第1页，共32页，星期日，2025年，2月5日第一节地球环境的圈层构造
一、地球环境及其组成环境科学所研究的是人类所赖以生存的地球环境，地球上的其他生物和非生物物质被视为环境要素，与人类息息相关。???人类环境有别于其他生物环境，它包括自然环境和社会环境两部分。自然环境包括人类赖以生存的环境要素第2页，共32页，星期日，2025年，2月5日例如空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等，以及由这些要素构成的各圈层，如大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈。这些要素和圈层构成了人类的生存环境和地理环境。第3页，共32页，星期日，2025年，2月5日社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件，包括社会的经济基础、城乡结构以及同各种社会制度相适应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。有人认为这些社会要素组成了另一圈层----智能圈或人类圈（noosphere)。??????第4页，共32页，星期日，2025年，2月5日二．地球环境的独特性地球环境丰富多样，适合生物的生存和繁衍：地球上存在着大气、陆地和海洋；距地面15--40km处有一个臭氧层，保护着地球不受高能紫外线的侵袭；大气中含有一定数量的二氧化碳，使地表保持适中的温度，有利于生物的生长；地表上覆盖着一层或厚或薄的土壤，为植物提供营养和生长的基地；甚至地壳的厚度也很适中。???第5页，共32页，星期日，2025年，2月5日近年来，科学研究的进展，使一些科学家提出了不同的看法。他们反因为果，认为不是地球上“优越”的环境条件创造了生命，而是生命活动创造了今天地球的环境。这种观点被称为盖娅（Gaia)假说或盖娅理论。?第6页，共32页，星期日，2025年，2月5日地球表层物质和能量的循环、转换是靠生命活动实现的。如果没有生命捕获、转移和储存太阳能，则来自太阳能的辐射将会散失。生命活动在太阳能的捕获与储存和地球表层物质的迁移转化方面的巨大作用，远远超乎人们的想象。因此，地球的现状是生命参与地质历史过程的结果，地球现在的状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。第7页，共32页，星期日，2025年，2月5日???三．地球各全层的发育地球在大约46亿年前形成的时候，是一个炽热的大火球，还没有圈层的分化。地球外面包围着原始大气，主要由氢气、甲烷和水蒸气等组成，是一个还原性的大气圈。我们今天看见的地球各圈层，是经历了亿万年的发育才形成的。???水的出现是地球发育史的第一个重大事件。大约在38亿年以前，在某种机制的作用下，地球上出现了水。第8页，共32页，星期日，2025年，2月5日水分的蒸发和降雨，降低了地表的温度，产生了河流、湖泊和海洋，为地球生命的出现创造了最基本的条件。地球史上第二个重大事件是生命的出现，尽管对生命起源的机制也有种种不同看法，但一般都认为生命起源于海洋。早期细菌通过发酵作用取得能量，并在生命过程中放出二氧化碳，逐渐改变了原始大气的组成。第9页，共32页，星期日，2025年，2月5日到大约20亿年前，出现了更为进化的细菌和蓝藻等生物。从此，开始了一种新的生命过程---光合作用，大气圈中首次出现了氧气。此后，生物进化过程加速。12亿年前出现最早的真核细胞。5亿年前出现海洋无脊椎动物，4.5亿年以前，在温暖湿润的河口地带，一种叫做顶囊蕨的植物开始登陆。哺乳类动物出现在2亿年前。第10页，共32页，星期日，2025年，2月5日今天，大约有500万至5000万种生物组成了五彩缤纷的生物界，构成了包括人类在内的生物圈。???从地球个圈层发育的过程中，我们又一次看到生物的能动作用。可以毫不夸张的说，地球今天的面貌是生物创造的。爱护和保护生物圈，就是爱护和保护地球的现在和未来第11页，共32页，星期日，2025年，2月5日第二节人类与地球各圈层的关系一．人类与大气圈二．人类与水圈三．人类与土壤圈四．人类与岩石圈五．人类与生物圈第12页，共32页，星期日，2025年，2月5日一．人类与大气圈
大气圈是地球外面由各种气体和悬浮物组成的复杂流体系统，是在生命活动参与下长期发育而形成的。??（一）大气圈的结构????地表以上大气的浓度随着高度逐渐减少。因此，大气圈的上限难以精确确定。按照其分子组成，大气可分为两个大的层次：均质层和非均质层（或称同质层和非同质层）。第13页，共32页，星期日，2025年，2月5日根据大气的物理和化学性质，大气圈又可以分为光化层和离子层。目前，世界普遍采用的大气圈分层方法是根据大气温度垂直变化特征，将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热成层和逸散层。第14页，共32页，星期日，2025年，2月5日?