環(huán)境概論-2地球表層系統(tǒng)

1、環(huán)境概論東北大學石忠寧 地球表層系統(tǒng)地球表層系統(tǒng)地球的起源與人類地球表層系統(tǒng)-最復雜的巨系統(tǒng)地球表層系統(tǒng)指的是地面以上至85公里高的大氣層的中低層，環(huán)境科學中的地球系統(tǒng)指的就是地球表層系統(tǒng)，包含四大圈層的部分或全部：大氣圈水圈巖石圈生物圈大氣圈指包圍地球的空氣層，對流、平流、中間層、暖層及逸散層，厚達3000公里，30公里以下占大氣重量的90%n 對流層：大氣環(huán)流、臺風、大氣污染n 平流層：臭氧層存在的地段。大氣圈提供的服務大氣圈提供的服務是供應生物呼吸所需氧氣的儲備庫；是一座大型溫室的玻璃窗，白天吸收掉一部分太陽能，使生物免除酷暑，夜間又不使地面的熱過多散失而免受過分的嚴寒；能吸收一部分太陽

2、輻射到地球的射線，同時又反射到宇宙空間一部分，使地球上的生命免遭傷害；能防護天外物體撞擊地球，以免燃燒為灰燼。水圈水圈(有三態(tài)，氣、水、冰；相互轉換有三態(tài)，氣、水、冰；相互轉換)水圈的作用水是生命過程的介質，是構成生物的基礎，最初的原始生命就產生于水中，人體的2/3是水，其他生物也離不開水水又能溶解、搬遷、化學轉移地球表面的物質，形成各種不同的地貌類型，是自然界中最重要的動力之一水帶著熱量和物質不斷循環(huán)轉化，是影響環(huán)境的主導因子，攜帶巨大能量，例如拉尼娜、厄爾尼諾現(xiàn)象。巖石圈（巖石層、土壤）巖石圈（巖石層、土壤）生物圈生物圈人類智慧圈人類智慧圈智慧圈又稱人類圈，是地球表層系統(tǒng)五大圈層之一，也是

3、目前為止最高級最復雜的圈層。前蘇聯(lián)學者B.N.維爾納茨基1942 年首次提出。是一個要素眾多、結構復雜、區(qū)域明顯的系統(tǒng)；人類及由人類的能動作用所創(chuàng)造的人工物質環(huán)境如鄉(xiāng)村、城市、農田、人工牧場、人工林場、水利設施、交通工具、宇宙飛船、道路、通訊、工廠等是最典型最直接的代表事物；人類是圈中最活躍的主導因素，人類不僅僅是通過自己的生物功能去影響自然，而是通過自己的智慧、有意識有目的的勞動去影響自然，即通過社會生產勞動、科學技術，改造和建設環(huán)境，這樣就形成了人類文明的圈層。 人類智慧圈人類智慧圈是指人類通過各種技術手段直接或間接地使生物圈受到影響的部分。又稱為人類圈（Anthroposphere)、智

4、能圈（Noosphere）或技術圈（Technosphere）p人類對生物圈及整個地球表層系統(tǒng)的影響日益加深p取代自然演化的地質時期，成為“工程時期”p地表環(huán)境包括了自然環(huán)境和社會環(huán)境環(huán)環(huán)相扣的圈層相互作用環(huán)環(huán)相扣的圈層相互作用大氣圈、水圈、巖石圈及生物圈之間相互滲透、相互影響、相互制約，共處于地球表層這個矛盾的統(tǒng)一體中。地球表層的能量轉化、物質循環(huán)的整體功能也是依靠各圈層的相互協(xié)調來共同完成的，這些圈層組成了不可或缺的環(huán)環(huán)相扣的功能網(wǎng)絡。人類社會與自然環(huán)境之間存在復雜的相互作用。人地系統(tǒng)-人與自然的相互作用，自然對人類社會的反作用。環(huán)環(huán)相扣的圈層相互作用環(huán)環(huán)相扣的圈層相互作用我們所生存的地球表層，是自然與社會的復合系我們所生存的地球表層，是自然與社會的復合系統(tǒng)，是自然地理的多種要素和宇宙進化的最高形統(tǒng)，是自然地理的多種要素和宇宙進化的最高形式式人類社會的復合系統(tǒng)。不僅其組成部分和人類社會的復合系統(tǒng)。不僅其組成部分和要素極多，而且各部分和要素之間的相互作用極要素極多，而且各部分和要素之間的相互作用極為繁雜，幾乎不可能用有限的狀態(tài)變量和方程來為繁雜，幾乎不可能用有限的狀態(tài)變量和方程來描述該系統(tǒng)。地球表層系統(tǒng)無疑是人類所碰到