大气的组成及其生态意义
地球被一层大气所包围，从地球表面到高空1 100 km的范围内都属于大气层，由所有围绕地球的大气构成大气圈。大气分为三层：最上是电离层，中间是平流层，最下是对流层，对生物影响最大的是对流层，各种天气现象，风云雨雾的形成主要是对流层的影响。由于地球引力的作用，空气向上越来越稀薄，估计约有99%的空气集中在29 km范围内。从地面向上2 km以内，局部气流变化与更替最为激烈，与有机体生活的关系也最为密切。大气对森林的生态意义主要发生在地球表面30-50 km的大气层里。
大气圈中的空气是复杂的混合物，如果没有严重的环变迁和污染发生，它的组成是一定的。一般：氮占78.08%；氧占20.95%；氩占:0.29%；二氧化碳占 0.032%；其余为稀有气体如：氢、氖、氦、臭氧、氪、氙，以及灰尘和花粉等。除了上述物质外，大气中还有水汽，即水蒸气，按体积说，常在0-4%范围内。
空气是一切有机体所必需的物质，绿色植物要吸收大气中的CO2、O2进行光合作用和呼吸作用，动物和人类需要吸收O2、臭氧层可以吸收一部分紫外线，免去紫外线对人的危害，CO2和水蒸气可以阻止地面热量的散失等。
（1） 氧气
植物光合作用产生氧气，而氧气是动物呼吸的必须物质。呼吸作用能生成ATP和NADPH，为生命活动提供了能量来源。总之，没有氧气就不可能有生命，除了上面所讲的动植物外，还有微生物对O2也有特殊意义，土壤中分两种微生物，一是好气性微生物，另一是嫌气性微生物，在林内，接近土壤表面O2很少，对好气性微生物活动不利。如果微生物不活跃，分解缓慢，不利养分循环。
植物如果没有氧气或者在缺氧时出现无氧呼吸，产生乙醇，乙醇过多会出现酒精中毒现象，大气中的O2主要来源于植物的光合作用，所以，植物对于动物是生命的基础。
除了O2外，大气中还有一种3原子的O3，被称为臭氧，臭氧有利于吸收紫外线，不利因素是产生污染。
（2） 二氧化碳
大气中的CO2浓度对植物影响很大，它不仅是植物有机物质生产的碳源，而且对于维持地表的相对稳定有极为重要的意义。在地球形成的时期，大气中CO2远远高于现在，只有在绿色植物出现以后，吸收CO2，放出氧气，才使得CO2浓度下降，氧气浓度上升。约距今6亿年前，CO2的量才减小到现在的水平。不过，由于人类活动的增加，环境污染的加剧，工业的发展，CO2浓度在不断增加，在过去的100年里，CO2浓度从295ppm增加到320ppm。
在植物的干物质中，碳占总干重的45%，氧占42%，氢占6.5%，氮占1.5%，其他占50%。据估计每年有150亿吨的CO2转化为森林木材，占陆地总生产量的50-75%，可见CO2对森林发展具有十分重要的意义。
CO2在一昼夜在一片森林内的分布也有很大差别，一般接近地表CO2浓度越大，白天CO2浓度在地表以上随高度差异不大，但是到了夜间，差异变大。白天由于光合作用，在树冠附近的CO2浓度低于大气CO2浓度，晚间由于光合作用停止，只有呼吸作用，所以树木叶子越高的层次呼吸量越大，呼出的CO2越多，所以，夜间的地面CO2浓度最高。
我们知道由于人类活动，地球表面CO2不断增加，从而导致了温室现象的发生。CO2像一个暖房一样，让太阳辐射进入，缺阻止了热量向大气的散失，CO2阻隔近红外辐射，使地球表面增温，即温室效应。只要现在的温度增加1℃，就可以使美国的作物减产11%，尤其是蒸发增加和水分减少，这样的温度变化，可使美国每年损失大约50万美元。除此外，温度升高，海平面上升，很多地方就会受到影响。
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