海洋裡這種不起眼的植物,卻製造了地球上90%的氧氣!

2020-12-04 地球科普

對於一個人來說,如果沒有食物,可能最多活2-3個星期;如果沒有水,可能最多活1個星期;而如果沒有氧氣,可能連5分鐘都活不過。無色無味卻無處不在的氧氣,我們平時可能都忽略它的存在,然而它卻是地球上大多數生物生存下去的必不可少的寶貴資源之一。人類每天的生活、生產都與氧氣息息相關,甚至與它命運與共。

大氣層

1774年8月1日,英國著名化學家約瑟夫·普裡斯特利首次製作分離出了氧氣,後續的科學研究中人們慢慢發現空氣主要是由體積約21%的氧氣、78%的氮氣、0.04%的二氧化碳、0.934%的稀有氣體以及0.002%的水蒸氣雜質等其它物質組成。

綠色植物光合作用

地球上包括人類在內的無數動植物每天通過呼吸消耗氧氣,自然火災燃燒消耗氧氣,人類生產也在大量消耗氧氣,對於空氣中含量只佔21%的氧氣會不會越用越少甚至有一天被用光呢?

森林火災

事實上,只要地球生態系統沒有遭到破壞,只要太陽每天還像往常一樣普照大地,那麼空氣中的氧氣會保持一個動態的平衡。因為陸地上的森林、草原等所有綠色植物在光合作用下一直在生產氧氣,但是它們生產的氧氣只佔10%左右,而90%的氧氣卻是由海裡這種不起眼的植物製造,它就是藻類植物。

海藻

科學家通過保存下來的化石研究發現,藻類植物可能是地球上最早的原始居民,它們中的藍藻在距今約35億年前就已經大量生長在地球上。在隨後數十億年的歲月裡,這種可生產氧氣的植物徹底改變了地球的大氣結構,使得大氣逐漸富氧,並最終為5億年前地球上的寒武紀生命大爆發打下了堅實基礎。

目前全球藻類植物大約有3萬種,相比於地球上後起之秀的其它高等生物,藻類植物是一種比較原始、古老的低等植物。它構造簡單,沒有根、莖、葉,多為單細胞、群體或多細胞葉狀體。藻類植物體大小懸殊,小的肉眼看不見,只有1-2微米,需要用顯微鏡去觀察,而大的卻長達60多米甚至100米。

海藻

據研究,海洋裡的藻類植物每年製造了地球大氣中90%以上的氧氣,保持了地球上的氧氣動態平衡。在通過光合作用製造出氧氣的同時,巨量的二氧化碳等無機碳又被轉化為有機化合物,為海域提供營養物質。

1千克的魚肉大約需要100至1000千克的浮遊藻,因此全球浮遊藻類資源豐富的海域都是世界上比較著名的漁場所在地,而浮遊藻類的產量就成為估算海洋生產力的主要指標。

海藻

此外,部分的藻類還具有固氮功能,為人類農業生產提供了大量的氮肥資源。海帶、昆布、裙帶菜、鹿角菜、羊棲菜等這些藻類植物可以直接供人類食用,營養豐富。

當然地球上的藻類植物並不是生長得越多越好,比如藻類家族中的赤潮藻,它在水域出現過於豐富的營養元素及各種適宜條件時,就會出現短時間的爆發性過度繁殖,使得水體變成紅色、褐色、黃色或綠色,我們通常將其稱為赤潮。

赤潮

在赤潮期間,該水域的魚類、蝦、蟹、貝類等海洋動物會大量群體性死亡,給水產資源造成巨大破壞。這是由於大量的赤潮類生物會聚集於魚類的鰓部導致魚缺氧窒息。同時這些巨量的藻類體死亡後在分解過程中需要耗費大量氧氣,使得整個水中缺氧而導致魚在內的大量水生生物群體性死亡。隨著近些年來全球海洋汙染加重,赤潮發生的次數越來越多,尤其在港口和海灣處更加突出。

赤潮

數十億年的地球生物環境演化,使得地球上的生物圈形成了完整的生態鏈,不管是構造簡單原始的藻類,亦或者是高度智慧的人類,都是生態鏈上的一環,沒有生物可以孤立存在,哪怕是人類。

工業革命以來,人類對於環境的破壞日趨嚴重,而這種破壞又反作用於人類,給人類生活帶來各種自然災難。因此減少汙染,保護好地球生態環境,與自然和諧相處在我們今天這個時代越來越重要,因為雪崩時,沒有一片雪花是無辜的。只有保護好了我們生於斯長於斯的地球家園,人類的明天才會更美好。

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  • 這種不起眼的野草人稱「龍珠草」,葉子似羽毛,殊不知是治病良藥
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  • 如果處在富氧環境中,氧氣高達90%,人類會發生什麼?
    地球上的氧氣含量從來就不是一成不變的,自從地球存在,它的氧氣含量其實是一直有所變化的,比如一開始地球是無氧的,那麼現在的含氧量則是21%左右,可是有人提出了疑問,倘若地球的含氧量超過9成,這個世界還會存在嗎?
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