地球上的岩石循环

1. 循环之道

（1）水循环

【水之道】

奔腾的江河湖泊，皑皑的冰山雪岭，飘荡的白云——地球上的水在不停地运动着、变化着，形成了巨大的水循环系统。地球上的所有生命都依赖于水循环。如果没有水循环，地球将会是一个毫无生机的地方。

太阳是整个水循环的驱动者，首先它使海洋里的水升温，并且一部分水蒸发变为气态飘向空中，同样淡水湖和江河中也存在着蒸发现象。在陆地上，从植物和土地上蒸腾的水分也变成水蒸气，蒸发到空气中。空气中还有少量的水来自于升华，也就是由冰和雪直接蒸发变成的水蒸气。上升的气流将水蒸气带到大气层中，由于温度较低，水蒸气又凝结变成云。

云难有片刻的停歇，气流驱使着云围绕地球运动，云颗粒互相碰撞、不断扩大并且变成降水从空中落下。有些水分以雪的形式降落，可堆积变成冰帽和冰川。当春回大地气候变暖时，雪通常会融化，积雪融水沿地面形成融雪径流。虽然大部分降水都回到海洋的怀抱，但仍有一些会降落到了陆地上，由于地心引力，沿地表流动形成地表径流。一些地表径流汇入江河，并且作为河川水流进入大海，还有一些在江河湖泊中积聚为淡水。但是，并不是所有的径流都汇入了地表水体。有很多都浸入了地面。有些水渗透到深层地下，重新补充地下蓄水层，长期以来，含水层便储存了大量的地下淡水资源。

水会随着时间不停地运动，有一些重新回到海洋，“结束”了水循环，但是同时又开始了新一轮的水循环，这样便形成了周而复始的水循环。

我们可以看到，在水循环过程中，各种形态的水紧密联系、相互影响，在此消彼长的变动中寻求平衡之道，我们的地球正是在这样的循环中追寻着万物制衡的变幻。

（2）岩石循环

【石之道】

泰山上的一块巨石，屹立在山上不知有几千万年。这千万年的风吹雨打，也在巨石上刻下了岁月的痕迹，它早已伤痕累累，布满裂纹。石头的裂纹里积累了千万年的灰尘，已经形成了一层浅浅的土壤。

夏去秋来，依靠风的力量延续后代的树木纷纷将种子交托给了秋风，秋风拂过巨石顶部，种子则受到巨石的牵绊，落在了巨石的裂缝里，安定下来。种子在巨石中吸收了土壤中的营养，开始了自己的生命旅程——生根、发芽、长叶、开花，最终成长为一棵参天大树，傲立于巨石之上。树木的根部越来越粗壮，渐渐地将巨石的裂缝撑得越来越大，加上雨水的冲刷，山顶劲风的无孔不入，巨石终于无法承受，崩解成了碎石，从山顶滚落下去，掉进山下的河里。

经过千万年河水的冲刷，棱角分明的石头渐渐变成了圆润的鹅卵石躺在水底。鹅卵石随着河水滚动着奔向下游。在与其他大块坚硬石头的撞击中，变得越来越细碎，当它来到河流的入海口时，那时的鹅卵石已经成为了一粒细沙，随着奔流的黄河水，进入了大海，自此默默地沉在了海底。

但它的命运还没有结束。又是不知几亿年之后，地底轰隆隆的巨响，那粒细沙所在的海域火山爆发，地底的岩浆喷发出来，一点点地向上堆积，逐渐露出了水面，形成了岛屿。那粒细沙，又联合其他的沙粒，变成了海岛上的一块巨石。继续接受风吹雨打，树种生根，从而完成新一轮的循环。

【岩石变换】

按成因分类，岩石可分为三大类，即火成岩、沉积岩和变质岩，三者间彼此都有一定的关系，当时间和地质条件发生改变以后，任何一类岩石都可以变为另外一类岩石。自然界中各类岩石互相转化的现象称为岩石循环。

岩浆在结晶过程中由于分化作用而形成不同种类的火成岩，存在于岩浆中的少量气体，在火成岩形成时逃逸至气圈，而岩浆中的水分则可进入水圈。由于气圈、水圈与生物圈之间有密切的关系，例如植物光合作用，吸收大气中的二氧化碳及水分而放出氧，而动物则利用水分及氧气以维持其新陈代谢的进行，当某些生物死亡后，其遗骸可形成生物沉积。同时已存在的火成岩，再经过风化侵蚀后，亦可形成松散沉积物，沉积物经过成岩作用后便形成沉积岩。

岩石也能变质，原来的火成岩或沉积岩经过地壳运动或岩浆侵入作用后所发生的高温、高压与热液的影响，可以改变原来岩石的结构或组织，或使部分矿物消失而产生新的矿物，从而成为另外一种与原岩不同的岩石即变质岩。而在地壳深部的变质岩经过高温作用后，又被熔为岩浆。一部分的火成岩经过高温作用后，亦可再熔融为岩浆，岩浆经结晶作用后又形成了新的火成岩……如此循环不已，形成岩石的循环。但是，我们必须了解岩石的循环并不是顺着一定的次序进行的，并非一成不变，而是一个复杂的过程。如此复杂的过程不断地反复进行，使组成地球的岩石与矿物，在不断地被破坏中又形成新的物质，塑造着地球的形态。

（3）侵蚀循环

【地貌轮回】

在河流的作用下，地貌的形成与发展像人类一样会经历幼年期、壮年期和老年期阶段，形成一个地貌轮回。因构造运动而从海底抬升的陆地，由于抬升迅速，地面立即受到侵蚀，原来的低平地形变为高山、深谷、陡坡；然后，地壳处于长时间的稳定，这期间高地被蚀低，河谷渐变宽浅，缓坡又复盛行；最终整个地面变成仅有微小起伏的平原地形。这就是一个地貌轮回。以后该地区再一次经历构造抬升，继以稳定，其地貌演变又重复上述过程，即再经历一个轮回。地貌不断循环演进，这一过程中的大自然在变动中寻求稳定，使自然界平衡发展。

2. 万物竞天

（1）万物生衍

【生命曙光】

生物的演化是随着地球历史进行的。在这漫长的岁月中，地球上大部分时间只有无生命的物质。当时大地上火山遍地，岩浆横流。

随着地球表面的不断冷却和水汽的增加，大地开始出现了水并逐渐汇集得越来越多。约在39亿年前，地球上出现了原始的海洋。几乎完全是淡水的原始海水中溶入了大量的有机质，如氨基酸、核苷酸等。在太阳及地球的物理作用下，一些有机质形成了蛋白质。

在随后的几亿年中，这些蛋白质越来越复杂，终于在34亿或33亿年前生命开始出现了。之后地球上的生命就开始了其波澜壮阔的演化历程。

【物随境迁】

生物演化史既是系统发育的历史，又是不断适应环境、扩大生存空间的过程。生物演化包括从无到有的起源，从少到多的分支和从低级到高级的发展。每一新类型的出现，都是一次重大的飞跃，在生物演化史上曾经有过多次重大的飞跃。

距今40亿至25亿年的太古代是地球上最古老的时期，地球的岩石圈、水圈、大气圈和生命的形成都发生在这一时期。在大约39亿年前，地球形成了最初的永久地壳，至35亿年前，大气圈、海水开始形成。这一时期，地球处于极为动荡的年代，尚无生命出现。

在距今约33亿年前，随着时间的发展，地球上形成了最古老的沉积岩，大气圈中已含有一定的二氧化碳，并出现了最早的、与生物活动相关的叠层石；到31亿年前，地球最初的动荡环境开始稳定下来，生物也在这时应运而生，地球上开始出现比较原始的藻类和细菌。在29亿年前，地球上出现了原核生物。然而这时的早期火山活动仍相当频繁，生物界仍处于缓慢、低水平进化阶段，但大气圈已有更多的氧气。在19亿年前，大陆地壳不断增厚，地球表面保持着一种十分有利于生命发展的环境。蓝藻和细菌继续发展，到距今13亿年前，已有最低等的真核生物绿藻出现。地球进入一个新的时代——元古代。这一时代火山活动大为减弱，并出现广泛的冰川。从此地球出现了具有明显特征的分带性气候环境，这为生物发展的多样性提供了自然条件。到距今6亿年前时，已经有浮游动物、节肢动物和腔肠动物了。

随着自然环境进一步变得适宜，氧气增多，动物群发展壮大，以海生无脊椎动物中的三叶虫、软体动物和棘皮动物最为繁盛。这一时期还出现低等鱼类、古两栖类和古爬行类动物。地球上的许多地方都布满了茂密的森林。地球进入了爬行类动物时代，人们熟知的恐龙成为这个时代的霸主。而鸟类、有袋类和有胎盘的哺乳动物也开始出现。在无脊椎动物中，软体动物中的菊石类最为繁盛，植物以裸子植物的苏铁、银杏为最繁盛，所以中生代又称为裸子植物时代。

然而自然总是遵循着从变动到稳定再到变动的循环之道。气候在一个时期变得非常恶劣，大自然开始了它的优胜劣汰的过程，诸多地球上曾经的庞大的霸主因为不适应环境剧变而覆灭了，个体小的动物如哺乳动物反而与时偕行，改变自我，生存了下来。地球这时开始进入哺乳动物的时代。这个时期的生物已接近现代生物，兽类开始大量出现，并从中分化出了一支灵长类，从灵长类中又进化出了猿类，地球开始进入到了人类的时代。

生物的演化历程随着地球环境的变迁而不断变化，它向我们展示了地球上最多姿多彩的画卷，万物生息繁衍，与自然相契相合，物随境迁，物种时刻在改变着自身以适应自然界的变化。生物之间虽然拥有同样的生命本质，但却具有不同的生命形式，这也正是自然界的“和而不同”。

（2）生境互通

【生境呈和】

“环境影响生物，生物影响环境”。生物与环境之间，是一种相互作用、相互影响、相互依存的关系。生物与环境的内外共通关系是通过生物有机体的新陈代谢得以实现的。比如植物的叶子能从空气中吸收二氧化碳，植物的根能从土壤里吸收水分、矿物盐类等物质，并在植物体内同化成有机物质，建造其自身。另一方面，植物又把自身原来的一部分物质氧化分解，把代谢产物排泄到外界环境中去。从这个例子可以看出，在生物体与环境的相互作用中，生物体一方面不断地改变着自己，同时也改变着它所处的环境。

每一个或者每一类生长在一起的生物与它周围的环境共同组成了一个生境，这个生境的整体是和谐的，生物（动物、植物、微生物）和非生物（水、大气、土壤）相互协调，促进这个地方环境的进化和正向演替，使得环境的整体更加和谐、稳定。

【顺境而生】

自然界中所有的生物，都本能地选择生态因素最适宜的地方来生长、生活并繁衍后代，但实际上外界环境并不那么适宜，地球上常有季节性和区域性的水分、温度也在大幅度变化，这些常常成为生物生长、繁衍的限制，但是也正是因为这些限制，地球上的物种才能多种多样，生物的繁殖能力才会受到限制。如果没有环境的制约，蛔虫每年可以产六百多万个卵。如果把一颗蒲公英的后代保存下来，只要经过10至12年的时间，便会布满整个陆地。硅藻在8天内分裂生殖出的物质等于地球的体积，再经过一小时，又可增加一倍。这些生物正是受到环境的制约，才没有无限制地繁殖下去。生物不断地接受着大自然的淘汰，受着环境的选择。一种鱼类，每年100万个卵，其中只有4个可以发育到能自行觅食的小鱼，其他那些当然都被环境淘汰而遭到死亡的命运。尽管环境对生物有种种限制，但生物总是不断地适应环境。生物体能够因环境变化而使自己顺应环境，以致能够保持物种延续。

生物对环境的适应，并不是轻而易举的，而是经过世世代代长期的自然选择。因为环境不断在变化，不断地对生物发生影响，生物就必须不断地适应新的环境并影响环境以求更好的生存。