环境演变原理读书笔记 1、全球气候变化对自然地域的响应主要表现在纬度线的北移，北方泰加林和苔原面积将会减少，如果考虑到降水的影响，苔原的面积将会进一步减少，泰加林将会侵占苔原的部分面积，进一步减缓了北方森林消失的面积，对热带地区的影响不是很大，其自然地理变化不大，其中亚热带森林面积可能会减少，气候带北移。 2、三维地带性规律：地理表面实体，景观类型和生态系统 3、地方性分异：中尺度，地方地形，气候和较大范围地面组成物质差异，环境各组成成分和自然综合体沿地势剖面发生变化的规律。 4、近2000年以来中国气候的变化 总体上处于大暖期之后的降温过程中，但仍有较大的气候波动，这段时期内至少有四个明显的暖期，三个明显的冷期。2-11世纪中国东干西湿。16-19世纪中国北干南湿。中国东部与气候的气候变化表现也有差异，例如，中世纪暖气在东部表现比较明显，但在西部则不明显，小冰期也是同样表现为东部寒冷。 5、中国近百年气候变化。 气温百年增加速率不一致，大体在0.5-0.8摄氏度之间，在这个时期中国出现了两个明显暖期，20世纪20年代到40年代及80年代以后。近百年中国东部降水量无明显变化趋势。中国西部降水量近20年明显增多，这是否与全球变暖有关有待于进一步证实。中国近海和海岸带气候发生了明显的变化，气温和海表温度均呈明显的增加趋势。 6、中国近50年气候变化 近50年来中国年平均气温升高以北方为主，东北北部，内蒙古及西部盆地升温很快，降水增加最明显的是西部盆地。而华北和东北南部降水又减少的趋势。 7、中国生态与环境变化 高山环境对气候变化最为敏感，自小冰期到20世纪的60-70年代，我国的冰川面积出现了退缩增加的趋势。河西走廊内陆水系的出山径流量增加。多年冻土活动层增加反映冻融作用增强。气候变化导致农业用水增加，黄河下游频繁断流，入海水量逐年减少。河流径流量减少。水体污染严重。功能丧失。湿地减少，盐碱化和沙化严重。森林覆盖率下降。受超载和干旱影响，草场面积少，草场退化严重，土地沙漠化局部得到逆转，但总体仍在恶化。水土流失严重，生物多样性减少。 8、近海及海岸带生态与环境的变化。 赤潮严重，海平面持续上升。海温上升，海岸滩涂减少，侵蚀严重。红树林和珊瑚礁等发生了不同程度的退化形式。 9、中国气候的未来变化趋势。 21世纪中国气候将明显变暖，根据中国科学家建立和发展的全球气候模式和中国区域气候模式的预估结果，并考虑一些国家考虑温室气和硫酸盐气溶胶得到的预估结果：由于人类活动的影响，21世纪中国气候将继续明显变暖，尤其以冬半年北方最为明显。到2100年升温将达到3.9-6.0摄氏度，日最高和最低气温都上升，日较差减少。在降水增多的的区域中，最大的是西部，范围自华北西部开始延伸至新疆，增加幅度在20%以上，长江中下游的江水幅度变化虽不大，但大部分地区也以增加为主。但东北南部和华北北部地区的降水将有一定减少。到2100年年平均降水量可能增加14%，但地区差异较大，其中西北，东北和华南增加，渤海沿岸和长江口地区可能会变干，北方降水日数增多，南方大雨日数增加。局部地区强降水事件也可能增加。 10、环境变化的影响与适应、减缓对策： 主要从四个方面，自然社会经济和政治评估。气候变暖的背景下，我国面临众多的气候与环境问题，其中最突出的是水资源短缺，干旱和洪涝频发，土地沙漠化难以有效抑制，水土流失严重，山地灾害加剧。 11、气候变化对生态系统的影响： 气候变化对植被的影响因种类的不同而异，短周期植物，如草地植物和农作物对气候变化适应较快，而长周期的植物适应则较慢。 12、气候变化对农业和水资源的影响 气候变暖后，由于作物生长加快，生长季增加，生长期普遍缩短，相应的种植制度也将发生改变。近40年来中国主要江河的实测径流量呈下降的趋势，20世纪80年代以来，华北地区持续偏旱，洪涝灾害也频繁发生。未来50-100年北方径流减少而南方径流深增加，这将加剧北方的水资源短缺和南方的洪涝灾害，影响社会的可持续发展。 13、气候变化对重大工程的影响 突发性地质灾害，温度升高对冰川冻土的影响，可能会影响三峡水库和青藏铁路和公路的安全性。海平面的上升对沿海环境造成的影响。 14、气候与环境变化对我国影响的利弊分析 14.1对冰冻圈的影响 冰川融化加剧。充分利用好冰川的水资源，将会对当地的生态和社会经济发展起到重要的作用。稳定积雪区积雪增加，春季融雪径流增多， 14.2气候变化后中国森林第一性生产力有所增加，西北地区增值大于东南地区。东北增加显著，我国草原由东南向西北压缩，界限北移，草原分布区南北缩小，东西变窄，草原面积显著减小。 14.3由于升温的影响，沙漠化自然变化过程可能不会减缓，未来我国北方沙区自然沙漠化过程总体上将进一步加剧，主要发生在贺兰山以东的东部沙区。目前西北西部暖湿气候若能持续，将有利于抑制自然沙漠化正过程，促进逆过程。 14.4对工业和交通的影响 气候变暖会使原材料成本增加，水资源短缺与工业用水量增加之间的矛盾加大，气候因素可以推动高技术含量行业的快速发展，异常气候出现将导致农林牧渔业生产力与布局的变化。也能影响农业 15气候变化的适应和减缓对策： 重要的是需要根据温度，水资源，生物等气候与环境因子的空间格局和演化趋势，调整生产结构与生活方式，第一，利用工程手段，增大抵御气候与环境灾害的能力，第二，适应气候与环境变化是一项长期的战略性任务，需要纳入国家、地方和各部门的可持续发展规划。 主要包括政府政策上的改变，思想观念上的改变，消费方式的改变， 16、中国全球变化现状： 全球变暖已经成为事实，只是变暖的幅度，原因，影响的区域，特别是对未来气候变化的预测方案方面有着很大的不确定性；气候变化对生态系统造成了很大的影响，及早采取措施进行预防才能减缓造成的危害；由于气候变化的复杂性和不确定性，对气候变化框架条约等的谈判工作将会非常困难；目前国内外还没有低排放高经济发展的例证，因此限制排放量需要考虑到经济情况；因此，需要继续加强气候变化的研究，提高我国气候变就水平，同时制定我国应对气候变化的总体规划，并着手建设气候变化综合监测系统和应对工程。 17、全球变化背景下的自然地理学研究 全球变化研究已成为目前国际地学研究最活跃的前沿领域之一%在全球变化的大背景下"自然地理学在哲学思维和方法论上必须进行革新%例如用目的论替代传统的因果论"在继续重视研究地理事物的同一性的同时应更多地强调其多样性和独特性%此外"自然地理学研究应注意将多样性观念融入研究之中"在研究中树立&四维’!自然维$人类维$时间维和区域维#观念"加强尺度观念"将区域尺度的研究作为今后的优先领域"并将研究重点放在关键性区域。 18、全球变化与可持续发展 全球变化的实质是人与自然界关系的变化，人类活动改变地球系统动力的强度已经超出自然界变动的限度。 在人类文明的历史时期，百年尺度和千年尺度的严重自然灾害的群发期，均发生在全球气候变冷时期，反之在气候变暖时期，除某些地区少数灾种外，严重自然灾害的总趋势相对较少，较轻。 19、全球变化研究达成的共识 地球系统是一个独立的自调节系统，包括物理，化学，生物和人类诸成分。各组分之间的相互作用和反馈非常复杂，并且具有多尺度时空变化；除了温室气体排放和气候变化外，人类活动以多种方式影响着地球的环境。其引起的变化远远超过了自然变率，并且其中的一些变化正在加强；全球变化不能简单的用因果关系来理解，人类驱动的变化以复杂的方式对地球系统产生多重影响，这些影响之间以及这些影响和局地和区域尺度的变化也以多维模式相互作用，这很难理解而且更难进行预测；地球系统动力学往往以临界状态和突变来描述，人类活动对地球系统有一种状态向另一种状态的转变具有潜在作用，这种影响将被证明是不可逆转的；就一些关键参数而言，地球系统变动已经超出了自然变率。全球可持续关键问题联合计划：全球碳循环，水资源。全球环境变化和食物系统，人类与环境的相互作用。 草本植物防风功能也很强,植株高度平均为0.3 m ,覆盖度为80%的草甸植被群落,在距地面1 m高处当旷野风速为6.3m/s 时,进入群落附近则为1.95 m/s 全球变化未来的研究方向： ◆生物地球化学过程；所有的温室气体都参与了大气海洋和陆地的生物、物理和化学过程，从全球变化的角度来定量探讨地球上的生物和化学过程，特别是碳氮磷硫物质循环问题，主要研究海洋和大气之间的碳循环过程，特别研究人类活动对气候变化有关的海洋过程的影响。 ◆陆地与气候的相互作用；气候变化、大气成分变化与土地利用对陆地生态系统的影响，并预测这种影响以及他们对物理气候系统的反馈作用。 ◆气候演变历史及其变化原因；主要是了解近2000年以来以及15万年以来末次冰期过程，具体考察太阳辐射和气候环境变化的关系。这些研究有利于理解生物圈在近代环境变化中的作用。 ◆模型构建；定量模拟植被和气候的双向耦合，研究区域和全球气候变哈队陆地生态系统分布的影响及其对气候变化速率的敏感性。 ◆人类活动在全球变化中的作用；人类活动对土地利用状况变化的影响，人类对海岸发展的影响，社会和经济发展对温室气体排放的影响。 全球变化复习总结： 全球变化的内涵：全球观点和全球尺度，所有的时间过程，人类的作用 全球变化研究的内容：全球变化的过程和驱动力因素；全球变化在时间上和空间上的表现形式；全球变化对人类的影响；全球变化信息的提取、处理和分析技术。 全球变化的主要过程包括：气候系统和水文过程（地球表面能量收支平衡与温室效应，大气与海洋环流，水循环与气候系统中的反馈过程。包括水汽反馈，云层反馈，海洋反馈，冰雪圈反馈；），固体地球系统和岩石圈循环过程（板块运动过程，陆上风化与侵蚀堆积过程，海洋沉积过程），生态系统和生物地球化学循环（生态系统的结构和功能，包括绿色植物固定太阳能经过的一系列元素循环过程；以及一些化学元素的生物地球化学循环过程，碳循环；）。人类生态系统与人类活动的过程（采集狩猎系统，农业系统，工业城市系统）。 全球变化的驱动力包括：内力因素和外力因素，外力因素包括：太阳活动（主要是改变太阳辐射质和量的变化），地球轨道参数的改变（主要是改变太阳辐射的时间和空间配置），以及地外物体的撞击作用（主要是引起森林火灾，大量尘埃物质的出现引起大范围的降温，以及有毒气体的释放）；内力因素包括陆地和海洋分布的变化（主要影响降水和温度的空间分布状况），比较大的高原和高山的出现（主要是改变大气的环流情况，高山和高原在夏季会成为热源，加强了夏季风的强度，冬季又会变成冷源，增加了西伯利亚寒流的强度，而且促使了东亚季风的形成），火山活动（主要是产生大量的尘埃物质引起大幅度的降温事件）。 全球变化影响的层次主要包括：全球变化的影响总是从低一级向高一级发展，当低一级的影响超出一定的限度时就会向高一级发展，主要包括：土地承载力（主要通过对资源供需条件的改变来影响土地承载力，自然环境承受人类活动影响的能力也随着全球变化而改变，），生态系统（主要是农业，林业和渔业生产系统的影响，主要集中在生产能力方面），社会和经济系统（主要是对生产和消费关系平衡的打破），政治系统（由于经济系统等的崩溃而导致的政治问题产生）。 全球变化研究的主要途径：过去全球变化的重建，全球变化的动态监测，全球变化的模拟。 基本假设：均一性假设（过去和现在环境演变的规律默认为是一样的），协同性假设（环境过程决定其形成的产物，产物可以指示环境），全息假设（部分可以反映整体） 环境属性信息包括：观测记录，考古和历史文献记录，古环境感应体（古沙丘，黄土）。 深海沉积和海洋沉积的氧同位素记录（主要依靠氧的两种同位素对温度的不同响应来判断，当值高时，表示气温较低。而在南极，高纬大陆和格陵兰岛则出现了相反的变化趋势）；黄土与古土壤（粒度和古土壤的磁化率），孢粉和植物硅酸体（主要通过不同特征反映不同的植被组合，植物硅酸体是高等植物在生长发育的过程中，利于根系从土壤中吸收硅元素，经维管传输，在植物组织细胞之间以水合硅的形式沉淀下来，并聚合成各种形态的蛋白石矿物，这种充满在高等植物组织细胞中的非晶质二氧化硅矿物成为植物硅酸体），冰芯（主要依靠氧同位素），树木年轮（年轮宽度和组织细胞壁的薄厚）考古和历史文献资料 10、全球自然环境的形成和演化 10.1主要圈层的演化：地壳的演化（原始地壳的形成和破坏阶段；漫长的陆壳增生阶段，以大陆合并和解体为特征的板块运动阶段；联合古陆和特提斯海的形成，形成与非洲和欧洲张开的部分），大体和海洋的演化（原始大气，主要是含铁的地幔中排放出来的；还原性大气，主要是地球的排气作用形成的；氧化性大气的形成，主要是水的光解作用以及蓝绿藻的出现，增加了大气中自由氧的浓度），生命系统的演化（早期的化学演化阶段，进化本质上是化学过程；中期的细胞进化阶段，主要发生在细胞内部结构及相关的生理过程上；晚期多细胞生命进化阶段，细胞结构及其功能的适应改变上）。生态系统的演化及生物与环境的相互作用（遵循着适者生存的自然法则，受环境的制约，另一方面，也以惊人的速度参与着地球表层环境的演变，极大的影响着地球的演化进程和演化方向。） 10.2全球自然环境的演化：无机自然地理环境阶段（地球物质的分异作用，原始地壳的形成和破坏，原始大气被地球排气作用产生的还原性次生大气所取代，受外来天体的撞击作用，地月系统形成，）古海洋自然地理阶段（板块运动出现，氧化大气代替还原大气，真核细胞的出现；寒武纪以三叶虫为代表的生物大爆发，具体分为三个阶段：无生命系统向有生命系统的转变，生命可居住环境的形成，海洋生命的繁盛），古自然地理阶段（陆地生命发展，但是生物种群和海陆分布形式均与现代明显不同，分离的大陆进一步聚合成为泛大陆，氧气含量的增加，为生物登陆创造了条件，形成了无脊椎，脊椎和植物的出现，），古自然地理阶段向现代自然地理阶段过渡的阶段（联合古陆发展达到最大，开始逐渐解体，生物界开始由裸子植物向被子植物过渡），现代自然地理阶段（显现于第三纪，形成与第四纪，首先表现为海陆分布与大地貌格局的现代化，被子植物取代了裸子植物，现代生物出现。其中板块运动和全球气候变冷对现代环境多样性的形成起了重大的作用）。 11、新生代衰落和第四纪全球变化 11.1新生代衰落：降温和第四纪冰期的来临（大约50百万年以后，澳大利亚从南极分离向北运动，形成了具有重大意义的南大洋，西风环流建立了绕极环流，对低纬地区的暖流起了阻碍作用，38百万年之后还有一次强降温事件。渐新世早期，印度大陆向欧亚大陆的接近有效地中断了赤道环刘，几乎同时南大洋和杜雷克海峡的增宽使得包括底层水在内的绕极环流得到发展），旱化趋势加强（板块运动一方面通过海陆分布与地形变化改变了大气环流，另一方面使得陆地或区域移动到热带干旱区，最显著的是澳大利亚和北非，冰盖建立之后增大了赤道和极地之间的温度和气压梯度，风速的加大将原来的冲击物改造成沙丘。另一个因素是青藏高原的出现，导致大量的高压在西亚地区出现进一步增加了该地区的干旱化），自然地带分异的复杂化（温度梯度的增加和水分条件的多样化增加了生态系统的多样化）。 11.2冰期与间冰期变化的特征：转换过程的不对称性（间冰期向冰期过渡过程是缓慢的，而相反的过程则是非常迅速的），环境要素变化协同性（温度变化与深海氧同位素以及黄土堆积等的对应），状态转换过程中的时滞现象（可能是大陆和海洋对气候变化的不同反应机制引起的），快速变化事件（d-o循环，冰芯记录所反映的快速气候波动，heinrich事件，北大西洋末次冰期期间的沉积中普遍存在的6次大的冰飘碎屑沉积事件，反映了6次较大的冰山崩塌融化过程，13千年出现了升温幅度高达4摄氏度以上的突然增暖，此后出现了2000年的冷暖交替振荡，在11千年前后，温度在数百年内突然下降了6摄氏度，使气候回到了冰期时期，此次强变冷事件被称为新仙女木事件，是根据丹麦哥本哈根北部阿尔露德剖面粘土层中发现的八瓣仙女木花粉命名的，持续时间大约100年左右） 11.3冰期和间冰期的转换机制：冰盖与海冰反馈，大气温室气体与气溶胶反馈，大洋传送带的变化，火山活动的作用 11.4冰期最盛期环境：全球性降温和冰盖扩展，西风带加强和中高纬度自然带的退缩，全球海平面下降与海洋过程变化（海洋生命活跃，生物泵作用出现），全球干旱化和环境的重大改变。 12、全新世及近2000年的全球变化 12.1气候变化（早期的增暖，中期的全新世暖期，晚期的变冷，发生的时间段分别在8.5-8千年和4-3.5千年，），冰川和海洋状况变化，湖泊演变与河流调整，植被的迁移和演化（植被的这种响应性变化从一个地点的时间序列来看表现为植被类型的演替，从空间看则表现为植被分布界限在空间上的迁移和植被空间分布格局的变化）。 12.2 2000年来的环境变化及其影响：中世纪温暖期（公元1000 年左右，欧洲的部分地区、北美和北大西洋的部分地区经历了较现代相对温暖的时期，）小冰期（发生在过去的几个世纪里冰川重新前进，通常也是温度降低的时期）。 13、对我国全球变化与地球系统科学研究的若干思考 13.1继续加强全球变化研究： 加强不确定性的研究，减少和缩小不确定性；强调全球变化的集成研究；加强全球变化对中国的影响研究，经常性的评估全球变化对中国的潜在影响及其适应对策；不仅要重视近海研究，也要重视深海大洋的研究； 14全球变化的生态后果及其适应对策 全球变化一词首先出现于70年代，为人类学家所利用，全球变化的研究始于80年代。最主要的几个影响包括：温室气体的增多，臭氧层的破坏，酸雨的形成，荒漠化的发展。水土流失，生物多样性丧失。生物入侵， 15、全球变化科学领域的若干研究进展 10-100年应该是全球变化研究集中关注的时间尺度问题，讨论了气候变化与全球变化的联系和区别。在第一次年会上首次提出了全球变化对东亚和我国生存环境变化和可持续发展的影响，我国北方的干旱化不是孤立的现象，他与世界上许多地区的干旱和沙漠化有密切的联系，是全球变化的区域表现，同时，我国北方干旱化又是在特定的环境条件下发生的，既遵循东亚环境演变的自然规律，又受日益加剧的人类活动的深刻影响。 16、人类的活动对地球系统的影响达成如下几点共识 16.1地球是一个自适应系统，在各个组成部分之间，它们之间的相互作用和反馈具有复杂的和开放性的多尺度时空变率。 16.2地球系统有一个阈值和突变特性，人类活动具有改变地球系统运行模式的能力，可以改变原来很不适应人类及其他生命生存和发展的条件。 16.3地球系统目前的变化速率正在以前所未有的速度进行着 16.4除温室气体排放和气候变化外，人类活动明显的通过多种途径影响着地球环境，人类活动的变化使得地球系统的变化更加复杂化。 16.5人类驱动的变化导致复合效应，以复杂方式与地球系统级联，这种复合效应通过多维方式，在不同的时间尺度和空间尺度间相互作用，相互影响。 目前面临的挑战是如何在充分理解地球系统的结构和功能的基础上，便是地球系统中可能被人类活动改变的关键成分和功能，确定地球系统中人类可以忍受和不可忍受的环境阈值。 任务：力图了解地球的运作机制，以及人类对地球系统施加的影响，例如，地球对不断增加的人为压力的承受力有多大，我们是不是朝着一个新的稳定态过渡的阶段，果真如此，新的气候状态是什么样的，地球生物圈将产生如何的响应与反馈，如何回到工业革命前的气候状态，有必要回到工业革命以前的气候状态吗，这些都是全球变化比较关心的问题。 研究重点： 加强地球系统整体行为的研究。强调综合的，多学科的交叉研究。 更加强调关注社会问题，加强地球环境对人类活动的影响及社会经济对全球变化的适应性研究。 重视区域对全球变化贡献的研究。全球问题与区域问题的结合更加明确，强调全球变化的问题应主要通过区域研究来解决，区域性研究必须解决全球性问题。 重视与其他全球变化研究计划的联合。包括全球环境变化与食物系统，全球碳计划，全球水系统计划和全球环境变化与人类健康。 未来全球变化中国需要进行的几大研究：土地利用与土里覆盖，碳循环，气溶胶，东亚季风对我国气候的影响，水循环，边缘海及浅海地区环境演变，全球变化的影响和适应。 17、从地球系统的观点看气候变化 气候变化的研究目前主要从事实的揭露，机制的探索，人类影响的判断，未来气候的预测及人类为了可持续发展需要采取的适应对策研究等方面。 种：起源于共同的祖先，具有相似的形态和生理特征，具有能自然交配产生可育后代，并具有一定自然分布区的生物个体群。 种群：生态学上把占据着一定空间或地区的同一种生物的个体群叫做种群。 领域：由个体、家庭或其他社群单位所占据的，并积极保卫不让同种其他成员侵入的空间。 群落：若干个生物种群集合在一起，形成一个多生物种的，完整而有序的生物体系。 群落的生物多样性：把一个群落中所含的物种数目的多少和各物种个体数目的多少结合在一起的参数称为群落的生物多样性。 优势种：凡是在群落每个层中占优势的种类，即个体数量大多，生物量大，枝叶覆盖地面的程度也大，生活能力强或者对生境具有明显影响的生物种类。 建群种：优势种中最优势者，即盖度最大，占有最大空间，因而在建造群落和改造环境方面作用最突出的生物种。 群落内部空间上按照一定规律组合排列的现象即是群落的结构 生物群落在形成的过程中，由于不同生活型植物的定居和内部环境的逐渐分化，便发生了生活型不同和因此对环境有不同需求的植物分别出现于地面以上不同高度和其根系分布于地面以下不同的深度，从而使整个群落在垂直空间上有了上下不同层次的分化称为分层现象。 群落环境：群落在形成过程中，随着各种生物的逐渐定居。通过植物枝叶的遮荫和挡风,根系不断的分泌有机化合物。枯枝落叶层覆盖地面和减弱地表径流，微生物对有机物质的分解以及动物的活动等，不断的改造原来的物理环境，是群落内部形成了显著不同于周围裸地的环境。 把建群种生活型相同或者近似，同时对水热条件生态关系一致的植物群落联合为植被型。 凡是建群种或共建种相同的植物群落联合为群系。 群丛：层片结构相同，各层片的优势种或共优种相同的植物群落联合为群丛 生态系统就是在一定空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用互相依存而形成的一个生态学功能单位。 在生态系统中，以生产者绿色植物为起点，一些生物有机体吃与被吃的关系，即通过食物的联系彼此联结而形成的一个能量与物质流动的系列即为食物链 在生态系统的食物网中，凡是以相同的方式获取相同性质食物的植物类群和动物类群可分别称作一个营养级。 植物在地表单位面积内和单位时间内经光合作用生产的有机物质数量叫做总初级生产力。绿色植物呼吸之后的有机物质或能量称作净第一性生产力。 对地球系统科学的几点认识： 地球系统是近地空间大气圈，水圈，冰雪圈，固体地圈（岩石，地幔和地核）和生物圈等自然层圈紧密关联的整体，太阳系等天体对地球系统具有明显的能量，物质，动量和信息的交换作用，他们形成了地球系统的自然驱动力。 地球系统科学是研究地球系统整体的结构，特征，功能和行为的科学，是全球变化的基础理论。 关于气候变化的若干问题： 首先是气候变化科学认识的不确定性；主要原因在于温室气体排放的不确定性以及未来大气中温室气体的浓度预测的不确定性，在使用的气候模拟模式以及用于综合评估的方法和标准自身也存在着很多的不确定性。气候影响科学评价方面的不确定性；主要是认识上的不确定性导致了评价上的不确定性。适应减缓对策和国际环境外交方面； 自然区划的原则：发生统一性原则，相对一致性原则，空间连续性原则，综合性原则和主导因素原则。 末次冰期：在大约10千年结束的那次冰期差不多是第四纪多次出现的冰期中的最后一次，随之而来的是全新世间冰期。由于北美和西欧无论从冰盖的面积和冰体的体积都是最大的，因此通常把这两个地的名称连起来，把末次冰期称之为“威斯康星-魏克塞尔”冰期，该冰期又可分为早中晚三个亚期，这三个亚期所经历的时间也不一致。 把各大洲每个冰期阶段时受冰影响的区域家在一起便勾画出古冰冻圈的范围以及受冰川作用影响的地区的冰量。 测年过程中存在着相应滞后，证据破坏等多种因素，测年往往不是准确。 通过对冰芯的测定可以获得年降水量，降水波动幅度，冰芯中的空气泡可以大致反映当时的大气成分情况。冰芯中的尘埃物质可以反映大气中气溶胶的情况。主要反映当时大陆的干燥程度，以及风蚀作用的强度。以及通过对同位素的测定可以反映当时的温度和降水情况， 冰期出现的原因：除了米兰科维奇理论之外还应该包括：有足够的水汽供应，即在上风方向上有足够温暖的海洋提供大量的水汽，积雪和冰的损失尽可能少，内陆山地有利于冰盖的形成，因为那里远离海洋，冰体不会因冰崩裂而形成浮冰而损失。 冰退机制：冰融化所引起的海平面上升会托起搁浅在陆架上的海冰冰盖，使他们破碎，并随海流向外流动，并由海水的热量将其熔化。另一个机制就是水汽的减少，早期的融冰水使得大量的淡水进入北大西洋，如果这些淡水在咸水之上形成一个淡水水层，首先，淡水在0摄氏度就冻结，使海冰的范围扩大，这样就减少了支持冰盖的水汽的来源。第二，表层的淡水不一定很快与下面的咸水混合，他将储存大部分冬季吸收的热量，使得下面的水比正常情况下要凉，这也进一步限制了秋冬季节的蒸发。 海平面升降的影响因素：首先是海底的运动，比如海底的扩张，大洋中脊的变化均可以引起海平面的升降，第二个主要的因素就是陆冰的增长和消融。 方解石补偿深度：作为浮游生物主要成分的碳酸钙随深度，压力增加和温度降低而溶解度增大，海水中碳酸根离子的浓度取决于这三个变量，因而，这是这三个变量控制着碳酸钙介壳的保存条件，所以需要确定海洋中碳酸钙完全溶解的深度，这个深度就叫做方解石补偿深度。 表面温度测定指标：一些有孔虫的特征由个体发育过程中所形成的房室旋卷方向所确定。旋卷方向的左右与海洋表面的温度之间有着很好的相关性。但是旋卷方向并不总是与温度变化是一致的。还有一种就是选用冷热种群所占的比例不同来计算它们的比率，来确定这些动物群所生活的那个环境温度。 中新世晚期又有一次明显的全球降温过程，在这个时期气候变冷和海退同时进行，海平面下降幅度达40-50米，这次海退对地中海影响甚大，可能是次一级大地构造活动效应的叠加连同海退本身的影响，地中海与其他大洋分离开来，只留下一个小的通道，蒸发作用使得封闭盆地中的水面下降，盐分浓缩，最终形成巨厚的蒸发岩矿物。由于这次事件使得海洋生物受到破坏，所以称为麦西尼亚盐度危机，起止时间分别为6.5和5百万年前，其他海域如波斯湾和红海也受到类似影响。 第四纪影响河流侵蚀的主要因素：海平面的下降引起侵蚀基准面的变化，由于大陆架的出露，河流长度增长，侵蚀作用明显加强。河床下切。不少河流具有多级阶地，记载了河流的演变情况。当间冰期到来时，发育了与需要搬运的沉积物相适应的河道，当气候变冷突然开始时，河流的形态和功能也随之发生改变，这种河流形态和动力过程的改变统称为河流变态作用。 河流在携带大量较粗的沉积物时，河床或许会变得宽而浅，弯曲的程度会变小。原来的曲流状河流在冰期时也会向现代辨状河流的形态发展。 来自于全球变化的预测：地球平均温度到2100年将会比1990年高出1.4-5.8摄氏度，全球降水将会增加，北半球雪盖和海冰范围将进一步缩小。海平面到2100年将比1999年高出0.09-0.88米。一些极端时间出现的频率将会增高；我国到2050年全球平均气温将上升2.2摄氏度，我国气候变暖的幅度将由南向北增加，不少地区出现降水增加趋势，但是华北和东北南部等一些地区将出现继续变干的趋势。 产生不确定性的原因主要有：温室气体排放和大气中温室气体浓度变化的估算不够准确，用于预测未来气候变化的气候模式不够完善，以及可用于气候研究和预测的气候系统资料不足。 气候变化对生态系统，国民经济和国家安全的影响： 对生态系统的影响主要表现在：生物多样性的减少，河流和湖泊的干涸，灾害性天气出现频率的增多，海平面的上升对沿海三角洲的影响。气候变暖后，土壤有机质的微生物分解将加快造成地力下降，施肥量增加，农药使用量增加，增加了农业程度和投资程度；农业耕作制度也发生变化。农业生产界限北移；对农业产量的不稳定性增加，全球变暖之后我国大米小麦和玉米的产量都会出现不同程度的下降。如果采取一定的措施，可能在短期内还不会对我国的粮食安全造成威胁。 全球变暖将会导致水资源供需矛盾加大。随着径流减少，蒸发量增大，水资源的不稳定性和供需矛盾将加大。 气候变化可能会增加与热有关的传热病的传播。 气候变化将影响人类的居住环境。 传统的国家安全已经从国防安全变为国土安全，粮食安全，环境安全，水资源安全和能源安全。 全球变化的事实：全球变暖是不争的事实，只是变暖的幅度，原因和区域分布，特别是未来气候的预估方面有着不确定性；气候变化对生态系统造成的某些影响可能是不可逆的，灾难性的；气候变化的复杂性和重要性，使得气候变化公约谈判的难度将不亚于入世谈判；目前国内外还没有低排放，高经济增长的发展模式可供采用，承担了控制温室气体排放的义务应与经济发展水平相适应。否则可能会对我国经济发展，能源供应和人民生活产生相当大的影响。 通过河流泥沙的堆积情况可以推断当时的流速，寻找合适的断面则可以推断出当时的流量。根据水生生物可以计算水质，根据水质与盐度的关系可以重建古气候，搞清楚盐分含量可以计算蒸发量和降水量之间的相互比例关系。第四纪的的证据主要包括冰川，海平面，海洋，河流和湖泊，沙漠，植被 （粉是孢子和花粉的组合，花粉粒是被子植物和裸子植物的雄性花蕊中产生的，而孢子是蕨累和低等植物具有的独立的分散个体，可直接产生下一代；树木年轮，脊椎动物化石）。 旧石器时代是以石器制作技术革新为特征，主要是直立人，新石器时代人类以采集植物和猎取野兽为主。主要是智人。 陆地生态系统的主要类型：热带雨林。热带稀树草原，亚热带常绿阔叶林，温带落叶阔叶林，北方针叶林，温带草原，荒漠，冻原 生态系统的机构包括垂直结构和水平结构，以及食物链，食物网，营养级，功能包括能量流动（光能的输入和输出），物质循环（水循环，气体型循环，沉积型循环，主要包括元素和岩石圈之间的循环），信息传递。 由于能量传递效率的限制，沿着营养级序列向上，能量和生产力急剧的阶梯般的递减，用图表示得到能量及生产力金字塔，生物的个体数目和生物量也出现顺序向上的递减现象，形成个体数目金字塔，生物量金字塔，三个合称为生态金字塔。 气候变化的原因：天文方面的原因：（太阳辐射强度的变化，太阳活动周期的变化，地球轨道要素的变化）地文学方面的原因：（地极移动和大陆漂移，造山运动，改变了垂直方向上的温度和降水的分布规律，火山运动）人类活动的原因： 自然区划的原则：发生统一性原则，连续性原则，相对一致性原则，综合性原则与主导因素原则。以地域分异规律为理论依据划分自然区，并力求反映客观实际的方法，就是自然区化，地表自然界受不同尺度的地带性与非地带性地域分异规律的作用，分化为不同等级的自然区。 地域分异规律：也称空间地理规律，是指自然地理环境整体及其组成要素在某个确定方向上保持特征的相对一致性，而在另一确定方向上表现出差异性，因而发生更替的规律，一般公认的地带性规律包括纬度地带性规律和非纬度地带性规律。 影响气候形成的几大因子：辐射因子，环流因子（大气环流与热量输送和水分循环，大气环流与海温异常），地理因子（海陆分布，洋流因素，地形因素） 关于人类的影响主要是关注人类活动排放到大气中的气体对全球变化的影响， 我国的第四纪多采用中国午城黄土底界作为第四纪的下界， 青藏高原的抬升和中国第四纪环境格局的形成 上新世末到更新世出，青藏高原经历了一系列阶段性的抬升后，已经成为世界上面积最大的高原，海拔高度已经达到2000米左右，使中国大气环流东西和南北方向的运行都受到明显的干扰，引起我国乃至全球大气环流格局的明显变化，首先，由于青藏高原的热力作用，使高原面相对于四周而言冬季是冷源，夏季是热源，夏季形成青藏低压，影响南亚季风环流，冬季随着气候带的南移，高原本身形成强大的闭合冷高压，其影响叠加在蒙古冷高压之上，从而大大增强了冬季风的强度，高耸的青藏高原阻挡了来自印度洋向北输送的水汽，越过高原的气流在高原北缘发生下沉作用，焚风效应使得西北广大地区冬季干冷，夏季干热，当地环境不断向干旱化发展，其次中国北方与西伯利亚地区接受印度洋带来的热量减少，西伯利亚高压加强，促使中国东南季风区不断扩大，西南地区成为孟加拉湾暖湿气流向北输送的重要通道，使西南季风也相应增强，青藏高原由于其巨大的高度使地质环境过程以寒冻风化为主，成为独特的高寒环境特征。 黄土的堆积一方面是由于西北地区沙漠，戈壁的进一步扩大，另一方面干旱气候必然使风的地质营力加强，冰期时，沙漠向东南扩张。间冰期时，沙漠向西北退缩，这个过程对于黄土沉积中的粗颗粒物质的含量很可能是决定性的，因此黄土高原北部和西北部边缘区的黄土沉积中粒度组成不可能是单一的由冬季风强度变化所控制，他同时受控于沙漠的进退。从理论上分析，黄土粒度的变化主要受风力强度，源区范围和风化强度的影响。磁化率是物质被磁化难易程度的一种量度。磁化率的变化可以和降水及气温的变化联系起来。 植物硅酸体：高等植物在生长过程中，通过维管结构从土壤中吸收硅，在植物细胞中间以水和硅的形式沉淀下来，并聚合成各种形态的蛋白质矿物，我们把这种充填在高等植物组织细胞内非晶质的二氧化硅矿物称之为植物硅酸体。通过植物硅酸体的不同形状组合可以推断当时的植被情况，进而推断该地区当时的气候情况。 黄土中可以提供的古环境信息包括：磁化率，植物硅酸体，蜗牛，碳氧同位素等 古土壤指形成于过去自然景观下的土壤。而且只有埋藏有一定的深度之后才是古土壤。 东亚古季风变化的主要特征： 100千年为东亚冬夏古季风变化的主导周期，太阳辐射变化的主导周期是41千年和20千年，而无论全球冰量变化还是古季风变化，均以100千年周期为主。东亚季风和印度季风的主导周期不同，前者以100千年为主，后者以41和23千年为主，印度季风变化意味着它主要的驱动因素不是全球冰量的变化，而可能是低纬度太阳辐射，同时也意味着这两种季风有着不同的驱动因子。太阳辐射与古季风的变化存在着响应滞后的问题，可能是太阳辐射引起了其他因素诸如冰量的变化，而冰量变化进一步引起了东亚季风的变化。 东亚古季风变化的潜在动力因素： 海陆分布所造成的热力差异是产生季风现象的最重要的原因，在现代条件下，太阳辐射的季节性改变可促使大尺度环流系统的南北移动，从而成为驱动亚洲季风环流的最根本因素。 （1）太阳辐射因素，主要包括太阳辐射的纬度配置和季节配置的改变，主要是由于地球轨道三要素的周期性变化，到达地球表面的总量不会改变，而到达地球大气圈顶层的太阳辐射量的季节配置和纬度配置随之作周期性改变。（2）中高纬度因素，其改变的本质是由极地冰盖包括海冰的变化范围所引起的，通过影响中高纬度的大尺度环流来对东亚季风环流起作用。（3）边缘海的因素，实质上是全球冰量变化的一个侧面，海平面的大幅度下降，改变了大陆和海洋的面积比例，肯定是影响季风环流的一个重要因素。（4）热带海洋因素，热带海洋是东亚夏季风水汽的来源之一，因此其对季风强度的变化影响主要体现在水汽蒸发，输送方面，冰期时洋面温度的下降限制了水汽的蒸发。（5）青藏高原因素，不同时期冷源和热源的变化引起的。 全球变化研究中最重要的就是区分人类和自然的影响作用，以及这两者又是如何作用的， 气候预测未来50年西北地区气温可能上升1.9-2.3摄氏度，降水一般呈增加趋势，但由于西部降水量大多数属于年降水量不足400毫米的半干旱和干旱地区，降水量增加十几至几十毫米，不可能改变半干旱区，干旱区的环境面貌。未来降水增加20%的条件下也不可能改变这种状况，原因是升温导致蒸发增加，可抵消甚至超过降水增加的作用，无助于解决干旱缺水的程度，虽然冰雪融化使河流径流量有所增加，但却消耗了宝贵的冰雪资源，另外，洪水与泥石流灾害也会加剧，由于气候变暖，蒸发量加大，将进一步加速河湖的干涸，使本来就短缺的水资源更加匮乏。其中沙漠化，水土流失，土壤盐渍化，地质灾害发生的频率增加。