第四节 自然地理环境时间演化的

基本特点通过以上分析，我们可以归纳出以下几个自然地理环境随时间演化的基本特点

一、演化是不可逆的前进过程

自然地理环境的演化是不可逆的前进过程，从简单到复杂，从比较无序到比较有序地不断向前发展。自然地理环境每取得一个大的飞跃，必然发生质的变化，即产生新的组成，形成新的结构，具备新的功能和出现新的特征。在每一个新的演化阶段，自然地理环境都变得更为复杂和更为高级。正如前述，地球表层随着演化发展逐渐以同心圆的形式分异，最初形成岩石圈、大气圈，继而为水圈，随后又从无机环境发展为有机环境，形成生物圈。

另一方面，在地球地质年代的初期，地球内能是支配地球演化的主要能量。地壳增厚后，地球内能的直接作用减弱，太阳辐射能则逐渐成为地球表

层演化的基本动力。并且，太阳能在自然地理环境中流通转化的途径日趋复杂。最初，太阳能只是通过大气循环、水循环、岩石的非生物风化等在无机环境中传输，其在地表的积聚量不多。以后由于有机体的固定和转化功能， 大大增加了太阳能在地表的存储量。从而使自然地理环境（作为一个开放系统）的负熵流不断增强，推动了系统的进化。结果地球表层从混沌无序状态向着越来越复杂的有序状态发展，形成了自然地理系统、生态系统和人类生态系统三大耗散结构类型。自然地理环境的演化，也就是这三大类型系统的进化发展过程。这种由简单到复杂、由低级到高级的非可逆发展是自然地理环境演化的总的方向。

二、演化是不断重复的节律过程

与自然地理环境演化的前进过程相辅相成的是节律过程。节律性是物质运动的普遍特性，它在自然界的发展过程是普遍存在的。大到天体运行，小如电子运动，无论无机物还是有机体，都不同程度地表现出节律性的变化。自然地理环境的节律，在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈中都有明显表现， 是自然地理环境演化过程中普遍存在的一个基本特性。

自然地理环境节律性的根本成因与天文因素关系密切。这是因为大多数天文因素具有明显的周期变化。最明显的天文周期是地球自转和公转，它们具有较严格的周期。相对于地球运动，银河系的运动复杂得多。太阳系在银河系中旋转一周的时间尺度达 2 亿多年。此期间，除了太阳系在银河系中的复杂运动外，银河系内部的物质分布也在演变着。结果太阳系在不同银河年的同一时刻所经过的空间位置不同，所处的天文环境也发生变化。也就是说， 在银河年变化的相同相位上，地球表层所受到的天文因素影响不可能出现机械式的完全重复。因此，大尺度的自然节律没有严格的周期。

根据自然节律周期的尺度大小，可划分出不同的节律等级。不同等级的自然节律主要反映了不同尺度天文因素的作用效应。

虽然不同性质和不同尺度的天文因素相互叠加作用于自然地理环境，但是不同的自然地理成分或不同的自然地域对天文周期的响应（共振）特性并不一致。因而，对于某种成分或某个地区，只能表现出相应的某些节律现象， 而不会全部都反映出来。这就是为什么在相同的天文因素作用下，自然地理成分有的与太阳日合拍，有的与月相同步，呈现出如此多样节律现象的原因。如果一个成分的结构越复杂，那么在这个成分身上表现出的节律就越丰富。例如生物既有明显的昼夜变化和季节变化，又受气候旋回和地质旋回影响； 生物本身的生命过程还有生长节律以及随着地球生物门类发展的进化节律。所有这些节律以不同形式、不同强度和不同相位进行组合，相互干涉，在生物体上得到了丰富的反映。

应该指出，自然地理环境某些节律现象并不受外部因素所制约，而是内部负反馈自动调节的结果。例如冰盾会引起气候变冷、海平面下降和蒸发减弱。经过一个时期，由于降水补给不足造成了冰川后退。冰川退缩后，海洋面积扩大，蒸发和降水增强，这又促使冰川发展。如此在冰盾-大气圈-海洋系统中发生节律性的变化。这种变化并不与外部因素发生直接联系，虽然外部因素有可能促使内部调节过程的加强或削弱。这类由内部调节引起的节律在生态系统中更为常见。

三、演化是前进与节律的统一过程

自然地理环境的演化是不可逆的前进过程，同时又伴随着节律的不断重复，二者是对立统一的。我们知道，自然地理过程的节律不是该过程的完全重复。节律周期越长，自然要素或自然过程超离初始状态越远。随后的新周期是在新的起点、新的基础上开始的。任何自然节律都不会是封闭的，节律性过程本身包含着向前发展的方向性。节律的时间累积便体现出方向性。生物进化阶段性节律的长期累积，就反映为地球生物演化的方向性。反过来， 方向性过程本身也包含着节律性，演化方向的局部波动便是节律的体现。小尺度的方向性过程，相对于大尺度过程而言，只是其中的一个节律波动。海退是具方向性的，但它又是海侵的前奏。

总之，自然地理环境随时间的演化是一个不规则的螺旋状发展过程。它一方面不断地由简单向复杂、由低级向高级地向前进化；一方面又不断地重演着相似的事件和过程。其间在周期性节律和生物生长节律过程中，自然地理环境维持稳定的组成、结构和功能；而在旋回性节律和生物进化节律的始末，自然地理环境发生大规模的改组，出现“巨涨落”，原有的稳定系统遭到破坏，而重新自我组织出一个新的稳定系统，实现了系统的进化。这就是自然地理环境演化的基本特点。