第三章第三章 地球表层环境地球表层环境 与地球表层系统与地球表层系统第一节第一节 地球表层系统的组成地球表层系统的组成第二节第二节 地球表层系统的结构地球表层系统的结构第三节第三节 地球表层系统的功能地球表层系统的功能第四节第四节 人类与地球表层环境人类与地球表层环境四大圈层四大圈层 地球呈现出圈层构造，可以划分出内部圈层与外部圈层。内部内部圈层圈层包括地壳、地幔、地核。 外部圈层外部圈层包括岩石圈、大气圈、水圈、生物圈。岩岩石圈石圈指地球表层由固体岩石组成的圈层；大气圈大气圈指环绕地球的由气体组成的圈层；水圈水圈指地球表层由各种形式存在的水组成的圈层；生物圈生物圈指地球表层所有活着的有机体组成的圈层。人在四大圈层中的地位 人是生物圈的一部分，又与一般的生物有着本质的人是生物圈的一部分，又与一般的生物有着本质的区别。人类与四大圈层之间的关系以及人类在地球表区别。人类与四大圈层之间的关系以及人类在地球表层系统中的位置可以用下图来表示：层系统中的位置可以用下图来表示： 图表示了三重含义：图表示了三重含义： （1 1）人类是生物圈的一部分，但又不）人类是生物圈的一部分，但又不同于一般的生物；同于一般的生物； （2 2）人类生存在四大圈层的交界面上，）人类生存在四大圈层的交界面上，四大圈层是人类诞生与发展的环境；四大圈层是人类诞生与发展的环境； （3 3）人类对四大圈层均有着重要的作）人类对四大圈层均有着重要的作用与影响。用与影响。 四大圈层之间及其与人类相互作用、四大圈层之间及其与人类相互作用、相互影响，构成了地球表层系统。相互影响，构成了地球表层系统。生生物物圈圈三 大 界 通常物质可以划分为无机物与有机物，自然界可以划分为无机界与有机界。但如果用无机界与有机界来概括表达地球表层系统，似乎还不够全面。因为人类诞生、发生发展在地球表层。人类在地球表层系统中的地位与作用，以及人类与自然环境之间的相互作用、相互影响，仅仅用无机界与有机界还难以表达清楚。在自然地理学中，更有必要来强调一下人类的重要性。故有人提出了用人文界人文界来表示人类在地球表层系统中的重要地位与作用，以及人类与自然环境之间的相互作用、相互影响。可以这么说，地球表层系统是地球表层无机界、有机界与人文界相互作用、相互影响而构成的一个系统。地球表层环境（系统）的结构地球表层环境（系统）的结构 不不同同空空间间尺尺度度的的环环境境系系统统在在空空间间上上相相互互交交叉叉、叠叠置置，并并且且相相互互联系、相互作用。因此是多级嵌套联系、相互作用。因此是多级嵌套。1. 垂直分层垂直分层 垂直分层现象非常明显：从地核、地幔、地壳，到水圈、大气圈垂直分层现象非常明显：从地核、地幔、地壳，到水圈、大气圈等；大气圈又可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。等；大气圈又可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。2. 水平分异水平分异 所谓水平分异，就是指在水平分布方面的差异与变化所谓水平分异，就是指在水平分布方面的差异与变化。3. 立体交叉立体交叉 组成地表环境的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈，不是绝然分开组成地表环境的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈，不是绝然分开的，而是相互交叉、相互渗透，在空间上构成了一个立体交叉的结的，而是相互交叉、相互渗透，在空间上构成了一个立体交叉的结构。构。4. 多级嵌套多级嵌套地球表层系统的功能地球表层系统的功能对于系统来说，一般都具有物质传输、能量流动、信息传递的功能。对于系统来说，一般都具有物质传输、能量流动、信息传递的功能。垂垂直直方方向向上上，各各个个圈圈层层之之间间、各各个个圈圈层层内内部部的的各各个个次次级级层层次次之之间间，都都可可能能存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。水水平平方方向向上上，大大洋洋与与大大陆陆之之间间、大大洋洋与与大大洋洋之之间间、大大陆陆与与大大陆陆之之间间、地地区区与地区之间存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。与地区之间存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。生物圈与其他圈层之间也存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。生物圈与其他圈层之间也存在着物质的传输、能量的流动和信息的传递。1. 物质传输、能量流动、信息传递物质传输、能量流动、信息传递 可可以以通通过过研研究究地地表表系系统统物物质质传传输输、能能量量流流动动和和信信息息传传递递的的过过程程与与规规律律，来来预预测测系系统统的的可可能能变变化化，通通过过改改变变系系统统的的物物质质流流、能能量量流流或或信信息息流流，来来改改变变系系统统的的结结构构与与演演化化的的趋趋势势，从从而而达达到到对对地地表表系系统统进进行行优优化化、调调控控的的目的。目的。2. 地球表层系统的可预测、可调控功能地球表层系统的可预测、可调控功能人类与地球表层环境人类与地球表层环境 1.1.地球表层环境对人类的作用与影响地球表层环境对人类的作用与影响v地球表层环境的演化与人类的诞生地球表层环境的演化与人类的诞生v人类是地球表层环境发展、演化、分异的产物人类是地球表层环境发展、演化、分异的产物v地球表层环境的区域分异与三大人种的形成地球表层环境的区域分异与三大人种的形成v地球表层环境对人口分布的影响地球表层环境对人口分布的影响v地球表层元素组成与人体健康地球表层元素组成与人体健康v自然灾害对人类的影响自然灾害对人类的影响v地球表层环境对社会发展的影响地球表层环境对社会发展的影响地球表层元素组成与人体健康地球表层元素组成与人体健康地壳岩石中元素平均含量g.g-1人体血液中元素平均含量g.mL-1元素原子序数铬锰铜镁钙铍氢铍氟氟氢铷镉铹镉铹碲铼汞铼汞铅铅钡钡碘锡锡碲碘铷铜绅绅锌铁钙镁钠钠钾钾磷磷铬锰铁人体血液中元素含量均值地壳岩石中元素含量均值2.人类对地球表层环境的作用与影响人类对地球表层环境的作用与影响人类与地球表层环境人类与地球表层环境对环境的污染对环境的污染改变地表环境的结构改变地表环境的结构改变地表环境改变地表环境演化的方向演化的方向改变了地表环改变了地表环境变化的速率境变化的速率改变了地表环境改变了地表环境的物质循环的物质循环改变了地表环改变了地表环境的能量平衡境的能量平衡对资源的消耗与破坏对资源的消耗与破坏人类的影响人类与地球表层环境人类与地球表层环境3.人类与环境的协调发展人类与环境的协调发展 资源、环境、人口资源、环境、人口与可持续发展与可持续发展中国二十一世纪议程议题中国二十一世纪议程议题地理学研究的核心内容地理学研究的核心内容资源的合理利用人与环境的协调发展自然灾害的防治