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第一篇 自然地理学与地球表层系统3

第一章 自然地理学与人类环境3

第一节 日常生活中的自然地理学问题3

第二节 自然地理学研究的对象、内容、目的与意义5

一、自然地理学的研究对象5

二、自然地理学研究的目的与意义5

三、自然地理学的研究内容6

第三节 自然地理学的性质6

一、综合性7

二、区域性7

三、环境性7

四、系统性8

第四节 自然地理学与地球表层系统9

一、自然地理学的定义9

二、自然地理学与地球表层系统的关系9

第五节 自然地理学发展的趋势10

一、总体趋势10

二、其他趋势与特征11

三、未来地理学家应该具备的素质13

活动14

参考文献14

第二章 地球与地球表层环境17

第一节 宇宙中的地球17

一、日地距离及其环境意义18

二、地球的质量及其环境效应19

三、地球的形状及其地理意义19

四、地球的运动及其环境效应19

第二节 地外系统对地球表层环境的影响21

一、能量的来源21

二、引力的影响22

三、陨石撞击的环境效应22

四、其他宇宙因素的影响23

第三节 地内系统对地球表层环境的影响23

一、能量的来源23

二、物质的交换24

三、其他环境效应24

活动24

参考文献24

第三章 地球表层环境与地球表层系统26

第一节 地球表层系统的组成26

一、三大界26

二、固、液、气三态物质26

三、陆地与海洋27

第二节 地球表层系统的结构及其特征28

一、圈层结构28

二、结构特征28

第三节 地球表层系统的功能30

一、物质传输、能量流动和信息传递31

二、地球表层系统的自我调节功能31

三、支撑生命演化和人类生存的功能32

第四节 主要的地表过程33

一、物理过程33

二、化学过程33

三、生物过程34

四、人类过程34

第五节 人类与地球表层环境34

一、地球表层环境对人类的作用与影响35

二、人类对地球表层环境的作用与影响38

三、人类与环境的协调发展41

活动42

参考文献43

第二篇 各圈层的组成、结构、运动与特征47

第四章 岩石圈与地球表层结构和轮廓47

第一节 岩石圈的组成47

一、化学元素组成48

二、矿物组成48

三、岩石组成51

第二节 岩石圈的结构58

一、垂直分层59

二、水平变异59

第三节 岩石圈的运动60

一、岩石圈运动的方向60

二、岩石圈运动的表现61

三、板块构造学说与岩石圈运动的机制73

四、岩石圈运动的特征78

第四节 固体地球表面的结构与轮廓79

一、海陆分布79

二、地面起伏82

第五节 构造地貌83

一、大地构造地貌83

二、区域构造地貌85

三、局地构造地貌86

第六节 岩石圈与人类88

一、岩石与人类88

二、矿物与人类88

三、地壳元素组成与人体健康89

四、岩石圈的运动与人类90

五、人类对岩石圈的改造90

活动90

参考文献91

第五章 大气圈与气候分异规律92

第一节 大气圈的组成92

一、大气的成分92

二、几种重要的微量和痕量成分的作用与功能93

三、几种重要的微量和痕量成分的时空变化97

第二节 大气圈的结构100

一、垂直变化特征100

二、垂直分层100

三、水平分异与季节变化103

第三节 大气的运动103

一、水平气压梯度力103

二、地转偏向力（科里奥利力）104

三、大气的辐合与辐散105

四、大气环流105

第四节 大气圈的物质输移114

一、水汽的输移114

二、二氧化碳的输移115

三、气溶胶的输移116

第五节 大气圈的能量传输116

一、高低纬间的传输116

二、海陆间的传输117

三、高低空之间的传输120

第六节 气候分异规律120

一、气温分异120

二、湿度和降水的分异122

三、气候分异125

第七节 大气圈与人类128

一、大气成分与人类128

二、人类活动与大气圈129

三、天气、气候与人类130

活动130

参考文献131

第六章 水圈与水量平衡132

第一节 水圈的组成132

一、海洋水133

二、陆地水135

第二节 水圈的结构141

一、水圈的水平结构特征141

二、水圈的垂直结构特征142

第三节 水圈的演化143

一、水从无到有143

二、水从少到多144

三、从酸性到碱性145

四、从气态到液态、固态145

第四节 水的运动146

一、水循环146

二、河水的运动148

三、冰川的运动149

四、海水的运动149

五、海平面升降与三相转化155

第五节 水量平衡156

一、水量平衡的概念156

二、通用水量平衡方程157

三、海洋水量平衡157

四、陆地水量平衡158

五、全球水量平衡158

第六节 水圈与人类159

一、水——人体的重要组成159

二、生命来源于水160

三、生命运动离不开水160

四、水灾160

五、水荒162

六、人类对水圈的影响163

活动164

参考文献164

第七章 生物圈与生态系统166

第一节 生物圈的组成166

一、物质组成166

二、元素组成166

三、系统组成167

四、生物组成168

第二节 生物圈的结构169

一、垂直准正态分布结构169

二、水平连续不均匀结构171

三、多级嵌套结构172

四、结构特性172

五、生物的地域分异与区系性174

第三节 生物圈的形成与演化177

一、生命的起源177

二、生物圈的演化178

第四节 生态系统180

一、生态系统的组成180

二、生态系统的结构182

三、生态系统的功能183

四、生态系统中的信息传递188

五、生态系统的稳定性——生态平衡189

第五节 人与生物圈192

一、人类——生物圈的组成部分192

二、人类的食物来源于生物圈193

三、植物为人类提供了赖以生存的氧气193

四、生物圈与生物资源194

五、人类对生物圈的影响194

活动195

参考文献195

第三篇 圈层间的相互作用199

第八章 大气圈与岩石圈的相互作用199

第一节 岩石风化与气候199

一、岩石的风化与风化壳199

二、气候对岩石风化的影响200

三、岩石风化对气候的反作用200

第二节 岩石圈变动与气候201

一、海陆分布变化对气候的影响201

二、地形起伏变化对气候的影响202

三、岩石圈与大气圈的相互作用205

第三节 地貌与气候207

一、地貌对气候的影响207

二、气候对地貌的影响与控制207

三、干旱气候区地形的演化209

四、湿热气候区地形的演化209

第四节 风成地貌210

一、大气圈与岩石圈相互作用和风成地貌210

二、风蚀地貌211

三、风积地貌212

第五节 沙尘暴214

一、大气圈与岩石圈相互作用和沙尘暴214

二、沙尘暴与人类215

活动216

参考文献216

第九章 水圈与岩石圈的相互作用218

第一节 岩石与水218

一、岩石的形成离不开水218

二、岩石的风化、剥蚀与水有关219

三、岩石的性质决定了水的下渗、流动与循环219

四、水对岩石的侵蚀改变了岩石圈表面的形态219

第二节 岩石圈的结构与流域性质和水系发育220

一、岩石圈的结构与水系发育220

二、岩石圈的结构对流域性质的影响221

第三节 水的分布、负荷均衡与岩石圈的形变222

一、岩石圈的变动与水的分布的变化222

二、水负荷均衡调整与岩石圈的形变223

三、岩石圈与水圈的正反馈作用224

第四节 构造-侵蚀-地貌循环227

一、侵蚀循环理论227

二、剥蚀系统模式228

第五节 流水作用与流水地貌231

一、坡面流水作用与地貌231

二、沟谷流水作用与地貌233

三、河流作用与地貌234

第六节 海岸发育与海岸地貌237

一、海岸线的轮廓与平衡岸弧的发育237

二、海岸均衡剖面239

三、海岸线的进退241

四、海岸地貌242

第七节 滑坡、崩岸、泥石流、海啸——水圈与岩石圈相互作用的实例245

一、滑坡245

二、崩岸246

三、泥石流247

四、海啸248

第八节 陆、海相互作用与河口、三角洲249

一、河口的特点249

二、河口分段与河口地貌250

三、三角洲251

活动253

参考文献253

第十章 水圈与大气圈的相互作用255

第一节 水汽与天气255

一、水汽分布与天气255

二、水汽相变与天气256

第二节 水与气候257

一、海洋水与气候257

二、陆地水与气候258

三、环流、气候与水的分布259

四、水汽含量与气候259

第三节 大气运动与水体运动260

一、洋流261

二、波浪261

三、湖流262

第四节 大气环流与水循环262

第五节 海气相互作用264

一、厄尔尼诺／南方涛动（ENSO）264

二、风暴潮266

三、二氧化碳—海洋—大气反馈268

四、海平面升降与气候变化268

活动269

参考文献269

第十一章 水圈、大气圈、岩石圈的相互作用271

第一节 气候—海平面—冰川—均衡271

第二节 气候—水的分布—地球自转速度—构造运动或形变272

一、气候变化与地球表面水的分布272

二、地球表面水的分布与地球自转速度272

三、地球自转速度的变化与构造运动或形变273

四、气候—水的分布—地球自转速度—构造运动或形变274

第三节 构造运动—大气环流—水循环275

第四节 水圈、大气圈、岩石圈相互作用与黄土地貌277

一、黄土的性状与成因277

二、黄土地貌的类型及其形成机制278

三、黄土地貌的发育与水圈、大气圈、岩石圈相互作用279

第五节 水圈、大气圈、岩石圈相互作用与冰川、冰缘地貌279

一、水圈、大气圈、岩石圈相互作用与冰川、冰缘作用279

二、冰川地貌281

三、冰缘地貌284

活动285

参考文献285

第十二章 生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用286

第一节 生物圈与岩石圈的相互作用286

一、生物风化与岩石的分解286

二、岩石、土壤、生物之间的关系288

三、岩石性质对生物的影响289

四、岩石圈运动与生物291

五、生物岩石、生物矿床和生物地貌293

第二节 生物圈与大气圈的相互作用294

一、生命活动与大气组分294

二、风与生物296

三、大气圈的演化与生命的起源及进化297

四、生物与气候变化之间的正、负反馈作用298

五、大气污染与植物300

第三节 生物圈与水圈的相互作用304

一、生命与水304

二、生物分布与水307

三、水质与生物309

四、植被与水循环312

五、生物与水的正反馈作用315

第四节 水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用316

一、湖泊效应316

二、荒漠化效应318

三、绿洲效应319

四、洋面封冻效应320

活动321

参考文献322

第十三章 水圈、大气圈、生物圈、岩石圈相互作用与地球表层系统324

第一节 地球表层系统的能量流动与能量平衡324

一、能量的来源及其在地球表层系统中的作用324

二、地球表层系统中能量的传输转化326

三、地球表层系统的能量平衡330

第二节 地球表层系统的物质迁移与循环334

一、跨越圈层的水循环335

二、碳循环335

三、氧循环337

四、氮循环337

五、矿质循环338

第三节 地球表层自然环境的地域分异规律339

一、纬度地带性339

二、干湿度分带性340

三、垂直带性341

四、其他地域分异规律343

第四节 圈层相互作用与土壤的形成与分布345

一、土壤的组成346

二、土壤剖面与层次348

三、土壤的性状349

四、土壤分类351

五、土壤的分布353

六、圈层相互作用与土壤的发育353

第五节 圈层相互作用与喀斯特地貌359

一、喀斯特作用359

二、喀斯特地貌361

活动363

参考文献364

第四篇 自然地理学的应用——方法、原理与实例367

第十四章 地球表层环境评估与区划367

第一节 气候类型划分与气候环境评估367

一、气候分类367

二、主要气候类型及其分布369

三、气候对人类的影响376

第二节 生物环境分区与评估377

一、生物与地球表层环境378

二、生物环境评估指标379

三、世界生物环境分区与评估379

四、主要的陆地生物群落及其分布381

第三节 地貌与地质环境评估与区划385

一、地貌与地质环境评估的途径386

二、中国的地貌与地质环境特征388

第四节 水资源与水资源分布392

一、水资源的特性392

二、水资源的分布393

三、水资源评价395

四、中国地表径流资源分区399

第五节 土地分类、分级与评估400

一、土地与土地系统400

二、土地分级与土地分级系统401

三、土地分类系统与土地类型402

四、土地分等和土地评估404

五、土地结构与土地利用405

六、中国的土地资源区划406

第六节 综合自然区划406

一、综合自然区划的原则407

二、综合自然区划的方法408

三、综合自然区划单位的等级系统408

四、世界自然区划410

五、中国自然区划410

活动413

参考文献413

第十五章 地球表层环境预测415

第一节 地球表层环境预测的原则415

第二节 岩石圈的变化趋势416

第三节 大气圈的变化趋势418

一、大气圈组成成分的变化趋势418

二、大气圈结构的变化及其趋势419

三、气候变化的趋势420

第四节 水圈的变化趋势426

一、海面的变化426

二、水循环与水量平衡的变化428

三、水圈组成与结构的变化429

第五节 生物圈的变化趋势429

一、生物圈组成的变化429

二、生物圈结构的变化430

三、生物生产率的变化432

第六节 地球表层环境的变化趋势434

一、自然的成分越来越少，人工的成分越来越多434

二、能量流的改变434

三、物质流的改变436

四、信息流的改变436

活动437

参考文献437

第十六章 地球表层环境的规划与管理439

第一节 环境规划概述439

一、环境规划的原则439

二、环境规划的特点440

三、环境规划的分类441

第二节 环境规划编制442

一、编制的原则442

二、编制的程序与方法443

三、实例446

第三节 环境管理及其特征452

一、环境管理的概念452

二、环境管理的特征453

第四节 环境管理的任务与内容454

一、环境管理的任务454

二、环境管理的基本内容454

第五节 环境管理的手段456

一、法律手段456

二、经济手段456

三、行政手段456

四、技术手段457

五、教育手段457

第六节 环境监测管理信息系统457

一、环境监测管理信息系统的概念457

二、环境监测管理信息系统的开发程序458

三、实例460

活动467

参考文献467

第十七章 地球表层环境的优化调控469

第一节 优化调控概述469

第二节 优化调控原理470

一、优化调控的理论基础470

二、优化调控的原理475

第三节 优化调控的途径476

一、物质流的调控477

二、能量流的调控478

三、信息流的调控479

第四节 优化调控的方法与模型479

一、优化调控的程序479

二、常用优化调控模型及应用481

活动493

参考文献493