《1地球环境与生态系统》-精选·课件.ppt

第一章 地球环境与生态系统 主讲教师：黄玉杰 内容纲要 第一节 地球环境的圈层结构与人类的关系 一、地球概况 二、地球圈层的形成和演变 三、人类只有一个地球 第二节 生态系统 一、生态系统 二、生态平衡 三、生态学在环境保护中的应用 第一节 地球环境的圈层结构与人类的关系 一、地球概况 二、地球圈层的形成和演变 ㈠地球的圈层结构 ㈡地球内部圈层的形成和演变 ㈢大气圈和水圈的形成和演变 ㈣生物圈的形成和演变 三、人类只有一个地球 ㈠地球具备的特殊条件 ㈡地球表层是人类的居住环境 一、地球概况 地球是太阳系从内到外的第三颗行星，也是太阳系中直径、质量和密度最大的类地行星。赤道半径为6378.2公里，其大小在太阳系的行星中排列第五位。地球有大气层和磁场，表面的71%被水覆盖，其余部分是陆地，是一个蓝色星球。 二、地球圈层的形成和演变 ㈠地球的圈层结构 ㈡地球内部圈层的形成和演变 ㈢大气圈和水圈的形成和演变 ㈣生物圈的形成和演变 ㈠地球的圈层结构 地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈可进一步划分为三个基本圈层，即大气圈、水圈、生物圈；地球内圈可进一步划分为三个基本圈层，即地壳（圈）、地幔（圈）、地核（圈）。 1、地球的外部圈层 ⑴大气圈 ①现代大气圈的形成及成分 ②大气圈的垂直结构 ⑵水圈 ⑶生物圈 ⑴大气圈 ①现代大气圈的形成及成分P12 ②大气圈的垂直结构 A外层（逃逸层） B热层（电离层） C中层 D平流层 E对流层 ⑵水圈 水圈(Hydrosphere)是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层，也是一个连续不规则的圈层。它与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用，直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也是外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面最重要的角色（如喀斯特地貌）。 按照水体存在的方式可以将水圈划分为：海洋、河流、地下水、冰川、湖泊等五种主要类型。 在全球水的总储量中，淡水仅占2.53%，其余均为咸水。 ⑶生物圈 生物圈是指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。是人类诞生和生存的空间。生物圈是地球上最大的生态系统。 生物圈主要由生命物质、生物生成性物质和生物惰性物质三部分组成。生命物质又称活质，是生物有机体的总和；生物生成性物质是由生命物质所组成的有机矿物质相互作用的生成物，如煤、石油、泥炭和土壤腐殖质等；生物惰性物质是指大气低层的气体、沉积岩、粘土矿物和水 2、地球的内部圈层 以莫霍界面和古登堡界面为界，可以将地球内部分为地壳、地幔和地核三个圈层。 （1）地壳 地壳是地球固体地表构造的最外圈层，整个地壳平均厚度约17千米，其中大陆地壳厚度较大，平均约为35千米。高山、高原地区地壳更厚，最高可达70千米；平原、盆地地壳相对较薄。大洋地壳则远比大陆地壳薄，厚度只有几千米。 上层化学成分以氧、硅、铝为主，平均化学组成与花岗岩相似，称为花岗岩层，亦有人称之为“硅铝层”。 下层富含硅和镁，平均化学组成与玄武岩相似，称为玄武岩层，所以有人称之为“硅镁层”。 （2）地幔 地壳下面是地球的中间层，叫做“地幔”，厚度约2865公里，主要由致密的造岩物质构成，这是地球内部体积最大、质量最大的一层。 地幔又可分成上地幔和下地幔两层。上地幔顶部存在一个地震波传播速度减慢的层（古登堡低速层），一般又称为软流层，推测是由于放射性元素大量集中，蜕变放热，使岩石高温软化，并局部熔融造成的，很可能是岩浆的发源地。软流层以上的地幔是岩石圈的组成部分。下地幔温度、压力和密度均增大，物质呈可塑性固态。 （3）地核 地球内部从古登堡面起，一直到地球中心，称之为地核。地核的质量占整个地球质量的31. 5%，体积占整个地球体积的16. 2%。根据地震波的变化情况，发现地核也有外核、内核之别。 ㈡地球内部圈层的形成和演变 P15 ㈢大气圈和水圈的形成和演变 ⒈大气圈的形成和演变 原始地球没有大气。随着地球形成过程中，质量增大，自引力增强，地球外部及内部的各种气体被地球吸引至地表，聚集在地壳外围成为原始大气圈。其成分也随着地球的演变而变化。 第一代大气：氢、氦为主要成分，宇宙中最早形成的元素。 第二代大气：还原性大气，CO、CO2、CH4、NH3…，来自于地球内部的气体。 第三代大气：现代大气。以氮、氧为主要成分的大气，N2 78%、O2 21%。 ㈢大气圈和水圈的形成和演变 ⒈大气圈的形成和演变 ⒉水圈的形成和演变 早期地球没有水。水的来源：地球内部岩石中的结晶水。原始海水是淡水，海底火山把地下盐分释放出来。 ㈣生物圈的形成和演变 原始地球无生物，35亿年前，原始生命于海洋中诞生。6亿年前，海洋植物出