自然地理综合研究

第八章自然地理综合研究第一节自然地理环境整体性第二节自然地理环境地域分异第三节自然区划第四节土地类型研究第五节人地关系研究1/98某一地域自然环境中植被遭到大规模破坏之后，地表蓄水能力下降，地面径流增加，对土壤冲刷加剧，造成水土流失，大气湿度减小，气候日渐干旱，整个自然地理景观发生了改变。1.自然地理环境由哪些要素组成？2.这一事例说明地理环境各要素之间是什么关系？2/98相互影响相互作用相互联络地理环境整体性举例说明地理环境整体性吗？地理环境各要素3/98案例1：撒哈拉沙漠（受副热带高压带及信风带控制）气候干燥、降水稀少地表水贫乏风成作用盛行大片沙漠、砾漠动植物稀少4/98案例2：深圳红树林（位于亚热带海岸）气候温暖湿润形成潮湿泥质滩地是红树植物和候鸟珍禽以及海洋生物栖息地5/98案例3：热带雨林遭到破坏人类乱砍滥伐植被稀少水土流失全球气候改变生态环境失调6/98黄土高原环境变迁过分砍伐、开垦、放牧等水土流失沟壑纵横土壤贫瘠生态恶化植被破坏7/98气候土壤生物地貌水文请画出自然地理要素之间影响链图8/98第一节自然地理环境整体性一、自然地理环境整体性

自然地理环境整体性：指地理环境各组成要素和各组成部分之间内在联络性和空间组合性，它们相互联络、相互制约并结成一个整体。其中某一要素影响另外要素，某一部分影响另外部分。自然要素间以物质能量交换为特征相互作用，使自然地理环境取得整体特征。9/98

强调整体不是部分总和，并不否定部分对整体作用，实际上，各个自然要素特征在一定程度上是自然环境整体特征反应。作为一个有机整体，自然地理环境含有各单独组成要素或各单独组成部分所不具备统一结构和功效，所以不能把个别成份各自特征组合代替整体特征。10/98二、自然综合体-地理系统-地理耗散结构

1.自然地理学以整体自然地理环境及其中“一系列相互联络和相互转化运动形式”作为研究对象，这个“整体”名称就是自然地域综合体，或自然地理系统，或地理耗散结构。11/982.所谓地理系统，是指各自然地理要素经过能量流、物质流和信息流作用结合而成、含有一定结构和功效整体，即一个动态多等级开放系统。此概念由E.索恰瓦提出，他还为其定了几条逻辑标准：1）地理系统各组成要素间相互联络含有某种自由度；12/982）地理系统中各种过程或现象之间总是存在着程度不一样因果关系；3)分异（differentiation）与整化（integration）相互赔偿标准；4)地理系统尺度理论；5)地理系统中存在关键要素；6)地理系统稳定动态。13/983.耗散结构：耗散结构理论关键内容是，任何远离平衡开放系统，都能在一定条件下经过与外界物质、能量交换而发生非平衡相变，实现从无序向有序转化，形成新有序结构，即耗散结构。14/98三、自然地理环境组成与能量基础（一）物质组成1.化学元素组成2.圈层组成3.要素组成（二）能量基础地理环境主要和稳定能量供给来自太阳辐射，次要能源包含宇宙射线，月球-太阳重力场引发潮汐能，结构作用转化而成势能，太阳辐射经过蒸发作用转化而成势能等。15/98（三）自然地理环境中能量转化太阳辐射进入地理环境后，被大气、水、地面和土壤吸收并转化为热能，并最终返回宇宙空间，而地理环境则一直保持能量收支平衡。16/98四、自然地理环境基本特征1.地球外能和内能作用显著。两种能量在地理环境中相互叠加，共同作用，支配了整个自然地理环境结构、功效及动态发展。17/982.气体、固体、液体三相物质并存。又以同心圆圈层分离形成一定界面。3.有机界和无机界相互转化。非生命物质与生命体相互转化是自然地理环境特殊过程。这种转化过程维持了地表自然界生命现象和生命过程永恒永恒发展。4.人类聚居场所。自然地理环境是人类诞生、生存和发展环境，也是人类集中活动空间。18/98五、自然地理环境内部联络特征

1.在自然地理环境中存在着各组成要素和各组成部分所建立起来一定结构，并完成一定功效和形成一个整体效应；2.物质循环必定伴伴随能量转换与传输；3.在自然地理环境中，物质循环与物质平衡是不可分割。4.自然地理环境中物质循环不是简单往复运动，而是旋回发展复杂过程。19/98这两幅图片说明自然地理环境含有什么特点？——差异性20/98第二节自然地理环境地域分异所谓地域分异规律,也称空间地理规律，是指自然地理环境整体及其组成要素在某个确定方向上保持特征相对一致性，而在另一确定方向上表现出差异性，因而发生更替规律.普通公认地理分异规律包含（纬度）地带性和非（纬度）地带性两类。21/98形成地域分异基本原因有两种：一是太阳辐射，一是地球内能。他们在自然地理环境中空间上或时间上作用都是不平衡，其作用效应展现出显著矛盾性。二者在地表自然界中异质特殊作用，决定了地域分异两个最基本、最普遍规律性，即地带性与非地带性。

地带性和非地带性分异规律是地域分异规律最基本规律，而其它分异规律则是基本规律详细表达。22/98道库恰耶夫是地带学说创建者，自然地带学说是地理学经典理论之一，是用来表征空间地域分异规律主要学说。一、地带性分异规律（一）地带性规律学说形成背景（二）地带性规律学说本质含义23/98道库恰耶夫自然地带学说关键点：太阳辐射能是自然带和自然地带形成能量基础。由宇宙—行星原因引发太阳辐射能在地表不一样纬度区域不均匀分布是形成自然带和地带动力学原因。带和地带只在理想状态下呈东西方向延伸，并含有环球分布特点，同时沿南北方向发生更替。地带性规律并非唯一空间地理规律，客观上应存在另一个规律。24/98（三）地带性规律研究近期发展查明了不但各自然地理要素含有地带性特征，而且由这些要素组成自然地理环境整体也含有地带性，从而形成了一系列大致呈东西向延伸地带性自然区域。对地带性规律研究由陆地扩展到海洋，并在海洋上发觉大量地理地带性证据。突破了单纯考虑热量不足，发觉了水分尤其是水热组合关系在地带和亚地带地域分异中主要作用。25/98依据布迪科和格里高里耶夫意见，辐射干燥指数与地带界限之间有亲密关系，能够利用这一指数来表示各种地带理想分布和相互关系；辐射干燥指数K=R/LrR—年辐射差额L—蒸发潜热r—年降水量26/98地带K苔原K＜0.35森林K=0.35-1.1草原K=1.1-2.3半荒漠K=2.3-3.4荒漠K＞3.427/98揭示了沿岸和内陆腹地纬度地带谱完全不一样事实。确认了非地带性区域内仍有地带性分异存在。许多学者致力于地带性规律量化和模型化研究。28/98热能基础－辐射平衡kJ/㎝2·a湿润条件－辐射干燥指数<0极度过分湿润0－11－2中度湿润不足2－3湿润不足>3极度湿润不足过分湿润适度湿润0－0.20.2－0.40.4－0.60.6－0.80.8－1<0(高纬度)Ⅰ多年积雪－－－－－－－－0－209（南极、亚北极和中纬度）－Ⅱa北极荒漠Ⅱb苔原（南部有岛状疏林）

Ⅱc北泰加林和中泰加林Ⅱd南泰加林和混交林Ⅱe阔叶林和森林草原Ⅲ草原Ⅳ温带半沙漠Ⅴ温带荒漠209－313.8（亚热带纬度）－－Ⅵa含有大量沼泽亚热带半希列亚群落Ⅵb亚热带雨林Ⅷ亚热带半沙漠Ⅸ亚热带荒漠313.8热带纬度－－Ⅹa赤道沼泽占显著优势地域Ⅹb强度湿润（强度沼泽化）赤道林Ⅹc中等过分湿润（中度沼泽化）赤道林Ⅹd过渡为明亮热带森林和多林萨王纳赤道林Ⅺ干旱萨王纳Ⅻ荒漠化萨王纳（热带半荒漠）XIII热带荒漠Ⅶb亚热带草原Ⅶa亚热带硬叶林与灌丛29/98依据蒋忠信（1982）提出正态频率分布函数曲线模型计算结果绘出自然地带分布高度H随纬度Φ改变30/98地带性规律：太阳辐射从赤道向两极递减热量分布不均地表景观和自然带东西延伸南北更替由赤道向两极地域分异规律31/98热带雨林气候热带季风气候热带草原气候热带沙漠气候地中海气候温带海洋性气候温带大陆性气候亚热带季风气候温带季风气候亚寒带针叶林气候苔原气候冰原气候热带雨林带热带季雨林带热带草原带热带荒漠带

亚热带常绿硬叶林带

温带落叶阔叶林带亚热带常绿阔叶林带

温带落叶阔叶林带亚寒带针叶林带苔原带冰原带温带荒漠带温带草原带赤道北回归线北极圈32/98从赤道到两极自然景观是怎样更替？这种地域分异规律受什么原因影响？33/98从赤道到两极自然景观是

怎样更替？

这种地域分异规律受什么原因影响？这种地域分异在哪些纬度表现更显著？34/98(热量条件）南北更替，东西延伸35/98

冰原带36/98苔原带37/98亚寒带针叶林带38/98温带混交林和温带落叶阔叶林带39/98亚热带常绿阔叶林带40/98亚热带常绿硬叶林带41/98热带雨林带42/98温带草原带43/98热带草原带44/98荒漠带45/98高山植物区46/98二、非地带性规律地球内能是非地带性地域分异能量基础。非地带性分异主要包含：（一）海陆分异海陆分布是地球表面最大尺度非地带性地域分异——海陆分异外在表现形式。47/98（二）陆地干湿度分带性与所谓“经度地带性”

陆地自然界干湿度分带性，主要是指在热量背景相同或近似各纬度区域内部，以年降水量由沿海向大陆腹地方向递减为契机，所引发区域自然景观及其各组成要素改变。干湿度分带性与大陆广狭和海岸带走向有着亲密联络。经度地带性概念不能反应地域分异客观实际，不具备科学性，主张给予摈弃。48/98海洋水汽从沿海向内陆递减干湿情况不一样地表景观和自然带南北延伸东西更替从沿海向内陆地域分异规律49/98

中纬度地域最显著

南北延伸东西更替(水分条件）50/98（三）含有结构－地貌成因区域性分异一个大地结构单位首先形成一个地貌区，在这个地貌区内还可发生次级分异并形成次级自然区。51/98（四）含有地方气候背景地域分异近海岸区、湖区、森林区、灌区和城市都有其气候特点，这类地方气候造成地域分异，包括范围不大，不过作用却不可忽略。在有些地域，地方风也是一个主要地域分异原因。52/98（五）垂直带性分异这是山地特有地域分异现象。

山麓所在水平地带就是垂直带基带，基带以上各垂直带按一定次序排列，就组成了垂直带谱。垂直带谱有以下性质：1.基带为海洋性纬度地带，垂直带谱也将含有海洋性特征，即各类森林带在带谱中占显著优势；反之，如基带为荒漠或半荒漠带，则垂直带谱呈大陆性特征。53/982.垂直带谱中不出现比基带纬度和海拔偏低带。3.垂直带谱上部是否出现高山冰雪带，取决于山地海拔是否突破当地雪线高度。4.山地垂直带在数千米高度内完成了水平地带需要数千千米才能完成地带更替。5.同一山地不一样地段和坡向，带谱组成或同一垂直带分布高度都有很大差异。54/98山地中伴随海拔改变从山麓到山顶水热情况差异大自然带沿水平延伸垂直更替山地垂直地域分异规律55/98常绿阔叶林带高山针叶阔叶混交林带积雪冰川带高山草甸带积雪冰川带高山草甸带高寒荒漠带高寒荒漠带高山针叶林带高山灌木林带56/98

为何喜马拉雅山南北坡垂直带谱有这么大差异？

喜马拉雅山南坡高差比北坡大，南坡纬度比北坡低，又是迎风坡，在山下水热条件比北坡好，所以南坡自然带谱比北坡复杂。57/98总结分异规律形成基础影响原因分布规律经典地域由赤道向两极地域分异热量纬度原因（太阳辐射）自然带东西延伸南北更替低纬和高纬地域（非洲）从沿海向内陆地域分异水分海陆位置自然带南北延伸东西更替中纬度地域（亚欧大陆）山地垂直地域分异水热情况海拔自然带水平延伸垂直更替高山地域（珠穆朗玛峰）58/98三、地域分异尺度全球性地域分异大尺度分异全海洋和全大陆地域分异区域性地域分异中尺度分异小尺度分异不一样尺度地域分异间，含有隶属关系。大尺度分异组成较小尺度分异背景，小尺度分异则是大尺度分异基础59/98四、地域分异规律相互关系上述各种不一样地域分异规律，既是截然对立，“非此即彼”；又是相互联络、相互渗透，“亦此亦彼”。它们在整个地理环境形成和演化过程中，含有相互制约性。纬向地带性规律和非纬向地带性规律是两种基本、互不隶属区域分异规律，从全球讲，它们是第一级区域分异规律，它直接反应纬向地带性原因（生物、气候原因）和非纬向地带性原因（地质、地貌原因）对地理环境结构影响。60/98地域分异表现形式多样，相互关系复杂，它们共同作用于地表，形成水平地域结构、垂直结构及水平地带与垂直带相结合多维空间结构：61/98第三节自然区划62/98所谓区划，就是区域划分。自然区划：以地域分异规律学说为理论依据划分自然区，并力争反应客观实际方法，就是自然区划。自然区有一个最低级基本单元。基本单元内不再进行区划，而是划分土地类型。自然区划必须为经济建设服务，应有实践价值。综合自然区划是以地域分异规律为指导，依据区域发展统一性、区域空间完整性和区域综合自然特征一致性，逐层划分或合并自然地域单位，并按这些地域单位隶属关系建立一定形式地域等级系统研究方法。63/98一、自然区划标准通常能够把区划标准分为两类：一是区划普通标准，这是进行任何区划都必须考虑；二是区划基本标准，这是综合自然区划所必须遵照标准。64/981.发生统一性标准

任何区域都是在历史发展过程中形成，所以，进行自然区划必须探讨区域分异产生原因与过程，以形成该区域单位整体特征发展史为区划前提。2.相对一致性标准

在划分区划单位时，必须注意其内部特征一致性，这种一致性是相正确一致性，而且不一样等级区域单位各有其一致性标准。65/983、区域共扼性标准

自然区划划分出来必须是含有个性，区域上完整自然区域，称之为区域共扼性标准。4、综合性标准与主导原因标准进行综合自然区划时必须在形成各自区域特征诸要素中找出起主导作用原因，也就是主导原因标准。主导原因标准与综合性标准并不矛盾。后者强调在进行区划时，必须全方面考虑组成自然区划各组成要素和地域分异原因；前者强调在综合分析基础上查明某个详细自然区域形成和分异主导原因。66/98二、自然区划方法1.部门区划叠置法

这种方法采取重合各部门区划（气候区划、地貌区划、土壤区划、植被区划等）图方式来划分区域单位。67/982.古地理法

经过实地古地理和历史自然地理遗址考查，并借鉴相关古籍文件及地质历史研究资料，深入探讨区域分异产生原因与过程，并依据自然区域逐层分异产生历史过程相对一致性，划分出不一样性质和不一样等级区域单位。68/983.地理相关分析法

这是一个利用各种专门地图、文件资料以及统计资料对各种自然要素之间相互关系做相关分析后进行区划方法。4.主导标志法经过综合分析选取某种反应地域分异主导原因自然标志或指标，作为化定区界依据，而且同一级区域单位基本按同一标志划分。69/985.次序划分法即“自上而下”区划法。该方法着眼于地域分异普遍规律——地带性与非地带性，按区域相对一致性和区域共扼性划分出最高级地域单位，然后逐层向下划分低级单位。6.合并法又称“自下而上”法，是从最低级区域单位开始，然后依据地域共扼性标准和相对一致性标准把它们依次合并为高级单位。70/98三、自然区划等级系统㈠地带性区划单位1.带：带是最高级地带性区划单位。在区划中，带是作为自然综合体地理带或景观带而非单纯热量带。详细指标有：≥10℃积温、辐射平衡值，以及土壤、植被所反应气候特点等。2.地带：地带性分异规律是经过地带集中表现出来，所以地带是最基本地带性区划单位。3.亚地带和次亚地带：地带内部各自然要素深入发生地带性改变，而其中部分要素改变属于质变时，就形成若干亚地带。亚地带内自然要素和整体特征更次级、局部地带性改变，则形成次亚地带。71/98（二）非地带性区划单位非地带性地域分异如海陆分布、陆地干湿度分异、含有大地结构背景地貌分异、垂直带性分异、地方气候分异等。1.大区：与基当地质结构单元相关、含有独特大气环流特征和纬度地带性结构部分。如中国三大自然区。2.地域：大区组成部分，相当于二级地质结构单元。3.亚地域：亚地域是地域在最近地质历史时期中因结构运动差异、气候省性差异等非地带性原因作用分化而成。4.州：州是低级非地带性单位，主要以亚地域内地质地貌差异及由它引发其它自然条件改变为依据划分。72/98第四节土地类型研究73/98一、土地含义与土地分级（一）土地含义依据联合国粮农组织土地评价专门委员会定义：土地包含地球特定地域表面及其以上和以下大气、土壤与基础地质、水文与植物，还包含这一地域范围内过去和现在人类活动种种结果，以及动物就人类当前和未来利用土地所施加主要影响。74/98

概括国内外学者和研究机构关于土地种种定义，能够发觉以下共同点：1.土地是由各种自然要素组成自然地理综合体或自然地域综合体；2.土地含有一定范围和厚度，且二者均因土地级别高低而异；3.作为自然客体，土地必定受自然规律制约；4.作为人类活动场所和主要自然资源，土地也必定受人类影响。75/98（二）土地分级1、立地立地是最低级地域个体单位和自然地域划分下限。在其内部，各自然地理要素含有最大一致性，土地利用适宜性与限制性相同。76/982、土地单元是中级土地单位。一个土地单元内，水运动、固体物质搬运和化学元素迁移方向均应相同，应含有一个初级地貌形态、一个小气候组合、土壤变种组合和植被群丛组合，潜水条件也应相同，因而整体自然特征保持非常显著相对一致性。3、土地系统是由地貌上相关联且重复出现土地单元集合而成高级土地分级单元。77/98二、土地分类（一）立地分类（二）土地单元分类（三）土地系统分类78/98三、土地评价土地评价对象、标准与方法1、土地评价对象土地类型及其质量是土地评价对象2、土地评价标准土地适宜性和限制性标准效益与投入比较标准多用途比较及综合评价标准永续利用标准因地制宜标准79/983、土地评价方法定性方法、定量方法、平行法和两段法、土壤诊疗—土地潜力分等法是当前应用较广方法。80/98第五节人地关系研究81/98一、人类对地理环境影响主动影响和负面影响并存经过垦殖和养殖把大量天然生态系统改变为农业生态系统。耕作中培育各类优于天然土壤农业土壤。对地表和近地表物质机械搬运使地貌发生改变，这种改变为农业生产、采矿、水利和交通建设所必须。水利建设改变了地表水时空分布，确保了航运和浇灌。82/981、矿产开采特点：使土壤、覆盖物和基岩迁移主动影响：促进社会及经济发展如：有利于生产力布局，促进基础设施建设，改进人民生活水平和质量，有利于社会保障资金积累等。负面影响：废渣占据农田，浪费土地资源，破坏景观，污染环境，造成地面塌陷、地下水漏失等问题如山西煤矿开采83/981、造成全省资源型城市大面积地面塌陷，泥石流等地质灾害水渠、管道等基础设施不一样程度毁坏；2、水源严重污染，含水层遭到毁坏，加剧了山西水资源形势严峻性3、每年排放煤烟型污染物污染大气，降低了居民生活质量，增加了呼吸道疾病和其它各种职业病患病率4、生态环境恶化，也使得许多高级专业人才望而却步，难以被吸引进来，原有人才也面临着流失危机，资源型城市深入发展受到不一样程度影响。84/982、水资源跨区域调配特点：处理自然资源地域分布不均有效方法美国北水南调，我国南水北调工程主动影响（1）社会效益——缓解缺水地域人们用水困难问题，有利于社会稳定（2）经济效益——确保生产用水（3）生态效益——美化环境，改进居住条件，改进局部地域水循环及小气候，有利于水土保持及预防地面沉降等负面影响

85/98这项投资达４８６０亿元、比三峡工程投资还多两倍工程将“跋山涉水”１３００公里，把总计４４８亿立方米长江水调到中国北方水系，以从根本上缓解北方严重干旱缺水。86/9