地理与环境科学学院
4
人类生存地理环境

从寒武纪开始，地球上 出现较多量的无脊椎动 物等较高级生物，从此 之后直到现代被称为显 生宙。显生宙的实际年 龄大约6亿年左右。显生 宙的地理环境基本保持 稳定。
（D.Elsom，1992）
地理与环境科学学院
5

正如由最早的生命形态到现代种属的相似性所表明的那 样，太阳的辐射能，显然在现今水准左右的相对狭窄范 围内，至少维持有6亿年了（L.A. Frakes,1979）。地理 环境相对稳定，不仅与太阳辐射恒定和变量很小有关， 而且与地球表层系统中海、气、地各支系统之间通过物 质与能量的交换保持互补协调有关，其中还有生命的贡 献。
地理与环境科学学院
9
生物—地层年表简表（夏邦栋等，1992）
地理与环境科学学院 10

生存地理环境的种种变化，对 地球上生命的繁衍则有深刻的 影响。在地质历史上，地理环 境的变化，大体可以分为渐变 和突变。几十亿年来地球表面 气温与降水变化的概况（ L.A.Fห้องสมุดไป่ตู้akes,1979）： 一是隐含变化的总趋势，气温 与降水丰度呈相对下降趋势； 二是发生过多次不同幅度的波 动。
地理与环境科学学院
3

生存地理环境主要讨论与地球上生命的生存发展有直接关系 的外部环境，它包含如下两个方面：
– –
一是生命生存发展所依赖的外部环境， 二是生命生存发展对外在环境的影响。

有些学者把生存地理环境的研究归纳为“人与环境”或“人 与自然”，在这里则扩展为地质历史时期地球上的生命生存 发展与外部环境的关系。
地理与环境科学学院 13

恐龙绝灭事件可能 与小天体撞击地球 有关，有的学者认 为由酸雨造成
地理与环境科学学院 14
（D.Elsom，1992）

顺时叙述的地理环境变化，在地球表面还包含空间地理环境的变化 。第三纪以来，全球气候变化的总趋势是逐渐降温，北太平洋底水 温度，由第三纪早期的13-14℃到第三纪末期降为2.2℃左右；南极 地区自始新世出现山地冰川，渐新世时期扩展到罗斯海，中新世进 入晚新生代大冰期盛期；大约在330×104年前，在北冰洋区有小规 模冰流，300×104年前后冰流活动带南界南移到北纬65°地带，到 （250–200）×104万年前又向南推进到北纬40°地带。也就是说从 上新世以来在北半球自极地至赤道出现了越来越明显的气候分带， 即极地冰雪带、寒带、温带直至赤道热带，与之相对应的大气环流 纬度带相随向南推移，恰恰在这种情况下，在北半球中纬度出现了 黄土堆积带。有的学者曾把这种黄土堆积称为冰缘黄土堆积或冷黄 土堆积。由此可见，近代和现代地球生存环境是地质时期地理环境 演化的延续，地理环境各要素长期演化在近代或现代阶段的组合。 今后，仍将会发生某种变化。
地理与环境科学学院
（D.Elsom，1992）
6

地球表层系统中向极地输送 的热通量和总能通量。在总 能通量中，显热输送超过50% ，洋流输送占30%左右，有的 学者应用人造卫星观测资料 估计，在北半球的洋流热输 送，可占到总能通量的40%（ Vonder Haar and Oort, 1973） ，其余的15%左右是通过潜热 输送的。由于潜热输送是以 未释放的降水形式来代表能 量，所以实际上这种机制的 数值是较难确定的。地球表 层系统中的能量输送，导致 地球表面某纬度带或某高度 水准面没有因为热能增加的 积累或减少，以致地理环境 发生巨变。
地理与环境科学学院 17
更新世时期古人类的分布
（安德鲁.古迪，1989） 1．2000aBP.扩展的分布范围 2 ． 35000aBP. 扩 展 的 分 布 范 围 3．200000aBP.扩展的分布范 围 4．18000aBP.末次冰期鼎盛 时期大陆冰盖的分布。
地理与环境科学学院 18

人类的诞生、生存和发展，尤其是过去的几百万年之久的历程，受 到地理环境及其发展变化的深刻影响，其中包括与其它生物的生存 竞争。其一是由于生产能力低下而生存地域范围受到限制，直到距 今几万年前才扩展到高纬地带和高原山区的。其二是长达几百万年 之久所使用和制造的工具，均系就地取材，稍加砸击加工的石器， 直到距今1万多年以前才出现小规格的磨制工具，如山顶洞人使用的 骨针，以及较普遍使用的细石器。山顶洞人磨制骨针缝兽皮成衣， 仍然是为了抵御冰期严寒求生存的需要。其三是为了保存自己而长 期穴居。北京周口店猿人穴居从距今60多万年前到距今23万年前断 断续续地达37万年之久。其四是直到距今1万多年以前的几百万年中 ，古人类的繁衍速度十分缓慢。其五是许多继承至今的人体结构、 人种肤色及文化特征等均与先前的生存地理环境有关。各地区的人 种特征和文化特色是人们长期在适应其生活地区的自然环境中逐步 形成的。
地理与环境科学学院 12

地质时期地理环境的突变，有的学者称其为 灾变。主要的几次突变，发生在寒武纪前夕 、泥盆纪与石炭纪之间、二叠纪与三叠纪之 间、白垩纪与第三纪之间，具体标志为在地 层界限上发育含硅铁质球粒、高温石英和可 能是透长石颗粒的粘土层、某些地球化学元 素的含量或比率关系发生急剧的变化，主要 是稀土元素含量偏高或δ13C的变化出现谷值 、有地外巨陨石的撞击留下陨石坑等残迹、 大范围的海侵海退或大面积冰川作用等，以 及界限上下岩层有绝然的岩性变化等等。白 垩纪末的突变事件，于意大利和丹麦的粘土 层中铱的含量高于围岩数十倍到数百倍之多 ，在俄罗斯和中美洲等地已发现该时代的陨 石坑，墨西哥尤卡坦（Yucantan）半岛上的 陨石坑直径达180km，坑内1km深处的岩样 分析证实它曾熔化过，坑中充填陨石撞击时 产生的尘埃以及后来的沉积。
地理与环境科学学院
2

十八世纪的社会学和地理学曾出现过“地理环境决定论”，认为人 同动植物一样，是地理环境即社会生活的外部条件的产物，人类的 体质和心理状态、人口和种族的分布、文化的高低、经济的盛衰、 国家的强弱、社会的发展都听命于地理环境的支配。辩证唯物论则 认为用外部条件解释社会现象，以自然规律代替社会规律，是形而 上学的。地理环境虽是社会发展经常和必需的条件之一，但是它的 影响不是决定性的。目前，比较客观的认识，自然环境是人类赖以 生存的空间，自然界的每一个重大变化，都会给人类带来巨大的影 响；同时，人类活动也会使自然界发生不同程度的改变，甚至会造 成意想不到的后果（罗来兴，1980），特别是近百年来，人类活动 成为环境变迁越来越有力的因素。人对周围环境的影响，当与环境 退化、污染和人为沙漠化等现象一起研究时，就会发现与这些现象 的发展有着密切的联系，它再次成为地理学界许多专题研究的主题 （A.Goudie,1981）。
地理与环境科学学院 15

地理环境对生物进化的影响，首先是达尔文总结出来的自然选择理 论，也就是以自然选择为基础的进化学说，后来又由斯宾塞（ J.E.Spencer）改换成“最适者生存”学说。针对世界各地某些生物 的进化事件，大体上同时发生的问题，弗尔巴（E.S.Vrba,1985）曾 直截了当地提出：生物的进化乃是环境变迁（主要指全球性温度变 化）的直接函数。另一方面是进化水平不等、适应能力不同的生物 的进化，有不同的临界阈值，只有地理环境变化达到他进化的临界 阈值，如果他没有绝灭，就会产生突变。正如尼科里斯、普利高津 （中文本，1986）所述，在临界阈值“附近的微小变化可能导致突 跃”。
地理与环境科学学院
8

石炭纪和二叠纪，有“两栖动物时代”之称（古两栖类），特点是 形体较大，头骨坚而结构复杂，有尖利的牙齿和尾。晚石炭世还出 现更高等的脊椎动物爬行类。发现于美国得克萨斯州西蒙城下二叠 统沉积岩中的晰源，被认为是两栖类向爬行类演化的过渡类型。中 生代是裸子植物和爬行动物时代。驱体庞大、形体各异的龙类，不 仅横行大陆，而且出没于水域和上空。发现于中国四川的马门溪龙 ，重约百吨，长达22m。在中国河南县发现了恐龙蛋窝群，在西藏 喜马拉雅发现了鱼龙等等。三叠纪晚期还出现了原始哺乳动物，例 如中国云南的卞氏兽。同时，爬行类还向鸟类演化，白垩纪的鸟类 已接近现代鸟类的特征。现代常见的松、柏、杉、铁树、银杏等裸 子植物，在中生代就已有广泛分布，到白垩纪晚期则由被子植物渐 居植物界主导地位，它比裸子植物和蕨类具有能耐干旱，适应性强 的特点。新生代是哺乳动物和被子植物时代。第三纪初出现食草哺 乳动物的祖先安氏兽，到新第三纪出现了所有各科哺乳动物。灵长 类也始于第三纪，以在中国上黄发现的中华曙猿为最早，已有4500 多万年的历史。
人类生存地理环境

自然地理环境具有抗冲击能力和相对稳定性，有利于生命的诞生、 生存和发展。人类活动加大了自然环境对人类自身的承载量，却削 弱了对其它生命的承载量。人类要控制自己，成为地理环境和谐发 展的主动因素，创造新的高能流高生物承载量的生态平衡。
地理与环境科学学院
1

生命起源和人类生存与地理环境的相互关系，一直是科学研 究最为关心的问题之一。A· 高迪（Andrew Goudie,1981）曾 说，在西方思想史界，关于人与所居住的地球的关系，一直 存在三个问题。第一是其环境显然是适于人类和别的生命形 式生活的地球是否是上帝为人类有目的地创造出来的?第二是 各大陆的气候、地形和构造是否影响人的道德和社会本性以 及人类的文化?第三是人类在其长期生存于地球的过程中，是 否改变了设想中的地球的原始状态?如有，又达到何种程度?


地理与环境科学学院 11

大约30亿年来的地理环境恶化，相对地最为突出的是曾出现过五个 大冰川作用时期，前二个发生在寒武纪以前，大约?—2300百万年 和1000（?）—650百万年前，后三个分别发生在奥陶纪末、古生代 晚期和新生代晚期，此外还有几个不确定的或影响比较小的冰川作 用时期。气温方面相对温暖的时代是中生代开始并延续到第三纪中 后期的2.2亿多年。降水丰度的变化与气温变化则不完全同步，中生 代为突出的既温暖又相对少雨时期，老第三纪为相对温暖又多雨时 期。又似乎在每一个主要冰川作用时期之前均有降水增多时期，但 降水减少又不都紧随于主要的冰川作用时期之后，或许是因为地球 表层系统中的降水记录仅是地球表层热状态的副效应，还受到相关 变量的影响，当然它还与地质记录中的资料来源与数据收集的丰富 程度有关。