综合自然地理 第2章 自然地理环境的整体性

《综合自然地理》第2章 自然地理环境的整体性思维导图， 考研、期末知识梳理必备，值得收藏！

第2章 自然地理环境的整体性

• 2.0 引言
  • 1.系统论的基本原则
    • （1）整体性原则
    • （2）综合性原则
    • （3）层次性原则
    • （4）功能结构原则
    • （5）动态性原则
  • 2.自然地理系统的基本属性
    • （1）整体性
    • （2）相关性
    • （3）有序性
    • （4）动态性
    • （5）开放性
      • 耗散结构
        • 开放系统所产生的有规则结构是靠系统不断从环境吸收能量和物质，并且在能量和物质的消耗与消散中维持的。
• 2.1 自然地理环境整体性认识的发展
  • （一）自然综合体——内在联系的整体性
    • 整体性：自然地理综合体各组成要素和各组成部分之间的内在联系，它们相互联系、相互制约并组成一个整体，一个要素会影响其他的要素，一个部分会影响其他的部分。
  • （二）自然地理系统——结构和功能的整体性
    • 整体性：地球表层物质系统的整体性结构和由此产生的整体功能及其时间演化的规律性。
  • （三）耗散结构理论——非平衡有序系统的整体性
    • 耗散结构
      • 1.提出者
        • 比利时布鲁塞尔学派 普利高津
      • 2.定义
        • 一个远离平衡的开放系统，只要通过不断与外界交换物质与能量，在外界条件的变化达到一定的阈值时，可能从原有的混沌无序状态，转变为一种在时间上、空间上或功能上的有序状态。这种在远离平衡情况下形成的新的有序结构，依靠不断地耗散外界的物质和能量来维持。
      • 3.研究对象
        • 开放系统
      • 4.地理耗散结构
        • 应用于自然地理环境的综合研究中，认为地理系统是一个远离平衡态的开放系统，要素之间存在着非线性关系，它通过与外界不断交换物质与能量，有可能在一定条件下形成新的稳定的有序结构。
• 2.2 自然地理环境的组成
  • （一）物质组成
    • 1.大气对流层
    • 2.水圈
    • 3.沉积岩石圈
    • 4.生物圈
      • 地球表层生命有机体及其生存环境的整体
  • （二）能量组成
    • 1.太阳辐射能
      • （1）太阳辐射
        • 辐射平衡
          • 一定区域辐射能的输入和输出的差额
      • （2）太阳辐射能的地理分布特征
        • ①太阳总辐射
          • 等值线沿纬线延伸；自北半球回归高压带向两级逐渐减少；南北近似对称
        • ②辐射平衡
          • 同纬度大洋＞陆地（大洋反射率＜陆地）；等值线基本与纬线平行；陆地等值线常呈闭合状；随纬度增加减少（40°盈余—亏损）；明显的日变化、年变化节律周期
      • （3）辐射平衡R的应用——自然地理过程的动力因素
        • ①划分地表热量带的指标
        • ②确定干燥指数A
          • 辐射平衡值/蒸发年降水量消耗热量
    • 2.地球内能
      • （1）地热
        • 地球内部的热能
      • （2）重力
        • 地心引力和地球自转惯性离心力的合力
    • 3.潮汐能
      • 日、月引潮力的作用下产生的能量
        • （1）固体潮汐/固体潮/地潮
          • 固体地球在日、月引潮力作用下引起的弹性-塑性形变
        • （2）海洋潮汐/海潮
          • 海水在日、月引潮力作用下引起的海面周期性的升降、涨落与进退
        • （3）大气潮汐/气潮
          • 大气各要素（如气压场、大气风场、地球磁场等）受引潮力的作用而产生的周期性变化（如8、12、24小时）
  • （三）要素组成
    • 1. 地貌
    • 2. 气候
    • 3. 水文
    • 4. 生物
    • 5. 土壤
• 2.3 自然地理环境中的能量转换
  • （一）太阳辐射能在无机界的转化
    • 1. 地表垂直方向热力梯度
    • 2. 高低纬度间热量交换
      • 热力梯度——大气环流
    • 3. 海陆间热量交换
      • 海陆环流&海陆风/山谷风/城市风【名解】
  • （二）太阳辐射能在有机界的转化
    • 光合辐射
      • 绿色植物进行光合作用的可见光部分（0.4~0.7um）
    • 能量在有机界转移的三种能流
      • 1. 第一能流（食物链）
        • 十分之一定律/林德曼效率/能量金字塔
          • 以绿色植物为基础，以食草动物开始，能量逐级转移、耗散，最终全部散失到环境中。（由靠天然生态系统固定的能量及分配到生态系统各群体中的比例关系得出）
      • 2. 第二能流（分解链/腐烂链）
      • 3. 第三能流（储存矿化）
• 2.4 自然地理环境中的物质循环
  • （一）大气循环
    • 按空间范围和规模大小分【名解】
      • 1. 行星风系
        • 形成原因：太阳辐射能在地球表面分布的纬度空间差异性
        • 直接起因:纬度间的气压差异
        • 重要作用：形成气候带
      • 2. 季风环流
        • 形成原因：海洋水体和陆地风化壳两种下垫面物理性（热容量）的巨大差异
        • 直接起因：冬、夏季海陆上空气温的对比差所引起的高、低气压系统的更替；行星风系季节性南北移动的影响
        • 主要作用：把水分循环连接成完整的动态系统；调节大陆干湿状况；形成季风气候。
      • 3. 局地环流
        • 规模较小（中、小尺度）的大气环流系统
  • （二）水分循环
    • 1.组成环节
      • 水分蒸发、水汽输送、凝结降水、地表径流
    • 2.按循环路径分类
      • （1）大循环=海陆间循环
      • （2）小循环
        • 1. 海洋小循环
        • 2. 陆地小循环
    • 3.主要表现（6）
  • （三）地质循环
    • 1. 风化侵蚀作用
      • （1）风化作用
        • 陆地表层各种外营力对岩体的破坏作用
          • 物理
          • 化学
          • 生物
      • （2）剥蚀作用
        • 各种外力在运动状态下对地面岩石及风化产物的破坏作用
          • 风吹蚀
          • 流水侵蚀
          • 地下水潜蚀
          • 海蚀
          • 冰蚀
    • 2. 搬运作用
    • 3. 沉积作用
      • （1）根据沉积物的成因和分布差异分
        • 陆相沉积
          • 风成
          • 水成
          • 冰成
        • 海相沉积
          • 滨海
          • 浅海
          • 深海
      • （2）岩化作用
        • 从沉积物开始形成到固结为沉积岩期间一系列复杂的物质转化过程。
    • 4. 构造运动
  • （四）生物循环
    • （1）定义
      • 生物作用所引起的物质循环
    • （2）生物新陈代谢
      • ①同化过程
        • 生物输入、处理、贮存外部环境的物质能量过程
      • ②异化过程
        • 生物有机体的物质能量对外界环境的输出过程（与新陈代谢对立）
    • （3）生物循环的重要作用
  • （五）生物地球化学循环
    • 生物地球化学元素
      • 生物有机体中含量较多的元素；构成生物生活物质的基本元素生物地球化学循环
    • 生物地球化学循环
      • （1）定义
        • 自然地理环境中微观的物质循环，主要是指组成生物有机体的基本元素在生态系统之间输入和输出以及在生物有机体与无机环境之间进行的交换过程。
      • （2）分类
        • ①气体型循环（全球性）
        • ②沉积型循环（区域性）
    • 1.碳循环
    • 2.氮循环
    • 3.磷循环
    • 4.硫循环
• 2.5 化学元素迁移对自然地理环境的影响
  • 元素的地球化学迁移
    • 随着自然地理环境中物质运动和介质环境的变化，原有的组成元素就会失去稳定状态，发生转移和重新分配，然后又在新的理化条件下以新的形式暂时固定下来。
  • （一）化学元素分布
  • （二）化学元素迁移
    • 1. 迁移方式
      • （1）水迁移
        • 化学元素在地表水、地下水中呈简单离子、络合离子、分子形态、胶体状态和悬浮物进行迁移。
      • （2）大气迁移
      • （3）生物迁移
        • ①定义
          • 化学元素被生物吸收，随生物循环而运动。
        • ②生物吸收系数(Ax)
          • 元素的生物迁移强度
    • 2. 影响因素
      • （1）内在因素
      • （2）地球化学环境
      • （3）地表的自然地理条件
      • （4）人为影响
  • （三）地表化学元素的地域分异
    • 1. 地表化学元素的集散
      • 生物地球化学省【名解】
        • 环境中某些元素缺乏或过剩而引起生物效应的地区
    • 2. 中国土壤微量元素的地域分异规律
  • （四）地表化学元素集散的实践意义
    • 1. 土地利用
      • 由于元素迁移，地表物质发生有规律的分化，形成各种地球化学景观（geochemical landscape），在垂直方向上形成景观地球化学作用层。
    • 2. 食物安全
    • 3. 公共健康
    • 4. 矿产健康
    • 5. 环境修复