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Fundamentals of the Physical Environment(自然環境基礎) cover

地理學

地理學

Fundamentals of the Physical Environment(自然環境基礎)

Peter Smithson; Ken Addison; Ken Atkinson

英文原名: Fundamentals of the Physical Environment

一本全面的自然地理學教科書,把大氣圈、岩石圈、水圈與生物圈視為同一個地球系統中彼此作用的部分。書中比大一概論更深入地說明氣候、地形、土壤與生態系背後的物理作用,並將之與環境變遷及人為影響相連結。

需要的基礎: 已修過自然地理學導論,並具備高中程度的物理、化學與數學基礎。

難度等級
入門
學術層次
大學部
physical geographyearth systemsclimatologygeomorphologybiogeography教科書

01 / 導讀

導讀

引用

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

章節概要

第四版共792頁,28章,分為五個部分。出版社介紹說,全書採用系統方法:展示地球表面起作用的各種因素如何相互作用,以及如何利用景觀來解讀它們。與前幾版相比,新增了關於自然地理學歷史與研究的一節、關於環境重建的一章、合併後的極地與高山環境一章,以及討論當前與未來環境變化的結尾章。

第一部分 第1–2章:自然環境:科學概念與方法;能量與地球

開篇部分介紹全書使用的科學概念與方法,並引入能量,作為聯結地球各系統的紐帶。

第二部分 第3–9章:大氣

七章講大氣:大氣中的熱量與能量;大氣中的水分;降水與蒸散;運動中的大氣;天氣形成系統;微氣候與局地氣候;氣候變化。出版社說明,氣候變化一章在本版中得到更新和加強。

第三部分 第10–17章:岩石圈(地圈)

八章:地球的地質結構與過程;全球海洋;岩石的形成與變形;剝蝕、風化與塊體運動;河流系統:流域與河流;冰凍圈系統:冰川、冰與多年凍土;風成系統;全球海岸。這一部分由地球內部和海洋推進到塑造地貌的地表過程;本版修訂了冰凍圈一章,並加強了對風的作用的論述。

第四部分 第18–22章:生物圈

五章:環境中的土壤;土壤肥力與可持續性;生物地理學原理;地球系統與碳及養分迴圈;生態系統中的生物多樣性。關於地球系統與碳、養分迴圈的新內容被列為本版的變化之一。

第五部分 第23–28章:環境

六章把前面各部分應用於具體的環境:環境重建:原理與實踐;極地與高山環境;地中海型環境;熱帶荒漠與半乾旱環境;溼潤熱帶環境;當前與未來的環境變化。出版社說,這最後一部分把自然過程與人類影響放在一起加以考察。

核心概念

第一部分:基礎

  • 系統方法:把環境視為彼此交換能量和物質的相互作用的組成部分。
  • 能量與地球:作為大氣、地表和生物過程共同「通貨」的能量流動。

第二部分:大氣

  • 蒸散:蒸發與植物蒸騰所造成的水分損失之和。
  • 天氣形成系統:產生日常天氣的環流特徵。
  • 微氣候與局地氣候:近地面小尺度的氣候。
  • 氣候變化:第9章的主題,本版已更新。

第三部分:岩石圈

  • 剝蝕、風化與塊體運動:降低並重塑陸地表面的過程。
  • 河流、冰凍圈、風成與海岸系統:各佔一章的四種地貌變化營力。

第四至五部分:生物圈與環境

  • 生物地理學與生物多樣性:生物如何分佈,以及生態系統如何維持多樣性。
  • 碳與養分迴圈:從地球系統角度看物質流動。
  • 環境重建:推斷過去狀況的方法。

評析

優點

  • 一冊涵蓋面廣。 大氣、岩石圈、生物圈和各類具體環境都包含在一本書裡,出版社將其呈現為無需使用多本書的替代選擇。
  • 組織清晰。 五部分結構從概念,到三大圈層,再到特定環境中的應用;出版社引述的評論者稱讚其文風清晰、組織「非常自然」,《Choice》雜誌的書評(2009年5月)也推薦了第四版。
  • 圖示與框欄材料。 出版社列出了450多幅彩色圖表、150幅照片,以及突出過程、系統、應用、新進展和人類影響的主題框欄。
  • 配套支援。 配套網站提供討論題和論文題、章節小結以及拓展案例研究。

侷限

  • 篇幅。 792頁,遠超一個學期所能消化的內容;教學中必須取捨。
  • 是概覽而非專門著作。 28章橫跨氣候、地貌、土壤和生態系統,每個主題只佔一兩章;需要在某一領域深入的讀者,例如定量氣候學或過程地貌學,會很快超出本書的範圍。

在課程中的定位

本書是一本覆蓋面異常寬廣的單卷本自然地理教材。《Introducing Physical Geography》和《Physical Geography》是入門性概覽,適合第一門課和輕鬆的閱讀;《Geosystems》則是圍繞同樣四大圈層組織的綜合教材。《Fundamentals of the Physical Environment》適合學過入門課、想進一步深入過程的學生,也適合想要一本貫通氣候、地貌、土壤和生態系統的參考書的學生。若要對氣候作定量處理,《Global Physical Climatology》比第3–9章走得遠得多。

如何使用本書

本書面向自然地理學和環境科學專業一年級及以上的學生,沒有說明特定的先修要求。

先讀第一部分,因為系統觀念為後面的內容搭好了框架。之後按課程需要的順序閱讀各部分;第二、三、四部分基本相互獨立,不過土壤和生物地理會用到氣候和地貌過程。第23–28章最好在讀過其所應用的過程章節之後再讀。用配套網站的討論題和論文題做自測,用拓展案例研究複習;氣候變化與環境變化兩章(第9章和第28章)應結合最新資料來源閱讀。初學者可先瀏覽五個部分的開頭,瞭解材料如何銜接,更專門的章節(例如第12章和第23章)可以推遲到課程需要時再讀。