转化为有机物(糖类)和氧气。正是由于植物 的光合作用,大气层才逐渐发展成今天这样。也就是说,植物进行光合作用