地球表層環(huán)境與地球表層系統PowerPoint.ppt

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1、第3章地球表層環(huán)境與地球表層系統第一節(jié)地球表層系統的組成—4個圈層(4層、種外殼—巖氣生水)、3相物質一、基本概念定義—各地球表層環(huán)境因素組成了一個復雜的系統,為地球表層系統。4個圈層:巖、氣、生、水;3相物質:固液氣在地球共存、可相互轉化。巖石圈—地殼與上地幔頂部的固體巖石組成的圈層。巖石圈-大氣-生物-土壤、水之間沒有截然的界面分割,相互交叉、相互作用。二、人類的位置:是地球(表層系統)的產物;地球(生物圈)的重要組成部分;分布在4個圈層的界面上;對在4個圈層(乃至整個地球)及各環(huán)境要素有深

2、遠的影響?!腔廴?、文化圈、技術圈;無機界、有機界、人文界大氣圈水圈生物圈巖石圈人第2節(jié)地球表層系統的結構地球表層系統的結構具明顯的垂直分層、水平分異特征。另外,組成地球表層系統的4個圈層在空間上不是截然分開的,而是相互交叉、相互疊置的。一、垂直分層:地核、下上地幔、地殼(Si-Al;Si-Mg)、對流、平流、中間、暖、散逸層。除此之外,各個圈層內部,還有進一步的分層現象。例如海洋(水圈的主要組成部分)及湖泊,從下向上,水的溫度、密度、成分(鹽份、泥沙等)、生物數量和種類等等均呈層狀有規(guī)律的垂直

3、排列。必須注意,各個垂直層的厚度在空間和時間上有著很大的變化,而不是等厚、均勻的。例如對流層的厚度,在赤道附近在16-18km左右,在中緯度為10-12km左右,在極地附近為7-10km左右。再如,地殼的平均厚度約為17km,在海洋約為6km,在陸地約為35km,在褶皺山區(qū)可達70km。其厚度是隨著時間的變化而變化的。二、水平分異—水平方向上的有規(guī)律變化和差異,包括溫濕度(氣候)、土壤植被及其他自然現象(火山、地震)和物質組成(水、礦產)。三、立體交叉的結構—以生物圈最具說服力。海底、海溝-高山

4、-天空;赤道-極地;雨林-沙漠;地殼巖縫、洞穴。四、多級嵌套結構地球系統是由許多子系統組成的,地球表層環(huán)境系統也是一樣(4個圈層),每個圈層又是由多個子系統組成的,如水圈由海洋、湖泊、河流、冰川等組成……,如下圖所示:水圈河流海洋湖泊冰川海溝海岸帶海嶺大陸裙大陸坡大陸架沙灘瀉湖潮灘第3節(jié)地球表層系統的功能一、系統及其特征—一系列的物質按一定秩序或規(guī)律,內部相互聯系組合而成的整體或組織體系。如呼吸系統、消化系統、灌溉系統、信息系統、生態(tài)系統。特征是具一定結構和功能;通過研究,系統的發(fā)展方向、變化規(guī)

5、律可以預測,也可進行人工和自我調控。二、地球表層系統(物質組成、結構)的功能—舉例!大氣(熱量)、水(海陸)、地質(侵蝕、沉積)、生物地球化學(植物;CNOP)循環(huán)都伴隨著物、能、信息的傳遞和交換。1、物質傳輸—圈層之間;圈層內部;亞層間和內部(垂直的、水平的)。2、能量、信息傳遞—洋流、氣流、地熱流、生物基因的傳遞。3、可預測、調控功能—系統,除取無序的或混沌狀態(tài)的以外,都是有一定規(guī)律可尋的。因此,也是可以預測的。通過人類的干擾,便可以調控。系統的結構→(功能)物、能、信息的傳遞→演化、發(fā)展→

6、調控。例如,長江三峽水壩的修建,改變了由大自然長期以來形成的高山-峽谷的結構,將河谷攔蓄起來,從而降低了上游原有的水力坡度,并同時加大了下游的水力坡度。這樣,使其產生了一個新的功能—發(fā)電;再如,梯田的建設使以往的斜坡→高產的水稻田;但如果不建設梯田,我們可以預測,直接開發(fā)進行農作物的種植,將會發(fā)生的是水土流失→將會形成的是石漠、荒漠。這類現象在我國許多地方已經發(fā)生了。那么,怎么辦呢?進行調控、改善。措施是什么呢?其一,根據過去它的形成和演化過程和條件進行恢復;其二,根據目前的現狀分析它的結構和功

7、能,改變其利用方式和方向;其三、四→希望大家進行分析、思考,得出合乎客觀規(guī)律的、合理的、有效的利用或調控途徑。第4節(jié)人類與地球表層環(huán)境人產生于地球表層系統,是重要的組成部分、作用;生物圈的中心—技術、智慧圈、人文界。早期被動的適應、環(huán)境對人類單向的影響→改造、相互作用和影響。一、地球表層環(huán)境對人類的影響(6個方面:人類的產生、3大人種形成、人口分布、社會發(fā)展、人體健康、自然災害)1.人類的產生森林古猿的一支;森林-草原的面積變化,留在森林的形成了今天的猩猩。重要的階段:直立行走→器官結構和功能的

8、變化→前肢作用的分化—勞動→腦容量的增加→工具。在此過程中,環(huán)境的影響甚大,是部分滅絕的因素,也是進化成功的因素。有3個分支,只有出自非洲的一支(進行了大規(guī)模的遷徙,不斷開闊視野、適應環(huán)境、增長見識→進化→)形成了目前的人類。而北歐的一支,雖然在第四紀冰川初期大腦已相當發(fā)達、學會了使用工具,但由由于長期固定一地,適應幅度和范圍狹窄,在第四紀早期氣候等環(huán)境因素劇烈變化的情況下→滅絕。北京人(猿人、直立人60a)元謀(170a藍田(65-80a)爪蛙(印尼Medium,Trinil).2.人種的形成

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