地理学

Fundamentals of the Physical Environment(自然环境基础)

Peter Smithson; Ken Addison; Ken Atkinson

英文原名: Fundamentals of the Physical Environment

Fundamentals of the Physical Environment(自然环境基础) cover

通过系统框架连接能量、水分、地貌与生态系统的自然地理过程参考,适合地理入门后加深物理解释,并区分旧例与当前观测。

需要的基础

需自然地理入门及中学物理、化学、数学;连接大气与地貌子系统前,先能检查单位并画能量流,旧数据另查当前来源。

版次
4
出版年份
2008
难度等级
入门
学术层次
本科
physical geographyearth systemsclimatologygeomorphologybiogeography教科书

01 / 导读

导读

自然地理:追踪气块越过阈值,而不只背口号

比较免费区域导论和两部自然系统参考,用原创山地气块及低山变式,推导凝结高度、分段温变和迎背风路径的假设边界。

学习计划与例题由 University Reading List 编辑整理。

引用

Smithson, P., Addison, K., & Atkinson, K. (2008). Fundamentals of the Physical Environment (4th ed.). Routledge.

章节概要

第四版共792页,28章,分为五个部分。出版社介绍说,全书采用系统方法:展示地球表面起作用的各种因素如何相互作用,以及如何利用景观来解读它们。与前几版相比,新增了关于自然地理学历史与研究的一节、关于环境重建的一章、合并后的极地与高山环境一章,以及讨论当前与未来环境变化的结尾章。

第一部分 第1–2章:自然环境:科学概念与方法;能量与地球

开篇部分介绍全书使用的科学概念与方法,并引入能量,作为联结地球各系统的纽带。

第二部分 第3–9章:大气

七章讲大气:大气中的热量与能量;大气中的水分;降水与蒸散;运动中的大气;天气形成系统;微气候与局地气候;气候变化。出版社说明,气候变化一章在本版中得到更新和加强。

第三部分 第10–17章:岩石圈(地圈)

八章:地球的地质结构与过程;全球海洋;岩石的形成与变形;剥蚀、风化与块体运动;河流系统:流域与河流;冰冻圈系统:冰川、冰与多年冻土;风成系统;全球海岸。这一部分由地球内部和海洋推进到塑造地貌的地表过程;本版修订了冰冻圈一章,并加强了对风的作用的论述。

第四部分 第18–22章:生物圈

五章:环境中的土壤;土壤肥力与可持续性;生物地理学原理;地球系统与碳及养分循环;生态系统中的生物多样性。关于地球系统与碳、养分循环的新内容被列为本版的变化之一。

第五部分 第23–28章:环境

六章把前面各部分应用于具体的环境:环境重建:原理与实践;极地与高山环境;地中海型环境;热带荒漠与半干旱环境;湿润热带环境;当前与未来的环境变化。出版社说,这最后一部分把自然过程与人类影响放在一起加以考察。

核心概念

第一部分:基础

  • 系统方法:把环境视为彼此交换能量和物质的相互作用的组成部分。
  • 能量与地球:作为大气、地表和生物过程共同“通货”的能量流动。

第二部分:大气

  • 蒸散:蒸发与植物蒸腾所造成的水分损失之和。
  • 天气形成系统:产生日常天气的环流特征。
  • 微气候与局地气候:近地面小尺度的气候。
  • 气候变化:第9章的主题,本版已更新。

第三部分:岩石圈

  • 剥蚀、风化与块体运动:降低并重塑陆地表面的过程。
  • 河流、冰冻圈、风成与海岸系统:各占一章的四种地貌变化营力。

第四至五部分:生物圈与环境

  • 生物地理学与生物多样性:生物如何分布,以及生态系统如何维持多样性。
  • 碳与养分循环:从地球系统角度看物质流动。
  • 环境重建:推断过去状况的方法。

评析

优点

  • 一册涵盖面广。 大气、岩石圈、生物圈和各类具体环境都包含在一本书里,出版社将其呈现为无需使用多本书的替代选择。
  • 组织清晰。 五部分结构从概念,到三大圈层,再到特定环境中的应用;出版社引述的评论者称赞其文风清晰、组织“非常自然”,《Choice》杂志的书评(2009年5月)也推荐了第四版。
  • 图示与框栏材料。 出版社列出了450多幅彩色图表、150幅照片,以及突出过程、系统、应用、新进展和人类影响的主题框栏。
  • 配套支持。 配套网站提供讨论题和论文题、章节小结以及拓展案例研究。

局限

  • 篇幅。 792页,远超一个学期所能消化的内容;教学中必须取舍。
  • 是概览而非专门著作。 28章横跨气候、地貌、土壤和生态系统,每个主题只占一两章;需要在某一领域深入的读者,例如定量气候学或过程地貌学,会很快超出本书的范围。

在课程中的定位

本书是一本覆盖面异常宽广的单卷本自然地理教材。《Introducing Physical Geography》和《Physical Geography》是入门性概览,适合第一门课和轻松的阅读;《Geosystems》则是围绕同样四大圈层组织的综合教材。《Fundamentals of the Physical Environment》适合学过入门课、想进一步深入过程的学生,也适合想要一本贯通气候、地貌、土壤和生态系统的参考书的学生。若要对气候作定量处理,《Global Physical Climatology》比第3–9章走得远得多。

如何使用本书

本书面向自然地理学和环境科学专业一年级及以上的学生,没有说明特定的先修要求。

先读第一部分,因为系统观念为后面的内容搭好了框架。之后按课程需要的顺序阅读各部分;第二、三、四部分基本相互独立,不过土壤和生物地理会用到气候和地貌过程。第23–28章最好在读过其所应用的过程章节之后再读。用配套网站的讨论题和论文题做自测,用拓展案例研究复习;气候变化与环境变化两章(第9章和第28章)应结合最新数据来源阅读。初学者可先浏览五个部分的开头,了解材料如何衔接,更专门的章节(例如第12章和第23章)可以推迟到课程需要时再读。

聚焦阅读与版本边界

以下试做使用本站配套指南的原创题,请先打开题设,核对条件和数据。

阅读路线: 第4版先能量、大气热量、水分、降水,再连区域系统。

继续前试做: 先推导温度与露点差缩小速度。 检查标准: 用干绝热温降减露点下降率,不能只用其中一个。

版本与访问: 旧年份不否定基本物理,但旧例和当前观测须分别核查。

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