1．地球表层环境系统的概念与内涵
地球表层环境系统概念的本质是把地球表层看做一个不可分割的整体，各个自然要素在其中相互联系、相互依赖、相互制约、相互渗透和相互作用。因此，除包含所有自然要素外，还具有各要素相互作用所产生的一些新特征。其整体的基本特征可概括为：气体、液体、固体物质以同心球状呈圈层分布，但又互相渗透；地球的内能与太阳能相互渗透；有机物与无机物互相转化；地球是人类居住的场所，而人类是驱动其动态变化的重要因素。
地球表层环境系统和地球内部环境系统都是地球系统的组成部分，对二者的研究重点在于对所属各圈层界面过程的相互作用机制的探讨，并且通过建立模型来预测未来各子系统的行为和全球环境变化的趋势。但二者的研究侧重点有所不同，地球内部环境系统更多侧重于对固体地球较长时间尺度的历史演化过程的研究，强调地球内部能量激发、圈层相互作用的自然驱动力以及地球内部物理化学物质组成和性质不同导致的界面反应。地球表层环境系统则侧重于对地球近代自然历史演化过程和较短时间尺度的动态变化以及区域性演变过程的研究，强调太阳辐射能是引起地表环境系统整体和区域性变化的主要自然驱动力，而人类活动也已成为地球表层环境系统变化的重要驱动力。由于地球表层环境系统是多要素、多类型的复杂系统，具有明显的空间分异规律，因此在对其进行时间动态分析时，要重视对其空间结构和分异的研究。
2．地球表层环境系统的基本属性
按照系统论观点，地球表层环境系统具有整体性、相关性、有序性、动态性和开放性等基本属性。
整体性：地球表层环境系统的各要素并非简单地汇集在一起，或偶然地在空间上结合起来，而是在相互制约和相互联系中形成一个特殊的自然综合体。各个自然要素也不是孤立地存在和发展，而是作为整体的一部分在发展变化。各个自然要素在特定边界约束下，通过能量流、物质流和信息流的交换和传输，形成具有一定有序结构、在空间分布上相互联系、可完成一定功能的多等级动态开放系统。复杂的整体现象并不等于因果链上孤立属性的简单相加，而是在整体水平上具有特殊新功能和新属性的复杂整体。
相关性：地球表层环境系统各部分相互联系、相互作用，每个部分又是各组成成分的组合。各部分的相关性构成系统内特有的网络关系，也就是系统的结构。任一部分和任一要素的变化都会引起其他部分和其他要素的变化，从而导致整个系统的变化。
……
展开
