人类对自然界的影响在人类与地理环境相互作用的过程中，起积极或主导作用的是人类，他们在开发利用自然资源的同时，参与了地理环境的物质和能量交换，并且不可避免地改变着地理环境的面貌。人类对地理环境的影响，随人类社会发展水平不同而具有不同的性质。前面曾提及，在原始种植业发展之前，人类活动虽然对自然界有一些破坏，但它属于局部性的和可逆的。原始种植业和畜牧业产生以后，人类活动在地理环境中打上了愈来愈深的烙印，但它对自然界的破坏并不严重，多数仍是可逆的，只是在局部地区才造成不可逆的变化。工业化以来，人类对自然界的影响发生了明显的飞跃，不仅影响的规模扩大了，而且发生了许多不可逆的和涉及全人类命运的难以预测的变化。现代人类活动一方面利用先进的科学技术和长期积累的丰富经验在自然界中造成了许多有益于人类的变化。如修建水库、电站，建立人工排灌休系，修筑堤防，营造防护林，兴建旅游区，建立人工草场，修建交通网络和港口，建立城镇体系等等。但是另一方面在从事现代化生产和与之有联系的规模宏大的改造自然活动中，又往往造成许多损害人类利益的意想不到的负作用。如人类所建立愈益庞大的城镇工业体系，使人类对资源的消耗量几十倍甚至几百几千倍地增加，导致许多有限的资源趋于枯竭。同时人类在消耗大量资源的生产过程中，又排放出越来越多的废物，引起环境的严重污染。不仅污染了水、土、空气，而且还改 变着大气的成分，带来了一系列难以预测的后果。人类兴建的人工草场和耕地也常因掠夺性的开发而遭受严重破坏，特别是在半干早地区还引起土地的沙漠化。此外，人类修建的水库、人工灌溉系统等等，虽然在许多地方为人类造了福，但是也在一些地方产生了地下水位提高、盐碱化、沼泽化等一系列副作用。这些副作用既恶化了人类的生产环境，也破坏了人类的生活环境，最终导致地理系统功能的退化。因此引起了全人类的广泛关注。现代人类生产活动对地理系统功能的影响，主要是通过加强和改变人地之间的各个物质交换环节来实现的。因此，要揭示地理环境的人为影响，必须对影响地理系统功能的以下五个物质交换环节的人为变化做出具体的论述。1.加强固体物质的机械搬迁。人类加强固体物质的机械搬运主要通过两种途径:第一是通过开挖矿藏和工程建设等活动，把大量矿物质和土石方转运到其它地方;第二是通过破坏植被，加 速了地表松散物质的重力迁移和机械搬迁。有关资料表明，人类目前每年因采矿活动而从岩石圈中取走的矿石达 1000 亿吨之多。每开采 1 吨有用矿物往往要挖掘几吨重的无利用价值的岩石。人类在工程建设和农业活动中，搬运和搅动的土石方为数更多。据估计，目前全世界每年在 工 程 建 设 中 搬 走 的 土 石 方 约 有 几 千 亿 吨 。 在 开 垦 土 地 时 ， 每 年 搅 动 的 土 壤 大 约 达 到3000km2。由于人类在上述活动中，大量破坏了地表的植被，因而使固体物质的重力迁移和机械搬迁比自然状态下要增大几十倍至上千倍。据美国东部地区某流域的实测资料，在农业发展之前，该河流泥沙含量仅为 50mg/l，而在扩大耕地期间，上升为 600mg/l,在进行工程建设期间，进一步上升至 2000mg/1。特别是在一些松软岩组成的山地和半湿润森林草原地区，由于人类在进行各种工程建设和农业活动时，往往对维护这些地区地理系统脆弱平衡的主要因素—植被进行了大规模的破坏，因而导致地表冲刷，水蚀和风蚀作用急剧发展，固体物质的机械搬迁作用比自然状态下增大更多。目前全世界已开垦的土地约占全球总面积的 l0%,即大约 1500 万 km2，而遭受侵蚀的面积不低于 600~700 km2。多年来因遭受强烈侵蚀而弃耕的面积超过了全部新垦的土地。特别是在一些耕作技术粗放的地区(如我国的黄土高原)每年每公顷土地损失的泥土竟达 30 一 37 吨之多。甚至像美国这样农业高度发达的国家，从 30 年代就广泛采取各种措施同土地侵蚀作斗争，但到 60 年代末土地侵蚀的面积仍有 7 200 万 hm2，约占耕地的 13%。人类活动加剧了地表固体物质的机械搬迁，造成的直接后果是使地表形态发生改变。在采矿区形成采石场、沟道、废石场、锥形石堆、土堤等中、小型人工地貌，其伴生的后果是出现陷坑、滑坡以及引起地表和地下水位的变化。在农业活动区常形成地上河、落河田、冲沟、劣地、沙丘、吹蚀洼地等中小型人工地貌，并且常常伴随着发生植被遭毁灭，农田和道路遭掩埋 ，河道、湖泊和人工水域遭受掩埋，沙石渗入土壤和牧场，大量肥沃表土被冲走等不良后果。总之，在人类强烈影响的区域内，常形成一系列新的不稳定的低级的自然综合体，并使其结构和功能不可避免地发生变化。2.干预地表的水平衡。由于地表水的分布极不均匀，因此人类很早就为改善水平衡状况而作了不懈的努力。人工改善水平衡的途径有两种:一是采用修建水库和引水渠的办法来改变一个流域内的水平衡;另一种是采取大型调水工程措施来改变一个大的水文网布局，即两个以上流域 间的水平衡。目前已有的水利设施绝大部分属于第一种。据统计，人工水库的蓄水面积已近 40万 km2 ,超过地球上最大的湖泊—里海的而积。一般说来，这些人工水库把多水期的部分径流蓄积起来，在少水期排放出去，对径流起着调节作用。通过对径流的调节，而获得防洪、灌溉 、发电、航运等效益;同时对水库周围地区的气候，也起一定的调节作用。但是，有些地方修建的水库也产生了不良的地理后果。例如我国的黄淮海平原，在 50 年代修建的人工水库，提高了周围地区的地下水位，引起大面积土壤盐碱化。前苏联在泰加林地区修建大型水库，也引起地下水位上升，导致周围地区沼泽化和森林退化，埃及在尼罗河修建阿斯旺大坝，曾一度使上游地区血吸虫蔓延到下游地区，农田自然肥力下降。我国在长江修建的葛洲坝水利工程，截断了鱼类产卵期的回游通道，使上游地区鱼的产卵场所一度消失，使鱼类的生态环境发生了巨大改变 。另外在前苏联修建的大型调水工程，由于灌溉和引水的增加，每年经水库、内陆湖泊和河道中调走的水量相应增加，致使里海、咸海和巴尔喀什湖等大型水体也面临着变浅和水量减少的威胁。这种人类改变地表水平衡所产生的不良后果，正引起广泛的关注。在地表，引起水分循环状况发生巨大变化的是人工灌溉。目前全世界人工灌溉面积已达地球表面面积的 2%以上。每年因灌溉而从河川径流中取走约 3/4 的水量，预计至公元 2010 年，还将增加 l 一 2 倍。每年从广阔的灌溉土地上蒸发的总水量，比天然荒漠的蒸发量要大许多倍(在极端的年份要大 20 倍)，它们为农业增产特别是千旱地区农业丰收创造了良好的条件。但是，无节制的灌溉会在不同类型地区分别引起土地盐碱化、沼泽化、潜育化等不良后果。在过于潮湿地区，改变水平衡的主要措施是修建排水工程，把多余的水排走。但有时也会引起新的矛盾 ，如常因排水过多而造成干旱时期灌溉水源不足。开采地下水也常造成水量的负平衡。如美国在纽约长岛开采地下水，导致水量的负平衡引起潜水面大幅度下降。更为严重的是伴随着发生咸水侵入含水层。后来，利用污水池和粪池的废水回灌到含水层的办法，才大体上维持了流出与补给之间的平衡，并结束了咸水侵人。鉴于废水回灌到含水层中使饮水变脏，同时回灌到含水层的废水通过地下水系统直接排放到河流或海洋，而没有渗透到深部含水层，因而紧接着又出现了地下水的负平衡。为了解决开采地下水存在的水面下降和咸水入侵等许多副作用，长岛现在采用了一套控制和改变水循环过程的复杂设计，包括使用回灌井、扩散盆地、提高地下水回灌等等。这说明人类在开采 地下水时，必须 严密防范副作用的产生。人类干预水平衡不仅依靠对河川径流和地下水的利用，而且也通过改变集水区径流的各种有意识或无意识的活动—毁林、 毁草、建设林带、改良土壤、农业技术措施等干预着地表水分的 平衡。例如实行深耕通常可以将地表径流减少一半;建设林带和积雪一般也可以使地表径流深减少 20 一 4mm 以上。人类活动不仅改变了地表水平衡，而且加速了地表水分的循环。有人估计其所引起的总的变化趋势是将由陆地变干到海洋相应地扩大。目前在人类活动的影响下，全世界湖泊容积每年以 60 km3 的速度缩小，地下水每年缩减 300 km3，融冰化雪损失水分为 250 km3，亦即每年陆地表面总共缩减 610 km3 的水而通过兴修水库增加的水量仅为 70 km3。所以，陆地表面每年实际减少水量为 540 km3，这个数字也是海洋相应增加的水量。这种对人为活动引起的全球水平衡变化的研究是很值得重视的。3.改变生物界的平衡。有机界和水一样，同自然界所有其它成分有着密切的联系，并且对外界作用反应很敏感，因此是人类影响地理环境的重要杠杆。由于人类的作用，已导致地球上许多动物绝灭或趋于绝.灭。其中有的是人类直接消灭的，如一些珍贵的野生动物;有的是由于人类改变了自然环境，促使某些动物的生态条件突变而就地绝灭，或者是由一个景观区向另一个景观区冒险迁徙中绝灭。本世纪以来，人类活动至少已导致 120 种哺乳动物和大约 150 种鸟类绝灭。另外还有一些动物濒于绝灭。动物的大量绝灭和数量上的剧减，也破坏了生物界的自然平衡和食物联系。如在我国由于大量捕杀黄鼠狼、野猫和蛇，使近年来鼠害相当严重，这就是生态平衡遭受破坏的一个实例。地球上的植物，尤其是绿色植物，是生产者，是动物的基本食物资源。据推测，原始陆地表面大约有近 2/3 为森林所覆盖。人类的长期活动，使 40%以上森林被砍伐(l0%开垦成耕地，30 %以上为轮耕、畜牧、砍柴等所破坏)。其中 20%的森林(约 3100 万 km2)是最近 300 年以来被破坏的。森林和其它植被遭受大规模破坏，不仅使人类丧失了宝贵的资源，而且由于破坏了地理系统主要的稳定因素，削弱了地表保持水土和抗蚀的能力，因而引起许多地区生态严重失调。但是必须指出，人类建立的人工生态系统取代天然生态系统并不都是产生有害结果。例如 人类在广大平原、河谷地区建立的农田生态系统，多数并没有使自然界的平衡遭受破坏;在草原地区建立的人工牧场生态系统大多数也是卓有成效的;在山地建立的以林业为主的生态系统也不乏成功的例子。而那些失败或出现严重问题的地区，主要是由于人类在开发利用自然时，忽视了地理系统的结构和功能的整体联系。例如，人类在山区大规模毁林开荒，引起严重的水土流失;在森林草原地带大规模毁林开荒引 起土地沙漠化:在半草原半荒漠地区过度放牧，引起沙漠人侵、草原退化等等，都属于这类性质的问题。人类大规模地破坏植被，还可能引起更严重的后果，即它有可能破坏全球大气中的氧循环。人们知道，在距今 20 亿年以前的原始大气中是缺乏游离氧的，只是在绿色植物出现后才产生了游离氧。而绿色植物愈发展，通过光合作用产生的游离氧也愈益增多，并逐步达到占大气圈总容积的 21%。由于绿色植物特别是森林在氧循环中起着举足轻重的作用，因此如果没有森林大量造氧，则大气中氧的循环就可能遭到破坏。4.加速化学元素的迁移。化学元素的迁移是微观的物质迁移，它和宏观的重力及机械搬迁一样，对地理系统结构的演变起着重大的作用。人类活动对化学元素迁移的影响，主要表现在以下两个方面:一是大大加速了地表化学元素迁移规模。人类从地壳开采出许多矿物元素(最多的是碳，其次是钙、铁、铝、氯、硫、氮、磷等)，制造许多新的物质(化肥、农药以及“三废”等)，并把它们散布到地球表面，又通过种植各种农作物和经济果木等从土壤中直接取走各种元素(碳、氮、钾、钙等等)。每年随生物物质一道从土壤取走的各种矿物质有几千万吨。每公顷收获物一年从土壤中取走的基本物质约为300~700kg，其中每公顷小麦平均从土壤中取走的氮为 70kg,磷为 30kg，钾为 50kg,钙为30kg,每公顷玉米从土壤中取走氮为 90kg,磷为 30 吨，钾为 160kg，钙为}6kg。一般中等肥力的土壤，大约经过 15 一 20 年，矿物养分就会丧失殆尽。矿物质平衡最不稳定的是湿润气候和强烈风化条件下形成的灰化土和砖红壤。这类土壤在开垦之后养分丧失更快。此外，由于人类通过各种途径增强了物质的重力迁移和机械搬迁，所以更扩大了化学元素的迁移量。二是增加了元素迁移中的有害物质，如硫化物、氟、一氧化碳、二氧化碳等。这些物质比自然状态下的循环速度较(更)快。进人人为循坏系统中的元素的迁移是非常复杂的，其中有许多元素在循环系统的各个环节中逐渐消失，主要是逸散到大气中去了。气态环境的流动性大，人为的抛出物 大多扩散到广大的空间因而逐渐改变着大气的组成。监测结果表明，大气中的二氧化碳、甲烷 、氟氯烃、氮氧化合物和一氧化碳等气体正在逐年增加，有的地区每年增加竟高达 7%。参与大气循环的某些化学元素，又随降水落到土壤里，渗人到地表水和地下水之中，进人食物链，特别是那些对某些有害元素(包括放射性同位素)具有选择吸收能力的有机体，大量吸收有害元素。有许多人工排出物(包括各种酸、石油产品等废液)由各自的排水道排放出来，大部分肥料和有毒化合物也进入水中，最后向低洼地方集中。所以地表的积水洼地(包括湖泊、沼泽、水库等)往往成为这类物质的天然聚集地。化学元素迁移的最后环节是海洋。在那里除了直接汇集着石油产品及化学、原子工业的废物外，每年仅流人海洋中的石油和残油至少在 800 万吨以上，此外还聚集着其它工业废物。因而导致世界海洋的污染日益加剧，同时也使得海洋同大气之间的气体和热量交换受到阻碍和破坏(因为在海洋表面形成一层石油膜)，并引起海洋生物的生境变坏。5.改变地表的热量平衡。地表的热量平衡，在人类作用下往往会发生多种变化。其中对热量平衡影响较大的是滥伐森林、兴建城市、修筑水库、发展灌溉和排干沼泽，以及人为活动引起的大气尘埃和二氧化碳浓度的增加、人为热的大量释放等。在这些因素中，有一些是属于改变地表反射率方面的因素，它们通过改变地表的反射率来影响辐射平衡;另一些是属于影响大气内部辐射过程的因素，如大气尘埃和二氧化碳。甲烷浓度的增加，人为热的大量释放，臭氧的变化等，都是通过改变大气内部的辐射过程来影响辐射与热量平衡的。前一类因素影响的范围较小，一般属于局部的和区域的规模;后一类因素影响的范围很大，一般属于全球规模。森林砍伐后，增大了地表的反射率，使吸收的辐射热比周围林地明显减少，因而对热量平衡的影响较大。自然景观属于开放系统，人类作用的许多后果不可能只是局限于某个景观的范围内，它们可以通过大气循环、径流、有机体的迁移等方式获得更广泛的活动半径;从而将其影响扩散到周围地区，并且最终扩散到整个地球表面。这样一来，数量上的积累，就可把乍看起来是局部的或某个方面的人为影响作用，逐渐引出重大的不可逆的地理后果来。因而加强对人类活动所引起的全球地理后果的研究正受到特别重视。