環境地學基礎

1 緒論 1
1.1 環境與環境系統 1
1.1.1 環境 1
1.1.2 環境系統 3
1.2 地球系統科學與環境地學 6
1.2.1 地球系統科學 6
1.2.2 環境地學 7
1.2.3 環境地學的研究方法 8
思考題 9

2 地球系統概況  10
2.1 地球的基本特徵 10
2.1.1 地球在宇宙中的位置 10
2.1.2 地球的形狀與大小 13
2.1.3 地球的運動 14
2.2 地球的圈層構造 17
2.2.1 地球的外部圈層構造 17
2.2.2 地球的內部圈層構造 19
2.3 地球的表面結構 21
2.3.1 地殼的表面結構 21
2.3.2 陸地地形 21
2.3.3 海底地形 23
2.4 地球的物理性質 24
2.4.1 地球的重力 24
2.4.2 地球的溫度 25
2.4.3 地球的磁場 25
2.4.4 地球的彈塑性 26
2.4.5 地球的電性 27
2.4.6 地球的放射性 27
2.5 地質年代與地球演化歷史 27
2.5.1 地質年代 27
2.5.2 地球演化歷史 31
思考題 35

3 岩石圈系統特徵  37
3.1 岩石圈物質組成 37
3.1.1 地殼中的元素 37
3.1.2 礦物 38
3.1.3 岩漿岩 42
3.1.4 沉積岩 49
3.1.5 變質岩 55
3.2 內力地質作用與地貌 60
3.2.1 構造運動 60
3.2.2 地質構造 65
3.2.3 構造地貌 70
3.3 外力地質作用與地貌 73
3.3.1 風化作用與坡地重力地貌 73
3.3.2 地面流水地質作用與流水地貌 79
3.3.3 地下水地質作用與岩溶地貌 88
3.3.4 冰川地質作用與冰川地貌 94
3.3.5 風的地質作用與風成地貌 100
3.3.6 海洋地質作用與海岸地貌 104
思考題 108

4 大氣圈系統特徵  110
4.1 大氣的組成與結構 110
4.1.1 大氣的物質組成 110
4.1.2 大氣的分層 113
4.2 大氣的熱狀況 114
4.2.1 大氣的受熱過程 115
4.2.2 大氣的溫度 116
4.3 大氣中的水分與降水 119
4.3.1 大氣的濕度 119
4.3.2 蒸發與凝結 121
4.3.3 大氣降水 125
4.4 大氣的運動 127
4.4.1 氣壓與作用於空氣的力 127
4.4.2 風 129
4.4.3 大氣環流 130
4.5 天氣系統 134
4.5.1 氣團 134
4.5.2 鋒 137
4.5.3 氣旋與反氣旋 140
4.6 氣候與氣候系統 142
4.6.1 概述 142
4.6.2 氣候的形成 144
4.6.3 世界氣候類型 148
4.6.4 我國的氣候變化 151
思考題 152

5 水圈系統特徵  153
5.1 水圈與水循環 153
5.1.1 地球上水的分佈 153
5.1.2 地球上水的性質 154
5.1.3 地球上的水循環 161
5.2 海洋 164
5.2.1 海洋的組成與結構 165
5.2.2 海水運動 166
5.2.3 厄爾尼諾現象與拉尼娜現象 168
5.2.4 海平面變化 169
5.3 河流 171
5.3.1 水系和流域 171
5.3.2 河流的發育過程 172
5.3.3 河流的水情要素 173
5.3.4 河流徑流 174
5.4 湖泊、水庫與沼澤 178
5.4.1 湖泊 178
5.4.2 水庫 181
5.4.3 沼澤 183
5.5 地下水 185
5.5.1 地下水的性質 185
5.5.2 地下水的賦存狀態 186
5.5.3 地下水的補給與排泄 190
5.5.4 地下水的運動 192
思考題 193

6 土壤圈系統特徵  194
6.1 土壤與土壤物質組成 194
6.1.1 土壤概述 194
6.1.2 土壤物質組成 195
6.2 土壤的形成與土壤剖面 199
6.2.1 土壤形成的因素 199
6.2.2 土壤發生層與土壤剖面 203
6.3 土壤的性質 204
6.3.1 土壤的物理性質 204
6.3.2 土壤膠體的吸附性 209
6.3.3 土壤的酸鹼性 213
6.3.4 土壤的氧化性和還原性 216
6.3.5 土壤的緩衝性 217
6.4 土壤的分類與分佈 217
6.4.1 土壤分類體系 217
6.4.2 土壤的命名 218
6.4.3 土壤的地帶性分佈 219
思考題 221

7 生物圈系統特徵  222
7.1 生物與環境 222
7.1.1 生命的起源與發展 222
7.1.2 生物圈 223
7.1.3 生物多樣性 224
7.1.4 生態因子的概念和特徵 225
7.1.5 生態因子研究的一般原理 226
7.1.6 主要生態因子的生態作用 228
7.2 生物種群與生物群落 234
7.2.1 種群的概念和基本特徵 234
7.2.2 種群密度和分佈 235
7.2.3 種群的增長 236
7.2.4 生物群落的概念和特徵 240
7.2.5 生物群落的演替 242
7.3 生態系統 243
7.3.1 生態系統的概念和特徵 243
7.3.2 生態系統的組成 245
7.3.3 生態系統的結構 246
7.3.4 生態系統的平衡與調節 249
7.4 主要陸地生態系統類型 252
7.4.1 陸地生態系統分佈規律 252
7.4.2 森林生態系統 253
7.4.3 草地生態系統 257
7.4.4 荒漠生態系統 258
思考題 259

參考文獻 260

王祖偉：天津師範大學教授，從1998年開始，在天津師範大學地理與環境科學學院工作期間，作為專業建設負責人，先後承擔了資源環境與城鄉規劃管理本專業、環境科學本科專業的建設任務，作為負責人承擔環境科學碩士授權點的建設與管理任務。在課程教學上，長期承擔環境地學基礎、地質學與地貌學、環境與健康、實用寶玉石學、環境系統工程等課程的教學工作。環境地學相關教學和科研經驗豐富。