综合自然地理
2020-07-27 11:04:23 0 举报AI智能生成
综合自然地理
作者其他创作
大纲/内容
一、综自在地理科学中的地位
从系统论看地理学分科
三个组织水平
1.综合地理
2.综合自然地理、综合经济地理、综合人文地理
3.部门地理学
三学派
区域学派
人地关系学派
景观学派
自然地理
研究对象：地球表面的地理环境
分科
1.综合自然地理学
2.部门地理学
与其他学科的关系
与环境科学的关系
与经济地理学的关系
与综合地理学的关系
综合自然地理
研究对象（详见三、直接研究对象）
实践意义（详见四、地理策略）
二、基础理论
自然地理环境的整体性
对整体性认识的发展
一：自然综合体
二：地理系统
三：耗散结构
四：总结
系统
概念
贝塔朗菲：相互联系相互作用的诸元素的综合体
性质
整体性
层次性
开放性
稳定性
发展性
自然地理环境这个系统
自然地理系统结构
功能结构
物质交换
物质组成
物质——化学元素
物质体系——地圈
大气圈
水圈
岩石圈
生物圈
派生要素——地貌、气候、水文、生物、土壤等
交换
对流层的物质交换——大气环流
水圈的物质交换——水循环
岩石圈的物质交换——风化剥蚀搬运堆积
生物圈的物质交换——物质循环
能量循环与转化
能量基础
内能——核转变能
太阳辐射能：直接辐射+散射辐射
分布特征
1.总辐射自北半球回归线向两极方向递减
2.同纬度大洋辐射平衡值比陆地高，且辐射等值线基本与纬线平行；陆地R小且等值线因下垫面复杂变化而偏离纬线甚至闭合
辐射平衡值：R为地表辐射收入和支出代数和
其他能量：宇宙射线、潮汐能、有构造运动转化而来的势能及其在固体物质位移中转化而来的动能、由太阳辐射通过蒸发作用转化而来的势能及其在降水、河流、洋流、空气流动情况下转化而来的机械能
循环和转化
循环：内能和势能主要通过构造力和重力不断循环
转化
太阳能在大气圈中的转化
太阳能在水圈中的转化
岩石圈表层的辐射能转化
有机体中的热转化
空间结构
垂直
分层结构
渗透结构
水平：地域结构
时间结构
古代地理环境发展趋势
新生代
自然地理发展规律
自然地理系统基本特征
整体性
层次性
开放性
稳定性
动态性
自然地理整体性的表现
每个要素都与其他要素相互联系相互作用
一要素的变化会引起其他要素和整体的变化
某一要素变化不仅影响当地环境，还影响其他地区环境
统一演化
土壤的形成（土壤为这些要素相互作用的产物）
自然环境的整体性与资源的综合利用
自然地理环境的地域分异
概念：自然地理环境及各组成成分的特征，按确定的方向发生分化，以致形成多级自然区划的现象
分异因素
1.太阳能及许多相应自然现象沿纬度方向有规律更替（地带性）
2.海陆分布、大地构造、地貌差异等导致偏离纬度方向的地域分异（非地带性）
两大因素相互关系
能量均来自地理自然环境外部
1来源为太阳辐射能
2来源为地球内部聚集的放射能
互不联系、互不从属
时空上作用不均衡，且作用效果相矛盾
地域分异尺度分类
大尺度
全球性地域分异
热量带（地带性）
海洋系统和陆地系统（非地带性）
海陆起伏（非地带性）
陆地：平原、盆地、高原
海洋：洋脊、洋沟、大陆架、大陆坡
全海洋和全大陆地域分异
全海洋的分异：纬度地带性等
全大陆的分异
纬度地带性
干湿度分带性（只在陆地最广的北半球中纬度表现明显）
大地构造-地貌分异：巨大山系或高原，如科迪勒拉山系、帕米尔—青藏高原
区域性地域分异
大地构造-地貌分异
地带性区域内的非地带性分异
非地带性区域内的地带性分异
中尺度
地貌差异引起的分异
地方气候引起的分异
地方风引起的分异
山地垂直带性分异
小尺度：局地地势起伏、岩性与土质差异、地表水地下水的聚积和排水条件不同引起的分异
规律
水平分异
纬度地带性分异
分异基础——热力分带性（太阳辐射随纬度分布不均）
格里高里耶夫 依据辐射平衡值 划出了热力带
黄秉维 依据积温 划出了中国热量带
大陆纬度地带性分异
表现：景观及各组成成分性质沿纬度有规律更替
热量带——气候地带性
植被、土壤、水文过程的地带性
大部分气候地貌和一部分的岩性地貌也表现出地带性
大陆地带性单位四个等级：带，地带，亚地带，次亚地带
景观要素的共轭性：根据一定地域的景观特征，可以从某个成分的特征顺序推导出其他成分的特征
海洋纬度地带性分异
表层性质沿纬度变化
自然地带界线随季节变化
地带性表现表层比深层强，带数多
特点：具有全球规模，在大陆和海洋都有明显表现
非纬度地带性分异
大尺度
海陆分异
海陆起伏分异
海陆面积与形状分异
陆地干湿度分异
构造—地貌分异
地带性区域内的非地带性分异
中尺度
地貌差异
地方气候引起的分异：海岸气候、森林气候、城市气候
地方风引起的分异：西风走廊刮偏西风、阿拉山风口风力发电
小尺度
局地地势起伏（地貌部位）—气候变化引起的分异
岩性、地表组成物质、排水条件引起的地域分异
垂直分异
垂直地带性分异
成因：山地具有足够的海拔高度和相对高度
垂直带谱：带谱特征
带谱性质取决于基带性质（海洋性带谱or大陆性带谱）
不同地段、不同坡向，垂直带谱结构差异大
带谱中不出现比基带纬度低的带
是否出现高山冰雪带市衡量垂直带谱是否发育完好的标志
山地垂直带不可能是全球纬度带和非纬度带的缩影（why P78）
三维地带性分异：水平地带性和垂直地带性的综合
高原地带性分异（本质上为山地垂直带在高原面上的拓展，表现为自高原边缘向内部辐合）：五个理解P82
地域分异规律的相互关系
水平地带的平面结构
马克耶夫：理想大陆自然地带分布图示
自然地带更替五条规律（这五点都可以根据图说出来）P84
水平地带和垂直地带的关系
共性
差异
1.水热条件变化原因不同
2.等级与规模的差异
3.光强变化规律不同（水平地带受太阳高度角、昼夜长短而变，垂直地带不是）
4.垂直地带有水平地带没有的特征（如冰川特征出现水平地带没有的性质：冰川可以延伸到森林带中）
地域分异规律的相互关系
地带性和非地带性是两个基本的地域分异规律
地带性和非地带性分异各自有不同的能量基础
地带性区域可以看到非地带性的烙印，非地带性区域也是
地理环境各成分特征及整体景观特征都同时是地带性的和非地带性的
陈传康的大陆空间地理相互关系图
研究地域分异的意义
分异研究步骤
地带性特征和分异规律描述
非地带性特征和分异规律描述
地表结构（地貌及水系组合状况）描述
自然经济结合分析
自然区划
概念：按照区域内部差异，把自然特征不相似的部分划分为不同区域，并确定其界线，进而对各区域发生、发展、分布规律进行研究，再按照其区域从属关系，建立一定的等级系统，这种地域系统研究方法就叫自然区划
研究对象：自然地理综合体
分类
按对象不同划分为：综合自然区划、部门自然区划
按一定的生产目的划分的 应用性自然区划
自然区划原则与方法
原则
发生统一性原则
统一的发展过程
历史的共同性
区域年龄不等于该地区地质地貌年龄（年龄不统一性）
低级区域是由高级区域分化而来
统一性程度的相对性
相对一致性原则：高划低or低合高
空间连续性原则：区域单位空间连续性质和不可重复性
综合性原则：分析所有成分特征和整体特征
主导型原则
方法
古地理方法：地质遗迹实地考察、借鉴古籍资料、地质历史研究资料
顺序划分法、合并法
类型制图法：根据土地类型组合分布图示进行区划
部门区域叠置法：重叠部门区划图，分析比较各部门区划轮廓，重新界定区划界线
地理相关分析法：运用各专门地图、文献及统计资料，对各成分之间相互关系作分析，后进行区划
主导标志法：找出主导标志，找出主导指标，根据指标进行区划
自然区划的等级系统
地带性区划单位
带————热量————————————————————如暖温带
地带——代表的土类、植被（气候指标、水热指标）——如暖温带落叶阔叶林—棕色森林土土地带
亚地带——南、（中）、北——————————————如苔原地带划分出来的典型苔原、北极苔原、森林苔原亚地带
次亚地带——更局部的地带性指标变化（植被、气候指标）——如藓类苔原次亚地带、灌木苔原次亚地带
非地带性区划单位
大区———一级大地构造及构造引起的气候条件（气候大陆度、湿润条件、纬度气候）、大区的整体性（山地区域与平原区域同属）——如西北干旱大区、青藏高原大区、东部季风大区
地区———海拔高度、平原地区的纬度地带性、山地地区的垂直带性、二级大地构造、鲜明的界线（山地区域和平原区域分开）——每个地区已有了自己的植被、土壤和景观的共同特征，如青藏高原北部地区、青藏高原南部地区、西西伯利亚低地
亚地区———三级构造及其引起的气候省性————如四川盆地、阿尔泰山山地、山西高原
州—————四级构造及地貌引起的气候差异，平原区域应特别注意沉积物分布状况，山地地区的山系组合状况————如四川盆地西南部？
综合性区划单位
双列系统——叠置单位是次要的
单列系统
叠置交替单列系统：带段——国——地带段——省——亚地带段——州——次亚地带段——区（景观）
交叉单列系统
景观
概念：自然省或自然州上的独立部分，地带性和非地带性最一致的地段，有自己特有形态单位的质和量的对比关系，充分反映了地方自然环境特点和自然资源的多样性，是完整的土地利用单位，是区划下限单位
景观基本特征
地带性和非地带性属性最一致的地段
景观分布区和各部门自然地理区划下限单位吻合
保留有高级区划单位的典型特征：能提供对区域的典型自然特征和自然资源的全面认识，从而区别于土地单位
个体特征和非重复性显著（土地单位反复出现于众多个体）
较土地单位而言有较长的历史、较大稳定性
山地自然区划研究
自然区划调查和报告编写方法
室内准备
野外考察
室内总结
三、直接研究对象：土地
土地概念：土地是地表某一地段的自然综合体，包括地质地貌气候水文植被土壤等全部自然地理要素以及人类活动对它们作用的后果（植被冠层向下到土壤的母质层）
概念辨析
P154土地与土壤：土壤是土地的重要组成，土地有经济和社会属性
P154土地与生态系统
1.系统的组织层次不同：生态系统+处境=土地系统，再高级就是自然地理系统
2.经济和社会属性不同
土地属性
自然属性
性质：各自然成分相互联系相互作用的自然地理综合体
规模：有一定的规模和厚度
成因：地域分异规律
成因+特征：是自然历史的产物，有发生发展的动态特征
经济属性和社会属性
人类生产生活的场所
一种重要的自然资源
许多特征是人类长期作用的产物
有经济利用价值
土地科学的研究内容P158
土地单位的界定（分级）
界定的重要性：我们想要对土地个体属性进行抽象概括，前提是明确土地个体，而土地个体的规模大小和内部复杂程度不同，故应划分不同级别的土地单位——————1.土地利用要因地制宜 2.土地分类的前提
土地单位界定方法论
理论基础——地域分异规律
大尺度分异常表现为气候差异
中小尺度主要有地势、地貌差异引起
土地分级具体要求P165
土地单位系列
澳、英、南非协议的土地单位系列
俄罗斯景观心态学派的土地单位系列
中国土地单位系列（蔡运龙）
地块
概念:在同一地貌面上，具有相同岩性、土质、地下水和排水条件，并具有一种小气候、一个土壤变种、一个植被群丛的自然特征最一致的土地地段
性质
综合自然地理学地域划分的下限，最低级简单的地域个体单位
各自然地理组成成分最一致，是各成分最小基本单位
综合自然特征最一致，中等地貌形态
稳定性最小
鉴别P167
地貌的最小基本单位
岩性、土质、土壤、植被的最小单位
水文和气候的最小单位
地块内部结构和界线性质
内部结构
地块形态要素:点、线、面
地块形态要素结构：均匀、镶嵌、斑点状分布
地块界线性质：明显、锯齿、镶嵌、断片、补缀
内部结构和界线性质与地块鉴别P172
地段
概念：地段是由一些地块有规律组合而成的中级土地分级单位，相当于一个初级地貌单位
性质
级别比地块高，更复杂，某些地块按地域分异规律组合成的自然地域综合体
是具有 相对 独立性的自然地理综合体
具有相互关联的各个自然地理组成成分，如一个初级地貌形态、一个相同的潜水条件、一个小气候组合、一个土壤变种组合、一个植被群丛组合等
初级地貌形态往往是主导因素，地段的范围常常相当于一个初级地貌形态的范围
界限明显
地段范围内，水的运动、固体物质的搬运和化学元素的迁移具有共同的方向
界线与鉴别
地表切割显著地区——初级地貌形态：正负地貌、阶梯性地貌
地表切割微弱地区——其他因素：基质及其差异所导致的排水条件、湿润状况、土壤植被状况，如在冰碛地区的平坦或起伏很低的地区内，常常根据观察到的冰川沉积物和不同机械组成的沉积物的复杂更替现象而划分地段
鉴别的复杂性
初级地貌形态的雏形问题：初级地貌形态的雏形是向初级地貌形态发育的过渡阶段，不可将之称为地段，可称为雏形地段或者地块
初级地貌形态与地貌面的关系：一个初级地貌形态可包含几个地貌面，即一个或几个地块，都可视为地段
复杂地段（超地段）：一个初级地貌形态受另一个初级地貌形态切割，或者一个初级地貌范围内叠置一个小的初级地貌形态 ，也叫超地段
地段的类型
雏形地段
简单地段：如两个沟坡地块和一个沟底地块组成的地段，就叫简单地段
复杂地段： 如果一个冲沟的沟底到沟床距离太远，由远近不同导致沟底因土壤水分变化而划分出两个地块，沟坡也因此上下部土壤水分差异而形成2—3个地块，这些地块形成的地段便是复杂地段 or 上一条所说的
地方
概念：是地段有规律地组合而成的高级土地单位，比地段更复杂的基本土地单位,相当于初级地貌形态综合体（几种初级地貌重复出现或彼此重叠）
地方基本特征P182
级别最该，最复杂
内部有复区——与前两个的重要差别
相当于一个初级地貌形态综合体，并与气候水文土壤植被复区相联系
其范围内水的运动、固体物质搬运、化学元素迁移等过程不具共同方向——与地段的重要差别
地方的复杂性P180
山区土地分级的特殊问题
地势起伏引起各自然地理成分的垂直分异
山文结构——影响大气环流形势——从而影响水热分布
地表基岩引起的分异：山区是侵蚀强烈区，出露的岩石岩性——影响地貌形态——从而影响土壤植被
多层地文期地形面影响（因为山区构造运动强烈嘛）
强烈的侵蚀作用形成的正负地貌明显交替和破碎地带的现象
土地分类（分类）
土地分类方法论
分类逻辑P186
唯一性
全部性
逐级性
分类指标的选取
依赖于分类目的
依赖于对分类对象的认知中产生的理论：1.地域分异规律 2.自然地理总体背景
分类步骤的确定：选自上而下还是自下而上
土地分类注意事项P188
地块的分类
分类的依据
种：地貌面、岩性土质、土壤变种、植被群丛等都相同的一些地块
属：同一地貌面上地块种的合并
科：水文和外动力条件有共同性的地块属的合并
人为因素处理：原生地块、衍生地块、人为地块
地块分类系统
顺序法
两列指标网格法
地段的分类
分类的依据
种：相同的基质和植被
属：以初级地貌形态的分类为依据，如IA斜降山脊 IB平顶山脊 IC谷旁山脊
科：由相同水文条件的初级地貌单位组成，如I山脊 II冲沟 III残丘
地块分类系统
顺序法
两列指标网格法
平原地区地段分类问题P195
地方的分类
分类的标志
种
属
科
目
纲
门
分类的实例：《全国1:100万土地类型分类系统》P196——是我国首次拟定的全国性土地分类系统——土地纲的划分指标是大于等于10℃的积温日数、干燥度、无霜期、熟制
土地类型调查制图
土地类型调查制图的程序
综合剖面法
地形图专门内容的判读
遥感影像与地理信息系统的应用
土地结构
概念：土地各自然属性以及各种土地之间的相互关系称土地结构
组成要素
土地要素组成结构：各要素之间的相互关系及其对土地分类和各类土地综合特征的影响
用地理相关分析法进行要素结构分析
用主导因素法进行要素结构分析
土地演替结构：指土地演替过程中不同阶段之间的关系
逆向演替
顺向演替
土地空间组成结构：土地类型在一定区域内的分布规律和空间组合形式，即土地类型质和量的对比关系(重要意义：是区划的重要依据)
分类
一、
递变型
重复型
二、
水平结构
垂直结构
主要结构类型
树枝状土地结构：由于河谷的发育，水系呈树枝状伸展，故河谷地、沟坡地、丘陵地相间组合的空间结构
扇形土地结构：冲积扇上常发育此类结构
同心圆状土地结构：湖泊、盆地周围常发育
成层状土地结构：正负地形or海拔高度的增加，在垂直方向上，会发育此类结构
水平镶嵌土地结构：一种或两种土地类型块状镶嵌在某种优势土地类型中
对称阶梯式土地结构：常发育于河谷两侧地区
土地单位内部结构：较低级的土地单位在较高级的土地单位内的质和量的对比关系
土地类型质的量的对比关系
概念：根据对某地区各土地类型进行量算，得出的它们的绝对面积数量和相对面积比例，这就是区域单元内的土地类型质的量的对比关系
土地类型质和量的对比关系的统计分析：多度、频度、优势度、复杂度、重复度、多样性指数、形状指数
土地结构研究的应用
土地结构与自然区划：土地结构可以确定自然区划的起始单位，也就是自上而下的区划方法
土地结构与大农业生产布局：每种土地类型有种最适合的土地利用方式和耕作制度
土地结构与土地生态设计：将土地结构和土地利用结构相比较，以便分析土地利用是否合理
土地评价
概念：土地评价是针对一点目的，对土地的性状进行质量鉴定和数量统计的过程
土地评价方法论
土地评价对象
在土地类型研究的基础上对土地类型进行评价
在土壤发生类型的基础上对土地资源进行评价
根据农业地貌类型进行的土地资源评价
对土地利用现状进行的评价
土地评价原则
土地的适宜性和限制性原则
效益与投入相比较原则
对多宜性土地的多用途比较及综合评价原则
可持续利用原则
因地制宜原则
多学科综合性原则
土地评价方法
定性方法
定量方法
层次分析法
回归分析法
聚类分析法
多元分析法
模糊数学法
结合：两段法、平行法
土地评价因子
地形
气候气象
水文状况
土壤
区位
土地潜力评价
美国农业部的土地潜力等级系统（最早使用的土地潜力评价系统）P229
潜力级（8级）
潜力亚级（4级）
潜力单元
中国土地潜力评价案例：《中国1:100万土地资源图》，阐明土地利用状况及发展潜力
土地潜力地区
土地质量等（3等 农、林、牧）
土地限制型（10等）
土地适宜类（8类 农、林、牧组合）
土地资源单位
土地适宜性评价
FAO（联合国粮农组织）的土地评价纲要：适宜纲、适宜级、适宜亚级、适宜单元
中国
土地质量指标
压力—状态—响应模型
土地质量指标体系主要方案：世界银行LQIs
土地利用的可持续性评价：是将传统土地评价（适宜性、潜力评价）和景观生态学原理相结合，进行利用可持续性评价
城市土地评价
土地变化
四、地理策略
五、人类与自然环境的关系
水、热之间存在着对立统一的关系，水热矛盾影响着气候类型，是推动自然地理系统变化的主要矛盾
自然区划单位的类型研究——类型划分：对个体单位属性的抽象概括，同一类型属性相似；类型单位是是抽象的；类型单位呈分离状态
区划的类型划分的差别P137
某些划分方案
但它和土地分类不一样，能理解吗？它包含区域，只不过把各个区域的某些模糊特征提取了一下，按该特征将区域归类
中国已有的自然区划
两大区
三大区
四大区
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