生物体型大小受大气含氧量影响，那么大气含氧量又是由什么决定的呢？ 第1页

泻药。

我编辑了你的问题，加上了那张大气含氧量变化的图。

自地球诞生以来影响地球大气含氧量的首要因素是进化出了绿色植物，是绿色植物创造了地球大气的富氧环境。

而一旦植物已经繁盛，影响大气含氧量的主要因素（基本上可认为是唯一因素）就是火山活动的剧烈程度。

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先说植物创造氧气。

地球上的氧气，几乎全部依赖植物的光合作用，把二氧化碳转化成氧气。如果没有植物，地球大气基本上不会有氧气的，如果现在植物突然灭绝，现有的氧气会在几百万年之内消耗殆尽。我们知道氧气是一种活泼的氧化剂，它们不能在大气中长期稳定地存在，而是随时随地伺机临幸各种还原剂（各种金属、有机物如烃类、低价氧化物等）。请参考没有植物的金星、火星。

有人可能会说，太阳的紫外线、X射线会击碎空气中的水分子，把它分解为氢和氧……

是的，在大气顶层，紫外线X射线强到足以分解水分子，可惜的是，地球大气中几乎所有的水分子都在对流层中而不在顶层，因为对流层顶太冷，水分子在越过对流层顶之前基本上都已经凝结成雨水降下来了。

所以你看到了，那条曲线中最早的一段时期，地球大气中氧气含量是极低的，因为那时候还没有植物或没有多少植物。

随后发生了所谓的“寒武纪生物大爆发”，一般主流观点认为爆发的原因就是植物的出现导致氧气含量提高，为更多的动植物营造了良好的生态环境，而这样好的环境又反过来促使植物更加繁盛，从而制造更多的氧气。

正反馈了，世界似乎越来越美好。

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在寒武纪之后，植物一路高歌猛进，快速发展，然后……很快就撞到了天花板。

我们来看看现在地球大气的成分（不包含水蒸气，因为水蒸气在不同地方不同季节变化极大）：

氮…………………………78%

氧…………………………21%

氩………………………0.94%

其它所有成分…………0.06%

制造氧气的原料二氧化碳呢？——被包含在那“其它所有成分里”，也就是说，二氧化碳撑破了超不过0.06%。

植物们太强悍了，它们已经把几乎所有二氧化碳都转化成了氧气！跪了！

实际上这样的情况在寒武纪之后很快就出现了。在之后的地质历史时期，除非刚发生大灭绝，否则地球大气中二氧化碳含量始终是很低的。

所以有人以为把人类灭绝，顺便灭掉一大票动物，让森林草原在没有动物啃食的情况下空前繁荣，地球上氧气就可望恢复到35%或者更高，那是不切实际的幻想，在目前的地质运动状态下，甚至没有任何办法让地球的大气含氧量达到22%。

那么曾经的35%是怎么实现的呢？很简单，在那段时间火山超级频繁，喷出了大量的二氧化碳，然后植物有了充分的原料，把它们（几乎）全部都变成了氧气。

其实大气含氧量最高的时期，也就是地质历史上煤炭形成的最高峰时期，因为二氧化碳多，原料多，所以支持更多的植物存在。基本上，测一下大气含氧量就可以计算出地球上现存所有植物的总量（具体计算过程可能相当复杂，在这里我就不算了）。

另外，说一个悲催的事实：地球自形成以来，总趋势是逐渐冷却的，在未来漫长的岁月里，火山活动将逐渐趋于平息，二氧化碳的供应会越来越少，大气含氧量也会越来越低，直至把所有人类都闷死（如果那时人类的科技还没有发展出应对方法的话），这种局面可能会在很多亿年后出现。

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补充：关于含氧量变化图上，大约2.4-2.5亿年前的氧气含量极低值（低到15%以下）。

我们可以注意到，这个时间正好和生物史上著名的“大灭绝”相同。

同时，这个时间又正好和泛大陆的形成吻合。

关于大灭绝的原因，现在众说纷纭，我也无法判断究竟哪一个是正解。

不过我们可以确认以下事实：

1、泛大陆的形成并稳定地存在一定时间，将导致造山运动和火山活动的减少，从而减少地球大气中二氧化碳的来源，并进一步减少氧气的来源；

2、泛大陆的形成导致全球海岸线长度缩短，不临海的内陆地区面积增加，通常会导致陆地干旱沙漠地球增加，陆地植物总量大幅度减少，并有可能导致地球植物总量减少，从而降低通过植物光合作用消耗二氧化碳制造氧气的能力；

3、许多动物，尤其是新陈代谢迅速的高等动物，基本上没有能在低至15%的含氧量下存活的。

总之，究竟是因为别的原因先发生大灭绝，植物大量灭绝，导致制造氧气能力的降低，从而引起了氧气含量降低呢？还是因为火山活动减少，导致二氧化碳供应不足，氧气含量下降才导致了大灭绝呢？抑或是两者相互促进，交替上升，形成恶性循环？目前尚无定论。

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再补充：感谢

关于碳酸-硅酸盐循环的评论对我的提醒。

需要纠正前面的一点小错误，即影响氧气含量的因素还有碳酸-硅酸盐循环。

二氧化碳被火山喷出之后，被植物光合作用转化为氧气，氧气再被植物自己的呼吸、动物的呼吸、各种有机物的燃烧重新变回二氧化碳，如果没有碳酸-硅酸盐循环的话，地球大气中氧气+二氧化碳的总量会越来越高。

但事实是氧气并没有单调增加，相反，在达到高点后就开始下降了，这一过程起主要作用的就是碳酸-硅酸盐循环，当然，其它非碳的还原性物质（铁、硫等）的氧化也会消耗氧气，但因为量太小可以忽略不计。

因此我们可以得出下面的结论：在植物繁盛，没有发生大灭绝的前提下，地球大气中的氧气含量是由火山作用和碳酸-硅酸盐循环作用平衡的，当火山喷出二氧化碳的速率超过碳酸-硅酸盐循环导致二氧化碳被封存在岩石中的速率的时候，大气含氧量上升，反之则下降。考虑到植物大灭绝的情况，火山作用与碳酸-硅酸盐循环作用决定的是大气中氧气+二氧化碳的总量。