生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的的相互作用课件

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1、面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）第十二章第十二章 生物圈与岩石圈、水圈、大气圈生物圈与岩石圈、水圈、大气圈的相互作用的相互作用第一节第一节 生物圈与岩石圈的相互作用生物圈与岩石圈的相互作用第二节第二节 生物圈与大气圈的相互作用生物圈与大气圈的相互作用第三节第三节 生物圈与水圈的相互作

2、用生物圈与水圈的相互作用第四节第四节 水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用高等教育出版社高等教育出版社 高等教育电子音像出版社高等教育电子音像出版社面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）第一节第一节 生物圈与岩石圈的相互作用生物圈与岩石圈的相互作用一、生物风

3、化与岩石的分解一、生物风化与岩石的分解 生物风化作用：生物风化作用：是指生物在其生命活动过程中对岩石、矿物产生是指生物在其生命活动过程中对岩石、矿物产生的破坏作用。这种作用可以是机械的，也可以是化学的。的破坏作用。这种作用可以是机械的，也可以是化学的。 生物机械风化作用：生物机械风化作用：是指生物在其生命活动过程中对岩石产生的是指生物在其生命活动过程中对岩石产生的机械破坏作用。如根劈作用和动物的挖洞掘穴等。机械破坏作用。如根劈作用和动物的挖洞掘穴等。 生物化学风化作用：生物化学风化作用：是通过生物新陈代谢和生物死亡后的遗体腐是通过生物新陈代谢和生物死亡后的遗体腐烂、分解进行的。植物和细菌在新陈

4、代谢过程中，常常形成和析出有烂、分解进行的。植物和细菌在新陈代谢过程中，常常形成和析出有机酸、硝酸、碳酸和其他一些物质，它们对岩石具有较强的侵蚀能力。机酸、硝酸、碳酸和其他一些物质，它们对岩石具有较强的侵蚀能力。生物尸体逐渐堆积起来，在还原的环境中经过缓慢腐烂分解，形成一生物尸体逐渐堆积起来，在还原的环境中经过缓慢腐烂分解，形成一种暗黑色的胶状物质，即腐殖质。它一方面，供给植物必不可少的钾种暗黑色的胶状物质，即腐殖质。它一方面，供给植物必不可少的钾盐、磷盐以及含氮的化合物；另一方面，腐殖质本身就是一种有机酸，盐、磷盐以及含氮的化合物；另一方面，腐殖质本身就是一种有机酸，对岩石、矿物有着腐蚀作用

5、。对岩石、矿物有着腐蚀作用。 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）根根劈劈作作用用面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Centur

6、y现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）二、岩石二、岩石土壤土壤生物生物 土壤是在一定的水热条件下，岩石与生物相互作用的产物，是岩石与生物土壤是在一定的水热条件下，岩石与生物相互作用的产物，是岩石与生物联系的纽带与桥梁。联系的纽带与桥梁。 岩石风化形成风化壳，随着生物化学风化作用的进行和有机质的积累，风岩石风化形成风化壳，随着生物化学风化作用的进行和有机质的积累，风化壳的物质组成与性质发生变化，并且形成一定的结构与肥力，这时土壤便化壳的物质组成与性质发生变化，并且形成一定的结构与肥力，这时土壤

7、便形成了形成了 。 同时，通过生物的物质循环，才能把大量的太阳能纳入成土过程，才能同时，通过生物的物质循环，才能把大量的太阳能纳入成土过程，才能使分散于岩石圈、水圈和大气圈的多种养分聚集于土壤之中，使土壤具有肥使分散于岩石圈、水圈和大气圈的多种养分聚集于土壤之中，使土壤具有肥力并使之不断更新。力并使之不断更新。 岩石是一切陆地生物的固体支撑，没有固体岩石的支撑，很难想象有陆岩石是一切陆地生物的固体支撑，没有固体岩石的支撑，很难想象有陆地生物的发生与发展。并且许多生物，尤其是植物所需要的矿物元素都来自地生物的发生与发展。并且许多生物，尤其是植物所需要的矿物元素都来自岩石及其风化形成的产物。岩石及

8、其风化形成的产物。 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 土壤不仅是生物与岩石相互作土壤不仅是生物与岩石相互作用的产物，而且还是两者相互作用用的产物，而且还是两者相互作用的纽带。的纽带。 植物一般情况下很难直接吸收植物一般情况下很难直接吸收岩石中的矿物质，只有经过土壤转岩石中的矿物质，只

9、有经过土壤转换成离子形式，才能被植物吸收。换成离子形式，才能被植物吸收。 只有当生物有机质在土壤中转只有当生物有机质在土壤中转变成有机酸时，生物对岩石的化学变成有机酸时，生物对岩石的化学风化作用才能发生。岩石中的水风化作用才能发生。岩石中的水（如地下水）只有转变成土壤水，（如地下水）只有转变成土壤水，才能被植物吸收；大气降水经过植才能被植物吸收；大气降水经过植物淋滤、土壤吸收之后，才会渗入物淋滤、土壤吸收之后，才会渗入岩石转变为地下水。岩石与植物之岩石转变为地下水。岩石与植物之间的其他物质交换，也大都需要经间的其他物质交换，也大都需要经过土壤这个中间环节。过土壤这个中间环节。植物植物- -土壤

10、土壤- -岩石的关系岩石的关系面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 岩层性质影响到地表土岩层性质影响到地表土壤壤，不同的岩石上发育的土不同的岩石上发育的土壤会产生不同程度的差异，壤会产生不同程度的差异，例如灰岩地区一般土壤不发例如灰岩地区一般土壤不发育，且土壤的碱性组分较多，育，且土壤的

11、碱性组分较多，因而植被不发育，且多灌丛；因而植被不发育，且多灌丛；砂岩区则往往覆盖较好的土砂岩区则往往覆盖较好的土壤，且土壤呈酸性，有利于壤，且土壤呈酸性，有利于喜酸植物（松等）的生长。喜酸植物（松等）的生长。 岩石的结构、构造主要岩石的结构、构造主要通过其透水性、隔水率和含通过其透水性、隔水率和含水率等影响土壤、生物的水水率等影响土壤、生物的水文条件。文条件。 岩石的元素特征控制生物的生长岩石的元素特征控制生物的生长发育，它为生物提供基本的矿物质需发育，它为生物提供基本的矿物质需求，此外，一些特殊的元素富集带往求，此外，一些特殊的元素富集带往往有与之对应的指示性生物，如铜矿往有与之对应的指示

12、性生物，如铜矿带上常生长铜兰。带上常生长铜兰。三、岩石性质对生物的影响三、岩石性质对生物的影响面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）南京阳山北坡石炭纪南京阳山北坡石炭纪-二叠纪灰岩上生长的灌丛二叠纪灰岩上生长的灌丛与五通组砂岩上生长的松林与五通组砂岩上生长的松林(山脊上山脊上)界限清楚界限

13、清楚面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）芒萁分布于芒萁分布于长江以南，长江以南，大量生长于大量生长于酸性红壤的酸性红壤的山坡上，是山坡上，是酸性土壤指酸性土壤指示植物示植物 钙钙质质土土壤壤指指示示植植物物蜈蜈蚣蚣草草 柽柳科柽柳属。柽柳科柽柳属。灌木或小乔木，灌木或小乔木，枝条细而下垂

14、，枝条细而下垂，叶鳞片状细小。叶鳞片状细小。耐干旱耐盐碱，耐干旱耐盐碱，常生长于盐硷荒常生长于盐硷荒滩滩 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 岩石圈的运动导致海陆分布的变化，导致沧海桑田的环境变迁，岩石圈的运动导致海陆分布的变化，导致沧海桑田的环境变迁，从而导致地球表面生物面貌与分布格

15、局的变化。比如说，现在的喜马从而导致地球表面生物面貌与分布格局的变化。比如说，现在的喜马拉雅山是世界最高的山脉，过去却是古特提斯海所在的地方，由于海拉雅山是世界最高的山脉，过去却是古特提斯海所在的地方，由于海洋变为高山，生物面貌也发生了翻天覆地的变化，由海洋生物群变为洋变为高山，生物面貌也发生了翻天覆地的变化，由海洋生物群变为高山生物群。高山生物群。 岩石圈的运动导致大陆的漂移，大陆位置变化也会导致生物群落岩石圈的运动导致大陆的漂移，大陆位置变化也会导致生物群落面貌的巨大变化。例如，印度从南极附近的高纬度地区漂移到现在的面貌的巨大变化。例如，印度从南极附近的高纬度地区漂移到现在的北半球低纬度地

16、区，由冻原、冰原变为热带森林、草原环境。北半球低纬度地区，由冻原、冰原变为热带森林、草原环境。 岩石圈的运动引起地面高程的变化，同样导致生物面貌的变化。岩石圈的运动引起地面高程的变化，同样导致生物面貌的变化。例如，青藏高原在上新世海拔相对比较低，植被为亚热带森林；而随例如，青藏高原在上新世海拔相对比较低，植被为亚热带森林；而随着地面的隆升，高原内部与北部已经演化为干旱草原或寒漠。着地面的隆升，高原内部与北部已经演化为干旱草原或寒漠。 四、岩石圈运动与生物四、岩石圈运动与生物面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世

17、纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）（a）现在）现在 （据（据中国自然地中国自然地理图集理图集） A亚热带常绿阔叶亚热带常绿阔叶林；林；B亚高山森林草甸；亚高山森林草甸；C高高山草甸、亚高山草原；山草甸、亚高山草原；D高山高山草原；草原；E高山荒漠高山荒漠(b) 上新世上新世 （据唐领余、沈才（据唐领余、沈才明）明）亚热带常绿硬叶阔叶林；亚热带常绿硬叶阔叶林；亚热带针阔叶混交林；亚热带针阔叶混交林；山地常绿

18、针叶林；山地常绿针叶林；灌从草原灌从草原青藏高原隆升导致的植被变化青藏高原隆升导致的植被变化BACDE面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 岩石圈变动导致某些海岸地带的下沉，使得原来的森林受到海水的岩石圈变动导致某些海岸地带的下沉，使得原来的森林受到海水的影响而死亡，由海岸盐沼取而代之。

19、如美国西海岸的华盛顿州的某些海影响而死亡，由海岸盐沼取而代之。如美国西海岸的华盛顿州的某些海岸带在岸带在1700年的大地震中下沉年的大地震中下沉12 m，使得大片海岸雨林枯死，森林群，使得大片海岸雨林枯死，森林群落变为盐沼群落。落变为盐沼群落。 在一些山坡上，由于岩石块体的向下滑动或者蠕动，往往使得山坡在一些山坡上，由于岩石块体的向下滑动或者蠕动，往往使得山坡上的树木变得倾斜，有人称之为醉树。上的树木变得倾斜，有人称之为醉树。醉树醉树面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook

20、Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）庐山仙人洞附近滑坡体上的醉汉林庐山仙人洞附近滑坡体上的醉汉林面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）五、生

21、物岩石、生物矿床、生物地貌五、生物岩石、生物矿床、生物地貌 生生物物作作用用形形成成岩岩石石可可以以称称之之为为生生物物岩岩石石。沉沉积积在在海海底底的的主主要要是是生生物物的的残残骸骸，这这些些生生物物残残体体堆堆积积、固固结结便便形形成成岩岩石石；硅硅藻藻土土就就是是一一种种主主要要由由硅硅藻藻残残骸骸组组成成的的岩岩石石；珊珊瑚瑚礁礁，主主要要由由珊珊瑚瑚的的骨骨骼骼胶胶结结而而成成，是是珊珊瑚瑚生生长长过过程程中中，残残骸骸不不断断堆堆积积而而形形成成的的；实实际际上上一一些些碳碳酸酸盐盐岩岩的的形形成也与生物的作用有关。成也与生物的作用有关。 生生物物对对岩岩石石的的破破坏坏或或建建

22、造造，可可以以形形成成一一些些地地貌貌类类型型。 如如珊珊瑚瑚礁礁 、牡蛎礁、牡蛎礁 、贝壳堤等贝壳堤等面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）生物海岸生物海岸 海岸可以根据海岸的物质组成划分为基岩海岸、沙质海岸和淤泥海岸可以根据海岸的物质组成划分为基岩海岸、沙质海岸和淤泥质海岸。但一些海岸

23、比较特殊，很难归属于上述海岸类型中，故又质海岸。但一些海岸比较特殊，很难归属于上述海岸类型中，故又划分出生物海岸。所谓生物海岸是指主要由于生物作用形成的海岸。划分出生物海岸。所谓生物海岸是指主要由于生物作用形成的海岸。例如，珊瑚礁海岸，主要是由珊瑚作用形成的由珊瑚礁组成的海岸；例如，珊瑚礁海岸，主要是由珊瑚作用形成的由珊瑚礁组成的海岸；红树林海岸，主要由红树林组成，以红树林为特征的海岸。红树林海岸，主要由红树林组成，以红树林为特征的海岸。珊瑚岛与珊瑚礁海岸珊瑚岛与珊瑚礁海岸基岩海岸基岩海岸面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面

24、向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）珊瑚礁岛面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）珊

25、珊瑚瑚生生态态系系统统面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）牡蛎礁牡蛎礁（江苏海门）（江苏海门）面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st

26、Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）贝壳堤面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）红树林海岸面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 2

27、1st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 绿色植物在不停地吸收绿色植物在不停地吸收大气大气CO2进行着光合作用，进行着光合作用，通过光合作用来制造养料，通过光合作用来制造养料，以维持植物的生长与发育以维持植物的生长与发育。动动物的生命活动或有机体的腐物的生命活动或有机体的腐烂过程，是吸收氧气、放出烂过程，是吸收氧气、放出二氧化碳的过程；而植物的二氧化碳的过程；而植物的生命

28、过程却是吸收二氧化碳、生命过程却是吸收二氧化碳、放出氧气的过程。两者之间放出氧气的过程。两者之间以及两者与岩石圈、大气圈、以及两者与岩石圈、大气圈、水圈之间经过亿万年的演化水圈之间经过亿万年的演化达到了某种平衡，才形成了达到了某种平衡，才形成了今天这样的大气圈。今天这样的大气圈。第二节第二节 生物圈与大气圈的相互作用生物圈与大气圈的相互作用 一、生命活动与大气组分一、生命活动与大气组分 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现

29、代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）二、风与生物二、风与生物 “三北三北”防护防护林林 在某些环境条件下，在某些环境条件下，风对生物有重要的作用。风对生物有重要的作用。风促使植物蒸腾加剧风促使植物蒸腾加剧 ,风风还可以传播花粉还可以传播花粉 。 温度高、湿度小的风温度高、湿度小的风为干热风。干热风具有干为干热风。干热风具有干燥、高温和吹干三种加强燥、高温和吹干三种加强蒸腾的作用，往往引起植蒸腾的作用，往往引起植株水分平衡的破坏。株水分平衡的破坏。 风对植物有影响，植风对植物有影响，植物对风也有

30、一定的作用。物对风也有一定的作用。 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）三、大气圈的演化与生命的起源及进化三、大气圈的演化与生命的起源及进化 在地球演化的历史进程中，大气与生物相互作用、相互影响，才在地球演化的历史进程中，大气与生物相互作用、相互影响，才形成了今天这样的大气圈和生物圈。形

31、成了今天这样的大气圈和生物圈。大气中氧气与二氧化碳浓度的变化及其与生物演化的关系大气中氧气与二氧化碳浓度的变化及其与生物演化的关系真核生物真核生物面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 随着气候的冷暖变化，地球表面的植被覆盖也将发生相应的变化。当气候变冷，随着气候的冷暖变化，地球表面的植被

32、覆盖也将发生相应的变化。当气候变冷，大陆上冰川、冻土面积扩大，而植被覆盖度减小，生物量也将减少。这样势必导致光大陆上冰川、冻土面积扩大，而植被覆盖度减小，生物量也将减少。这样势必导致光合作用吸收的二氧化碳数量的减少，因而使得大气二氧化碳浓度升高，从而对气候变合作用吸收的二氧化碳数量的减少，因而使得大气二氧化碳浓度升高，从而对气候变冷起到抑制作用。反之，当起气候变暖，大陆上冰川、冻土面积缩小，而植被覆盖面冷起到抑制作用。反之，当起气候变暖，大陆上冰川、冻土面积缩小，而植被覆盖面积增大，生物量也将增多。这样势必导致光合作用吸收的二氧化碳数量的增多，因而积增大，生物量也将增多。这样势必导致光合作用吸

33、收的二氧化碳数量的增多，因而使得大气二氧化碳浓度降低，从而对气候变暖起到抑制作用，甚至出现变冷的趋势。使得大气二氧化碳浓度降低，从而对气候变暖起到抑制作用，甚至出现变冷的趋势。四、生物与气候变化之间的正、负反馈作用四、生物与气候变化之间的正、负反馈作用 植被与气候的相互作用植被与气候的相互作用面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自

34、然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）生物对气候变化的正反馈作用生物对气候变化的正反馈作用 海洋生物的兴衰对于地球表层碳的循环起着重要的作用。研究表明，对世界大多海洋生物的兴衰对于地球表层碳的循环起着重要的作用。研究表明，对世界大多数海域来说，铁的不足是海洋生物生产率的一个重要限制因素。而落入海洋的风尘则数海域来说，铁的不足是海洋生物生产率的一个重要限制因素。而落入海洋的风尘则是海洋铁补充的主要途径。干旱区的风尘落入海洋，提高海洋生物的生产率，增加了是海洋铁补充的主要途径。干旱区的风尘落入海洋，提高海洋生物的生产率，增加了海洋对大气二氧化碳的吸收，促使气候变冷。当冰期来临或气候变冷，风尘沉

35、积速率海洋对大气二氧化碳的吸收，促使气候变冷。当冰期来临或气候变冷，风尘沉积速率增大，使海洋生物的生产率提高，导致大气二氧化碳含量的降低，从而使气候进一步增大，使海洋生物的生产率提高，导致大气二氧化碳含量的降低，从而使气候进一步变冷。当间冰期来临或气候变暖，风尘沉积速率减小，使海洋生物的生产率降低，导变冷。当间冰期来临或气候变暖，风尘沉积速率减小，使海洋生物的生产率降低，导致大气二氧化碳含量的升高，从而使气候进一步变暖致大气二氧化碳含量的升高，从而使气候进一步变暖 图（图（a a）和（）和（b b） 。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st C

36、entury面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 上面阐述了生物与气候之间的一种正反馈机制。实际上，生物与气上面阐述了生物与气候之间的一种正反馈机制。实际上，生物与气候之间的正反馈机制还有一些，只是人们对它们的认识不足而已。例如，候之间的正反馈机制还有一些，只是人们对它们的认识不足而已。例如，温度升高对呼吸作用的影响，尤其对土壤微生物的影响：温度升高，引温度升高对呼吸作用的影响，尤其对土壤

37、微生物的影响：温度升高，引起生物呼吸作用加强，导致大气二氧化碳的升高，促使温度进一步升高起生物呼吸作用加强，导致大气二氧化碳的升高，促使温度进一步升高 图（图（c） 。温度升高引起的胁迫，导致生物生长减缓和森林枯萎，从。温度升高引起的胁迫，导致生物生长减缓和森林枯萎，从而导致大气二氧化碳的升高，增强了温度升高的趋势而导致大气二氧化碳的升高，增强了温度升高的趋势 图（图（d） 。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理

38、学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）五、大气污染与植物五、大气污染与植物 大气污染对植物影响的机制大气污染对植物影响的机制 二氧化硫对植物的影响主要有两个途径：一是从植物叶片的气孔二氧化硫对植物的影响主要有两个途径：一是从植物叶片的气孔进入，溶解在细胞组织的水中形成亚硫酸盐，从而干扰植物正常的新进入，溶解在细胞组织的水中形成亚硫酸盐，从而干扰植物正常的新陈代谢；二是二氧化硫在空气中与水作用形成酸雨，酸雨直接破坏植陈代谢；二是二氧化硫在空气中与水作用形成酸雨，酸雨直接破坏植物枝叶，影响植物的正常生长。物枝

39、叶，影响植物的正常生长。 氟化氢通过叶片气孔进入，与叶片中的钙反应形成氟化钙，从而氟化氢通过叶片气孔进入，与叶片中的钙反应形成氟化钙，从而干扰酶的作用，阻碍植物正常的新陈代谢，破坏叶绿素与原生质，使干扰酶的作用，阻碍植物正常的新陈代谢，破坏叶绿素与原生质，使细胞失水而枯萎。细胞失水而枯萎。 氯气进入叶肉细胞后，能形成酸性物质，使叶片叶液中的氯气进入叶肉细胞后，能形成酸性物质，使叶片叶液中的pH降降低，破坏叶绿素，从而抑制植物的光合作用。低，破坏叶绿素，从而抑制植物的光合作用。 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向212

40、1世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）1234大气污染降大气污染降低植物的寿命低植物的寿命大气污染降大气污染降低植物生产率低植物生产率大气污染导致大气污染导致植物群落的变化植物群落的变化大气污染导大气污染导致植物的死亡致植物的死亡大气污染对大气污染对植物的影响植物的影响面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课

41、程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）植物净化空气的作用植物净化空气的作用 植物还能分泌一些挥发性杀菌物质，例如，丁香酚、桉油、松脂、肉桂油、植物还能分泌一些挥发性杀菌物质，例如，丁香酚、桉油、松脂、肉桂油、柠檬油等，具有杀菌的功能，称之为杀菌素。每柠檬油等，具有杀菌的功能，称之为杀菌素。每公顷公顷松柏树或者松林，一昼夜松柏树或者松林，一昼夜可分泌可分泌3060 kg的杀菌素，足以清除一个中等城市空气中的各种细菌。调查表的杀

42、菌素，足以清除一个中等城市空气中的各种细菌。调查表明，林内每立方米空气中的含菌量只有明，林内每立方米空气中的含菌量只有300400个，仅为林边空地的个，仅为林边空地的1%，只，只有城市百货商店的十万分之一。北京百货大楼每立方米有细菌有城市百货商店的十万分之一。北京百货大楼每立方米有细菌400万个，林荫万个，林荫大道上为大道上为58万个，绿化公园为万个，绿化公园为1 000个，而林区却只有个，而林区却只有55个。这充分说明植物具个。这充分说明植物具有除尘灭菌、净化空气的功能。有除尘灭菌、净化空气的功能。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Ce

43、ntury面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） (1) (1) 除除尘尘灭灭菌菌。大大气气中中的的尘尘埃埃（包包括括粉粉尘尘和和飘飘尘尘），常常含含有有致致癌癌物物质质和和病病原原菌菌，危害人体健康。植物具有吸附尘埃的作用。危害人体健康。植物具有吸附尘埃的作用。 (2) (2) 吸碳吐氧，清新空气。吸碳吐氧，清新空气。 (3) (3) 对对污污染染物物的的吸吸附附、吸吸收收。当当大大气气受

44、受到到污污染染时时，一一些些敏敏感感植植物物就就会会受受到到伤伤害害，但但还还有有一一些些植植物物对对某某些些污污染染物物有有一一定定的的抵抵抗抗能能力力，称称之之为为抗抗性性植植物物。不不管管是是敏敏感感植植物物还还是是抗抗性性植植物物，对对污污染染物物都都有有一一定定的的吸吸附附、吸吸收收与与降降解解的的功功能能，从而具有净化空气的能力。从而具有净化空气的能力。植物净化空气的作用植物净化空气的作用面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st C

45、entury现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）第三节第三节 生物圈与水圈的相互作用生物圈与水圈的相互作用 一、生命与水一、生命与水 旱生植物旱生植物 水生植物水生植物 中生植物中生植物 水的多少决定生物的种类水的多少决定生物的种类生命来源于水生命来源于水 生物的生存离不开水生物的生存离不开水面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Cent

46、ury现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）世界气候类型分布图世界气候类型分布图二、生物分布与水二、生物分布与水地球表面，生物的分布受干湿度地带性的影响与控制。地球表面，生物的分布受干湿度地带性的影响与控制。 植被类型分布图植被类型分布图面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王

47、建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 水分是控制生物水分是控制生物生长与分布的最重要生长与分布的最重要的因素之一，在水分的因素之一，在水分缺乏的干旱、半干旱缺乏的干旱、半干旱地区和土壤水过剩的地区和土壤水过剩的沼泽区，尤为明显。沼泽区，尤为明显。在这些地区，生物的在这些地区，生物的分布格局和形式，受分布格局和形式，受地表水、地下水分布地表水、地下水分布格局的影响与控制，格局的影响与控制，形成了各种各样的分形成了各种各样的分布形式。布形式。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面

48、向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）额尔齐斯河两岸的带状植被额尔齐斯河两岸的带状植被腾格里沙漠的格状植被腾格里沙漠的格状植被月牙泉岛状植被月牙泉岛状植被祁连山帽状植被祁连山帽状植被面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自

49、然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）三、三、 水质与生物水质与生物面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）C6H12O6海水、淡水与生物海水、淡水与生物 淡水淡水- 微咸水硅藻类型微咸水硅藻类型

50、咸水型湖泊硅藻类型咸水型湖泊硅藻类型面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）水体污染水体污染（1）无机无毒物：氮、磷、无机酸碱和一般无机盐）无机无毒物：氮、磷、无机酸碱和一般无机盐；（2）无机有毒物中的非重金属的氰化物、砷化物及重金属中的）无机有毒物中的非重金属的氰化物、砷化物及重金属中的

51、汞、铬等汞、铬等 ；（3）有机无毒物：多属于糖类、蛋白质、脂肪等自然生）有机无毒物：多属于糖类、蛋白质、脂肪等自然生 成的有机物成的有机物 ；（4）有机有毒物）有机有毒物 ：多属于人工合成的有机物，如有机氯农药、：多属于人工合成的有机物，如有机氯农药、 合成洗涤剂等合成洗涤剂等；（5）其他污染物：放射性物质、生物污染物质、热污染等。）其他污染物：放射性物质、生物污染物质、热污染等。 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自

52、然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）水体污染对生物的影响水体污染对生物的影响 由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水体和水体底泥的物理、化由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水体和水体底泥的物理、化学性质或生物化学性质发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称学性质或生物化学性质发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。为水体污染。 水体最易受污染，污染物中的耗氧污染物，使水体溶解氧降低，使有机水体最易受污染，污染物中的耗氧污染物，使水体溶解氧降低，使有机物在厌氧条件下分解

53、，放出甲烷、硫化氢和氨等，使生物窒息，甚至中毒，物在厌氧条件下分解，放出甲烷、硫化氢和氨等，使生物窒息，甚至中毒，水体发出臭气，破坏水产养殖。营养物质能刺激藻类和水草积聚繁殖，形成水体发出臭气，破坏水产养殖。营养物质能刺激藻类和水草积聚繁殖，形成水面隔光层，导致水体中下层光线减弱，生物群落发生变化，影响水生生态水面隔光层，导致水体中下层光线减弱，生物群落发生变化，影响水生生态系统的结构和功能；无机化合物和矿物质、放射性污染物可通过食物链，影系统的结构和功能；无机化合物和矿物质、放射性污染物可通过食物链，影响生物的新陈代谢或遗传功能，最后危及人类。响生物的新陈代谢或遗传功能，最后危及人类。面向面

54、向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）生物对污染物的吸收与降解生物对污染物的吸收与降解（1）活性污泥法）活性污泥法 ；（2）生物膜法）生物膜法 ；（3）厌氧生物处理法）厌氧生物处理法 ；（4）污水处理塘）污水处理塘生物塘。生物塘。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Seri

55、es for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）水体富营养化与生物水体富营养化与生物 水水体体富富营营养养化化是是指指在在人人类类活活动动的的影影响响下下，生生物物所所需需要要的的氮氮、磷磷等等营营养养物物质质大大量量进进入入湖湖泊泊、河河口口、海海湾湾等等水水体体，引引起起藻藻类类及及其其他他浮浮游游生生物物迅迅速速繁繁殖殖，水水体体溶溶解解氧氧下下降降，水水质

56、质恶恶化化，鱼鱼类类及及其其他他生生物物大大量量死死亡亡的的现现象象。在在自自然然条条件件下下，湖湖泊泊也也会会从从贫贫营营养养状状态态过过度度到到富富营营养养状状态态，不不过过这这种种自自然然过过程程非非常常缓缓慢慢。而而人人为为排排放放含含营营养养物物质质的的工工业业废废水水和和生生活活污污水水所所引引起起的的水水体体富富营营养养化化则则可可以以在在短短时时间间内内出出现现。水水体体出出现现富富营营养养化化现现象象时时，浮浮游游藻藻类类大大量量繁繁殖殖，形形成成水水华华。因因占占优优势势的的浮浮游游藻藻类类的的颜颜色色不不同同，水水面面往往往往呈呈现现蓝蓝色色、红红色色、棕棕色色、乳乳白白

57、色色等等。这这种种现现象象在在海洋中则叫做赤潮。海洋中则叫做赤潮。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）水生植物水生植物 太湖藻类暴发太湖藻类暴发面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材

58、Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）河流、湖泊中的水葫芦河流、湖泊中的水葫芦面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）利用生态

59、方法治理水体富营养化的一种思路利用生态方法治理水体富营养化的一种思路面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）四、植被与水循环四、植被与水循环 植物的蒸腾作用：植物的蒸腾作用：植物体内的水经过体表向大气蒸发散失的植物体内的水经过体表向大气蒸发散失的过程，叫做过程，叫做蒸腾作用蒸腾作用。生产单位

60、质量的干物质所消耗于蒸腾作用。生产单位质量的干物质所消耗于蒸腾作用的水的质量的水的质量,称为称为蒸腾系数蒸腾系数。蒸腾系数随植物不同而不同。此数。蒸腾系数随植物不同而不同。此数值常在值常在1251 000变化。蒸腾系数随气候不同而不同：为了生产变化。蒸腾系数随气候不同而不同：为了生产出同样数量的干物质出同样数量的干物质,干旱地区植物消耗的水将二倍于潮湿地区干旱地区植物消耗的水将二倍于潮湿地区的植物耗水量。的植物耗水量。 植被对降水的影响植被对降水的影响：森林能够增加其覆盖地区及其周围地区森林能够增加其覆盖地区及其周围地区的大气降水量，特别是在远离海洋的内陆地区。植物本身蒸腾作的大气降水量，特别

61、是在远离海洋的内陆地区。植物本身蒸腾作用和土壤蒸发所消耗土壤水的总和，往往是比没有植物的空旷地用和土壤蒸发所消耗土壤水的总和，往往是比没有植物的空旷地表土壤单独消耗于蒸发作用的水可多表土壤单独消耗于蒸发作用的水可多40%。可见在内陆干旱地区，。可见在内陆干旱地区，大面积森林的存在，可以减少径流的流失，又能通过蒸腾作用增大面积森林的存在，可以减少径流的流失，又能通过蒸腾作用增加空气中的水汽，进而提高降水量。加空气中的水汽，进而提高降水量。 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textboo

62、k Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 植被对径流的影响：植被对径流的影响：大气降水到达林冠后，雨滴继续下落受到大气降水到达林冠后，雨滴继续下落受到阻碍，而使大气降雨受到阻截损耗，这叫做阻碍，而使大气降雨受到阻截损耗，这叫做林冠截流作用林冠截流作用。林冠截。林冠截流的水，一部分附着在林木表面被蒸发到大气中，很少一部分是被流的水，一部分附着在林木表面被蒸发到大气中，很少一部分是被叶子和树皮直接吸收，其余沿着树干流向地面。一般来说，林冠可叶子和树皮

63、直接吸收，其余沿着树干流向地面。一般来说，林冠可以截留以截留15% 40%的降水。由于森林对于降水的截留和蓄积，减缓的降水。由于森林对于降水的截留和蓄积，减缓了降水转变为径流的速度，调节了径流的季节分配。在有森林的流了降水转变为径流的速度，调节了径流的季节分配。在有森林的流域，普遍的情况是森林拦蓄了洪水径流，将其转化为地下水，并源域，普遍的情况是森林拦蓄了洪水径流，将其转化为地下水，并源源不断地补给河流。这样就消减了洪峰，减小了洪水灾害；同时增源不断地补给河流。这样就消减了洪峰，减小了洪水灾害；同时增加了枯水期流量，使河流流量的年内分配趋于稳定。加了枯水期流量，使河流流量的年内分配趋于稳定。面

64、向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）流域植被在调节河流径流量变化方面的作用流域植被在调节河流径流量变化方面的作用洪峰流量时间洪峰流量时间时间月平均流量面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程

65、教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）植被与水循环植被与水循环1.1.减慢了水分大循环的速度；减慢了水分大循环的速度；2.2.加快了局部水分循环的速度；加快了局部水分循环的速度；3.3.调节了洪水调节了洪水/ /枯水的径流量；枯水的径流量；4.4.调节了洪峰径流；调节了洪峰径流；5.5.提高了水的利用率。提高了水的利用率。 由于植被的蒸腾作用及其对降水、径流的影由于植被的蒸腾作用及其对降水、径流的影响，改变了局部和区域的水分循

66、环。植被对于水响，改变了局部和区域的水分循环。植被对于水分循环的影响，主要表现在以下几个方面：分循环的影响，主要表现在以下几个方面：面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）C6H12O6五、生物与水的正反馈作用五、生物与水的正反馈作用水生植物水生植物 面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材

67、Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）一、湖泊效应一、湖泊效应 由于比热与热容量的差异，水体由于比热与热容量的差异，水体覆盖的地面温度变化迟缓，而没有水覆盖的地面温度变化迟缓，而没有水体覆盖的地面温度变化迅速，从而导体覆盖的地面温度变化迅速，从而导致不同部位地面温度的差异。在湖泊致不同部位地面温度的差异。在湖泊及其周围，由于湖泊

68、与周围地区地面及其周围，由于湖泊与周围地区地面热容量的差异，导致了局地性大气环热容量的差异，导致了局地性大气环流和小气候的产生。在太阳照射时，流和小气候的产生。在太阳照射时，湖泊周围的地面升温比较快，导致大湖泊周围的地面升温比较快，导致大气的加热上升；而湖区由于水体热容气的加热上升；而湖区由于水体热容量大，温度升高缓慢，温度相对于周量大，温度升高缓慢，温度相对于周围地面比较低，空气在这里下沉，从围地面比较低，空气在这里下沉，从而产生了湖泊及其周围地区的局部的而产生了湖泊及其周围地区的局部的大气环流。大气环流。第四节第四节 水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用面向

69、面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）湖泊效应与水、气、生相互作用湖泊效应与水、气、生相互作用 一般来说湖泊周围地区降水比较多，气候比较湿润，植被也就比较繁茂。一般来说湖泊周围地区降水比较多，气候比较湿润，植被也就比较繁茂。反过来，植被繁茂增加了地面下渗，增强了蒸腾作用，从而增大了大气湿度、反

70、过来，植被繁茂增加了地面下渗，增强了蒸腾作用，从而增大了大气湿度、土壤湿度与大气降水。因此，水库建造后，常常会使水库周围地区降水增多、土壤湿度与大气降水。因此，水库建造后，常常会使水库周围地区降水增多、空气湿度增大，就是这个道理。空气湿度增大，就是这个道理。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第

71、二版） 当地面植被受到破坏，地面反射率增大，热容量减小，所吸当地面植被受到破坏，地面反射率增大，热容量减小，所吸收的太阳辐射能也明显减少。白天在阳光照射下，地面强烈增温，收的太阳辐射能也明显减少。白天在阳光照射下，地面强烈增温，使地面长波辐射增强。这样地面散失的热量就会增加，在那里的使地面长波辐射增强。这样地面散失的热量就会增加，在那里的空气就可能下沉、压缩增温。由于下沉的空气十分干燥，使得气空气就可能下沉、压缩增温。由于下沉的空气十分干燥，使得气候进一步变干，从而导致植被的进一步减少，这就是地面的荒漠候进一步变干，从而导致植被的进一步减少，这就是地面的荒漠化效应。化效应。 当植被受到破坏，降

72、水的利用率降低。这是因为没有植被对当植被受到破坏，降水的利用率降低。这是因为没有植被对降水的拦截，土壤入渗减弱，大部分降水以径流的形式流走。因降水的拦截，土壤入渗减弱，大部分降水以径流的形式流走。因而导致该地气候变干，植被进一步变稀少，即进一步沙漠化。而导致该地气候变干，植被进一步变稀少，即进一步沙漠化。二、荒漠化效应二、荒漠化效应面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建

73、 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）荒漠化荒漠化（植被（植被覆盖减覆盖减小小）地地面面及及土土壤壤变干燥变干燥下下渗渗减减弱弱、径流加强径流加强荒荒 漠漠化化（ 植植被被 覆覆盖盖 减减小）小）地地面面反反射射率率增增大大（接接受受的的太太阳阳辐辐射射减少）减少）地地面面热热容容量量变变小小（白白天天升升温温加加快快，长长波波辐辐射射增增强强，散散失失热热量量增增加）加）空空 气气下下沉沉、压压 缩缩增增温温，地地 面面变干变干荒漠化效应与水、气、生物的相互作用荒漠化效应与水、气、生物的相互作用面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textboo

74、k Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 沙漠里空气干燥，温度日较差比较大，并且降水稀少。而沙漠里的绿洲，沙漠里空气干燥，温度日较差比较大，并且降水稀少。而沙漠里的绿洲，由于土壤湿度大、蒸发和蒸腾到空气中的水比较多，空气湿度比较大，降水也由于土壤湿度大、蒸发和蒸腾到空气中的水比较多，空气湿度比较大，降水也比较多；由于含水量比较大的土壤其热容量也

75、比较大，并且由于蒸发和蒸腾对比较多；由于含水量比较大的土壤其热容量也比较大，并且由于蒸发和蒸腾对热量的调节，土壤温度和近地面气温的日较差比较小，这就是绿洲效应。热量的调节，土壤温度和近地面气温的日较差比较小，这就是绿洲效应。三、绿洲效应三、绿洲效应 地面温差较小地面温差较小气温变幅较小气温变幅较小大气湿度较大大气湿度较大绿洲效洲效应地面下渗较多地面下渗较多蒸腾作用较强蒸腾作用较强大气降水较多大气降水较多土壤湿度较大土壤湿度较大面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Seri

76、es for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）高度高度/m/m差差值温度温度/ /o oC C相相对湿度湿度/%/%0 00 05 52 225255050100100200200-13-15-13-15-5-50 0-3-30 0-1-18 8-1-12 2-0-05 5-0-01 1414125253 32 21 10 02 2绿洲与半沙漠之间的气温差与湿度差（绿洲与半沙漠之间的气温差与湿度差（Rusin等，转引自张家诚等）等，转引自张家诚等）面向面向2121

77、世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建

78、主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 在某些具有比较丰富的地下水或者不远的邻区具有比较丰富水源的地区，在某些具有比较丰富的地下水或者不远的邻区具有比较丰富水源的地区，尤其是在人类活动引起的草地退化和沙漠化的初期阶段，通过灌溉可以打破或尤其是在人类活动引起的草地退化和沙漠化的初期阶段，通过灌溉可以打破或者阻断沙漠化的恶性循环，使地面环境得以恢复。者阻断沙漠化的恶性循环，使地面环境得以恢复。面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Se

79、ries for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 洋面封冻产生的环境效应叫做洋面封冻产生的环境效应叫做洋面封冻效应洋面封冻效应。洋面封冻是发生在水圈的。洋面封冻是发生在水圈的变化，但是洋面封冻不仅会影响到气候，而且还会直接或者间接地影响到生变化，但是洋面封冻不仅会影响到气候，而且还会直接或者间接地影响到生物。气候与生物的变化又反过来作用于水圈。因此，从洋面封冻效应可以看物。气候与生物的变化又反过来作用于水圈。因此，从洋面封冻效应可以看出水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用的关系与机制。出水圈、大气圈、生物圈之间的相互作用的关系与机制。四、洋面封冻效应四、洋面封冻效应洋洋面面封封冻冻与与生生物物及及气气候候变变化化CO2CO2面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century面向面向2121世纪课程教材世纪课程教材Textbook Series for 21st Century现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版） 王建王建 主编主编国家精品课程国家精品课程现代自然地理学（第二版）现代自然地理学（第二版）洋面封冻与气候变冷洋面封冻与气候变冷