自然地理環境

2024年1月4日發(作者：雷聲大雨點小)

1、 自然地理環境：作為地理學研究對象的地理環境，是由自然環境、經濟環境、和社會文化環境相互重疊、相互聯系所構成的整體。自然環境是由地球表層各種自然物質和能量所組成，具有地理結構特征并受自然規律控制的地理環境部分。

2、 自然地理學的研究對象：自然環境（地球表層的大氣、水、巖石、生物以及其他派生的自然物質共同組成的整體。又稱自然綜合體或景觀，與外界環境保持著不斷的物質和能量的交換，使其內部維持著有序的結構和穩定的功能，是為具有地理耗散結構的開放體系+P25），根據人類的影響程度，分為天然環境和人為環境，前者指那些只受人類間接的或輕微影響的、而原有自然面貌基本上未發生明顯變化的原生自然環境，如極地、高山、大荒漠、大沼澤、熱帶雨林、某些自然保護區以及人類活動較少的海域等。后者指那些自然條件經受人類直接影響和長期作用之后，自然面貌發生重大變化的次生自然環境，如放牧的草場、經過采伐的森林、農田、魚塘、水庫、運河等。（P2）

3、 自然地理環境要素：（自然地理環境的各種物質、各種能量以及在能量支配下物質運動所構成的各種動態體系，即自然地理要素）自然地理環境要素是自然地理環境四種基本組成成分在能量的支配下相互聯系、相互作用，而產生的各種自然地理動態的物質體系，它們既是物質的，又是動態的，其物質組成強調物質的實體的一面，要素組成更強調物質的運動方面，包括地貌、氣候、水文、植物、動物、土壤。

4、 自然地理環境的基本特征：自然地理環境在組成上有自己的特殊性，明顯地區別于其他1地球的外能和內能作用顯著。??（P29）以上特征表明自然地球圈層，主要表現有○地理環境不是大氣、水體、巖石和生物等各種物質成分的機械湊合，而是一個復雜的具有自己獨特性質的物質體系——自然綜合體。

5、 地理圈：由大氣圈、水圈、巖石圈（上部）和生物圈緊密接觸，多方面相互滲透、相互作用，構成的新的、比地球其他圈層具有獨特地理意義的物質體系。（P25）

6、 自然地理環境的結構：指自然地理環境各組成要素（地貌、氣候、水文、生物、土壤）之間以及各組成部分（高一級自然地理綜合體）之間的組合格局。

7、 自然地理環境的空間結構：指在時間上穩定的自然地理要素及自然綜合體的分布格局（結合方式）。包括組成結構和地域結構兩部分。每一自然綜合體及其組成要素隨著時間的推移，其自身是穩定的，它們沒有發生本質上的演化而被另一種類型的自然綜合體及其組成要素所替代，這樣一種在時間上穩定的自然綜合體及其組成要素，在空間上必然表現為一定的結合方式，形成一定的分布格局，即具有一定的空間結構。如火山爆發、泥石流，以及一些人為過程（采伐森林、圍海造田等）。

8、 自然地理環境的組成結構：指自然地理環境各組成要素相互聯系所構成的格局。又稱垂直結構，實質是自然地理環境整體性的基本反映。各個自然綜合體均由各種組成要素所組成，具有一定的垂直分層現象，各種要素之間均在垂直方向上存在著一定的相互聯系方式，不同自然綜合體，要素組合不同，組成要素之間的垂直聯系凡事不同，從而具有不同的組成結構。組成結構從垂直自然剖面研究一定區域的地質基礎上的地貌，巖石地貌復合體上的水文特征，土壤和植被狀況以及形成的氣候。

9、 自然地理環境的地域結構：指自然地理環境各不同自然綜合體之間的相互聯系所構成的格局。又稱水平結構，實質是自然地理環境地域差異的基本反映。根據組成結構的差異劃分的不同自然綜合體之間在水平方向上表現為一定的分布格局，性質各異的不同自然綜合體存在著要素間的地域聯系和作用，從而使得若干等級相同的、毗鄰的、地域聯系密切的自然綜合體組合為等級較高的自然綜合體，其具有相應水平的整體屬性和綜合特征，從而區別于同一等級的其他自然綜合體。

10、 自然地理環境的時間結構：指維持著空間結構的自然綜合體隨時間的周期性變化模式。一個空間結構穩定的自然綜合體，隨著時間的推移，其內部各種過程的方向、強度、

形式等會發生一系列變化，如隨周日運動出現的日變化、隨太陽直射點回歸運動出現的季節變化等，不會導致自然綜合體的更替，但這種地理過程和現象的變化是周期性重復出現的。

11、 系統論：是包括一般系統論、信息論、控制論、突變理論、協同學等一系列新型理論和方法的綜合性理論體系。它從橫向綜合的角度研究物質運動的規律，揭示客觀世界各種物質運動形式內在的共同屬性與共同規律。（P33）

系統的功能類型（P35）

12、 孤立系統：邊界封閉，系統與外界既沒有物質交換，也沒有能量交換。自然界中極少出現這類系統。

13、 封閉系統：系統可以通過邊界與環境交換能量，但是沒有物質交換。若忽略落下的隕石和宇宙塵埃，整個地球就可以看作封閉系統，接受太陽輻射，又向宇宙空間進行輻射。

14、 開放系統：系統與環境既有能量的傳輸，也有物質的交換。特征是不斷地進行能量、物質和信息的輸入與輸出，能通過反饋進行自我調節，使輸入與輸出實現動態平衡，維持系統的結構穩定和功能穩定；在與環境的相互作用中，具有不斷復雜化和完善化的演化能力。地球表層是全球性的自然地理系統，是開放的系統。地球表層內部任一自然綜合體也是開放系統，它與周圍的其他自然綜合體不斷地交換著能量和物質。

系統的結構類型（P36）

15、 形態系統：單純由系統組成要素之間的結構網絡來確定。在地理研究中只要求找出研究對象所包含的要素，確定各個要素之間的相互聯系渠道以及這種聯系的方向和強度，就能建立一個形態系統。可以體現“地理事實”和“地理結構”

16、 級聯系統：由能量或物質流通的路徑來確定的系統。建立這類系統要考慮能量或物質輸入輸出及其在系統內部傳輸的機制和途徑，體現“地理過程”。

17、 過程—響應系統：這類系統至少應有一個形態系統與一個級聯系統相耦合。可顯示從“形態”到“過程”，從“結構”到“功能”，從“空間”到“時間”的特性，是地理系統中比較高級的一種類型，更加接近于現實的狀況。

18、 控制系統：當一個過程—響應系統的某個關鍵部分被某種機制所控制，這個系統就成為控制系統。控制機制使系統按照某種預定的方式運行。如系統中的土壤子系統就屬于該系統的關鍵部分。人們可以通過對磷肥使用的控制使系統中磷的含量達到穩定的動態平衡。

19、 系統研究的基本原則：整體性原則、綜合性原則、層次性原則、功能結構性原則、動態性原則（P38）

1、整體效應：自然地理環境的各個組成要素相互作用，已構成一個系統，按照系統理論，組成系統的各部分之間的相互作用是非線性的，即作用與結果之間不成正比數量關系，而是指數關系，具有一種放大（或縮小）效應，即系統整體大于（或小于）部分之和。

2、周期性節律：自然地理過程按嚴格的時間間隔重復的變化規律，發生基礎是地球自轉和公轉及地表光、熱、水的周期性變化。主要發生在一定地區的晝夜更替日周期和季節更替年周期基礎之上，即晝夜節律和季節節律。

3、地域分異：指自然地理環境各組成要素或自然綜合體沿地表按確定方向有規律的發生分化所引起的差異。如從赤道到兩極，從沿海到內陸，從山麓到高山頂部，以及在局部地段都可以觀察到不同屬性的自然環境的規律性變化。反映整個自然環境各個部分的空間分化。

4、地帶性：地球作為一個行星所具有的的形狀和運動特性，以及他在宇宙中的位置，致使太陽輻射在地表分布不均而引起的地域分異。典型表現是地球表面的熱量分帶（地球球形引起的太陽輻射城東西延伸、南北更替的分異），它最能反映地帶性的本質特點。

5、非地帶性：由于地球內能作用而產生的海陸分布、地勢起伏、構造活動等區域性分異，稱為非地帶性。典型表現是地表的構造區域性，即由于不同的地質構造組合從而得出一系列大地構造分區，在我國典型表現是分異出三大區域：東部隆陷區、西北差異上升區、青藏高原新褶皺高隆區。

6、緯向地帶性：地帶性規律在地球表面的具體表現，表現為自然地理要素或自然綜合體大致沿緯線延伸，按緯度發生有規律的排列，產生南北向的分化。在熱量分帶的基礎上，各自然要素表現出明顯的緯向地帶性，氣候、水文、風化殼和土壤、生物群落，以及外動力所形成的的地貌都具有相應于熱量帶熱力特征的性質，產生各自然要素或自然綜合體沿緯度的地域分化。

9、經向地帶性：非地帶性規律在地表的具體表現。表現為自然地理要素或自然綜合體大致沿經線方向延伸，按經度由海向陸發生有規律的東西向分化。（P94）

10、垂直地帶性：指自然地理要素及自然綜合體大致沿等高線法相延伸，隨地勢高度發生垂直更替的規律。同事受到兩種基本地域分異因素作用，疊加了地帶性影響的非地帶性在地表垂直方向的具體表現。（P100）

11、地方性：指在地帶性和非地帶性規律共同作用的基礎上，自然地理環境由于局部因素引起的小范圍的地域分異規律。是自然地理環境中最普遍和最低級的地域分異，也是野外考察最直接觀察到的地方性差異現象。主要因素是局部地形差別、小氣候差別、巖性和土質差別以及人類活動影響。（P110）

12、發生統一性原則：綜合自然區劃的一般性原則之一，任何區域單位都是在歷史發展過程中形成的，在進行自然區劃必須探討區域分異產生的原因與過程，以形成該區域單位整體特性的發展史為區劃依據。（P136）

問答：

1、 自然地理環境的整體性：

1自然地理環境的整體性是現代自然地理學根據自然地理環境的組成和結構特征及空間差○異和時間變化的規律性總結出來的基本原理，是綜合自然地理學研究的基本出發點。自然地理環境的內部聯系的實質是整體性，自然地理環境整體可視為自然綜合體、自然地理系統或地理耗散結構，對自然地理環境整體性的認識經歷了自然綜合體觀點、系統論觀點、耗散結構理論三個由淺入深的發展階段。

2自然綜合體階段是從自然地理環境具有相互聯系性質的角度來認識整體性的，○是哲學層面的認識。該階段觀點認為自然地理環境各組成要素或各組成部分相互聯系、相互作用，構成一個有機的整體，其中某一要素會影響其他要素，某一部分會影響其他部分。這種內部的聯系是物質運動的必然結果，因此自然地理環境既可以劃分出不同的組成要素和組成部分，又總是作為一個統一的整體而存在和發展的。其整體性如此嚴密和具有如此的普遍性，某一環節發生變化，其他所有環節必將隨之發生變化。

3系統論觀點階段是從自然地理環境的結構和功能的角度來認識其整體性的，○是結構層面的認識。作為一個有機整體，自然地理環境具有各單獨組成要素或各單獨組成部分所不具備的統一的結構和功能，不能把個別成分各自特征的組合代替整體的特征，把個別成分各自作用的疊加作為整體的作用。這些個別的成分由于統一在一個相互作用的網絡中，已構成為一個系統。各自然要素的性質和作用是隸屬于整體的，同類要素在不同性質的整體中具有相應不同的性質和作用，因此在研究中要研究各組成要素在整體制約中的所有性質特點，才能完整的認識整體組成結構。

4耗散結構理論階段是從自然地理環境是一個非平衡有序開放系統的角度來認識其整體性○的，是能量層面的認識。自然地理環境不斷的與外界進行物質和能量交換，這種交換過程使

得自然地理環境從簡單到復雜、從低級到高級、從無序到有序的不斷進化發展，并形成穩定有序的結構（空間結構和時間結構）。依據熱力學定律，在孤立系統中，負熵的增加會使系統向有序方向發展，自然地理系統與外部環境不斷進行著能量與物質交換，構成強大的負熵流，使自然地理系統內部形成了既具有整體組織，又存在地域差異的空間有序性；既具有周期重復，又不斷旋回前進的時間有序性；既進行能量、物質流通，又保持著穩定動態的功能有序性。

2、 太陽能對地理環境的影響

1太陽可視為理想的輻射體，○不斷向宇宙空間輻射巨額能量，輸入地球的能量大部分為自然地理環境所得，太陽輻射能成為自然地理過程的根本動力。太陽輻射輸入與輸出地球的能量最終遵循能量守恒定律，一定區域輻射能的輸入與輸出的差額稱為輻射平衡，輻射平衡值表示了該地太陽能的凈收入，是自然地理過程更為直接的動力基礎。輻射平衡的地理分布具有隨緯度增加而減少的變化趨勢，使得全球輻射平衡的等值線基本沿緯線呈帶狀伸展，同時也有明顯的日變化和年變化的節律周期。顯然，輻射平衡是產生自然地理環境結構的能量基礎，其時空特性與自然地理環境空間結構及時間結構的特征完全吻合。

2太陽能對無機界的影響，○推動地球表層大氣循環和水循環。太陽輻射進入自然地理環境以后，發生了復雜的能量交換和轉化。部分太陽短波輻射轉換為熱輻射，熱能是無機環境自然地理過程的主要能量形式，大氣熱源主要來自地面，形成向上的熱力梯度；低緯和高緯之間，由于輻射平衡地理分布不平衡，形成經向的熱力梯度；海洋和陸地之間，也形成周期性轉換方向的熱力梯度，熱力梯度轉化為壓力梯度趨勢大氣發生運動，形成不同尺度的大氣環流。其中行星風系又引起了洋流，兩種大規模的大氣和水分的物質循環機制對于全球能量調整和區域性熱量平衡起著十分重要的作用。太陽輻射通過蒸發和蒸騰轉化為汽化潛熱，引起地球上的水經過相變而發生循環。太陽輻射引起地表巖體熱脹冷縮，發生機械風化，風化物一方面為土壤的發育提供成土母質，另一方面在水流和風的作用下加入到地質循環的機制中。

3太陽能對無機界的影響，太陽輻射能轉化為生物化學能，通過食物鏈等形式進行傳輸，太○陽能轉換而形成的能量流聯系著整個有機界，并引起有機界與無機界發生物質交換，形成生物循環。太陽能在自然地理環境各組成成分之間的交換轉化，形成了一個復雜的能量傳輸網絡和響應的物質循環機制，把大氣對流圈—水圈—沉積巖石圈—生物圈聯結成一個整體，是產生整體性、差異性、節律性的能量基礎。

1、從區域整體性角度分析

華北地區：華北地區位于北緯32°—42°之間，西鄰青藏高原，東瀕黃、渤二海，北與東北地區、內蒙古地區相接；南界為著名的秦嶺淮河線，主要包括京津、黃淮、黃土高原地區。該地區由于受到東亞季風的影響，又處于溫帶地區，形成了較為典型的溫帶季風氣候，也因此導致了該地區河流徑流量季節分配不均勻，7、8月為洪澇災害多發季的水文特征。北京位于華北地區，三面環山，河流自山地向地勢較為低平的地區流，形成了沖洪積平原的地貌類型。華北地區的氣候以及水文、地貌特征也影響和決定著該地區的植物、動物和土壤的類型及特征（植物以溫帶落葉闊葉林為主，土壤以褐土和棕壤為主）。

華南地區：華南地區位于北緯24°以南，該地區受到東亞季風和南亞季風的影響，加之其位于低緯度地區，形成了較為典型的亞熱帶季風氣候和熱帶季風氣候，決定著該地區的水文特征為河流徑流量季節分配較為穩定，洪澇災害多發生在4、5月份。廣州位于華南地區，且處于兩廣丘陵地區，形成了多低山丘陵的地貌特征；華南地區的氣候、水文和地貌特征影響了該區域動植物以及土壤的特征（植物以亞熱帶常綠闊葉林和少部分熱帶季雨林，土壤類型為紅壤和磚紅壤）。

2、從地帶性角度分析

緯度地帶性：

華北地區：自南向北降水量逐步減少，溫度逐漸降低，降水年變化率也隨緯度增高而變大。華北地區地帶性土壤為棕壤或褐土，中部低洼處為鹽澤土和沼澤土。受氣候影響，華北地區自南向北土壤分布依次為黃棕壤、棕壤、褐土。華北北部至山東山地邊緣的山前洪積－沖積扇或山前傾斜平原，發育有褐土；華北平原中部為黃潮土；黃河沖積扇以南的淮北平原未受黃泛沉積物覆蓋的地面，大面積出現黃泛前的古老旱作土壤──沙姜黑土（青黑土）；淮河以南為水稻土。受土壤分布的影響，華北地區的植被也成地帶性分布。從整體上看，華北地區植被為溫帶落葉闊葉林為主并以櫪林為代表。在南部,櫪林的主要建群種為麻櫟等,往北逐漸為蒙古櫪,遼東櫪所取代。從上述可知北京地區土壤主要為褐土，植被多以蒙古櫪和遼東櫪為主，且處于較為干旱的地區。

華南地區：自南向北降水量逐步減少，但差異較小，多在1000毫米以上，華南地區地帶性土壤為磚紅壤和赤紅壤，受土壤影響，華南地區的植被自南向北依次為熱帶雨林、熱帶季雨林和南亞熱帶季風常綠闊葉林。廣州地區位于華南地區的東部，土壤為磚紅壤，植被類型為亞熱帶季風常綠闊葉林，且該地區瀕海，較為濕潤。

經度地帶性：

華北地區：自東向西距海洋越來越遠，干濕度也發生相應的變化，即濕度越來越小，干度越來越大。同時植被也因干濕度的改變發生相應的變化，表現為荒漠—草原（草甸）—灌木—喬木的變化。北京在華北地區東部，距海較近，植被主要為灌木和喬木。

華南地區：自東向西據海洋距離未有顯著變化，濕度狀況大致相同，植被并未因干濕度變化而有明顯變化，基本均為熱帶灌叢、亞熱帶草坡和小片次生林。廣州地區多為亞熱帶草坡和小片次生林。

3、從內部分區差異方面

華北地區：包括京津、黃淮、黃土高原三部分，其中京津地區距海較近，水熱條件較好，雨熱同期，水土狀況較好；黃淮地區由于地理緯度靠南，且受河流和海洋影響，氣候較為濕潤，是三個地區中最為濕潤的地區，適合動植物生長和農業的發展；黃土高原地區，由于多暴雨，且黃土結構松散，水土流失現象嚴重。自黃淮地區到黃土高原地區，受海洋影響程度逐步下降，從海洋來的水汽的影響逐漸變小，使得氣候逐漸變得干旱；此外黃土高原地區的水土流失也為處于其東部的兩個區域帶來影響，流失的黃土使得京津和黃淮的河流含沙量增加，影響該區域的水文特征。北京屬京津地區，其雨熱同期，水熱條件較好，但受到黃土高原水土流失影響，河流含沙量較大。

華南地區：包括臺灣島，雷州半島、海南島、滇南和廣西五個區域，其中臺灣島和海南島四面環海，氣候濕潤，但海南島緯度較低，因此為熱帶氣候，土壤為赤紅壤，植被為熱帶季雨林；雷州半島三面環海，也屬熱帶季風氣候，土壤和植被類型同海南島類似，滇南和廣西地區距海較遠，但受到南亞季風影響較大，濕潤程度未與其他地區有加大差異，滇南植被類型為熱帶雨林，土壤為赤紅壤，廣西地區植被為亞熱帶常綠闊葉林，土壤為磚紅壤。滇南地區以及廣西地區有石漠化狀況和水土流失狀況，影響著雷州半島的水文特征。廣州地區位于珠江三角洲，且位于珠江入海口處，氣候較濕潤，受滇南等地的水土流失和石漠化影響，河流含沙量有所增大。

4、從六大要素角度分析

從氣候角度：北京為溫帶季風性氣候，夏季高溫多雨，冬季寒冷干燥；而廣州為亞熱帶季風氣候，夏季高溫多雨，冬季溫暖少雨。總之，從氣溫角度上看，廣州氣溫比北京高，從降水量角度看，廣州的降水量也遠高于北京。

從地貌角度：北京北面與西面均為山地，東部為流水沖擊的沖洪積平原，地貌類型較為單一，即山口沖洪積平原地貌；北京的中、南部屬于華北平原的北部邊緣，由海河水系沖擊而成。

廣州地勢大致為東北部高，西南部和南部低，呈東北向西南和南部傾斜狀態，地貌類型有中低山、丘陵、臺地和平原等，以丘陵為主，三角洲平原和山間河谷平原次之，中低山區最少。

從水文角度：北京河流水文特征為河流年徑流總量較小，由于雨熱同期，河流汛期一般在7、8月份，且降水量時間分布不均勻，致使河流流量產生季節變化，夏季為汛期，冬季為枯水期。受黃土高原水土流失影響，河流含沙量較大，且由于是溫帶氣候，河流會有結冰現象。

廣州的河流水文特征為河流年徑流總量較大，由于降水量季節分配較為均勻，河流年徑流量較為穩定，且季節變化較小，汛期在5、6月份，全年無結冰期，河流含沙量小。

從土壤角度：北京的土壤類型為黃棕壤，而廣州的土壤類型為紅壤（呈酸性），北京土壤相較于廣州土壤肥力更好一些。

從植被角度：北京均為溫帶植物，冬季樹木均落葉，屬溫帶落葉闊葉林，只有少數針葉林和針闊混交林；廣州植物為亞熱帶植物，四季常青，屬亞熱帶常綠闊葉林。

從動物角度：北京動物種類較多，如松鼠等，另外候鳥種類繁多，其余動物種類也較多，但大多數為動物園飼養的動物；廣州動物種類多樣，有陸生野生動物387種

5、從自然地理環境的空間結構角度分析

組成結構（垂直結構）：北京所處的華北地區受燕山運動影響形成了現在的地貌現狀，主要以花崗巖和沉積巖為主，河流多發源于燕山運動時形成的山脈上；加之其所處的緯度和海陸位置，形成了溫帶季風氣候，從而導致了河流年徑流量較小、季節分配不均勻、夏季為汛期、冬季為枯水期的水文特征，發育著黃棕壤，形成溫帶落葉闊葉林這種植被類型。

而廣州所處的華南地區受到印支運動以及燕山運動的影響，主要以巖漿巖為主，多山地和丘陵，該區域的氣候類型為亞熱帶季風氣候，水文特征為河流年徑流量較大且季節分配均勻，汛期在4、5月份；土壤類型為紅壤和磚紅壤；植被類型是亞熱帶常綠闊葉林。

地域結構（水平結構）：由于北京和廣州所處區域的各要素之間有著較大差異，反映了兩個地區之間的自然地理環境的差異性，因此形成了兩個有著各自的地域特征的自然綜合體。

6、從物質循環和能量循環角度分析

物質循環：從大氣循環角度來說，兩地均受季風環流影響，北京受東亞季風影響，而廣州則受東亞和南亞兩種季風環流影響；從水分循環角度來說，兩地水分循環的差異性導致兩地有著不同的地貌形態和水文特征；從地質循環角度來說，兩地差異不大，均經歷風化、輸運、沉積和構造過程，但風化的類型不同，北京多為物理風化，廣州地區的化學風化占一定比例，輸運過程北京以風力搬運為主，廣州以流水搬運為主；從生物循環角度來說，兩地不同的生物類型促使兩地形成了不同的土壤類型和巖礦類型。

能量循環：由于兩地的化學元素的差異，并因內在因素和溫度、壓力等外界因素的影響，在兩地形成了不同的化學元素的富集或分散，并在這些因素的影響下巖石分解，形成不同的元素的可溶性化合物，空氣和水溶液中的生命元素以微量元素的形式聚集在生物體中，有機物也在分解過程中也有著獨特的化學元素遷移。

7、從水熱角度分析

水和熱在各級自然綜合體形成和發展過程中起著極為重要的作用，自然地理環境各組成成分之間物質循環的過程均是以水運動和熱運動為基礎的。

北京處于華北地區，位于中緯度地帶，而廣州處于華南地區，位于低緯度地帶，由于兩個自然綜合體所處的熱量帶不同，因此其主要矛盾為熱矛盾，兩區域的熱量條件不同，因此形成了兩種不同類型的植被類型，北京為溫帶植被類型，廣州為亞熱帶植被類型。

兩地均位于沿海地區，水分差異不是很大，因此兩地的水矛盾并不很突出，廣州形成的植被多為喬木，而北京地區灌木喬木并存，且數量相當。