自然地理环境的.doc

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1、第四章 自然地理环境的内部联系(据伍光和《自然地理学》)自然地理环境是一个有机的整体，其中的各种现象和过程不是孤立的、偶然的堆砌，而是相互联系、相互制约的。这一观念虽曾一度因部门自然地理学的发展而被忽视，但从洪堡至今的地理学史的发展雄辩地证明它是最基本的地理观念之一。自然地理环境的整体性是其内部组成物质运动的客观反映。因此，要确立自然地理环境的整体观念和阐明其整体规律性，就必须研究其内部的相互联系，即研究物质循环和能量转化的基本过程、表现形式及其作用。自然地理环境的整体性自然地理环境一方面与其外部环境建立了复杂的相互关系，另一方面其内部的各组成要素以及各组成部分（即各自然综合

2、体）之间也存在着复杂的相互联系。这种内部的联系是物质运动的必然结果。组成自然地理环境的各种物质成分存在着自身固有的运动，而且任何一个成分的运动都必然的要与其他成分的运动发生联系，并相互制约。因此，自然地理环境既可以划分出不同的组成要素和组成部分，又总是作为一个统一的整体而存在和发展的。整体性是自然地理环境内部联系的实质，又是综合自然地理学研究的基本出发点。第二节自然地理环境的物质循环自然地理环境各组成成分之间以及各自然综合体之间的相互联系、相互作用是通过物质循环和能量转换实现的。从系统论的角度看，这就是系统的功能。由于它们的存在，才可能把各种组成成分融合为自然综合体以及把一定

3、等级的不同综合体融合为高一级的自然综合体，从而决定了自然地理环境的整体性，使自然地理环境成为地球上一个相对独立的物质系统。因此，自然地理环境物质循环和能量转换过程的总和称为整体功能。这是整体性研究的核心。大气循环大气循环是以大气环流的形式进行的，它包括了行星风系（环流）、季风环流和局地环流三种不同尺度的模式。其中行星风系支配着全球性的大气循环（图4.1）。大气循环的原动力是太阳辐射。高低纬度间因获得的太阳辐射不等而产生的热力差异驱使大气不断运动，从而输送着物质与能量。由于气体是极易运动的流体，可以达到较高的流动速度；它又是极易相互渗透的物质，具有较强的交换能力；同时行星风系具

4、有全球性规模。因此，大气循环成为自然地理环境中传输物质和能量的有效途径之一。大气循环最显著的作用是重新分配地表的热量和水分。直接的作用是通过输送贮存在大气环流中的热能和水汽实现的。低纬地区存在的信风环流平均每秒可以流动2×108吨空气，赤道地区的大量热能就是通过这一环流机制不断地向中、高纬地区输送；海陆间的环流系统则使海洋水分输送到大陆内部。间接的作用是通过驱动大规模的洋流运动而实现。由于这样的作用，大气环流也就成为气候形成的主要因子之一。二、水分循环水分在自然地理环境中的循环有两种主要的方式：一是通过水本身的相变，即从液态或固态转换成气态，随着空气的运动输送到远方，在适当的

5、条件下，再由气态转换成液态或固态返回地表；一是液态水在热力梯度或势能梯度的作用下，通过洋流或陆地上河川径流进行物质和能量的大规模传输。在实际过程，这两种形式的水分循环是不可分割的。水分通过蒸发—凝结—输送—降水—径流等相互联系的环节，不断地在海洋—大气—陆地之间循环往复。显然，水分的循环不可能是孤立的。在第一种循环形式中，水分循环加入到大气循环的某些过程中；在第二种形式中，水分循环又参加了地质循环的某些过程。三、地质循环地质循环由四个基本过程所构成。第一是风化过程：裸露地表的岩石在各种破环营力的作用下，其内部性质发生机械的和化学的改造和变化。风化作用的结果，使坚硬的岩石成为松

6、散的物质，增强了透水性和通气性，矿质养分元素以可溶性盐的形式被释放出来，并形成一些次生的粘土矿物，为土壤的形成准备了必要的物质基础。第二是输运过程：风化作用的产物，在太阳能和重力能提供动力的前提下，通过各种渠道，输运到远离产生这些物质的地方，实现了地表物质的重新分配。第三是沉积过程：被输运并聚集在海洋底部和陆地下陷部位的松散沉积物，在改变深度、温度和压力等条件下逐渐密实，改变了原来的结构和成分，并通过岩化作用形成岩石。最后为构造过程：由于地球内能的作用，产生地壳的抬升、下陷、断裂、褶曲、火山、地震等现象，同时也发生大规模的水平运动。构造过程有时剧烈，有时缓慢，或者此处剧烈而彼

7、处平静，主要决定于地球内能的输入状况。在构造过程抬升到地表的物质，又重新经历风化、输运、沉积等过程，形成一个不间断的循环。地壳物质沿着这条“传送带”也不断地从地表到地下，又从地下到地表进行着往复的运动，如图4.3所示。四、生物循环生物循环对于能量的贮存和消耗，对于化学元素的迁移和积累，对于碳循环、氮循环、氧循环和其它有关成分的循环等，都具有明显的作用。具体有如下几点：生物有机体可以把太阳辐射能转化为化学潜能。当这种能量释放时，便成为地球化学过程的能源。广泛分布于陆地和海洋中的绿色植物通过光合作用，把周围