由图可知，①表示植物的呼吸作用，把有机物分解成二氧化碳和水，排到大气当中；②表示植物的光合作用，把从环境中得到的二氧化碳和水合成有机物，释放氧气；④表示动物的呼吸作用；③表示微生物的分解作用，把动植物的遗体遗物分解成二氧化碳和水，排到大气当中．
A、图示中“大气”的成分是氧气和二氧化碳．故不符合题意；
B、图示生态系统中的能量流动方向是植物到动物、动物到微生物、植物到微生物．故不符合题意；
C、生理过程①③④均表示生物的呼吸作用，②表示植物的光合作用．故不符合题意；
D、光合作用是绿色植物在叶绿体里利用光能把二氧化碳和水合成有机物，释放氧气，同时把光能转变成化学能储存在合成的有机物中的过程．②光合作用的意义不仅在于为生物的生活提供物质和能量，还维持了生物圈的碳氧平衡．故符合题意．
故选D．