《现代自然地理绪论》课件

现代自然地理学概论自然地理学是研究地球表面自然环境及其演化和人与环境相互作用的综合性学科它涉及地表形态、气候、水文、土壤、生物群落等诸多自然系统,并阐述它们之间的内部联系及其与人类活动的相互影响自然地理学的概念与内容概念自然地理学是研究地球表层自然环境的科学,包括地球圈层结构、各圈层之间的相互作用以及人与自然的关系范围自然地理学涉及地质、气候、水文、土壤、植被、动物等地球表层自然系统的形成、分布及其变化规律目标自然地理学旨在认识和分析地理环境的整体性、复杂性、动态性,为人类可持续发展提供科学依据自然地理学的学科定位融合自然科学与社会科学研究自然环境与人类活动的互12动自然地理学是一门将自然科学与社会科学相结合的学科探讨人与自然的复自然地理学关注地球上各种自然环境,杂关系要素及其与人类活动的相互影响与制约具有多学科交叉的特点服务于区域可持续发展34自然地理学涉及地质学、气象学、生自然地理学为区域资源合理开发利用态学等多个领域需要多学科的综合研和环境保护提供科学依据,究自然地理学的研究方法田野调查1自然地理学家通过实地调查观察和测量,收集第一手的自然地理信息实验分析2利用实验室设备对自然地理要素进行分析测试,获取定量数据遥感监测3利用卫星、航空等遥感手段,获取广阔区域的自然地理信息GIS制图4运用地理信息系统技术,将自然地理要素数字化并可视化自然地理学的发展历程古典时期1自然地理学起源于古典时期，最早可追溯至公元前5世纪的古希腊哲学家现代化发展219世纪中叶以来，随着自然科学的进步与系统化研究的兴起，自然地理学迈入了现代化阶段全球化视角320世纪下半叶，自然地理学开始关注全球性问题，推动了区域地理与系统地理的发展信息时代421世纪以来，信息技术的快速发展带动了自然地理学的新一轮变革自然地理学作为一门古老的学科,其发展历程跨越数千年从古典时期的朴素观察到现代信息化时代的综合研究,自然地理学不断创新,逐步形成了体系完整、方法多样的知识体系,为人类认识和保护自然环境做出了重要贡献自然地理环境的概念定义特点自然地理环境是指地球表面上自然形成的复杂的生物地理系统,包括自然地理环境具有整体性、动态性和区域性等特点,受自然过程的长气候、水文、地质、植被等众多相互影响的自然要素期作用而不断发展变化功能重要性自然地理环境为人类提供赖以生存和发展的自然资源,同时也制约和研究和认识自然地理环境的特征及其变化规律对于科学规划和保护影响着人类的生产活动自然资源、促进人与自然协调发展至关重要自然地理环境的组成要素地球圈层结构水圈要素气候要素土壤要素自然地理环境由包括地核、自然地理环境中的水圈包括气温、降水、风速、湿度等土壤是由岩石风化和有机物地幔、地壳在内的地球圈层江河湖泊、地下水、大气中气候因素直接影响地表环境质分解形成的复杂系统是自,结构组成，这些圈层相互作的水汽等它们通过水循环过的热量和水分分布是自然地然地理环境中重要的载体与,,用并形成复杂的地表环境程相互联系理环境的重要组成部分支撑地球圈层结构与相互作用地球由多个相互作用的圈层组成包括地核、地幔、地壳和大气圈,等这些圈层通过复杂的物理、化学和生物过程相互影响形成独,特的地球生态系统了解各圈层的特点及其相互作用有助于我们,深入理解地球的整体运转机制地质构造及其对地表环境的影响地壳运动地形形成资源分布环境危害地球内部的地质构造变迁会地质构造对地表地形的形成地质构造决定了矿产资源的地质构造变化引发的自然灾引发地壳运动如板块运动有着重要影响如山脉、断分布影响人类对资源的开害如地震、火山爆发、滑,,,,、火山活动和地震从而造裂带、火山等地貌特征这发利用不同地质背景下的坡等会对人类居住环境造,,成地表环境的变化些地形特征又会影响气候、资源类型和富集程度也存在成严重危害和损害水文和生态系统的分布差异气候对地表环境的影响温度调节降水调节气候的温度变化影响地表环境的生气候的降水模式直接决定了地表水物分布、水循环和土壤形成等过程资源的分布和地形侵蚀的强度风力影响季节性变化风能带来风沙侵蚀、搬运和沉积对气候的季节性特征主导着生物的生,地表环境产生显著影响长节奏和地表环境的动态变化水循环及其对地表环境的影响水循环概述河流水循环地下水循环水循环是地球上水从一个环节流转到另河流水循环是水循环中一个关键环节地下水循环涉及降水渗入地下、在地下一个环节的持续过程它涉及水在各种河流将地表水汇集并输送到海洋是水循储存和流动以及最终汇入河流和海洋的,,形态间的转换和流动如蒸发、降水、地环的重要组成部分过程这影响地表环境的水文特征,表径流、地下水补给等土壤的形成与分布土壤成因土壤分布规律土壤是由岩石风化和生物作用土壤分布受气候、地形、生物等复杂过程形成的它蕴含着等多种因素的影响呈现出明显,丰富的无机和有机成分的地带性与区域差异土壤的分类土壤肥力根据成土过程、成分特征和理土壤肥力决定了其生产潜力是,化性质土壤可分为多种类型如农业发展的基础合理利用和,,褐土、红壤、黑土等保护土壤资源至关重要植被的形成与分布植被形成过程植被分布规律植被的功能植被的形成受到气候、地形植被的分布遵循纬度和高度植被为动物提供食物和栖息、土壤等自然因素的影响的规律从赤道到两极、从地调节气候保护土壤维持,,,,通过长期的植物与环境的相低海拔到高海拔植被类型生态平衡植被是地球生态,互作用逐步形成了各种类逐渐发生变化气候是决定系统的重要组成部分,型的植被群落植被分布的关键因素动物在地理环境中的分布生态环境适应地域性分布12不同类型的地理环境孕育了同一种动物往往集中分布在广泛多样的动物生态群落某些地理区域反映了其对环,动物物种通过长期进化得以境的偏好和依赖动物的地适应特定的气候、地形、植域分布差异反映了不同地理被等条件环境的独特性食物链关系迁徙行为34动物的分布与其所处的食物一些动物为了寻找食物、繁链地位密切相关捕食者和被衍等需要而进行有规律的季,捕食者的分布往往呈现出一节性迁徙这也是动物分布的,定的规律性另一个重要特点自然地理环境的时间变迁地质演化地球自形成以来经历了漫长的地质演化过程,不同的地质时代见证了地表面貌的不断变迁气候变迁地球气候也经历了从温室气候到冰期气候的多次变迁,这些变化影响了地表环境的发展生态系统演化随着地质和气候的变化,各种生态系统也经历了不同程度的演化和更替人类活动的影响近现代以来,人类活动对自然环境造成了深远的影响,并加速了自然地理环境的变迁自然地理环境与人类活动的相互关系生态系统平衡人类活动需要维护自然地理环境的生态平衡,避免因过度开发而造成的环境恶化可持续发展在利用自然资源的同时,要注重环境保护,实现人与自然的和谐共生影响与反馈人类活动会对自然地理环境产生深远影响,环境反馈又会反过来影响人类的生产生活自然地理环境对人类发展的影响资源供给生存条件12自然地理环境提供人类赖以气候、地形等自然要素决定生存的水、土地、矿产等基了人类聚居区的选择和生活础资源，是人类发展的基础方式，影响着人类健康和生活质量灾害风险文化塑造34自然灾害如地震、台风、洪不同的自然环境催生了多样涝等对人类生产生活造成严的人类文化这些文化反过来,重威胁制约着人类的发展进又影响着人类的行为和发展,程方向自然地理环境与人居环境建设人居环境的建设自然环境的保护可持续发展自然文化价值良好的人居环境建设应当充在人居环境建设中需要保护通过科学规划和合理利用自充分挖掘和展示当地丰富的分考虑自然地理环境的特点好当地的自然地理环境如然资源在满足人类需求的自然地理文化特色提升人,,,以维护生态平衡促进人与地貌、水系、植被等避免同时确保自然环境的可持居环境的品质和魅力,,,,自然的和谐共处对自然环境造成不可逆的破续利用坏自然地理环境保护的重要性保护生态平衡减少自然灾害自然地理环境是生态系统的基础保护自然地理环境有助于维护良好的自然地理环境有助于预防洪水、干旱等自然灾害从而减,,脆弱的生态平衡轻灾害损失保障资源利用改善人居环境合理保护自然地理环境能确保自然资源的可持续利用促进社会良好的自然地理环境有助于改善城乡人居环境提高人们的生活,,经济发展质量自然地理环境保护的主要措施加强自然资源保护推进生态修复建立自然保护区制定和实施科学合理的自然资源利用计针对受损的自然生态系统开展针对性的设立不同类型的自然保护区如国家公园,划和政策限制过度开发利用确保自然资生态修复工程以恢复和重建自然环境的、自然保护区、风景名胜区等加强对珍,,,,源可持续利用完整性稀濒危物种的保护自然地理学在区域规划中的应用空间分析资源评估自然地理学可以提供地形、气自然地理学可以分析区域内的候、水文等方面的分析帮助制自然资源分布为合理开发利用,,定更合理的区域规划提供依据环境影响可持续发展自然地理学可以预测规划方案自然地理学可以为区域可持续对环境的影响为规划决策提供发展提供科学依据促进经济社,,重要参考会与自然环境的协调自然地理学在环境评价中的应用环境调查与评估生态敏感区分析环境容量评估自然地理学可用于对环境现状进行全面利用自然地理学的分析方法可以识别出自然地理学能够准确评估环境的承载能调查和评估为后续的环境规划与管理提环境中的脆弱敏感区域为保护规划提供力为合理利用资源和控制污染提供重要,,,供重要依据科学依据参考自然地理学在资源开发利用中的应用资源勘探与评估可持续利用指导12自然地理学提供地形、地质通过分析自然环境特征自然,、水文等信息为资源勘探与地理学为资源利用的可持续,开发提供重要依据发展提供理论支撑环境影响评估资源合理分配34自然地理学评估资源开发对自然地理学分析区域资源禀环境的潜在影响提出缓解措赋为国土空间规划和资源分,,施确保开发利用的环保性配提供科学依据,自然地理学在自然灾害防治中的应用灾害预警灾害监测灾害评估灾害防治自然地理学可以帮助分析地自然地理学可以利用遥感、自然地理学可以评估自然灾自然地理学可以为合理规划质构造、气候模式等预测等技术实时监测自然灾害对环境、社会、经济的影和布局、优化资源配置等提,GIS,可能发生的地震、暴雨等自害的发生及演变过程为灾响程度为制定灾后重建方供科学依据从而提高自然,,,然灾害为灾害预警提供科害应急管理提供及时可靠的案提供专业依据灾害的防御能力,学依据信息支持自然地理学在乡村振兴中的应用提高农业生产自然地理学可以帮助分析当地气候、土壤、水资源等条件,指导优化农业种植和养殖模式,提高农业生产水平促进乡村振兴利用自然地理学的知识可以合理规划乡村基础设施、资源利用和产业发展,推动乡村经济社会全面发展维护生态平衡自然地理学可以帮助评估乡村发展对当地生态环境的影响,制定保护措施,实现乡村发展与生态保护的协调自然地理学在城市发展中的应用城市规划与设计生态城市建设减灾防灾规划自然地理学为城市规划和设计提供了重自然地理学研究城市生态环境提出优化自然地理学分析城市地质构造和自然灾,要依据如地形、气候、水资源等信息帮城市绿化、水系规划等方案促进城市可害风险为城市基础设施和应急预案的制,,,,助规划合理的城市布局和道路网络持续发展定提供专业支持自然地理学在气候变化研究中的应用气候监测与模拟影响评估与预测12自然地理学提供了气候监测结合自然环境的变化自然地,和建模所需的基础数据和方理学可以评估气候变化对生法帮助我们深入理解气候变态系统、资源、灾害等的影,化的过程和机理响并提出预测和应对措施,适应策略制定减缓机制研究34自然地理学为制定气候变化自然地理学可以探讨植被、适应策略提供科学依据如调土壤等自然系统在减缓气候,整农业种植结构、优化城市变化中的作用为碳汇管理提,设计等供理论支撑自然地理学在生态修复中的应用生态系统分析气候调节土壤修复生物多样性保护自然地理学提供了对生态系自然地理学研究气候变化对自然地理学分析土壤形成过自然地理学研究物种分布和统结构和功能的深入分析生态系统的影响为制定气程和特征为受损土壤的修生态环境的关系为保护生,,,,有助于确定生态修复的目标候适应性的生态修复方案提复和重建提供技术支持物多样性和维护生态平衡提和策略供科学依据供理论基础自然地理学的未来发展趋势跨学科整合数字化转型自然地理学将与其他学科如地自然地理学将广泛应用遥感、质学、生态学、气象学等更紧、大数据等数字技术提高GIS,密地融合形成跨学科的研究方对自然环境动态的监测和分析,法和知识体系能力应用导向全球视野自然地理学将更加注重为区域自然地理学研究将超越区域局开发、生态保护、灾害预防等限更多关注全球性环境问题如,,实际问题提供科学支撑和决策气候变化、生物多样性保护等依据自然地理学的社会价值环境保护区域规划自然灾害防治生态修复自然地理学为识别和应对环自然地理学为城乡规划、资自然地理学在自然灾害预警自然地理学为生态系统修复境问题提供了重要依据促进源开发利用等提供科学依据、应急响应等方面发挥重要与保护提供理论基础维护人,,,可持续发展实现有序发展作用保护人民生命财产安全与自然和谐共生,总结与展望通过对现代自然地理学的概念、学科定位、研究方法、发展历程以及环境要素等内容的深入探讨，我们对自然地理学有了全面的认知未来，自然地理学将继续在诸多领域发挥重要作用，为人类可持续发展做出更大贡献。