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第一节自然地理环境的范围和边界•一、地理圈•二、圈层界线•三、地理环境的界线一、地理圈•1.地球构造的一个显著特点是它的分层性•2.圈层间的关系简单关系复杂关系•3.地理圈1.地球构造的一个显著特点是它的分层性表1-3地圈组成、定义、特征及环境作用定义特征环境作用1、超外圈（磁层、磁圈）向外扩展到外围空间的磁力线所构成的地球外部磁场。1、似彗星外貌；2、地面以上600-1000km→几百-1000个地球半径以外远处。保护地球内部大气和地球表面，使它们免受电离辐射的影响。散逸层(扩散层)800km→2000-3000km高空；受地球引力束缚较弱，气体不断向外扩散。电离层(暖层)中间层顶-800km高空1、大部分气体在太阳紫外线和宇宙线作用下发生电离，形成较高密度的带电粒子；2、气温随高度增加而增加，顶部达1000°K。带电粒子能够反射电磁波，对地球上进行无线电通讯有重要意义。中间层（高空对流层）平流层顶→80-85km高空1、气温随高度增加而迅速下降，顶部160-190°K；2、气流的垂直对流运动强烈。平流层对流层顶→50-55km高空1、基本不含水蒸气和尘埃质点，气流运动稳定，以水平运动为主；2、12-30km气温不随高度变化；3、30-55km有臭氧层存在，气温逐渐升高，顶部达270-290°K，50km形成暖带。1、平流层质量占大气层总质量的20%；2、吸收太阳辐射的紫外线，保护地球生物。地圈2外圈或大气圈对流层在地球引力作用下大量气体集聚在地球周围所形成的包层。地面→平流层1、上界随纬度和季节不同而变化：赤道附近16-18km，中纬地区10-12km，两极8-9km，夏季厚冬季薄；2、气温随高度增加而下降0.65℃/100m；3、气流的垂直对流运动显著，低纬区较强；4、天气现象复杂多变。1、大气质量占大气层总质量的79.5%，全部水汽集中该层；2、与人类关系最密切；3、水汽吸收来自太阳和地面的辐射热，使热量不致从地面散失。表1-3地圈组成、定义、特征及环境作用（续1）定义特征环境作用对流圈大气圈底部对流运动显著的大气圈层，主要由气态物质组成（见上）。水圈地球表层水体的总称，包括海洋、河流、湖泊、沼泽、冰川和地下水。1、其中海洋面积最为宽广，占地球表面积的70.8％，平均深度3.8km；2、水圈总体积约为13.7亿km3（其中陆地水仅占2.8％）。1、水与大气及地表岩石中的各种物质相互作用，产生各种沉积物、矿物及可溶盐；2、水作为最活跃的营力促进地貌的发育。生物圈地表生命有机体及其生活领域的总称，包括植物、动物和微生物三大类。1、地球生物的活动和影响范围主要集中在三个无机圈层很薄的接触带中；2、有机体的总质量约有1013t，相当大气圈的1/300，水圈的1/7千，上部岩石圈的1/100万，其中又以植物为主，它占了有机体总质量的99％。1、生物圈对于改变地球的地理环境起着重要的作用；2、生物所生产的物质很多是人类的重要财富；3、有机界和无机界在地表的相互作用形成一个独特的土壤层地圈3地球表层沉积(成层)岩石圈大气圈、岩石圈、水圈和生物圈交错重叠、互相渗透的复杂综合体。位于气圈和水圈之下，地壳(及岩石圈)的上部。1、厚度不均匀，平均约有5km；2、最上面往往覆盖着一层厚薄不等的风化壳及土壤。沉积岩石圈露出水圈之上的部分即构成陆地。2.圈层间的关系•简单关系在高空和地球深部的地圈，其层内理化性质较为一致，圈层之间的关系较为简单，表现为上下成层的组合形式。•复杂关系在海陆表面附近的大气圈（下部）、水圈、岩石圈（上部）和生物圈则表现为相互交织的组合形式。3.地理圈•四个地圈不仅是紧密地接触，而且是多方面地相互作用，从而构成一个新的、比较地球其他圈层具有独特地理意义的物质体系，这就是自然地理环境。•“三无一有”----大气\水\岩石\生物马建华图二、圈层界线•1.突变界线•在空间上呈一个面（没有厚度），界面两侧物质（体系）的性质有明显区别。例如海陆交界。•2.渐变的模糊边界•在空间上呈现一个过渡区间，其内不同属性的相邻两物质（体系）并存，且一方属性逐渐消失而另一方属性逐渐显著。•3.自然地理环境的边界是渐变界限。两个边缘圈层——大气圈和岩石圈——的厚度很大。要在这两个地圈中确定自然地理环境的边界就不是容易的事情了。三、地理环境的界线•1.巨大空间范围--原苏联地理学者所提出。“外部联系显著减弱之处”----А.А.格里哥里耶夫（ГpигopьeВ）在1933年;C.B.卡列斯尼克1947年.“内在联系显著减弱之处”。----И.М.查别林（За６еЛин）在1952;1953年，А.Г.伊萨钦科;1962年，Д.Л.阿尔曼德（Apманл）A.E.科里瓦鲁茨基在1977.有关自然地理环境边界的观点分类提出者观点A.A.格里哥里耶夫(1933):地理壳的下限在地球固体表面以下大约100-200km的深度，那里是构造力停止作用的地方。后来又认为地理壳包括地壳、对流层、平流层(至臭氧层)、水圈、土壤、植被和动物界。即认为地理壳的上限为臭氧层底部。自然地理环境的边界在“外部联系显著减弱之处”C.B.卡列斯尼克（1947）：地理壳的上限为臭氧层的高度，约在海平面以上25-30km高度，因为臭氧层调节了到达地表的紫外线，使波长小于0.29µm的紫外线不能到达地表；下限则应为普通震源所在的深度，即在海平面以下15km或20km到40km或50km的地方，因为普通震源是引起地表变化的地球内能来源的深度。И．M．查别林（1952）：地理壳的下限应位于地壳中有生命和液态水分布的极限，这一深度在大陆深约5km；在海洋深约11-12km，而上限则为对流层顶。A．Г．伊萨钦科（1953）：地理壳的上限在对流层顶，下限在沉积岩圈的底界（约在地面以下5-6km）。因为对流层和水圈参与着太阳能引起的地理壳的积极的物质循环，沉积岩则是由所有三个无机圈层和有机体的相互作用的产物，而从对流层到沉积岩石圈的范围也是生命有机体可能生存的区间，在这一区间之外，自然地理环境的内部联系就显著减弱了。Д.Л.阿尔曼德（1962）：地理壳的上限为对流层顶，而下限与整个地壳的界限一致，包括了玄武岩层。理由是深成岩也参与地理壳的物质循环，而深处的能量转化又决定着构造作用和普通的地震。1、把自然地理环境的界限划定在一个巨大的空间范围原苏联地理学者自然地理环境的边界在“内在联系显著减弱之处”A．E．科里瓦鲁茨基（1977）：地理壳的上限为对流层的上限，下限为区域性潜水的不透水层顶部。因为他认为在大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的相互联系中，大气循环是根本的。表1-7有关自然地理环境边界的观点（续1）分类提出者观点2、把自然地理环境的界限划定在较小的空间范围以我国自然地理学者牛文元为代表根据所研究问题的特点以及讨论时的方便，把自然地理环境限于一个较薄的空间内，视之为一个开放性的系统，取名“自然地理面”。上限定在地表向上约50-100m的近地面边界层，下限定在太阳能量影响地表的终止线(其深度在陆地约20-30m，在海洋可达100m的深处)。理由是，在近地面层空气运动以乱流处于主导地位，支配着这里与其上的大气层的物质和能量交换；在陆地上以太阳作为外力作用的代表，自然地理的下限不应超过外力对地球的作用深度。他认为原苏联地理学家划定的界限和范围偏大而流于空泛。3、自然地理学所研究的范围界限不应作硬性规定我国自然地理学者，北京大学陈传康认为自然地理学所研究的范围界限硬性规定一个厚度未必都符合客观实际，而应视研究问题的性质有相应的变化。通常随研究范围的不同，牵涉的厚度也不同：研究小范围的问题，所涉及的厚度就应薄；研究大范围的问题，厚度就应大；全球性的向题，才可能涉及到所谓地理壳的厚度。就全球尺度的自然地理环境而言，目前大多数自然地理工作者基本接受了A．Г．伊萨钦科（1953）的划法。而在具体研究中，陈传康的观点是值得重视的。C.B.卡列斯尼克1947年•地理壳的上限为臭氧层的高度，约在海平面以上25—30公里高度，因为臭氧层调节了到达地表的紫外线，使波长小于0.29微米的紫外线不能到达地表；下限则应为普通震源所在的深度，即在海平面以下15或20公里到40或50公里的地方，因为普通震源是引起地表变化的地球内能来源的深度。А.Г.伊萨钦科•地理壳的上限在对流层顶，下限在沉积岩石圈的底界（约在地面以下5—6公里）。因为对流层和水圈参与着太阳所能引起的地理壳的积极的物质循环，沉积岩则是由所有三个无机圈和有机体的相互作用的产物，而从对流层到沉积岩石圈的范围也是生命有机体可能生存的区间，而在这一区间之外，自然地理环境的内部联系就显著减弱了。二、圈层界线•2.较小空间范围牛文元为代表:自然地理面的上限放在地表向上约50—100米的近地面边界层，而下限放在太阳能量影响地表的终止线（其深度在陆地下面约20—30米，在海洋可达100米的深处）。理由是，在近地面层空气运动以乱流处于主导地位，支配着这里与其上的大气层的物质和能量交换；在陆地上以太阳作用为外力作用的代表，自然地理面的下限不应超过外力对地球的作用深度。二、圈层界线•3.变化的观点•陈传康认为随研究范围的不同，牵涉的厚度也不同。研究小范围的问题，所涉及的厚度就应薄；研究大范围的问题，厚度就应大；全球性的问题，才可能涉及到所谓地理壳的厚度。小结•全球尺度的自然地理环境而言，目前大多数自然地理工作者基本接受了А.Г.伊萨钦科的划法。•而在具体的研究中，陈传康的观点是值得重视的。结束