第九章人类与自然地理系统相互作用.ppt

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1、第九章第九章人类与自然地理系统相互作用关系人类与自然地理系统相互作用关系主讲人：商彦蕊主讲人：商彦蕊问问题题v一、自然是怎样影响人类生存与发展的？一、自然是怎样影响人类生存与发展的？v二、人对自然的影响表现在那些方面，其效二、人对自然的影响表现在那些方面，其效应如何？应如何？v三、人与自然关系的发展阶段？三、人与自然关系的发展阶段？v四、人与自然和谐共处，可持续发展问题。四、人与自然和谐共处，可持续发展问题。v人类与自然地理环境息息相关。人类与自然地理环境息息相关。v自然地理环境为人类生存和发展提供必要的物自然地理环境为人类生存和发展提供必要的物质基础，人类的产生和发展依赖于自然地理环质基础，

2、人类的产生和发展依赖于自然地理环境，人类活动又影响自然地理过程。境，人类活动又影响自然地理过程。第一节第一节人类与自然地理系统人类与自然地理系统相互作用过程相互作用过程v人类与自然地理系统相互作用，可划分为人类与自然地理系统相互作用，可划分为4个发展阶段个发展阶段v采集渔猎阶段采集渔猎阶段v农业社会阶段农业社会阶段v工业化阶段工业化阶段v人地和谐可持续发展阶段人地和谐可持续发展阶段一、采集渔猎阶段一、采集渔猎阶段v人群的分布和人口数量受地理条件如气候、植被以及动物种群的限制。v衣食住行依赖自然。v生产工具极为简陋，对自然环境的破坏不大二、农业社会阶段二、农业社会阶段v距今约距今约1万年，人类学

3、会了种植作物和饲万年，人类学会了种植作物和饲养家畜，开始出现了农业和畜牧业，从狩养家畜，开始出现了农业和畜牧业，从狩猎、游牧的生产方式过渡到农业生产，这猎、游牧的生产方式过渡到农业生产，这在人类发展史上是一次重大的变革。在人类发展史上是一次重大的变革。v“刀耕火种刀耕火种”v砍伐和焚烧森林，开垦土地进行耕种。砍伐和焚烧森林，开垦土地进行耕种。v土地开发利用强度增大过程中，山地、土地开发利用强度增大过程中，山地、丘陵区产生水土流失。丘陵区产生水土流失。v“刀耕火种刀耕火种”初期，森林浩瀚，垦殖初期，森林浩瀚，垦殖面积相对较小，耕种两三年后，弃荒，面积相对较小，耕种两三年后，弃荒，森林很快就能恢复

4、，对各种生物的生森林很快就能恢复，对各种生物的生存并不影响。存并不影响。v到了近代，人口倍增、森林减半，到了近代，人口倍增、森林减半，刀耕火种刀耕火种的的森林与农地森林与农地轮作的周轮作的周期大为缩短，森林难以恢复，山地水期大为缩短，森林难以恢复，山地水土流失严重，造成了生态环境的退化。土流失严重，造成了生态环境的退化。v量变量变质变质变四川甘孜火灾，22名战士牺牲三、工业化阶段三、工业化阶段v18世纪以后，纺织机和蒸汽机的广泛世纪以后，纺织机和蒸汽机的广泛使用，引发工业革命。使用，引发工业革命。v工业文明逐渐影响人类生产和生活的工业文明逐渐影响人类生产和生活的各个方面。各个方面。v机械化生产

5、、发电机的发明和使用，极大地促机械化生产、发电机的发明和使用，极大地促进了生产、生活物资的生产；进了生产、生活物资的生产；v水、陆、空交通线的建设，大都市的涌现，将水、陆、空交通线的建设，大都市的涌现，将世界各地连为一体。世界各地连为一体。v工业文明为人类提供日益增多的福祉，各种资工业文明为人类提供日益增多的福祉，各种资源、能源的不合理开发利用，污染物的大量排源、能源的不合理开发利用，污染物的大量排放，也对生态环境产生巨大的干扰和影响。放，也对生态环境产生巨大的干扰和影响。工业废水染红将军渠v严重的工业污染连云港水库污染连云港水库污染白洋淀死鱼事件 上游造纸水污染龙感湖污染死鱼紫金矿业因污染事

6、故损失超紫金矿业因污染事故损失超4亿亿死死鱼至少鱼至少378万斤万斤厦门网厦门网2010-07-1506:39 7月13日，福建上杭，大量受污染死亡的鱼。食客谈食客谈“鱼鱼”色变色变2009年南海东风水库，污染死亡的罗非鱼山山285亩水面漂满死鱼亩水面漂满死鱼污染污染2010-06-2311:47:13来源来源 河面遍布死鱼，触目惊心天气炎热湖水污染天气炎热湖水污染武汉龙阳湖出现大批武汉龙阳湖出现大批死鱼死鱼(图图)四、人地系统的协调四、人地系统的协调可持续发展阶段可持续发展阶段v20世纪世纪60年代开始的以电子计算机、激光、光年代开始的以电子计算机、激光、光导纤维等为内容的新技术革命使人类逐

7、步迈入导纤维等为内容的新技术革命使人类逐步迈入信息技术时期。信息技术时期。v新技术、新能源和新材料的发展和应用，对提新技术、新能源和新材料的发展和应用，对提升产业结构、社会结构和社会生活的变化，对升产业结构、社会结构和社会生活的变化，对经济增长和社会进步产生深刻的影响。经济增长和社会进步产生深刻的影响。v社会经济的发展，技术的改进，使得解决生态社会经济的发展，技术的改进，使得解决生态环境问题，谋求可持续发展，成为时代的主题。环境问题，谋求可持续发展，成为时代的主题。v新的环境问题：新的环境问题：v发达国家发展新型产业，可能把技术落后、污染严发达国家发展新型产业，可能把技术落后、污染严重的传统产

8、业转移到发展中国家。就某一地区而言，重的传统产业转移到发展中国家。就某一地区而言，城市发展新兴产业，传统工业向农村转移。城市发展新兴产业，传统工业向农村转移。v污染由发达国家向发展中国家转移，由城市向农村污染由发达国家向发展中国家转移，由城市向农村转移。转移。v新技术、新材料的应用，也将产生相应的环境效应，新技术、新材料的应用，也将产生相应的环境效应，有许多因素是难以预料的，如化合物、转基因、太有许多因素是难以预料的，如化合物、转基因、太空垃圾、核辐射空垃圾、核辐射可持续发展可持续发展v联合国世界环境与发展委员会对可持续发展作了系联合国世界环境与发展委员会对可持续发展作了系统的论述，提出可持续

9、发展是统的论述，提出可持续发展是既满足当代人的需要，既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。v其实质是要协调人口、资源、环境与发展间的关系，其实质是要协调人口、资源、环境与发展间的关系，为后代开创一个能够持续健康发展的基础。为后代开创一个能够持续健康发展的基础。v可持续发展概念的提出，是人类对其发展道路经过可持续发展概念的提出，是人类对其发展道路经过总结回顾和深刻反思后，所形成的一种发展观和战总结回顾和深刻反思后，所形成的一种发展观和战略观。略观。v这种思想已在世界范围内形成了共识，将逐步成为这种思想已在世界范围内形成了共识，

10、将逐步成为人类指导自己行为的准则。人类指导自己行为的准则。第二节第二节自然地理系统对人类社会发展的自然地理系统对人类社会发展的影响影响v自然地理系统对人类及其社会发展具有重要影响，这些影响可以概括为三个方面：v基础作用v限制作用v促进作用。一、对人类生存和发展的基础作用一、对人类生存和发展的基础作用1.人类是自然地理系统演化的产物人类是自然地理系统演化的产物2.人体与自然地理系统间的物质联系人体与自然地理系统间的物质联系3.自然地理系统的空间分异导致人类活动的地域自然地理系统的空间分异导致人类活动的地域差异差异1.人类是自然地理系统演化的产物人类是自然地理系统演化的产物地球表层作为人类的地球表

11、层作为人类的“摇篮摇篮”，从根本，从根本上决定了人类及生物的生存。上决定了人类及生物的生存。地球的大气圈、水圈、岩石土壤圈和生地球的大气圈、水圈、岩石土壤圈和生物圈，这些圈层在地球表面相互作用、相互物圈，这些圈层在地球表面相互作用、相互渗透，形成一个完整的生态体系。渗透，形成一个完整的生态体系。v人类的出现，在人类的出现，在300万年以前。万年以前。v根据发现的早期人类化石和猿类化石、现代高等猿根据发现的早期人类化石和猿类化石、现代高等猿类地理分布的分析，人类起源于非洲、亚洲南部和类地理分布的分析，人类起源于非洲、亚洲南部和欧洲南部广大森林与草原交界地区。欧洲南部广大森林与草原交界地区。v当时

12、正是古猿的繁盛时期，由于全球范围的气候比当时正是古猿的繁盛时期，由于全球范围的气候比较温暖，多雨湿润，湿润期后又有较长的干旱期，较温暖，多雨湿润，湿润期后又有较长的干旱期，使热带雨林收缩。使热带雨林收缩。2.人体与自然地理系统间的物质联系人体与自然地理系统间的物质联系v人类从自然地理系统不断摄取物质、能量，也释放人类从自然地理系统不断摄取物质、能量，也释放物质和能量。物质和能量。v据计算，人在一生中要从环境中摄取据计算，人在一生中要从环境中摄取324t空气，空气，54t水、水、32.4t食物等生命必需物质。食物等生命必需物质。v同时，向环境排出数量大致相等的废物。同时，向环境排出数量大致相等的

13、废物。v许多化学元素在环境与人体、生物之间进行生物地许多化学元素在环境与人体、生物之间进行生物地球化学循环。球化学循环。3.自然地理系统的空间分异导致人类活动自然地理系统的空间分异导致人类活动的地域差异的地域差异v地域分异、空间异质性，对世界各地的人类生产、生活、文化、艺术等各方面产生深刻影响。二、对人类社会发展的限制作用二、对人类社会发展的限制作用v自然条件，气候、地质、地貌、生物、土壤等各种自然条件，气候、地质、地貌、生物、土壤等各种要素，都有可能从某种程度上限制人类活动。要素，都有可能从某种程度上限制人类活动。v如如美洲北部的爱斯基摩人美洲北部的爱斯基摩人，过着独特的适应严寒和漫长极夜，

14、过着独特的适应严寒和漫长极夜的生活，在恶劣的自然环境中，其主要的食物来源是驯鹿、的生活，在恶劣的自然环境中，其主要的食物来源是驯鹿、麝牛、海豹、海象等。麝牛、海豹、海象等。v受气候条件和食物供给影响，人口出生率很低，人口少。受气候条件和食物供给影响，人口出生率很低，人口少。v在热带雨林地区，雨热丰沛，生物生产量大。在热带雨林地区，雨热丰沛，生物生产量大。v限制条件限制条件土壤中大部分矿物质和有机质被持续土壤中大部分矿物质和有机质被持续的降雨淋失了，雨林土壤的肥力主要依靠大量枯枝的降雨淋失了，雨林土壤的肥力主要依靠大量枯枝落叶迅速分解产生的腐殖质和无机营养元素来维持。落叶迅速分解产生的腐殖质和无

15、机营养元素来维持。v毁林开荒，很容易水土流失，导致土壤结构恶化。毁林开荒，很容易水土流失，导致土壤结构恶化。v高山、密林、海洋等自然屏障，限制某些区域高山、密林、海洋等自然屏障，限制某些区域的人与外部社会的沟通。的人与外部社会的沟通。v如在全球化的今天，南美的亚马逊雨林、非洲如在全球化的今天，南美的亚马逊雨林、非洲丛林、太平洋岛屿上，土著居民依然过着狩猎、丛林、太平洋岛屿上，土著居民依然过着狩猎、农耕的传统生活，离现代文明相距甚远。农耕的传统生活，离现代文明相距甚远。三、对人类社会发展的促进作用三、对人类社会发展的促进作用v优越的自然地理环境、丰富多样的自然资源有助于人类社会优越的自然地理环境

16、、丰富多样的自然资源有助于人类社会经济发展。如：经济发展。如：v非洲尼罗河三角洲（埃及）非洲尼罗河三角洲（埃及）v西亚两河流域（巴比伦）西亚两河流域（巴比伦）v南亚印度河流域（印度）南亚印度河流域（印度）v东亚黄河流域（中国东亚黄河流域（中国第三节第三节人类活动对自然地理系统的影人类活动对自然地理系统的影响响v人类活动对自然地理系统的影响v一是合理开发利用和保护。v如:治水、治沙等措施，减轻水旱和风沙危害；v修筑水坝，调节水的时空分配；v植树造林、修筑梯田，控制水土流失等。v二是不合理开发利用自然环境、自然资源，导致对生态系统的破坏。如:不合理的利用土地资源造成的土地沙化、草原退化、水土流失、

17、对环境的污染和资源的破坏等。过去，茂密的甘草植被曾在干旱少雨的盐池、中宁等地起到了防风固沙的巨大作用。现在这里的土地已大片沙化。据估测，每挖一根甘草，就破坏方圆四、五米的植被。v土地盐碱化和次生盐碱化，不合理灌溉造成。v据统计，目前全世界有3080的灌溉土地受到盐渍化的影响，因此而损失的土地每年达2030万hm2。我国也有许多灌区，由于排灌不当，发生大面积的土壤次生盐碱化。如：u内蒙古河套灌区，1958年仅有盐碱地4万hm2，到1973年扩大到21万hm2；u 青海柴达木盆地1954年开垦耕地6万hm2，后因次生盐碱化，弃耕地面积达4万hm2。土壤污染 由于化肥、农药的大量使用和工业废物的影响

18、，使部分土壤中有毒物质剧增，土地板结，土壤团粒结构和肥力受到破坏，影响作物产量和质量。土壤板结二、人类对水平衡及水资源的影响二、人类对水平衡及水资源的影响v影响水文过程、水资源量、水环境、水生态v三、人类对生态平衡和生物资源的影响三、人类对生态平衡和生物资源的影响v生态平衡是某一地区的生物与环境在长期适应过程中，生态平衡是某一地区的生物与环境在长期适应过程中，生物与生物、生物与环境之间建立的相对稳定结构。生物与生物、生物与环境之间建立的相对稳定结构。v在生态承载力的阈值下，维护生态平衡；人类活动对在生态承载力的阈值下，维护生态平衡；人类活动对生态系统的干扰超过阈值，破坏生态平衡。生态系统的干扰

19、超过阈值，破坏生态平衡。v生态系统自调节生态系统自调节 v四、人类对热平衡和气候的影响四、人类对热平衡和气候的影响v人类通过改变下垫面状态，间接干扰地球表层系统热人类通过改变下垫面状态，间接干扰地球表层系统热平衡：平衡：（1 1）砍伐森林，兴建城市，发展灌溉，排干沼泽，兴建）砍伐森林，兴建城市，发展灌溉，排干沼泽，兴建水库等，就相应地改变了陆地表面的反射率，从而改水库等，就相应地改变了陆地表面的反射率，从而改变区域的热量平衡；变区域的热量平衡；（2 2）排放温室气体和粉尘，可以导致）排放温室气体和粉尘，可以导致“温室效应温室效应”并造并造成大气污染。成大气污染。据监测，据监测，19001900

20、年大气年大气CO2CO2浓度为浓度为290ppm290ppm，19761976年增加年增加到到335 ppm335 ppm，2020世纪末增至世纪末增至380380390ppm390ppm。比利时马斯河谷烟雾事件 19301930年年1212月，发生在比利时马斯河谷工业区。位于狭窄河月，发生在比利时马斯河谷工业区。位于狭窄河谷内的这个工业区，分布有大量的炼油厂、金属厂、玻璃谷内的这个工业区，分布有大量的炼油厂、金属厂、玻璃厂等重污染工厂。这些工厂排放出大量的有害废气和工业厂等重污染工厂。这些工厂排放出大量的有害废气和工业粉尘，严重影响了当地人们的健康。粉尘，严重影响了当地人们的健康。从从121

21、2月月1-51-5日，由于天气的影响，河谷内出现静风，空气污日，由于天气的影响，河谷内出现静风，空气污染物扩散不出去。同时，也出现了逆温层，污染物难以扩染物扩散不出去。同时，也出现了逆温层，污染物难以扩散到高空，只能在低空中聚集，污染物浓度迅速上升。散到高空，只能在低空中聚集，污染物浓度迅速上升。结果造成结果造成6060多人在一周内死亡，市民中心脏病、肺病患者多人在一周内死亡，市民中心脏病、肺病患者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。多诺拉烟雾事件 19481948年年1010月，发生在美国宾西法尼亚洲的多月，发生在美国宾西法尼亚洲的多诺拉镇。该镇是个重工业

22、重镇，许多大型炼诺拉镇。该镇是个重工业重镇，许多大型炼铁厂、炼锌厂和硫酸厂聚集于此。工厂排放铁厂、炼锌厂和硫酸厂聚集于此。工厂排放的废气中含有工业粉尘和有害气体二氧化硫的废气中含有工业粉尘和有害气体二氧化硫等。等。1010月月2626日，由于受反气旋和逆温层的控制，日，由于受反气旋和逆温层的控制，该地区出现静风，空气中的污染物既不能向该地区出现静风，空气中的污染物既不能向高空扩散，也不能向周围地区扩散，导致空高空扩散，也不能向周围地区扩散，导致空气中污染物浓度迅速升高。气中污染物浓度迅速升高。全镇全镇1400014000人中有人中有60006000人出现眼痛、喉咙痛、人出现眼痛、喉咙痛、头痛、

23、胸闷、呕吐、腹泻等症状，其中头痛、胸闷、呕吐、腹泻等症状，其中1717人人因此死亡。因此死亡。洛杉矶光化学烟雾事件 40、50和70年代，发生在美国的洛杉矶市。40年代时，洛杉矶市的汽车保有量就达到了250万辆，每天需要消耗汽油1000多吨。汽车尾气中的碳氢化合物、氮氧化物等污染物就漂浮在街道上的空气中，在强烈阳光的照射下发生物理化学反应，产生了有毒的浅蓝色烟雾，造成大量市民眼睛红肿、咽炎、呼吸道疾病恶化乃至思维紊乱，肺水肿等疾病。1955年发生的光化学烟雾事件导致400多人因中毒、呼吸衰竭死亡，1970年发生的事件使3/4的市民患病。五、人类对能源和矿产资源的影响五、人类对能源和矿产资源的影

24、响 能源与矿产资源被以前所未有的速度开发，有些矿产资源几近耗竭。v目前石油探明储量约目前石油探明储量约960960亿亿t t油当量。据专家估计，如油当量。据专家估计，如果全世界石油消耗量在果全世界石油消耗量在19741974年年2828亿亿t t的基础上以每年的基础上以每年4 4的速度增加，同时考虑到世界上一切可能找到的油的速度增加，同时考虑到世界上一切可能找到的油气矿藏，世界石油储量仅可用气矿藏，世界石油储量仅可用100100年，最多年，最多150150年。年。v煤的储量估计为煤的储量估计为1111亿亿t t（19801980年），其中，有经济开采年），其中，有经济开采价值的为价值的为7 3

25、707 370万万t t，可供开采，可供开采150150190190年，考虑到潜年，考虑到潜在的储量，也不过在的储量，也不过150150250250年。年。二、人类与自然地理系统协调发展v从哲学意义上看，协调是反映现实发展规律性的范畴，从哲学意义上看，协调是反映现实发展规律性的范畴，是反映系统状态和系统关系的概念。是反映系统状态和系统关系的概念。v协调标志着系统整体各组成要素相互关系的和谐，结协调标志着系统整体各组成要素相互关系的和谐，结构和功能的完善，内在因素与环境条件的构和功能的完善，内在因素与环境条件的适应适应和均衡，和均衡，内容和形式的统一。内容和形式的统一。v在人与自然地理环境的关系

26、中，“协调”是可持续发展根基。v在资源、环境、生态承载力的范围内，发展人类生产。v可持续发展：可持续发展：v“在保持自然资源的质量及其提供服务的前提下，在保持自然资源的质量及其提供服务的前提下，使经济发展的净利益达到最大。使经济发展的净利益达到最大。”v要实现具有可持续意义上的经济增长，就必须改进要实现具有可持续意义上的经济增长，就必须改进资源开发和使用的方式，提高资源能源利用的效率，资源开发和使用的方式，提高资源能源利用的效率，将增长方式从粗放型转变为集约型，实现废弃物的将增长方式从粗放型转变为集约型，实现废弃物的减量化、资源化和无害化，减少单位经济所产生的减量化、资源化和无害化，减少单位经

27、济所产生的环境压力。环境压力。v研究表明大约九成的地球自然生态系统变化都直接研究表明大约九成的地球自然生态系统变化都直接或间接的与全球气候变暖有关或间接的与全球气候变暖有关全球变暖已经对全球及各国的生产生活、社会经济安全造成了重大影响，全球变暖影响涉及诸多方面，比如：沿海资源(Coastal resourees)农业(Agriculture)水资源(water resourees)人体健康(Human health)能源(Energy)陆地生态系统生产力(TerrestrialeCSystemprodutivity)森林(Forestry)陆地生物多样性(Terrestrialbiodiver

28、sity)海洋生态系统生产力(Marine eeosystem Productivity)的影响 v气候变化对我国的影响主要表现在气候变化对我国的影响主要表现在:v1、气候变暖、冰川溶解导致海平面上升,使东部沿海地区面临被淹没的危险v2、气候变暖,降水减少,西部暖干化趋势严重,粮食作物减产v3、高温热害、强降雨等各类极端气候事件的频率和强度都将增加v4、海平面升高导致沿海地区海水倒灌、土地盐渍化等生态环境负效应v5、水资源在地区和季节间分布更加不均衡v6、海洋生态系统遭到破坏,使海洋生物种类减少,甚至灭绝v7、洪水、地质灾害、森林火灾、病虫害、疾病等灾害性事件发生次数在一些地区增加v8、对能源供应、特别是对保证电力供应带来一定的压力