第一篇,自然地理学与
地球表层系统
第一章 自然地理学与人类环境
第二章 地球与地球表层环境
第三章 地球表层环境与地球表层系统
第一章 自然地理学与人类环境
? 第一节 日常生活中的自然地理学问题
? 第二节 自然地理学研究的对象、内容、
? 目的与意义
? 第三节 自然地理学的性质
? 第四节 自然地理学与地球表层系统
自然地理学的研究对象
? 自然地理学是以人类赖以生存的地球
表层自然环境的区域特征、区域分异及
其发生发展过程与变化规律为研究对象
的 。或者说，自然地理学是以人类赖以
生存的地球表层自然系统的区域特征与
空间分布、变化规律为研究对象的。
第
一
章
自然地理学的研究内容
? （ 1）人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构及
其区域分布 规律。
? （ 2）人类赖以生存的地球表层自然环境的成因与变化规
律。
? （ 3）人类赖以生存的地球表层自然环境系统的运行机制
（物质循环,能量转换、信息传输）。
? （ 4）人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响。
? （ 5）地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优
化、调控。
第
一
章
自然地理学研究的目的与意义
? 通过对地球表层自然环境的评估、预
测、规划、管理、优化、调控，达到保
护环境、合理利用环境、与环境协调共
处，从而保障社会的可持续发展。
第
一
章
自然地理学的性质
? 1、综合性,综合性是指自然地理学多学科交叉、
多要素融合的特性。
? 2、区域性, 区域性是地理学的本质特性,区域特
征、区域联系与区域分异规律为主要研究对象。
? 3、环境性：
? 人类生存环境是地理学研究的主要对象与内容。
? 4、系统性,地球表层环境就是一个系统，可以称
之为地球表层系统。系统具有整体性、层次性、
动态性与结构功能性 。
第
一
章
自然地理学的定义
? 自然地理学就是用系统的、综合的、区
域联系的观点与方法，去审视与研究人
类赖以生存的地球表层自然环境的组成
、结构、区域分异特征、形成与变化规
律，从而对其进行评估、预测、规划、
管理、优化、调控的学科。
第
一
章
自然地理学与地球表层系统的关系
从系统科学的角度，可将地球作为一个巨大的系统 — 地球系统，
将研究地球系统的科学称之为地球系统科学。地球系统又可划分为地
球表层系统与地球内部系统,地球表层系统又可划分为地表自然系统
与地表人文系统。自然地理学是研究地表自然系统的核心学科。
第
一
章
自然地理学与其他学科的关系
自然地理学
大气科学
地质科学
水文学 生物学
地球表层自然系统是由大气
圈、水圈、岩石圈、生物圈相互
作用而构成的。研究大气圈、水
圈、岩石圈、生物圈的核心学科
分别是大气科学、水文学、地质
学与生物学。自然地理学，包含
了这些学科的某些内容。从人类
环境科学的角度来看，自然地理
学是将这些内容有机地交叉、融
合在一起，将人类生存环境作为
一个完整的体系以及对各个区域
的环境组合进行研究的。也可以
说，自然地理学是大气科学、水
文学、地质学与生物学的交叉学
科或边缘学科,
自然地理学与其它学科的关系
第
一
章
第二章 地球与地球表层环境
? 第一节 宇宙中的地球
? 第二节 地外系统对地表环境的影响
? 第三节 地内系统对地表环境的影响
宇宙中的地球
2,地球的质量及其环境效应
地球质量不大也不小，从而引力适中,形成了适宜的大气
圈与水圈，为生命的诞生准备了必要的条件。
3,地球的形状及其地理意义
造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关
的自然现象（如气候、土壤、植被等）的地带性分布。
1、日地距离及其环境意义
距离不近也不远，为生命的孕育创造了条件。
第
二
章
4、地球的运动及其环境效应
1） 地球自转及其环境效应：
地球自转产生了昼夜更替；
地球自转产生了地方时；
地球自转产生了地转偏向力。
2）地球公转的地理意义：
地球的公转导致季节的变化；
地球的公转导致昼夜长短的变化；
地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要意义。
宇宙中的地球第二
章
维持地表系统运行, 地表环境发展的能量, 主要
来自太阳的辐射 。 太阳辐射作用于地表, 由于地表
接受的太阳辐射的差异, 导致了行星风带的产生,
季风的形成, 水汽的运移, 洋流的产生以及风化作
用的进行 。
地外系统对地表环境的影响
1,能量的来源
2、引力的影响
太阳与太阳系行星引力的作用，使地球沿着自
身固有的轨道运行，具有特定的运行周期与速度。
由于太阳与月亮引力的作用，产生了地球上的
潮汐现象。
第
二
章
地外系统对地表环境的影响
3、陨石撞击的环境效应
4、其他宇宙因素的影响
地表系统与地外系统之间，也存在着物质的交 换。
太阳活动。太阳风。
改变了地表形态，造成陨石坑与环型山。
陨石撞击导致地震。
陨石撞击地球，导致地表环境的灾变。
大的撞击还会导致岩石圈的破裂，引起板块分裂
与运动。
第
二
章
1,能量的来源
地内系统对地表系统的影响
地内活动还对地表环境产生了一些其它的影响。火山
、地震；地核、地幔物质的运动与相变。
3,地内活动的其他环境效应
地内系统与地表系统在不断地进行着物质的交换。
2,物质的交换
尽管太阳辐射是地表系统运行与发展的主要能量来源，
但地球内能也对地表系统与环境产生了不可忽视的作用
与影响。
第
二
章
第三章 地球表层环境
与地球表层系统
? 第一节 地球表层系统的组成
? 第二节 地球表层系统的结构
? 第三节 地球表层系统的功能
? 第四节 人类与地球表层环境
四大圈层
地球呈现出圈层
构造，可以划分出内部
圈层与外部圈层。 内部
圈层 包括地壳、地幔、
地核。
外部圈层 包括岩石圈、大气圈、水圈、生物圈。 岩
石圈 指地球表层由固体岩石组成的圈层； 大气圈 指环绕
地球的由气体组成的圈层； 水圈 指地球表层由各种形式
存在的水组成的圈层； 生物圈 指地球表层所有活着的有
机体组成的圈层。
第
三
章
人在四大圈层中的地位
人是生物圈的一部分，又与一般的生物有着本质的
区别。人类与四大圈层之间的关系以及人类在地球表
层系统中的位置可以用下图来表示：
图表示了三重含义：
（ 1）人类是生物圈的一部分，但又不同
于一般的生物；
（ 2）人类生存在四大圈层的交界面上，
四大圈层是人类诞生与发展的环境；
（ 3）人类对四大圈层均有着重要的作用
与影响。
四大圈层之间及其与人类相互作用、相互
影响，构成了地球表层系统。
第
三
章
三 大 界
通常物质可以划分为无机物与有机
物，自然界可以划分为无机界与有机界。
但如果用无机界与有机界来概括表达地
球表层系统，似乎还不够全面。因为人
类诞生、发生发展在地球表层。人类在
地球表层系统中的地位与作用，以及人
类与自然环境之间的相互作用、相互影
响，仅仅用无机界与有机界还难以表达
清楚。在自然地理学中，更有必要来强
调一下人类的重要性。故有人提出了用
人文界 来表示人类在地球表层系统中的
重要地位与作用，以及人类与自然环境
之间的相互作用、相互影响。可以这么
说，地球表层系统是地球表层无机界、
有机界与人文界相互作用、相互影响而
构成的一个系统。
第
三
章
地球表层环境（系统）的结构
不同空间尺度的环境系统在空间上相互交叉, 叠置, 并且相互
联系, 相互作用的 。 因此是多级嵌套 。
1、垂直分层
垂直分层现象非常明显：从地核、地幔、地壳，到水圈、大气圈
等；大气圈又可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
2、水平分异
所谓水平分异，就是指在水平分布方面的差异与变化 。
3、立体交叉
组成地表环境的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈，不是绝然分开
的，而是相互交叉、相互渗透，在空间上构成了一个立体交叉的结构。
4、多级嵌套
第
三
章
地球表层系统的功能
对于系统来说, 一般都具有物质传输, 能量流动, 信息传递的功能 。
垂直方向上, 各个圈层之间, 各个圈层内部的各个次级层次之间, 都可能
存在着物质的传输, 能量的流动和信息的传递 。
水平方向上, 大洋与大陆之间, 大洋与大洋之间, 大陆与大陆之间, 地区
与地区之间存在着物质的传输, 能量的流动和信息的传递 。
生物圈与其它圈层之间也存在着物质的传输, 能量的流动和信息的传递 。
1、物质传输、能量流动、信息传递
可以通过研究地表系统物质传输, 能量流动和信息传递的过程
与规律, 来预测系统的可能变化, 通过改变系统的物质流, 能量流或信
息流, 来改变系统的结构与演化的趋势, 从而达到对地表系统进行优化,
调控的目的 。
2、地球表层系统的可预测、可调控功能
第
三
章
人类与地球表层环境
1,地球表层环境对人类的作用与影响
? 地球表层环境的演化与人类的诞生
? 人类是地球表层环境发展, 演化, 分异的产物 。
? 地球表层环境的区域分异与三大人种的形成
? 地球表层环境对人口分布的影响
? 地球表层元素组成与人体健康
? 自然灾害对人类的影响
? 球表层环境对社会发展的影响
第
三
章
地球表层元素组成与人体健康
第
三
章
2,人类对地球表层环境的作用与影响
人类与地球表层环境
? 对环境的污染
改变地表环境的结构
改变地表环境
演化的方向
改变了地表环
境变化的速率
改变了地表环境
的物质循环
改变了地表环
境的能量平衡
?对资源的消耗与破坏
人类的
影响
第
三
章
人类与地球表层环境
3、人类与环境的协调发展
资源、环境、人口
与可持续发展
,中国二十一世纪议程, 议题
地理学研究的核心内容
资源的
合理利用
人与环境的
协调发展
自然灾害
的防治
第
三
章
（电子教案）
作者：王 建
陈 霞
王轲道
地球表层系统
第一章 自然地理学与人类环境
第二章 地球与地球表层环境
第三章 地球表层环境与地球表层系统
第一章 自然地理学与人类环境
? 第一节 日常生活中的自然地理学问题
? 第二节 自然地理学研究的对象、内容、
? 目的与意义
? 第三节 自然地理学的性质
? 第四节 自然地理学与地球表层系统
自然地理学的研究对象
? 自然地理学是以人类赖以生存的地球
表层自然环境的区域特征、区域分异及
其发生发展过程与变化规律为研究对象
的 。或者说，自然地理学是以人类赖以
生存的地球表层自然系统的区域特征与
空间分布、变化规律为研究对象的。
第
一
章
自然地理学的研究内容
? （ 1）人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构及
其区域分布 规律。
? （ 2）人类赖以生存的地球表层自然环境的成因与变化规
律。
? （ 3）人类赖以生存的地球表层自然环境系统的运行机制
（物质循环,能量转换、信息传输）。
? （ 4）人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响。
? （ 5）地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优
化、调控。
第
一
章
自然地理学研究的目的与意义
? 通过对地球表层自然环境的评估、预
测、规划、管理、优化、调控，达到保
护环境、合理利用环境、与环境协调共
处，从而保障社会的可持续发展。
第
一
章
自然地理学的性质
? 1、综合性,综合性是指自然地理学多学科交叉、
多要素融合的特性。
? 2、区域性, 区域性是地理学的本质特性,区域特
征、区域联系与区域分异规律为主要研究对象。
? 3、环境性：
? 人类生存环境是地理学研究的主要对象与内容。
? 4、系统性,地球表层环境就是一个系统，可以称
之为地球表层系统。系统具有整体性、层次性、
动态性与结构功能性 。
第
一
章
自然地理学的定义
? 自然地理学就是用系统的、综合的、区
域联系的观点与方法，去审视与研究人
类赖以生存的地球表层自然环境的组成
、结构、区域分异特征、形成与变化规
律，从而对其进行评估、预测、规划、
管理、优化、调控的学科。
第
一
章
自然地理学与地球表层系统的关系
从系统科学的角度，可将地球作为一个巨大的系统 — 地球系统，
将研究地球系统的科学称之为地球系统科学。地球系统又可划分为地
球表层系统与地球内部系统,地球表层系统又可划分为地表自然系统
与地表人文系统。自然地理学是研究地表自然系统的核心学科。
第
一
章
自然地理学与其他学科的关系
自然地理学
大气科学
地质科学
水文学 生物学
地球表层自然系统是由大气
圈、水圈、岩石圈、生物圈相互
作用而构成的。研究大气圈、水
圈、岩石圈、生物圈的核心学科
分别是大气科学、水文学、地质
学与生物学。自然地理学，包含
了这些学科的某些内容。从人类
环境科学的角度来看，自然地理
学是将这些内容有机地交叉、融
合在一起，将人类生存环境作为
一个完整的体系以及对各个区域
的环境组合进行研究的。也可以
说，自然地理学是大气科学、水
文学、地质学与生物学的交叉学
科或边缘学科,
自然地理学与其它学科的关系
第
一
章
第二章 地球与地球表层环境
? 第一节 宇宙中的地球
? 第二节 地外系统对地表环境的影响
? 第三节 地内系统对地表环境的影响
宇宙中的地球
2,地球的质量及其环境效应
地球质量不大也不小，从而引力适中,形成了适宜的大气
圈与水圈，为生命的诞生准备了必要的条件。
3,地球的形状及其地理意义
造成地球上热量的带状分布和所有与地表热状况相关
的自然现象（如气候、土壤、植被等）的地带性分布。
1、日地距离及其环境意义
距离不近也不远，为生命的孕育创造了条件。
第
二
章
4、地球的运动及其环境效应
1） 地球自转及其环境效应：
地球自转产生了昼夜更替；
地球自转产生了地方时；
地球自转产生了地转偏向力。
2）地球公转的地理意义：
地球的公转导致季节的变化；
地球的公转导致昼夜长短的变化；
地球运动对地表温度调节、生命孕育的重要意义。
宇宙中的地球第二
章
维持地表系统运行, 地表环境发展的能量, 主要
来自太阳的辐射 。 太阳辐射作用于地表, 由于地表
接受的太阳辐射的差异, 导致了行星风带的产生,
季风的形成, 水汽的运移, 洋流的产生以及风化作
用的进行 。
地外系统对地表环境的影响
1,能量的来源
2、引力的影响
太阳与太阳系行星引力的作用，使地球沿着自
身固有的轨道运行，具有特定的运行周期与速度。
由于太阳与月亮引力的作用，产生了地球上的
潮汐现象。
第
二
章
地外系统对地表环境的影响
3、陨石撞击的环境效应
4、其他宇宙因素的影响
地表系统与地外系统之间，也存在着物质的交 换。
太阳活动。太阳风。
改变了地表形态，造成陨石坑与环型山。
陨石撞击导致地震。
陨石撞击地球，导致地表环境的灾变。
大的撞击还会导致岩石圈的破裂，引起板块分裂
与运动。
第
二
章
1,能量的来源
地内系统对地表系统的影响
地内活动还对地表环境产生了一些其它的影响。火山
、地震；地核、地幔物质的运动与相变。
3,地内活动的其他环境效应
地内系统与地表系统在不断地进行着物质的交换。
2,物质的交换
尽管太阳辐射是地表系统运行与发展的主要能量来源，
但地球内能也对地表系统与环境产生了不可忽视的作用
与影响。
第
二
章
第三章 地球表层环境
与地球表层系统
? 第一节 地球表层系统的组成
? 第二节 地球表层系统的结构
? 第三节 地球表层系统的功能
? 第四节 人类与地球表层环境
四大圈层
地球呈现出圈层
构造，可以划分出内部
圈层与外部圈层。 内部
圈层 包括地壳、地幔、
地核。
外部圈层 包括岩石圈、大气圈、水圈、生物圈。 岩
石圈 指地球表层由固体岩石组成的圈层； 大气圈 指环绕
地球的由气体组成的圈层； 水圈 指地球表层由各种形式
存在的水组成的圈层； 生物圈 指地球表层所有活着的有
机体组成的圈层。
第
三
章
人在四大圈层中的地位
人是生物圈的一部分，又与一般的生物有着本质的
区别。人类与四大圈层之间的关系以及人类在地球表
层系统中的位置可以用下图来表示：
图表示了三重含义：
（ 1）人类是生物圈的一部分，但又不同
于一般的生物；
（ 2）人类生存在四大圈层的交界面上，
四大圈层是人类诞生与发展的环境；
（ 3）人类对四大圈层均有着重要的作用
与影响。
四大圈层之间及其与人类相互作用、相互
影响，构成了地球表层系统。
第
三
章
三 大 界
通常物质可以划分为无机物与有机
物，自然界可以划分为无机界与有机界。
但如果用无机界与有机界来概括表达地
球表层系统，似乎还不够全面。因为人
类诞生、发生发展在地球表层。人类在
地球表层系统中的地位与作用，以及人
类与自然环境之间的相互作用、相互影
响，仅仅用无机界与有机界还难以表达
清楚。在自然地理学中，更有必要来强
调一下人类的重要性。故有人提出了用
人文界 来表示人类在地球表层系统中的
重要地位与作用，以及人类与自然环境
之间的相互作用、相互影响。可以这么
说，地球表层系统是地球表层无机界、
有机界与人文界相互作用、相互影响而
构成的一个系统。
第
三
章
地球表层环境（系统）的结构
不同空间尺度的环境系统在空间上相互交叉, 叠置, 并且相互
联系, 相互作用的 。 因此是多级嵌套 。
1、垂直分层
垂直分层现象非常明显：从地核、地幔、地壳，到水圈、大气圈
等；大气圈又可分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层。
2、水平分异
所谓水平分异，就是指在水平分布方面的差异与变化 。
3、立体交叉
组成地表环境的岩石圈、水圈、大气圈、生物圈，不是绝然分开
的，而是相互交叉、相互渗透，在空间上构成了一个立体交叉的结构。
4、多级嵌套
第
三
章
地球表层系统的功能
对于系统来说, 一般都具有物质传输, 能量流动, 信息传递的功能 。
垂直方向上, 各个圈层之间, 各个圈层内部的各个次级层次之间, 都可能
存在着物质的传输, 能量的流动和信息的传递 。
水平方向上, 大洋与大陆之间, 大洋与大洋之间, 大陆与大陆之间, 地区
与地区之间存在着物质的传输, 能量的流动和信息的传递 。
生物圈与其它圈层之间也存在着物质的传输, 能量的流动和信息的传递 。
1、物质传输、能量流动、信息传递
可以通过研究地表系统物质传输, 能量流动和信息传递的过程
与规律, 来预测系统的可能变化, 通过改变系统的物质流, 能量流或信
息流, 来改变系统的结构与演化的趋势, 从而达到对地表系统进行优化,
调控的目的 。
2、地球表层系统的可预测、可调控功能
第
三
章
人类与地球表层环境
1,地球表层环境对人类的作用与影响
? 地球表层环境的演化与人类的诞生
? 人类是地球表层环境发展, 演化, 分异的产物 。
? 地球表层环境的区域分异与三大人种的形成
? 地球表层环境对人口分布的影响
? 地球表层元素组成与人体健康
? 自然灾害对人类的影响
? 球表层环境对社会发展的影响
第
三
章
地球表层元素组成与人体健康
第
三
章
2,人类对地球表层环境的作用与影响
人类与地球表层环境
? 对环境的污染
改变地表环境的结构
改变地表环境
演化的方向
改变了地表环
境变化的速率
改变了地表环境
的物质循环
改变了地表环
境的能量平衡
?对资源的消耗与破坏
人类的
影响
第
三
章
人类与地球表层环境
3、人类与环境的协调发展
资源、环境、人口
与可持续发展
,中国二十一世纪议程, 议题
地理学研究的核心内容
资源的
合理利用
人与环境的
协调发展
自然灾害
的防治
第
三
章
（电子教案）
作者：王 建
陈 霞
王轲道
