现代自然地理

1、第二章1. 全球变化的定义是什么？包括哪几个方面？主要是由人类活动引起的可能改变地球系统生命支撑能力的全球性环境变化。主要包括人口增加，气候变化，大气化学成分的变化，土地覆被变化，物种的减少，经济全球化。2. 造成全球变暖的主要原因与影响是什么？影响温度的因子包括：温室气体，气溶胶，太阳辐射变化。一般认为温室气体特别是二氧化碳增高是全球变暖的主因。温室气体靠吸收地面红外辐射起到增温作用；如果没有温室气体，地表温度将为-18-18；目前温度15，温室气体增温33 气溶胶主要从两方面影响气候：通过散射辐射和吸收辐射产生直接影响；作为云凝结核或改变云的光学性质和生存空间而产生间接影响。太阳辐射变化：

2、11年太阳周期引起的小幅波动。影响：健康：天气原因的死亡现象；传染病农业：作物产量，灌溉用水的需求变化森林：群落结构；地理分布；健康和生产力水资源：水量；水质；用水竞争海岸带：沿岸侵蚀；沿岸土地淹没；沿岸城乡保护的成本自然生态区：物种和栖息地的丧失。 喜温动物北移：在北极地区发现了喜爱温水环境的蓝贻贝；该软体动物通常生活在法国和美国东岸之类的温暖水域 树线北移：在北欧的斯堪的纳维亚地区，桦树生长的区域正在向北扩展 冰层融化和变薄：挪威斯瓦尔巴群岛附近的海面冰层融化带伸展到了近250年来的最北区域；近年来，居住在加拿大北部的因纽特人行走在海面的冰层上，会发生因冰太薄而掉下去的事件，而从前冰层是非

3、常牢固的； 高山冰川萎缩：武素功发现：长江源头格拉丹东地区的岗加曲巴冰川，1970-90年20年后退达500米；1991到2004年估计冰川大体上退缩了750米，退缩速度提高一倍；中国冰川面积近40年平均减少了7%，目前冰川年融水径流量相当于一条黄河。 1960-2000年间，全球冰川冰量减少5000立方公里雪被和冰被卫星资料显示，1960年代末以来，全球雪被面积很可能减小了10%；地面观测显示，20世纪北半球中高纬度地区湖泊和河流封冻期很可能缩短了半个月；极地以外的高山冰川在20世纪出现广泛的消退现象；1950年代以来，北半球春夏海冰范围减小了10-15%。最近几十年，北极海冰的厚度在夏末秋

4、初可能减薄了40%。海平面上升，海洋热储增加20世纪全球平均海平面上升了0.1-0.2m；1950年代以后海洋热储增加美国学者戴维伊努发现：气候变暖会严重干扰山区植物的授粉时机，不仅给植物的生长和繁衍带来负面影响，而且还威胁到参与授粉的动物，使整个生物群落发生变化3. 哪些地区对全球气候变化敏感？为什么？冰雪带：冰雪消融对温度变化极为敏感干旱-半干旱区：对水分条件的变化敏感中高纬度地区和山地高原：对温度变化敏感海岸带和小岛：对海平面的升降敏感，如海平面上升加剧海水入侵、风暴潮等灾害的危害地理过渡带（如森林草原带、农牧交错带等）：对温度、水热条件的变化敏感4. 全球变化背景下，你认为自然地理学应

5、关注那些焦点问题？如何进行格局与过程的综合集成 格局对过程的作用(如流域环境梯度与水文过程)，格局反演过程，通过遥感和GIS环境数据库进行野外站点的观测和实验结果的空间外推如何定量区分人为作用与自然作用 自然侵蚀与人为加速侵蚀，水利工程改变的流域与河道状况与流域水文自然过程，植被移动的气候因素与人为因素如何提高自然地理学对动力学系统的模拟和处理复杂性问题的能力 自然地理环境各子系统的互馈关系，不同时空尺度过程的耦合作用5. 简要说明地球系统科学的特点和拟解决的关键问题。第三章 陆地表层过程的能量基础4、简要说明地表、大气辐射差额的时空变化地球表面的辐射差额地球表面的辐射差额Qd是地面所吸收的太

6、阳短波辐射与它放出的长波有效辐射Qe之差。 Qd=(Qi+Qs)(1-)-Qe 式中Qi和Qs分别为到达地面的直接辐射和散射辐射，为地面的反射率。地面的有效辐射等于地面放出的长波辐射与大气向地面的长波辐射（大气逆辐射）两者之差。 地-气系统的辐射差额地-气系统的辐射差额Q媁 是指以地面为下底，以大气顶为上底的整个铅直气柱内接收到的短波太阳辐射与大气上界向太空放出的长波辐射之差。即： Q媁=Q0(1-s)-Qf 式中Q0为到达大气上界的太阳辐射量,s为地-气系统的反射率，Qf为通过大气上界向太空放出的长波辐射，又称逸散辐射。将地-气系统的辐射差额减去地面的辐射差额,就得到大气的辐射差额。 地-气

7、系统的辐射差额,随季节、纬度、地面状况、云量和大气成分等因素而变化。平均而言，在地球的两极和高纬度地区的辐射差额为负值，而赤道和热带地区为正值。这样的分布，决定了地球温度场和大气环流最基本的特征。但是观测资料表明，就整体来说,地-气系统的热状况随时间并没有明显的变化（在所讨论的时间范围之内），整个系统辐射能的收入和支出，是处于一种准平衡状态的。所以对整个地-气系统而言,辐射差额等于零。第四章论述陆地表层生物地球化学循环与全球变化的关系环境中各种元素沿着特定的路线运动，由周围环境进入生物体，最后回到环境中，各种元素运动路线所包含着的活有机体的有机阶段和由个元素基本化学性质决定的、无生命的阶段所组

8、成的循环运动过程，生物地球化学循环。一、许多物质对于生命的存在和持续具有决定性的作用1、决定生命能否存在2、决定生命存在的最大数量3、不同物质的生物地球化学循环的特征差别巨大二、与能量的单向流动不同，生物地球化学循环使物质通过生物圈过程重复使用三、人类已经显著地改变了地球的生物地球化学循环1、改变了通量2、产生出新的物质转移路径3、可能使某些储库储量改变量巨大可导致循环链断裂与生物地球化学循环有关的主要人类活动影响1、温室效应；2、酸雨；3、农药富集；4、水生生态系统富营养化碳的生物地球化学循环影响气候工业革命改变了碳循环，原理是：1、大气中二氧化碳升高具有施肥效应；2、大气中二氧化碳升高会加

9、强温室效应，通过温度升高影响碳循环。第五章光合作用，是植物，藻类和，某些细菌，在可见光的照射下，经过广发应和碳反应，利用光合色素，将二氧化碳（或硫化氢）和水转化为有机物，并释放出氧气（或氢气）的生化过程。影响条件：光照，二氧化碳，温度，矿物元素和水分。二氧化碳：是绿色植物光合作用的原料，它的浓度高低影响了光合作用暗反应的进行。在一定范围内提高二氧化碳的浓度能够提高光合作用的速率，二氧化碳浓度达到一定值后光合作用速率不再增加，这是因为光反应的产物有限。1、土地资源人口承载力研究的目的和意义查明不同的投入水平下土地的潜在人口承载能力；确定和预测区域性粮食安全；为合理的农业政策和人口政策，指导农业生

10、产和经济建设，编制国民经济发展规划，加强土地管理，合理利用土地，保证土地资源的可持续利用提供科学依据。2、C4比C3植物光合效率高？因为C4植物可以利用“浓缩的CO2”提高光合效率。虽然C3植物产生有机物的细胞比C4植物数量多，但是由于受到CO2浓度的限制，始终处于低效率状态。C4植物中含有能固定CO2为C4的相关酶，即磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（简称为PEP羧化酶），与CO2有很强亲和力，使细胞内的CO2浓度提高20倍左右，可促使PEP把大气中含量很低的CO2以C4的形式固定下来，使细胞内的CO2的浓度提高20倍左右，并使C4集中到维管束鞘细胞内的叶绿体内供C3途径利用，所以C4植物比C3植物光

11、合作用效率高。C3植物固定CO2只有C3途径，而C4植物固定CO2既有C3途径，也有C4途径，虽然在光合作用中C4植物比C3植物耗能多，但是，C4植物比C3植物可以获得更多能量。原因：C4植物没有光饱和点的限制；C4植物的光呼吸比C3植物低很多；C4植物细胞中完成光合作用各阶段的结构分工合理，节约能量。第七章青藏高原隆起青藏高原第三纪期间经过两次夷平，上新世末海拔平均不超过1000米，但自上新世末以来发生的强烈隆起，形成今日青藏高原。当然，自印度板块和亚洲大陆碰撞连接之后，高原隆起的历史也是复杂 多变的，可分为几个大的阶段，大约从4000万年前开始，青藏高原逐渐隆升， 第一

12、次是3000万年至4000万年前，上升2000米左右，后又因侵蚀而降 低；到2000万年前第二次上升，这时期喜马拉雅山出现了；到1200万年前 喜马拉雅山再次上升，接着下降，但并未波及整个高原，最后到300万年至40 0万年前青藏高原整体强烈上升，延至现在。青藏高原已经累计上升30003 500米的高度青藏高原隆起对环境变化的影响青藏高原的隆起使世界环境发生了巨大变化，它极大地改变了亚洲大气环流的 形势，导致了地球上最强大的季风系统的发生，并对北半球的环流产生重大影响。 对中国来说，没有青藏高原，中国西部就不会像现在这样干旱，而中国东

13、部也就不 会像现在这样湿润，相反，在长江中下游和华南地区就会出现像北非和阿拉伯半岛 那样的沙漠气候。正是由于青藏自第三纪末期起发生了强烈隆起，迫使北半球的副 热带高压带在青藏地区“断裂”，诱发和强化了南亚的夏季风环流。还有，随着青 藏高原的隆起，喜马拉雅山成为阻挡印度洋季风的重大障碍，因此中国西北部进一 步变干，而在冬季亚洲北部形成了强大的西伯利亚蒙古高压，黄土高原的形成与 冬季风的出现有密切关系。实际上，青藏高原的隆起给东亚和南亚地区带来了好处，那里气候温和湿润，同时也给中国西北部、阿拉伯半岛和非洲北部带来了坏处， 那里的

14、气候变得更加炎热干燥。结论是，这一系列气候变化的起动力主要是青藏高 原的隆起。只有了解青藏高原的过去才能深刻地理解今天全球变化，进而利用自然 规律为人类造福。青藏高原自然地域分异按照垂直自然带谱的基带、带谱结构、优势垂直带以及温度水份条件等特点，可将青藏高原的垂直自然带划归为季风性和大陆性两大带谱系统。季风性带谱系统以山地森林和高原草甸为主体，有湿润、半湿润和高寒半湿润3种结构类型组；大陆性带谱系统以草原和荒漠各分带占优势，可分出高寒半干旱、高寒干旱、高寒极干旱、极干旱、干旱和半干旱6种结构类型组。从三维地带性观点出发，高原边缘的垂直带与毗邻的水平地带有联系，在内部其基带或

15、优势垂直带在高原面上联结、展布，反应出自然地带的水平分异，反过来又制约着垂直自然带的特点。因此，高原上自然地带的水平分异和垂直自然带的变化互相结合，犬牙交错，显示出自然地域分异的独特性，是范围狭小的高原山地所不能比拟的。作为纬向地带性（狭义地带性）主要分异因素的太阳辐射在高原范围内虽然显示出其重要影响，表现为温度自南向北递减，垂直自然带界限的海拔高程也沿这一方向降低。但是高原上辐射平衡和温度等项要素以高原西北部为中心的环状分布态势，在更大程度上反应出海拔高度和地势结构等因素的作用，与一般的纬向地带性明显有别。第八章自然地域系统划分的原则与方法？原则：发生统一性原则、相对一致性原则、空间连续性（

16、区域共轭性）原则、综合性原则和主导因素原则等。方法：对每一个自然地理区域都可以采用向上而下的划分或自下而上的结合这两种自然区划方法。前者是通过对地域分异各种因素的分析，在大的地域单位内从上至下或从大至小揭示其内在的差异，逐级进行划分。后者是通过连续的组合、聚类，把基层的较简单的自然地理区域合并成为比较复杂的较高级的地域。前者通常采用地理相关法和主导标志相结合的方法来进行，后者主要在土地类型制图的基础上，把地域结构上和发生上有空间联系的相毗邻的地域合并起来，成为具有完整地域结构的各个区域。这种方法简称类型组合法。 无论采用那种区划方法，首先都必须注意到地域结构的层次性，即存在不同等级的自然地理区

17、域，确定各地域之间的层次关系，并建立区划的等级系统。其次，须重视各层次、各区域单位中的地域结构研究，即注意区域内部各组成部分之间物质和能量运动在空间上的联系性，以及其发生发展上的共同性。最后，根据上述的区域层次关系和结构上相联系性质和特点，确定划区的具体指标和标志，划出各区域的界线。第十三章1、简要说明干旱区、荒漠化、土地退化和沙漠化的概念和差异，荒漠化土地包括戈壁和沙漠吗？干旱区是指水分缺乏，以荒漠植被为主的地区。我国的标准是干燥度指数大于1.5。干旱区（arid zone）指属于干旱气候的地区，约占陆地面积的30%，其共同特征是：降水量少而变率大，一般气温日较差和年较差皆大，可能蒸发量远远

18、大于降水量，多风沙，云量少，日照强。水分不足是限制植物生长的主要因素。由于热量充足，当利用灌溉供水与加以施肥时，可成为高产地区。干旱区在地貌特征方面常以风沙地貌或荒漠地貌为主，形成沙漠、戈壁和雅丹地形。荒漠化是指由气候变化、人类活动或两者共同作用所引起的荒漠环境向干旱或半干旱地区延伸或侵入的过程。狭义的荒漠化即沙漠化，是指在脆弱的生态系统下，由于人为过度的经济活动，破坏其平衡，使原非沙漠的地区出现了类似沙漠景观的环境变化过程。正因为如此，凡是具有发生沙漠化过程的土地都称之为沙漠化土地。沙漠化土地还包括了沙漠边缘风力作用下沙丘前移入侵的地方和原来的固定、半固定沙丘由于植被破坏发生流沙活动的沙丘活

19、化地区。广义的荒漠化是指由于人为和自然因素的综合作用，使得干旱、半干旱甚至半湿润地区自然环境退化（包括盐渍化、草场退化、水土流失、土壤沙化、狭义沙漠化、植被荒漠化、历史时期沙丘前移入侵等以某一环境因素为标志的具体的自然环境退化）的总过程。土地退化是指土地生产人类社会所期望的产品的能力下降或丧失。由自然力或人类土地利用中的不当措施，或两者共同作用而导致土地质量变劣的过程和结果。沙漠化是荒漠化的一种主要类型，是由于不合理的人类活动所造成的地表呈现类似沙漠景观的土地退化。（课件）干旱半干旱和部分半湿润地带在干旱多风和疏松沙质地表条件下，由于人为强度利用土地等因素，破坏了脆弱的生态平衡，使原非沙质荒漠的地区出现风沙活动的土地退化过程（百科）沙漠化指原有植物股改的土地变成不毛之地的自然灾害现象。此处所指的沙漠多数强调土地不适合植物生长或发展农业，而非因为地域本身干燥所造成的沙漠气候。不过，没有植物生长的土地由于不能蒸散分配水分，结果也可能反而导致干燥气候。戈壁是荒漠的一个类型。即地势起伏平缓，地面覆盖大片砾石的荒漠。戈壁地面因细砂已被风刮走，剩下砾石铺盖，因而有砾质荒漠和石质沙漠的区别。沙漠是指沙质荒漠。2、旱地生态系统的特征年降水量少，群落结构简单，受降雨影响大，时间分布不稳定，不同季节或年份种群密度和群落结构常发生剧烈变化，景观差异大，且农业生产几乎依赖于降水，没有外来水资源进行灌溉。