Geosystems: An Introduction to Physical Geography（地球系统：自然地理学导论）

引用

Christopherson, R. W., & Birkeland, G. H. (2026). Geosystems: An Introduction to Physical Geography (11th ed.). Pearson.

章节概要

第11版共二十章，分为四个部分，前有一个开篇章，后有三个附录。出版社说明全书依照“自然发生的地球系统主题”来安排，即大气圈、水圈、岩石圈和生物圈。

第1章：地理学要点（Essentials of Geography）

开篇章不属于四个部分中的任何一个。从标题看，它是对本学科基本内容的导入；做地图练习时，附录A（“本书中的地图与地形图”）正好与之配合。

第一部分，第2–5章：太阳能量与季节；地球大气；大气能量与全球气温；大气与海洋环流

“能量—大气系统”从太阳能量和季节讲起，接着讲大气，讲能量与气温在全球的分布，以及空气和海水的环流。出版社在这一部分点出了两个新增的“焦点研究”：季节格局变化与北极驯鹿（第2章），以及气候变化下美国的空气污染（第3章）。

第二部分，第6–10章：水与大气水分；天气；水资源；地球的气候区；气候变化

“水、天气与气候系统”依次讲大气水分、天气和作为资源的水，然后是气候区与气候变化。附录B“柯本气候分类系统”配合气候区一章使用。

第三部分，第11–17章：活跃的地球；构造运动、地震与火山活动；风化、喀斯特地貌与块体运动；河流系统；风成作用与干旱地貌；海洋与海岸系统；冰川地貌与冰冻圈

“地球—大气界面”是全书讲地貌的部分。先讲行星内部的动力、构造运动、地震与火山活动，再逐一讲地表过程：风化与块体运动、河流、风与干旱区、海洋与海岸、冰。出版社列举的新增焦点研究包括死亡谷赛道干湖（Racetrack Playa）上会滑动的岩石（第15章）和南极冰架（第17章）。

第四部分，第18–20章：土壤地理；生态系统要点；陆地生物群系

“土壤、生态系统与生物群系”以土壤开始，接着讲生态系统的基本运作，最后讲主要的陆地生物群系，把地球系统中有生命的部分放在最后。

附录

附录A讲地图与地形图，附录B讲柯本分类，附录C是常用换算。

核心概念

第1–5章：地理学要点与能量—大气系统

• 地球系统：全书的组织思路，把大气圈、水圈、岩石圈和生物圈看作同一颗行星上相互作用的部分。
• 季节：由太阳能量到达地球的方式所造成，是开篇章之后的第一个主题。
• 大气与海洋环流：空气和海水的运动，重新分配能量，并塑造全球气温格局。

第6–10章：水、天气与气候

• 水资源：把水的供给、利用和管理作为一个独立主题来讲。
• 气候区与柯本系统：按气候把各地分组的分类方法，书中为它专设了附录。
• 气候变化：第二部分最后一章的主题，排在天气和气候区各章之后。

第11–17章：地球—大气界面

• 板块构造：解释地震与火山活动的理论，通过“活跃的地球”一章引入。
• 风化、喀斯特与块体运动：岩石的破碎分解、溶蚀形成的地貌，以及物质沿坡向下的移动。
• 风成作用：风所完成的塑造地貌的作用，与干旱地貌相联系。
• 冰冻圈：地球系统中冰冻的部分，包括冰川和冰架。

第18–20章：土壤、生态系统与生物群系

• 土壤：不同土壤类型的地理分布，是连接岩石、气候与生命的环节。
• 生态系统：能量和物质如何在生物与非生物成分之间流动。
• 生物群系：由气候塑造的大型陆地生物群落。

评析

优点

• 贯穿全书的系统框架。 出版社把每章开头的系统图称为本书的标志性特色，并且在本版为每章结尾增加了“地球系统联系”（Earth Systems Connections）问题，要求学生总结这些系统图。这样，相互作用的系统这一思想不只在导论里出现，而是在全书的结构中不断得到强化。
• 丰富的学生活动。 出版社列出：每节末尾的“Work It Out”活动，定位为概念性或定量推理；使用NASA、USGS、NOAA等来源在线数据的“地理空间分析”练习；以及互动制图活动。每章结尾有“关键学习概念回顾”，包含小结和关键术语。
• 在需要之处有应用深度。 二十一个更新或新增的焦点研究对选定主题做了较长篇幅的讨论，每章以“Geosystems Now”案例开头。“人类分母”（The Human Denominator）栏目明确把人类活动与自然系统联系起来。
• 支持实际的地图练习。 关于地图、地形图、柯本系统和单位换算的附录，适合包含实验或野外练习的课程。

局限

• 范围很广。 二十章涵盖大气、水、地貌、土壤和生态系统。一个学期无法按各章的深度全部讲完，教师或读者需要有所取舍。
• 部分学习设计依托在线平台。 互动制图活动使用Mastering Geography学习区中的MapMaster 3地图，出版社列出的媒体资源（动画、视频、谷歌地球探索）也属于该平台。只有纸质书的读者会缺少这部分内容。
• 以自然地理为重心。 目录中没有关于人口、聚落或经济活动的章节。人类影响通过“人类分母”等栏目和气候变化一章进入，因此人文地理需要另外的教材。

在课程中的定位

在本课程书单中，Geosystems 是面向完整自然地理课程的大部头核心教材。Alan Strahler 的 Introducing Physical Geography 被描述为一本配有直观图示的入门概览，面向缺乏理科背景的学生；Jeremy Patrich 的 Physical Geography（College of the Canyons）则是一本涵盖地球系统、气候、地貌、水文和生物地理的综合入门书。两者都可以作为较轻松的第一遍阅读。

Smithson、Addison 和 Atkinson 的 Fundamentals of the Physical Environment 定位为对同样四个圈层的讲解比一年级概览更深入，因此适合作为第二本、更详细的书。Dennis Hartmann 的 Global Physical Climatology 是一本定量的气候物理教材，从能量平衡和辐射传输讲起，适合在入门课程之后想专攻气候的学生。

如何使用本书

出版社只把 Geosystems 介绍为“适用于自然地理课程”的教材，没有写明先修要求，这说明它面向修第一门完整自然地理课的学生。实用的读法是按顺序阅读，因为各部分从能量到大气、水与气候，再到地貌，最后到生命。

• 多数课程的核心： 第1章、第一部分（第2–5章），以及第二部分的前两章（第6–7章）。这些章节提供后面各章要用到的能量和环流思想。
• 按侧重点选择： 以气候为重点的课程可加上第8–10章和附录B；以地貌为重点的课程可把时间集中在第三部分；环境类课程会需要第8章（水资源）、第10章和第四部分。
• 用好各类活动： 每读完一节就尝试做“Work It Out”问题；回答“地球系统联系”问题，检验自己能否重新画出本章的系统图；用地理空间分析练习接触真实数据。
• 不要忽略附录： 如果课程包含地形图作业，尽早阅读附录A；附录B可与第9章一起读。