武汉大学自然地理学重点

岩石的相互转化

沉积岩、火成岩和变质岩是可以相互转化的，它们之间的相互转化又叫做岩石的循环或地质循环（图）：沉积岩变质可以形成变质岩，熔融再凝结就会变为火成岩；火成岩变质可以形成变质岩，风化、分解、搬运、沉积、固结就会转化为沉积岩；变质岩熔融再凝结也会变为火成岩，风化、分解、搬运、沉积、固结也会转化为沉积岩。

“南极臭氧空洞”的形成及变化的原因，是一个十分有争议的课题，至少在目前还无法完全弄清楚。比较有影响的推测有四种：①与太阳活动周期有关；②与当地天气动力学过程有关；

③与火山活动以及④与人类活动产生的大量氯化物进入大气层有关。

全球气温水平分布有如下特点：

①赤道地区气温高，向两极逐渐降低。

②等温线并不与纬度圈平行，而是发生很大的弯曲。

③全球最高温度带并不是出现在地理赤道上，而是出现在10°N附近的热赤道上，显示了云量对太阳总辐射的影响。

④南半球不论冬夏最低气温都出现在南极。

⑤大陆中纬度西岸气温比同纬度的东岸高，主要是受洋流的影响。（注：40°N-40°S正好相反）

“城市热岛”和“城市风”

城市人口集中，工业发达，居民生活、工业生产及交通工具每天释放出大量的人为热，导致城市的温度高于周围的郊区和农村，尤如一个温暖的岛屿，称为“城市热岛”。

城市热岛的成因：

城市温室气体浓度高；

人为热量：

由交通工具排放的热量由工业活动排放的热量由商业活动排放的热量由居住生活排放的热量

城市热岛效应的影响：

由于城市热岛的存在，当大气环流较微弱时，常常引起空气在城市地区上升、郊区下沉，使得城市和郊区之间形成了一个小型的热力环流，称为“城市风”或“城市热岛环流”;使城市气候舒适度变差；加重能源消耗（比如增加对降温电器的使用）；加重空气污染；增加水资源消耗；增加病菌繁殖的条件；对城市生存物种会影响生态平衡。

厄尔尼诺和拉尼娜对我国气候的影响主要表现在：

①厄尔尼诺年，东亚季风减弱，中国夏季主要季风雨带偏南，江淮流域多雨的可能性较大，而北方地区特别是华北到河套一带少雨干旱。拉尼娜年正好相反。

②在厄尔尼诺年的秋冬季，北方大部分地区降水比常年减少，南方大部分地区降水比常年增多，冬季青藏高原多雪。拉尼娜年的秋冬季我国降水的分布为北多南少型。

③在厄尔尼诺年我国常常出现暖冬凉夏，特别是我国东北地区由于夏季温度偏低，出现低温冷害的可能性较大。拉尼娜年我国则容易出现冷冬热夏。

④在西太平洋和南海地区生成及登陆我国的台风个数，厄尔尼诺年比常年少，拉尼娜年比常年多。

厄尔尼诺和拉尼娜对全球气候的影响，以环赤道太平洋地区最为显著。

瓦克环流

由于赤道太平洋地区存在着大尺度东西向热力不均匀，正常年份西暖东冷，海气相互作用，产生大气沿赤道方向的气压差，海平面的气压梯度是向西的，气流向西流动，一直到达温暖的西太平洋，并在那里从温暖海水中得到充沛的水汽供应，被加热变成一支湿热的大尺度上升气流，当它上升到对流层上层之后，由于水平气压梯度是向东的，因而折向东流去，最后在南美洲以西的洋面下沉，形成一个东西向的闭合热力环流圈。热源地区空气上升流到热汇地区下沉，地面吹东风，高空吹西风，称瓦克环流。

①高原内部降水量随海拔增高而递减。

②山地降水量随海拔增高而增多，但有一个最大降水量高度，超过此高度，山地降水不再随高度递增，最大降水高度因气候干湿而异。

③迎风坡多雨为“雨坡”，背风坡少雨，为“雨影”。

④山地多夜雨。

青藏高原对气候的影响

（1）青藏高原的热力作用

青藏高原地面气温与同高度的自由大气相比，冬季高原气温偏低，夏季偏高。

冬季青藏高原是冷源，四周大气向高原地气系统输送热量，以12月、1月份为最大。冬季青藏高原的冷区偏于西部。

（2）青藏高原的动力作用

机械阻挡作用

①阻碍寒流：冬季从西伯利亚西部入侵我国的寒潮，一般都是通过准噶尔盆地经河西走廊、黄土高原从东部平原南下，导致我国热带、副热带地区的冬季气温，远比受青藏高原屏障的印度半岛北部为低。

②阻挡暖湿气流北上：夏半年，青藏高原对南来的暖温气流的北上，也有一定的阻挡作用。使位于高原以北的我国新疆、青海气候干旱，而喜马拉雅山南坡的印度河流域湿润多雨。不过暖湿气流一般具有不稳定性层结，比冷空气容易翻过山地，故高原南部的雅鲁藏布江谷地，气候仍比较湿热。

使西风气流产生分支绕流

①青藏高原对西风气流还会产生分支作用。冬季、西风气流受到青藏高原阻挡被迫分支，分别沿高原绕行，因此，高原北半部冬季各月西北侧暖于东北侧，高原南半部东南侧暖于西南侧。

②南支西风槽的强弱和进退变化，决定于高原的热力和动力的综合作用。它对东亚和南亚夏季风的强弱、迟早、进退有直接的影响，从而影响大范围的天气和气候。

洋流分布有以下特点：

以南北回归线的副热带高压为中心形成的反气旋型大洋环流。

以北半球中高纬海上低压区为中心形成的气旋型大洋环流。

南半球中高纬度为西风漂流。

在南极大陆形成绕极环流。

北印度洋形成季风环流。冬季北印度洋盛行东北季风，形成反时针方向的东北季风漂流；夏季，北印度洋盛行西南季风，形成顺时针方向的西南季风漂流。影响中国的洋流有黑潮及季风漂流等。

印度洋洋流

北印度洋季风漂流

●冬季，北印度洋盛行东北季风，形成东北季风漂

流；逆时针

●夏季，北印度洋盛行

西南季风，形成西南

季风漂流。顺时针

河槽调蓄作用：涨水过程中，河水补给地下水，此外河网本身可以滞蓄一部分水量。因此，对同一时刻而言，出水断面以上坡面汇入河网的总水量必然大于通过出口断面的水量；而在落水过程中，与此相反，即出口断面以上汇入河网的总水量小于出口断面的水量。这种现象称为河槽调蓄作用。

四、海洋对地理环境的影响

1、海洋本身构成了地理环境的基本要素之一

2、海洋借助自己与大气的物质和能量交换过程，间接影响气候和受气候影响的各种自然现

象

3、海洋中运动着的水体-洋流与气候的关系非常密切

五、海平面变化

全球海平面变化指全球平均海平面的升降值。原因如下：

大洋盆地容积的变化，主要由构造作用引起；

大洋水体积变化，主要是冰川的推进与收缩作用引起；

大洋物质分布的变化引起的洋面变化；

动力作用，如气象、水文、引力的变化引起的海平面变化。

海洋荒漠化是指在人为作用下海洋（及其沿海地区）生产力衰退的过程，即海洋向着不利于人类的方向发展。

我国海洋荒漠化的具体表现：

沿海滩涂湿地面积大规模缩小；

红树林的破坏；

珊瑚礁的破坏；

海洋生物资源开发过度；

海洋环境污染。

沼泽的基本特征: 地表经常过湿或有薄层积水；其上生长湿生植物或沼生植物；有泥炭积累或无泥炭积累，但有潜育层存在。

沼泽形成的自然条件:地势低平、排水不畅、蒸发量小于降水量，地表组成物质粘重不易渗透。所以沼泽主要分布在冷温或温湿地带。

南极冰盖

南极冰盖使南极地区形成稳定的高压中心，强大的冷高压使南极地面的盛行南风和东南风，以致有“风极”之称。

同时稳定的冷高压使气旋很难深入南极大陆，故在南极中心部分年降水量仅约数十毫米，与撒哈拉沙漠差不多。

土壤：是指以不完全连续的状态存在于陆地表层和浅水域底部，由有机物和无机物所共同组成的，具有一定肥力且能够生长植物的疏松层。

土壤肥力(soil fertility)：土壤具有不断地供应和调节植物在生活过程中所需要的养分、水分、空气和热量的能力

1.试阐述土壤呼吸过程的机制，并指出土壤呼吸与生物呼吸的差异何在?

2.土壤酸度的表示方法及土壤呈现酸碱性的原因。

3.试述土壤氧化还原反应发生的原因及其意义，并讨论渍水过程的性质及其对土壤的重要性。

4.试述土壤水分类型及其重要意义。

5.试述土壤微生物在土壤中作用。

6.土壤由哪些物质组成？什么是土壤腐殖质？

7.简述土壤的矿质化过程和腐殖质化过程？。

8.在一般情况下如何确定土壤颜色？

土壤形成的主要过程

（一）土壤有机质的合成、分解与转化过程

1．腐殖化过程2．泥炭化过程

3．矿质化过程

（二）土壤矿物迁移与转化过程

1．淋溶过程2．淀积过程

3．灰化过程4．粘化过程

5．富铝化过程6．钙化过程和脱钙过程

7．盐化过程和脱盐化过程8．碱化过程和脱碱化过程

9．潜育化过程10．潴育化过程

11．白浆化过程

（三）土壤的熟化过程

1．旱耕熟化过程2．水耕熟化过程

土壤形成中的腐殖化过程是指各种动植物残体在微生物的作用下，通过一系列的生物化学和化学作用变为腐殖质，并且这些腐殖质在土壤表层积累的过程。

土壤形成中的泥炭化过程是指有机质以不同分解程度的植物残体在土壤上层不断累积的过程。

土壤形成中有机物的矿质化过程，是指在微生物作用下，有机态物质中所含有的碳、氮、磷、硫等元素被分解、氧化、转变为无机态物质的过程。

概念：土壤分布的纬度地带性主要是指土壤高级类别或地带性土类大致沿纬线延伸，按纬度逐渐变化的规律。

主导因素：太阳辐射和热量在地表的纬度地带性分布。

土壤干湿度地带性主要是指地带性土类大致沿经线延伸，而按经度由沿海向内陆逐渐变化的规律。例如，在地处欧亚大陆东部的中国温带地区，从沿海至内陆分布的土壤依次为暗棕壤－黑土－黑钙土－栗钙土－棕钙土－灰漠土－灰棕漠土

主导因素：海陆位置、大气环流、巨地形差异。

土壤的垂直分布规律是指土壤随地形高度的升降依次地、有规律地相应于生物气候的变化而变化的规律。把土壤随地形高低自基带向上依次更替的现象，叫做土壤分布的垂直地带性。土壤垂直地带谱中，除基带以外，其中的主要土壤带称为建谱土带。

主导因素：海拔高度

思考题：

1、试述六大成土因素在土壤形成过程的作用。

2、结合所学的气候学知识，试描述全球土壤类型的分异规律。

3、利用世界土壤图、中国土壤图以及所学的知识，沿90?E、120?E由高纬度向低纬度做一个土壤类型断面图，并依图说明土壤的分布规律；在中国温带地区沿纬度42?N由东向西做一个土壤类型断面图，并依图说明土壤的分布规律。

所谓土地覆盖是指地球陆地表面土地景观的类型组成、空间构型、面积与分布。它们代表着影响全球气候系统的陆地下垫面。

土地利用现状是人类对土地的各种经济利用现状，包括农业用地和非农业用地现状。两者不可分割地全面反映了土壤圈的现实状态。

土壤退化(soil degradation) 一般是指在人类经济活动和各种自然因素的长期作用下，土壤（或土地）生态平衡遭到破坏，从而导致土壤（或土地）质量变劣，土地生产力降低，土地承载力变弱的过程。

地球上所有生物及其生活环境的总称。是囊括地球表面岩石圈上层、大气圈下层以及水圈的全部所有有生命存在的区域，由生物与非生物的物理化学环境组成的高度复杂的生态系统。生物多样性是指地球上动物、植物、微生物的纷繁多样性和它们的遗传及变异，即某一区域内遗传基因的品系、物种和生态系统多样性的总和。

地球上的任何生物有机体都不是单独地或杂乱无章地生活着，而是在一定的自然环境下，由特定的绿色植物、动物和微生物种类结合在一起，它们通过各种方式彼此联系、相互作用而

共同生活在一起，形成一个完整的生物群体，这种生物群体称为生物群落。即生物群落是在相同时间聚集在同一地段上的物种种群的集合。

生态群落的演替是物种组成和群落结构及功能随时间的变化，它是一种连续的、单方向的、有顺序的变化过程。

一年生杂草-多年生杂草-灌木-早期演替树木-晚期演替树木。

生态系统是指一定时间和空间内，生物组分与非生物环境之间相互联系、相互作用，完成一定功能的统一体。

生态平衡是指生态系统通过发育和调节所达到的一种稳定状况，它包括结构上的稳定、功能的稳定和能量输入、输出的稳定。也就是说，在一定时期内，生态系统内的生物种类与数量相对稳定，它们之间及其与环境之间的能量流动、物质循环和信息传递也保持稳定，达到高度适应、统一协调的状态。

生态危机是指由于人类盲目活动而导致局部地区甚至整个生物圈结构和功能的失衡，从而威胁到人类的生存。

生态修复是针对受损而言的。受损就是生态系统结构、功能和关系的破坏，因而，生态修复就是恢复生态系统合理的结构、高效的功能和协调关系。

地域分异：自然地理环境各组成要素或自然综合体沿地表按确定方向有规律地发生分化所引起的差异。其中，带有普遍性的地域分异现象和地域有序性就称为地域分异规律。

纬度地带性表现为自然地理要素或自然综合体大致沿纬线延伸，按纬度发生有规律的排列，而产生南北向的分化。

干湿度分带性表现为自然地理要素或自然综合体大致沿经线方向延伸，按经度由海向陆发生有规律的东西向分化。(本书，考外校最好摒弃)

干湿度分带性主要指在热量背景相同或近似的各纬度区域内部，以年降水量由沿海向大陆腹地方向递减为契机所引发的区域自然景观及其组成要素的变化。

垂直地带性是指自然地理要素及自然综合体大致沿等高线方向延伸，随地势高度发生垂直更替的规律。

第14章地球上的生态系统

森林生态系统特点：种类组成极为丰富群落结构复杂乔木的特殊构造无明显季相交替

第15章自然地域系统

1.地域分异：自然地理环境各组成要素或自然综合体沿地表按确定方向有规律地发生分化所引起的差异。其中，带有普遍性的地域分异现象和地域有序性就称为地域分异规律。

2.地带性由于地球形状和地球的运动特征引起地球上太阳辐射分布不均而产生有规律的分异。

3.非地带性分异：由于地球产生海陆分布，地势起伏和构造运动而形成有规律的分布。

4.纬度地带性表现为自然地理要素或自然综合体大致沿纬线延伸，按纬度发生有规律的排列，而产生南北向的分化。

5.干湿度分带性表现为自然地理要素或自然综合体大致沿经线方向延伸，按经度由海向陆发生有规律的东西向分化

6.垂直地带性的是指自然地理要素及自然综合体大致沿等高线方向延伸，随地势高度发生垂直更替的规律。

7.垂直地带谱：基带树线雪线顶带

8.垂直地带性的特征：带幅窄，递变急剧带间联系密切 .水热对比特殊节律变化同步微域差异显著

9.地方性分异是中尺度的地域分异。它是在地方地形、地方气候、较大范围地面组成物质差异影响下，自然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。如，地方气候引起的地域分异. 海岸气候. 湖区气候. 森林气候. 灌溉区气候. 城市气候。

10.隐域性分异是叠加了地带性影响的非地带性表现，是复杂化了的地域分异规律。如，沼泽是非地带性的，但不同水平地带的沼泽却具有不同的特征

11.微域分异是最小范围的地域分异，一般可以根据微域分异划分不同的类型。如，地形地貌差异、土壤差异

12.自然区划是以地域分异规律为理论基础，划分地球表面自然区域的方法，它是根据地域内部差异性，把不同地段加以区分，把相似的部分加以叠加，组成一个单元，确定单元界线，然后根据区域从属关系建立一个区域等级系统。

13.自然区划包括：综合自然区划部门自然区划

14.自然区划的原则：地带性与非地带性相结合的原则综合分析与主导因素相结合的原则

发生学原则相对一致性原则地域共轭性原则

15自然地域界限的基本类型：较明显界限（秦岭—淮河）较模糊界限（我国我国东部温度带的界线，气温递变（非突变））镶嵌状的界线（森林草原群落交错带）

16.中国的三大自然区：东部季风区西北干旱区青藏高寒区

土壤形成中的淋溶过程，是指土壤物质随水流由上部土层向下部土层或侧向移动的过程，它是土壤中普遍存在的成土过程。

土壤形成中的淀积过程，是指土壤中物质的移动并在土壤某部位相对集聚的过程，是土壤普遍存在的成土过程

土壤形成中的灰化过程，是指在土体表层（特别是亚表层）SiO2残留、氧化物及腐殖质淋溶与淀积的过程。主要发生在有郁闭针叶林植被的温带或寒温带等寒冷湿润地区。

土壤形成中的粘化过程，是指土体中粘土矿物及次生层状硅酸盐的生成和聚积过程。主要发生在温带和暖温带的生物气候条件下。

土壤形成中的富铝化过程，是指土体中脱硅、富铁铝氧化物的过程。

土壤形成中的钙化过程，是指碳酸盐（CaCO3、MgCO3）在土体中淋溶、淀积的过程。钙化过程是干旱与半干旱地区土壤中普遍存在的成土过程，以中纬度的草原和荒漠草原地带最为典型。

脱钙过程是指碳酸钙从一个或更多的土层中被溶解淋失的过程，它是与钙化相反的过程，多发生于淋溶作用较强、气候相对湿润或者气候变化趋于湿润的地区。

盐化过程是指土体中易溶性盐类随毛管上升水向地表移动与聚积的过程。主要发生在干旱、半干旱地区和滨海地区。

脱盐化过程则是指盐化土中的可溶性盐类被大气降水或灌溉水溶解，随土壤下渗水流从土体中淋失的过程。

碱化过程是指由于土壤中强碱弱酸盐（碳酸钠或者碳酸氢钠）相对富集，导致土壤溶液中的Na+进入土壤胶体交换出一定量的钙离子、镁离子和铵离子等的过程。

脱碱化过程则是指土壤胶体所吸附的交换性Na+被其它阳离子交换的过程。

土壤形成中的潜育化过程，是指土体在水分饱和、强烈嫌气条件下所发生的还原过程。

土壤形成中的潴育化过程，是指土壤形成中的氧化-还原过程。

土壤形成中的白浆化过程，是指在较冷的湿润地区，土壤表层由于季节性上层滞水，引起土壤表层铁锰还原，并随水侧向流失或向下淀积，部分则在干季就地形成铁锰结核，使腐殖质层下的土层逐渐脱色，形成粉砂含量高，铁、锰氧化物含量较少的灰白色的白浆层(E)。