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自然系統（地球自然系統）

次瀏覽 | 更新時(shí)間：2023-05-31

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自然系統（地球自然系統）是一個(gè)重要的概念，它指的是包括地球的大氣、陸地、海洋、冰層和生物等各個(gè)組成部分的復雜系統。這個(gè)系統中的各個(gè)部分是相互關(guān)聯(lián)和相互影響的，因此它們的變化會(huì )對外界產(chǎn)生影響。地球自然系統包括五個(gè)子系統或圈層：大氣系統、陸面系統、海洋系統、冰層系統和生物系統。這些子系統或圈層是相互關(guān)聯(lián)和相互影響的，它們對氣候和環(huán)境變化有著(zhù)重要的影響。科學(xué)界普遍認為，地球氣候系統是由上述五大子系統或圈層所構成。這些子系統或圈層對氣候和環(huán)境的變化有著(zhù)不同的影響，因此了解它們的特性和相互作用是非常重要的。大師錢(qián)學(xué)森將地球表層作為一個(gè)整體來(lái)考慮，并將其稱(chēng)為地球自然系統。這個(gè)系統的各個(gè)組成部分之間相互作用的復雜性和重要性得到了科學(xué)界的廣泛認可，因此對它的研究也受到了廣泛的關(guān)注。綜上所述，自然系統（地球自然系統）是一個(gè)非常重要的概念，它指的是包括地球的大氣、陸地、海洋、冰層和生物等各個(gè)組成部分的復雜系統。這個(gè)系統的各個(gè)組成部分之間相互作用，對氣候和環(huán)境的變化有著(zhù)重要的影響，因此對它的研究具有重要的意義。

自然系統

本詞條是多義詞，共2個(gè)義項

地球自然系統

地球自然系統概括起來(lái)可分為五大子系統（或圈層），它們是：大氣系統、陸面系統、海洋系統、冰層系統、生物系統。在氣候科學(xué)界，在大氣科學(xué)界，科學(xué)家們普遍認為，地球氣候系統就是由上述五大子系統（或圈層）所構成。按照科學(xué)大師錢(qián)學(xué)森所述，地球自然系統可統稱(chēng)為地球表層學(xué)。研究表明，在地學(xué)科學(xué)中存在著(zhù)大量的包括隨機性、模糊性和未確知性在內的不確定性因素及其信息。

基本信息

外文名	natural system
別名	天然系統
學(xué)科	自然

概念說(shuō)明

自然系統也叫天然系統，廣義上來(lái)說(shuō)，原始的系統都屬于自然系統，它是宇宙巨系統中億萬(wàn)年來(lái)天然形成的各種自循環(huán)系統，諸如天體、地球、海洋、生態(tài)及生態(tài)系統、氣象、生物等。它也是一個(gè)高階復雜的自平衡系統，如天體的先天運轉、季節的周而復始、地球上動(dòng)植物的生態(tài)循環(huán)，直至食物鏈等維持人體生命的各種系統都是自動(dòng)高速平衡的。系統內的個(gè)體按自然法則存在或演變，產(chǎn)生或形成一種群體的自然現象與特征。

廣義上的自然系統包括生態(tài)平衡系統、生命機體系統、天體系統、物質(zhì)微觀(guān)結構系統以及社會(huì )系統等等。

在自然界中，物質(zhì)流的循環(huán)和演變是最重要的，自然環(huán)境系統沒(méi)有盡頭，沒(méi)有廢止，只有循環(huán)往復，并從一個(gè)層次發(fā)展到另一個(gè)層次。地球上所有生命賴(lài)以生存的自然系統是龐大而又復雜的，是由各種自然力量彼此交錯形成的。

干擾的類(lèi)型

(1)按干擾動(dòng)因劃分為自然干擾和人為干擾

自然干擾是指來(lái)自不可抗拒的自然力的干擾作用，包括大氣干擾，地質(zhì)干擾和生物干擾等等。如火災，冰雹，洪水沖積，雪壓，異常的霜凍，酸雨，地震，泥石流，滑坡，病蟲(chóng)害侵襲和干旱等等.

人為干擾是區別自然干擾的另一種主要干擾方式，是指由于人類(lèi)生產(chǎn)，生活和其他社會(huì )活動(dòng)形成的干擾體對自然環(huán)境和生態(tài)系統施加的各種影響.

從某種角度看，人類(lèi)對生態(tài)系統干擾的作用力和影響范圍，遠遠超過(guò)了自然干擾。如農業(yè)生產(chǎn)為主的區域，主要人為干擾是對森林植被的開(kāi)墾和對土壤微生物區系的影響；草原區則是超載放牧和由此造成的"三化"使生態(tài)環(huán)境出現惡性循環(huán)；林區是過(guò)量采伐及對生物多樣性的破壞；水域是過(guò)度捕撈及對水生生物資源的危害；環(huán)境污染如農藥，殺蟲(chóng)劑和各種大氣污染的區域差異更大.

在這兩種類(lèi)型的干擾中，人為干擾無(wú)論從傷害強度，作用范圍，持續時(shí)間還是發(fā)生頻率，潛在危害，誘發(fā)性等方面，都常常高于自然干擾。因此，研究人類(lèi)對生態(tài)系統干擾作用的方式，機理和變化規律等，意義重大，且具有很強的現實(shí)性和緊迫性.

(2)按干擾來(lái)源劃分為內源干擾和外源干擾

內源干擾是指由內源因子對系統發(fā)生的作用。如森林生態(tài)系統中，內源干擾主要包括樹(shù)木的傾倒，機械摩擦，種間競爭和生物相克作用等.

外源干擾的動(dòng)因源于系統外部。強烈的火災，風(fēng)暴，沙暴，霜冰，洪水，雪壓，干旱和人為砍伐，放牧等等都屬于生態(tài)系統的外源干擾.

(3)按干擾性質(zhì)劃分為破壞性干擾和增益性干擾.

多數自然干擾和人為干擾會(huì )導致生態(tài)系統正常結構的破壞，生態(tài)平衡的失調和生態(tài)功能的退化，有時(shí)候甚至是毀滅性的，如各種地質(zhì)，氣候災害，森林的采伐和長(cháng)期的過(guò)度放牧等掠奪式經(jīng)營(yíng).

干擾并不總是對生態(tài)系統的一種破壞行為。例如對森林生態(tài)系統來(lái)說(shuō)，人類(lèi)經(jīng)營(yíng)利用森林，如合理采伐，修枝，人工更新和低產(chǎn)，低效林份改造等一些人為干擾，就可以促進(jìn)森林的發(fā)育和繁衍，提高森林生態(tài)系統服務(wù)功能的效率。適度的干擾可以增加生態(tài)系統的生物多樣性，而生物多樣性的增加往往又有益于生態(tài)系統穩定性的提高.

主要形式

人類(lèi)對生態(tài)系統的干擾主要有以下幾種方式:

1,對森林和對草原植被的砍伐與開(kāi)墾

人類(lèi)的這種干擾并對自然環(huán)境構成危害，始于大約10000多年前的早期農業(yè)并持續到現在。這種干擾導致一系列生態(tài)環(huán)境問(wèn)題的發(fā)生，如森林大量被砍伐后，不僅導致森林植被的退化，加劇水土流失，區域環(huán)境的變化，而且還會(huì )因造成許多生物生境的破壞，生物多樣性的喪失等.

2,污染

人類(lèi)向自然環(huán)境排放了大量的生活垃圾，工業(yè)垃圾，農藥以及各種對環(huán)境有毒害性的污染物。工業(yè)廢水直接排放使許多水域被污染，水質(zhì)下降甚至喪失飲用水的價(jià)值；大量化石燃料的使用以及向大氣排放的各種污染物，不僅使空氣受到污染，而且進(jìn)入大氣的硫氧化物，氮氧化物，與水蒸氣結合后形成極易電離的硫酸和硝酸，導致大氣酸度增加，許多地區甚至酸雨成災，對生態(tài)系統和土壤等帶來(lái)了災難性的影響.

3,采集

全球80%的人口口于傳統醫藥，傳統醫藥的85%與野生動(dòng)植物有關(guān)。一些經(jīng)濟，藥用及珍稀野生物資源自古以來(lái)就被人們大肆掠奪式的采集，甚至造成一些物種的滅絕.

4,采樵

在這種干擾中，人們的重要目的是為滿(mǎn)足對能源的需求，對生態(tài)系統造成的影響則是破壞了物質(zhì)循環(huán)的正常進(jìn)行。如對林下枯落物的利用，不單單意味著(zhù)生態(tài)系統能量和養分的減少，而且還破壞了地被層及其土壤動(dòng)物的生存環(huán)境.

5,狩獵和捕撈

狩獵是一種特殊的干擾方式，森林中生存著(zhù)大量的野生動(dòng)物，有大象，昆蟲(chóng)和線(xiàn)蟲(chóng)等植食動(dòng)物，有田鼠，蝙蝠，鳥(niǎo)類(lèi)，蛙類(lèi)，狼，狐，蜘蛛和捕食性昆蟲(chóng)等肉食動(dòng)物，有獅，虎，豹和鷹等兇禽猛獸。人類(lèi)以經(jīng)濟和食用為目的的非計劃性狩獵，尤其是對種群數量很少的瀕危動(dòng)物的捕殺，將會(huì )嚴重破壞動(dòng)物種群的生殖和繁衍，甚至造成物種的滅絕；人類(lèi)對水生生物資源的適度捕撈，可保持水產(chǎn)品的持續利用。但是，在種群繁殖前的大量捕撈，則會(huì )使種群生殖年齡提前，個(gè)體小型化，種群數量急劇下降等.

人類(lèi)對生態(tài)系統的直接干擾還會(huì )產(chǎn)生許多間接地影響，如森林的砍伐不僅使本區域的生態(tài)環(huán)境發(fā)生變化，而且還對河流整個(gè)流域的徑流造成影響，使河流的水文特征改變；采樵不僅直接對草原植被的再生造成危害，同時(shí)還因植被狀況的改變而間接影響著(zhù)土壤鹽分和地下水資源分布的變化；水域的污染不僅直接危害了水生生物的生存安全，而且還能通過(guò)生物對有害物質(zhì)的富集而對人們的身休健康構成威脅。所以，人為干擾具有廣泛性，多變性，潛在性，協(xié)同性，累積和放大性等特征和性質(zhì).

生態(tài)學(xué)意義

從積極的角度看，干擾的生態(tài)學(xué)意義主要有以下三點(diǎn):

1,干擾有利于促進(jìn)系統的演化.

2,干擾是維持生態(tài)系統平衡和穩定的因子。一般來(lái)說(shuō)，經(jīng)常處于變化環(huán)境中物種要比穩定環(huán)境中生存的物種更可能忍受環(huán)境壓力.

3,干擾能調節生態(tài)關(guān)系.

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