北京大学：《自然地理学》课程电子教案（课件讲稿）第八章 地球表层系统的整体特征 第1节 地球表层系统的结构 第2节 地球表层系统的功能 第3节 地球表层系统的概念模型

第8章地球表层系统的整体特征 第1节地球表层系统的结构 第2节地球表层系统的功能 第3节地球表层系统的概念模型

第8章 地球表层系统的整体特征 地球表层系统的整体特征 第1节 地球表层系统的结构 地球表层系统的结构 第2节 地球表层系统的功能 地球表层系统的功能 第3节 地球表层系统的概念模型 地球表层系统的概念模型

第1节地球表层系统的结构 地球表层系统的圈层结构 、地球表层系统的时间结构 、地球表层系统的地域结构 四、地球表层系统的时空尺度

第1节 地球表层系统的结构 地球表层系统的结构 一、地球表层系统的圈层结构 一、地球表层系统的圈层结构 二、地球表层系统的时间结构 二、地球表层系统的时间结构 三、地球表层系统的地域结构 三、地球表层系统的地域结构 四、地球表层系统的时空尺度 四、地球表层系统的时空尺度

系统结构:系统内在的表现形式,包括 系统内部各个组成要素之间相对稳定的联 系方式、组织秩序、时空关系。其最显著 的表现是: 系统内各个圈层的分化 系统随地域的分异格局 系统随时间的发展变化

系统结构：系统内在的表现形式，包括 结构：系统内在的表现形式，包括 系统内部各个组成要素之间相对稳定的联 系统内部各个组成要素之间相对稳定的联 系方式、组织秩序、时空关系。其最显著 系方式、组织秩序、时空关系。其最显著 的表现是： • 系统内各个圈层的分化 系统内各个圈层的分化 • 系统随地域的分异格局 系统随地域的分异格局 • 系统随时间的发展变化 系统随时间的发展变化

地球表层系统的圈层结构 个子系统形成地球表层系统的空间序 个无机子系统:大气圈、水圈、岩石圈 个类有机子系统:土壤圈 一个有机子系统:生物圈 一个超有机子系统:人类圈或智慧圈 每个圈层内部又有次级的组分和结构,形 成一个有层序的整体,它们都属于开放系统

一、地球表层系统的圈层结构 一、地球表层系统的圈层结构 六个子系统形成地球表层系统的空间序。 六个子系统形成地球表层系统的空间序。 • 三个无机子系统：大气圈、水圈、岩石圈 三个无机子系统：大气圈、水圈、岩石圈 • 一个类有机子系统：土壤圈 一个类有机子系统：土壤圈 • 一个有机子系统：生物圈 一个有机子系统：生物圈 • 一个超有机子系统 一个超有机子系统 :人类圈或智慧圈 人类圈或智慧圈 每个圈层内部又有次级的组分和结构，形 每个圈层内部又有次级的组分和结构，形 成一个有层序的整体，它们都属于开放系统。 成一个有层序的整体，它们都属于开放系统

地球表层系统的五大自然圈层 大气圈 生物圈 佾 土壤圈 水圈

地球表层系统的五大自然圈层 地球表层系统的五大自然圈层

(一)大气圈( atmosphere) 1包围地球,空间上连续的圈层 2具有相对小的质量和厚度 3具有较大的可压缩性,小的比热和密度 4.易于流动,具有很大的变率 5对于外界扰动的响应时间最短 6具有混沌性质——非线性 7.系统能量传输和物质循环的重要载体

（一）大气圈（ （一）大气圈（atmosphere atmosphere） 1.包围地球，空间上连续的圈层 包围地球，空间上连续的圈层 2.具有相对小的质量和厚度 具有相对小的质量和厚度 3.具有较大的可压缩性，小的比热和密度 具有较大的可压缩性，小的比热和密度 4.易于流动，具有很大的变率 易于流动，具有很大的变率 5.对于外界扰动的响应时间最短 对于外界扰动的响应时间最短 6.具有混沌性质——非线性 7.系统能量传输和物质循环的重要载体 系统能量传输和物质循环的重要载体

(二)水圈( hydrosphere) 1具有空间上不完全连续的性质 2质量仅次于岩石圈 3生命过程的重要介质和活跃的外营力 4不同水体对环境扰动的响应时间差别显著 5能量传输、物质循环的重要载体 6系统排熵最有效的介质 7系统能量储存器和稳定因素(热容量高)

（二）水圈（hydrosphere hydrosphere） 1.具有空间上不完全连续的性质 具有空间上不完全连续的性质 2.质量仅次于岩石圈 质量仅次于岩石圈 3. 生命过程的重要介质和活跃的外营力 生命过程的重要介质和活跃的外营力 4.不同水体对环境扰动的响应时间差别显著 不同水体对环境扰动的响应时间差别显著 5.能量传输、物质循环的重要载体 能量传输、物质循环的重要载体 6.系统排熵最有效的介质 系统排熵最有效的介质 7.系统能量储存器和稳定因素（热容量高） 系统能量储存器和稳定因素（热容量高）

(三)岩石圈( lithosphere) 1.固体地球的一部分,具有连续分布的特点 2质量最大的圈层 3通过地形对其它圈层的性质产生影响 4对外界环境扰动的响应时间最长 5运动异常缓慢(除地震、火山和外力作用) 6系统中“不变”的因子

（三）岩石圈（ （三）岩石圈（lithosphere lithosphere） 1.固体地球的一部分，具有连续分布的特点 固体地球的一部分，具有连续分布的特点 2.质量最大的圈层 质量最大的圈层 3.通过地形对其它圈层的性质产生影响 通过地形对其它圈层的性质产生影响 4.对外界环境扰动的响应时间最长 对外界环境扰动的响应时间最长 5.运动异常缓慢（除地震、火山和外力作用） 除地震、火山和外力作用） 6.系统中“不变”的因子

(四)土壤圈( pedosphere) 1呈不连续分布,且质量很小 2处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈界面 3其他四大圈层之间物能交换的中心场所 4对于外界环境扰动的响应时间很长 5系统中相对稳定的因子

（四）土壤圈 （pedosphere pedosphere） 1.呈不连续分布，且质量很小 呈不连续分布，且质量很小 2.处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈界面 处于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈界面 3.其他四大圈层之间物能交换的中心场所 其他四大圈层之间物能交换的中心场所 4.对于外界环境扰动的响应时间很长 对于外界环境扰动的响应时间很长 5.系统中相对稳定的因子 系统中相对稳定的因子

(五)生物圈( biosphere) 1.呈不连续分布,且质量很 2延长太阳能在系统中传输、转化的过程 3将负熵流引入系统,促进系统向有序演化 4对大气圈变化的响应最为敏感 5受人类活动的扰动显著,物种呈迅速减少

（五）生物圈 （biosphere biosphere） 1.呈不连续分布，且质量很小 呈不连续分布，且质量很小 2.延长太阳能在系统中传输、转化的过程 延长太阳能在系统中传输、转化的过程 3.将负熵流引入系统，促进系统向有序演化 将负熵流引入系统，促进系统向有序演化 4.对大气圈变化的响应最为敏感 对大气圈变化的响应最为敏感 5.受人类活动的扰动显著，物种呈迅速减少 受人类活动的扰动显著，物种呈迅速减少