综合自然地理学教案-自然地理系统的整体特征

其次章自然地理系统的整体特征理系统的根本特征。难点：在于整体性的生疏过程第一节系统概述一、系统概念与分类然的关系划分二、系统的主要特征整体性、层次性、相关性、稳定性与变易性传统观点的整体性整体性：自然地理综合体各组成要素和各组成局部之间的内在联系。其它成分或环节的变化甚至整体的变化。则是寒温带气候，无霜期短，作物只能一年一熟，种植耐寒、生长期短的作物。1000米以上，气温降低，降水发生相应的变化，土壤、植被也随之转变。量地表达整体性原理。随着科学技术的进步和学科领域特别是系统论的消灭，对整体性又有了的生疏。系统思想的整体性，构造和功能功能整体性是系统对外结合内部所表现的效应〔包括物质和能量、信息等的传输和转换有的功能——整体大于各局部之和。整体和局部的关系，主要表现在三种状况：①系统的整体等于局部之和适应于由各要素机械组成的系统，如一筐苹果。②整体小于局部之和这样的系统往往会使整体性的能量大大下降，消灭“三个和尚没水吃”。③整体大于各局部之和体大于局部之和的道理。3个法国兵，100个马木留兵与100300300一个亚热带区域的整体特征绝不是水、热、气、土、林等各要素相加的结果。构造整体性此协作好，整体功能好，马木留兵不擅长协同作战，整体功能小于部门之和。构造——从字面上看，各组成局部的搭配和排列。分割的两个方面，没有构造的功能和没有功能的构造都是不存在的。高整体性的功能。〔空间和时间构造〕、功能整体性时间构造是维持空间构造在状态上一系列变化的结果。异，如从赤道到极地分为热带、温带、寒带。时间构造是地球表层从简洁到简单不断进展进化的。有物质的机械迁移和物理过程、化学过程、生物代谢过程。〕也有物质和能量的交换、转化。能量的输入岩浆等。物质输出是构造运动、板块间拖曳。联系性又定量的反映了地球表层物质的能量变换的关系。弥补了传统观点的缺乏肯定律探讨地球表层的能量流淌和转换。肯定律只要求能量在转换过程中守恒，不限制过程所进展的方向。差异和朝着均匀方向的流淌。所以他制造了一个术语“熵”表示任何一种能量在空间分布上的均匀程度，用他的话来说，“能量密度的差异倾向于变成均等”是自然界的一个普遍规律，系统越有序。举例：我国有句成语“泾渭清楚”泾河水清，渭河水浑。泾河流入渭河时，清浊不浑，比方界限清楚，是非清楚。这种有序状态是临时的，他们一异是朝着均匀方向流淌的。又如两个水库，水位的高度不同，一高一低，假设把值达最大值，也就是混乱度或无序程度最高。整个宇宙在走向混乱趋向无序，一切运动都得停顿，最终到达“热寂。系。近年来型的耗散构造理论，成功的提醒了这一问题。创始人：普里高津比利时什么叫耗散构造？靠不断地耗散外界的物质和能量来维持，称为耗散构造。二层意思：①开放系统：系统与外界环境有物质和能量、信息交换。②在肯定条件下，使系统变无序为有序。简洁概括：消耗外界环境的物质、能量来维持系统内部的的有序构造。理论：一个开放系统熵的变化，用公式表示为ds=des+dis等，熵不断的增加，只有在外界不断输入负熵流的状况下，才能保持相对稳定。有序状态。一旦断绝了水源，很快就变成寸草不生的沙漠。变无序为有序的过程。如：生物有机体光、热、水、二氧化碳转入无序的物质、能量合成为糖类，变无机为有机储存于体内，变无序为有序过程。的阳光和雨水的滋润，恢复原状。说明自然地理有自组织力量。1〕信息：物质、能量和信息是现代科学争论的三大主题，前面只介绍了耗课题之一。一般理解：信息——情报、学问产生和交换信息，信息也能通过物质现象而运动传播。如：①天体发生的电磁波包含着天体的构成年龄、运动等各种信息。信息是事物存在形式运动状态和规律的表征。的大脑中的反映，经过人类的语言文字符号等形式变换以后获得的产物。为有机体的一局部，排掉残渣过程。统信息量的增加或熵的削减的变化。界的三种基元是物质、能量、信息。系统所产生的整体中来把握整体性。用这些理论生疏地球表层，还处于起步阶段和探究中。要求：把握整体性概念，包括不同的观点中整体性的含义。其次节自然地理系统的整体性一、自然地理系统的概念二、自然地理系统的空间范围三、自然地理系统的根本特征整体特征、层次有序性、开放性、稳定性与变动性开放系统：地球表层同外界持续地进展物质和能量的交换。输入的物质：来自宇宙陨石 宇宙尘埃；来自地球内部 浆岩、原生水为主整个地球获得的能量，从太阳获得1.3*1024卡，从地球内部铀、钾等放射性元阳能的一亿分之一。地球内部放射性元素释放出的热能。方米，1883520180亿立方400吨，宇宙尘埃微粒更少。持着地球表层系统的稳定进展过程。层斜插入深处。化，是发生了变化的物质、能量。非平衡的有序系统：辐射，在地表做功后，以能量较低的长波辐射溢出地表，然后再向冷源输出。这样太阳能的单向流在地球表层流通转化形成了负熵流，负熵是有序的标成为具有耗散构造的开放系统。地球的四大循环：水分循环——大循环生物循环——合成作用、分解作用地质循环——风化、搬运、沉积、构造才能维持肯定的有序性。第三节自然地理系统的组成和构造〔物质、能量、信息〕；构造整体性：——空间构造〔垂直构造、水平构造〕，时间构造}。一、自然地理系统的组成地貌、水文、生物、土壤二、自然地理系统的构造垂直分层构造、渗透构造、地域构造垂直分层构造和重力作用分异，密度小的在顶部，密度大的在底部。〕、水体〔空中水层、雪线以上的雪圈、地表水层、地下水层〕、植物群落〔乔木层、灌木层、草本层、苔藓层〕。按温度分为：暖表层、温表层、冷表层按含氧量分为：富氧表层、最小氧层、均匀层渗透构造悬浮泥沙、生物体。地域构造各要素相互作用。垂直分层组成物质不同以某种要素为主掺杂其他要素。地球表层的地域构造取决于太阳的辐射能、地球的内能。由于地球的球形以及太阳入射角不同使地表所获得能量不同——地带性原赤道到两极更替的结果。苏联波格丹诺夫绘制世界海洋自然地带图，把大洋分11个带与大陆自然带比较觉察两者完全一样。在这些大的自然带中还可以划分序的多层次构造。第四节地球表层的进化过程〔水平构造、垂直构造〕和时间构造。时间构造耗散构造。原始生态系统阳辐射能渐渐成为主要能源，但通过太阳能进入地表后很快散失，储存不多。生物的消灭散失状态，从环境中获得更多的负熵流，增加了太阳能在地球表层的储存。自然生态系统力量也越强，但系统的这种有序性稳定功能是在固定和转化更多的太阳能