第三章地球表层环境与地球表层系统.ppt

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1、第三章地球表层环境与地球表层系统第一节地球表层系统的组成第二节地球表层系统的结构第三节地球表层系统的功能第四节人类与地球表层环境地球表层环境是一个系统，可以称之为地球表层系统第一节地球表层系统的组成地球表层系统，是一个非常复杂的巨系统。说其复杂，是因为它由许多大大小小的系统组成，并且涉及环境的因素多、空间范围大。对于这样一个复杂的巨系统，如果事无巨细、面面俱到，是无法对其进行刻画与研究的。这里从自然地理学的角度，对其基本组成与特征做一个简要的叙述。组成一、四大圈层地球呈现出圈层构造，可以划分出内部圈层与外部圈层。内部圈层包括地壳、地幔、地核。外部圈层包括大气

2、圈、水圈、生物圈。岩石圈指地球表层由固体岩石组成的圈层；大气圈指环绕地球的由气体组成的圈层；水圈指地球表层由各种形式存在的水组成的圈层；生物圈指地球表层所有活着的有机体组成的圈层。他们在空间上有着一定的交叉，难以截然分开；在物质交换、能量传递以及发生发展过程方面，更是紧密联系在一起。第三章人在四大圈层中的地位人是生物圈的一部分，又与一般的生物有着本质的区别。人类与四大圈层之间的关系以及人类在地球表层系统中的位置可以用下图来表示：图表示了三重含义：（1）人类是生物圈的一部分，但又不同于一般的生物；（2）人类生存在四大圈层的交界面上，四大圈层是人类诞生与发展的环

3、境；（3）人类对四大圈层均有着重要的作用与影响。四大圈层之间及其与人类相互作用、相互影响，构成了地球表层系统。第三章生物圈组成二、三大界通常物质可以划分为无机物与有机物，自然界可以划分为无机界与有机界。但如果用无机界与有机界来概括表达地球表层系统，似乎还不够全面。因为人类诞生、发生发展在地球表层。人类在地球表层系统中的地位与作用，以及人类与自然环境之间的相互作用、相互影响，仅仅用无机界与有机界还难以表达清楚。在自然地理学中，更有必要来强调一下人类的重要性。故有人提出了用人文界来表示人类在地球表层系统中的重要地位与作用，以及人类与自然环境之间的相互作用、相互影

4、响。可以这么说，地球表层系统是地球表层无机界、有机界与人文界相互作用、相互影响而构成的一个系统。第三章组成三、固、液、气三态物质◆地球表层在物质组成上还有一个特征，就是固态、液态、气态三态物质共存。地球表层是由固态、液态、气态三态物质组成的。例如，岩石、冰是固态；水、岩浆是液态；空气、水汽则是气态。不仅三态物质相互作用，而且在一定的条件下相互转化，成为地球表层系统中物质循环、能量传递与转化的重要表现形式。第二节地球表层系统的结构一.垂直分层二.水平分异三.立体交叉四.多级嵌套第二节地球表层系统的结构一.垂直分层从整个地球看，垂直分层现象非常明显：从地核、地幔

5、、地壳，到水圈、大气圈等，都说明了这一点。地球表层同样具有明显的垂直分层现象。除岩石圈、水圈、大气圈、生物圈显示出垂直方向的明显分层外，这些圈层内部也表现出明显的垂直分层现象。例如：岩石圈包括上地幔的上部与地壳。地壳又可以分为上部的硅铝层和下部的硅镁层。硅铝层主要由O、Si、AI、K、Fe、Na等组成，和花岗石的成分相似，又称为花岗石层；硅镁层虽然也以O、Si、AI等为主，但Mg、Fe、Ca等明显增加，和玄武岩成分相似，又称为玄武岩层。大气圈又可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。大气圈水圈地壳地幔地核岩石圈上地幔的上部地壳上部的硅铝层下部的硅镁层｛地

6、﹛球地球表层系统的垂直分层现象第二节地球表层系统的结构二.水平分异地球表层环境的水平分异也非常明显；所谓水平分异，就是指在水平分布方面的差异与变化。比如说，南方与北方冷暖不同，大陆东岸与西岸的干湿不一样，山区与平原的植被、土壤有一定的差异。再如有的地区火山、地震比较频繁，有的地区却少有发生；有的地区一马平川、一望无际；有的地区却高山峡谷、悬崖峭壁；有的地方冰天雪地，有的地方却四季如春；有的地方林木茂密，有的地方却寸草不生。第二节地球表层系统的结构三.立体交叉组成地表环境的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈，不是绝然分开的，而是相互交叉、相互渗透，在空间上构成了一个

7、立体交叉的结构。岩石圈中有水与大气的参与，水圈中含有大气，水是大气圈的组成成分，生物圈更是岩石圈、水圈、大气圈交叉融合的产物。很难找到一个明显的界限，将其截然分开。第二节地球表层系统的结构四.多级嵌套地球表层环境可以划分为不同空间尺度的环境。例如，地球表层环境可以划分为陆地环境和海洋环境。陆地环境还可以划分为各大洲的环境、各个国家的环境，进一步的划分为各区域的环境及局地环境海洋环境可以划分为四大洋、进一步划分为大洋和边缘海，边缘海还可以划分为大陆架和大陆坡等等。从系统学的角度说，这就是系统的多层次性、多级次性。这些系统不是拼凑在一起的，而是在空间上相互交叉、

8、叠置，并且相互联系、相互作用。因此是多级嵌套的。第三