第一章 地球环境与生态系统.pptVIP

第一章 地球环境与生态系统 本章内容是环境保护与可持续发展 的基础内容，从环境来看，虽然我 们所讲的环境是针对人类的生存圈 而言的，主要是地球表层，但就整 个宇宙来看，环境是一个同心圈层结构。本章采取由远及近的方法介绍地球环境，先分析其宇宙环境，着重介绍地球这个宇宙中既普通有特殊的天体在星际空间的位置和特性，然后进入地球内部，了解其圈层构造，分析其物质组成、结构特点、运动或变化特性，进而了解地球环境的涵义、特性和分类。 本章重点：地球环境的圈层构造和特性。 第一节 地球环境的圈层结构与人类关系 一、宇宙和天体 天体 ：宇宙中各种形体和星际物质的总称，主要的天体有星云、恒星、行星、卫星、彗星、流星体。 有星光闪烁的恒星 有绕恒星运动的行星 有圆缺多变的月亮 有轮廓模糊的星云 有一闪即逝的流星 有拖着长尾的彗星 有星际物质——气体和尘埃 有形式各异、大小不一的 人造天体 天体系统： 二、太阳和太阳系 太阳：半径约为70×104km，是地球半径的109倍，体积是地球的130万倍。太阳质量为1.989×1027t，相当于地球的3.33×104倍。光球表面温度为5500℃左右，太阳中心温度不低于1500万℃。它每秒放出来的能量为9.4×1025卡，到达地球上的只占总量的1/22亿，太阳常数为8.16J/(cm2.min)。 位置：位于距银河系中心约27000光年、距边缘23000光年的地方。 大小：直径相当于地球直径的109倍，表面积约为地球的12000倍，体积约为地球的130×104倍，质量相当于地球的33.3×104倍。 太阳系：8大行星，50个卫星和至少50万个小行星，还有少数彗星。 三、地球在宇宙中的位置及优越条件 太阳系位于银河系赤道平面上，距银心2.4万光年，距银盘边缘6.4万光年。 从地球到太阳的平均距离为14，960×104km（称为一个天文单位）。 地球距太阳距离适中，得到的热量适宜，温度适中（15°）；质量适中，外壳坚硬，地心引力可吸引大气和水；低层大气以氮和氧气为主，高层有臭氧，能吸收绝大部分太阳紫外辐射，使地球上的生物不致遭到伤害。 因此，地球上有生命孕育的条件。 四 、 地球的圈层构造 地球表层系统的结构 圈层的划分 一、内部圈层 1 地壳：大陆地壳平均厚度 约35公里，双层结构（硅铝层和 硅镁层）；海洋地壳5-8公里，单层结构（主要为硅镁层）。 2 地幔：上下两层，上地幔上部的60-250公里间有软流层，下地幔含铁镍物质。 3 地核：2900至地心，主要为铁镍等物质。 二、外部圈层 1 大气圈：主要由氮、氧、氩等气体组成，氮气和氧气约占整个大气总体积的99%以上，加上氩气，三者约占99.96%。根据大气温度垂直变化特征，将大气圈分为对流层、平流层、中间层、热成层和逸散层。 2 水圈：全球的水量约为14亿km3，其中海洋占了地球全部水量的97％，它们是水圈的主体，其余的3％则为陆地上的淡水，河流、湖泊、水库、池塘、沼泽、冰川、地下水等都是水圈的组成部分。 3 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。 4 土壤圈。 一、地球表面的基本特征 1.太阳辐射集中分布于地表，太阳能的 转化亦主要在地表进行。 2.固态，液态，气态物质同时并存于地 表，使海洋表面成为液－气界面，海底成为液 －固界面，陆地表面成为气－固界面，而沿岸地带 成为三相界面。 3.地球表面具有其特有的，由其本身发展形成的物质和现象，如生物，风化壳，土壤层等。 4.相互渗透的地表各圈层之间，进行着复杂的物质，能量交换和循环，并且在交换和循环中伴随着信息的传输。 5.地球表面存在着复杂的内部分异。 6.地球表面是人类社会发生，发展的环境，尽管随着科学技术的发展，人类已有可能潜入深海或上升至宇宙空间，但地表仍然是人类活动的基本场所。 二、地球环境的组成及特性 地球环境：人类赖以生存的周围一切事物的总和； 按性质可分为自然环境和社会环境。 自然环境主要由自然要素所构成的环境，如大气环 境、生物环境、土壤环境、水环境、海洋环境等； 根据环境特征又分为原生