第一章绪论

自然地理学也是地质学、大气科学、水文学与生物学等的交叉学科。自然地理学除了要研究各自然地理成分的特征、形成机制和发展规律之外，还要研究各自然地理成分之间的相互关系，彼此之间的物质和能量联系，探寻其中的规律性。本章内容介绍了自然地理学的定义、研究对象、研究内容、与其他学科的关系、研究任务、研究方法、研究步骤。重点掌握自然地理学的研究对象，地球表层系统的结构和特征，自然地理学的研究内容和研究任务。了解自然地理学的研究方法和研究步骤。

●1.1生活中的地理

生活与地理密切相关，解释生活中的现象，解决生活中的问题，都需要一定的地理知识与技能。我们作为一个生活的有心人，身边无处在的地理知识都可以作为我们生动活泼的素材，并且可以使我们的生活充满生机活力。把相对生动活泼的身边地理注入相对严肃正规的课堂教学中，既是对兴趣爱好的发展，也是对地理的活学活用，业余兴趣、爱好和工作相结合，可以使二者相得益彰。
总之，生活中处处有地理，地理知识就在我们的身边。学习对生活有用的地理，不仅可以有效地帮助学生应对生活中的困难，解决生活中的问题，增强生活能力，提高对未来生活的适应能力，更大和麻地满品牛有的需西 而只对当今综合素质人才的培养也是十分有益的。

●1.2自然地理的研究内容、方法与技术

地球是一个有生命的不断变化发展的星球，促使其变化的是自然环境要素。这些要素构成地球的岩石圈、水圈、生物圈、土壤圈和大气圈五大圈层，成为人类生存和社会发展的基础。自然地理学就是研究这些环境要素的形成、发展、形态特征及它们之间相互作用、相互影响的科学。从自然地理学的研究对象出发，自然地理学的研究内容主要包括下述五个方面。（1）人类赖以生存的地球表层自然环境的组成、结构及其区域分异规律。（2）人类赖以生存的地球表层自然环境的成因与变化规律。（3）人类赖以生存的地球表层自然环境系统的运行机制（物质循环、能量转换、信息传输）。（4）人类与地球表层自然环境的相互作用、相互影响。（5）地球表层自然环境的评估、预测、规划、管理、优化、调控。
自然地理学研究的主要方法主要有资料搜集与分析，野外调查，室内实验，其他必要的技术等等。

第二章地球系统

宇宙中存在着无数的天体，根据它们各自的特点可归纳为恒星、行星、卫星、流星、彗星和星云等。其中99%以上为恒星，恒星质量很大，自己能发光，凭肉眼能够看到。从地球上看，恒星的相对位置似乎是固定不变的，但实际上，一切恒星都在不停地运动。行星自己不发光，质量也远比恒星小，并且绕恒星运动。地球便是绕着太阳运动的行星之一。本章我们将一起来了解地球，学习其自身的特点，在宇宙中的位置和运动特点，地球坐标和天球坐标，以及不同参照的地球时间表达和空间表达。

●2.1地球宇宙环境与运动

生活在地球上的人类，不能感觉地球的运动，却能直接看到日月星辰绕地球旋转，因此，很容易误认为地球静止不动地居于宇宙的中心，于是地心说应运而生。随着人类的进步，通过布鲁诺（1546～1600年）、开普勒（1571～1630年）、伽利略（1564～1642年）和牛顿（1642～1727年）等许多杰出科学家的努力，日心说逐步取代了地心说。从而发现太阳系是一个比较稳定的旋转系统。地球在太阳系形成过程中获得的一定的角动量主要分布在地球的自转、公转和地月转动系统中。

●2.2地球的坐标与天球坐标

地球表面地理坐标的确定，是以地球自转特性为依据的。在地球表面自转线速度为零的各点连成的大圆就是赤道，线速度为零的两点则是地球的南、北极点，在地球内部自转线速度为零的各点连成的直线就是地轴。两极和赤道构成了地理坐标的基本点和基本圈。在此基础上就可以确定地表的经纬线，从而建立地理坐标系统。而天球是以观测者为中心，任意远为半径的假想球面。它来源于人们的直观感觉，无论人们站在地球上何处仰望天空，天空都像一个巨大的半球，覆盖着大地，日月星辰似乎都离我们一样的遥远，镶嵌在这个半球的内表面上。这个巨大的半球就是“天球”。由于天球半径是任意的，于是球心可根据观测需要而选定，通常以地面观测者所在位置作为球心。为了便于研究问题，有时需将球心取在地球中心或太阳中心，这样的天球，分别称为地心天球或日心天球。本节我们将具体进行学习。

●2.3地球的时间和空间表达

由于太阳和月亮的运行规律和时间长短不同，根据日、月的运行规律安排年历的法则就是历法。时间长河是无限的，只有确定每一日在其中的确切位置，我们才能记录历史、安排生活。我们日常使用的日历，对每一天的"日期"都有极为详细的规定，这实际上就是历法在生活中最直观的表达形式。任何一种具体的历法，首先必须明确规定起始点，即开始计算的年代，这叫"纪元";以及规定一年的开端，这叫"岁首"。此外，还要规定每年所含的日数，如何划分月份，每月有多少天等等。因为日、月、年之间并没有最大的公约数，这些看似简单的问题其实非常复杂，不仅需要长期连续的天文观测作为知识基础，而且需要相当的智慧。
人们想尽办法来安排日月年的关系。在历史上，在世界各地，存在过千差万别的历法，但就其基本原理来讲，不外乎三种:即太阴历(阴历)、太阳历(阳历)和阴阳历。三种历法各自有各自的优缺点，世界上通行的"公历"实际上是一种太阳历，而中国传统历法-农历属于阴阳历。

第三章地质

地壳及岩石圈上部的沉积岩石圈是组成自然地理环境的四个基本地圈之一。地壳是地球内部圈层结构的最外层，它与大气圈、水圈、生物圈等地球外部圈层的联系最为紧密。地壳运动使地球内部物质和能量参与地壳外部形态的塑造，从而奠定了自然地理环境的基本骨架。同时，具有刚性特点的地壳，可抑制岩浆大量无规则地涌出地表，对自然地理环境起着调节和保护作用，从而使人类获得一个较为安宁的自然环境。本章我们将学习关于地质方面的基本知识，认识常见的造岩矿物，了解威尔逊旋回，火山，地震的秘密，并且一起去领略五大连池世界物质公园的魅力。

●3.1常见的造岩矿物

矿物是岩石的基本单位，广泛分布于地壳中。在日常生活中，人们对矿物或多或少都有一定感性认识。例如，盐是白色透明的四方颗粒，有咸味；石墨是黑的，常呈鳞片状，有滑感，污手等。经过无数次考察、实验与研究，人们对矿物的概念逐渐形成了科学认识。
矿物是地壳及其与水圈、生物圈和大气圈所进行的各种地质作用的自然产物，且成分和构造比较均一，是岩石和矿石的基本单位。绝大多数矿物都是化合物。
自然界绝大多数矿物呈固态出现，如各种金属矿物及石英、长石等。但也有些矿物如石油、自然汞等呈液态产出，而天然气则呈现为气态。
矿物成分和构造比较均一，说明每一种矿物都具有其特有的化学、物理性质，这种性质的具体体现是矿物的成分和构造。前者指化学元素的种类和含量，后者则是元素的原子、离子或离子团的空间排列形式。自然界已发现的矿物达3000种之多，其中构成岩石的常见矿物仅三四十种。

●3.2岩浆岩

岩石是矿物的集合体，是在地质作用下形成的地壳物质。岩石的化学、矿物成分、结构、构造及产状都与地质作用有密切的因果关系。按成因，岩石可以分岩浆岩（火成岩）、沉积岩（水成岩）和变质岩三大类。它们在地壳中的分布情况各不相同：沉积岩分布在地壳的表层，呈厚薄不均地不连续分布；岩浆岩分布在地表与地下深处；变质岩则分布在地壳强烈变动区域或岩浆岩周围。就地表分布面积而言，沉积岩占陆地面积的75%，岩浆岩和变质岩共占25%。就重量而言，沉积岩仅占地壳重量的5%，变质岩占6%，岩浆岩占89%。本节将重点从岩浆岩的概念，结构，成分等进行学习。

●3.3沉积岩

地表或近地表先成岩石遭受风化剥蚀及生物和火山作用的产物在原地或经外力搬运沉积后，又经成岩作用而成的岩石称为沉积岩。一些时代年轻的疏松的沉积，如广泛分布于地表的第四纪沉积，虽成岩作用较弱，但也被包括在广义的沉积岩范畴。沉积岩在产状上，一般说来是成层的，在成因上是外生的，故富含有机质及生物化石，这是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的最主要的特点。
沉积岩中所含有的矿产，占全部世界矿产蕴藏量的80%。相较于火成岩及变质岩，沉积岩中的化石所受破坏较少，也较易完整保存。本节将重点围绕沉积岩的相关知识展开学习。

●3.4变质岩

岩浆岩、沉积岩或者先成变质岩在地壳运动、岩浆活动等作用下导致的物理、化学条件的变化，并使之成分、结构、构造产生一系列改变，这种变化和改变的作用称为变质作用，所形成的岩石即变质岩。由岩浆岩和沉积岩变质而成的岩石分别称正变质岩和负变质岩。
变质岩是组成地壳的主要岩石类型之一。在变质作用中，由于温度、压力、应力和具有化学活动性流体的影响，在基本保持固态条件下,原岩的化学成分、成分和结构构造发生不同程度的变化。变质岩的主要特征是这类岩石大多数具有结晶结构、定向构造(如片理、片麻理等)和由变质作用形成的特征变质矿物如蓝晶石、红柱石、矽线石、石榴石、硬绿泥石、绿帘石、蓝闪石等，本节学习内容就是变质岩的相关知识。

●3.5威尔逊旋回

威尔逊旋回是指大陆岩石圈在水平方向上的彼此分离与拼合运动的一次全过程。即大陆岩石圈由崩裂开始、以裂谷为生长中心的雏形洋区渐次形成洋中脊、扩散出现洋盆进而成为大洋盆，而后大洋岩石圈向两侧的大陆岩石圈下俯冲(见俯冲作用)、消亡，洋壳进入地幔而重熔，从而洋盆缩小;或发生大陆渐次接近、碰撞，出现造山带，遂拼合成陆的过程。1974年由J.F.杜威和K.C.A.伯克提出。为纪念加拿大地质学家J.T.威尔逊而命名。本节就威尔逊旋回的相关问题展开深入探讨。

●3.6火山

地球内部动力作用所引起的地壳结构改变和地壳内部物质变位的机械运动，称为地壳运动，又称构造运动。地壳运动对古今自然地理及其环境变化均具有重要的影响。火山的形成和活动与构造运动有着密切的联系，火山在地球上分布是不均匀的，它们都出现在地壳中的断裂带。就世界范围而言，火山主要集中在环太平洋一带和印度尼西亚向北经缅甸、喜马拉雅山脉、中亚、西亚到地中海一带，现今地球上的活火山百分之九十九分布都在这两个带上。
火山的活动是一种壮观而又令人生畏的自然现象，它对人类具有双重影响，既是地质灾害，又具有一定的矿产资源。火山可以分为：活火山；休眠火山；死火山。火山活动可以在大陆，也可以在海洋洋底进行。随着地壳演化作用的进行，地壳不断加厚，火山活动逐渐减弱。本节主要学习火山的相关知识。

●3.7地震

地震和火山都是地球内部能量的强烈释放形式，对自然地理环境和人类生活均具重大的影响。一般地震指自然作用产生的震动，它主要是岩石圈内能量积累和释放的一种形式，也是自然界经常发生的一种地质作用。地球上差不多天天都有地震，一年以数百万计。但其中绝大部分是人们觉察不出来的无感地震，而为人所感到的有感地震约为5万次，其中能造成严重灾害的大地震每年为10～20次。
本节就地震的概念，形成原因，危害等进行深入的学习和探讨。

●3.8五大连池世界地质公园

“名山如画屏，珠带五湖清”。1719-1721年，老黑山与火烧山喷发，熔岩阻塞白河河道形成五个溪水相连的火山堰塞湖，因此得名五大连池。一条蜿蜒曲折的河流，宛如一条蓝色绸带，串连起这五个湖泊，从拔地而起的14座火山锥之间穿流而过。柔美灵动的湖水中倒映着雄峻青山，山水辉映，构成一幅优美的中国传统山水画卷。2004年2月，五大连池被联合国教科文组织批准为全球首批世界地质公园之一，公园边界界线清晰，面积为790.11km2。五大连池位于中国黑龙江省北部黑河市境内，地处小兴安岭山地向松嫩平原的过渡地带，地区内的14座火山均分布在北东向和北西向连线的交汇处，构成了棋盘格子式的布局。经地质学家研究，14座火山锥有规律排列地现象，是由地壳深处的断裂所控制。五大连池地区北东和北西方向断裂非常发育，并以北东向为主，地球内部的岩浆沿着北东和北西方向两组断裂带的交汇处喷溢而出，形成排列整齐的火山锥。本节我们将一起去领略五大连池世界物质公园的风光特色。

第四章地貌

地貌是固体地壳的表面形态，如突起的山地和高原、平坦的平原、凹陷的盆地和海盆等。地貌与组成它的岩石有着密切的依存关系，两者共同构成了岩石地貌体。地貌是大气圈、水圈、生物圈和岩石圈相互作用的产物，它反过来又影响着各个圈层的发展变化。地貌又是大气、水、生物相互作用的场所，其形态的差异又必然引起各种自然地理过程和现象的变化。因此，地貌是组成自然地理环境要素的基本部分。本章主要讲授各种地貌体的特征、分布、形成机理及其变化过程。

●4.1地貌成因

地貌是在营力、岩石、构造和时间等作用下形成的。首先，内、外营力在造貌过程中是同时出现的，并且互相影响，只不过作用强度不同而已，这就是营力的主导性。此外，在地貌形成过程中，人类作用是不可忽视的，随着科学的发展，这种作用将显得越来越为重要，如劈山开路、建造机场、围海造陆、开凿运河、修筑堤坝等。其次，岩石是形成地貌的物质基础，不同的岩石，其矿物成分、结构和构造等物理性质与化学性质不同，它们都会影响岩石的软、硬和抗蚀强度，从而进一步影响地貌形态。再者，地质构造是反映地壳运动和岩石构造的地质体。它的规模有大小之分，性质上有活动与稳定之别。不同的构造对地貌发育影响甚大。最后，地貌是时间的产物，它随时间变化而不同，即“随时而变”。
由此可知，地貌是营力、岩石、构造和时间的综合产物。这些因素在世界各地分布不同，所以造成了千姿百态的地貌。本节课我们将详细的学习地貌的成因。

●4.2构造地貌

世界上地貌种类繁多，而且大小不一，但它们之间都有着一定的成因关系。因此，可以对它们进行系统的分类。构造地貌由地球内力作用直接造就的和受地质体与地质构造控制的地貌。从宏观上看，所有大地貌单元，如大陆和海洋、山地和平原、高原和盆地，均为地壳变动直接造成。但完全不受外力作用影响的地貌，如现代火山锥和新断层崖是罕见的，绝大多数构造地貌都经受了外力作用的雕琢。
故不论从构造解释地貌，还是从地貌分析构造，都必须考虑外力作用的影响。构造地貌分为三个等级：第一级是大陆和洋盆；第二级是山地和平原、高原和盆地；第三级是方山、单面山、背斜脊、断裂谷等小地貌单元。第一级和第二级属大地构造地貌，其基本轮廓直接由地球内力作用造就；第三级是地质构造地貌，或称狭义的构造地貌，除由现代构造运动直接形成的地貌（如断层崖、火山锥、构造穹窿和凹地）外，多数是地质体和构造的软弱部分受外营力雕琢的结果。例如，水平岩层地区的构造阶梯，倾斜岩层被侵蚀而成的单面山和猪脊背，褶曲构造区的背斜谷和向斜山，以及断层线崖、断块山地和断陷盆地等。不同大地构造单元的地貌形态有明显的差异。本节我们将详细介绍构造地貌。

●4.3流水地貌

流水在流动的过程中，使沿程的物质发生侵蚀、搬运和堆积，形成侵蚀地貌和堆积地貌，如冲沟、河谷、三角洲等。凡由流水作用形成的各种地貌，统称为流水地貌。
地表流水是塑造陆地地貌的主要外营力之一，是一个最普通、最活跃的因素，它所塑造的痕迹在地表到处可见，即使在干旱地区也不例外。水流顺着地表的坡向流动，在流动过程中以其所具有的能量对地表产生一系列不同方式的作用，形成相应的各种流水地貌形态，由于各地的自然地理条件的不同，流水作用所表现的形式、强度及其所形成的流水地貌存在着明显的区域性差异，这就造成了流水地貌的多样性和复杂性。本节的学习内容就是复杂多样的流水地貌相关知识。

●4.4风沙与黄土地貌

由于流水的作用可以形成不同类型的流水地貌，风力作用同样可以形成多种多样的地貌类型。风沙地貌是在风力对地表物质的侵蚀、搬运和堆积过程中所形成的地貌。也称风成地貌，可分为风蚀地貌和风积地貌两大类。风挟带沙粒对地表的作用称风沙作用。风沙作用形成的地貌称为风沙地貌或风成地貌。风的作用以干早地区最为活跃，因此那里的风沙地貌也最普遍，所以世界上的沙漠主要分布在热带亚热带干旱区（如北非撒哈拉沙漠）和温带干早区（如我国西北地区的沙漠）。但是，在非干早地区，只要有丰富充足的沙源、平坦裸露的地表和一定强度的风力，也能形成各种风成地貌。特别是在古河道（如我国豫东平原的黄河古道）和现代沙质海岸（如我国北戴河海滨），常可见到沙丘分布。本节我们将重点学习由风化作用形成的各种地貌类型。

●4.5喀斯特地貌

岩溶原称喀斯特，喀斯特是南斯拉夫西北部的石灰岩高原名称，在那里发育着由石灰岩溶蚀而成的各种奇特地貌，后来就借用此地名来称呼这些特殊的地质、地貌和水文现象。在我国喀斯特地貌又称为岩溶地貌。
可溶性岩石种类很多，主要包括三类：硫酸盐类岩石、卤化物盐类岩石、碳酸盐类岩石，其中以碳酸盐类岩石最为重要，该类可溶性岩在我国分布很广。因此，岩溶地貌在我国相当发育，这种地貌主要分布在石灰岩出露地区，面积约130万km2，其中以广西、贵州和云南东部岩溶地貌最为典型，“桂林山水”和“路南石林”是我国岩溶地貌景观的生动写照。岩溶作用不仅发生于地表，更主要的是在地下，本节我们将一起去往喀斯特地貌的世界。

●4.6冰川地貌与冻土地貌

地球陆地表面有11%的面积为现代冰川覆盖，主要分布在极地、中低纬的高山和高原地区。第四纪冰期，欧、亚、北美的大陆冰盖连绵分布，曾波及比今日更为宽广的地域，给地表留下了大量冰川遗迹。由冰川作用塑造的地貌类型就是冰川地貌。冰川地貌分为冰蚀地貌、冰碛地貌及冰水堆积地貌三类。
冻土是地温在年均0C或0C以下，因冻结而含有冰的各种土（或岩）。温度状况相同但不含冰的，则称为寒土。季节冻土是指冬季冻结、夏季全部融化的土层；多年冻土是长期冻结的土层，其冻结状态可持续多年，甚至可达数千年。多年冻土区的地貌形成与冻融作用直接有关。随着温度周期性地发生正负变化，冻土中地下水和冰不断发生相变和位移，使土层产生冻胀、融陷、流变等，从而引起土（岩）体的变形，甚至破坏移动，这一复杂过程，称为冻融作用。它是寒冷地区特有的地貌作用，这种作用可以塑造出各种类型的冻土地貌。
本节课我们将一起去探索冰川地貌和冻土地貌的具体形成过程和形态特征。

●4.7帽儿山地质地貌

帽儿山生态旅游度假区坐落在黑龙江省尚志市帽儿山镇，距哈尔滨市84公里，帽儿山主峰海拔805米，是哈尔滨市周边最高峰。相传神仙的帽子掉落在此，便形成了帽儿山。奇特的山峰，漫山遍野的天然次生林，一年四季风景独特秀丽。早春--鲜花遍布，万紫千红，百花争艳，气味芳香;盛夏--蜂飞蝶舞，百鸟争鸣，流水飞泻，泉水潺潺;金秋--漫山红叶，朝相辉映，五花山色，景象万千;寒冬--千里冰峰，万里雪飘，山舞银蛇，晶莹剔透。
因帽儿山地形地势复杂,生境万千,境内植物种类繁多，具有很高的观赏价值，使帽儿山旅游区成为优良的科普教育基地、哈尔滨市及周边的各大院校将旅游区列为实践和科普教育基地。每年哈尔滨市春季万人登山节都在帽儿山景区举办，本节将通过气候，地质和地貌等方面领略一下帽儿山的魅力。

●4.8海陆风和山谷风

在海边住上一段时间，就会有这样的体验：晴朗的白天，常有风从海上吹来；而到了夜晚，风又从陆地吹向海洋。这种有规律循环出现的风就是气象上所说的海陆风。日间陆地受太阳辐射增温，陆面上空空气迅速增温而向上抬升，海面上由于其热力特性受热慢，上空的气温相对较冷，冷空气下沉并在近地面流向附近较热的陆面，补充那儿因热空气上升而造成的空缺，形成海风；夜间陆地冷却快，海上较为温暖，近地面气流从陆地吹向海面，称为陆风，这就是海陆风。
山谷风的形成原理跟海陆风类似。由于山谷与其附近空气之间的热力差异而引起白天风从山谷吹向山坡，这种风称"谷风";到夜晚，风从山坡吹向山谷称"山风"。山风和谷风总称为山谷风。本节课我们将重点对比海陆风和山谷风的异同，以此学习两者的相关知识。

第五章水文循环

自然地理环境中，水的各种现象的发生、发展及其相互关系和规律性称为水文。水体是最活跃的自然地理要素之一。水体，是指以一定形态存在于自然地理环境中的水的总称。例如，大气中的水；地表上的河流、冰川、湖泊、沼泽和海洋中的水；地下水；生物有机体中的水等。地球上各种形态的水，在太阳辐射、重力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断地发生状态转换和周而复始运动的过程，称为水循环。地球上各类水体，通过水循环形成了一个连续而统一的整体。本章我们将从雾霾开始，学习水循环和水量平衡，以及河川径流的形成和厄尔尼诺现象。

●5.1雾霾

辞书之祖《尔雅•释天》中说， 日出而风为暴，风而雨土为霾，阴而风为曀。天气下地不应曰雺，地气发天不应曰雾，雾谓之晦。由此可见雾霾并不是现代社会的产物，而是一直存在，只不过以前并没有像现在这样子严重。在水汽充足、微风及大气稳定的情况下，相对湿度达到100%时，空气中的水汽便会凝结成细微的水滴悬浮于空中，使地面水平的能见度下降，这种天气现象我们称为雾。而霾是悬浮在大气中的空气中的灰尘、硫酸、硝酸、有机碳氢化合物等粒的集合体，使空气浑浊，水平能见度降低到10km以下的一种天气现象。
那么雾和霾到底是什么呢？它们又有什么区别呢?现在，本节我们一起来探索雾霾。

●5.2水循环与水量平衡

自然地理环境中，水的各种现象的发生、发展及其相互关系和规律性称为水文。水体是最活跃的自然地理要素之一。水体，是指以一定形态存在于自然地理环境中的水的总称。例如，大气中的水；地表上的河流、冰川、湖泊、沼泽和海洋中的水；地下水；生物有机体中的水等。地球上各种形态的水，在太阳辐射、重力等作用下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗及径流等环节，不断地发生状态转换和周而复始运动的过程，称为水循环。地球上各类水体，通过水循环形成了一个连续而统一的整体。那么水循环的具体过程是什么样的呢？水循环是如何维持全球水量平衡的呢？本节课将重点解决关于水循环的相干问题。

●5.3河川径流的形成

陆地表面经常或间歇有水流动的泄水凹槽称为河流，即流动的水与凹槽的总称。它主要是由水流侵蚀作用而产生的。而径流是指大气降水到达陆地上，除掉蒸发而余存在地表上或地下、从高处向低处流动的水流。径流可分地表径流和地下径流。从地表和地下汇入河川后，向流域出口断面汇集的水流称为河川径流。河川径流的形成过程是一个极为错综复杂的连续的物理过程。本节将通过实际的学习揭开河川径流的形成过程。

●5.4厄尔尼诺

厄尔尼诺暖流，太平洋一种反常的自然现象。在南美洲西海岸、南太平洋东部，自南向北流动着一股著名的秘鲁寒流，每年的11月至次年的3月正是南半球的夏季，南半球海域水温普遍升高，向西流动的赤道暖流得到加强。恰逢此时，全球的气压带和风带向南移动，东北信风越过赤道受到南半球自偏向力(也称地转偏向力)的作用，向左偏转成西北季风。西北季风不但削弱了秘鲁西海岸的离岸风--东南信风，使秘鲁寒流冷水上泛减弱甚至消失，而且吹拂着水温较高的赤道暖流南下，使秘鲁寒流的水温反常升高。这股悄然而至、不固定的洋流被称为"厄尔尼诺暖流"。
厄尔尼诺又分为厄尔尼诺现象和厄尔尼诺事件。厄尔尼诺现象是发生在热带太平洋海温异常增暖的一种气候现象，大范围热带太平洋增暖，会造成全球气候的变化，但这个状态要维持3个月以上，才认定是真正发生了厄尔尼诺事件。本节的学习内容就是通过厄尔尼诺现象了解厄尔尼诺事件。

第六章土壤

土壤是地球陆地表面能够生长植物的疏松表层，是一个独立的历史自然体。它不仅具有自身的发生发展过程，而且是一个能从物质组成、形态、结构和功能上进行剖析的物质实体，是一个无机物和有机物、非生物和生物相结合的物体。
土壤是植物生长和动物栖息的必要场所，扮演着举足轻重的角色，本章的主要学习内容包括土壤质地与结构、土壤剖面、中国土壤分布于类型、土壤有机碳对气候变化的影响。

●6.1土壤质地与结构

土壤是地球陆地表面能够生长植物的疏松表层，是一个独立的历史自然体。它不仅具有自身的发生发展过程，而且是一个能从物质组成、形态、结构和功能上进行剖析的物质实体，是一个无机物和有机物、非生物和生物相结合的物体。土壤中养分、水分、空气和热量是相互联系和相互制约的。植物生长不仅要求土壤肥力各要素同时具备并充分供应，还必须处于相互协调的状态。土壤位于地球的地表，是覆盖于岩石圈之上的由风化产物经生物改造作用形成的具有肥力的薄的疏松物质层，它的组成比较复杂。本节课我们将围绕土壤学习其质地和结构组成。

●6.2土壤剖面

土壤是一种疏松的多孔介质，也是一种多相共存的复杂混合体。每种组分都有其独特的作用，各组分之间又相互影响，相互反应，形成了许多土壤特性。实际的土壤几乎不可能由某种粒组的颗粒单独组成，绝大部分都是由各个粒组的颗粒混合而成的，所不同的只是土壤中各粒组所占份额的多少。土壤中各级粒组所占的质量百分数称为土壤机械组成。机械组成相近的土壤常常具有类似的肥力。为了区分由于土壤机械组成不同所表现出来的性质差别，按照土壤中不同粒级土粒的相对比例归并土壤组合，称为土壤质地。不同深度的土层有着不同的形态特征。物资和能量在土壤中进行着上流或是下流的垂直运动，与此同时某些生物有机体也在土壤中垂直分布，各个层次中的矿物质与有机物含量也各不相同，通过淋溶-淀积作用、氧化-还原等作用，形成了各个土层。本节将土壤纵向切开，共同学习和探讨土壤剖面的具体特征和性质。

●6.3中国土壤分布与类型

土壤分类是指根据土壤性质和特征对土壤进行分门别类，也就是建立一个符合逻辑的多级系统，每一个级别中可包括一定数量的土壤类型，将有共性的土壤划分为同一类。
到目前为止，国际上还没有一个统一的土壤分类系统。前苏联采用的是8级土壤分类系统：土类、亚类、土属、土种、亚种、变种、土系、土相。美国采用的是土纲、亚纲、土类、亚类、土族、土系6级分类系统。中国采用的是土纲、亚纲、土类、亚类、土属、土种、变种7级分类系统。共分出14个土纲、39个亚纲、60个土类、234个亚类。本节具体就我国的土壤分布状态和我国土壤类型进行学习。

●6.4土壤有机碳对气候变化的影响

地球上的碳元素分布于海洋、地质化石、土壤、植被、大气等各库中。其中，土壤有机碳库是全球陆地表层系统中最大的碳库，约是大气碳库的2倍、陆地植被碳库的2～3倍。土壤有机质概念是指通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称，其中的碳元素含量即为土壤有机碳(SOC)。
土壤有机碳根据微生物可利用程度分为易分解有机碳，难分解有机碳和惰性有机碳。易分解者有较高的生物利用率与损失率，难分解者则有较高的残留率，一般占土壤有机质的60%~80%。且有相当多的部分参加到腐殖质的形成作用中去。土壤有机质对气候变化存在明显影响，本节课将学习土壤有机质的相关知识和其对气候变化的影响。

第七章生态系统

生态系统，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统的范围可大可小，相互交错。地球最大的生态系统是生物圈;最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险;许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关，生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。
本章的学习内容包括生态系统的结构、生态系统的调控与平衡、生物多样性保护以及外来物种入侵。

●7.1生态系统的结构

生态系统简称ECO，指在自然界的一定的空间内，生物与环境构成的统一整体，在这个统一整体中，生物与环境之间相互影响、相互制约，并在一定时期内处于相对稳定的动态平衡状态。生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单位，属于生态学研究的最高层次。生态系统结构是指生态系统各种成分在空间上和对间上相对有序稳定状态，包括形态和营养关系两方面的内容。尽管自然界存在多种多样不同的生态系统类型，但任何生态系统都具有相同的组成成分和基本结构。生态系统包括生物成分和非生物成分两大类，不同的生物和非生物成分两大类，不同的生物和非生物环境形成了生态系统的复杂结构。那么，具体的生态结构是什么样子的呢？本节将进行深入的了解。

●7.2生态系统的调控与平衡

生态系统无论是自然的还是人工的，都是一种动态的开放系统。生态系统在与环境因素之间进行物质能量的交换过程中，也会不断受到外界环境的干扰和负影响。然而，一切生态系统对于环境的干扰所带来的影响和破坏都有一种自我调节、自我修复和自我延续的能力。例如，被适当采伐的森林、合理放牧的草原、适当捕捞的海洋，通过系统的自我修复能力保持木材、饲草和鱼虾产品产量的相对稳定。把生态系统这种抵抗变化和保持平衡状态的倾向，称为生态系统的稳定性或“稳态”。像自然界任何事物一样，生态系统也处在不断变化发展之中，它是一种动态系统。这种动态的平衡是如何进行并且调控就是本节的主要学习内容。

●7.3生物多样性保护

多种多样的生物是全人类共有的宝贵财富。生物多样性为人类的生存与发展提供了丰富的食物、药物、燃料等生活必需品以及大量的工业原料。生物多样性维护了自然界的生态平衡，并为人类的生存提供了良好的环境条件。生物多样性是生态系统不可缺少的组成部分，人们依靠生态系统净化空气、水，并充腴土壤。科学实验证明，生态系统中物种越丰富，它的创造力就越大。自然界的所有生物都是互相依存，互相制约的。每一种物种的绝迹，都预示着很多物种即将面临死亡。
生物多样性还具有重要的科学研究价值。每一个物种都具有独特的作用，例如利用野生稻与农田里的水稻杂交，培育出的水稻新品种可以大面积提高稻谷的产量。在一些人类没有研究过的植物中，可能含有对抗人类疾病的成分。这些野生动植物如果绝迹，是人类的重大损失。本节课我们将学习生物多样性的相关知识。

●7.4外来物种入侵

我们知道物种的多样对于生态系统的重要作用。随着人类社会的发展，世界各地的交往沟通日渐频繁，世界逐渐趋向一个整体，在这种大环境下，一个问题随之产生，那就是外来生物入侵。所谓“天之道，损有余而补不足”，在一个稳定的生态环境中，各个物种相生相克，维持着平衡，可是，有些物种一旦离开了原产地，到新的地区生活时，就会破坏当地的生态系统，甚至对当地的稳态造成严重威胁。截至2013年，确定入侵我国的外来有害生物达到544种，其中危害严重的达100多种。国际自然保护联盟公布的全球100种最具威胁的外来入侵物种中，入侵中国的就有50余种。我国每年因此造成的经济损失超过2000亿元人民币，而在这个问题的出现我们人类有着无可推卸的责任。本节课我们将一起去了解一下外来物种入侵的定义、危害和影响。

第八章地理区划

地理区划可以认为是国家地理区域划分的简称。地理区域划分首先是把全国国土作为一个整体。就是把一个国家的全部国土区域按照其特点划分成几个大块，以便进行地理、气候、经济和行政管理等方面的研究和管理。不同地区根据不同的划分依据便于研究和区分，本章我们首先学习地域分异的规律与尺度，通过所学知识划分土地类型，最后我们将学习自然地理区划的相关知识。

●8.1地域分异的规律与尺度

地球作为一个行星所具有的性状与运动特性，使得太阳辐射在地表不均匀分布引起的地域分异，叫做地带性分异，地球内能而作用的海陆分布、地势起伏引起的地域分异成为非地带性分异。而地域分异规律是由地球的行星性质所决定的地球表层环境及其组成要素在空间分布上的变化规律，它是地理环境的第一规律，是反映地理环境特征的基本规律。太阳能在纬度间分布的差异，导致气候、水文、生物、土壤及整个自然综合体沿纬向延伸和递变，产生纬度地带性;海陆相互作用引起从海岸向大陆中心的干湿度递变，产生经度地带性;山地的高度引起垂直带的分异，产生垂直地带性。大地构造、地貌、地面植物、地下水埋深等引起局部性分分异。本节我们将通过学习地域分异的规律，把握地域分异的尺度。

●8.2土地类型

中国两千多年以前的《周礼》把全国土地划为5类:山林、川泽、丘陵、坟衍、原隰。战国时期成书的《管子•地员》篇对全国土地作了系统的分类,分为5大类和25个低级类型。这可能是全世界最早的土地类型划分系统。在中国各地划分出不同的地方性土地类型。例如:北京山区的活山、死山、软山、梁地、台地、川地、滩地;河北井陉盆地的坪、梁、涧、川;黄土高原区除划分塬、梁、峁、川等高级类型外,还分为畔、壕、墕、坬、埫、侪、塌、涧、湫等低级类型,是一种较系统的地方性土地分类系统。
研究土地类型可以揭示地理环境中各土地地段的形成、演化、分布规律以及相似性和差异性，土地类型的质和量的对比关系及其空间组合方式所决定的土地结构是自下而上进行自然区划的重要依据。按土地的自然属性进行科学分类，可以认清各种土地的特点，为土地的合理利用，发挥其最大生产潜力，提供科学依据。本节课我们将共同学习土地类型的相关知识。

●8.3自然地理区划

通过对之前知识点的学习，以地域分异规律为指导，根据区域发展的统一性、区域空间的完整性和区域综合自然特征的一致性，逐级划分或合并自然地域单位，并按这些地域单位的从属关系建立一定形式的地域等级系统的研究方法。这种地域系统的研究方法，通常简称为自然区划。
自然区划的对象和侧重点不同，可分为部门自然区划和综合自然区划。部门自然区划是以地理某一个组成成分为对象进行划分，如地貌区划、水文区划、 土壤区划、植被区划。综合自然区划的对象是自然地理综合体，以地域分异规律为指导，根据自然地理综合体的相似性和差异性逐级进行区域划分或合并，并根据其相似性程度和差异性程度排列成一定的区域等级系统。本节将深入进行学习和探究。

第九章人类-环境系统

人类本来就是自然的一个组成部分，近几百年来人类社会非理性超速发展，已经使人类活动成了影响地球上各圈层自然环境稳定的主导负面因子。森林和草原植被的退化或消亡、生物多样性的减退、水土流失及污染的加剧、大气的温室效应突显及臭氧层的破坏，这一切无不给人类敲响了警钟。人类必须善待自然，对自己的发展和活动有所控制，人和自然的和谐发展就成为科学发展观的重要内容之一。本章将学习人类活动与环境退化、地质灾害的相关内容。了解土地资源和土壤环境问题、水资源破坏和水环境问题、生物多样性的破坏问题和他们的解决措施、以及“人地系统”的全球性变化及对策和当前人类面临的重大全球性环境问题。

●9.1人类活动与环境退化

环境退化是人类对环境的不合理开发利用，引起环境系统的结构发生变化，从而导致自我调节能力下降、功能减退的现象，是环境发生不利于人类和生物生存和发展的演变。可由自然和人为的原因引起。尤以人类活动使有害因子扩散到环境介质中超过一定限度引起的环境退化为严重。如土地盐演化、水土流失、过度采伐、垦殖、捕捞等都是造成环境退化的原因。因此人类要转变活动模式，以防止全球环境退化。
人类活动常可使得环境不断恶化，一方面使环境的脆弱性变得显著，自我调整能 力转趋薄弱，一方面使人类自身抗灾的能力亦日益下降，再一方面许多人类破坏环境的过程本身就是自然灾害形成的过程。本节课我们将一起讨论人类活动与环境退化之间的关系，以及如何协调人地关系。

●9.2地质灾害

1976年7月28日，中国唐山发生里氏7.8级大地震，造成242769人死亡。1920年12月16日，中国宁夏回族自治区南部海原县一带发生8.5级地震，据不完全统计，死亡28.8万人。1995年1月17日，日本神户市发生7.2级地震，造成5000余人死亡，直接经济损失500亿美元。1990年6月21日，伊朗西北部地区发生里氏7.7级强烈地震，造成约5万人死亡。除了地震外，根据地质灾害发生区的地理或地貌特征,可分为山地地质灾害、坍塌、滑坡、泥石流等以及平原地质灾害,如地质沉降等。
地质灾害是指在地球的发展演化过程中，由各种地质作用形成的灾害性地质事件。地质灾害在时间和空间上的分布变化规律，既受制于自然环境，又与人类活动有关，往往是人类与自然界相互作用的结果。本节我们一起学习不同种类地质灾害的危害和防治措施。

●9.3土地资源和土壤环境问题

“民以食为天”,食物安全的重要性不言自明。食物安全的基础是耕地,但中国耕地资源面临的压力极其严峻。一方面,随着人口和人均消费的增加,对食物的需求在很长一段时期里将持续增长;另一方面,耕地面积却在不断减少。那么耕地减少的原因有哪些呢？
目前，我国的土壤污染问题较严重，据初步统计，全国至少1300—1600万公顷耕地受到农药污染，每年因土壤污染减产粮食1000多万吨，因土壤污染而造成的各种农业经济损失合计约200亿美元。本节我们的主要学习内容包括土地资源的相关情况和人类现在面临的土壤环境问题。

●9.4水资源破坏和水环境问题

地球上目前和近期人类可直接或间接利用的水，是自然资源的一个重要组成部分。天然水资源包括河川径流、地下水、积雪和冰川、湖泊水、沼泽水、海水。按水质划分为淡水和咸水。随着科学事业的逐渐发展，厂房高楼的逐渐增多，水短缺问题越来越严重。随着人类的破坏，原来的那个蔚蓝色的“水晶球”已经不再明澈，不再蔚蓝了，即将干枯。虽然地球71%表面覆盖的是水，但是其实淡水资源只占了地球总水量的2%左右，而可被人类利用的淡水总量只占地球上总水量的十万分之三，占淡水总蓄量的0.34%。由此可见，地球上可被利用的水并没有人类想象的那么多，如果让它们继续遭到人类的摧残，早晚有一天，它会消失的。本节学习水资源的相关知识后，深入探讨水资源破坏和水环境问题。

●9.5生物多样性的破坏问题

生物多样性是地球上的生命与其环境相互作用并经过数十亿年的演变进化而形成的,它与其物理环境相结合共同构成生命支持系统和人类社会经济发展的物质基础;同时对维持自然界的生态平衡、美化和稳定人类生活环境具有十分重要的作用。丧失生物多样性必然引起人类生存与发展的危机。由于人类长期以来对生物多样性利用不当,地球可能正经历着自恐龙灭绝时代以来又一次生物物种大量绝灭的灾难。这场灾难不仅将严重危及地球生物圈,人类也将面临最大的挑战。据统计，中国的生物多样性居世界第八位，北半球第一位。同时，中国又是生物多样性受到最严重威胁的国家之一。本节我们将深入了解生物多样性并且学习如何保护生物多样性。

●9.6“人地系统”的全球性变化及对策

人类活动对地球环境产生直接的、间接的影啊。因此,人类对全球变化的研究与认识程度:如何合理地安排人类活动;在金球变化改下如何反对各种灾害现象等等对人类的生存发展和社会经有重,在以研究了全球变化后,我们提出了可持续发展,不仅要求人自和发、还需要实现人类社会自身的和谐发展。全球变化在改变人类赖以生存的自然环境的同时,也对经济社会产生了深刻的影响。如何应对全球变化、实现可持续发展,是当前人类社会发展面临的重大挑战。本节我们就“人地系统”的全球性变化展开讨论，并且探究针对该变化的对策。

●9.7当前人类面临的重大全球性环境问题

随着社会的发展,我们的生活水平越来越高,科技经济迅速发展,与此同时,我们所赖以生存的环境也因为人类的过度开发受到了伤害。人与自然是相互依存的,人是环境的产物同时也是环境的塑造者,当索取大于再生是,就会造成环境被破坏。马克思早就指出,人类在改造自然的同时必须遵守自然规律,必须尊重自然,否则将受到自然的惩罚。自从20世纪末以来,人类面临着日益严重的“全球性坏境”问题,环境保护成为了全世界都热切关注的一个问题。
目前,人类所面临的全球性环境问题主要包括:全球气候变暖、臭氧层的破坏、生物减少、酸雨延等。全球性环境问题给人类带来的影响己经达到了不容我们忽视的地步了。其中,全球气候变暖更是对生态、气候以及我们人类等各方面造成了一定的危害。本节将详细了解当前人类面临的重大全球性环境问题。