自然地理学_陈效逑_

第第第第8 8 8 8章章章章 地球表层系统的整体特征地球表层系统的整体特征地球表层系统的整体特征地球表层系统的整体特征 第第第第1 1 1 1节节节节 地球表层系统的结构地球表层系统的结构地球表层系统的结构地球表层系统的结构 第第第第2 2 2 2节节节节 地球表层系统的功能地球表层系统的功能地球表层系统的功能地球表层系统的功能 第第第第3 3 3 3节节节节 地球表层系统的概念模型地球表层系统的概念模型地球表层系统的概念模型地球表层系统的概念模型 第第第第1 1 1 1节节节节 地球表层系统的结构地球表层系统的结构地球表层系统的结构地球表层系统的结构 一 地球表层系统的圈层结构一 地球表层系统的圈层结构一 地球表层系统的圈层结构一 地球表层系统的圈层结构 二 地球表层系统的时间结构二 地球表层系统的时间结构二 地球表层系统的时间结构二 地球表层系统的时间结构 三 地球表层系统的地域结构三 地球表层系统的地域结构三 地球表层系统的地域结构三 地球表层系统的地域结构 四 地球表层系统的时空尺度四 地球表层系统的时空尺度四 地球表层系统的时空尺度四 地球表层系统的时空尺度 系统系统结构 系统内在的表现形式 包括结构 系统内在的表现形式 包括结构 系统内在的表现形式 包括结构 系统内在的表现形式 包括 系统内部各个组成要素之间相对稳定的联系统内部各个组成要素之间相对稳定的联系统内部各个组成要素之间相对稳定的联系统内部各个组成要素之间相对稳定的联 系方式 组织秩序 时空关系 其最显著系方式 组织秩序 时空关系 其最显著系方式 组织秩序 时空关系 其最显著系方式 组织秩序 时空关系 其最显著 的表现是 的表现是 的表现是 的表现是 系统内各个圈层的分化系统内各个圈层的分化系统内各个圈层的分化系统内各个圈层的分化 系统随地域的分异格局系统随地域的分异格局系统随地域的分异格局系统随地域的分异格局 系统随时间的发展变化系统随时间的发展变化系统随时间的发展变化系统随时间的发展变化 一 地球表层系统的圈层结构一 地球表层系统的圈层结构一 地球表层系统的圈层结构一 地球表层系统的圈层结构 六个子系统形成地球表层系统的空间序 六个子系统形成地球表层系统的空间序 六个子系统形成地球表层系统的空间序 六个子系统形成地球表层系统的空间序 三个无机子系统 大气圈 水圈 岩石圈三个无机子系统 大气圈 水圈 岩石圈三个无机子系统 大气圈 水圈 岩石圈三个无机子系统 大气圈 水圈 岩石圈 一个类有机子系统 土壤圈一个类有机子系统 土壤圈一个类有机子系统 土壤圈一个类有机子系统 土壤圈 一个有机子系统 生物圈一个有机子系统 生物圈一个有机子系统 生物圈一个有机子系统 生物圈 一个超有机子系统一个超有机子系统一个超有机子系统一个超有机子系统 人类圈或智慧圈人类圈或智慧圈人类圈或智慧圈人类圈或智慧圈 每个圈层内部又有次级的组分和结构 形每个圈层内部又有次级的组分和结构 形每个圈层内部又有次级的组分和结构 形每个圈层内部又有次级的组分和结构 形 成一个有层序的整体 它们都属于开放系统 成一个有层序的整体 它们都属于开放系统 成一个有层序的整体 它们都属于开放系统 成一个有层序的整体 它们都属于开放系统 地球表层系统的五大自然圈层地球表层系统的五大自然圈层地球表层系统的五大自然圈层地球表层系统的五大自然圈层 一 大气圈 一 大气圈 一 大气圈 一 大气圈 atmosphereatmosphere 1 1 包围地球 空间上连续的圈层包围地球 空间上连续的圈层包围地球 空间上连续的圈层包围地球 空间上连续的圈层 2 2 具有相对小的质量和厚度具有相对小的质量和厚度具有相对小的质量和厚度具有相对小的质量和厚度 3 3 具有较大的可压缩性 小的比热和密度具有较大的可压缩性 小的比热和密度具有较大的可压缩性 小的比热和密度具有较大的可压缩性 小的比热和密度 4 4 易于流动 具有很大的变率易于流动 具有很大的变率易于流动 具有很大的变率易于流动 具有很大的变率 5 5 对于外界扰动的响应时间最短对于外界扰动的响应时间最短对于外界扰动的响应时间最短对于外界扰动的响应时间最短 6 6 具有混沌性质具有混沌性质具有混沌性质具有混沌性质 非线性非线性非线性非线性 7 7 系统能量传输和物质循环的重要载体系统能量传输和物质循环的重要载体系统能量传输和物质循环的重要载体系统能量传输和物质循环的重要载体 二 水圈 二 水圈 二 水圈 二 水圈 hydrospherehydrosphere 1 1 具有空间上不完全连续的性质具有空间上不完全连续的性质具有空间上不完全连续的性质具有空间上不完全连续的性质 2 2 质量仅次于岩石圈质量仅次于岩石圈质量仅次于岩石圈质量仅次于岩石圈 3 3 生命过程的重要介质和活跃的外营力生命过程的重要介质和活跃的外营力生命过程的重要介质和活跃的外营力生命过程的重要介质和活跃的外营力 4 4 不同水体对环境扰动的响应时间差别显著不同水体对环境扰动的响应时间差别显著不同水体对环境扰动的响应时间差别显著不同水体对环境扰动的响应时间差别显著 5 5 能量传输 物质循环的重要载体能量传输 物质循环的重要载体能量传输 物质循环的重要载体能量传输 物质循环的重要载体 6 6 系统排熵最有效的介质系统排熵最有效的介质系统排熵最有效的介质系统排熵最有效的介质 7 7 系统能量储存器和稳定因素 热容量高 系统能量储存器和稳定因素 热容量高 系统能量储存器和稳定因素 热容量高 系统能量储存器和稳定因素 热容量高 三 岩石圈 三 岩石圈 三 岩石圈 三 岩石圈 lithospherelithosphere 1 1 固体地球的一部分 具有连续分布的特点固体地球的一部分 具有连续分布的特点固体地球的一部分 具有连续分布的特点固体地球的一部分 具有连续分布的特点 2 2 质量最大的圈层质量最大的圈层质量最大的圈层质量最大的圈层 3 3 通过地形对其它圈层的性质产生影响通过地形对其它圈层的性质产生影响通过地形对其它圈层的性质产生影响通过地形对其它圈层的性质产生影响 4 4 对外界环境扰动的响应时间最长对外界环境扰动的响应时间最长对外界环境扰动的响应时间最长对外界环境扰动的响应时间最长 5 5 运动异常缓慢运动异常缓慢运动异常缓慢运动异常缓慢 除地震 火山和外力作用 除地震 火山和外力作用 除地震 火山和外力作用 除地震 火山和外力作用 6 6 系统中系统中系统中系统中 不变不变不变不变 的因子的因子的因子的因子 四 土壤圈 四 土壤圈 四 土壤圈 四 土壤圈 pedospherepedosphere 1 1 呈不连续分布 且质量很小呈不连续分布 且质量很小呈不连续分布 且质量很小呈不连续分布 且质量很小 2 2 处于大气圈 水圈 岩石圈和生物圈界面处于大气圈 水圈 岩石圈和生物圈界面处于大气圈 水圈 岩石圈和生物圈界面处于大气圈 水圈 岩石圈和生物圈界面 3 3 其他四大圈层之间物能交换的中心场所其他四大圈层之间物能交换的中心场所其他四大圈层之间物能交换的中心场所其他四大圈层之间物能交换的中心场所 4 4 对于外界环境扰动的响应时间很长对于外界环境扰动的响应时间很长对于外界环境扰动的响应时间很长对于外界环境扰动的响应时间很长 5 5 系统中相对稳定的因子系统中相对稳定的因子系统中相对稳定的因子系统中相对稳定的因子 五 生物圈 五 生物圈 五 生物圈 五 生物圈 biospherebiosphere 1 1 呈不连续分布 且质量很小呈不连续分布 且质量很小呈不连续分布 且质量很小呈不连续分布 且质量很小 2 2 延长太阳能在系统中传输 转化的过程延长太阳能在系统中传输 转化的过程延长太阳能在系统中传输 转化的过程延长太阳能在系统中传输 转化的过程 3 3 将负熵流引入系统 促进系统向有序演化将负熵流引入系统 促进系统向有序演化将负熵流引入系统 促进系统向有序演化将负熵流引入系统 促进系统向有序演化 4 4 对大气圈变化的响应最为敏感对大气圈变化的响应最为敏感对大气圈变化的响应最为敏感对大气圈变化的响应最为敏感 5 5 受人类活动的扰动显著 物种呈迅速减少受人类活动的扰动显著 物种呈迅速减少受人类活动的扰动显著 物种呈迅速减少受人类活动的扰动显著 物种呈迅速减少 生物类群生物类群生物类群生物类群估计种数估计种数估计种数估计种数鉴定种数鉴定种数鉴定种数鉴定种数 哺乳动物哺乳动物哺乳动物哺乳动物4300 430041704170 鸟类鸟类鸟类鸟类9000 900087158715 爬行动物爬行动物爬行动物爬行动物6000 600051155115 两栖动物两栖动物两栖动物两栖动物3500 350031253125 鱼类鱼类鱼类鱼类23000 230002100021000 无脊椎动物无脊椎动物无脊椎动物无脊椎动物4400000 440000013000001300000 维管植物维管植物维管植物维管植物280000 280000250000250000 无维管植物无维管植物无维管植物无维管植物200000 200000150000150000 总计总计总计总计4926000 492600017420001742000 地球上不同生物类群的物种数量地球上不同生物类群的物种数量地球上不同生物类群的物种数量地球上不同生物类群的物种数量 地球生物圈的演化模式地球生物圈的演化模式地球生物圈的演化模式地球生物圈的演化模式 六 人类圈 六 人类圈 anthroposphere 1 由人群 人造工具和各种物品 以及人类大 脑活动产物的文化组成 由人群 人造工具和各种物品 以及人类大 脑活动产物的文化组成 2 从自然属性上看 人类圈是地球表层系统的 一个普通的组分 从自然属性上看 人类圈是地球表层系统的 一个普通的组分 3 从社会属性上看 人类具有主观能动性 能 显著地改造生存环境 也能通过文化进行自 我控制 以促进系统的退化或进化 从社会属性上看 人类具有主观能动性 能 显著地改造生存环境 也能通过文化进行自 我控制 以促进系统的退化或进化 4 控制人口的增长是协调人与环境关系的关键控制人口的增长是协调人与环境关系的关键 全球人口的发展全球人口的发展全球人口的发展全球人口的发展 二 地球表层系统的时间结构二 地球表层系统的时间结构二 地球表层系统的时间结构二 地球表层系统的时间结构 整个地球表层系统及其各组成要素都具整个地球表层系统及其各组成要素都具整个地球表层系统及其各组成要素都具整个地球表层系统及其各组成要素都具 有随着时间的推移而变化的特性 形成系统有随着时间的推移而变化的特性 形成系统有随着时间的推移而变化的特性 形成系统有随着时间的推移而变化的特性 形成系统 的时间序 的时间序 的时间序 的时间序 一 动态 一 动态 一 动态 一 动态 指系统的圈层结构及其功能不作根本改指系统的圈层结构及其功能不作根本改指系统的圈层结构及其功能不作根本改指系统的圈层结构及其功能不作根本改 变的可逆变化 体现了系统的自稳定性 这变的可逆变化 体现了系统的自稳定性 这变的可逆变化 体现了系统的自稳定性 这变的可逆变化 体现了系统的自稳定性 这 种变化通常具有不同的周期 振幅 趋势和种变化通常具有不同的周期 振幅 趋势和种变化通常具有不同的周期 振幅 趋势和种变化通常具有不同的周期 振幅 趋势和 阶段性 阶段性 阶段性 阶段性 昼夜节律昼夜节律昼夜节律昼夜节律 季节节律季节节律季节节律季节节律 超年节律超年节律超年节律超年节律 高层次的节律往往包容着低层次的节律高层次的节律往往包容着低层次的节律高层次的节律往往包容着低层次的节律高层次的节律往往包容着低层次的节律 低层次的节律则是高层次节律的组成部分低层次的节律则是高层次节律的组成部分低层次的节律则是高层次节律的组成部分低层次的节律则是高层次节律的组成部分 二 演化 二 演化 二 演化 二 演化 指系统的圈层结构及其功能作根本改变指系统的圈层结构及其功能作根本改变指系统的圈层结构及其功能作根本改变指系统的圈层结构及其功能作根本改变 的 不可逆的或循环周期很长的变化 的 不可逆的或循环周期很长的变化 的 不可逆的或循环周期很长的变化 的 不可逆的或循环周期很长的变化 自身演化是一种自然的过程 表现为系自身演化是一种自然的过程 表现为系自身演化是一种自然的过程 表现为系自身演化是一种自然的过程 表现为系 统从简单到复杂 从比较无序到比较有序统从简单到复杂 从比较无序到比较有序统从简单到复杂 从比较无序到比较有序统从简单到复杂 从比较无序到比较有序 的进化 或者相反的退化 也可称为自组的进化 或者相反的退化 也可称为自组的进化 或者相反的退化 也可称为自组的进化 或者相反的退化 也可称为自组 织演化 织演化 织演化 织演化 被动演化是一种叠加在自然过程之上的人被动演化是一种叠加在自然过程之上的人被动演化是一种叠加在自然过程之上的人被动演化是一种叠加在自然过程之上的人 文过程 表现为人类对于地球圈层结构与文过程 表现为人类对于地球圈层结构与文过程 表现为人类对于地球圈层结构与文过程 表现为人类对于地球圈层结构与 功能的某种改造 也可称为被组织演化 功能的某种改造 也可称为被组织演化 功能的某种改造 也可称为被组织演化 功能的某种改造 也可称为被组织演化 演化可以是完全不可逆的过程 也可能是演化可以是完全不可逆的过程 也可能是演化可以是完全不可逆的过程 也可能是演化可以是完全不可逆的过程 也可能是 周期很长的一种节律 但其周期的不确定周期很长的一种节律 但其周期的不确定周期很长的一种节律 但其周期的不确定周期很长的一种节律 但其周期的不确定 性更大 构成了各种动态变化的大背景 性更大 构成了各种动态变化的大背景 性更大 构成了各种动态变化的大背景 性更大 构成了各种动态变化的大背景 三 地球表层系统的地域结构三 地球表层系统的地域结构三 地球表层系统的地域结构三 地球表层系统的地域结构 地域分异 地球表层的自然景观及其组成要地域分异 地球表层的自然景观及其组成要地域分异 地球表层的自然景观及其组成要地域分异 地球表层的自然景观及其组成要 素在地表面沿确定方向有规律发生分化所形素在地表面沿确定方向有规律发生分化所形素在地表面沿确定方向有规律发生分化所形素在地表面沿确定方向有规律发生分化所形 成的差异 成的差异 成的差异 成的差异 地域结构 地域分异的结果形成大小不等 地域结构 地域分异的结果形成大小不等 地域结构 地域分异的结果形成大小不等 地域结构 地域分异的结果形成大小不等 属性有别的多级自然区域 称为地域结构单属性有别的多级自然区域 称为地域结构单属性有别的多级自然区域 称为地域结构单属性有别的多级自然区域 称为地域结构单 元 不同等级地域结构单元的镶嵌组合 便元 不同等级地域结构单元的镶嵌组合 便元 不同等级地域结构单元的镶嵌组合 便元 不同等级地域结构单元的镶嵌组合 便 构成了地球表层系统的地域结构 构成了地球表层系统的地域结构 构成了地球表层系统的地域结构 构成了地球表层系统的地域结构 地带性规律 由于太阳辐射能在地表分布地带性规律 由于太阳辐射能在地表分布地带性规律 由于太阳辐射能在地表分布地带性规律 由于太阳辐射能在地表分布 不均而引起的地域分异规律 不均而引起的地域分异规律 不均而引起的地域分异规律 不均而引起的地域分异规律 非地带性规律 由于地球内能作用而产生非地带性规律 由于地球内能作用而产生非地带性规律 由于地球内能作用而产生非地带性规律 由于地球内能作用而产生 的海陆分布 地势起伏 构造活动等地域的海陆分布 地势起伏 构造活动等地域的海陆分布 地势起伏 构造活动等地域的海陆分布 地势起伏 构造活动等地域 分异规律 分异规律 分异规律 分异规律 一 纬向地带性 一 纬向地带性 一 纬向地带性 一 纬向地带性 地带性规律在地球表面的具体表现 指自地带性规律在地球表面的具体表现 指自地带性规律在地球表面的具体表现 指自地带性规律在地球表面的具体表现 指自 然景观及其组成要素大致沿纬线延伸 按然景观及其组成要素大致沿纬线延伸 按然景观及其组成要素大致沿纬线延伸 按然景观及其组成要素大致沿纬线延伸 按 纬度发生有规律的排列 而产生南北向的纬度发生有规律的排列 而产生南北向的纬度发生有规律的排列 而产生南北向的纬度发生有规律的排列 而产生南北向的 分化 它是全球尺度上的地域分异规律 分化 它是全球尺度上的地域分异规律 分化 它是全球尺度上的地域分异规律 分化 它是全球尺度上的地域分异规律 温度带的分异是纬向地带性的典型表现 温度带的分异是纬向地带性的典型表现 温度带的分异是纬向地带性的典型表现 温度带的分异是纬向地带性的典型表现 在温度带的基础上 其他自然要素也表现在温度带的基础上 其他自然要素也表现在温度带的基础上 其他自然要素也表现在温度带的基础上 其他自然要素也表现 出明显的纬向地带性 出明显的纬向地带性 出明显的纬向地带性 出明显的纬向地带性 地地地地 带带带带净辐射净辐射净辐射净辐射 kJkJ cmcm 2 2 1010 的积温的积温的积温的积温 年降水量年降水量年降水量年降水量 mmmm 年蒸发量年蒸发量年蒸发量年蒸发量 mmmm 年径流量年径流量年径流量年径流量 mmmm 净初级净初级净初级净初级 生产量生产量生产量生产量 t t haha 1 1 a a 1 1 苔原带苔原带苔原带苔原带54 454 4 83 783 7 600600300300 500500100100 250250200200 3003002 52 5 泰加林带泰加林带泰加林带泰加林带104 7104 7 125 6125 610001000 18001800300300 800800250250 500500100100 3503507 07 0 亚泰加林带亚泰加林带亚泰加林带亚泰加林带125 6125 6 146 5146 518001800 24002400500500 800800400400 500500100100 3003008 08 0 阔叶林带阔叶林带阔叶林带阔叶林带146 5146 5 230 3230 324002400 40004000600600 10001000400400 600600150150 40040013 013 0 亚热带常绿林带亚热带常绿林带亚热带常绿林带亚热带常绿林带272 1272 1 293 1293 145004500 7000700010001000 16001600500500 900900300300 80080020 020 0 热带季雨林带热带季雨林带热带季雨林带热带季雨林带272 1272 1 293 1293 190009000 9500950012001200 16001600600600 10001000400400 80080016 016 0 赤道雨林带赤道雨林带赤道雨林带赤道雨林带251 2251 2 272 1272 190009000 9700970015001500 20002000900900 12501250500500 1000100040 040 0 陆地主要森林景观纬向地带性定量指标陆地主要森林景观纬向地带性定量指标陆地主要森林景观纬向地带性定量指标陆地主要森林景观纬向地带性定量指标 纬纬纬纬 度度度度净辐净辐净辐净辐射射射射 kJkJ cmcm 2 2 水面均温水面均温水面均温水面均温 降水量降水量降水量降水量 mmmm 蒸发量蒸发量蒸发量蒸发量 mmmm 盐度盐度盐度盐度 6060 7070 N N96 396 32 92 9 32 8732 87 5050 6060 N N121 4121 46 16 11050105057457433 0333 03 4040 5050 N N213 5213 511 211 21140114086386333 9133 91 3030 4040 N N347 5347 519 119 19629621212121235 3035 30 2020 3030 N N473 1473 123 623 68158151411141135 7135 71 1010 2020 N N498 2498 226 426 4124712471488148834 9534 95 0 0 1010 N N481 5481 527 327 3193019301270127034 5834 58 0 0 1010 S S481 5481 526 726 7119311931342134235 1635 16 1010 2020 S S473 1473 125 225 29869861621162135 5235 52 2020 3030 S S422 9422 922 122 18358351442144235 7135 71 3030 4040 S S343 3343 317 117 18758751284128435 2535 25 4040 5050 S S238 6238 69 89 81056105695195134 3434 34 5050 6060 S S117 2117 23 13 191591562262233 9533 95 世界海洋纬向地带性定量指标世界海洋纬向地带性定量指标世界海洋纬向地带性定量指标世界海洋纬向地带性定量指标 二 经向地带性 海陆地带性 二 经向地带性 海陆地带性 非地带性规律在地球表面的具体表现 指 自然景观及其组成要素大致沿经线方向延 伸 按经度由海向陆发生有规律的东西向 的分化 它是海陆尺度上的地域分异规 律 非地带性规律在地球表面的具体表现 指 自然景观及其组成要素大致沿经线方向延 伸 按经度由海向陆发生有规律的东西向 的分化 它是海陆尺度上的地域分异规 律 在陆地上 由于沿海区域降水量比较丰富 在陆地上 由于沿海区域降水量比较丰富 在陆地上 由于沿海区域降水量比较丰富 在陆地上 由于沿海区域降水量比较丰富 而大陆内部则干燥少雨 使一些对水分条件而大陆内部则干燥少雨 使一些对水分条件而大陆内部则干燥少雨 使一些对水分条件而大陆内部则干燥少雨 使一些对水分条件 敏感的自然要素 乃至自然景观发生相应的敏感的自然要素 乃至自然景观发生相应的敏感的自然要素 乃至自然景观发生相应的敏感的自然要素 乃至自然景观发生相应的 东西向分异 东西向分异 东西向分异 东西向分异 在海洋上 经向地带性的典型表现是从陆地在海洋上 经向地带性的典型表现是从陆地在海洋上 经向地带性的典型表现是从陆地在海洋上 经向地带性的典型表现是从陆地 到海洋形成的大陆架 大陆坡 大洋盆地和到海洋形成的大陆架 大陆坡 大洋盆地和到海洋形成的大陆架 大陆坡 大洋盆地和到海洋形成的大陆架 大陆坡 大洋盆地和 深海沟等海底地貌的分异 以及由此产生的深海沟等海底地貌的分异 以及由此产生的深海沟等海底地貌的分异 以及由此产生的深海沟等海底地貌的分异 以及由此产生的 海洋生态系统的相应变化 海洋生态系统的相应变化 海洋生态系统的相应变化 海洋生态系统的相应变化 三 垂直地带性 三 垂直地带性 三 垂直地带性 三 垂直地带性 指自然景观及其组成要素大致沿等高线方向指自然景观及其组成要素大致沿等高线方向指自然景观及其组成要素大致沿等高线方向指自然景观及其组成要素大致沿等高线方向 延伸 随地势高低变化发生有规律的垂直分延伸 随地势高低变化发生有规律的垂直分延伸 随地势高低变化发生有规律的垂直分延伸 随地势高低变化发生有规律的垂直分 化 它是区域尺度上的地域分异规律 化 它是区域尺度上的地域分异规律 化 它是区域尺度上的地域分异规律 化 它是区域尺度上的地域分异规律 垂直带谱 某个山地所有垂直自然带组成的垂直带谱 某个山地所有垂直自然带组成的垂直带谱 某个山地所有垂直自然带组成的垂直带谱 某个山地所有垂直自然带组成的 总体 总体 总体 总体 基带 底部与山前平地交接的起始带 基带 底部与山前平地交接的起始带 基带 底部与山前平地交接的起始带 基带 底部与山前平地交接的起始带 山地垂直带谱的特征取决于山地所处的纬向山地垂直带谱的特征取决于山地所处的纬向山地垂直带谱的特征取决于山地所处的纬向山地垂直带谱的特征取决于山地所处的纬向 自然带和经向自然带的位置 以及山地的高自然带和经向自然带的位置 以及山地的高自然带和经向自然带的位置 以及山地的高自然带和经向自然带的位置 以及山地的高 度等 度等 度等 度等 随着山地所在纬度位置的增高 基带依次由随着山地所在纬度位置的增高 基带依次由随着山地所在纬度位置的增高 基带依次由随着山地所在纬度位置的增高 基带依次由 较高纬度的自然带所更替 垂直自然带的数较高纬度的自然带所更替 垂直自然带的数较高纬度的自然带所更替 垂直自然带的数较高纬度的自然带所更替 垂直自然带的数 目减少 垂直带谱结构由复杂变得简单 同目减少 垂直带谱结构由复杂变得简单 同目减少 垂直带谱结构由复杂变得简单 同目减少 垂直带谱结构由复杂变得简单 同 类型自然带的分布高度下降 类型自然带的分布高度下降 类型自然带的分布高度下降 类型自然带的分布高度下降 随着距海的空间距离的增大 垂直带谱的性随着距海的空间距离的增大 垂直带谱的性随着距海的空间距离的增大 垂直带谱的性随着距海的空间距离的增大 垂直带谱的性 质由湿润趋向干旱 结构由复杂趋于简单 质由湿润趋向干旱 结构由复杂趋于简单 质由湿润趋向干旱 结构由复杂趋于简单 质由湿润趋向干旱 结构由复杂趋于简单 同类型垂直自然带的分布高度上升 同类型垂直自然带的分布高度上升 同类型垂直自然带的分布高度上升 同类型垂直自然带的分布高度上升 垂直地带性与纬向地带性和经向地带性共垂直地带性与纬向地带性和经向地带性共垂直地带性与纬向地带性和经向地带性共垂直地带性与纬向地带性和经向地带性共 同支配着地球表层三维空间的地域分异 同支配着地球表层三维空间的地域分异 同支配着地球表层三维空间的地域分异 同支配着地球表层三维空间的地域分异 四 地方性 四 地方性 四 地方性 四 地方性 指在地带性和非地带性规律共同作用下 由指在地带性和非地带性规律共同作用下 由指在地带性和非地带性规律共同作用下 由指在地带性和非地带性规律共同作用下 由 于局地因素引起的小尺度的地域分异规律 于局地因素引起的小尺度的地域分异规律 于局地因素引起的小尺度的地域分异规律 于局地因素引起的小尺度的地域分异规律 从河谷低地到两侧山地分水岭的地貌形态分从河谷低地到两侧山地分水岭的地貌形态分从河谷低地到两侧山地分水岭的地貌形态分从河谷低地到两侧山地分水岭的地貌形态分 化及其引起的温度和养分状况 土壤水分 化及其引起的温度和养分状况 土壤水分 化及其引起的温度和养分状况 土壤水分 化及其引起的温度和养分状况 土壤水分 植物群落类型等的分异 植物群落类型等的分异 植物群落类型等的分异 植物群落类型等的分异 局部地形如坡向和坡度引起的日照 气温 局部地形如坡向和坡度引起的日照 气温 局部地形如坡向和坡度引起的日照 气温 局部地形如坡向和坡度引起的日照 气温 通风条件等小气候分异 通风条件等小气候分异 通风条件等小气候分异 通风条件等小气候分异 局地岩石性质与土质的分异 地表水与地下局地岩石性质与土质的分异 地表水与地下局地岩石性质与土质的分异 地表水与地下局地岩石性质与土质的分异 地表水与地下 水的聚集和排泄条件的分异 水的聚集和排泄条件的分异 水的聚集和排泄条件的分异 水的聚集和排泄条件的分异 四 地球表层系统的时空尺度四 地球表层系统的时空尺度四 地球表层系统的时空尺度四 地球表层系统的时空尺度 定义 在地球表层系统内发生的事件及其定义 在地球表层系统内发生的事件及其定义 在地球表层系统内发生的事件及其定义 在地球表层系统内发生的事件及其 过程 都具有一定的空间与时间的延展性过程 都具有一定的空间与时间的延展性过程 都具有一定的空间与时间的延展性过程 都具有一定的空间与时间的延展性 界限 并且二者之间存在着一定的关 界限 并且二者之间存在着一定的关 界限 并且二者之间存在着一定的关 界限 并且二者之间存在着一定的关 系 称为时空尺度 系 称为时空尺度 系 称为时空尺度 系 称为时空尺度 表现 不同时空尺度事件发生的驱动因子表现 不同时空尺度事件发生的驱动因子表现 不同时空尺度事件发生的驱动因子表现 不同时空尺度事件发生的驱动因子 和控制过程是不同的 和控制过程是不同的 和控制过程是不同的 和控制过程是不同的 几百万年至几十亿年几百万年至几十亿年 几千年至几十万年几千年至几十万年 几年至几百年几年至几百年 几天至几个季度几天至几个季度 几秒至几小时几秒至几小时 时间尺度时间尺度 全球尺度全球尺度 区域尺度区域尺度 地方尺度地方尺度 局地尺度局地尺度 空间尺度空间尺度 地球表层系统的时空尺度地球表层系统的时空尺度 一 时间尺度 一 时间尺度 1 五个时间尺度1 五个时间尺度 2 自然地理学的关注点2 自然地理学的关注点 注重现代的事件和过程 特别是从季节到 近百年时间尺度上的过程 主要包括大气 海洋 陆地和生物之间的相互作用 注重现代的事件和过程 特别是从季节到 近百年时间尺度上的过程 主要包括大气 海洋 陆地和生物之间的相互作用 二 空间尺度 二 空间尺度 二 空间尺度 二 空间尺度 1 1 1 1 四个空间尺度四个空间尺度四个空间尺度四个空间尺度 2 2 2 2 自然地理学的着重点自然地理学的着重点自然地理学的着重点自然地理学的着重点 注重运用从全球着眼 从区域和地方入注重运用从全球着眼 从区域和地方入注重运用从全球着眼 从区域和地方入注重运用从全球着眼 从区域和地方入 手的方法论 研究地方自然要素的综合 以手的方法论 研究地方自然要素的综合 以手的方法论 研究地方自然要素的综合 以手的方法论 研究地方自然要素的综合 以 及社会经济与生存环境变化之间的关系 地及社会经济与生存环境变化之间的关系 地及社会经济与生存环境变化之间的关系 地及社会经济与生存环境变化之间的关系 地 方之间的相互依存性与空间格局的形成 尺方之间的相互依存性与空间格局的形成 尺方之间的相互依存性与空间格局的形成 尺方之间的相互依存性与空间格局的形成 尺 度之间的相互依存性与尺度转化机理 度之间的相互依存性与尺度转化机理 度之间的相互依存性与尺度转化机理 度之间的相互依存性与尺度转化机理 三 时空尺度的联系性 三 时空尺度的联系性 三 时空尺度的联系性 三 时空尺度的联系性 各种事件和过程的时间尺度与空间尺度是相各种事件和过程的时间尺度与空间尺度是相各种事件和过程的时间尺度与空间尺度是相各种事件和过程的时间尺度与空间尺度是相 关联的 一般来讲 较大空间尺度的事件和过关联的 一般来讲 较大空间尺度的事件和过关联的 一般来讲 较大空间尺度的事件和过关联的 一般来讲 较大空间尺度的事件和过 程 其时间尺度的范围也较大 反之 时间尺程 其时间尺度的范围也较大 反之 时间尺程 其时间尺度的范围也较大 反之 时间尺程 其时间尺度的范围也较大 反之 时间尺 度的范围也较小 度的范围也较小 度的范围也较小 度的范围也较小 宏观事件是微观事件产生的背景 微观事宏观事件是微观事件产生的背景 微观事宏观事件是微观事件产生的背景 微观事宏观事件是微观事件产生的背景 微观事 件构成宏观事件发生的基础 件构成宏观事件发生的基础 件构成宏观事件发生的基础 件构成宏观事件发生的基础 不同时间与空间尺度的组合具有一些典型不同时间与空间尺度的组合具有一些典型不同时间与空间尺度的组合具有一些典型不同时间与空间尺度的组合具有一些典型 事件和过程 要研究某种事件和过程 应事件和过程 要研究某种事件和过程 应事件和过程 要研究某种事件和过程 应事件和过程 要研究某种事件和过程 应 该根据它发生的特征时空尺度确定研究的该根据它发生的特征时空尺度确定研究的该根据它发生的特征时空尺度确定研究的该根据它发生的特征时空尺度确定研究的 时段和区域范围 时段和区域范围 时段和区域范围 时段和区域范围 第第第第2 2 2 2节节节节 地球表层系统的功能地球表层系统的功能地球表层系统的功能地球表层系统的功能 一 圈层之间的相互作用一 圈层之间的相互作用一 圈层之间的相互作用一 圈层之间的相互作用 二 人与环境的相互作用二 人与环境的相互作用二 人与环境的相互作用二 人与环境的相互作用 系统功能系统功能系统功能系统功能 系统与外部环境相互联系和相系统与外部环境相互联系和相系统与外部环境相互联系和相系统与外部环境相互联系和相 互作用中表现出来的性质 能力 功效等 互作用中表现出来的性质 能力 功效等 互作用中表现出来的性质 能力 功效等 互作用中表现出来的性质 能力 功效等 主要表现为在太阳能量输入驱动下的物理过主要表现为在太阳能量输入驱动下的物理过主要表现为在太阳能量输入驱动下的物理过主要表现为在太阳能量输入驱动下的物理过 程 化学过程和生物过程之间的相互作用 程 化学过程和生物过程之间的相互作用 程 化学过程和生物过程之间的相互作用 程 化学过程和生物过程之间的相互作用 两个层面 两个层面 两个层面 两个层面 自然圈层之间自然圈层之间自然圈层之间自然圈层之间 人与环境之间人与环境之间人与环境之间人与环境之间 热量交换热量交换 动量交换动量交换 物质交换物质交换 海海 气相互作用气相互作用 陆陆 气相互作用气相互作用 海海 陆相互作用陆相互作用 圈层之间的相互作用圈层之间的相互作用 各种物质资源的输入各种物质资源的输入 生态包袱生态包袱 在自然资源输入端的相互作用在自然资源输入端的相互作用 三废的排放三废的排放 大气 水 土壤 生物污染大气 水 土壤 生物污染 在废弃物输出端的相互作用在废弃物输出端的相互作用 人与环境之间的相互作用人与环境之间的相互作用 物理过程物理过程 化学过程化学过程 生物过程生物过程 一 圈层之间的相互作用一 圈层之间的相互作用一 圈层之间的相互作用一 圈层之间的相互作用 一 海 一 海 一 海 一 海 气相互作用气相互作用气相互作用气相互作用 热量交换 海洋是最主要的太阳能量存储热量交换 海洋是最主要的太阳能量存储热量交换 海洋是最主要的太阳能量存储热量交换 海洋是最主要的太阳能量存储 器 在热量交换中 起着主导的作用 器 在热量交换中 起着主导的作用 器 在热量交换中 起着主导的作用 器 在热量交换中 起着主导的作用 动量交换 大气通过风应力向海洋提供动动量交换 大气通过风应力向海洋提供动动量交换 大气通过风应力向海洋提供动动量交换 大气通过风应力向海洋提供动 量 在动量交换中 起着主导的作用 量 在动量交换中 起着主导的作用 量 在动量交换中 起着主导的作用 量 在动量交换中 起着主导的作用 物质交换 水分交换是海物质交换 水分交换是海物质交换 水分交换是海物质交换 水分交换是海 气界面物质交换气界面物质交换气界面物质交换气界面物质交换 的最主要过程 气体交换具有调节温室气的最主要过程 气体交换具有调节温室气的最主要过程 气体交换具有调节温室气的最主要过程 气体交换具有调节温室气 体浓度的作用 盐粒交换 为大气提供了体浓度的作用 盐粒交换 为大气提供了体浓度的作用 盐粒交换 为大气提供了体浓度的作用 盐粒交换 为大气提供了 一种气溶胶 一种气溶胶 一种气溶胶 一种气溶胶 二 陆 二 陆 二 陆 二 陆 气相互作用气相互作用气相互作用气相互作用 热量交换 岩石 土壤和植被表面接受太阳热量交换 岩石 土壤和植被表面接受太阳热量交换 岩石 土壤和植被表面接受太阳热量交换 岩石 土壤和植被表面接受太阳 辐射能 并加热大气 在热量交换中 陆地辐射能 并加热大气 在热量交换中 陆地辐射能 并加热大气 在热量交换中 陆地辐射能 并加热大气 在热量交换中 陆地 起着主导的作用 起着主导的作用 起着主导的作用 起着主导的作用 动量交换 由于陆面起伏的地形 粗糙的地动量交换 由于陆面起伏的地形 粗糙的地动量交换 由于陆面起伏的地形 粗糙的地动量交换 由于陆面起伏的地形 粗糙的地 表物质和植被等产生的对于风的阻力 加大表物质和植被等产生的对于风的阻力 加大表物质和植被等产生的对于风的阻力 加大表物质和植被等产生的对于风的阻力 加大 地面的摩擦 地面的摩擦 地面的摩擦 地面的摩擦 物质交换 水分交换 植物与大气之间物质交换 水分交换 植物与大气之间物质交换 水分交换 植物与大气之间物质交换 水分交换 植物与大气之间 OO 2 2 COCO 2 2 的气体交换 陆面的尘埃 花粉 的气体交换 陆面的尘埃 花粉 的气体交换 陆面的尘埃 花粉 的气体交换 陆面的尘埃 花粉 气溶胶进入大气产生的颗粒物交换等 气溶胶进入大气产生的颗粒物交换等 气溶胶进入大气产生的颗粒物交换等 气溶胶进入大气产生的颗粒物交换等 三 海 三 海 三 海 三 海 陆相互作用陆相互作用陆相互作用陆相互作用 物质交换 最常见的海物质交换 最常见的海物质交换 最常见的海物质交换 最常见的海 陆间物质交换是入陆间物质交换是入陆间物质交换是入陆间物质交换是入 海河流将陆源的泥沙输入海洋 陆地在物质海河流将陆源的泥沙输入海洋 陆地在物质海河流将陆源的泥沙输入海洋 陆地在物质海河流将陆源的泥沙输入海洋 陆地在物质 交换方面起主导作用 交换方面起主导作用 交换方面起主导作用 交换方面起主导作用 动量交换 在滨海地区 海水的动能对海动量交换 在滨海地区 海水的动能对海动量交换 在滨海地区 海水的动能对海动量交换 在滨海地区 海水的动能对海 岸产生机械剥蚀作用 搬运作用和沉积作岸产生机械剥蚀作用 搬运作用和沉积作岸产生机械剥蚀作用 搬运作用和沉积作岸产生机械剥蚀作用 搬运作用和沉积作 用 海洋在动量交换中起主导作用 用 海洋在动量交换中起主导作用 用 海洋在动量交换中起主导作用 用 海洋在动量交换中起主导作用 海平面变化 由于全球气候变暖 使海水海平面变化 由于全球气候变暖 使海水海平面变化 由于全球气候变暖 使海水海平面变化 由于全球气候变暖 使海水 膨胀 极地冰原和大陆冰川融化 导致海平膨胀 极地冰原和大陆冰川融化 导致海平膨胀 极地冰原和大陆冰川融化 导致海平膨胀 极地冰原和大陆冰川融化 导致海平 面上升 面上升 面上升 面上升 小结 小结 小结 小结 各圈层之间的相互作用往往具有物理 各圈层之间的相互作用往往具有物理 各圈层之间的相互作用往往具有物理 各圈层之间的相互作用往往具有物理 化学和生物过程的综合性质 某一种性质的化学和生物过程的综合性质 某一种性质的化学和生物过程的综合性质 某一种性质的化学和生物过程的综合性质 某一种性质的 变化可以引起其它性质发生相应的变化 这变化可以引起其它性质发生相应的变化 这变化可以引起其它性质发生相应的变化 这变化可以引起其它性质发生相应的变化 这 三种过程的相互转化与相互作用 在大气 三种过程的相互转化与相互作用 在大气 三种过程的相互转化与相互作用 在大气 三种过程的相互转化与相互作用 在大气 土壤与生物之间的交界面上表现得最为显土壤与生物之间的交界面上表现得最为显土壤与生物之间的交界面上表现得最为显土壤与生物之间的交界面上表现得最为显 著 著 著 著 二 人与环境的相互作用二 人与环境的相互作用二 人与环境的相互作用二 人与环境的相互作用 一 在自然资源输入端的相互作用 一 在自然资源输入端的相互作用 一 在自然资源输入端的相互作用 一 在自然资源输入端的相互作用 主要表现为人类开采自然资源和物质 并主要表现为人类开采自然资源和物质 并主要表现为人类开采自然资源和物质 并主要表现为人类开采自然资源和物质 并 将其输入到人类圈内或改变其在自然界中的位将其输入到人类圈内或改变其在自然界中的位将其输入到人类圈内或改变其在自然界中的位将其输入到人类圈内或改变其在自然界中的位 置与性质 置与性质 置与性质 置与性质 非生物性资源和原材料非生物性资源和原材料非生物性资源和原材料非生物性资源和原材料 生物性资源和原材料生物性资源和原材料生物性资源和原材料生物性资源和原材料 土地和空间资源土地和空间资源土地和空间资源土地和空间资源 水资源水资源水资源水资源 空气资源空气资源空气资源空气资源 生态包袱 资源输入过程中的物质损失量生态包袱 资源输入过程中的物质损失量生态包袱 资源输入过程中的物质损失量生态包袱 资源输入过程中的物质损失量 人类与环境之间相互作用的模式人类与环境之间相互作用的模式人类与环境之间相互作用的模式人类与环境之间相互作用的模式 全球非生物资源和原材料的产量及其生态包袱全球非生物资源和原材料的产量及其生态包袱全球非生物资源和原材料的产量及其生态包袱全球非生物资源和原材料的产量及其生态包袱 人类对资源的开发越剧烈 对自然界自身人类对资源的开发越剧烈 对自然界自身人类对资源的开发越剧烈 对自然界自身人类对资源的开发越剧烈 对自然界自身 演化过程的扰动作用就越大 环境对人类的演化过程的扰动作用就越大 环境对人类的演化过程的扰动作用就越大 环境对人类的演化过程的扰动作用就越大 环境对人类的 负面回馈作用也就越大且越深远 这样人类负面回馈作用也就越大且越深远 这样人类负面回馈作用也就越大且越深远 这样人类负面回馈作用也就越大且越深远 这样人类 为改善其生存环境质量所需投入的附加自然为改善其生存环境质量所需投入的附加自然为改善其生存环境质量所需投入的附加自然为改善其生存环境质量所需投入的附加自然 物质与能量就会更大 从而引发成一个类似物质与能量就会更大 从而引发成一个类似物质与能量就会更大 从而引发成一个类似物质与能量就会更大 从而引发成一个类似 滚雪球滚雪球滚雪球滚雪球 的正反馈效应 的正反馈效应 的正反馈效应 的正反馈效应 结论 尽可能减少物质和能量向人类圈结论 尽可能减少物质和能量向人类圈结论 尽可能减少物质和能量向人类圈结论 尽可能减少物质和能量向人类圈 的输入量 是改善人与环境间在自然资源输的输入量 是改善人与环境间在自然资源输的输入量 是改善人与环境间在自然资源输的输入量 是改善人与环境间在自然资源输 入端相互关系的唯一途径 入端相互关系的唯一途径 入端相互关系的唯一途径 入端相互关系的唯一途径 二 在废弃物输出端的相互作用 二 在废弃物输出端的相互作用 二 在废弃物输出端的相互作用 二 在废弃物输出端的相互作用 主要表现为废水 废气 固体废物的排放 主要表现为废水 废气 固体废物的排放 主要表现为废水 废气 固体废物的排放 主要表现为废水 废气 固体废物的排放 农药 化肥的施用和流失 农药 化肥的施用和流失 农药 化肥的施用和流失 农药 化肥的施用和流失 物质守恒原理 输入量 存量 输出量物质守恒原理 输入量 存量 输出量物质守恒原理 输入量 存量 输出量物质守恒原理 输入量 存量 输出量 在存量基本恒定的条件下 人类从自然界获在存量基本恒定的条件下 人类从自然界获在存量基本恒定的条件下 人类从自然界获在存量基本恒定的条件下 人类从自然界获 取的资源数量越多 经生产和消费过程排放的取的资源数量越多 经生产和消费过程排放的取的资源数量越多 经生产和消费过程排放的取的资源数量越多