圈层——地球表层的基本特征
发布时间:2023-04-27 14:04:20浏览次数:114圈层地球表层的基本特征在自然地理系统的研究方法中,常常是把地球表层分解成多独立的部分,分别进行研究。如地貌学、气候学、水文学、土壤地理学、植物地理学、动物地理学等。这样的研究方法,由于把问题分得很细,能够进行分门别类的专门研究,可以把问题研究得比较深人。这种方法的产生是有历史根据的,今后这种分析方法还有重要意义;然而,其结论只能限制在一个局部的条件下,如果放在地球表层来考察,其结论有时会带有一定的局限性。系统科学认为,除了对事物进行分门别类的专门研究外,还必须把地球表层当作一个整体来研究。从系统整体出发来研究系统内部各组成部分之间的有机联系和系统与外部世界的相互关系。这就是综合自然地理学的研究方法。一般认为,系统是具特定功能的相互间具有有机联系的许多要素所构成的整体。自然地理系统是由各组成部分(大气、岩石、地貌、地表水、地下水、土壤、植被、动物群落等)通过能量流、物质流、信息流相互联系、相互转化组成的有一定结构能完成一定功能的整体。如把地球表层当作一级系统,那么它的各个组成部分,如大气系统、地质地貌系统、水文系统、土壤系统、生态系统便是它的子系统。当然这些子系统,如大气系统、水文系统、土壤系统、生态系统等也有自己的组成部分,所以自然界是客观存在的多级的等级系统。一、岩石地形复合体是自然地理系统的基本组成部分岩石地形复合体既是自然系统的组成成分,又是自然地理系统形成的基础。很清楚,并不是整个岩石圈都属于自然地理系统的组成成分,而而只有岩石圈与自然地理系统其他组成成分相互作用所能达到的深度,即岩石圈的上层才能作为自然地理系统的组成成分。作为自然地理系统组成成分的岩石圈上层,随岩性不同而深浅各异。岩石地形复合体的作用除了作为自然地理系统的固体基础以外,更重要的是它通过风化作用、成土作用 、岩石破坏产物的搬运及堆积作用,为自然地理系统提供疏松物质及化学元素,这不仅使自然地理系统这一“消极”成分转变为“活跃”成分,而且使太阳能、大气、水分、有机体和岩石地形复合体相互渗透相互作用更为积极。不同的岩石地形复合体与各组成成分间,相互作用的性质是不同的。如花岗岩常有较厚的风化壳,而石灰岩的风化壳较薄。因而不同的岩石地形复合体上成土作用存在着差异,尽管在大气候条件一致的情况下,生物群落也是很不相同的。在自然地理系统五要素中,岩石地形复合体抗人类干扰能力最强,同时,又较易辨识,因此,常称为自然地理系统不同等级的划分指标。二、大气是自然地理系统的活跃的组成部分人气在白然地理系统中的作用:一是通过大气的化学成分,尤其是碳、氛、氧、氮的物质循环,把自然地理系统各组成部分联结起米;二是大气作为物质和能量的“载体”,通过大气环流把大陆、海洋各部分在水平方向上联结起来。当然,也不是所有大气圈都是属于自然地理系统的组成成分:而只是大气圈与自然地理系统其它组成成分相互作用所能达到的高度,即大气圈的对流层部分才属丁白然地理系统的组成成分。大气的对流层是卜受宇宙因素—太阳能纳作用,下受行星因素—地球自转的作 llJ,这两种共同作用才使得的对流层成为自然地理系统中的活跃成分。三、水分是自然地理系统起联系作用的组成部分在自然地理系统中,水是起联系作用的关镶的组成成分,这是山于水是物质和化学元素的搬运者。在地理系统中,水总是把推移质、悬移质从高处带到低处,并且}'r 解化学元素,凝结、径流等过程使能坦发生转换,还通过水分循环把能肚进行传翰。此外,水在参加绿色植物的光合作用过程中,被分解成氢和氧,这些氢和氧又是有机体的重要组成成分。正因为如此,水通过集水区、小流域、中流域而大流域,通过分水岭、斜坡、河谷平地和水域。将自然地理系统中不同等级的自然承元,在水平方向上联结起来。水从外部环演进入地理系统的局部单元中,往往是以降水和径流的形式输入的,这些降水和径流成为输人变量。这些水分输人到自然地理系统的具休单元中 ,发生一系列转换。例如,大气降水一部分被植物枝叶截获;降到地面上的水一部分沿土壤表面流动,一部分向地下渗透;渗入土壤中的水分一部分被植物根直接吸收,一部分形成侧流;土壤表面也有水分蒸发;值物的蒸腾作用也大量消耗水分。这与流出的径流一起又形成为输山变量。因而在自然地理系统中,水是重要的环境控制器,通过水这个控制器,可以掌握管理和控制自然的杠杆。四、自然地理系统的核心—有机界自从地球上有了生物有机休,地球表面才出现无机界与有机界的循环与能量交换,逐渐组成完整的自然地理系统。有机体尤其是绿色植物是太阳能和水的转换器,绿色植物把太阳能转化成化学能并把它储存在自
然地理系统中,所以它又是太阳能和水的储存器,绿色植物还可通过光合作用把水裂解成氧和氮。而这些过程只有通过有机物同环境的作用才能实现。正因如此,有机体反映自然环境的整体效应才特别灵敏。一地自然资源能充分利用的重要标志之一,是绿色植物的生产是否达到了理想的最高的水平。如果选优良品种、环境条件处于最合适状态,人类管理、控制达到最好的条件下,再加上对水和太阳光热的充分利用 ,绿色植物生产应该达到理想的最高水平。人类利用自然的最终目的,就是既耍有一个适于生物生存的良好环境:又能从环境中取得更多物质财富。这就求人们从系统整体的观点出发,协调自然地理系统各组成成分.取得最优组合。生物有机休尤其是绿色植物是能量和物质的积极极转换者。所以应抓住自然地理系统的关键组成成分生物有机体,通过它对]自然地理系统各组成成分进行协调,以达到充分利用自然的目的。正因为如此,人们常把绿色植物当做人类与自然协调的重要武器。绿色植物抗人类干扰能力最弱,是自然地理系统丧失功能和结构的突破口。五、土壤是无机界与有机界物质和能派转化的关健环节在自然地理系统中,无机界与有机界的相互渗透、相互转化,主要是通过土壤来实现的。土壤既和生物群落有密切联系,又和岩石圈的上层风化壳与底土有紧密联系。正是在土壤层中发生着无机界与有机界的物质与能巨的交换和转化。土壤一方面反映大气、水、化学元素及岩石地形之间'密的相互作用和综合影响,同时又反映植物、动物与微生物之间的相互作用,并且还反映生物与非生物之间的复杂联系。