part2综合自然地理环境的整体性.ppt

PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 自然地理环境要素通过偶合组成系统，然后在长期的演化过程中相互作用，从最初简单的或是偶然的“汇集”，走向相互关联、制约、发展的整体自然地理系统。而系统正是物质存在的普遍属性，是具有物质能量输入、输出和组成、结构、功能的整体，即所谓的整体性。其功能不是各自然要素的简单的“和”。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性0、自然地理环境整体性认识的发展 历经300多年，三个发展阶段P211）自然综合体学说阶段：自然地理要素并非孤立存在和产生的，而是相互联系、制约的、共同发展演化的。例如：现代大气是二次大气，与原始的还原性质的大气完全不同，这是通过光合过程的长期作用而形成的从还原大气到富氧大气的转化，而大气的成分又制约着光合作用的强度；2）地理系统学说阶段：自然地理环境系统是具有物质、能量、信息的输入、输出和组成、结构,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性0、自然地理环境整体性认识的发展和功能的整体。例如：一个池塘是由基质、水、生物等组成的，有水、阳光、碎屑物质等的输入，氧气、有机物质等输出，其组织结构在垂直和水平方向都有一定的规律，具有调节局部大气湿度、生产生物量/有机物、净化污染物质甚或积累有机物等功能；3）耗散结构理论说阶段：自然地理环境系统是一个开放的系统，从外界吸收能量和耗散能量，以维持其自身系统的稳定性。另，参照Pr.2P22：全球系统性变化,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性0、自然地理环境整体性认识的发展一、自然地理环境的组成和能量基础复习：1地球的质量及其地理/环境意义2地球的形状及其地理/环境意义3地球的运动及其地理/环境意义4日地距离及其地理/环境意义,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性0、自然地理环境整体性认识的发展一、自然地理环境的组成和能量基础1-1.地球的质量及其地理/环境意义1-1-1.生命的摇篮地球之所以是人类以及其他诸多生物的摇篮，关键在于地球具备如下条件：1）特殊的位置太阳-壮年、发光的恒星。日地距离（星心之间）1.5亿km，使地表平均温度界于水的冰点和沸点（0-100）之间。2）适宜的质量6.61024kg利于生命的气体和元素 适宜地分布在大气圈和地表。过大会导致H、He、CH4过剩，而缺乏O2；过小则导致大气逃逸。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性0、自然地理环境整体性认识的发展一、自然地理环境的组成和能量基础1-2.合理的运动和形状自转和公转。自转产生了昼夜，并导致了大气的运动。这使地表的温度变的均匀，并发生有规律的变化，而且昼夜温差 适中；公转形成了一年四季和日光照射地表的角度，从而与地球的形状结合起来产生了各种气候带和多种多样的生态环境。使生物在进化过程中发生了种种变化。形成了多种生物。这使生物的发展和进化能力大大提高。才有可能产生人类和生物的多样性。,（略）基本概念季节、气候带形成、地域分异等问题的基础知识1.赤道、黄道通过地心、垂直地轴、环绕地表的圆周。黄道-地球绕日运动的轨道，也是太阳视运动的线路。（赤道面、黄道面）2.天球、天赤道以某点为中心、以任意长为半径所假设的球。如日、月、地心天球。延伸赤道面，与天球相交的圆周为天赤道（天北、南极）。问题：地心天球的天赤道与赤道的关系？天北极、南极与地球北极、南极的关系？3.黄赤交角（黄赤大距）；春分、秋分点；南回归线、北回归线（Tropic of capricorn，Tropic of cancer）；春分-夏至-秋分-冬至四个重要节气（正午太阳直射的纬线/纬度是多少）（Vernal equinox,Summer solstice,Winter solstice,Autumnal equinox）问题：地轴与黄道面的交角是多少度？（Arctic and Antarctic circle）,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展一、自然地理学的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成1-3-1.大气圈P231）大气的组成：固、液、气混合物。除去液体和固体杂质的混合气体，为干洁大气。其化学元素主要由N2、O2、Ar和稀有气体组成。分为三部分：主要成分Macro/Major、微量成分Micro（CO2、N2O、SO2、CO、H2、He、Ne、Kr）、痕量成分Trace element（如，O3及污染物等含量在10-6以下）。其中80%的质量集中在对流层，1/2的质量和水分集中在5km以下。水分和O3意义。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成1-3-1.大气圈2）对流层Troposphere(Tropo-changing)特征：A.气温随高度降低，因为在地表接受的日辐射最多。垂直递减率为6.5/km；B.由于下热上冷，空气垂直运动强烈。由此，将热量、水汽传递；C.天气现象复杂多变，又称为天气层。通过水汽的3相变化实现。该层厚度，在低纬平均1718，中纬1012，高纬89km。另外，还有季节变化。Tropopause,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成1-3-2.水圈1）水圈的组成：海洋为主体，河流、湖泊、沼泽、土壤、地下、冰川、大气水、生物体内。海洋水占地球表面水的96%-97%；以南极为主的极地地区的固态水约为31016m3；而包括河流、湖泊、土壤水、地下水在内的陆地（淡）水，只占很小的数量，约4 1012m3水圈基本连续，但数量极不均匀。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-2.水圈 1）水圈的组成连续性：地球表面任何一个地方都有水，因此是水圈是个连续的圈层。尽管极端干旱的沙漠水分极少，但仍有水的存在。不均匀性：指水量的空间差异极大。表现在水圈的厚度各处不一，水圈中各处分布的水量不同。如，海洋水圈的厚度就大，水量多；而陆地水圈的厚度小，水量少。湿润区多，而干旱区很少。我国水资源的分布总趋势是由东南沿海向西北内陆递减。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-2.水圈 1）水圈的组成2）水循环的四个意义A.将全球的水体连为一体，形成统一的水圈，使 四大圈层联系在一起，形成相互关联的整体。尤其体现在物质的交换、传递；B.调节和重新分配全球日辐射/热量的收支差 异，使纬度间的热量差异减小；C.地貌塑造、风化作用、沉积岩的形成，这些过 程中都携带一系列物质的转移、传递，如蒸发 水中的盐份；D.再生资源,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-2.水圈 1）组成3）水的自然地理学意义A.水的相变是云雾、降水、蒸发等天气现象的关 键；B.生物的主要成分，生命过程的媒介，如无机营 养成分的吸收；C.造成风化作用主要成分,补充 风化作用与水一、风化作用 地球表层的岩石，在太阳辐射、大气、水及生物的作用下，其物理、化学性质不断地发生变化，并形成新的物质的过程，叫风化作用。地表的岩石受太阳辐射、大气、水以及生物的作用，在原地经过崩解、破碎等一系,一系列物理和化学过程，形成大小不等的岩屑和土层。岩石的风化是地表常见的一种自然地理现象，几乎到处都可以发生。风化作用的实质是岩石脱离地下深处高温、高压的条件下，为了适应地表常温、常压的新环境发生的一种变化过程。,补充 风化作用与水岩石的风化作用包括物理风化、化学风化、生物风化三种类型。(一)物理风化 地表岩石被机械破坏，岩石崩解成碎屑，物理状态发生变化，而化学性质几乎没有改变。物理风化的产生主要有下列几种原因：(1)剥离：深部岩体随着地面覆盖部分的剥离，岩石原来承受的负荷压力也开始解除，并引起岩石的反弹效应。在岩体表层产生大大致和地表平行的裂隙，称为御荷裂隙。造成这种岩层分离的作用叫剥离作用。,补充 风化作用与水(2)块状崩解：岩石是热的不良的导体，岩石表层受昼夜气温变化的影响最大。干旱区岩石的表层在太阳辐射下表面温度可以超过60，而岩石内部的增温较慢，岩石表里的温度差可达数十度，产生的热力膨胀效应不同；到了夜晚情况则完全相反，岩石表层散热要比内部快得多，发生体积收缩，内层散热慢，还保持原来的体积。经过长期的反复作用，岩石表里之间产生许多与表面大致平行的裂隙，从而使表层岩石成层的剥落。当,补充 风化作用与水它们与垂直裂隙结合在一起时，就会使岩石发生块状崩解。(3)撑胀：在气温达到冰点时，岩石中的水凝固结冰，体积膨胀，比原来的要增大9%左右，因而对岩石的裂隙产生巨大的压力，使岩石裂隙加深加宽。如此反复冻结融化，使裂隙逐步扩大，最后导致岩石崩解成碎块。这种现象称为冰楔作用或撑胀作用。,补充 风化作用与水(二)化学风化 水、水溶液及空气中的O2，CO2 等对岩石产生的化学破坏作用，称化学风化。化学风化改变了岩石的化学成分和物理性质，形成松散的土层。影响化学风化的最主要因素是气候，它包括气温和降水两个主要方面。气温高的地区，化学反应速度快；降水丰富的地区，水中富含酸类物质，风化作用能力增强。,补充 风化作用与水五种主要的化学风化：(1)溶解作用：一些矿物能直接溶于水。这些矿物被水溶解、淋滤带走后，就破坏了岩石的原有结构，削弱了岩石抵抗风化的能力，有利于风化作用的进一步进行。溶解作用对岩盐、石膏、方解石等易溶矿物成分的岩体破坏性很强。,补充 风化作用与水(2)水解作用：某些矿物与水发生反应而分解的作用。水中H+，和OH可使某些矿物离解，从而破坏了岩石的原有结构和强度，并形成新的矿物。如正长石水解后成为高岭土。(3)水化作用：水分子被一些矿物吸收，并结合进入矿物的晶格结构中，改变了矿物原来的分子结构，形成与原来性质不同的新的含水矿物。水化作用往往使新的矿物体积增大，硬度变小，密度降低，从而加速岩石的分解。,补充 风化作用与水(4)碳酸化作用：雨水从大气、土壤和植物中获得CO2，而带有酸性，它和岩石中部分金属离子结合会产生碳酸化作用。这种作用在石灰岩地区最为明显。(5)氧化作用：广泛存在的游离氧气很容易与一些含低价金属元素的矿物相结合发生氧化作用。特别是那些含铁矿物很容易与氧气发生化合作用。,补充 风化作用与水(三)生物风化 生物对岩石产生的破坏作用。(1)生物的物理风化：主要有两种，一种是植物根系沿裂隙生长，使岩石进一步被挤压裂开，以至完全崩解。这种作用称为根劈作用(图4-2)。另一种是动物的挖掘和穿凿活动，把地下的土层和岩屑翻到地面上来生物扰动。,补充 风化作用与水(2)生物的化学风化：生物在新陈代谢过程中分泌出的各种有机酸是很好的溶剂，可以溶解某些矿物，对岩石有很强的腐蚀作用，甚至可以在岩石表面留下许多溶痕。很多生物在生物化学作用中表现活跃，它们广泛吸收空气中的氧、二氧化碳、硫化物，并同时分泌各种有机酸，腐蚀岩石。,Organic waste,补充 风化作用（机械-脱盐-脱硅-富积铁铝锰）Weathering intensity in different climate-vegetation zones,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈1)元素组成：主要为O、Si、Al、Fe、Ca、Na、K、Mg等八种：克拉克值化学元素在地壳中的平均含量（通过大量的取样分析）。2）矿物组成矿物的定义在各种地质作用下形成的，具有相对固定的化学成分和物理性质的均质物体，是组,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1)元素组成1-3-3.岩石圈2）矿物组成成岩石的基本单位。在形态、颜色、硬度、光泽、解理、比重等方面具有一定特征，是鉴定的依据。自然界约有3000余种，常见的有50余种，而构成岩石的只有2030种，它们占据了地壳重量的99%。造岩矿物组成岩石主要成分的这2030种矿物。其中，最为常见的矿物有：A、长石、石英、白云母（长英质矿物或硅铝矿 物、浅色矿物）；,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1)元素组成1-3-3.岩石圈2）矿物组成B、黑云母、角闪石、辉石、橄榄石（铁镁质矿 物、暗色矿物）；C、次生的粘土矿物：粘土矿物岩石经风化而 成的次生的、由颗粒细小的物质组成的土状 矿物，常见的有高岭石、蒙脱石、水云母。是组成沉积岩的主要物质。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈1-3-3.岩石圈 1)元素组成 2）矿物组成3）岩石组成 岩石按一定方式组合而出的矿物集合体，构成地壳和上地幔的主要物质。可分为3大类。其中，地壳以火成岩为主，地表以沉积岩为主。A、火成岩：主要由长石、石英、黑云母、角闪 石、辉石、橄榄石组成，占火成岩的99%。岩浆侵入活动、火山活动。分为侵入岩和喷 出岩。分类及其常见的岩石：略/问题,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1)元素组成 2）矿物组成3）岩石组成B、沉积岩：沉积岩在地表的分布面积占75%，体积占5%。定义：经风化剥蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的坚硬岩石。未固结的称为（松散）沉积物。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.1-2.1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1)元素组成 2）矿物组成 3）岩石组成B、沉积岩：沉积岩在地表的分布面积占75%，体积占5%。定义：经风化剥蚀、搬运、沉积和固结成岩作用形成的坚硬岩石。未固结的称为（松散）沉积物。沉积岩的特点：含次生矿物、有机物、化石；具层理构造（反映沉积相形成环境），产状多为层状，垂直方向上变化明显；具层面构造。沉积岩的三大类：碎屑岩、粘土岩、生物化学岩。碎屑岩分为火山碎屑岩、沉积碎屑岩；粘土岩分为泥岩、页岩等。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈1-3-3.岩石圈 1)元素组成 2）矿物组成3）岩石组成C、变质岩：岩石所处环境变化后，在地质营力作用下发生了成分、结构、构造变化的岩石。变质岩的特点：与原岩相比，具继承性（某些特征相似）和差异性。越古老的岩石，变质机会越多。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈1-3-3.岩石圈 1)元素组成 2）矿物组成 3）岩石组成C、变质岩：岩石所处环境变化后，在地质营力作用下发生了成分、结构、构造变化的岩石。变质岩的特点：与原岩相比，具继承性（某些特征相似）和差异性。越古老的岩石，变质机会越多。,Of the,The rock composition of the earths crust and the earths surface(Skinner etc.),PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.1-2.1-3.自然地理环境的组成 1-1-1.生命的摇篮 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈1-3-3.岩石圈 1)元素组成 2）矿物组成 3）岩石组成4）岩石圈的作用A、生物的立地条件；B、土壤的物质基础；C、生物生存养分的源泉；D、矿产,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈1-3-4.生物圈 基本连续的圈层，分布在其他三个圈层之中。1）输入输出：能量的99.9%以上来自日辐射，物 质来自环境，是主要的输入；有机物及其携带 的能量和分解了的物质为主要的输出；2）组成：生产、消费、分解和环境；四个层次A、物质组成：有机界和无机界（环境和生命）；B、元素组成：H49.8%、O24.9%、C 24.9%（共占总 量的99.6%）、N、Ca、Mg、P、S；C、系统组成：全球生态系统向次一级生态系统的分解（农业生态系统：鱼塘、稻田、旱地、果林等）；D、生物组成：由简单到复杂的生物，分为四大类：原 核微生物、原生生物、后生植物、后生 动物。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.1-2.1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.1-3-2.1-3-3.1-3-4.生物圈3）生物圈的结构 生物在地球上的分布，不仅占有广阔的水平空间，而且还在垂直方向上有一定的延伸，因此生物圈是个立体的圈层。A、生物量的垂直准正态分布结构：正态分布曲 线；B、水平方向上基本连续，但生物量不均匀：不同生态系统生物量的巨大差异；C、系统组成的多级（别）性；D、生物圈的结构特征：亲岩性等五个特征；E、生物圈的内部分异与区系性：五个方面。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构A、生物量的垂直准正态分布结构：正态分布曲线 所谓垂直准正态分布，是指在垂直方向上，集中分布在某一范围内，而向上和向下都逐渐减小。从生物圈的垂直结构来看，具有上述垂直准正态分布式结构的特征。即：生物集中分布在平均海平面附近。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构 从海平面向上或者向下随高度或深度的增大，生物的种类和数量依次减少。在海洋，随深度增大，生物种类与数量逐渐减少。在大陆架，年平均净初级生产率（Annual net primary producing rate）为360g/m2，而在深海盆地，只有125 g/m2。说明，由浅海到深海，生物生产率降低。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构 种类上也是如此，例如鱼类在水深0200m的浅海区，鱼类非常丰富。在我国就有1500种以上，印尼群岛海区有2000多种；而在2001000m深度，鱼类数量减少为850种；10004000m，减少到150种；5000m以下，目前只发现几种；10000m以下更为稀少。这说明生物种类与数量有随离海平面距离的增大逐渐减少的规律。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构 在陆地上，生物的种类与数量随高度的增加而减少。生物大多都生活在地面上，很少的生物生活在空中。根据陆地面积随高度的变化可知，51.6%的陆地分布在海拔0500m之间，71%的陆地分布在海拔01000m之间，随着海拔高度的增大，陆地面积显著减小，10002000m之间的陆地只占15.2%，20003000m之间只有7.5%，而海拔30004000m为3.9%，40005000m之间的陆地为l.5%，5000m以上的陆地只有0.3%。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构 从陆地面积的分布可以推知，陆地上生物集中分布于低海拔的范围内，随着海拔高度的增大，生物的种类与数量应该逐渐减少。从山地生物垂直地带的分布也可以看出。一般来说，随着海拔高度的增大，植被逐渐由森林变为灌丛、草甸，最后变为冻原。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构 森林是净初级生产率Net primary producing rate最大，生物种类和生物量（Biomass）最大的生物群落；而冻原生物群落的净初级生产率、生物种类和生物量最小；灌丛、草甸(Grassy marshland)群落的Net primary producing rate Species diversity Biomass都居于前两者之间。因此，综上所述，可以用 简化的正态分布图式来表示生物圈的垂直结构。从整体上看，接近正态分布，可以称之为准正态分布。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构B、水平连续不均匀结构 生物的水平分布具有连续性和不均匀性两个特征。连续性是指地表任一地方都有生物分布，是连续的。尽管极端干旱的沙漠和在极端寒冷的极地地区，生物稀少，但仍然有生物的存在。可以说，生物圈是个连续的圈层。但生物圈又是一个不均匀的圈层，生物在地表的分布极其不均匀。，生物的净初级生产率和生物量，陆地高于海洋，森林高于沙漠等等。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构C、组成上的多级嵌套结构 体现在系统组成的多级性：下页图示。,水 圈,河流,海洋,湖泊,冰川,海沟,海岸带,海岭,大陆裙,大陆坡,大陆架,沙滩,泻湖,潮滩,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈3）生物圈的结构D、生物圈的结构特性 上面讨论了生物圈的三种结构：垂直准正态分布式结构、水平连续不均匀结构和多级镶嵌结构。通过对生物圈结构的分析，可以总结出生物圈的五个结构特性：亲岩性、亲水性、亲气性、亲光性、温控性。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性D-1.亲岩性 陆地生物量与生产率大于海洋，近地面生物量与生产率大于高空，近岸海域生物量与生产率大于远离陆地的大洋，说明生物圈结构上的亲岩性。反映了岩石圈对于生物圈的重要影响：是生物的支撑，是生物营养物质的来源。D-2.亲水性 湿润地区的生物量与生产率远远大于干旱地区(图7-4)，沿海地区的生物量与生产率大于内陆地区，表明生物圈结构上的亲水性，反映了水圈对于生物圈的重要影响。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性D-3.亲气性 生物圈的垂直准正态分布结构，在一定程度上反映了生物圈结构上的亲气性，因为海平面附近空气最充足，向高空、向地下和水下，空气都变得稀薄。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性D-4.亲光性 生物量和生物生产率，地表大于地下，海面大于水下，在一定程度上反映了生物圈结构上的亲光性，因为地表的光强大于地下、水下，水深或者埋深越大光强越小。亲光性反映了太阳辐射对于生物生长发育的重要性：生物的生产率的高低，取决于光合作用的强弱。没有光，生物就无法进行光合作用，也就没有生物的生产，更谈不上生物量的多少了。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性D-5.温控性 温控性是指生物圈的结构特征受到温度分布控制的性质。赤道、热带地区的生物量与生产率大于极地寒冷地区，表明生物圈结构上的温控性，反映了温度或者热量对于生物的影响。生物的地带性分布规律，就很好地说明了这一性质。上面讨论了生物圈的五个结构特性：亲岩性、亲水性、亲气性、亲光性、温控性。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性 生物的地域分异与区系性，在一定程度上反映了生物圈的结构特征。因此有必要对其进行阐述。生物的分布具有地域分界的特点。所谓地域分异，是指地球上的动、植物随着自然环境的空间地理变化，而产生一定的地理格局，形成不同的动植物区域。这些区域单位与自然地理环境的地域分异是相互适应的。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性 生物是自然地理环境组分之一，它们在地球表面上的分布，一方面受现代生态条件的制约，与自然地理环境相适应而表现出地带性和非地带性特征;另一方面，又受区系演化历史的影响，与生物的系统演化和地史变迁相适应，而具有区系性特征。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性E-1.地带性Zonality 地带性，即纬度地带性。是指地球上生物的分布，大致呈带状沿纬线方向延伸，按纬度方向有规律地变化。生物的这种地带性分异规律，是由于太阳辐射随纬度的梯度变化，引起气候(温度、降水)呈带状分布，从而使动、植物也相应地呈带状分布。在水分充足的条件下，从赤道向极地应该依次分布着热带雨林、亚热带常绿阔叶林、温带落叶阔叶林、寒温带针叶林、寒带冻原和极地荒漠。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性E-2.干湿度分带性Moisture/Humidity Zonality 由于距海远近等引起的水分条件的不同，从而使动植物分布由沿海向内陆依次发生变化，称为干湿度带性。这在中纬度大陆东部表现得最明显。例如，我国东部地区由沿海向内陆依次分布着湿润的森林生物群、半湿润的森林草原生物群、半干旱的草原生物群和干旱的荒漠生物群等。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性E-3.垂直带性Vertical(Horizontal)Zonality 垂直带性是指生物分布随山地海拔高度的升高而发生规律性的交替的现象。山地地势是形成垂直带的前提。山地气候条件随着海拔高度发生变化，是形成垂直带的直接原因。由于地势抬高，气候等发生垂直变化，从而使生物也随之发生相应的垂直变化。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性E-3.垂直带性 例如，喜马拉雅山南坡，通常可分为四个垂直带且6002500m为常绿阔叶林，2500 3100m为针阔叶混交林，31004000m为针叶林，40004500m以上为灌丛草甸带。垂直带既受地带性因素制约，又受非地带性因素影响，是两者派生的区域性分异规律。在水分充足的情况下，植被垂直带谱与水平带谱存在着一定的对应关系。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性E-4.地方性Local Zonality 地方性是生物在局部地域的分异规律。在一定区域内，由于自然条件的局部差异，特别是地形的垂直分化，基岩及地面组成物质不同以及地方气候的差异，引起土壤和生物群落发生变化。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性E-5.区系性Regional zonality(Regionality)定义：区系性，是指不同的生物，在漫长的历史演变过程中，在一定的地理环境中，由于自然条件一致，在同一分布区形成的组分相同的、具有自身特征的生物区系。区系性反映生物之间的亲缘关系和系统发育的一致性和地理区域的相对独立/隔离情况。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性E-5.区系性 全球6大区系：全北区、古热带区、新热带区、好望角区、澳大利亚区、南极区。,PART 2 综 论 自然地理环境的整体性 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性E、生物圈的内部分异与区系性全北区、古热带区、新热带区、好望角区、澳大利亚区、南极区六大区系的主要特征：a、全北区的主要特征：面积最大（包括欧亚、北非和北美大陆）。起源于第三纪(the Tertiary Period).其主要植被类型为：亚热带常绿阔叶林SUBTROPICAL EVER-GREEN/INDECIDUOUS TREES/FOREST；温带阔叶落叶林TEMPERATE DECIDUOUS TREES/FOREST；寒温带针叶林FRIGID TEMPERATE ZONE CONIFEROUS TREES/FOREST；,b、古热带区的主要特征：第二大植物区系（指面积）；种类最多45,000种（目前发现并定名的）。主要由热带雨林、季雨林SEASONAL RAIN FOREST、（热带）稀树草原SAVANNA（H）组成。季节变化很小为特色。c、新热带区的主要特征：与古热带区的起源一致，种类很多，仅巴西就有40,000多种（目前发现并定名的）。主要由热带雨林、季雨林组成。是许多热带植物的起源地。c、好望角区（开普区the Capethe Cape of Good Hope)的主要特征：最小的区系。以常绿硬叶灌木为主。6000多种。,PART 2 综论 自然地理环境的整体性 0、自然地理环境整体性认识的发展 一、自然地理环境的组成和能量基础 1-1.地球的质量及其地理/环境意义 1-2.合理的运动和形状1-3.自然地理环境的组成 1-3-1.大气圈 1-3-2.水圈 1-3-3.岩石圈 1-3-4.生物圈 3）生物圈的结构 D、结构特性 E、生物圈的内部分异与区系性e、澳大利亚区的主要特征：特有种、属最多，如仅