现代自然地理学习教案.pptx

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1、会计学1现代现代(xindi)自然地理自然地理第一页，共46页。一、自然一、自然(zrn)地地理学的研究对象与内理学的研究对象与内容容自然环境的格局、过程自然环境的格局、过程(guchng)(guchng)、变化与、变化与自然资源自然资源第2页/共46页第二页，共46页。自然自然(zrn)(zrn)地理学的研究对象地理学的研究对象ABLHABLH地球表层（自然环境(z rn hun jn)）：岩石圈(L)、水圈(H)、大气圈(A)、生物圈(B)相互作用、相互渗透区间内的一个特殊圈层第3页/共46页第三页，共46页。地球表层是一个各要素相互(xingh)关联和开放的系统与外部环境不断进行物质和能

2、量的交换人类活动场所、人类活动影响深刻ABLH能量物质人类活动环境影响第4页/共46页第四页，共46页。自然地理学的研究自然地理学的研究(ynji)(ynji)内容内容 uu 格局 uu 组成自然环境要素的时空分布uu 自然环境的空间结构与地域差异uu 地域综合体/区域uu 过程uu 物理过程：物质(wzh)迁移、能量转化、水分循环等uu 生物化学过程：化学元素的迁移、碳氮循环等第5页/共46页第五页，共46页。自然地理学的研究自然地理学的研究(ynji)(ynji)内容内容uu 变化 uu 古环境及近代环境的变化uu 全球气候变化、环境变化uu 土地利用/覆被变化、碳储量变化 uu 资源(z

3、yun)uu 水土资源(zyun)类型、分布、开发利用与保护 第6页/共46页第六页，共46页。二、自然二、自然(zrn)地理地理学的发展与分化学的发展与分化第8页/共46页第八页，共46页。自然自然(zrn)地理学地理学发展简要（一）发展简要（一）n n自然地理这一术语始用于自然地理这一术语始用于1717世纪，至世纪，至1818世纪后半期广为流行世纪后半期广为流行 n n17651765年康德（年康德（I.Kant)I.Kant)提出自然地理学是提出自然地理学是自然的概括自然的概括；n n在康德时代，自然地理已经在康德时代，自然地理已经(y jing)(y jing)常用，它不仅包括由自然过

4、程产生的地常用，它不仅包括由自然过程产生的地球特征，还包括了人种以及人类活动在地球表面所造成的改变球特征，还包括了人种以及人类活动在地球表面所造成的改变n n康德认为：按时间来对事物进行描述或分类的是历史学；按地区来对事物进康德认为：按时间来对事物进行描述或分类的是历史学；按地区来对事物进行描述或分类的是地理学行描述或分类的是地理学n n近代地理学奠基于近代地理学奠基于1919世纪中叶，奠基人洪堡（世纪中叶，奠基人洪堡（HumboldtHumboldt）和李特尔（）和李特尔（RitterRitter）n n认为：地理学是论述地球空间各部分由相互联系的各种起因不同的事物认为：地理学是论述地球空间

5、各部分由相互联系的各种起因不同的事物n n李特尔：地理学研究人类的家乡李特尔：地理学研究人类的家乡-地球表面地球表面n n该时期的自然地理学注重对自然要素及其相互关系的描述、以及分布的解释该时期的自然地理学注重对自然要素及其相互关系的描述、以及分布的解释第9页/共46页第九页，共46页。自然自然(zrn)地理学地理学发展简要（二）发展简要（二）n n至至2020世纪中叶是地理学的大发展期，各种学术观点相继问世世纪中叶是地理学的大发展期，各种学术观点相继问世:区区域地理、景观学、环境决定论、人类生态学等，出现分化域地理、景观学、环境决定论、人类生态学等，出现分化n n注重规律和理论研究：提出了地

6、带性、区域分异、地貌发育轮注重规律和理论研究：提出了地带性、区域分异、地貌发育轮回、冰期与气候变化等学说回、冰期与气候变化等学说n n地理学在自然资源调查与开发、土地利用、生产力布局等方面地理学在自然资源调查与开发、土地利用、生产力布局等方面(fngmin)(fngmin)开始得到应用开始得到应用n n现代自然地理学开始于现代自然地理学开始于2020世纪中叶以后：加强了与相邻学科的世纪中叶以后：加强了与相邻学科的交叉，学科进一步分化；同时技术手段的进步，出现了计量化、交叉，学科进一步分化；同时技术手段的进步，出现了计量化、系统化、综合性研究。系统化、综合性研究。n n加强了对资源、环境问题的关

7、注。地理理论和方法在资源开发加强了对资源、环境问题的关注。地理理论和方法在资源开发利用、环境保护、区域规划、生态建设等方面利用、环境保护、区域规划、生态建设等方面(fngmin)(fngmin)得到得到广泛的应用。广泛的应用。第10页/共46页第十页，共46页。自然自然(zrn)(zrn)地理学的分化地理学的分化 主要分支主要分支学科学科 生物(shngw)地理学：生物(shngw)圈 Biosphere 地貌学：岩石圈 Lithosphere 气候学：大气圈 Atmosphere 水文学：水 圈 Hydrosphere 土壤地理学生物(shngw)圈+岩石圈第11页/共46页第十一页，共46

8、页。生物地理学：研究生物地理学：研究(ynji)(ynji)生物的生物的时空分布时空分布植物地理学：研究植物种类与植被分布。植物地理学：研究植物种类与植被分布。植物区系地理学：研究植物类型（科、属、种）植物区系地理学：研究植物类型（科、属、种）的分布、起源和变化历史的分布、起源和变化历史植物生态地理学：研究植物分布的环境原因植物生态地理学：研究植物分布的环境原因(yunyn)(yunyn)植被群落（植被）地理学：研究植被类型的基植被群落（植被）地理学：研究植被类型的基本特征、分类系统、动态演替和地域分异本特征、分类系统、动态演替和地域分异动物地理学：研究动物的空间分布规律动物地理学：研究动物的

9、空间分布规律第12页/共46页第十二页，共46页。气候学：研究气候形成、分布气候学：研究气候形成、分布气候学：研究气候形成、分布气候学：研究气候形成、分布(fnb)(fnb)与与与与变化变化变化变化物理气候学：地球表层与大气间的物质能量交换动力气候学：根据物理学原理，研究影响气候的因子应用气候学：研究气候对农业、林业、水资源、建筑、交通(jiotng)和人类健康等的影响，包括生物气候学、农业气候学、地形气候学、环境气候学、物候学等分支第13页/共46页第十三页，共46页。地貌学：研究地貌学：研究(ynji)(ynji)自然景观与地自然景观与地形形历史地貌学历史地貌学:研究历史时期地表的演化和退

10、化现象研究历史时期地表的演化和退化现象功能地貌学：研究侵蚀、风化和沉积过程功能地貌学：研究侵蚀、风化和沉积过程应用地貌学：地貌现象制图；地貌灾害评价应用地貌学：地貌现象制图；地貌灾害评价(pngji)(pngji)、预防预防气候地貌学：受气候控制的地表形态及其发生、发展与空气候地貌学：受气候控制的地表形态及其发生、发展与空间分布间分布环境地貌学：人类影响与人类活动对地貌的影响、改变环境地貌学：人类影响与人类活动对地貌的影响、改变第14页/共46页第十四页，共46页。水文地理学：地球表面各水体的性质、特征、变化(binhu)与时空分布土壤地理学：研究土壤发生、发展与地理分布第15页/共46页第十

11、五页，共46页。三、自然地理学关注三、自然地理学关注(gunzh)的领的领域与论题域与论题n n土地与景观：土地变化及其效应土地与景观：土地变化及其效应(xioyng)(xioyng)、景观生态、土地、景观生态、土地利用与规划、土地整理、土地退化与防治利用与规划、土地整理、土地退化与防治n n气候变化：气候变化及其影响、气候变化模拟与预测、气候变气候变化：气候变化及其影响、气候变化模拟与预测、气候变化的适应化的适应n n水文与水资源：水循环与水文过程、水质与水资源、生态用水、水文与水资源：水循环与水文过程、水质与水资源、生态用水、水资源管理水资源管理n n生物地理：植被变化、动物和植物地理、森

12、林和湿地生态系统生物地理：植被变化、动物和植物地理、森林和湿地生态系统等等n n土壤地理：土壤形成、土壤分类与制图、土壤质量、土壤污染、土壤地理：土壤形成、土壤分类与制图、土壤质量、土壤污染、土壤侵蚀、土壤改良与保护等土壤侵蚀、土壤改良与保护等第16页/共46页第十六页，共46页。三、自然地理学关注三、自然地理学关注(gunzh)的领的领域与论题域与论题n n地貌：土壤侵蚀、灾害地貌、地貌制图、侵蚀与沉积过程地貌：土壤侵蚀、灾害地貌、地貌制图、侵蚀与沉积过程n n自然灾害：灾害的形成机制与致灾因子、灾害风险评估、灾害自然灾害：灾害的形成机制与致灾因子、灾害风险评估、灾害预防与风险管理预防与风险

13、管理n n环境与健康：化学元素（特别是污染物）迁移转化、污染综合环境与健康：化学元素（特别是污染物）迁移转化、污染综合防治、水土污染修复、人群疾病和健康的地理分布等防治、水土污染修复、人群疾病和健康的地理分布等n n城市环境：城市系统自然要素变化、城市生态城市环境：城市系统自然要素变化、城市生态(shngti)(shngti)用地用地配置、城市环境管理配置、城市环境管理n n遥感：自然环境与自然资源调查与检测遥感：自然环境与自然资源调查与检测第17页/共46页第十七页，共46页。三、自然地理学关注三、自然地理学关注(gunzh)的领的领域与论题域与论题n n冰冻圈：冰河过程与波动、冰川冰冻圈：

14、冰河过程与波动、冰川(bngchun)(bngchun)形态、冰形态、冰川川(bngchun)(bngchun)水文学、冻土等水文学、冻土等n n海岸带：海水入侵、海平面上升的影响与风险管理海岸带：海水入侵、海平面上升的影响与风险管理n n第四纪：第四纪沉积、海平面变化、古湖沼学、环境重建、第四纪：第四纪沉积、海平面变化、古湖沼学、环境重建、测年技术等测年技术等第18页/共46页第十八页，共46页。四、主要四、主要(zhyo)自然自然地理过程地理过程物质能量循环物质能量循环碳循环碳循环氮循环氮循环水循环水循环侵蚀沉积过程侵蚀沉积过程(guchng)(guchng)人类对地球表层的塑造人类对地球

15、表层的塑造第19页/共46页第十九页，共46页。地球系统的能量地球系统的能量(nngling)(nngling)平衡平衡约50%的太阳能直接被臭氧(chuyng)和云层吸收或反射；其余50%直接到达地表，其中47%的热量被吸收后转化为长波辐射：42%被大气吸收缓慢释放，5%直接释放出大气层第20页/共46页第二十页，共46页。地表物质地表物质(wzh)(wzh)循环循环-大气环流大气环流n n哈得莱正环流：空气哈得莱正环流：空气(kngq)(kngq)在赤道上升，在赤道上升，流向热带，下沉到地面，流向热带，下沉到地面，又流回到赤道又流回到赤道n n在中、高纬度，地面为在中、高纬度，地面为西风带

16、，高空为东风带，西风带，高空为东风带，在极地和副极地地带形在极地和副极地地带形成正环流圈，在地面形成正环流圈，在地面形成了极地东风带。成了极地东风带。第21页/共46页第二十一页，共46页。地球表层系统(xtng)的水循环蒸发：海洋、湖泊、植物蒸腾、陆面、冰面和积雪；对流：大气水分海陆交换降水(jingshu)海洋、湖泊、冰川积雪；土壤、地下水；蒸发、径流(湖泊、海洋）冰川积雪溶化河流湖泊、海洋地下水地下径流河流湖泊、海洋第22页/共46页第二十二页，共46页。地球表层系统的物质能量地球表层系统的物质能量(nngling)(nngling)循环循环第23页/共46页第二十三页，共46页。地球表

17、层系统地球表层系统(xtng)(xtng)的碳循环的碳循环n n大气大气海洋海洋n n海洋生物海洋生物光合作用光合作用生物量生物量沉积沉积石石灰岩、白云岩；煤、灰岩、白云岩；煤、油油n n陆地植物陆地植物光合作用光合作用生物量生物量 木材、食木材、食物、土壤有机质物、土壤有机质n n土壤有机质、水生生物土壤有机质、水生生物体体分解分解大气；生大气；生物呼吸物呼吸大气大气n n化石燃料化石燃料(rnlio)(rnlio)燃燃烧烧大气大气第24页/共46页第二十四页，共46页。地球表层系统(xtng)的氮循环硝化作用反硝化作用硝态氮亚硝酸盐第25页/共46页第二十五页，共46页。地球表层系统(xt

18、ng)的侵蚀沉积过程侵蚀(qnsh)带沉积侵蚀(qnsh)过渡/交错带沉积带第26页/共46页第二十六页，共46页。高寒区：冻融、冰川作用(bn chun zu yn)、剥蚀；冰积、残积高原(goyun)山地区：风蚀、剥蚀、水蚀、重力侵蚀；风积、洪积、残坡积东部平原(pngyun)丘陵区：水蚀、冲积第27页/共46页第二十七页，共46页。人类人类(rnli)(rnli)对地球表层的塑造对地球表层的塑造土地利用改变土地覆被能量平衡 （地表反照率、糙度、温室气体）水文循环（灌溉、蒸发、径流）生物地球化学循环（碳-氧循环、氮循环、矿物元素循环）景观结构（植被、地表形态）地貌过程（风蚀、水蚀、沉积）第

19、28页/共46页第二十八页，共46页。土地利用改变土地利用改变土地利用改变土地利用改变(g(g ibin)ibin)了全球生态系统结构，改了全球生态系统结构，改了全球生态系统结构，改了全球生态系统结构，改变变变变(g(g ibin)ibin)了水资源与水循环（据付伯杰的报告）了水资源与水循环（据付伯杰的报告）了水资源与水循环（据付伯杰的报告）了水资源与水循环（据付伯杰的报告）n n人工直接管理的生态系统达到陆地总面积的人工直接管理的生态系统达到陆地总面积的4040以上，人类活以上，人类活动的影响遍及所有的生态系统动的影响遍及所有的生态系统n n土地利用扩展使物种灭绝速率比自然背景值提高土地利用

20、扩展使物种灭绝速率比自然背景值提高2 23 3个数量级，个数量级，全球物种多样性降低全球物种多样性降低4040n n19601960年以来，对地表径流人工控制能力增长了年以来，对地表径流人工控制能力增长了3 3倍；水库倍；水库(shuk)(shuk)蓄水量达到湖泊和河流的蓄水量达到湖泊和河流的3 36 6倍，利用了近一半的可利倍，利用了近一半的可利用水资源用水资源n n水资源利用每水资源利用每1010年增加年增加2020，15153535地区出现过度利用，在地区出现过度利用，在2121世纪将成为制约全球社会经济发展的主要因素世纪将成为制约全球社会经济发展的主要因素第29页/共46页第二十九页，

21、共46页。五、现代五、现代(xindi)自然地理学的发自然地理学的发展趋势展趋势系统化、精细化、定量化和面向系统化、精细化、定量化和面向(min(min xin)xin)实践实践第30页/共46页第三十页，共46页。强调系统和综合研究将区域和全球作为一个自然和社会经济要素相互联系的系统对待：强调地域系统、土地系统、地球系统的研究土壤-植物-大气系统（SPAC)土地生产潜力与人口承载力全球气候和环境变化；全球自然地理学微观与过程研究进一步深化通过树木年轮、冰心、湖岩芯对过去环境重建基于试验和模型的地理过程定量研究（生态系统的能量和水循环、侵蚀(qnsh)沉积过程、化学元素循环、碳氮循环）在研究(

22、ynji)内容上第31页/共46页第三十一页，共46页。返回(fnhu)第32页/共46页第三十二页，共46页。重视评估人类活动的影响比较(bjio)自然景观和人为景观的变化，测量人类影响的程度研究人类活动对生态、环境和资源的影响研究人为地貌；土地利用与土地退化；城市气候、大气和土壤污染等紧密结合实践，面向社会需求水土资源评价与合理利用环境退化与保护、恢复水土资源的污染与防治自然灾害评估与预防（洪涝、干旱、滑坡泥石流等）在研究(ynji)内容上第33页/共46页第三十三页，共46页。在研究在研究在研究在研究(ynji)(ynji)方法上方法上方法上方法上 定量化、系统化和建模：土壤侵蚀模型定量

23、化、系统化和建模：土壤侵蚀模型(mxng)(mxng)、水文模型、水文模型(mxng)(mxng)、土地、土地生产力模型生产力模型(mxng)(mxng)、土地利用变化模、土地利用变化模型型(mxng)(mxng)等等 GIS GIS、遥感和、遥感和GPSGPS技术的广泛应用技术的广泛应用 实验观测获取第一手资料实验观测获取第一手资料第34页/共46页第三十四页，共46页。六、现代自然(zrn)地理学研究的社会需求对资源与环境问题的全球关注，需要自然地理学的积极参与，寻求解决办法与可持续(chx)管理途径自然环境人类社会资源环境退化或灾害第35页/共46页第三十五页，共46页。我国发展(fzh

24、n)中的重大科技需求我国面临 人口、资源、环境与发展的巨大压力，人地矛盾突出，需要研究：水土资源的优化配置与综合(zngh)开发利用 综合(zngh)自然/资源区划、生态功能区划等生态脆弱区生态系统服务功能的恢复重建全球环境变化的影响与应对人类活动对我国生态系统的影响重大自然灾害的监测与预防第36页/共46页第三十六页，共46页。与自然地理学有关与自然地理学有关(yugun)(yugun)的主要国际计的主要国际计划划国际地圈生物圈计划(jhu)（IGBP）全球变化与陆地生态系统（IGBP-GCTE）国际全球大气化学计划(jhu)（IGBP-IGAC）过去的全球变化研究计划(jhu)（IGBP-

25、PAGES)水循环的生物学方面（IGBP-BAHC）土地利用/覆被变化（IGBP/IHDP-LUCC)第37页/共46页第三十七页，共46页。与自然(zrn)地理学有关的主要国际计划全球 环境(hunjng)变化的人为因素计划（IHDP）全球土地计划（GLP，与IGBP联合）全球环境(hunjng)变化的制度因素（IDGEC）全球变化与人类安全（GECHS）海岸带陆-海相互作用（LOICZ，与IGBP联合）城市化与全球环境(hunjng)变化（UGEC）世界气候研究计划（WCRP）生物多样性计划（DIVERSTATS）第38页/共46页第三十八页，共46页。与自然地理学有关(yugun)的主要

26、国家计划973计划：1998年以来，由自然地理学家领衔或参与的项目超过30项科技支撑项目：十一五相关的项目有27项自然科学基金相关的优先(yuxin)领域全球变化与区域响应陆地表层系统变化过程与机理水循环与水资源人类活动对环境变化的影响极其调控原理海洋资源、环境与生态系统第39页/共46页第三十九页，共46页。七、现代自然地理研究(ynji)的若干前沿领域 全球变化的区域影响和响应研究 极地与全球变化研究 青藏高原自然环境演变 土地(td)利用和土地(td)覆被变化 全新世的环境演变第40页/共46页第四十页，共46页。环境生命元素环境生命元素(C(C、NN、P P、S)S)迁移转化迁移转化坡

27、地过程和坡地改良利用坡地过程和坡地改良利用水资源、水环境及水灾害水资源、水环境及水灾害土地退化机制、治理与保护土地退化机制、治理与保护生态的脆弱性与变化生态的脆弱性与变化(binhu)(binhu)区域生态系统评估区域生态系统评估自然灾害风险评估与管理自然灾害风险评估与管理 GIS/RS/GPS GIS/RS/GPS的应用的应用第41页/共46页第四十一页，共46页。现代自然现代自然(zrn)地理课课程安排地理课课程安排2010/9讲次讲次 题目题目日期日期教师教师第一讲第一讲概论概论9 9月月8 8日日吕昌河吕昌河第二讲第二讲全球变化与地球系统科学全球变化与地球系统科学9 9月月1515日日

28、吕昌河吕昌河第三讲第三讲陆地表层过程的能量基础陆地表层过程的能量基础9 9月月2222日日吕昌河吕昌河第四讲第四讲陆地表层的环境生物地球化学循环陆地表层的环境生物地球化学循环9 9月月2929日日董云社董云社第五讲第五讲土地生产潜力土地生产潜力 1010月月1313日日吕昌河吕昌河第六讲第六讲水循环与水资源水循环与水资源 1010月月2020日日李丽娟李丽娟第七讲第七讲土地利用土地利用/覆被变化覆被变化 10 10月月2727日日吕昌河吕昌河第八讲第八讲流域系统与流域侵蚀产沙模拟流域系统与流域侵蚀产沙模拟 11 11月月3 3日日 蔡强国蔡强国第九讲第九讲坡地过程与坡地改良利用坡地过程与坡地改

29、良利用 11 11月月1010日日蔡强国蔡强国第十讲第十讲自然地域自然地域(dy)(dy)系统系统1111月月1717日日吴绍洪吴绍洪第十一讲第十一讲青藏高原自然环境变化与地域青藏高原自然环境变化与地域(dy)(dy)分异分异1111月月2424日日郑度（院郑度（院士）士）第十二讲第十二讲历史时期的环境变化历史时期的环境变化1212月月1 1日日郝志新郝志新第十三讲第十三讲荒漠化与干旱区环境：课程总结荒漠化与干旱区环境：课程总结1212月月8 8日日吕昌河吕昌河 考试考试1212月月1515日日第42页/共46页第四十二页，共46页。参考文献参考文献1.旧版现代自然地理，科学出版社，19882

30、.新版现代自然地理，科学出版社，19983.Chorley,R.J.and Kennedy,B.A.,1971,Physical Geography:A Systems Approach,London:Prentice-Hall.4.Slaymaker,O.and Spencer,T.,1998,Physical Geographyand Global Environmental Change,New York:Longman.5.Progress in Physical Geography 杂志。6.中国地理学会编著，地理学学科(xuk)发展报告（自然地理学），中国科学技术出版社，2009.

31、对于未学过自然地理学的同学：1.综合性大学或师范类大学自然地理学教材 2.Strahler,A.H.and Strahler,A.N.,1994,Introducing PhysicalGeography,New York:Wiley第43页/共46页第四十三页，共46页。思考题思考题1.1.概要论述自然地理学的研究对象(duxing)、内容、热点和方法2.2.简要说明现代自然地理学的发展趋势3.3.结合你自己的专业，提出你认为与自然地理研究有关的前沿问题第44页/共46页第四十四页，共46页。谢谢谢谢(xi xie)！第45页/共46页第四十五页，共46页。感谢您的观看感谢您的观看(gunkn)！第46页/共46页第四十六页，共46页。