第四篇自然地理学的应用——方法、原理与实例教学重点:气候类型划分标准与气候环境评估指标;生物环境评估指标、主要陆地生态群落与分布;地质环境评估的指标及我国地质环境特征;水资源评价的原则和方法;土地的分级、分类、分等与土地评估;综合自然区划的原则、方法,中国三大自然地理区的主要特征及其成因。教学难点:水资源的评价原则与方法;土地评估的理论与方法;综合自然区划的原则与方法。第十四章地表环境评估与区划报告或者讲座:聘请当地土管、土地评估机构的专业技术人员就如何进行土地管理与土地评估作专题讲座或报告。教学活动:实习:对学校和居住地附近的自然环境进行调查,查阅与收集有关资料,对其做出评价并写实习报告。讨论:怎样进行土地类型划分和土地的定级估价?怎样进行综合自然区划?查阅分析:收集学校所在地国土资源总体规划或城市规划、土地利用总体规划、农业区划等资料,利用所学知识进行评判,并说出理由与改进意见。第十四章地表环境评估与区划[6]席承藩,丘宝剑等.中国自然区划概要.北京:科学出版社,1980参阅文献:[1]焦北辰,刘明光主编.中国自然地理图集.北京:地图出版社,1984[2]陈传康,伍光和,李昌文编.综合自然地理学.北京:高等教育出版社,1993[3]刘南威,郭有立.综合自然地理学.北京:科学出版社,1998[4]赵松乔.中国自然地理区划的一个新方案.地理学报,1983,38(1)[5]任美锷,杨韧章,包浩生.中国自然地理纲要.北京:商务印书馆,1979第十四章地表环境评估与区划一、气候类型划分与气候环境评估1.气候分类气候是地球上某一地区各种天气过程长时期的综合表现,包括天气多年的平均状态和极端状态。气候带。气候型。气候分类就是按一定的标准将全球气候划分为不同的类型。柯本气候分类系统。内容提要:第十四章地表环境评估与区划气候型气候带气候型热带(A)极地带(E)苔原气候(ET)冰原气候(EF)温暖带(C)干旱带(B)冷温带(D)高地带(H)夏干温暖气候(Cs)冬干温暖气候(Cw)常温温暖气候(Cf)常湿冷温气候(Df)冬干冷温气候(Dw)草原气候(Bs)沙漠气候(Bw)热带雨林气候(Af)热带季风气候(Am)热带疏林草原气候(Aw)柯本气候分类系统中的主要气候带和气候型第十四章地表环境评估与区划气候带热带雨林气候(Af):热带雨林气候位于赤道区域,由赤道向南、向北伸展到约5°~25°左右。热带季风气候(Am):热带季风气候位于夏季受来自海洋的季风影响的热带海岸低地带,主要有中国的台湾岛南部、雷州半岛和海南岛,印度半岛的西南部、中南半岛、菲律宾群岛,以及非洲、南美洲热带雨林气候区的周围。热带疏林草原气候(Aw):热带疏林草原气候位于热带雨林气候的外围、赤道低压带和副热带高压带过渡区,纬度位置一般位于南、北纬5°~15°,主要分布在南美洲的北部和东部、非洲热带雨林气候区的南、北两侧、澳大利亚的北部、亚洲的西南部和印度的南部。2.主要气候类型及其分布(1)热带气候(A):第十四章地表环境评估与区划干旱气候区的潜在蒸发量总是大于降水量,其景观与热带气候区(A)有着鲜明的差异。干旱荒漠气候:分为低纬度热荒漠气候(BWh)和中纬度冷荒漠气候(BSk)。干旱草原气候:分为低纬度热草原气候(BSh)和中纬度冷草原气候(BSk)。(2)主要的干旱气候(B):冷温带气候主要分布在北半球温暖带气候区(C)的北部。(3)温暖带气候(C):温暖带气候分为夏干温暖气候(Cs)、冬干温暖气候(Cw)和常湿温暖气候(Cf)。(4)冷温带气候(D):第十四章地表环境评估与区划(5)极地气候(E):(6)高地气候(H):在北极圈和南极圈内,夏季和冬季与白天和黑夜是相对应的。在高山地带随着高度的增加,气温降低,风力增大,日照增强,在一定坡向和一定高度范围内,降水随高度增大而增大,并在一定高度达到最大降水量(即最大降水量带),随后降水又随高度增高而减少。第十四章地表环境评估与区划3.气候对人类的影响(1)主要气象要素对人体的直接影响;(2)气候对人类健康的间接影响;(3)气候或气象灾害。在不同的气候类型区,气候或气象灾害的类型以及灾害严重程度是不同的。第十四章地表环境评估与区划二、生物环境分区与评估1.生物与地表环境(1)参与地表化学元素的迁移,地表化学元素在土壤、岩石、大气和水体中的迁移是在生物直接参与或影响下完成的。(2)改变大气圈、水圈的组成。(3)参与岩石的风化和土壤的形成。(4)参与岩石和非金属矿物的建造。第十四章地表环境评估与区划2.生物环境评估指标生物多样性:是指一定空间范围内多种活有机体(动物、植物和微生物)有序地结合在一起的总称。3.世界生物环境分区与评估生物净初级生产率高的地方,往往也是生物种类丰富、生物多样性比较好的地方;生物净初级生产率低的地方,往往也是生物种类比较缺乏,生物多样性比较差的地方。第十四章地表环境评估与区划4.主要的陆地生物群落及其分布种群:占据一定环境空间的同一种生物的个体群。群落:是种群集合体,是一个比种群更高级更复杂的生命组织层次。生物群落:则是在一定地域的环境空间里,由彼此在发展中有密切联系的动物、植物和微生物有规律地组合而成的生物群体。第十四章地表环境评估与区划三、地形、地貌与地质环境评估与区划1.地形、地貌与地质环境评估的途径海拔高度:生物的生产量、人口、经济密度,都随着海拔高度增大而减小。地面组成:从地面组成的元素含量高低,来估价人类生活的元素地球化学环境,将人类的元素地球化学环境划分为好、一般和差。地质灾害:地质灾害如地震、火山、滑坡、崩塌、泥石流等,严重威胁着人类的生产与生活环境。地面起伏:地面起伏越大,人类生活越不方便,根据地面起伏度的大小,将人类生活的适宜度划分为四级:小于100m为适宜,100~500m为一般,500~1000m为不适宜,大于1000m为很不适宜。地貌部位:不同的地貌部位其环境条件也是不同的。第十四章地表环境评估与区划2.中国的地形、地貌与地质环境特征三大阶梯。中国的地势是西高东低,并且由青藏高原起周围呈阶梯状降低。三横三纵加一弧的山文特征----中国地表结构的骨架。四大高原、四大盆地和三大平原。四大高原:青藏高原、内蒙古高原、黄土高原和云贵高原。四大盆地:塔里木盆地、准噶尔盆地、柴达木盆地、四川盆地。三大平原:东北平原、华北平原和长江中下游平原。第十四章地表环境评估与区划四、水资源与水资源分布1.水资源的特性补给的循环性;变化的复杂性;利用的广泛性;利与害的两重性;不可替代性。地球上的水体总量约有1.36×1010km3,其中97.22%为海水,而淡水仅占2.78%,约3.78×107km3。淡水中又有77.14%,约2.918×107km3为固态的冰,而可供人类直接利用,占人类用水总量4/5的河水却只有1250km3,仅占淡水的0.003%,地球总水量的0.0001%。就人类可利用的淡水资源而言,人均可达5×106L,完全可以满足人类对水的需要。问题的关键不是水量不够,而是水资源在区域分布上的不平衡,导致某些地区缺水出现水荒,某些地区水过多出现水灾,而另一些更为不幸的地区则受到水荒和水灾的双重威胁。2.水资源的分布第十四章地表环境评估与区划3.水资源评价水资源评价就是对一个地区水资源的数量、质量、时空分布特征和开发利用条件的全面分析评价。科学地评价水资源状况是合理开发利用水资源的前提,可为水资源的规划、管理和保护提供科学依据。水资源评价的范围和内容:来源与分布;供需状况;变化状况;水质状况。水资源评价的原则:地表水与大气水、地下水相互转化的综合性原则;水资源量和质统筹兼顾的原则;水资源调查、开发与管理协调一致的整体性原则;综合开发利用水资源的系统性原则。第十四章地表环境评估与区划五、土地分类、分级与评估1.土地与土地分级尽管对土地概念的表述不完全相同,但对土地的含义的认识越来越趋于一致。土地是地表某一地段的自然综合体,包括地质、地貌、气候、水文、植被、土壤等全部自然地理要素以及人类活动对其作用的后果。为了合理利用土地,需要对土地进行分级。所谓土地分级,就是指土地个体地段的划分,是一种小区域内的地域个体单位的划分。由于地球表层环境是由大小不等的土地地段逐级组合而成的,复杂的多级镶嵌系统,要深刻揭示它的规律,需要自下而上逐级研究其特点和组合关系。因此土地分级,不仅是人类生活、生产的需要,而且还是研究与理解人类赖以生存的地球表层环境的需要。第十四章地表环境评估与区划2.土地分级系统三级分级系统:①相(立地):综合自然特征最一致的土地地段,是土地分级的最小单位。②限区(土地单元):相有规律地组合而成的中级土地分级单位。③地方(土地系统):限区有规律的组合而成的高级土地分级单位。土地级地形(地貌)气候水文土壤植被相地形(地貌)面小气候土壤水性质相同变种群丛限区初级地貌小气候组合排水条件与潜水条件相同变种组合群丛组合地方初级地貌组合地方气候小流域复区复区土地分级单位自然要素比较(陈传康,1993)第十四章地表环境评估与区划3.土地分类系统与土地类型(1)土地分类:对土地单位的类型划分叫做土地分类。(2)土地分类与地表环境研究的关系:每一个土地类型都是一个某一级别的地域系统或地域综合体。类型的划分过程,是研究认识不同地域系统异同的过程;是认识地域分异规律在各个地域或地段表现的过程;也是认识各个地域或地段之间相互联系、相互作用的过程。(3)土地分类系统:相种,相属,相科;限区种,限区属,限区科;地方种,地方属,地方科,地方目,地方纲,地方门。第十四章地表环境评估与区划4.土地分等与土地评估土地适宜性:是指在一定的条件下,土地对某种经济利用的适宜程度。①多宜性,即同时适宜于农、林、牧等多种生产;②双宜性,即同时适宜于农、林、牧等之中的两种生产;③单宜性,即只适宜于农、林、牧等之中的一种生产;④不宜性,即在目前的经济技术条件下还不具备利用的价值。土地限制性:是指某种或某些不利因素对土地适宜性和生产潜力的抑制程度。土地经济效益:是衡量土地质量高低的主要依据之一,它是指在一定的经济、技术条件下,土地能够提供的有效收益。土地生态效益:是指某种生产利用条件下土地生态系统的质量。第十四章地表环境评估与区划5.土地结构与土地利用概念:土地结构是指各种土地类型在某一区域内的组合方式、比例和彼此间的相互联系所构成的格局。分类:递变型结构和重复型结构。作用:土地结构与区域水热条件一起,决定了一个地区的土地利用方向。土地结构还影响、控制一个地区大农业的内部构成,如农、林、牧、渔等业的构成。6.中国的土地资源区划中国科学院自然资源综合考察委员会在编制中国1/100万土地资源图时,将我国土地分成11个自然区,每个自然区又分成8等地。第十四章地表环境评估与区划第十四章地表环境评估与区划六、综合自然区划自然区划是根据一定地域自然地理特征的相似性和差异性逐级划分或合并自然地域单位,并按这些地域单位彼此间的从属关系,建立一定形式的地域等级系统的研究方法。1.综合自然区划的原则与方法发生一致性原则;形态类似性原则;区域共轭性原则;综合分析与主导因素相结合的原则;地带性与非地带性相结合的原则。综合自然区划的原则:综合自然区划的方法:部门区划叠置法;地理相关分析法;主导标志法;自上而下逐级划分法;自下而上逐级合并法。第十四章地表环境评估与区划2.综合自然区划单位的等级系统(1)地带性区划单位等级系统:从高到低的序列为:自然带—自然地带—自然亚地带—自然次亚地带。(2)非地带性区划单位等级系统:从高到低的序列为:自然大区—自然地区—自然亚地区—自然小区。(3)综合反映地带性和非地带性分异规律的统一的区划等级系统:从高级到低级依次由:带段—自然国—地带段—自然省—亚地带段—自然洲—次区地带段—自然地理区(景观)等区划单位组成。3.世界自然区划极带、冷温带、暖温带、热带、青藏高原高山区和赤道带。4.中国自然区划第十五章地表环境预测教学重点:地表环境预测的原则;岩石圈变化的趋势;大气圈组成与结构变化的趋势,气候变化的趋势,人类活动对大气圈的影响;海