自然地理系演化动态.ppt

第六章自然地理系统的演化动态 第一节自然地理系统的演化过程 自然地理系统的演化 二、自然地理系统的演化机制一自组织功能 第二节自然地理系统的动态 、自然地理系统进化过程中的节律性 二、自然地理系统的稳症性  第一节自然地理系统的演化过程 自然地理系统的演化 地球的形成约有4.56×109年的历史。自然地理系 统的形成与演变与地球的演化历史密切联系在一起,自 然地理系统的产生起于地球发展史的某个阶段,也是地 球演化进程的产物。 地球上生物的出现是自然地理系统诞生的标志 依据生物界的发展进程将自然地理系统的演化分为 四个阶段:即原始环境、亚自然地理环境、全自然地理 环境和人地环境阶段。  、自然地理系统的演化 演化进程 35-30 10 (负值表示距今以往的年数) 年代(×10a 图1自然地理环境演化进程示意图 A生物出现B植物登陆C人类出现  1、原始环境阶段 又称“前自然地理环境阶段”,是岩石圈、大气圈和 水圈形成阶段 构成原始太阳系的物质包括由氢、氖、氮、氧等元素 构成的气体物质约占总量的985%;由硅、镁、铝、硫、铁 等及其氧化物和石墨等构成的土物质以及由氢、氮、氧的 化合物如水、水化甲烷(NH37H2O)等构成的冰物质, 只占总量的1.5%  1、原始环境阶段 地球诞生之初,土物质和冰物质聚集成接近均质的球形体,尚无 分层现象。当地球体积逐渐聚集增大,重力作用逐渐显现,比重大 的土物质向球内部收缩汇聚,收缩位能转化为热能,加之放射性元 素蜕变中释放的热能,共同促使地球内部不断增温,以致铁镍物质 熔融沉向球心,形成内核;硅酸盐类密度低、熔点高的物质相对上 升,形成地壳;其余铁镁酸盐物质构成中间地幔层。固体地球部分 形成圈层分化。 地球圈层分化之初,由氢、氦、氧组成的原始气体仍为地球的主 要组成。由于地球初期质量小、重力小,不足以俘获气态物质,氢 氦、氧等极易散失于太空,故气体稀薄。  1、原始环境阶段 地球体积逐渐增加,重力作用增大,在圈层分化过程中,地 球内部的气体成分,随地壳运动与火山活动被释放于空中并已 不能轻易脱离地球,从而形成一定厚度的原始大气层,它们主 要由甲烷(CH4)氨(NH3)和气态水组成 紫外线分解水,之后与甲烷反应,其主要成分变作二氧化碳 氫和水汽,构成第二代大气(还原性大气)。而相当一部分水 汽又转化为液态水,在地表汇集形成原始海洋—水圈。 从地球的诞生,到岩石圈、气圈和水圈的初步形成大约从 4.56×109年延续到35×109年前,这一阶段持续约1×109年, 即为原始环境阶段。  2、亚自然地理环境阶段 亚自然地理环境阶段开始于距今约35亿年。地史古生物资料 表明,在距今约35亿年的原始海洋里,开始出现原始的原核生 命体。 有机生命的诞生标志着生物圈的始起,也标志着地球开始进入 自然地理系统产生的阶段。 海洋是生命的摇篮。从寒武纪到5亿年前的奥陶纪初,海洋无 脊椎动物已大量生存,海洋已成为生物世界。直到距今4亿年前 泥盆纪之初,生物进化史上又发生了一次飞跃,植物开始登上 陆地。至此,自然地理系统结束了亚自然地理环境发展阶段。 这一阶段大约经历了30亿年的时间  3、全自然地理环境阶段 全自然地理环境阶段即海洋和陆地自然地理环境进入全面发展 的阶段。 距今4亿年泥盆纪之初,加里东造山运动使地球上的陆地范围大 増。由于地理环境的急变,生物界发生重大变革,陆生植物开始 发展,全球茂密的森林植被使光合作用急剧加强,最终以氮、氧 为主要成分的第三代大气(氧化大气),即作为自然地理系统组 成之一的现代大气层终于形成 随着陆生动植物的发展,生物圈逐渐进入全面发展阶段。生物 物种日趋进化、丰富和多样化,一个完整的生物圈已告形成  3、全自然地理环境阶段 从植物由海登陆的时期起,陆地风化壳也开始了成土过 程 作为自然地理系统的各组成部分,均经历了从简单到 复杂,从低级到高级,从不完整到完整的发展阶段,完 成了从海洋到陆地,从岩石圈、大气圈、水圈、生物圈 到土壤的全面进化的过程,即真正意义上的自然地理系 统终于形成。 到距今约350万年前后人类开始出现为止,全自然地 理环境演化阶段大约经历了近4亿年。  4、“人一地环境”阶段 距今约350万年前后,新第三纪晚期,生物演化历史 上叉发生了一次重大事件,地球上最高级的生物人 类的始祖如阿法尔南方古猿出现。生物界开始进入了 一个新的时期,自然地理环境随即开始了受人类活动 影响的新阶段 人类在劳动生产过程中,对自然地理环境的影响日益 突出,人在与其生存环境的相互关系中,即人地矛盾 的对