综合自然地理学：绪论 系统论

1、综合自然地理学,参考书 蒙吉军. 综合自然地理学.北京大学出版社，2011 (第二版） 刘南威，郭有立，张争胜.综合自然地理学，科学出版社，2011（第三版） 伍光和，蔡运龙. 综合自然地理学，高等教育出版社，2011（第二版） 陈传康，伍光和，李昌文. 综合自然地理学，高等教育出版社，1993（第一版） 倪绍祥.土地类型与土地评价概论.高等教育出版社，1999（第二版）,自然地理”的英文是什么,Physical Geography,绪 论,第一节 何谓“综合自然地理学” 第二节 学科地位 第三节 研究对象 第四节 研究内容 第五节 系统 第六节 自然地理环境的物质、能量交换,第一节 何谓“综

2、合自然地理学,认识途径：分析、综合 部门自然地理学：对整体的分析，分门别类地从细节方面认识整体的各个部门； 综合自然地理学：对各部门的综合，通过协调各部分来从全局上把握整体。 两者不能互相代替,综合自然地理学 在部门自然地理学（地气水土生）的基础上所开设一门综合性课程。 是对自然地理环境整体进行综合、系统研究的学科，着重探讨自然地理环境各组成要素间的物质、能量关系，阐明自然地理环境的发展演变过程、地域分异和类型特征,地理科学体系,第二节 综合自然地理学的学科地位,第三节 自然地理学的研究对象,地理环境,天然环境：间接或轻微影响,人为环境：直接影响或长期作用,生态学上：生物与环境的矛盾，其“环境

3、”是以动物、植物和微生物为主体的生态环境； 环境学上：人体与环境的矛盾，其“环境”是以人体为主体的污染环境； 地理学上：人类社会与环境的矛盾，其“环境”是以人类社会为主体的地理环境,环境（environment,环境的定义：围绕着主体，占据一定空间、构成主体存在条件的诸种物质实体或社会因素,1.自然地理环境的研究范围,按照物质的内在联系发生显著减弱处来确定其边界。 上界：以对流层的高度为限（极地上空约8km，赤道上空约17km，平均10km）。 下界：岩石圈上部（陆地上约深56km，海洋下深4km）。 范围：对流层、地壳岩石圈、水圈以及生物圈,随研究范围的不同而有差别。一般说来，研究范围越小，

4、厚度也小，研究范围越大，厚度越大，只有全球性的问题才可能牵涉到所谓地理壳的厚度。 陈传康 (1931年-1997年10月,人类生存和发展所能触及且经常利用的地理范围，并随着科技的发展而不断扩宽，不应做硬性规定。（仅供参考,太阳辐射集中分布于地球表层，太阳能的转化亦主要在地球表层进行。 存在气、固、液三相物质和三相圈层的界面。 具有本身自我发展的形成物，通常称为表成体。 互相渗透的各圈层间进行着复杂的物质、能量交换和循环。 存在复杂的内部分异，其各部分的特征差别显著。 人类社会发生发展的场所,2.自然地理环境的特征,3.综合自然地理学的研究对象,1)地理学的研究对象 地球表面的地理环境，包括天然

5、环境、人为环境。 （区别：地理环境与人类环境,2)综合自然地理学的研究对象特征 自然地理环境的整体性、分异性、结构和功能，包括自然地理环境各要素的相互联系、相互依存和相互制约，自然地理环境的地域分异规律，制定等级系统划分各级自然地理综合体，并研究其动态、发展史、预测其未来变化，以及人类与整体自然环境的关系等,地域分异规律 自然区划 土地科学 有什么实践意义,第四节 综合自然地理学的研究内容,第五节 系 统,有组织的和被组织化了的整体 结合着整体所形成的各种概念和原理的综合 由有规则、相互作用、相互依赖的诸要素形成的集合 许多组成要素保持有机的秩序向同一目标行动的体系,第五节 系 统,系统(sy

6、stem)是由相互联系、相互制约的若干要素组成的、具有确定结构和功能的有机整体，它具有模糊的或确切的界限，从而与周围的环境区别开来。 系统的三要素: 1)两个以上的组分； 2)各组分相互联系，具有一定结构； 3)具有独立的、特定的功能,池塘生态系统,食物关系,系统的分类,孤立系统：系统边界是完全封闭的，即系统与环境之间既没有物质的交换又没有能量的交换。 封闭系统：系统边界在物质交换方面是封闭的，但能量可以在系统与环境之间实现交换。 开放系统：系统边界是开放的，在系统与环境之间物质与能量可以自由交换，系统从环境中输入物质和能量，同时也向环境中输出物质和能量,根据系统与环境之间的关系，将系统分为,

7、整体性 层次性 （分异性） 自稳定性 自组织性 开放性,系统的特征,结构、功能,系统的整体性,系统是由若干要素组成的，要素之间存在着紧密的网络联系和协同作用，使得系统成为无法分割的、具有特定结构和功能的整体。整体是一个非加和系统，表现为它的性质和功能不同于各个要素性质和功能的简单加和。 各要素之间存在着非线性相互作用，一种原因可以导致若干个不同的结果，不同的原因可以产生相似的结果，系统输出的结果并不与输入的扰动成比例，甚至某个要素的微小变化就可能引起其他要素乃至整体产生无法预料的结果。 一个蝴蝶在巴西轻拍翅膀，可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风,系统的层次性,系统有大小之别，大小不同的系统

8、组成一种层次层次结构，大的系统通常是由小的系统有机结合而成，子系统由更小的二级子系统构成。 系统层次的高低是相对的。即相对于它的组成要素来说是高层系统，但相对于它和环境中的其他系统共同组成的整体来讲，又是一个低层系统。一般来讲，较高层次的系统数目较少，要素之间的结合强度较弱，但具有比低级系统更为丰富的性质和功能。（如自然界、动物世界、学校、行政上下级,系统的自稳定性,系统的自稳定性指系统在一定范围内的自我调节的能力，以保持和恢复原有的结构、功能和有序状态。 耗散结构理论，伊里亚普里戈金(Ilya Prigogine) ，系统熵增，不稳定，所以系统必须要和外界进行物质和能量的交换，才能使得系统处

9、于稳定的状态,系统的自组织性,系统的自组织性是指系统从一种组织状态自发地变成为另一种组织状态的过程。 开放系统在内外两方面因素的复杂非线性相互作用下，使内部要素的某些偏离系统稳定状态的涨落得以放大，甚至发展为巨涨落，导致系统的自我调节能力遭到破坏，整体上失稳，并自发地重新组织起来，最终达到一个新的稳定的状态,系统的反馈,反馈通常是指一个系统的输出反过来作用于系统的 输入，从而对系统的再输入和系统的运作产生影响 的机制。 对一个过程来说，则是指过程的结果反过来对该过 程本身及其原因产生影响的机制,按照回返信息所产生影响的不同，可以将反馈分为 正反馈和负反馈,正反馈,如果回返信息使系统输入或过程原

10、因在原来变化 方向上得到促进或放大，进一步偏离初始状态， 称为正反馈,A,B,正反馈是一种趋势性的 变化，具有方向性，它 使系统趋于不稳定，产 生偏离平均状态的涨落， 是导致系统自组织演化 的原因,负反馈,A,B,如果回返信息使系统输入或过程原因在原来变化 方向上得到抑制或缩小，趋向于回到初始状态， 称为负反馈,负反馈通常是一种自我 调节的变化，具有循环 性，它使系统趋于稳定 状态，是产生系统动态 自稳定性的原因,系统的稳定性取决于正、负反馈的力量对比,由于正反馈的自我增强作用和负反馈的自我调节 作用，系统处于变动与稳定、增长与衰减间相互 斗争。 当负反馈占优势时，系统保持稳定（自稳定性） 。 当正反馈占优势时，系统发生演化，最终达到一 种新的稳定（自组织性）,第六节 自然地理环境的物质、能量交换,输入： 流星、陨石和宇宙尘埃 火山喷发、漫长地质循环 输出： 空气分子、大气化学物质和少量水分散逸,1)自然地理环境 物质交换方面微弱开放系统,2)自然地理环境能量交换方面的充分开放系统,太阳辐射能