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第22讲自然地理的整体性
一、自然环境要素及整体的形成
1.自然环境的要素组成
自然地理环境由地貌、气候、水文、土壤和生物等要素组成,每种自然地理要素都有各自的结构和功能,在自然地理环境的形成和演化过程中扮演着不同的角色。
气候是较活跃的自然地理要素之一。大气过程支配着海陆间的水循环和地表的热量平衡。
土壤是结合无机界和有机界的纽带,是联系其他要素的关键环节。
水文:各种水文过程是自然界内部相互联系的纽带。
地貌直接或间接影响其他自然地理要素,使它们发生不同的反应和变化。地貌又是其他自然地理要素进行物质交换和能量转化的主要场所。
生物:动物的存在使自然界变得更加丰富多彩,能量利用更加充分,物质循环的速度更快;绿色植物通过光合作用使自然界中的无机物质合成为有机物质,并把太阳能转化为化学能储藏在有机物质之中,使无机界和有机界成为一个整体,保证了自然地理环境的稳定发展。
自然地理环境由自然地理要素组成,每一要素都是作为整体的一部分,与其他要素相互联系和相互作用。
2.自然环境整体性的形成
自然环境各组成要素或各组成部分通过水循环、生物循环和岩石圈的物质循环等过程,进行物质迁移和能量交换,形成一个相互联系、相互制约和相互渗透的有机整体。
自然环境要素间的物质迁移和能量交换,是自然地理过程的本质和核心,构成了自然环境整体性的基础。
地理环境中的物质循环与能量流动
循环类型
水循环
生物循环
岩石圈物质循环
图解
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环节
蒸发(蒸腾)、水汽输送、凝结降水、地表径流、下渗、地下径流
光合作用、呼吸作用、分解作用?
冷却凝固、重熔再生、变质作用、固结成岩?
能量交换
太阳能→动能→重力势能??
太阳能→生物能(化学能)→热能
地球内部热能、太阳能、重力能?
影响
(海陆、高低纬、海气之间)热量传递;塑造地表;联系海陆?
生产功能(光合作用)和平衡功能;联系有机界和无机界?
塑造地表形态;形成矿产资源;实现地区间、圈层间物质的循环?
自然地理环境整体性的意义:
认识自然地理环境的整体性,对于自然资源的开发利用、自然地理环境变化的预测、自然区划、生态环境保护和区域开发等方面都具有重要意义。认识自然地理环境的整体性,对于自然资源的开发利用、自然地理环境变化的预测、自然区划、生态环境保护和区域开发等方面都具有重要意义。
自然环境整体性特征对生产、生活的警示意义及应采取的措施
警示意义:从空间上看,自然环境的整体性是客观现实;从时间上看,自然环境处在不断发展变化之中。因此,人类在生产、生活活动中,必须考虑陆地环境的整体性特征,否则会使环境因子发生一系列的异常,造成各种各样的灾害。
人类应采取的措施:自然环境的整体性决定了在协调人类与地理环境之间的关系时,要用动态的、联系的、立体的、综合的思维去分析问题、解决问题。人类活动不仅要遵循自然环境的整体性规律,还应预测受人类活动影响后的自然环境的发展变化趋势。
二、自然环境的整体功能
自然环境作为一个系统,在各自然环境要素共同作用下,拥有了整体功能。自然环境的功能既包括自然要素的自身功能,也包括整体功能。
(1)生产功能
自然环境具有合成有机物的生产功能,生产功能主要依赖于光合作用。
在光合作用过程中,植物提供叶绿素,大气提供热量和二氧化碳,土壤及水圈、岩石圈提供水分及营养盐,通过光合作用,生产出有机物。
注意:生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的不同组合,生产功能强弱有明显差异。
相邻的坡地与平地,坡度、太阳辐射、水分条件、土壤肥力、风化物粗细等也不同,共同影响着土地的生产功能,即使生长同种植物,生物量也有较大差别。
(2)稳定功能
概念:指自然环境要素通过物质和能量交换,使自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的功能,也称为平衡功能。各地理要素本身不具备此功能,但自然地理环境拥有此功能。
案例:大气二氧化碳含量的稳定效应
人类活动增加了大气中的二氧化碳含量,但大气本身不具有消减二氧化碳的功能
自然环境主要通过以下两个途径来削减:
其一,植物与大气的碳交换,把碳保存在植物体及土壤中;
其二,通过海一气相互作用,大气中的二氧化碳和海水中溶解的钙相结合,形成沉淀,这是消减大气中二氧化碳含量增加的最主要途径。
这样,通过自然环境要素间的碳交换,部分实现了大气中二氧化碳含量的相对稳定
自然环境整体功能的意义:自然环境的生产功能、稳定功能等,保证了人类的生存和发展,协调人地关系,必须充分考虑不同区域自然环境生产功能和稳定功能的差异。
三、自然环境整体性的表现
1.自然环境的统一演化和要素组合
(1)自然要素的特点
变化性:自然要素每时每刻在变化
统一性:一个要素的演化必然伴随着其他各个要素的演化,各个要素的演化是统一的。
(2)自然环境统一演化的意义
自然环