鄭皓月

摘要：自然環(huán)境的形成深受地形、氣候、土壤、水源等因子的影響，不同的地形的形成既有內(nèi)力（板塊運(yùn)動(dòng)）作用影響，也有外力（風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、堆積）作用影響。地形上的差異影響著氣候、土壤、水源、生物等的異同。本文以研究板塊運(yùn)動(dòng)與陸地地形、土壤、大氣、水源等自然環(huán)境演變的關(guān)系入手，通過分析不同地質(zhì)歷史時(shí)期的陸地沉積物、化石記錄和氣候模型，進(jìn)一步探討板塊運(yùn)動(dòng)是如何通過改變陸地地形、山脈、谷地的大小和形狀，從而影響全球陸地生態(tài)系統(tǒng)、陸地溫度和生物分布。從可持續(xù)發(fā)展角度分析如何因地制宜的開發(fā)利用自然環(huán)境，研究地球生物生態(tài)環(huán)境變化神秘現(xiàn)象。

關(guān)鍵詞：板塊運(yùn)動(dòng)；自然環(huán)境；氣候類型；生物多樣性；地形變化

引言

人類賴以生存的自然地理環(huán)境主要由大氣圈、水圈、生物圈、巖石圈等圈層組成。各圈層并不是獨(dú)立存在的，各圈層之間相互聯(lián)系、相互制約、相互影響形成從赤道到兩極、從沿海到內(nèi)陸、從山麓到山頂生物多種多樣千姿百態(tài)的自然環(huán)境。不同的自然環(huán)境影響著人類的生產(chǎn)生活。本文以自然環(huán)境各要素的相關(guān)性著手，分析各自然景觀的成因、分布、特點(diǎn)。以可持續(xù)發(fā)展為方向，以社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)可持續(xù)發(fā)展為己任，堅(jiān)持人地協(xié)調(diào)發(fā)展、堅(jiān)持因地制宜地開展生產(chǎn)、生活等經(jīng)濟(jì)活動(dòng)。

一、板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)地形的影響

（一）板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)地形的演變具有深遠(yuǎn)的影響

在地球六大板塊中可以分為大陸板塊和大洋板塊。而六大板塊不是靜止的，是相對(duì)運(yùn)動(dòng)的，板塊的運(yùn)動(dòng)又可分為相向運(yùn)動(dòng)和相背運(yùn)動(dòng)。當(dāng)大陸板塊和大陸板塊相向運(yùn)動(dòng)時(shí)會(huì)形成高大的山脈，例如世界最高大的喜馬拉雅山脈。當(dāng)大陸板塊和大洋板塊相向運(yùn)動(dòng)時(shí)，在大陸上形成了海岸山脈，如安第斯山脈、落基山脈，而在大洋上形成了海溝，如馬里亞納海溝，或形成了島弧，如日本群島。板塊相背運(yùn)動(dòng)時(shí)往往形成裂谷或新的海洋，如東非大裂谷、紅海。地殼運(yùn)動(dòng)引發(fā)了地表的地貌形態(tài)改變以及地勢高低起伏的塑造。引發(fā)了高原山地的隆起抬升、河流與湖泊等水系的構(gòu)建、火山與地震以及海嘯的爆發(fā)、滑坡和泥石流等自然現(xiàn)象，見圖1。

（二）板塊運(yùn)動(dòng)是地球表面巖石圈動(dòng)態(tài)變化的關(guān)鍵動(dòng)因之一

板塊運(yùn)動(dòng)也會(huì)引起火山的噴發(fā)。由于板塊的擠壓或拉伸作用，地幔中的巖漿會(huì)沖破薄弱的巖石層或侵入較厚的巖石層。那些沖破薄弱的巖石層巖漿在地表被冷卻后形成堅(jiān)硬的巖漿巖，進(jìn)而雕刻出特有的火山地形，比如長白山天池等火山錐、火山口等特色地形。因而地殼板塊體的運(yùn)動(dòng)不只構(gòu)成了地球巖石圈變遷的關(guān)鍵推動(dòng)力，同樣也是影響地球表層景觀塑造的主要元素之一[1]。

二、地形因素對(duì)氣候的影響

（一）板塊運(yùn)動(dòng)是地球表面地形演化的重要因素之一

與地球氣候變化之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。在全球內(nèi)，板塊運(yùn)動(dòng)對(duì)氣候變化產(chǎn)生了深遠(yuǎn)的影響，通過改變地形、大氣環(huán)流、氣溫、降水等多個(gè)方面塑造了全球氣候的演變過程。

（二）板塊運(yùn)動(dòng)通過改變地形影響了全球氣候的變化

在世界最大的陸地歐亞板塊，由于板塊運(yùn)動(dòng)，使亞歐大陸擁有復(fù)雜多樣的地形[2]。例如，受亞歐板塊和印度洋板塊擠壓而隆起抬升的喜馬拉雅山脈形成了南亞次大陸地區(qū)的高山地貌。這種高山地形影響了大氣環(huán)流的運(yùn)動(dòng)，導(dǎo)致了迎風(fēng)坡和背風(fēng)坡在降水量大小上的差異。高低起伏巨大的山地氣溫明顯低于平原，形成了氣溫垂直分布的差異。不同的水熱組合形成了不同的氣候。如喜馬拉雅山脈形成了高原山地氣候，而我國受夏季受來自太平洋的東南風(fēng)影響，從海洋帶來了豐沛的水汽，受山地的阻擋形成了迎風(fēng)坡豐沛的降水，進(jìn)而形成了夏季高溫多雨的溫帶季風(fēng)氣候，見圖2。

＼（三）溫帶海洋氣候的形成及差異

在北美的西海岸，北緯40-60度大陸的西海岸，該地全年受盛行西風(fēng)影響，風(fēng)從海洋帶來了潮濕的水汽，本應(yīng)導(dǎo)致北緯40-60度大陸降水豐富，生物種類多樣，而實(shí)際上受美洲板塊和太平洋板塊的碰撞擠壓作用，在北美的西海岸形成了高大的落基山脈，使大陸西側(cè)保留著窄而狹長的溫帶海洋氣候。山脈的東側(cè)由于處于背風(fēng)坡，降水稀少，形成了溫帶沙漠氣候。與其相似的還有南美洲的巴塔哥尼亞高原氣候成因。而在相同緯度的西歐平原，由于沒有山脈阻擋，使水汽能夠深入內(nèi)陸，因此形成了廣闊的溫帶海洋氣候分布區(qū)，見圖3。

由于地殼運(yùn)動(dòng)，形成多樣的地形單元，進(jìn)而形成了不同的水熱組合，因此地球上出現(xiàn)了多姿多彩的氣候類型。

三、氣候因素對(duì)土壤的影響

（一）氣溫對(duì)土壤形成的影響

氣候支配著成土過程的水、熱條件。對(duì)礦物風(fēng)化和物質(zhì)淋溶、次生黏土的形成、有機(jī)質(zhì)的積累和分解、土壤的分布規(guī)律都有著深遠(yuǎn)的影響。尤其是土壤的地帶性分布規(guī)律。氣候直接參與母質(zhì)的風(fēng)化和淋溶過程、控制著植物和微生物的生長，影響土壤中有機(jī)質(zhì)的積累與分解，決定著養(yǎng)分物質(zhì)的生物小循環(huán)的速率和規(guī)模。所以，氣候是土壤形成和發(fā)育的重要因素，控制著土壤中物理、化學(xué)和生物等作用過程的總趨勢。一般地說，溫度增高10℃，化學(xué)反應(yīng)速度平均增加1-2倍；溫度從0℃增至50℃時(shí)，化合物的離解度增加7倍。所以在低緯度地區(qū)的巖石風(fēng)化和土壤形成的速度，比中緯和高緯地區(qū)的快得多，風(fēng)化殼和土壤的厚度也比中、高緯地區(qū)厚得多[3]。成熟的土壤主要分為四種成分，其比例為，空氣20%-30%、水汽20%-30%、有機(jī)質(zhì)5%左右、礦物質(zhì)45%左右。在不同的自然因子影響下會(huì)形成不同類型的土壤，見圖4。

（二）降水對(duì)土壤的影響

處于濕潤溫暖地區(qū)的土壤，其所受到的風(fēng)化、淋洗和侵蝕等外力作用較相對(duì)于寒冷地區(qū)進(jìn)行得更為強(qiáng)烈；處于干旱和半干旱地區(qū)的土壤由于其地表植被覆蓋稀疏，土壤更加容易遭受風(fēng)蝕和水蝕作用影響。不同的氣候因素會(huì)形成不同的水熱組合。氣候因素通過影響植被類型而影響著土壤的形成。在高溫多雨地區(qū)，由于氣溫高、降水量大，雖然植被茂盛，形成熱帶雨林自然帶，但由于淋溶、淋濕作用顯土壤發(fā)育往往比較淺薄、有機(jī)質(zhì)含量較低，多形成貧瘠的紅壤。在溫帶季風(fēng)氣候地區(qū)，由于降水少，冬季氣溫低，有機(jī)物質(zhì)分解較慢，往往形成深厚的、肥沃的黑土地[4]。

四、地形、氣候因子對(duì)自然帶的影響

不同的水熱組合能培育不同的自然帶，如赤道附近全年高溫多雨，多發(fā)育成板根、莖花的熱帶雨林帶自然帶；地中海氣候區(qū)由于夏季炎熱干燥、降水稀少、蒸發(fā)強(qiáng)多發(fā)育為含有蠟質(zhì)層的葉片如亞熱帶常綠硬葉林自然帶；溫帶季風(fēng)和溫帶海洋氣候冬季溫度較低樹葉枯黃后脫落，夏季高溫水分充足，葉片較大，形成溫帶落葉闊葉林自然帶；在亞歐大陸由于緯度高溫度低、深居大陸內(nèi)部距離海洋遠(yuǎn)，水汽難以到達(dá)，降水量小，形成溫帶大陸性氣候。自然帶中植被的樹葉為適應(yīng)寒冷缺水的氣候條件，葉片主動(dòng)萎縮成針狀，因此在亞歐大陸內(nèi)部形成亞寒帶針葉林自然帶[5]。

在高大的山脈上，隨著海拔的升高氣溫也隨之降低，一般海拔每上升一千米氣溫下降6攝氏度；從光照來看，在山脈的陽坡溫度相對(duì)較高，陰坡溫度相對(duì)較低；從降水來看，在山脈的迎風(fēng)坡降水相對(duì)較多，背風(fēng)坡降水相對(duì)較少。因此在同一座山脈，往往形成了不同的水熱組合，在緯度較低的低緯度的高山會(huì)出現(xiàn)“一山有四季，十里不同天”的自然現(xiàn)象。例如南緯4度附近的乞力馬扎羅山自然帶變化就是這種現(xiàn)象的真實(shí)寫照。天山牧民夏季把羊群帶到山上放牧，冬季把羊群帶到山麓放牧。這也是對(duì)水熱關(guān)系變化導(dǎo)致自然帶生長狀態(tài)變化引起的植被茂盛和枯黃變化的生產(chǎn)生活適應(yīng)性遷徙[6]。

五、自然環(huán)境的整體性

（一）自然要素相互滲透

自然地理環(huán)境的各組成要素通過大氣圈、水圈、生物圈和巖石圈等物質(zhì)運(yùn)動(dòng)、能量交換，形成了不可分割的整體；沒有一個(gè)地理要素是孤立的，任何一個(gè)地理要素的變化都會(huì)引起其它要素的相應(yīng)變化，乃至自然地理環(huán)境整體發(fā)生變化，這就是自然地理環(huán)境整體性。自然環(huán)境的各地理要素呈現(xiàn)出“牽一發(fā)而動(dòng)全身”的特征。板塊運(yùn)動(dòng)形成了五大基本地形單元，地形參與千姿百態(tài)的氣候類型形成，不同的氣候類型培育著不同的自然帶。在自然環(huán)境中各地理要素相互聯(lián)系、相互影響、相互制約，形成一個(gè)整體。當(dāng)自然環(huán)境中一個(gè)地理要素發(fā)生變化時(shí)會(huì)引起其他要素也跟著發(fā)生變化，這種變化稱之為自然環(huán)境的整體性。例如由于人類的砍伐森林，燃燒化石燃料使大氣中的二氧化碳增多，導(dǎo)致了全球氣候變暖，進(jìn)而導(dǎo)致兩極冰山融化、海平面上漲，最終陸地面積變小，人類生產(chǎn)生活方式也會(huì)隨之改變[7]。

（二）自然環(huán)境各要素的變化是一個(gè)緩慢的、可逆的過程

人類在自然環(huán)境中進(jìn)行著生產(chǎn)、生活可能使自然環(huán)境變壞。如圍湖造田，減小了湖泊面積，破壞了湖區(qū)的生態(tài)系統(tǒng)，使生物減產(chǎn)或滅絕；湖泊的調(diào)蓄洪峰能力減弱，容易引起洪澇和干旱自然災(zāi)害。當(dāng)人類退耕還湖后，湖泊的調(diào)蓄功能得以恢復(fù)，減少了洪澇和干旱自然災(zāi)害；生態(tài)系統(tǒng)得以恢復(fù)，生物多樣性增加。

結(jié)語

人類在生產(chǎn)、生活的活動(dòng)中要更好地理解自然環(huán)境整體性這一理論，理解地球系統(tǒng)的復(fù)雜性，并為未來的研究和可持續(xù)發(fā)展提供了重要啟示。氣候、地形、土壤等因素的變化對(duì)自然環(huán)境有深刻影響。通過理解地理各要素相互作用對(duì)于揭示地球歷史、預(yù)測未來變化有著重要指示性，以更全面地理解地球系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)變化。人類必須意識(shí)到，人的生存緊緊的依賴于自然環(huán)境，自然生態(tài)系統(tǒng)。人類從自然環(huán)境中獲取物質(zhì)和能量，向自然環(huán)境中排放廢棄物。人類在生產(chǎn)生活中必須學(xué)會(huì)尊重自然環(huán)境，善待自然環(huán)境。自覺維護(hù)自然環(huán)境穩(wěn)定和諧發(fā)展。促進(jìn)自然環(huán)境的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、生態(tài)的可持續(xù)發(fā)展。因此人類更應(yīng)該提倡的是符合自然規(guī)律的原生態(tài)生產(chǎn)、生活。

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（作者單位：遼寧師范大學(xué)地理科學(xué)學(xué)院）

（責(zé)任編輯：袁麗娜）