綜合自然地理學(xué)教案-自然地理系統(tǒng)的整體特征

其次章自然地理系統(tǒng)的整體特征理系統(tǒng)的根本特征。難點(diǎn)：在于整體性的生疏過(guò)程第一節(jié)系統(tǒng)概述一、系統(tǒng)概念與分類(lèi)然的關(guān)系劃分二、系統(tǒng)的主要特征整體性、層次性、相關(guān)性、穩(wěn)定性與變易性傳統(tǒng)觀點(diǎn)的整體性整體性：自然地理綜合體各組成要素和各組成局部之間的內(nèi)在聯(lián)系。其它成分或環(huán)節(jié)的變化甚至整體的變化。則是寒溫帶氣候，無(wú)霜期短，作物只能一年一熟，種植耐寒、生長(zhǎng)期短的作物。1000米以上，氣溫降低，降水發(fā)生相應(yīng)的變化，土壤、植被也隨之轉(zhuǎn)變。量地表達(dá)整體性原理。隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步和學(xué)科領(lǐng)域特別是系統(tǒng)論的消滅，對(duì)整體性又有了的生疏。系統(tǒng)思想的整體性，構(gòu)造和功能功能整體性是系統(tǒng)對(duì)外結(jié)合內(nèi)部所表現(xiàn)的效應(yīng)〔包括物質(zhì)和能量、信息等的傳輸和轉(zhuǎn)換有的功能——整體大于各局部之和。整體和局部的關(guān)系，主要表現(xiàn)在三種狀況：①系統(tǒng)的整體等于局部之和適應(yīng)于由各要素機(jī)械組成的系統(tǒng)，如一筐蘋(píng)果。②整體小于局部之和這樣的系統(tǒng)往往會(huì)使整體性的能量大大下降，消滅“三個(gè)和尚沒(méi)水吃”。③整體大于各局部之和體大于局部之和的道理。3個(gè)法國(guó)兵，100個(gè)馬木留兵與100300300一個(gè)亞熱帶區(qū)域的整體特征絕不是水、熱、氣、土、林等各要素相加的結(jié)果。構(gòu)造整體性此協(xié)作好，整體功能好，馬木留兵不擅長(zhǎng)協(xié)同作戰(zhàn)，整體功能小于部門(mén)之和。構(gòu)造——從字面上看，各組成局部的搭配和排列。分割的兩個(gè)方面，沒(méi)有構(gòu)造的功能和沒(méi)有功能的構(gòu)造都是不存在的。高整體性的功能?！部臻g和時(shí)間構(gòu)造〕、功能整體性時(shí)間構(gòu)造是維持空間構(gòu)造在狀態(tài)上一系列變化的結(jié)果。異，如從赤道到極地分為熱帶、溫帶、寒帶。時(shí)間構(gòu)造是地球表層從簡(jiǎn)潔到簡(jiǎn)單不斷進(jìn)展進(jìn)化的。有物質(zhì)的機(jī)械遷移和物理過(guò)程、化學(xué)過(guò)程、生物代謝過(guò)程?！骋灿形镔|(zhì)和能量的交換、轉(zhuǎn)化。能量的輸入巖漿等。物質(zhì)輸出是構(gòu)造運(yùn)動(dòng)、板塊間拖曳。聯(lián)系性又定量的反映了地球表層物質(zhì)的能量變換的關(guān)系。彌補(bǔ)了傳統(tǒng)觀點(diǎn)的缺乏肯定律探討地球表層的能量流淌和轉(zhuǎn)換?？隙芍灰竽芰吭谵D(zhuǎn)換過(guò)程中守恒，不限制過(guò)程所進(jìn)展的方向。差異和朝著均勻方向的流淌。所以他制造了一個(gè)術(shù)語(yǔ)“熵”表示任何一種能量在空間分布上的均勻程度，用他的話來(lái)說(shuō)，“能量密度的差異傾向于變成均等”是自然界的一個(gè)普遍規(guī)律，系統(tǒng)越有序。舉例：我國(guó)有句成語(yǔ)“涇渭清楚”涇河水清，渭河水渾。涇河流入渭河時(shí)，清濁不渾，比方界限清楚，是非清楚。這種有序狀態(tài)是臨時(shí)的，他們一異是朝著均勻方向流淌的。又如兩個(gè)水庫(kù)，水位的高度不同，一高一低，假設(shè)把值達(dá)最大值，也就是混亂度或無(wú)序程度最高。整個(gè)宇宙在走向混亂趨向無(wú)序，一切運(yùn)動(dòng)都得停頓，最終到達(dá)“熱寂。系。近年來(lái)型的耗散構(gòu)造理論，成功的提醒了這一問(wèn)題。創(chuàng)始人：普里高津比利時(shí)什么叫耗散構(gòu)造？靠不斷地耗散外界的物質(zhì)和能量來(lái)維持，稱(chēng)為耗散構(gòu)造。二層意思：①開(kāi)放系統(tǒng)：系統(tǒng)與外界環(huán)境有物質(zhì)和能量、信息交換。②在肯定條件下，使系統(tǒng)變無(wú)序?yàn)橛行?。?jiǎn)潔概括：消耗外界環(huán)境的物質(zhì)、能量來(lái)維持系統(tǒng)內(nèi)部的的有序構(gòu)造。理論：一個(gè)開(kāi)放系統(tǒng)熵的變化，用公式表示為ds=des+dis等，熵不斷的增加，只有在外界不斷輸入負(fù)熵流的狀況下，才能保持相對(duì)穩(wěn)定。有序狀態(tài)。一旦斷絕了水源，很快就變成寸草不生的沙漠。變無(wú)序?yàn)橛行虻倪^(guò)程。如：生物有機(jī)體光、熱、水、二氧化碳轉(zhuǎn)入無(wú)序的物質(zhì)、能量合成為糖類(lèi)，變無(wú)機(jī)為有機(jī)儲(chǔ)存于體內(nèi)，變無(wú)序?yàn)橛行蜻^(guò)程。的陽(yáng)光和雨水的滋潤(rùn)，恢復(fù)原狀。說(shuō)明自然地理有自組織力量。1〕信息：物質(zhì)、能量和信息是現(xiàn)代科學(xué)爭(zhēng)論的三大主題，前面只介紹了耗課題之一。一般理解：信息——情報(bào)、學(xué)問(wèn)產(chǎn)生和交換信息，信息也能通過(guò)物質(zhì)現(xiàn)象而運(yùn)動(dòng)傳播。如：①天體發(fā)生的電磁波包含著天體的構(gòu)成年齡、運(yùn)動(dòng)等各種信息。信息是事物存在形式運(yùn)動(dòng)狀態(tài)和規(guī)律的表征。的大腦中的反映，經(jīng)過(guò)人類(lèi)的語(yǔ)言文字符號(hào)等形式變換以后獲得的產(chǎn)物。為有機(jī)體的一局部，排掉殘?jiān)^(guò)程。統(tǒng)信息量的增加或熵的削減的變化。界的三種基元是物質(zhì)、能量、信息。系統(tǒng)所產(chǎn)生的整體中來(lái)把握整體性。用這些理論生疏地球表層，還處于起步階段和探究中。要求：把握整體性概念，包括不同的觀點(diǎn)中整體性的含義。其次節(jié)自然地理系統(tǒng)的整體性一、自然地理系統(tǒng)的概念二、自然地理系統(tǒng)的空間范圍三、自然地理系統(tǒng)的根本特征整體特征、層次有序性、開(kāi)放性、穩(wěn)定性與變動(dòng)性開(kāi)放系統(tǒng)：地球表層同外界持續(xù)地進(jìn)展物質(zhì)和能量的交換。輸入的物質(zhì)：來(lái)自宇宙隕石 宇宙塵埃；來(lái)自地球內(nèi)部 漿巖、原生水為主整個(gè)地球獲得的能量，從太陽(yáng)獲得1.3*1024卡，從地球內(nèi)部鈾、鉀等放射性元陽(yáng)能的一億分之一。地球內(nèi)部放射性元素釋放出的熱能。方米，1883520180億立方400噸，宇宙塵埃微粒更少。持著地球表層系統(tǒng)的穩(wěn)定進(jìn)展過(guò)程。層斜插入深處?；?，是發(fā)生了變化的物質(zhì)、能量。非平衡的有序系統(tǒng)：輻射，在地表做功后，以能量較低的長(zhǎng)波輻射溢出地表，然后再向冷源輸出。這樣太陽(yáng)能的單向流在地球表層流通轉(zhuǎn)化形成了負(fù)熵流，負(fù)熵是有序的標(biāo)成為具有耗散構(gòu)造的開(kāi)放系統(tǒng)。地球的四大循環(huán)：水分循環(huán)——大循環(huán)生物循環(huán)——合成作用、分解作用地質(zhì)循環(huán)——風(fēng)化、搬運(yùn)、沉積、構(gòu)造才能維持肯定的有序性。第三節(jié)自然地理系統(tǒng)的組成和構(gòu)造〔物質(zhì)、能量、信息〕；構(gòu)造整體性：——空間構(gòu)造〔垂直構(gòu)造、水平構(gòu)造〕，時(shí)間構(gòu)造}。一、自然地理系統(tǒng)的組成地貌、水文、生物、土壤二、自然地理系統(tǒng)的構(gòu)造垂直分層構(gòu)造、滲透構(gòu)造、地域構(gòu)造垂直分層構(gòu)造和重力作用分異，密度小的在頂部，密度大的在底部?！场⑺w〔空中水層、雪線以上的雪圈、地表水層、地下水層〕、植物群落〔喬木層、灌木層、草本層、苔蘚層〕。按溫度分為：暖表層、溫表層、冷表層按含氧量分為：富氧表層、最小氧層、均勻?qū)訚B透構(gòu)造懸浮泥沙、生物體。地域構(gòu)造各要素相互作用。垂直分層組成物質(zhì)不同以某種要素為主摻雜其他要素。地球表層的地域構(gòu)造取決于太陽(yáng)的輻射能、地球的內(nèi)能。由于地球的球形以及太陽(yáng)入射角不同使地表所獲得能量不同——地帶性原赤道到兩極更替的結(jié)果。蘇聯(lián)波格丹諾夫繪制世界海洋自然地帶圖，把大洋分11個(gè)帶與大陸自然帶比較覺(jué)察兩者完全一樣。在這些大的自然帶中還可以劃分序的多層次構(gòu)造。第四節(jié)地球表層的進(jìn)化過(guò)程〔水平構(gòu)造、垂直構(gòu)造〕和時(shí)間構(gòu)造。時(shí)間構(gòu)造耗散構(gòu)造。原始生態(tài)系統(tǒng)陽(yáng)輻射能漸漸成為主要能源，但通過(guò)太陽(yáng)能進(jìn)入地表后很快散失，儲(chǔ)存不多。生物的消滅散失狀態(tài)，從環(huán)境中獲得更多的負(fù)熵流，增加了太陽(yáng)能在地球表層的儲(chǔ)存。自然生態(tài)系統(tǒng)力量也越強(qiáng)，但系統(tǒng)的這種有序性穩(wěn)定功能是在固定和轉(zhuǎn)化更多的太陽(yáng)能