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第一节中国历史上近万年的气候变迁概况
一、全新世大暖期(距今约8000-5000年)又称“大西洋期”,出现全球性的气候回暖。
冰后期:
第四纪最后一次冰期——晚更新世冰期结束之后的温暖时期,一般指全新世。
冰后期的气候、植被分期以北欧地区最有代表性,其分期方案是由挪威植物学家A布列特首先提出的,后经R谢尔南德尔在瑞典加以证实,形成布列特-谢尔南德尔冰后期气候方案,从20世纪初期以来一直广为引用。
二、西周(公元前1100年至公元前850年)5000年来第一个寒冷期,持续了200多年。
三、春秋至西汉末年(公元前770年至公元初年)温暖期。
四、东汉至南北朝时期(公元初年至公元600年)寒冷期。
五、唐北宋时期(公元600年至1000年左右)温暖期。
六、南宋时期(1000-1200年)寒冷期。
七、南宋后期至元代中期(1200-1300年)温暖期。
八、明清时期(1400-1900年)寒冷期,又称明清宇宙期。
思考气候脉动论有何规律?
气候脉动论之规律有:
四个温暖期和四个寒冷期交替出现
温暖期的特点:
持续时间越来越短,温暖程度越来越低。
四个寒冷期与四个温暖期的趋势大致相反。
寒冷期愈来愈长,强度也愈来愈大。
这从江河封冻的情况就可以看出,第一个寒冷期仅有淮河结冰的例子,到第二个以及后面的寒冷期就出现了长江、太湖等结冰的情况。
若从近2000年的气候变化看,前1000年相对温暖湿润,后1000年则相对寒冷干燥。
第二节气候变迁的影响因素
气候变迁的影响因素:
太阳辐射、下垫面、大气环流、太阳黑子、人类活动
一、太阳辐射的影响
地球上气候的波动首先和太阳辐射的强弱有关。
春、夏、秋、冬四季的轮回,寒、温、热三带的分别,都是因为太阳辐射有强弱的缘故。
我国领土北起黑龙江江心,南到曾母暗沙,南北跨四十九个纬度。
从南到北,包括赤道带、热带、亚热带、暖温带、温带和寒温带等六个热量带,其中又以温带、暖温带、亚热带面积最广,这使我国气候类型多样,气候资源丰富。
讨论:
太阳辐射主要通过影响气温来影响气候
我国气温分布有何特征,为什么?
气温分布特征主要受正午太阳高度和昼长时间影响。
对于地球上的某个地点,太阳高度是指太阳光的入射方向和地平面之间的夹角,随纬度和时间而变。
太阳高度是决定地球表面获得太阳热能数量的最重要的因素。
昼长时间指白昼长短。
在我国:
冬季:
正午太阳高度南方大于北方,昼长时间南方也大于北方,两者都是南方大于北方。
因此,气温由南向北降低,南北温差大。
夏季:
正午太阳高度南方大于北方,昼长时间却是南方小于北方。
因此,南北普遍高温,南北温差小。
二、下垫面的影响
下垫面就是地表的海、陆、山、川等。
从海陆位置来看:
我国位于世界上最大的大陆——亚欧大陆和最大的大洋——太平洋之间,由于海陆物理性质的不同所导致的表面热量状况不同,使冬、夏季在大陆和海洋上形成不同的温压场,形成世界上最典型的季风区。
在这一最大的大陆与大洋之间所产生的亚热带季候风对我国气候产生了深刻的影响。
青藏高原对我国气候的影响:
被称为“世界屋脊”的青藏高原,雄踞在亚洲的中部,位于我国的西南部。
它南起27°
N,北止40°
N,纵跨纬度13°
;
总面积约230万平方千米;
平均海拔4500米。
地域之广阔,地势之高峻,是世界上其它高原所无法比拟的。
1、形成了独特的气候单元:
非地带性的高原气候2、动力作用(屏障作用):
冬季对西风分支,扩大季风影响范围;
使西北干旱。
3、热力作用:
形成高原季风,使我国季风气候势力增强,更具典型性。
三、大气环流的影响
大气环流就是大气中主要气流的总情况,它有由西向东流动的纬向环流,也有沿着经圈的南北环流。
我国广大地区气温的高低,主要决定于经向环流即西伯利亚冷气流的强弱。
一般来自北冰洋的厚层冷空气先在西伯利亚北部和蒙古人民共和国积聚,使大陆高气压加强,当西风带较强的波动向东推进时,常使低层大陆高压分裂,导致冷空气爆发南下侵入我国,这种强大的寒潮是我国冬半年主要的灾害性天气。
大气环流还随着太阳直射点南北移动的变化对我国季风起加强的作用。
我国国最北端位于北纬53。
31′黑龙江省漠河附近的黑龙江江心;
最南端位于北纬3。
51′南沙群岛的曾母暗沙。
陆地的大部分在20。
N-50。
N之间。
雷州半岛在20。
13′-20。
57′之间。
四、太阳黑子的影响
太阳黑子是太阳发光圆面上作涡旋运动的灼热气体,由于它的温度比太阳表面其它部位要低一千度至二千度左右,因此,从地球上看去就显示暗黑的斑点,也叫日斑。
近年来发现太阳黑子、光斑、日珥等的多少,象征着太阳活动的强弱,有十一年的周期变化规律,大气中的磁暴、北极光和游离层均与之有关。
黑子多时则磁暴与北极光也多,游离层发生扰动。
其下的臭氧层则吸收大量紫外光线,使高空的同温层温度骤然增高而影响到大气环流,从而影响地面上的温度和雨量分布。
例如,当太阳黑子活动弱时,地球上盛行纬向环流;
黑子活动强时,则经向环流加强,极地和热带的冷暖空气发生强烈的频繁交换,风暴增加,气温降低,说明太阳黑子是导致大规模天气变化的原因之一。
五、人类活动的影响
改变大气成份:
“温室效应”、“阳伞效应”、臭氧层空洞、酸雨等。
改变下垫面性质:
“湖泊效应”、沙尘暴、“海洋沙漠效应”等。
形成城市气候:
“热岛效应”、“干岛效应”、“雨岛效应”、等。
在以上形成气候的五大因子中,太阳辐射对不同纬度位置所接受到的热量条件,是影响气候特征的基本因素。
下垫面海陆位置是决定着海陆间热力差异,造成冬夏不同性质的温压场而形成季风环流的根本原因。
大气环流则是通过孕育在不同下垫面、不同属性的气团的交换,来影响地区气候状况的重要条件。
太阳辐射和下垫面、太阳黑子都要通过大气环流的变化来影响大范围的气候变动,而人类活动对气候的影响则日益明显。
几者之间有着密切不可分的关系。
第三节气候变迁与中国社会发展的联系
气候与人类文明有必然的联系,它既可以促进人类文明,也可以使人类文明出现倒退。
一、第四纪气候变化与人类产生
二、冰后期的环境与新石器时代文化的繁荣
“石器时代”的称呼被考古学家用来表示冶金时代以前的漫长时期,在这段时期,各种石制工具的使用远比用其它(更软的)材料所制的工具来的多。
在经典书籍《史前时代》中,石器时代被细分为旧石器时代、中石器时代和新石器时代。
事实上,在不同的地区(和文化)中,时代的更替彼此间有非常大的不同。
而且,甚至在冶金时代中人类仍不断地向新的地区扩张,因此当被提及到时,并没有一个确定统一的“石器时代”
三、黄河文明产生的气候机理
四、汉唐盛世与气候波动
秦和西汉时期是中国封建王朝第一个强盛的王朝,秦汉中国疆域广大,国力强盛,汉代文明在世界上享有不可替代的地位。
温暖湿润的气候为农业文明创造了条件。
气候的温暖湿润为唐代农业经济发展创造了环境基础
唐代温暖湿润的气候使得农牧业分界线北移,农耕区扩大。
农业经济作物种植北线北移使农产品产出多样性更明显。
可供农作物生长时间增长,农作物生长周期缩短,复种指数提高,
农作物单产量提高,粮食总产量提高。
唐代水利建设成效显著。
温暖湿润的气候有利于水利建设的发展,特别是在中高纬度地区的中国黄河流域更是明显。
研究表明,中唐以前北方地区水利复兴,将西汉时期的水利工程完全恢复,并新建了一些新的灌区。
特别是引黄灌溉的成功和关中水利的恢复。
由于国力强盛,使南方地区的开发有了保证。
与宋代相比从总体上讲,唐代北方地区的经济仍十分发达,综合国力总的来看仍十分强盛,这为进一步开发南方地区创造了条件。
据研究,唐代人口最高达7722万,每平方公里20多人。
五、宋代气候变化与宋元历史发展趋势
由于气候寒冷,北方游牧民族长期处于一种高压状态,威胁中原农业民族。
由于气候寒冷,黄河流域农业经济衰落,中国政治经济文化中心南移成为定局。
六、明清小冰期与社会波动
中国北方地区游牧民族一直处于一种高压状态。
由于气候寒冷,黄河流域农业经济进一步衰落,沙漠化进一步向南拓展,中国政治经济文化中心南移。
由于气候寒冷,自然灾害频率大,社会处于十分不稳定的状态,影响了中国农业技术的进步和农业经济推动里和效率的转换。
综合分析:
温暖期产生文明和盛世、寒冷期则自然灾害频繁、战争频繁,致使人口迁移、改朝换代、经济和文化中心南移。
第二章中国历史时期森林植被与沙漠的变迁
一节森林植被的变迁
森林植被变迁概述
历史时期森林植被的分布类型
进入历史时期我国现有的植被带已基本形成,从东南向西北,大致是森林、草原、与荒漠三个地带,即大兴安岭北部地区的寒温带针叶林带,东北温带针叶林,辽东以南、秦岭和淮河以南中亚热带常绿阔叶林带和南亚热带季风常绿阔叶林带,北回归线以南的热带季雨林、雨林带,南海诸岛常绿矮林和灌丛带。
历史时期森林植被的时空变迁
新石器、先秦、秦汉时期的森林植被茂盛,分布十分广阔。
秦汉时期,黄河中下游地区的森林仍十分丰富。
两晋南北朝时期,中国森林分布格局有一定的变化。
唐宋时期,长江中下游流域的森林开始被大量利用,长江、珠江流域和东北地区的森林仍保存较好。
明清时期,重大工程用材形成大规模的皇木采办。
近代以来,对森林资源的开发已经达到了空前绝后的地步:
1936年全国森林覆盖率只剩下8.19%。
在20世纪50年代末大炼钢铁后的20年间,我国森林覆盖率跌倒了历史时期的最低点。
东北地区的森林
主要包括大兴安岭北段的寒温带林和大兴安岭南段、小兴安岭与长白山的温带森林,是我国森林资源最丰富的地区。
在历史时期,这里长期处于地广人稀的状态,森林面积十分广阔。
东北其他地区森林的变迁,大约经历了由南向北、从平原到山地的演变过程。
华北和黄河中游地区的森林
战国以前,除平原地区的农业已具有相当规模外,其余广大地区都还被森林和丛划所覆盖,植被情况十分良好。
遭到最早的破坏是在战国以后,平原地区的森林大体上已被砍伐殆尽,很少有成片的林木存在。
这个破坏过程,大致可分四个阶段:
西周到战国:
黄河中游地区林木维持良好。
秦汉到北朝:
平原地区的森林基本被砍伐殆尽,已无成片的林木存在。
唐宋时代:
由采伐范围的不断扩大,山地的森林已受到严重破坏。
明清以来:
这一时期是黄河中游地区的森林遭到毁灭性破坏的时期。
这种破坏从明代中叶开始,是大规模垦荒的结果。
长江流域及其以南地区的森林
长江流域及其以南地区的经济开发比较晚,历史上在很长时期内人口稀少,经济发展缓慢,无论是山地,丘陵,还是平原地区的森林,覆盖情况十分良好。
这一地区的森林遭到严重破坏是在明清时期,主要原因是人口猛增、荒土日辟,森林面积迅速缩小。
历史时期森林植被变迁的大势
4000多年中,植被覆盖率大为缩小,生态平衡受到严重威胁。
各个植被带的分布界限在不同历史时期发生一定的南移,这种变化在温带和暖温带地区表现较为明显。
天然植被逐渐缩减,栽培植被不断扩展。
(主要是经济植被的扩展,生态植被的扩展是20世纪以来随着生态环境的现代意识加强才开始受到重视的)
天然植被--栽培植被--次生天然植被--栽培植被的反复出现
历史时期森林植被变迁的原因
自然因素:
温度、水分、日照光照、有害物种的入侵
人为因素:
大兴土木、军事行动、滥砍乱伐、毁林开荒、刀耕火种
各历史时期变迁的主要原因亦有所不同
历史时期森林植被变迁的影响
人们对森林的木材资源的大量消耗,地球上的森林面积在逐年变小,这引起了多方面的环境问题:
例如:
干旱少雨、气候变暖、动植物资源减少、水土流失、沙尘暴、沙漠化和空气污染加重等。
破坏森林的后果:
水土流失、流沙淤积,堵塞水库河道、环境恶化,灾情频繁、降雨分布变化、二氧化碳排放量增加、气候异常、洪涝频发、生物多样性减少
水土流失:
指“地表土壤及母质、岩石受到水力、风力、重力和冻融等外力的作用,使之受到各种破坏和移动、堆积过程以及水本身的损失现象。
这是广义的水土流失。
狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。
”?
?
目前黄河的生态危机正在日益加剧,并面临着土地荒漠化,水资源短缺,水土流失面积增大,水污染严重,断流加剧,生存环境恶化等诸多问题交织的严峻形势,给流域人民乃至整个国家都发出了严重的警示。
一、黄河流域文明的推移发展与森林分布的变迁
(一)变迁概况
1、新石器时代:
森林茂盛,植被完好,有大量森林存在。
在新石器文化遗址中有经碳14测定的木头、木炭等遗址;
还有树种,甚至当时的实物。
原始人利用这些森林来维持生计和维持生产。
2、先秦时期:
中游地区森林茂密,下游地区(河南、山东)在商代草木茂盛禽兽逼人
3、秦汉时期:
黄河中下游地区的森林仍比较丰富。
A.黄河中游此时期有松、柏、桑、榆、竹、檀、楠等树种的记载;
B.秦岭和崤山有楠棕、豫章等热带树种;
C.《汉书地理志》记载:
天水陇西山多林木,民以板为屋。
但冀、鲁、豫三省交界处的天然林已破坏殆尽。
甘肃由于农牧区的转换,森林覆盖也随之波动。
4、两晋南北朝时期:
森林植被受到严重破坏。
北方游牧民族南下,北方战乱不已,经济破坏严重,许多垦殖区变为牧区,农牧分界线南移;
且气候转寒,森林植被难以恢复到战国中后期的状况。
5、唐北宋时期:
森林的采伐规模在增加,黄河中上游的森林逐渐减少,华北地区原始平原遭到严重的的破坏绝大地区无森林可言,但在山地有一些森林。
黄河流域仍为中国文明的中心,但经济开发强加大,许多林地变为农田,森林过度砍伐。
6、明清时期:
中国的政治经济中心东移南迁,但黄河流域的经济开发强度很大,森林和草原植被受到损失,黄河流域的森林覆盖率更低了。
明代于长城以外地区,每年进行烧荒,植被几乎破坏殆尽,以至沙地不断扩大。
(二)黄河流域森林资源丧失的原因
1、气候日趋干寒。
森林的生存、保护和再植越来越困难,森林植被类型越来越单一,森林生态系统越来越脆弱。
2、人类活动的影响。
传统的生活、生产方式;
随着经济社会的发展,人口的增加,耕地需求也增大;
传统中国社会里,缺乏产业选择与资源的最佳配置的意识。
对自然资源的索取处于完全无节制的状态。
(三)森林变迁与黄河流域文明推移发展的关系
传统农业文明对森林资源依赖程度大,黄河流域丰富的森林资源孕育了灿烂的黄河文化,但黄河文化的发展必然会导致森林资源的破坏,反过来森林资源的破坏又会影响黄河流域文明的发展的速度,因此可以说森林的变迁与黄河文明的兴衰有内在的必然联系。
二、明清皇木采办与南方森林资源的损耗
何为皇木?
楠木、杉木是常绿乔木,由于有浓郁的香气,故以“香楠”、“香杉”名之。
在明清两朝,香楠、香杉主要用于供应皇室建筑,便有了“皇木”的别号。
历史上,今昭通地区金沙江、白水江、关河流域是香楠、香杉的重要产区,自然也是采办皇木的主要地区。
朱元璋在南京兴建宫殿时,就在四川采办了大批的楠木、杉木。
皇木采办是指用于建造宫殿而对大木的获取。
历史上皇木的采办由来已久,从秦汉至唐宋都有记载,明清时期持续时间延续最长,次数最多,规模最大,对当时及后来的社会和自然影响深远。
皇室采办大木主要用于宫廷园林建筑,主要采伐的对象是南方高大笔直的楠木、杉木和柏木,用于建筑的栋梁、立柱等关键部位。
皇木采办产生了重要的影响。
明清皇木的采办方式:
官办采木:
官员直接参与负责皇木采办的全过程、商办采木:
政府利用商人的力量采办大木
民间进献采办的对象:
楠木、柏木、杉木、采办的地点:
长江中上游地区,主要集中在四川,贵州,湖广西部。
皇木的用途:
修建宫殿,皇陵等。
皇木采办的基本程序:
勘察——砍伐——运送——收贮
杉木:
裸子植物,杉科。
常绿乔木树种;
树冠高大,尖塔形。
本种分布于秦岭以南,海拔2000米以下山坡和丘陵常见树种。
是我国重要的材用树种之一。
杉木树干通直,高大,木材纹理直,材质轻软,结构细致,不开裂,耐腐蚀,为优良用材,是我国南方资源最丰富的木材树种之一。
杉木的根、皮、果、叶均有药用价值。
柏木:
柏科柏木属的一种。
产于我国长江流域及以南地区,木材为有脂材,材质优良,纹理直,结构细,坚韧耐腐,可供建筑、车船和器具等用材。
又为优良观赏树。
古代军队也多以此材制作弓箭。
中国栽培柏木历史悠久,常见于庙宇陵园。
北京大堡台出土的古代王者墓葬内著名的“黄肠题凑”即为上千根柏木方整齐堆叠而成的围障,可取香气而防腐。
柏木有香味可以入药,柏子可以安神补心。
明代皇木采办
明代自洪武至万历十余朝,长期社会稳定,经济发展。
特别是从明永乐四年(公元1406年)营建北京皇宫开始,官方采伐巨木竟遍布长江流域上游数省。
之所以到南方采办其原因如下:
黄河流域被采伐殆尽。
东北地区是女真族的部落之地,采伐不便。
明代采伐皇木的特点
第一,采伐皇木的活动主要集中在长江中有地区,使得这一地域的森林资源遭到特别严重的破坏。
其二,采伐活动的时间延续200余年终明世而不绝。
而且需求量极大,是一种长期无节制的行为,后患无穷。
其三,采伐的主要对象是为了多古木巨材,须进入原始森林进行作业,因此付出的代价极大。
清朝皇木采办
东北地区作为清代的龙兴之地,多为封禁,砍伐受到限制,这样南方地区,特别是长江中上游的楠木和柏木就成了清朝的重大采办的对象。
清朝在长江中游地区对森林进行致命摧残,持续破坏。
清廷的措施
一是只有进一步扩大采办地区。
二是进一步在采木旧地和一些原并不产大木的地方进行更加严格意义的“扫荡式”采伐。
如康熙时四川宜宾的仅有一颗也加入了采办之列。
三是只有放宽采办皇木的尺寸。
三、近300年来南方山地垦殖与森林资源的损
(二)清中叶山地垦殖运动高涨的原因
1、人口增长率超过了当时的生产力条件和土地资源的承受力。
2、高产旱地农作物的大力推广种植。
3、南宋以来中国政治经济文化重心东移南迁。
(三)山地垦殖运动的影响
我国历史上森林资源减少最快的时期。
使农业生态环境受到破坏,主要江河水土流失加重,土地报酬递减,对国计民生的负面影响尤为巨大和深远。
特别是森林面积的大量失去,垦殖业的扩展,林副业产出失去了多样性,南方亚热带山地形成结构性贫困,影响至今。
四、近现代人口膨胀对森林资源的损耗
(一)近150年以来至1949年前森林资源损耗的原因
1、人口的大量增长,使人地矛盾突出,耕地不足,毁林开荒,对森林资源造成极大的损害,向山要粮成为普遍现象。
近现代人口膨胀的原因探析:
清朝摊丁入亩等政策的影响,使清朝的人口快速繁殖,也使人口的隐瞒现象减少。
高产旱地作物的引进使养活了更多的人口成为现实。
传统的风俗习惯的影响。
农业生产技术的提高。
人口增长与森林资源减少的对比分析
总的趋势是中国人口与森林资源成负相关关系。
中国人口在近现代时期迅速发展,对森林资源的损耗压力加大。
中国人口城乡比例差距大,农业人口对森林资源依赖性大。
2、人口膨胀造成燃料、器用之才的采伐量剧增
3、清政府将东北森林开禁,原始森林受到极大破坏。
4、帝国主义列强的大肆掠夺。
如日本在我国东北,海南,台湾等地大量砍伐森林,然后运至其国内。
5、战争期间,林政不修,乱砍滥伐严重,森林资源急剧减少。
鸦片战争后,全国森林覆盖率大大降低。
6、工矿业的飞速发展,耗损了大量木材。
发达的陶瓷业、盐井熬盐更是消耗大量木材,使远方森林资源受到摧残。
江西陶瓷业达,以致民间有”一里窑,五里焦“之称。
(二)新中国成立后的森林资源
20世纪50年代至80年代初,森林覆盖率最低.:
1.现代生态意识不强2.经济发展水平低致使换代过程缓慢3.50年代的大炼钢铁
目前,我国的森林资源
上世纪80年代起,随着国力的发展,现代生态意识的强化,森林资源有所恢复。
我国现有森林面积1.34亿公顷,总蓄积量101亿立方米,居世界第五位。
但森林覆盖率仅为13.92%,远低于世界平均水平27%,居世界第104位;
人均森林面积0.11公顷,人均森林蓄积量8.6立方米,分别为世界平均水平11.7%和12.6%,属于世界上森林资源贫乏的国家之一。
三大林区:
东北林区——大兴安岭、小兴安岭、长白山地西南林区——横断山区、雅鲁藏布江大拐弯处、喜马拉雅山南坡东南林区——江西、福建、台湾
我国的三大林区是指东北、西南和东南山区
东北的大小兴安岭和长白山地,是我国最大的天然林区和木材生产基地,林木蓄积量占全国的1/3以上,属亚寒带针叶林和针阔混交林带。
大兴安岭的兴安落叶松、小兴安岭的红松和水曲柳都是优质木材。
西南横断山地区、雅鲁藏布江大拐弯地区和喜马拉雅山南坡,是我国第二大天然林区,林木蓄积占全国的1/4以上。
属亚热带常绿阔叶林带。
由于山地的垂直分布,亦有大量的云松、冷松等树种。
东南江西、福建、台湾等省的山区为亚热带常绿阔叶林带,天然林大多已不存在,分布着大面积的松木、马尾松等人工林、次生林,以及油茶、油桐等经济林木,并有樟树等优质木材,竹林的广泛分布是其一大特色。
三北防护林
被誉为“世界生态工程之最”的中国“三北”防护林体系工程,已累计造林两千六百多万公顷,今年将开始第四期工程建设。
根据规划,“三北”防护林工程建设范围包括东北、华北、西北地区十三个省(区、市)的五百五十一个县(旗、区、市),总面积四百零六点九万平方公里,占全国陆地总面积的百分之四十二点四。
森林资源保护的主要措施
1、健全森林法制、加强林业管理2、合理利用天然林区3、分期分地区提高森林覆盖率
4、营造农田防护林,加速平原绿化5、搞好城市绿化地带6、开展林业科学研究7、控
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