Ch03地表环境与地球表层系统

自然地理学

PhysicalGeography任课教师：林丽蓉华中农业大学资源与环境学院Ch03地表环境与地球表层系统Ch03

地表环境与地球表层系统3.1地球表层系统的组成3.2地球表层系统的结构3.3地球表层系统的功能3.4人类与地球表层环境Ch03地表环境与地球表层系统Ch03

地表环境与地球表层系统重点：地球表层环境的组成、结构和功能难点：人类与地球表层环境的关系Ch03地表环境与地球表层系统3.1地球表层系统的组成四大圈层三大界三态物质从自然地理学的角度了解其基本的组成与特征！地球表层环境（也称作地球表层系统）：非常复杂的巨系统[子系统众多，环境因素多、空间范围大]三种角度看组成！Ch03地表环境与地球表层系统一、四大圈层大气圈、水圈、生物圈atmosphere,hydrosphere,biosphere地壳earth'scrust地幔earth'smantle地核earth'score岩石圈(lithosphere)包括上地幔顶部和地壳。最大特征：同心球状结构划分依据：组成物质的密度Ch03地表环境与地球表层系统

地球表层系统由岩石圈、大气圈、水圈、生物圈交叉而成。

大气圈：指环绕地球由气体组成的圈层。

水圈：指由地球表层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。

岩石圈：指地球表层由固体岩石组成的圈层。

一、四大圈层物质组成？每个圈层均可看作一个次级系统。Ch03地表环境与地球表层系统1.四大圈层的相互作用在空间上交叉物质交换、能量传递相互作用、相互影响生物圈Ch03地表环境与地球表层系统生物圈2.人类的位置及其与四大圈之间的关系（1）生物圈的一部分，但又不同于一般的生物；（2）四大圈层是人类诞生与发展的环境；（3）人类对四大圈层均有重要的作用与影响。“智慧圈”或“文化圈”、“技术圈”相互作用、相互影响，共同构成地球表层系统。Ch03地表环境与地球表层系统二、三大界2百万年人类出现生命现象开始出现Ch03地表环境与地球表层系统三、三态物质共存气态：液态：固态：空气、水汽水、岩浆矿物、岩石、土壤、冰Ch03地表环境与地球表层系统物质三态气固液升华（吸热）液化（放热）凝固（放热）凝华（放热）汽化（吸热）熔化（吸热）三、固、液、气三态物质共存相互作用、相互转化，实现了地表系统的物质循环、能量传递与转化。Ch03地表环境与地球表层系统物质三态水汽水冰物质循环&能量传输?三、固、液、气三态物质共存海洋大气高山、高纬地区Ch03地表环境与地球表层系统3.2地球表层系统的结构垂直分层水平分异立体交叉多级嵌套Ch03地表环境与地球表层系统一、垂直分层从整个地球看，垂直分层现象非常明显。Ch03地表环境与地球表层系统一、垂直分层Ch03地表环境与地球表层系统4.1岩石圈的结构陆壳洋壳

地壳硅铝层(O,Si,Al,Na,K）/花岗岩层硅镁层(O,Si,Al,Mg,Fe,Ca)/玄武岩层（厚度>37km）（厚度约7km）硅镁层(O,Si,Al,Mg,Fe,Ca)/玄武岩层Ch03地表环境与地球表层系统一、垂直分层气温的垂直分布图Ch03地表环境与地球表层系统二、水平分异水平分异：是指地形、气候、水热、农业和经济等在水平分布方面的差异与变化（东西分异、南北分异）。Ch03地表环境与地球表层系统三、立体交叉组成地表环境的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈，不是截然分开的（无明显界限），而是相互交叉、相互渗透，在空间上构成了一个立体交叉的结构，各圈层在一定程度上又是相互独立的。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。Ch03地表环境与地球表层系统四、多级嵌套不同空间尺度的环境系统在空间上相互交叉、叠置，并且相互联系、相互作用。如:地表环境→海洋环境和陆地环境四大洋洲大洋边缘海大陆架大陆坡国家区域局地（系统学的角度）多级嵌套是指系统的多层次性、多级次性。Ch03地表环境与地球表层系统3.3地球表层系统的功能系统垂直方向上水平方向上生物圈与其他圈层之间1.物质传输、能量流动、信息传递研究物质传输、能量流动和信息传递的过程与规律预测系统的可能变化改变系统的物质流、能量流或信息流改变系统的结构与演化的趋势对地表系统进行优化、调控2.地球表层系统的可预测、可调控功能Ch03地表环境与地球表层系统3.4人类与地球表层环境一、地球表层环境对人类的作用和影响二、人类对地表环境的影响三、人类与环境的协调发展密不可分。被动地适应环境

主动改变。单向影响

相互影响。Ch03地表环境与地球表层系统一、地表环境对人类的作用与影响地球表层环境的演化与人类的诞生地球表层环境的区域分异与三大人种的形成地球表层环境对人口分布的影地球表层元素组成与人体健康自然灾害对人类的影响地表环境对社会发展的影响Ch03地表环境与地球表层系统1.地球表层环境的演化与人类的诞生第三纪晚期（26百万a）是古猿的繁盛时期人类是地球表层环境发展、演化和分异的产物。...，森林退化，。。，（草原）人类、（森林）大猩猩Ch03地表环境与地球表层系统2.地球表层环境的区域分异与三大人种的形成人体特征适应气候条件。一方水土养一方人。。。Ch03地表环境与地球表层系统3.地球表层环境对人口分布的影Ch03地表环境与地球表层系统Ch03地表环境与地球表层系统Ch03地表环境与地球表层系统地壳岩石中元素平均含量／µg.g-1人体血液中元素平均含量／µg.mL-1元素原子序数4.地球表层元素组成与人体健康铍氟氢铷铹镉铼汞铅钡锡碘铜砷锌铁钙镁钠钾磷铬锰人体血液中元素含量均值地壳岩石中元素含量均值10610510410310210110010-110-210-310-4铬锰铜镁钙铍氢氟镉铹碲铼汞铅钡碘锡铷锌钠钾磷铁砷碲人体血液中60多种化学元素的含量与地壳元素的含量有着明显的相关关系。Ch03地表环境与地球表层系统4.地球表层元素组成与人体健康缺乏碘--甲状腺肿大氟过剩--氟骨病硒缺乏--克山病--大骨节病？地方病的发生，是一些地方某些元素过剩或者缺乏造成的。Ch03地表环境与地球表层系统5.自然灾害对人类的影响主要自然灾害气象灾害地质灾害水文灾害生物灾害热带气旋干旱寒潮地震滑坡与泥石流洪涝风暴潮病害虫害和鼠害Ch03地表环境与地球表层系统5.自然灾害对人类的影响1971～1985年之间，世界上发生的重大自然灾害事件多达2305起，死亡人数150万左右，物质损失折合达6350亿美元。Ch03地表环境与地球表层系统自然环境→自然环境、资源→自然环境、资源、社会、经济…在古代社会，生产力低下，人类的生活受到自然环境的极大制约。进入近代工业社会，生产力提高，人类的生产与生活在很大程度上依赖于自然环境与资源。人类发展到今天，知识经济社会，不可能完全摆脱地球表层环境的影响。6.地表环境对社会发展的影响Ch03地表环境与地球表层系统6.地表环境对社会发展的影响地表环境的地域差异自然资源分布不均生产条件社会分工生产力发展Ch03地表环境与地球表层系统6.地表环境对社会发展的影响埃及巴比伦印度中国亚马逊雨林Ch03地表环境与地球表层系统二、人类对地表环境的影响对资源耗尽改变了地表物质循环改变了地表环境能量平衡改变了地表环境结构改变地表环境演化方向和速率地表环境污染人类影响荒漠化、退耕还林…水库，滥砍滥阀，洞庭湖…南水北调、气体排放…城市热岛…煤、石油…农业面源污染、工业废水…Ch03地表环境与地球表层系统中国荒漠化Ch03地表环境与地球表层系统中国荒漠化Ch03地表环境与地球表层系统荒漠化Ch03地表环境与地球表层系统荒漠化Ch03地表环境与地球表层系统草原荒漠化Ch03地表环境与地球表层系统水库（阳新县仙岛湖）Ch03地表环境与地球表层系统洞庭湖洞庭湖Ch03地表环境与地球表层系统南水北调Ch03地表环境与地球表层系统三、人类与环境的协调发展摆正人类自身的位置建立和提高可持续发展的意识可持续发展，就是“既满足当代人的需要，又不损害后代人满足其需要的能力的发展”（布伦特兰，1987）。人类只有合理地、高效地、有限度地利用自然资源，自觉地、有效地保护自然环境，协调与改善与地球表层环境的关系，才能保证人类社会持续地、健康地发展。要做到这一点，必须从以下入手。Ch03地表环境与地球表层