论述自然地理环境的整体性

论述自然地理环境的整体性

【摘要】地球表层的地理环境是由许多要素如地貌、气候、水文、植物、动物界和土壤等组成的，在地环境中，这些要素是在相互制约和相互联系的情况下，形成一个特殊的自然综合体或自然地

理系统。系统是物质存在的普遍方式和属性。整个物质世界，都是由显示出可识别的相互联

系和相互作用的若干部分组成，具有层次结构和动态特征，同时与环境相互作用的系统。自

然地理环境作为一个复杂的物质体系也不能例外。

【关键词】地理环境地理系统整体性整体结构连锁反应差异性

一自然地理的整体性的认识的经历阶段

1 从自然地理综合体学说的角度来认识自然地理环境的整体性，称之为内在结构的整体，这种整体性只是单纯的强调结构。

2 从一般系统性的角度认识自然地理环境的整体性，也称为结构和功能的整体性，也就说自然地理综合体结构整体性与自然地理综合体功能的整体性相统一。

3 从耗散结构理论的角度认识自然地理环境的整体性，强调结构、功能与演化的整体性，称之为非平衡有序系统的整体性。

4 从发展趋势来看，以协同学这一理论来讨论自然地理环境的整体性，这种整体性不仅强调结构、功能、演化以及个因素之间是如何综合（协同）其作用的，称之为系统序参量的整体性。

二自然地理系统

地球环境之人类在其中生存与发展的地球表层，即自然地理环境，又称自然地理系统。地球环境是由地质、地貌、气候、水文、植物、动物界和土壤等组成的一个整体，这些要素并非简单地汇集在一起，而是在相互制约和相互联系中形成一个特殊的自然综合体或自然地理系统。各自然地理要素也不是孤立存在和发展，而是作为整体的一部分在发展变化。各自然地理要素在特定地理边界约束下，通过能量流、物质流和信息流的交换和传输，形成具有一定有序结构，在空间分布上相互联系，可完成一定功能的多等级动态开放系统，即自然地理系统。如下图：

地理环境的整体性可以从两个方面来理解。一方面，地理环境各要素并不是彼此孤立的，而是作为一个整体存在的；各要素在特征上保持协调一致，并与总体特征相统一。例如，我

国西北内陆地区因深居大陆内部、距海遥远，形成干旱的环境特征，其地貌、水文、植被、土壤等要素都体现出干旱环境的特征。另一方面，地理环境的整体性还表现为某一要素的变化会导致其他要素以至整体环境状态的变化，即具有“牵一发而动全身”的效应。例如，滥伐森林和植树造林都会对地理环境带来一系列的不同影响。由此，人类在改造某环境要素时，应注意对其他要素以至整个环境所带来的可能影响。

值得注意的是，不同空间尺度的区域，小到一个池塘、一块田地，大到全球，其地理环境都具有整体性，并因此形成一个有机的统一体——系统：系统与其外部环境存在着复杂的物质和能量交换。

三自然地理系统的整体结构

“整体大于部分之和”，自然地理系统作为一个整体，除包含所有自然地理要素外，还具有各要素相互作用，还具有各要素相互作用所产生的一些新属性。系统可分为不同层次或组织水平，任何系统都即从属于更高级的系统，同时其本身又包含若干低级的系统。系统各部分之间特殊的网络关系，形成系统的结构。作为系统有机联系的反映，系统还具有有序性。系统的上述基本特征，都是通过系统内部物质、能量和信息的运动得以表现的，因而动态性也是系统的基本特征之一。按照耗散结构理论的解释，自然地理系统是一个远离平衡态的开放系统，要素之间存在着非线性关系，它通过与外界不断交换物质与能量，有可能在一定条件下形成新的稳定的有序结构，即地理耗散结构。它具有一定的抵抗外界干扰的能力，可吸收外界环境的一般性涨落。其结构水平越高，涨落回归能力既保持系统稳定性的能力越强。但在发生巨涨落时，这一结构将崩溃或解体，并逐步形成新的耗散结构。自然地理环境作为一个整体，其发展演化是具有方向性的一个十分复杂的过程。这种复杂性主要表现在新的组成成分或要素的出现，以及由此导致的结构复杂化沉积过程加强，岩石圈厚度增加，水圈含盐量增加和离子成分发生有规律的变化，大气成分发生质的变化，地貌复杂化和气候多样化，生物从低级形式向高级形式发展，新物种产生和一些旧物种灭绝，地域分异越来越显著，等等。总结自然地理环境最重要的发展规律，首先要看到，自然地理环境所有组成成分的发展都是相互联系。因此，在组成成分发展的同时，成分间的物质和能量交换也得到了加强。其次，这种发展具有前进式发展的特点，表现为新组成成分的陆续出现，太阳能的逐渐积累和自然界的地域分异日益强化。第三，发展是突跃式的而非直线过程，周期现象并不决定主要发展方向。第四，纬度地带性作为普通规律在整个发展过程中发挥了作用。最后，自然地理环江的发展是事物矛盾斗争的结果。其中，有机体对环境的适应和改造起着特殊的作用。

自然地理环境的发展还具有一定的节律性。节律性是指由自然地理过程的循环和震荡引起的随时间推移而有规律演替的现象。节律性亦可称周期性。

四地理环境中各要素和各部分之间的相互联系，相互作用

地理环境的整体性是指全球大小不同的自然综合体内部的各要素和各部分相互联系、相互制约，从而形成一个完整的、独立的、内部具有相对一致性、外部具有独特性的整体。地理环境中各要素和各部分之间的相互联系，相互作用具体表现在以下几个方面：首先，地理环境中这一要素影响另外的要素，这一要素的变化影响到另外要素的变化。如副热带高气压带及信风带控制的大陆中心和大陆西岸，由于常年受到副高下沉气流及来自内陆的信风控制，因此，气候极其干燥。由于水分不足，地表径流浅或全无，物理风化强烈，

风成作用盛行，形成大片沙漠、砾漠，植被稀疏，动物则因食物不足而相当贫乏。以上各要素之间是一环扣一环，一个要素影响另外的要素。当其中一个要素发生变化时，其它要素因受其影响，相应的也会发生变化。如人类在沙漠地区引水灌溉，改变水这个要素，就会使其它因素以及整个地理环境发生变化，形成沙漠中的绿洲。

又如，在赤道两侧，一般是热带雨林地区，但在赤道两侧的安第斯山脉和东非高原，由于地形这个要素发生了变化，引起其它要素以及整个地理环境也发生变化。安第斯山脉地理环境呈垂直分布，而东非高原则属热带草原景观。另外，地理环境各要素在相互作用过程中，原因和结果经常交换位置。如赤道两侧低平地区，由于全年高温多雨，因而生长茂密的热带雨林，地面发育着砖红壤，森林内生活着多种动物，在这里高温多雨的气候条件是原因，茂密的热带雨林等是结果。但在某些热带雨林地区，由于人为的滥伐，森林植被遭到严重的破坏，反过来也会影响气候、土壤、动物等，使整个地理环境发生变化，出现草原及半荒漠景观。显然，在这里植被的变化是原因，其它要素的变化却成了结果。

其次，地理环境中，这一部分会影响到另外的部分，这一部分的变化，会影响到另外部分的变化。如北美洲和欧洲大部分地区位于北半球的西风带，欧洲位于亚欧大陆的西侧，北美洲位于两大洋之间，但欧洲气候海洋性显著，而北美洲却以温带大陆性气候为主，重要的原因是由于北美西部高山高原地区阻挡了来自太平洋的暖湿西风深入内地，使太平洋的影响仅局限于太平洋沿岸一带，而对东部广大地区的影响则很小，完全不可能同大西洋对欧洲气候的影响相比。由于气候不同，导致两洲地理环境差异显著，这说明北美高山高原地区对整个北美地理环境特征的形成有巨大的影响。

又如，南美洲安第斯山脉东西两侧同纬度地区地理环境不同：东部圭亚那高原及奥里诺科平原为热带草原地区，同纬度西侧为热带雨林区；东部亚马孙平原为热带雨林区，同纬度西侧为热带草原及热带荒漠区；南纬４０°以南，西侧为温带森林区，东侧巴塔哥尼亚高原则为温带半荒漠及荒漠区。显然，安第斯山脉对南美东、西部地理环境的分异起着重要作用。即安第斯山脉这部分影响了它东西两侧的部分。再如，在地质史上存在冰期和间冰期，冰期时，大量地表水以冰层的形式被固结在陆地上，由此引起海平面下降，大陆架露出海面，结果使陆地面积扩大，轮廓发生变化，陆上动植物分布也发生变化。同时，海平面下降还引起流入海洋的河流侵蚀基准面下降，河流下蚀作用加强，河谷下切更深，陆地地形分割剧烈；间冰期，固结在大陆上的冰层消融返回海洋，海平面上升并淹没了大陆架，陆地面积缩校同时，海平面上升，提高了陆地河流的侵蚀基准面，河流下切力减弱，陆地地形分割也不厉害。以上表明大陆部分冰川的伸展与退缩，影响范围扩及全球。在这里，显然冰川的扩大与收缩是原因，其影响是结果，但另一方面，冰川的伸缩又是许多原因造成的。这里，同样也可以看出地理环境各要素及各部分在相互作用的过程中，原因和结果是可以互换位置的。

再次，全球大小各级自然综合体内部，任何一个要素和部分的发展变化，都要受到整体的制约。自然综合体一经形成就具有稳定性，其内部各要素和各部分是整体不可分割的部分，要单独改变其中任一要素和部分是困难的。当然，在人类强有力的影响下，地理环境也会发生局部的变化，如由于人工灌溉、沙漠地区可以出现局部绿洲；由于人为滥伐，热带雨林可以局部出现草原及半荒漠景观，但一旦人类的影响停止，让其自然发展，只要大气环流形势不变，最终地理环境仍然要恢复它原来的面貌。这表明任何一个要素和部分的发展变化都要受到地理环境整体的制约。

以上说明地理环境各要素和各部分相互联系，相互作用，共同构成一个内部联系密切、具有相对一致性，外部具有独特性的整体。其中部分要素的变化，影响着整体，反之，整体也制约着部分要素的发展变化。如下图：

五热带雨林的破坏和植树造林分别会产生哪些连锁反应

森林是大自然的总调度室，雨林的破坏将会引起全球气候的变化。相反，植树造林可以改善局部小气候，促使生态向良性方向发展

目前热带雨林主要分布于赤道南北纬5～10度以内的热带气候地区这里全年高温多雨，年平均温度25～30℃，年降水量通常超过2000mm，有的时候竟达6000mm，全年雨量分配均匀，常年湿润，空气相对湿度90%以上。特殊的生态环境和多层次的结构，使热带雨林成为陆地上物种最丰富的生态系统。热带雨林终年郁郁葱葱，生息不止，能有效调节环境，吸收空气中大量的二氧化碳，释放大量的氧气，而被誉为地球的“肺”。同时，特殊的生态环境和微妙的物种关系，使热带雨林演化出了种类繁多的珍奇动植物。因此，它还是人类的一座最重要的物种基因库。

尽管它如此重要，但是热带雨林却只覆盖了地球百分之七左右的表面积。而且，人类对经济发展的需求已经将热带雨林推向了濒临毁灭的危险地带。我们总是不计后果的砍伐树木，这样必然会增加土壤的侵蚀，引发山崩和洪水。更可怕的是许多我们还没认识的物种可能就此消失。森林的过度砍伐也摧毁了当地土著人的家园和他们的文化，他们中的许多人现在仍然生活在世界上最贫穷的地区。如下图：

为了遏制这种破坏，全球都在努力。其中，许多科学家都提出人工造林的计划，旨在将分散开的原始雨林连接在一起，以保护动物的栖息地，防止物种的灭绝。

这一造福人类的伟大计划必然要面对许多严峻的挑战。首先，热带雨林充满了参天古木，它们不是科学家能够通过培育树苗短时间长成的。第二，热带雨林是一个复杂的生态系统，任何物种都是生态链中的一部分，迅速增加和减少某一物种都会给整个系统带来无法挽回的

后果，加上人类几十年来对热带雨林的破坏，这种生态的平衡已经十分的脆弱，因此，不能简单的增加树木。科学家们需要考虑进去的问题还十分的多，比如土壤中靠腐烂树木为生的细菌和其他微生物。

目前，需要研究的是外来树种对热带雨林的影响。科学家需要分析外来的树木对于该地区土壤中微生物的影响，以便于确定该外来树木是否适宜在此区域造林。

我们通常称呼人造的森林为次生林( secondary forest)，次生林也可以表示为原始森林经过严重破坏(包括不合理的采伐、樵采、火灾、垦殖和过度放牧)后失去原始的生态环境而形成的森林。人工造林的一个好处就在于，人类可以利用快速增长的次生林取代原始的热带雨林来满足对木材能源的需求。但是，相对于原始热带雨林，人造雨林生态结构简单，物种单一，因此在大量造林的同时，保护现有的原始热带雨林同样重要。

就现在的情况而言，人工造林并不是万能的，有不少被破坏后剩下的原始热带雨林，它们零星地分布在远离主要原始热带雨林的地方。这种热带雨林难以和其他雨林交流，虽然利用人工造林可以增加它们的森林面积，但是里面的动植物仍然难以和其他雨林存在生态交流，因此研究人员表示其中一些物种必然会灭亡。

目前，科学家们想出的补救办法是在原始热带雨林之间，利用人造雨林来建立生态走廊。这样使得不同雨林的动物能够相互交流，避免了近亲繁殖的危险。科学家们还规划了接下来的工作，就是扩大生态走廊，为雨林间动物的迁移提供可能。动物交流同时会有帮助不同雨林间植物的交流，科学家们正在创造性的利用蝙蝠来提高人造雨林的效果，他们利用各种手段鼓励这些具有独特飞行功能的哺乳动物(如眼镜狐蝠)，通过人造走廊在不同雨林间传播种子。

我们可喜的看到人造雨林正在全世界兴起。全球的环保组织都在致力于保护、扩大和连接全世界的雨林。这里我们可以看看几个人造雨林的实例。

卢旺达政府对雨林的保存高度重视。在卢旺达，原始阔叶林曾经遭受砍伐以及难民居住等一系列活动的破坏后，也只剩下原始大小中的一部分了。当卢旺达政府认识到雨林破坏对生态的影响后，他们与多个生态学组织合作，人工造林增加了一些雨林面积。但对于恢复原始雨林的原貌来说，这点工作还只是个开头。目前，一项名为卢旺达国家保护区公园的工程正如火如荼的开展，其相关人士主要从事原始雨林的保护和连接附近残存雨林的工作。这些工作就是通过人造走廊来完成的。同时他们还计划扩大雨林中心部分的面积，并对雨林中的动物特别是黑猩猩进行了深入的研究。

印度尼西亚也同样斥资人造雨林，以保护遭受严重破坏的原始雨林。2007年11月28 日，政府部门植树近7千9百万余棵。同样在巴西，原始雨林被破坏的步伐已经放缓，许多保护措施正在实施。需要全体巴西民众和国际组织协作的一项庞大的雨林移植计划已经展开。开发和建立广阔的走廊网是其中主要的目标。

六自然地理环境的差异性

地域差异在地理环境中是普存在的，可以说地球上不可能存在任何两个自然状况完全相同的区域。具有一定热量和水分组合，以及与之相应的、有代表性的植被和土壤类型，具有一定宽度，呈带状分布的陆地景观，称为陆地自然带。陆地自然带的存在是地理环境差异性的体现，其形成是地理环境要素相互作用的结果。

1 陆地自然带分布有三种地带性规律：

①由赤道向两极的地域分异（纬度地带性）在低纬和高纬表现明显，自然带南北更替，东西方向延伸；赤道从非洲大陆中部穿过，并且地形表现单一，海岸线平直，使自然带呈有规

律的南北对称分布。

②从沿海向内陆的地域分异（经度地带性）在中纬度表现明显，自然带东西更替，南北方向延伸。亚欧大陆面积广阔，东西临海，所以从西部到中部或从东部到中部都体现出从森林到草原再到荒漠的自然带更替规律。

③山地的垂直地域分异在中低纬的高山表现明显。山麓自然带与当地水平分布的自然带相一致，从山麓到山顶的变化规律类似于该地到两极的变化规律。赤道地区的乞力马扎罗山是垂直自然带分布最典型的代表。一般来说，纬度低，海拔高，相对高度大的山脉垂直自然带谱发育明显。

地表面并不是所有的地理事物都具有地带性分布规律，象海陆分布、地形起伏、组成岩石等的分布都没有地带性规律。由于这些下垫面性质的不同，地表自然地理现象的分布产生不具备地带性规律的特点，称之为非地带性，又称为地方性。非地带性的现象很少呈带状分布，大多呈斑块状，破坏了地带性的一般模式。非2地带性分布的影响因素主要可以归纳为以下几种情况。

①海陆分布

某些地带性自然带的缺失。例如：南半球大陆上苔原带和亚寒带针叶林带缺失，是因为南半球同一纬度（56°S～65°S）的地方是海洋；北极地区缺少冰原带，原因是北极地区是海洋。

②地形起伏

改变了地带性分布的自然带。例如：南美安第斯山脉南段西侧属于温带落叶阔叶林带，东侧的巴塔哥尼亚高原因受地形影响，处于西风的背风处，成为温带荒漠带；科迪勒拉山系西侧，由于山系的阻挡，地带性自然带空间分布范围受到约束，南北美洲西沿海地区，各自然带紧逼西海岸分布，其空间分布范围受到极大约束，而且与东部地区的自然带割断，表现为南北延伸，南北更替，呈长条状；东非高原热带草原带分布于赤道地区，理论上应该发育的是热带雨林，但是由于地势高，气温低，降水少不能形成带雨林气候。

③洋流影响

使某些自然带的分布地域扩展。例如：秘鲁沿岸的荒漠一直延伸到赤道附近，是由于受到秘鲁寒流的影响；欧洲西岸温带落叶阔叶林带特别广阔是因为受到了北大西洋暖流的影响。澳大利亚大面积荒漠分布的原因也和西澳大利亚寒流的影响密切相关。

④水分影响

自然地理现象的斑状分布。例如，荒漠中呈现斑块状分布的绿洲，这是由于受高山地形和土壤水分等非地带性因素影响所形成的。我国天山麓地带众多绿洲呈斑块状散布于干旱地区，形成了与周围温带荒漠截然不同的景观，主要是受到了天山冰川融水的灌溉，类似的还有河西走廊种植业的分布得益于祁连山的冰雪融水，这些都属于非地带性现象。

⑤地貌小气候的影响

地貌部位与小气候，同样可以引起地表环境的空间分异。山顶与山坡、谷底与谷坡、阳坡与阴坡、阶地与漫滩、洞内与洞外、扇顶与扇缘，不同的地貌部位具有不同的水分与热量条件，因而形成了不同的环境与景观。在同一地貌部位，由于岩性、土质、排水条件的不同，也会引起地表环境的分异，只不过这是更小尺度的地域分异。

以上五种影响因素并不是孤立存在的，有时某处地表景观的形成是受多种因素共同作用的。如马达加斯加岛东侧热带雨林，澳大利亚东海岸热带雨林，中美地区热带雨林和巴西南部热带雨林的形成就是地形迎风坡降水多和暧洋流增温增湿等因素共同作用的结果。

地球表面的各个地方都处在一定的地带位置，一般说来，各地的地理环境都具有那个地带的地带性特征，同时又不同程度地受这种或那种非地带性因素的影响，具有非地带性特征。

我们看问题时要首先具有整体性的思维但也要考虑非地带性因素的影响。例如有学生问珊瑚礁的分布是地带性还是非地带性的体现。珊瑚是生活在温暖的浅海环境，受一定的水热因素影响，应该是地带性景观，但珊瑚礁的分布是不连续的，主要是在热带和亚热带浅海，也要考虑非地带性因素。总之在地带性因素和非地带性因素相互作用、相互制约下，形成了复杂的自然环境。

“自然地理环境的整体性与差异性”知识结构图

参考文献：

【1】综合自然地理学（第二版）伍光和蔡运龙高等教育出版社

【2】自然地理学辅导全书新罗袁晓兰刘富刚齐鲁书社2009.9

【3】自然地理学(第二版) 刘南威科学出版社2007

【4】https://www.360docs.net/doc/4c18653776.html,/原创作品/2009/44367_2.html

【5】https://www.360docs.net/doc/4c18653776.html,/rjqk/sjtx/dl/pg2004_4z4/200703/t20070305_282288.htm

【6】https://www.360docs.net/doc/4c18653776.html,/view/2327608.htm