自然环境与生物圈讲解课件

1、2022/10/151自然环境与生物圈 2022/10/111自然环境与生物圈 2022/10/152本章主要内容掌握内容地球环境各圈层的界定（概念）大气圈分层及各层与人类的关系水圈的基本特征土壤圈的基本特征生物圈及其特征 理解内容大气圈各层的特点水的特征及分布岩石圈与矿物资源土壤及其肥力的概念土壤的组成 了解内容地球的形成与演化大气圈的演化人类对岩石圈的影响土壤在生态系统中的作用生物圈的发育历程2022/10/112本章主要内容掌握内容 2022/10/153第一节 地球的形成与演化视频1视频22022/10/113第一节 地球的形成与演化视频12022/10/1541地球环境发展的无生命阶

2、段 “星云假说” ，60亿年以前，地球还是一团没有凝聚在一起的星云状气尘物质；2022/10/1141地球环境发展的无生命阶段 “星云假2022/10/155星云物质凝聚 玄 武 岩 石 质 硬 壳随着放射性元素转变所产生的热能积累温度 铁 硅酸盐镍原始的岩石圈开分化出以花岗岩为主的硅铝层、以玄武岩为主的硅镁层，逐渐趋向于复杂化原始岩石圈2022/10/115星云 玄2022/10/156地球内部增温过程岩石中的结晶水-水蒸气熔岩与火山堆积物Ca、Mg碱土元素，Fe、Co、Ni铁族元素Al、Si等CH4、H2O、N2、CO2、NH3、H2S、He产生产生地球物质分异火山活动 原 始 大 气 圈

3、强大的引力 释放出来的气体物质 吸留在周围2022/10/116地球内部增温过程岩石中的结晶水-水蒸2022/10/157岩石中结晶水水蒸气 原 始 大 气 圈最初地球上的水绝大部分是以岩石中的结晶水形式存于地球内部温度升高 原 始 水 圈2022/10/117岩石中水蒸气最初地球上的水绝大部分是以2022/10/158大气圈、水圈地球表面聚积太阳能地表风化太阳辐射能、大气、水体相互作用酸性降水径流降水淋洗大气中的原始火山气体原始海洋有机化合物（合成氨基酸、蛋白质）元素和水分子化合物为生命诞生创造条件2022/10/118大气圈、水圈地球表面聚积太阳能地表风化2022/10/1592生物与环境

4、共同发展的阶段2022/10/1192生物与环境共同发展的阶段2022/10/1510地球环境的发展创造条件生物的发生和发展产生了物质和能量迁移转化的生物过程导致地质大循环生物小循环营养物质产生生物圈地质大循环生物小循环生物圈土壤圈2022/10/1110地球环境的发展创造条件生物的发生和发2022/10/15113人类与环境共同发展的阶段 人是环境的产物，又是环境的缔造者，自从人类诞生之日起，就开始了人与环境共同发展的新阶段。2022/10/11113人类与环境共同发展的阶段2022/10/1512200万年前在非洲现代猿和现代人的祖先出现 。全球气候变劣，气温下降，森林减少、草地增加.25

5、0万150万年，打制简单的石器。50万年前，制造更有效的工具，如切割器、钻孔器等。学会了用火。公元前约6000年进入新石器时代，公元前约3000年进入铜器时代，公元前约2000年进入铁器时代。人类经过渔猎、采集的原始社会进入到养殖、耕种的农业社会，最近二三百年来又进入工业社会，人类的文明得到了空前的发展。迄今人类的文明和取得的发展大多是以资源和环境为代价。为了人类的未来，我们应该该更好地了解赖以生存的环境，了解人类与环境的相互作用，进而预测人类本身和环境将要发生的变化，使人类与环境这个复杂的大系统得以持续地运行下去。 2022/10/1112200万年前在非洲现代猿和现代人的祖2022/10/

6、1513地球上的生命主要存在于大气、水和土壤三个圈层之中。人类活动造成环境污染和生态破坏，目前主要发生在大气圈、水圈和土壤圈之中。因此，有必要对这三个圈层加以介绍，这对理解环境污染和生态破坏发生和发展的规律以及寻找解决这些问题的方法具有重要意义。2022/10/1113地球上的生命主要存在于大气、水和土壤2022/10/15142022/10/11142022/10/1515第二节 大气圈2022/10/1115第二节 大气圈2022/10/1516 大气是指在地球引力作用下聚集在地球外部的气体包层。在环境科学中大气层称为大气圈，也称大气环境。大气圈是地球的最外圈层，是由围绕地球的气体和悬浮物

7、组成的复杂流体系统所组成的。高度近1万公里（接近地球本身的直径）。2022/10/1116 大气是指在地球引力作用下聚集在地球2022/10/1517大气是多种气体的混合物，含有少量的悬浮固体微粒和液体微粒。大气中除去水汽、液体和固体杂质外的混合气体称为干洁空气。干洁空气的组成成分最主要的是氮、氧、氩三种气体，它们占了大气总量的99.97%。在干洁空气中，二氧化碳和臭氧的含量很不稳定，随空间和时间的变化较大。一、大气的组成2022/10/1117大气是多种气体的混合物，含有少量的悬2022/10/1518大气中的水汽主要来自地球上的水面和其它潮湿物体表面的蒸发，以及植物的蒸腾作用。大气中水汽的

8、含量变化很大，其所占的体积比的变化范围在04%之间，并随高度的增加而减少。2022/10/1118大气中的水汽主要来自地球上的水面和其2022/10/1519近地表干燥空气的主要组分（1ppm = 百万分之一 ）组 分体积比（ppm）组 分体积比（ppm）氮（N2）780,900甲烷（CH4）1.2氧（O2）209,500氪（Kr）1.1氩（Ar）9,340氢（H2）0.5二氧化碳（CO2）330氙（Xe）0.08氖（Ne）18臭氧（O3）0.010.04氦（He）5.2_2022/10/1119近地表干燥空气的主要组分（1ppm 2022/10/15202.大气圈的分层 大气总质量的90%集

9、中在地表以上15公里以内，99%在29公里高度以内。在2000公里高度以上，大气极其稀薄，逐渐向星际空间过渡，而无明显的上界。2022/10/11202.大气圈的分层 大气总质量的90%2022/10/1521大气的组分和物理性质（密度、温度、压力、电离度等）都随高度变化，据此可把大气分成若干层次。这里按大气温度垂直变化的特点可分为对流层、平流层、中间层、热层、外层（散逸层）。2022/10/1121大气的组分和物理性质（密度、温度、压2022/10/1522二、大气圈的分层大气的组分和物理性质（密度、温度、压力、电离度等）都随高度变化，据此可把大气分成若干层次。按大气温度垂直变化的特点可分为

10、对流层、平流层、中间层和热层。 2022/10/1122二、大气圈的分层大气的组分和物理性质2022/10/1523散逸层800千米以上2022/10/1123散逸层800千米以上2022/10/1524对流层和我们的关系最密切。质量占整个大气圈质量的75% 热带对流程度比寒带强，对流层厚度随纬度增加而降低。热带1618千米，温带（中纬度地区）约1012千米，寒带89千米）。(1)对流层2022/10/1124对流层和我们的关系最密切。(1)对流2022/10/1525温度随高度的增加而降低，平均每升高100米，温度降低0.65 2022/10/1125温度随高度的增加而降低，平均每升高120

11、22/10/1526大气受地表状况影响大，对流运动显著。大气中的水汽大部集中于此层，云和降水等天气现象就是发生在这里。通常所发生的大气污染也主要是发生在对流层内尤其是靠近地面的12千米范围内摩擦层/边界层 。 2022/10/1126大气受地表状况影响大，对流运动显著。2022/10/1527（2）平流层对流层顶到距地面50-60km高度平流层的最大特点是大气以平流运动为主，极少垂直方向的对流运动。气温随高度的升高而上升：臭氧吸收紫外线分解成氧分子和原子，化合成臭氧，放出热量，导致温度随高度增加而升高。平流层下部30-35km 同温层：温度随高度增加而升高较少；平流层上部逆温层：温度随高度增加

12、而升高较快，顶部上升到-3C.2022/10/1127（2）平流层对流层顶到距地面50-62022/10/1528大气扩散速度慢进入平流层的大气污染物长期滞留（数十年或长期）。进入其中的氮氧化物、氯化氢、氟利昂有机制冷剂等与臭氧发生光化学反应臭氧空洞。2022/10/1128大气扩散速度慢进入平流层的大气污染2022/10/1529（3）中间层从平流层顶到离地面85千米。这层大气很稀薄，全层大气的质量总和仅占地球大气总质量的0.1 %，大气的成分基本上仍与低层大气的相同。中间层顶部是地球大气层温度最低的地方 -83C 中间层的温度如此之低，是因为本层的臭氧稀少，并且氧、氮等气体本可吸收的阳光短

13、波波段，己在更高的气层中被吸收了。2022/10/1129（3）中间层2022/10/1530本层大气运动的特点是：空气水平运动、重直 运动速度都很大，特别是垂直混合十分强烈。但因空气太稀薄，风的威力不大。2022/10/1130本层大气运动的特点是：空气水平运动、2022/10/1531（4）热成层(电离层)厚度630km这层的大气极端稀薄全层总质量只占地球大气总质量的0.001%。该层的原子氧电离后吸收太阳紫外光而获得能量（温度急剧上升），导致这里的氮、氧在强烈太阳辐射作用下处于电离状态。使电波在地面和电离层之间能够多次反射而传播。2022/10/1131（4）热成层(电离层)厚度630k

14、m2022/10/1532（5）散逸层航天技术，人造卫星、太空实验室 、航天飞机。2022/10/1132（5）散逸层航天技术，人造卫星、太空2022/10/1533名称温度空气对流程度自然现象外层（散逸层）随高度增加而递减空气更为稀薄只受到微小的地心吸力，是地球大气向星际空间过渡的层次。热层（电离层）随高度增加而递增空气稀薄大气处于电离状态，能反射无线电波。中间层随高度加而递减相当强烈缺少氧原子，臭氧很少平流层随高度增加而递增空气上热下冷，不易形成对流，空气稀薄平静，含水气少，天气晴朗，能见度好最适宜飞机高空飞行。大气中的臭氧主要分布于此，能大量吸收UV-B区紫外线。现有臭氧空洞对流层随高度

15、增加而递减显著紧贴地面。风、雪、云、雨等天气现象都发生在这一层。气象复杂多变，与人类关系最为密切大地2022/10/1133名称温度空气对流程度自然现象外层（2022/10/1534第三节 水 圈 2022/10/1134第三节 水 圈 2022/10/1535一、 水的特征及其分布（一） 水的特征地球和太阳系其它行星最大的区别，在于地表约四分之三的面积被水所覆盖。地球上的水是以液态、固态和气态三种形式分布于各地 ，包括大气水、海水、陆地水（河、湖、沼泽、冰雪、土壤水和地下水），以及生物体内的生物水。是地球的重要组成。2022/10/1135一、 水的特征及其分布（一） 水的特2022/10/

16、1536水最重要的属性是在自然界同时以固态、液态和气态存在并互相转换。因此，广泛地参与自然环境的物理、化学和生物各种作用，让物质与能量不断地进行转换和运送，并改变环境中的物质组成和形态，把岩石圈、土壤圈、大气圈、生物圈紧密联系，形成复杂的物质体系。2022/10/1136水最重要的属性是在自然界同时以固态、2022/10/1537水对地球表面物质分布和形态有相当重要的影响：水流动冲刷地表，搬运泥沙，溶解物质（陆地上的降雨在汇流成河而进入大海之前会溶解地表的矿物，使大海饱含钠、镁、钙等离子而逐渐呈碱性）。搬运物质而后沈积，这种物质再分配移山填海过程，改变了地表形态。2022/10/1137水对地

17、球表面物质分布和形态有相当重要2022/10/1538（二）水的分布水是地球表面分布最广的物质。地表3/4的面积被水覆盖，包括海洋、冰帽、冰川、河流、湖泊等，加上地下水、土壤水和大气水，共同构成地球的水圈。但是分布很不均匀，不断变化。地球的水大部分集中在海洋。地球表面约有13亿KM3的水，海洋就占了97.2%。 2022/10/1138（二）水的分布水是地球表面分布最广的2022/10/1539 地球上水量分布表水 源水量单位：(万亿吨)占全部水量百分比大气水130.001地面水海洋 (盐水)1,320,00097.2内陆盐湖与内陆海 (盐水)1040.008淡水湖泊1250.009淡水河川

18、(平均)1.250.0001两极冰冠及冰川29,0002.15生物水分500.004地下水800公尺深度以上4,2000.31800公尺深度以下4,2000.31土壤水分670.0052022/10/1139 地球上水量分布表水2022/10/1540世界的淡水总储量只占地球总水量的2.6%。2022/10/1140世界的淡水总储量只占地球总水量的2.2022/10/1541淡水的分布极不均匀，87%冰两极的冰帽和高山冰川人类不容易利用。较易开发利用的淡水是河流、湖泊和浅层地下水，约400万立方公里（占地球总水量的0.33%）。如何有效利用和保护，是人类至关紧要的课题。2022/10/1141

19、淡水的分布极不均匀，87%冰两极2022/10/15422.58%2022/10/11422.58%2022/10/1543洋，是海洋的主体，水深一般在3000米以上，最深处可达1万1千多米。每个大洋都有自己独特的洋流和潮汐系统。海，是大洋的附属部分，水深较浅；可以分为边缘海、内陆海和地中海（海临近大陆，受大陆、河流、气候和季节的影响，海水的温度、盐度、颜色和透明度，都有明显的变化)。1.海水2022/10/1143洋，是海洋的主体，水深一般在30002022/10/1544(1)海水的盐度和含氯度含氯度：每千克海水中Br、Cl、I三种元素的总克数，用Cl表示。盐度：每千克海水中所含的盐类物质

20、的总量，用表示。海水中各成分比例相对恒定含氯度可精确测定，盐度S=0.03+1.80665 Cl世界各大洋的平均盐度为352022/10/1144(1)海水的盐度和含氯度2022/10/1545海水盐度的分布规律： 南北半球的副热带海区向两侧 的高纬度和低纬递减。蒸发量减少、冰川融化 降水量蒸发量，河流径 流、河湖水注入量较大2022/10/1145海水盐度的分布规律：降水量蒸发量，2022/10/1546含盐量很高的海水，一般气温情况下不易结冰，因为海水的结冰点低于淡水。当冬季气温过低时，海水会排析出盐分而结冰。北冰洋是四季冰封的海洋，太平洋北部的白令海、鄂霍茨克海、日本海，太西洋北部的格陵

21、兰海、挪威海、北海和加拿大沿海等海域，冬季都有海冰生成。2022/10/1146含盐量很高的海水，一般气温情况下不易2022/10/1547大众科技报 2005.12.11-我国渤海和黄海北部，每年冬季都有不同程度的结冰现象。辽河、海河、黄河和鸭绿江等出海口附近。1969年23月，渤海发生百年不遇的大冰封灾害，整个渤海被几十厘米至一两米、甚至八九米厚的坚冰封堵了50天之久。进出天津港的123艘客货轮中，7艘被海水推移搁浅，19艘被海水夹住不能动，25艘由破冰船破冰后才得以逃脱，5艘万吨级货轮螺旋浆被海冰碰坏，1艘巨轮被海冰挤压破裂进水，引水船螺旋浆也被海水碰坏、船体变形，航标灯全部被海冰挟走。

22、天津港务局观测平台被海冰推倒，海洋石油1号钻井平台支座拉筋被海冰割断而倒塌，2号钻井平台也被海冰推倒。不冻港的塘沽港、秦皇岛港遭港也遭海冰灾害，损失惨重。2022/10/1147大众科技报 2005.12.11-2022/10/1548冬季渤海常受西伯利亚强寒潮侵袭，气温下降到海水结冰点以下，造成大面积海洋灾害。1936年、1947年、1957年、1969年、1977年和1980年等，都出现过严重的冰封灾害。2022/10/1148冬季渤海常受西伯利亚强寒潮侵袭，气温2022/10/15492010年1月15日，利用MODIS卫星、海洋站、海冰应急监测车等方式对渤海及黄海北部、胶州湾北部近岸的

23、海冰进行监测。2022/10/11492010年1月15日，利用MODIS2022/10/1550 2010年1月15日黄海北部海冰卫星遥感图 2022/10/1150 2022/10/1551 图3 2010年1月15日胶州湾海冰卫星遥感图2022/10/1151 2022/10/1552 神华港附近冰情2022/10/1152 2022/10/1553 图曹妃甸附件海域冰情 图 东营港附近冰情东营港两侧沿岸及近岸海域浮冰：油码头南侧海域上有浮冰聚集，大部分海面出现堆积叠加，海冰的单冰厚度15厘米左右，外缘线15公里以上。2022/10/1153 2022/10/1554（2）海水的成分20

24、22/10/1154（2）海水的成分2022/10/1555海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海水中各种元素都以一定的物理化学形态存在。铜大部分是有机络合物形式存在的含量丰富的钠，以Na+离子形式存在。海水中的溶解有机物十分复杂，主要是 “海洋腐殖质” ，它的性质与土壤中腐殖酸和富敏酸类似。2022/10/1155海水是一种非常复杂的多组分水溶液。海2022/10/1556海水中的成分可以划分为五类： 主要成分（大量、常量元素）：指海水中浓度大于1106mg/kg的成分。属于此类的有阳离子Na+，K+，Ca2+，Mg2+和Sr2+五种，阴离子有Cl，SO42-，Br，HCO3（CO32），F五

25、种，还有以分子形式存在的H3BO3，其总和占海水盐分的99.9%。 由于这些成分在海水中的含量较大，各成分的浓度比例近似恒定，生物活动和总盐度变化对其影响都不大，所以称为保守元素。 海水中的Si含量有时也大于1mg/kg，但是由于其浓度受生物活动影响较大，性质不稳定，属于非保守元素，因此讨论主要成分时不包括Si。 2022/10/1156海水中的成分可以划分为五类： 2022/10/1557溶于海水的气体成分2022/10/1157溶于海水的气体成分2022/10/1558营养元素（营养盐、生源要素）：主要是与海洋植物生长有关的要素，通常是指N、P及Si等。这些要素在海水中的含量经常受到植物活

26、动的影响，其含量很低时，会限制植物的正常生长。2022/10/1158营养元素（营养盐、生源要素）：主要2022/10/1559微量元素：每升海水含有l100毫克的元素。如铁、钼、钾、铀、碘等。痕量元素:每升海水含有1毫克以下的元素。如金、银、镉等 . 2022/10/1159微量元素：每升海水含有l100毫2022/10/1560海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质、叶绿素、 海水中溶解有各种盐分。一般认为盐分主要来源于地壳岩石风华产物及火山喷出物。全球的河流每年向海洋输送5.51015g溶解盐，这也是海水盐分来源之一。从其来源看，海水中似乎应该含有地球上的所有元素，但是，由于分析水平所限，目

27、前已经测定的仅有80多种。2022/10/1160海水中的有机物质：如氨基酸、腐殖质2022/10/15612.地下水(ground water )存在于地壳岩石裂缝或土壤空隙中的水。大气降水是地下水的主要来源 地下水的起源及形成过程不同地下水的成分非常复杂，不同的离子、化合物、分子、气体。浅层地下水的化学成分受气候、地形、岩性诸因素影响。2022/10/11612.地下水(ground water2022/10/1562我国地下水资源约为8.2881011m32022/10/1162我国地下水资源约为8.2881012022/10/1563地下水是一个很重要的水源不但以泉水 （spring）

28、 或地表径流 （surface runoff ）方式供水给河流或湖泊，亦可提供井水或自流井。岩层内的地下水主要来自地面的雨水；部分为深层储藏，是古代积蓄下来的。2022/10/1163地下水是一个很重要的水源不但以泉水2022/10/1564地下水与人类的关系十分密切，井水和泉水是我们日常使用最多的地下水。地下水也会造成一些危害，地下水过多，会引起铁路、公路塌陷，淹没矿区坑道，形成沼泽地等。盲目和过度开发，形成地下空洞、地层下陷。开发利用，地下水具有给水量稳定、污染少的优点。含有特殊化学成分或水温较高的地下水，还可用作医疗、热源、饮料和提取有用元素的原料。在矿坑和隧道掘进中，可能发生大量涌水，

29、给工程造成危害。在地下水位较浅的平原、盆地中，潜水蒸发可能引起土壤盐渍化；在地下水位高，土壤长期过湿，地表滞水地段，可能产生沼泽化，给农作物造成危害。2022/10/1164地下水与人类的关系十分密切，井水和泉2022/10/1565（1）地下水分类的原则 一种是根据地下水的某一特征进行分类；另一种则是综合考虑地下水的若干特征进行分类。2022/10/1165（1）地下水分类的原则 2022/10/1566（2）地下水的分类按起源不同 按矿化程度不同 按含水层性质分类 按埋藏条件不同 2022/10/1166（2）地下水的分类2022/10/1567按起源不同：渗入水、凝结水、初生水、埋藏水。

30、渗入水：降水渗入地下形成渗入水。凝结水：水汽凝结形成的地下水称为凝结水。当地面的温度低于空气的温度时，空气中的水汽便要进入土壤和岩石的空隙中，在颗粒和岩石表面凝结形成地下水。初生水：是岩浆作用的结果，由岩浆中分离出来的气体冷凝形成。埋藏水：与沉积物同时生成或海水渗入到原生沉积物的孔隙中而形成的地下水。2022/10/1167按起源不同：渗入水、凝结水、初生水2022/10/1568按矿化程度不同，可分为淡水、微咸水、咸水、盐水、卤水。地下水中分布最广的是钾、钠、镁、钙、氯、硫酸根和碳酸氢根 7 种离子。总矿化度：地下水中各种离子、分子和化合物的总量。地下水类型 总矿化度(g/l)淡 水 502

31、022/10/1168按矿化程度不同，可分为淡水、微咸水2022/10/1569按含水层性质：孔隙水、裂隙水、岩溶水孔隙水：疏松岩石孔隙中的水。裂隙水：赋存于坚硬、半坚硬基岩裂隙中的重力水。岩溶水：赋存于岩溶孔隙中的水。岩溶水既是赋存于溶孔、溶隙、溶洞中的水，又是改造其赋存环境的动力，不断促进含水空间的演化。2022/10/1169按含水层性质：孔隙水、裂隙水、岩溶2022/10/1570按埋藏条件不同：上层滞水、潜水、承压水上层滞水：埋藏在离地表不深、包气带（非饱和带 ，还有气体）中局部隔水层之上的重力水。由于局部的隔水作用，使下渗的大气降水停留在浅层的岩石裂缝或沉积层中所形成的蓄水体。 一

32、般分布不广，呈季节性变化，雨季出现，干旱季节消失，其动态变化与气候、水文因素的变化密切相关。 2022/10/1170按埋藏条件不同：上层滞水、潜水、承2022/10/1571潜水：埋藏在地表以下、第一个稳定隔水层以上、具有自由水面的重力水。通常所见到的地下水多半是潜水。当潜水流出地面时就形成泉。2022/10/1171潜水：埋藏在地表以下、第一个稳定隔水2022/10/1572承压水：埋藏并充满两个稳定隔水层之间的含水层中的重力水。当井或钻孔穿过上层顶板时，强大的压力就会使水体喷涌而出，形成自流水。 2022/10/1172承压水：埋藏并充满两个稳定隔水层之间2022/10/1573地下水的

33、蕴藏量首先，地面有多少水分渗入，数量与下列因素成正比山区面积、雨量、植被、地物质的透水性、地表物质的孔隙度 。其次，要看水分能否集中起来最理想是岩层内有一个辽阔的空间，并由不透水岩层包围。2022/10/1173地下水的蕴藏量2022/10/1574不透水层永久饱和带（层）B-B干季潜水面间歇饱和带(层)不饱和带(层)A-A雨季潜水面上层滞水潜水承压水2022/10/1174不透水层永久饱和带（层）B-B干季潜2022/10/1575（3）地下水的蕴藏量首先，地面有多少水分渗入，数量与下列因素成正比山区面积雨量植被地物质的透水性地表物质的孔隙度其次，要看水分能否集中起来最理想是岩层内有一个辽阔

34、的空间，并由不透水岩层包围。2022/10/1175（3）地下水的蕴藏量2022/10/15763.河水河水：河里的水,含有碳酸盐、硫酸盐及钙等溶解物(而海水主要含有氯化物和钠) 河流：自然水流，它是由一定区域的地面水和地下水补给，并经常或周期性地沿着由它本身所造成的线形伸展的槽状凹地（即河道）向低处流动。由于流水本身的重力作用，不断地切削、冲刷，使连续伸展的凹地不断地延长、加深、变宽，由沟谷、小溪、小河，逐渐变为大河。2022/10/11763.河水河水：河里的水,含有碳酸盐2022/10/1577间歇性河:雨季或大雨后才有流水的河道。水系或河系:有水流动，脉络相连的水道网。2022/10/

35、11772022/10/1578大部分河水都是淡水(1L水中所含的干涸残余物小于1g)。 河流补给类型(河水的来源)主要包括雨水、季节性积雪融水、冰川融水、地下水和湖沼水五种类型补给水量的变化特征所决定径流量的变化特征。2022/10/1178大部分河水都是淡水(1L水中所含的干2022/10/1579(1)大气降水是河流最主要的补给类型。 我国季风区的河流主要靠降水补给，河流径流量的变化与降水量变化相一致，具有明显的季节变化和年际变化。2022/10/1179(1)大气降水是河流最主要的补给类型2022/10/1580(2)冰川和积雪(永久性积雪和季节性积雪)对河流的补给。西北地区的一些河流

36、，受冰川融水补给作用明显，河流径流的变化与气温变化有密切关系；东北地区的河流，受冬季积雪春季消融的影响，具有明显的春汛特征。2022/10/1180(2)冰川和积雪(永久性积雪和季节性2022/10/1581(3)河流水、湖泊水、地下水之间，具有水源相互补给的关系。水位高的水体可补给水位较低的水体。如黄河下游地上河段，河流水位高于两侧地下水水位，河流单向补给河流。河流沿岸湖泊对河流径流起着调蓄作用，在洪水期蓄积部分洪水，可以延缓、削减河流洪峰。水库起到拦蓄洪水、并按人们的需要来调节河川径流变化的作用。2022/10/1181(3)河流水、湖泊水、地下水之间，具2022/10/1582我国河流总

37、数达6000余条，总长度43万km流域面积1000km2以上的河流1500条 2022/10/1182我国河流总数达6000余条，总长度42022/10/1583世界河流之最世界上最长的河流尼罗河 世界上最长的内流河伏尔加河世界上流域面积最广的河流亚马孙河 世界上最长的运河京杭运河世界含沙量最大的河流黄河世界海拔最高的河流雅鲁藏布江世界上最高的悬河黄河下游800公里的地上悬河（又简称地上河）世界流经国家最多的河流多瑙河（欧洲），流经9个国家世界货运量最大的国际运河苏伊土运河世界上最长的内陆河伏尔加河 2022/10/1183世界河流之最2022/10/1584了解一下河与江的区别 地域上的区别

38、（南“江”，北“河”） 中国南方的河流多称为“江”，例如：长江、珠江、钱塘江、岷江、怒江、金沙江、澜沧江、雅鲁藏布江、漓江、丽江、九龙江等等。北方的河流多称为“河”，例如：黄河、淮河、渭河、经河、洛河、汾河、青河、辽河、饮马河、沁河、柴达木河、塔里木河等等。 规模上的区别（大“江”，小“河”） 东西方的文化差异一般中国人把外国的江河叫做“河”。 约定俗成的称法“江”和“河”只是约定俗成的称法，没有质的差别。 2022/10/1184了解一下河与江的区别2022/10/15854.湖水2022/10/11854.湖水2022/10/1586（1）湖水的来源湖水主要来自：大气降水、地面流水和地下水

39、；其次：冰川融水。湖水的来源受气候和地形的影响。位于高处的湖泊，如山顶火山口湖，主要靠大气降水；位于低洼处的湖泊，其水源除大气降水外还有地下水；温湿气候区的湖泊，湖水主要来源于河水与大气降水；干旱、冷湿气候区湖泊的湖水来源以冰雪融水和地下水为主。2022/10/1186（1）湖水的来源湖水主要来自：大气降2022/10/1587（2）湖水的排泄 湖水通过蒸发、流泄和向地下渗透三种方式而排泄。干旱气候区多数湖泊无出口，湖水主要以蒸发方式排泄。潮湿气候区多数湖泊有出口，湖水主要以流泄方式排泄。有出口的湖泊称为泻水湖或外流湖，无出口的湖泊称为不泻水湖或内流湖。如果湖水的流入量大于或等于湖水的排泄量，

40、湖泊能长期存在；如果湖水的流入量少于排泄量，湖泊便逐渐干涸或成为季节性间歇湖。 2022/10/1187（2）湖水的排泄 湖水通过蒸发、流泄2022/10/1588（3）湖水的化学成分湖水中的大部分元素呈离子、胶体或气体状态存在。主要离子为HCO3-、SO2-、CI-、Mg2+、Na+、K+ 。生物所需的养分(NO2-、NO3-、NH4+、P 、Si) 及Fe的化合物也很重要，它们的含量虽少但对湖中生物的繁殖具有重要意义。溶于湖水中的气体主要为O2及CO2，某些湖中还含有H2S等气体。2022/10/1188（3）湖水的化学成分湖水中的大部分元2022/10/1589某一些由地下水补给的或干旱

41、气候区的湖泊中可富集一定数量元素。当湖水离子浓度接近饱和时，由于蒸发或其它原因，可发生盐类沉淀，最常见的是以碳酸钠为主的碳酸盐，以硫酸钠为主的硫酸盐及以氯化钠和氯化镁为主的氯化物。此外，湖水中还含有有机质。湖水的化学成分与湖盆的岩性、流入水的成分、所在地区的气候及土壤性质等密切相关。潮湿地区的泻水湖常为淡水湖。干旱地区大多数为不泄水湖，由于蒸发量大而成微咸湖或咸水湖，甚至成为盐湖。我国西北盐湖很多，仅青海省就有一百多个，其中察尔汗湖是我国最大的盐湖。2022/10/1189某一些由地下水补给的或干旱气候区的湖2022/10/1590我国湖水总储水量7.091011m3，有面积大于1km3的湖泊

42、2300多个。2022/10/1190我国湖水总储水量7.091011m2022/10/15912022/10/11912022/10/1592湖 名所 在 国里海哈萨克、俄罗斯、伊朗苏必利尔湖美国、加拿大维多利亚湖乌干达、坦桑尼亚休伦湖美国、加拿大密执安湖美国咸海哈萨克、乌兹别克坦噶尼喀湖坦桑尼亚、刚果民主共和国大熊湖加拿大贝加尔湖俄罗斯尼亚萨湖 (马拉维湖) 坦桑尼亚、马拉维2022/10/1192湖 名所 在 国里海哈萨克、俄罗斯、2022/10/15935.冰川水 在高纬度和高山地区，地面普遍存在着积雪和冰冻现象，一定厚度的积雪经过积压、重新结晶和融水冻结等过程，使雪花经过粒雪而变成具

43、有很大晶体的冰川冰。冰川冰在压力和重力的影响下开始移动，便成为冰川。2022/10/11935.冰川水 2022/10/1594冰川是一种巨大的流动固体，是在高寒地区由雪再结晶聚积成巨大的冰川冰，因重力这主要因素使冰川冰流动，成为冰川。冰川所含的水量，占地球上除海水之外所有的水量的97.8%。全世界存在有多达70,000至200,000个冰川。冰川自两极到赤道带的高山都有分布，总面积约达16227500平方千米（覆盖了地球陆地面积的11），约占地球上淡水总量的69。南极大陆冰盖面积达到1398万平方千米，最大冰厚度超过4000米，冰从冰盖中央向四周流动，最后流到海洋中崩解。 2022/10/1

44、194冰川是一种巨大的流动固体，是在高寒地2022/10/1595昆仑山、喜马拉雅山、天山和念青唐古拉山的冰川面积都超过7000平方千米，四条山脉的冰川面积共计40300平方千米，约占全国冰川总面积的70%，其余30%的冰川面积分布与喀喇昆仑山、羌塘高原、帕米尔、唐古拉山、祁连山、冈底斯山、横段山及阿尔泰山。 2022/10/1195昆仑山、喜马拉雅山、天山和念青唐古拉2022/10/1596极 地 冰 山 融 化2022/10/1196极 地 冰 山 融 化2022/10/1597二、 水圈的基本特征2022/10/1197二、 水圈的基本特征2022/10/15981.水圈及其构成地球上的

45、水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下,不停地运动和相互联系，共同构成水圈。水圈一般是指地球上被冰雪、液态水和水汽所占据而构成的壳层，水圈的上限可视为对流层顶，下限为深层地下水所及的深度。2022/10/11981.水圈及其构成地球上的水以气态、液2022/10/1599在水圈中，水的大部分是以液态和固态的形式在地面上聚集在一起，构成各种水体，如冰川、海洋、河流、湖泊、水库等。一个水体就是一个完整的生态系统，包括其中的水、悬浮物、溶解物、底质和水生生物等，也称为水环境。2022/10/1199在水圈中，水的大部分是以液态和固态的2022/10/151002.水循环与水量平衡水的各种

46、存在形态之间和各水体之间不断地转化和循环，形成水的大循环和相对稳定的分配。地球上的水圈是一个永不停息的动态系统。在太阳辐射和地球引力的推动下，水在水圈内各组成部分之间不停的运动着，构成全球范围的大循环，并把各种水体连接起来，使得各种水体能够长期存在。海洋和陆地之间的水交换是这个循环的主线。2022/10/111002.水循环与水量平衡水的各种存在形2022/10/15101蒸发水汽太阳能环流水汽雨雪地下水地表径流壤中流 水 资 源2022/10/11101蒸发水汽太阳能环流水汽雨雪地下水地2022/10/15102水循环过程的三个最主要环节：降水、蒸发和径流构成水循环途径决定全球的水量平衡、地

47、区的水资源总量。水量平衡：在一个足够长的时期里，全球范围的总蒸发量等于总降水量。2022/10/11102水循环过程的三个最主要环节：2022/10/15103径流是一个地区（流域）的降水量与蒸发量的差值。多年平均的大洋水量平衡方程为： 蒸发量=降水量+径流量；多年平均的陆地水量平衡方程是： 降水量=径流量+蒸发量。蒸发量小于降水量，才形成地面径流。2022/10/11103径流是一个地区（流域）的降水量与蒸2022/10/15104无论海洋还是陆地，降水量和蒸发量的地理分布都是不均匀的，最明显的差异是不同纬度的差异。全球总储水量（地球表面13亿KM3）全球总的循环水量万分之四22.4%降水陆

48、地2/3蒸发2022/10/11104无论海洋还是陆地，降水量和蒸发量的2022/10/15105思考题海水的盐度和含氯度海水的成分地下水的分类河流的补给类型湖水的来源与排泄海水、河水、湖水的化学成分？地面有多少水分渗入，数量与哪些因素成正比？全球范围的水分大循环及其主线？何为水循环过程的三个最主要环节？多年平均的大洋水量平衡方程？多年平均的陆地水量平衡方程？2022/10/11105思考题海水的盐度和含氯度2022/10/15106第四节 岩石圈 第四节 岩石圈 2022/10/11106第四节 岩石圈 第四节 岩石圈 2022/10/15107石器时代，利用比较坚硬的岩石制作成各种简单的劳

49、动工具，用来打猎、切削食物。早在五十万年前，原始人类遗留下来的各种石器就达几万件。恩格斯：人能够用他的手把第一块岩石做成石刀，终于完成了从猿到人转变的决定性一步。战国初期，就有论述岩石和矿物的著作山海经，是世界上最早记载岩石的书籍之一。2022/10/11107石器时代，利用比较坚硬的岩石制作成2022/10/15108并非每一颗行星都有坚硬的地表 第四节 岩石圈 2022/10/11108并非每一颗行星都有坚硬的地表 第四2022/10/15109一、 地球内部圈层及岩石圈的组成 第四节 岩石圈2022/10/11109一、 地球内部圈层及岩石圈的2022/10/15110岩石圈:地球最外层

50、坚硬的岩体，包括地球最外层的岩石、风化壳，平均厚度为33-35公里。重要性人类生存环境中最下面的一个圈层生物所需要的各种元素与化合物的源泉成土母质、海洋盐类的源泉水圈的牢固基础第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 第四节 岩石圈2022/10/11110第二章 地球环境的圈层 2022/10/15111地球内部圈层结构划分为：地壳地幔地核第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 第四节 岩石圈2022/10/11111地球内部圈层结构划分为：第二章 地2022/10/15112地球的平均组成2022/10/11112地球的平均组成2022/10/15113地壳地面以下很薄的一层固体外壳，平均厚

51、度17千米。大陆平均厚度为35千米，青藏高原达65千米；海洋地壳较薄，平均7千米，最薄5千米；地壳的质量仅占地球质量的0.2；第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 第四节 岩石圈2022/10/11113地壳第二章 地球环境的圈层 2022/10/15114地壳中含量较多的元素 含量最多的是氧，占地壳的一半，其次是硅。2022/10/11114地壳中含量较多的元素 含量最多的是2022/10/15115地 幔位于地壳和地核之间。深度从570千米以下一直到2895千米。占地球质量的66.8，主要由铁和镁的硅酸盐所组成。第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 第四节 岩石圈2022/10/111

52、15地 幔第二章 地球环境的圈层 2022/10/15116地 幔第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 上地幔地壳至400km深度过度层400670km下地幔6702891km上地幔顶部，刚性较好，温度较低的部分与地壳层构成岩石圈。第四节 岩石圈2022/10/11116地 幔第二章 地球环境的圈层 2022/10/15117地核(组成以铁、镍为主)地面2895KM5000KM外核内核第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 第四节 岩石圈2022/10/11117地核(组成以铁、镍为主)地面外核内2022/10/15118二、岩石种类成因划分：沉积岩、岩浆岩和变质岩。 第四节 岩石圈2022

53、/10/11118二、岩石种类第四节 岩石圈2022/10/151191、沉积岩 沉积岩是在地表或近地表不太深的地方形成的一种岩石类型。它是由风化产物、火山物质、有机物质等碎屑物质在常温常压下经过搬运、沉积和石化作用，最后形成的岩石。第四节 岩石圈2022/10/111191、沉积岩 第四节 岩石圈2022/10/151202、岩浆岩（火成岩）在地壳深处或在上地幔中形成的岩浆，在侵入到地壳上部或者喷出到地表冷却固结并经过结晶作用而形成的岩石。花岗岩、玄武岩2022/10/111202、岩浆岩（火成岩）花岗岩、玄武岩2022/10/151213、 变质岩 在地壳形成和发展过程中，早先形成的岩石，

54、包括沉积岩、岩浆岩，由于后来地质环境和物理化学条件的变化，在固态情况下发生了矿物组成调整、结构构造改变甚至化学成分的变化，而形成一种新的岩石。第四节 岩石圈2022/10/111213、 变质岩 第四节 岩石圈2022/10/15122三、 人类对岩石圈的影响第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 第四节 岩石圈2022/10/11122三、 人类对岩石圈的影响第二章2022/10/15123第二章 地球环境的圈层 第四节 岩石圈 获取岩石圈的矿物和化石燃料钻探、采掘破坏原有景观，破坏原有生态环境；废石、尾矿堆置环境污染，引起环境病害；地面沉降、断层活动，地震。第四节 岩石圈2022/10/1

55、1123第二章 地球环境的圈层 2022/10/15124思考题1. 地球内部圈层结构划分？2. 岩石圈范围？A地壳层、B地核、 C下地幔、 D上地幔 3.岩石的种类？2022/10/11124思考题1. 地球内部圈层结构划分？2022/10/15125 第五节 土壤圈第二章 地球环境的圈层 第五节 土壤圈 第五节 土壤圈 2022/10/11125 第五节 土壤2022/10/15126一、 土壤圈的基本特征 第五节 土壤圈 2022/10/11126一、 土壤圈的基本特征 第五节 土2022/10/15127风化壳的表层生物活动强烈，生物（包括植物、动物、微生物）比较集中，积累了较多的有机

56、质。第二章 地球环境的圈层 第五节 土壤圈 岩石水 氧气二氧化碳生物风化破碎疏松外壳风化壳构成土壤圈第五节 土壤圈 2022/10/11127风化壳的表层生物活动强烈，生物（包2022/10/15128一、土壤圈最显着的特征能够提供植物生长所需的- 营养条件（水分和养分） 和 环境条件（温度和透气）内部有生物栖息2022/10/11128一、土壤圈最显着的特征能够提供植物2022/10/15129二、 土壤的概念及组成2022/10/11129二、 土壤的概念及组成2022/10/151301 土壤的概念 什么是土壤? 第五节 土壤圈 2022/10/111301 土壤的概念 什么是土壤? 第

57、2022/10/15131公元121年前 说文解字中记载着：“土，地之吐生万物者也。”“壤，柔土也，无块曰壤。” 第五节 土壤圈 2022/10/11131公元121年前第五节 土壤圈 2022/10/15132地质学家：从岩石风化的地质学观点- 土壤就是破碎了的陈旧岩石。或土壤是坚实地壳最表面的风化层。将土壤仅作为岩石的变态来认识。第五节 土壤圈 2022/10/11132地质学家：从岩石风化的地质学观点-2022/10/15133植物营养学家：土壤-植物养料的贮存库。认为土壤是能生长植物的那一部分地壳。第五节 土壤圈 2022/10/11133植物营养学家：土壤-2022/10/15134

58、19世纪7080年代俄罗斯土壤发生学派创始人道库卡耶夫（BB）：土壤作为独立的自然体，土壤是五大成土因素-生物、母质、气候、地形和时间综合作用的产物。土壤学界得到广泛的认同。第五节 土壤圈 2022/10/1113419世纪7080年代俄罗斯土壤发2022/10/15135全国科学技术名词审定委员会1998年公布的土壤定义为：土壤是陆地表面由矿物质、有机质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的未固结层。第五节 土壤圈 2022/10/11135全国科学技术名词审定委员会19982022/10/151362 土壤的组成第五节 土壤圈 2022/10/111362 土壤的组成第五节 土壤圈

59、2022/10/15137土壤是个十分复杂的体系，它既有有机物又有无机物；既有生命体又有无生命体；而且不断地进行着物理的、化学的、生物的、地质的多种多样的变化。因此，不同地区、不同条件下的土壤的成分有很大差别。2022/10/11137土壤是个十分复杂的体系，它既有有机2022/10/15138土壤是一种固体（矿物质、有机物）、液体（土壤水份）、气体（土壤空气）三相共存的混合物。按容积计，在较理想的土壤中，矿物质占38-45%，有机质5-12%，土壤孔隙50%，土壤水分和空气存在于与土壤孔隙内。三相之间经常变动而相互消长。固体部分含有植物需要的各种养分并构成支持植物的骨架。2022/10/11

60、138土壤是一种固体（矿物质、有机物）、2022/10/15139（1）土壤固体土壤矿物质：（见表1-9、10、11）分为原生矿物和次生矿物。原生矿物是直接来源于岩石受到不同程度的物理风化作用的碎屑，其化学成分和结晶构造不改变。主要种类有硅酸盐和铝硅酸盐类、氧化物类、硫化物和磷酸盐类。2022/10/11139（1）土壤固体土壤矿物质：（见表12022/10/15140次生矿物是岩石风化和成土过程中新生成的矿物，包括各种简单盐类。多数是土壤矿物质中最细小的部分（0.01 mm的土粒。物理性粘粒：粒径0.01 mm的土粒。物理性粘粒：粒径2022/10/15181土壤粒级划分标准2022/10/