現(xiàn)代自然地理

1、第二章1. 全球變化的定義是什么？包括哪幾個方面？主要是由人類活動引起的可能改變地球系統(tǒng)生命支撐能力的全球性環(huán)境變化。主要包括人口增加，氣候變化，大氣化學(xué)成分的變化，土地覆被變化，物種的減少，經(jīng)濟全球化。2. 造成全球變暖的主要原因與影響是什么？影響溫度的因子包括：溫室氣體，氣溶膠，太陽輻射變化。一般認(rèn)為溫室氣體特別是二氧化碳增高是全球變暖的主因。溫室氣體靠吸收地面紅外輻射起到增溫作用；如果沒有溫室氣體，地表溫度將為-18-18；目前溫度15，溫室氣體增溫33 氣溶膠主要從兩方面影響氣候：通過散射輻射和吸收輻射產(chǎn)生直接影響；作為云凝結(jié)核或改變云的光學(xué)性質(zhì)和生存空間而產(chǎn)生間接影響。太陽輻射變化：

2、11年太陽周期引起的小幅波動。影響：健康：天氣原因的死亡現(xiàn)象；傳染病農(nóng)業(yè)：作物產(chǎn)量，灌溉用水的需求變化森林：群落結(jié)構(gòu)；地理分布；健康和生產(chǎn)力水資源：水量；水質(zhì)；用水競爭海岸帶：沿岸侵蝕；沿岸土地淹沒；沿岸城鄉(xiāng)保護的成本自然生態(tài)區(qū)：物種和棲息地的喪失。 喜溫動物北移：在北極地區(qū)發(fā)現(xiàn)了喜愛溫水環(huán)境的藍貽貝；該軟體動物通常生活在法國和美國東岸之類的溫暖水域 樹線北移：在北歐的斯堪的納維亞地區(qū)，樺樹生長的區(qū)域正在向北擴展 冰層融化和變?。号餐雇郀柊腿簫u附近的海面冰層融化帶伸展到了近250年來的最北區(qū)域；近年來，居住在加拿大北部的因紐特人行走在海面的冰層上，會發(fā)生因冰太薄而掉下去的事件，而從前冰層是非

3、常牢固的； 高山冰川萎縮：武素功發(fā)現(xiàn)：長江源頭格拉丹東地區(qū)的崗加曲巴冰川，1970-90年20年后退達500米；1991到2004年估計冰川大體上退縮了750米，退縮速度提高一倍；中國冰川面積近40年平均減少了7%，目前冰川年融水徑流量相當(dāng)于一條黃河。 1960-2000年間，全球冰川冰量減少5000立方公里雪被和冰被衛(wèi)星資料顯示，1960年代末以來，全球雪被面積很可能減小了10%；地面觀測顯示，20世紀(jì)北半球中高緯度地區(qū)湖泊和河流封凍期很可能縮短了半個月；極地以外的高山冰川在20世紀(jì)出現(xiàn)廣泛的消退現(xiàn)象；1950年代以來，北半球春夏海冰范圍減小了10-15%。最近幾十年，北極海冰的厚度在夏末秋

4、初可能減薄了40%。海平面上升，海洋熱儲增加20世紀(jì)全球平均海平面上升了0.1-0.2m；1950年代以后海洋熱儲增加美國學(xué)者戴維伊努發(fā)現(xiàn)：氣候變暖會嚴(yán)重干擾山區(qū)植物的授粉時機，不僅給植物的生長和繁衍帶來負(fù)面影響，而且還威脅到參與授粉的動物，使整個生物群落發(fā)生變化3. 哪些地區(qū)對全球氣候變化敏感？為什么？冰雪帶：冰雪消融對溫度變化極為敏感干旱-半干旱區(qū)：對水分條件的變化敏感中高緯度地區(qū)和山地高原：對溫度變化敏感海岸帶和小島：對海平面的升降敏感，如海平面上升加劇海水入侵、風(fēng)暴潮等災(zāi)害的危害地理過渡帶（如森林草原帶、農(nóng)牧交錯帶等）：對溫度、水熱條件的變化敏感4. 全球變化背景下，你認(rèn)為自然地理學(xué)應(yīng)

5、關(guān)注那些焦點問題？如何進行格局與過程的綜合集成 格局對過程的作用(如流域環(huán)境梯度與水文過程)，格局反演過程，通過遙感和GIS環(huán)境數(shù)據(jù)庫進行野外站點的觀測和實驗結(jié)果的空間外推如何定量區(qū)分人為作用與自然作用 自然侵蝕與人為加速侵蝕，水利工程改變的流域與河道狀況與流域水文自然過程，植被移動的氣候因素與人為因素如何提高自然地理學(xué)對動力學(xué)系統(tǒng)的模擬和處理復(fù)雜性問題的能力 自然地理環(huán)境各子系統(tǒng)的互饋關(guān)系，不同時空尺度過程的耦合作用5. 簡要說明地球系統(tǒng)科學(xué)的特點和擬解決的關(guān)鍵問題。第三章 陸地表層過程的能量基礎(chǔ)4、簡要說明地表、大氣輻射差額的時空變化地球表面的輻射差額地球表面的輻射差額Qd是地面所吸收的太

6、陽短波輻射與它放出的長波有效輻射Qe之差。 Qd=(Qi+Qs)(1-)-Qe 式中Qi和Qs分別為到達地面的直接輻射和散射輻射，為地面的反射率。地面的有效輻射等于地面放出的長波輻射與大氣向地面的長波輻射（大氣逆輻射）兩者之差。 地-氣系統(tǒng)的輻射差額地-氣系統(tǒng)的輻射差額Q媁 是指以地面為下底，以大氣頂為上底的整個鉛直氣柱內(nèi)接收到的短波太陽輻射與大氣上界向太空放出的長波輻射之差。即： Q媁=Q0(1-s)-Qf 式中Q0為到達大氣上界的太陽輻射量,s為地-氣系統(tǒng)的反射率，Qf為通過大氣上界向太空放出的長波輻射，又稱逸散輻射。將地-氣系統(tǒng)的輻射差額減去地面的輻射差額,就得到大氣的輻射差額。 地-氣

7、系統(tǒng)的輻射差額,隨季節(jié)、緯度、地面狀況、云量和大氣成分等因素而變化。平均而言，在地球的兩極和高緯度地區(qū)的輻射差額為負(fù)值，而赤道和熱帶地區(qū)為正值。這樣的分布，決定了地球溫度場和大氣環(huán)流最基本的特征。但是觀測資料表明，就整體來說,地-氣系統(tǒng)的熱狀況隨時間并沒有明顯的變化（在所討論的時間范圍之內(nèi)），整個系統(tǒng)輻射能的收入和支出，是處于一種準(zhǔn)平衡狀態(tài)的。所以對整個地-氣系統(tǒng)而言,輻射差額等于零。第四章論述陸地表層生物地球化學(xué)循環(huán)與全球變化的關(guān)系環(huán)境中各種元素沿著特定的路線運動，由周圍環(huán)境進入生物體，最后回到環(huán)境中，各種元素運動路線所包含著的活有機體的有機階段和由個元素基本化學(xué)性質(zhì)決定的、無生命的階段所組

8、成的循環(huán)運動過程，生物地球化學(xué)循環(huán)。一、許多物質(zhì)對于生命的存在和持續(xù)具有決定性的作用1、決定生命能否存在2、決定生命存在的最大數(shù)量3、不同物質(zhì)的生物地球化學(xué)循環(huán)的特征差別巨大二、與能量的單向流動不同，生物地球化學(xué)循環(huán)使物質(zhì)通過生物圈過程重復(fù)使用三、人類已經(jīng)顯著地改變了地球的生物地球化學(xué)循環(huán)1、改變了通量2、產(chǎn)生出新的物質(zhì)轉(zhuǎn)移路徑3、可能使某些儲庫儲量改變量巨大可導(dǎo)致循環(huán)鏈斷裂與生物地球化學(xué)循環(huán)有關(guān)的主要人類活動影響1、溫室效應(yīng)；2、酸雨；3、農(nóng)藥富集；4、水生生態(tài)系統(tǒng)富營養(yǎng)化碳的生物地球化學(xué)循環(huán)影響氣候工業(yè)革命改變了碳循環(huán)，原理是：1、大氣中二氧化碳升高具有施肥效應(yīng)；2、大氣中二氧化碳升高會加

9、強溫室效應(yīng)，通過溫度升高影響碳循環(huán)。第五章光合作用，是植物，藻類和，某些細(xì)菌，在可見光的照射下，經(jīng)過廣發(fā)應(yīng)和碳反應(yīng)，利用光合色素，將二氧化碳（或硫化氫）和水轉(zhuǎn)化為有機物，并釋放出氧氣（或氫氣）的生化過程。影響條件：光照，二氧化碳，溫度，礦物元素和水分。二氧化碳：是綠色植物光合作用的原料，它的濃度高低影響了光合作用暗反應(yīng)的進行。在一定范圍內(nèi)提高二氧化碳的濃度能夠提高光合作用的速率，二氧化碳濃度達到一定值后光合作用速率不再增加，這是因為光反應(yīng)的產(chǎn)物有限。1、土地資源人口承載力研究的目的和意義查明不同的投入水平下土地的潛在人口承載能力；確定和預(yù)測區(qū)域性糧食安全；為合理的農(nóng)業(yè)政策和人口政策，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生

10、產(chǎn)和經(jīng)濟建設(shè)，編制國民經(jīng)濟發(fā)展規(guī)劃，加強土地管理，合理利用土地，保證土地資源的可持續(xù)利用提供科學(xué)依據(jù)。2、C4比C3植物光合效率高？因為C4植物可以利用“濃縮的CO2”提高光合效率。雖然C3植物產(chǎn)生有機物的細(xì)胞比C4植物數(shù)量多，但是由于受到CO2濃度的限制，始終處于低效率狀態(tài)。C4植物中含有能固定CO2為C4的相關(guān)酶，即磷酸烯醇式丙酮酸羧化酶（簡稱為PEP羧化酶），與CO2有很強親和力，使細(xì)胞內(nèi)的CO2濃度提高20倍左右，可促使PEP把大氣中含量很低的CO2以C4的形式固定下來，使細(xì)胞內(nèi)的CO2的濃度提高20倍左右，并使C4集中到維管束鞘細(xì)胞內(nèi)的葉綠體內(nèi)供C3途徑利用，所以C4植物比C3植物光

11、合作用效率高。C3植物固定CO2只有C3途徑，而C4植物固定CO2既有C3途徑，也有C4途徑，雖然在光合作用中C4植物比C3植物耗能多，但是，C4植物比C3植物可以獲得更多能量。原因：C4植物沒有光飽和點的限制；C4植物的光呼吸比C3植物低很多；C4植物細(xì)胞中完成光合作用各階段的結(jié)構(gòu)分工合理，節(jié)約能量。第七章青藏高原隆起青藏高原第三紀(jì)期間經(jīng)過兩次夷平，上新世末海拔平均不超過1000米，但自上新世末以來發(fā)生的強烈隆起，形成今日青藏高原。當(dāng)然，自印度板塊和亞洲大陸碰撞連接之后，高原隆起的歷史也是復(fù)雜 多變的，可分為幾個大的階段，大約從4000萬年前開始，青藏高原逐漸隆升， 第一

12、次是3000萬年至4000萬年前，上升2000米左右，后又因侵蝕而降 低；到2000萬年前第二次上升，這時期喜馬拉雅山出現(xiàn)了；到1200萬年前 喜馬拉雅山再次上升，接著下降，但并未波及整個高原，最后到300萬年至40 0萬年前青藏高原整體強烈上升，延至現(xiàn)在。青藏高原已經(jīng)累計上升30003 500米的高度青藏高原隆起對環(huán)境變化的影響青藏高原的隆起使世界環(huán)境發(fā)生了巨大變化，它極大地改變了亞洲大氣環(huán)流的 形勢，導(dǎo)致了地球上最強大的季風(fēng)系統(tǒng)的發(fā)生，并對北半球的環(huán)流產(chǎn)生重大影響。 對中國來說，沒有青藏高原，中國西部就不會像現(xiàn)在這樣干旱，而中國東

13、部也就不 會像現(xiàn)在這樣濕潤，相反，在長江中下游和華南地區(qū)就會出現(xiàn)像北非和阿拉伯半島 那樣的沙漠氣候。正是由于青藏自第三紀(jì)末期起發(fā)生了強烈隆起，迫使北半球的副 熱帶高壓帶在青藏地區(qū)“斷裂”，誘發(fā)和強化了南亞的夏季風(fēng)環(huán)流。還有，隨著青 藏高原的隆起，喜馬拉雅山成為阻擋印度洋季風(fēng)的重大障礙，因此中國西北部進一 步變干，而在冬季亞洲北部形成了強大的西伯利亞蒙古高壓，黃土高原的形成與 冬季風(fēng)的出現(xiàn)有密切關(guān)系。實際上，青藏高原的隆起給東亞和南亞地區(qū)帶來了好處，那里氣候溫和濕潤，同時也給中國西北部、阿拉伯半島和非洲北部帶來了壞處， 那里的

14、氣候變得更加炎熱干燥。結(jié)論是，這一系列氣候變化的起動力主要是青藏高 原的隆起。只有了解青藏高原的過去才能深刻地理解今天全球變化，進而利用自然 規(guī)律為人類造福。青藏高原自然地域分異按照垂直自然帶譜的基帶、帶譜結(jié)構(gòu)、優(yōu)勢垂直帶以及溫度水份條件等特點，可將青藏高原的垂直自然帶劃歸為季風(fēng)性和大陸性兩大帶譜系統(tǒng)。季風(fēng)性帶譜系統(tǒng)以山地森林和高原草甸為主體，有濕潤、半濕潤和高寒半濕潤3種結(jié)構(gòu)類型組；大陸性帶譜系統(tǒng)以草原和荒漠各分帶占優(yōu)勢，可分出高寒半干旱、高寒干旱、高寒極干旱、極干旱、干旱和半干旱6種結(jié)構(gòu)類型組。從三維地帶性觀點出發(fā)，高原邊緣的垂直帶與毗鄰的水平地帶有聯(lián)系，在內(nèi)部其基帶或

15、優(yōu)勢垂直帶在高原面上聯(lián)結(jié)、展布，反應(yīng)出自然地帶的水平分異，反過來又制約著垂直自然帶的特點。因此，高原上自然地帶的水平分異和垂直自然帶的變化互相結(jié)合，犬牙交錯，顯示出自然地域分異的獨特性，是范圍狹小的高原山地所不能比擬的。作為緯向地帶性（狹義地帶性）主要分異因素的太陽輻射在高原范圍內(nèi)雖然顯示出其重要影響，表現(xiàn)為溫度自南向北遞減，垂直自然帶界限的海拔高程也沿這一方向降低。但是高原上輻射平衡和溫度等項要素以高原西北部為中心的環(huán)狀分布態(tài)勢，在更大程度上反應(yīng)出海拔高度和地勢結(jié)構(gòu)等因素的作用，與一般的緯向地帶性明顯有別。第八章自然地域系統(tǒng)劃分的原則與方法？原則：發(fā)生統(tǒng)一性原則、相對一致性原則、空間連續(xù)性（

16、區(qū)域共軛性）原則、綜合性原則和主導(dǎo)因素原則等。方法：對每一個自然地理區(qū)域都可以采用向上而下的劃分或自下而上的結(jié)合這兩種自然區(qū)劃方法。前者是通過對地域分異各種因素的分析，在大的地域單位內(nèi)從上至下或從大至小揭示其內(nèi)在的差異，逐級進行劃分。后者是通過連續(xù)的組合、聚類，把基層的較簡單的自然地理區(qū)域合并成為比較復(fù)雜的較高級的地域。前者通常采用地理相關(guān)法和主導(dǎo)標(biāo)志相結(jié)合的方法來進行，后者主要在土地類型制圖的基礎(chǔ)上，把地域結(jié)構(gòu)上和發(fā)生上有空間聯(lián)系的相毗鄰的地域合并起來，成為具有完整地域結(jié)構(gòu)的各個區(qū)域。這種方法簡稱類型組合法。 無論采用那種區(qū)劃方法，首先都必須注意到地域結(jié)構(gòu)的層次性，即存在不同等級的自然地理區(qū)

17、域，確定各地域之間的層次關(guān)系，并建立區(qū)劃的等級系統(tǒng)。其次，須重視各層次、各區(qū)域單位中的地域結(jié)構(gòu)研究，即注意區(qū)域內(nèi)部各組成部分之間物質(zhì)和能量運動在空間上的聯(lián)系性，以及其發(fā)生發(fā)展上的共同性。最后，根據(jù)上述的區(qū)域?qū)哟侮P(guān)系和結(jié)構(gòu)上相聯(lián)系性質(zhì)和特點，確定劃區(qū)的具體指標(biāo)和標(biāo)志，劃出各區(qū)域的界線。第十三章1、簡要說明干旱區(qū)、荒漠化、土地退化和沙漠化的概念和差異，荒漠化土地包括戈壁和沙漠嗎？干旱區(qū)是指水分缺乏，以荒漠植被為主的地區(qū)。我國的標(biāo)準(zhǔn)是干燥度指數(shù)大于1.5。干旱區(qū)（arid zone）指屬于干旱氣候的地區(qū)，約占陸地面積的30%，其共同特征是：降水量少而變率大，一般氣溫日較差和年較差皆大，可能蒸發(fā)量遠遠

18、大于降水量，多風(fēng)沙，云量少，日照強。水分不足是限制植物生長的主要因素。由于熱量充足，當(dāng)利用灌溉供水與加以施肥時，可成為高產(chǎn)地區(qū)。干旱區(qū)在地貌特征方面常以風(fēng)沙地貌或荒漠地貌為主，形成沙漠、戈壁和雅丹地形?；哪侵赣蓺夂蜃兓?、人類活動或兩者共同作用所引起的荒漠環(huán)境向干旱或半干旱地區(qū)延伸或侵入的過程。狹義的荒漠化即沙漠化，是指在脆弱的生態(tài)系統(tǒng)下，由于人為過度的經(jīng)濟活動，破壞其平衡，使原非沙漠的地區(qū)出現(xiàn)了類似沙漠景觀的環(huán)境變化過程。正因為如此，凡是具有發(fā)生沙漠化過程的土地都稱之為沙漠化土地。沙漠化土地還包括了沙漠邊緣風(fēng)力作用下沙丘前移入侵的地方和原來的固定、半固定沙丘由于植被破壞發(fā)生流沙活動的沙丘活

19、化地區(qū)。廣義的荒漠化是指由于人為和自然因素的綜合作用，使得干旱、半干旱甚至半濕潤地區(qū)自然環(huán)境退化（包括鹽漬化、草場退化、水土流失、土壤沙化、狹義沙漠化、植被荒漠化、歷史時期沙丘前移入侵等以某一環(huán)境因素為標(biāo)志的具體的自然環(huán)境退化）的總過程。土地退化是指土地生產(chǎn)人類社會所期望的產(chǎn)品的能力下降或喪失。由自然力或人類土地利用中的不當(dāng)措施，或兩者共同作用而導(dǎo)致土地質(zhì)量變劣的過程和結(jié)果。沙漠化是荒漠化的一種主要類型，是由于不合理的人類活動所造成的地表呈現(xiàn)類似沙漠景觀的土地退化。（課件）干旱半干旱和部分半濕潤地帶在干旱多風(fēng)和疏松沙質(zhì)地表條件下，由于人為強度利用土地等因素，破壞了脆弱的生態(tài)平衡，使原非沙質(zhì)荒漠的地區(qū)出現(xiàn)風(fēng)沙活動的土地退化過程（百科）沙漠化指原有植物股改的土地變成不毛之地的自然災(zāi)害現(xiàn)象。此處所指的沙漠多數(shù)強調(diào)土地不適合植物生長或發(fā)展農(nóng)業(yè)，而非因為地域本身干燥所造成的沙漠氣候。不過，沒有植物生長的土地由于不能蒸散分配水分，結(jié)果也可能反而導(dǎo)致干燥氣候。戈壁是荒漠的一個類型。即地勢起伏平緩，地面覆蓋大片礫石的荒漠。戈壁地面因細(xì)砂已被風(fēng)刮走，剩下礫石鋪蓋，因而有礫質(zhì)荒漠和石質(zhì)沙漠的區(qū)別。沙漠是指沙質(zhì)荒漠。2、旱地生態(tài)系統(tǒng)的特征年降水量少，群落結(jié)構(gòu)簡單，受降雨影響大，時間分布不穩(wěn)定，不同季節(jié)或年份種群密度和群落結(jié)構(gòu)常發(fā)生劇烈變化，景觀差異大，且農(nóng)業(yè)生產(chǎn)幾乎依賴于降水，沒有外來水資源進行灌溉。