自然地理学第七章生物与环境共87页
自然地理学PPT课件
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节
生物圈的组成 生物圈的结构 生物圈的形成与演化 生态系统 人与生物圈
第一节 生物圈的组成
地球上所有活着的有机体连同与
这些有机体相互作用的环境构成生物圈。
生物圈不是独立于地球其他圈层外的，单 纯由某一形态物质所组成的圈层，它是由 岩石圈、水圈和大气圈组成的“交集”。 它占有大气圈的底部、水圈和岩石圈的上 部，厚度约为20km。实际上生物的大部分 个体集中在地表上下约100m的范围内。
综上所述，我们可
以用一个简化的图 式来表示生物圈的 垂直结构。从整体 上看，类似正态分 布，可以称为准正 态分布模式。因此 生物圈的垂直结构 可以叫做垂直准正 态分布式结构
二、水平连续不均匀结构
生物的水平分布具有以下两个特征：连续 性和不均匀性。 连续性：是指地球表面任何一个地方都有生物 分布，生物在地球表面的分布是连续的。 不均匀性：尽管极端干旱的沙漠和在极端寒冷 的极地地区，生物稀少，但仍然有生物的存在。 可以说，生物圈是个连续的圈层。当然，这个 圈层不是一个很均匀的圈层，生物在地表的分 布是不均匀的。
后生动物种类繁多，体形构造与进化程度差异 极大，因此也被划分出许多门类。如：海绵动物门、 腔肠动物门等。
第二节 生物圈的结构
地球上生物的分布，不仅占有广阔的水平空 间，而且还在垂直方向上有着一定的延伸，因此 生物圈是个立体的圈层。
一、垂直准正态分布式结构
从生物圈的垂直结构来看，具有垂直准正态分 布式结构的特征。所谓垂直准正态分布，是指在垂 直方向上，集中分布在某一范围内，而向上和向下 都逐渐减小。
鉴于生物的地表的水平分布具有连续性和
不均匀性的特点，可以认为生物圈具有水 平连续不均匀结构。
自然地理学第七章 生物群落与生态系统
第五节 陆地和水域生态系统 1.陆地生态系统的主要特征与分布规律 特征 ①陆地生态系统的非生物环境复杂且多变，水分、热量等主要生态因子分布不均 和地形高低起伏为生物的生存提供了多种多样的生境，而土壤的发育和与大气的 直接接触，又为生物特别是绿色植物提供了丰富的营养物质，从而使陆生生物的 种类及其繁多，生物群落类型也多种多样。 ②陆地生态系统在地球上占据的总面积虽然比较小，但根系发达、枝繁叶茂的绿 色植物并养育了多种多样的动物，所以平均生物产量较高，生物物质积累量巨 大。
③营养级 在生态系统的食物网中，凡是以相同方式获取相同性质食物的植物类群 和动物类群可称作一个营养级。在食物网中从生产者植物其到顶级肉食 动物为止，在各食物链上凡属于同一环节上的所有生物钟就是一个营养 级
食物链、食物网和营养级是生态系统在长期发展过程中逐渐形成的，其中各 种生物间、生物与环境间处于相互适应、彼此协调的状态，从而维持生态系 统的稳定和平衡。
食物链和食物网的复杂程度常常决定着生态系统的稳定程度。一般来说，生态系 统的食物链越长，食物网越复杂，抵抗外力干扰的能力越强，温度性越大。
3.生态系统的功能 ①生态系统有机物质的生产 ②生态系统能量的流动
③生态系统物质的循环
4.生态系统的反馈调节与生态平衡 生态平衡 是生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态，其物质和能量的输入与输 出接近相等，在外来干扰下，能通过自我调节或人为控制恢复到原初的稳定状 态。
R对策者--r选择 栖息生境多变且不稳定，灾难频繁。 出生率高，个体小，发育快，早熟，寿命短，只繁殖一次，子代数量多但缺乏亲 代保护，死亡多由环境变化与灾难引起，竞争力弱但一般具有较强的扩散力，一 有机会就会入侵新的栖息地。因其数量变动大，经常处于K值以下罗杰斯谛曲线 的增长阶段。
生物与环境详解演示文稿
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3 、光质的生态作用与生物的适应
光的性质：波长150－4000nm,分紫外光、可见光和红外光三类，波 长在380－760nm之间的光为可见光。全部太阳辐射中，红外光约 占50-60%，紫外光占1%，其余为可见光。绿色植物的光合作用有 效范围是380－760nm之间。
地球自转时，赤道附近照射的时间长（日周期）
地球公转时，夏天北半球照射的时间长；冬天南半球照射的时间长（季 节周期）
低纬度地区有较为恒定的热量，高纬度比低纬度地区接受的能量更少
太阳辐射能
紫外线
可见光
红外线
能 量 强 度
400
630
1000
2500
波长(nm)
4000
光的性质：波长150－4000nm,分紫外光、可见光和红外光三类，波长在380－760nm 之间的光为可见光。绿色植物的光合作用有效范围是380－700nm之间。
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从图中可以看出，光合作用将随着光照强度的增加而 增加，直至达到最大值。图中的光合作用率(实线)和呼吸 作用率(虚线)两条线的交叉点就是所谓的光补偿点，在此 处的光照强度是植物开始生长和进行净生产所需要的最小
光照强度。
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黄浦江外滩
滇池
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水 葫 芦 泛 滥 成 灾
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（3） 植物对光照强度的适应类型
不同的植物对光强的反应也是不一样的。在一定范围 内，光合作用的效率与光强成正比，但是到达一定强 度，倘若继续增加光强，光合作用的效率不仅不会提 高，反而下降，这点称之为光饱和点。
自然地理课件 第七章 生物群落与生态系统
4 真菌界
真菌
真菌属于真核生物，在二界分类系统中划归植物界， 但是又具有很多特征故列为一个独立的生物界。
主要特征有：
体内不含可行光合作用的任何色素而为营腐生或寄生生 活的异养生物；
有机体大都是由多细胞生物的菌丝聚集在一起而形成的 菌丝体；
外表呈灰色、黑色、褐色或红色等； 大多数真菌的细胞壁是由几丁质（甲壳质）组成，细胞
主要特征： 细胞内具有核膜包围起来的真正的细胞核属真核生 物。 有些原生生物细胞内是含有叶绿素和其他色素为光 合作用的自养生物，有些不含有色素为非光合作用 的异养生物。 原生生物主要生活于水中和潮湿的陆地环境中。
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接合 二分裂
接合生殖
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钟形虫
血液中的锥体虫
血液中的锥体虫
• 环境对于生物的影响很大，控制和塑造着生物的全部生理过程形态 结构和地理分布。
• 在环境对生物发生影响的同时，生物有机体特别是他们的群体也对 环境产生相当明显的改造作用
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1 生态因子作用的一般特点
与生态因子相关的基本概念
生态因子：环境中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有影 响的环境要素叫生态因子（Ecological factors）。
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第一节 地球的生物界
生命的起源—生物进化阶段
由简单到复杂、由低级到高级、由水生到陆生的演变 过程形成了今天地球上十分繁荣的生物界。
地球上已被记载定名的生物有140万种，包括： 100万种动物； 40万种植物。
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第一节 地球的生物界
生物分类系统
基本概念：长期以来人们通过比较生物形态与解剖特 征的异同、习性的差别和亲缘关系的远近并加以汇同 辨异，建立起来的一个能够反映生物碱亲缘关系和进 化程度的有规律的分类系统。
自然地理学-第七章 生物群落与生态系统
生物群落与生态系统第一节生物分类生物分类系统中采用的等级单位是界、门、纲、目、科、属、种。
种是生物分类的基本单位。
一，原核生物界：是一类起源古老、细胞结构简单、不具备核膜、没有明显细胞核的原始生物: 细菌和蓝藻；存活于所有水体和湿润陆地环境。
二，原生生物界：由原核细胞进化而来的另一类微生物，其有机体以单细胞的为主，也有一些群体。
三，植物界：1，细胞中具有明显细胞核的真核生物，包括全部藻类植物（蓝藻除外）和所有高等植物。
2，高等植物分为①苔藓植物和②维管植物。
而维管植物包括蕨类植物，裸子植物和被子植物。
四，真菌界：真核生物，体内不含可行光合作用的任何色素而系营腐生或寄生生活的异养生物。
五，动物界：包括原生动物和后生动物两大类第二节生物与环境一，生态因子作用的一般特点1，生态学：研究生物与其环境之间相互关系的科学。
2，生态因素：在环境中对生物的生命活动起直接作用的环境要素。
如日光、热、水、风、矿物盐类和其他生物等。
3，生境：生物或其群体具体居住地段的所有生态因素的总体。
4，生态因子对生物作用的几个特点：综合性，非等价性，不可替代性，限制性。
二，生态因子（光，温，水，气，土）与生物（一）光与生物1、地球上一切生命活动所需要的能源。
2、对植物的影响：光的性质、强度和日照长短直接影响着植物的生长发育和形态结构。
3、光对动物的生存、行为和分布具有直接作用。
（二）温度与生物1、温度直接或间接地影响到生物的生长、发育、繁殖、形态结构、行为、数量和地理分布。
2、植物一般生活在0—45℃的温度范围内。
随着温度上升，生长加快，温度降低，生长减慢。
当温度超过最低和最高限度时就停止生长，甚至受到伤害。
（三）水与生物1，根据植物需水程度不同，可分为水生植物、湿生植物、中生植物和旱生植物等生态类型。
2，动物对干旱环境适应的方式：迁移；保持体内水分；夏眠。
（四）空气与生物1，空气对生物的影响可从空气的化学成分和空气运动两个方面考察，而且前者尤其重要。
自然地理学 第七章 生物和环境
动物
1、土壤温度和湿度变化幅度小，常 成为动物极好的隐蔽所。
2、动物行为：温度和湿度变化时，可 致土栖动物发生垂直迁移活动。
种 内
生关 物系
因 素
种 间 关 系ຫໍສະໝຸດ 蜜蜂、蚂蚁种内互助 狼群、牛群
鲈鱼、蛙 种内斗争
共生 竞争
雄猴、雄海象
寄生
捕食
PICTURE
趋同适应
生 物 适 应 趋异适应
1、概念：指亲缘关系相当疏远的不同 种类生物，由于长期生活在相同或相似 的环境中，通过变异和选择，形成相同 或相似的适应特征和适应方式的现象。
2、举例：鲨鱼、鲸、海豚。
1、概念：是指同一种生物的若干个体 在不同环境条件下长期生活，形成了不 同的适应特征和适应方式。
2、举例：芦苇。
生物适应的实现——通过改变生物的形态构造、生理生态机 能或行为。
生物适应对策： k-对策——提高竞争能力（虎、狮、乔木） r-对策——提高繁殖力、扩散力（昆虫、鱼、草）
包括三个主要层次： （一）遗传多样性——存在于生物个体内、单个 物种内以及物种之间的遗传变异的总和。 （二）物种多样性——某一区域内生物种类的丰 富度或物种的总数目，需从分类学、系统学和生物 地理学角度进行研究。 （三）生态系统多样性——生物圈内生境、生物 群落和 生态学过程的多样化以及生态系统内生境差 异和生态学过程变化的多样性。
生态因素：环境中影响生物的形态、生理 和分布等的因素叫生态因素。
阳光
非生物因素
温度
（水、土、光、气、热）
生态因素
水
种间关系
生物因素
种内关系
生态因子特征
1、综合性——相互作用与影响（植物与动物） 2、非等价性——生态因子主次之分（鱼——水） 3、不可替代性——次要生态因子但不可或缺 （鸟——天） 4、适宜与限制（温度、水、食物） —最适宜生存环境
伍光和《自然地理学》笔记和课后习题(含考研真题)详解-生物群落与生态系统【圣才出品】
第7章生物群落与生态系统7.1复习笔记一、地球的生物界生物圈是指在地球上存在生物并受其生命活动影响的区域，包括大气圈下层、整个水圈和岩石圈上部，厚度约达20km。
20世纪60年代末，美国魏泰克把生物划分为原核生物、原生生物、植物、真菌和动物五个界。
1．原核生物界（1）定义原核生物是一类起源古老、细胞结构简单、不具备核膜，没有明显细胞核的原始生物，包括细菌和蓝藻。
（2）主要原核生物①细菌细菌是自然界中分布最广、繁殖最快、个体数量最多的一类单细胞微生物，按其营养方式可分为异养、光自养和化能自养三类。
②蓝藻蓝藻是细胞中含有叶绿素和藻蓝素、可进行光合作用的自养生物，有机体有单细胞的群体的和多细胞丝状体等结构。
2．原生生物界原生生物是由原核生物进化而来的另一类微生物，其有机体以单细胞的为主，也有一些群体，主要生活于水中和潮湿的陆地环境中。
其特征有：（1）细胞内具有由核膜包围的真正的细胞核，属真核生物。
（2）有些原生生物细胞内含有叶绿素和其他色素，为光合作用的自养生物；有些不含有色素，为非光合作用的异养生物。
3．植物界（1）概况真核多细胞生物，单细胞者很少。
绝大多数植物的细胞中含有叶绿素和其他色素，属于能够利用太阳能制造有机物质的自养生物，极少数为非绿色的寄生物。
（2）主要生物植物界包括藻类和高等植物。
①藻类藻类是无胚发育、植物体没有根、茎、叶分化的低等植物，主要生活在咸、淡水中，约有20000种。
②高等植物高等植物可能起源于低等植物中的绿藻类，由于演化方向不同和营养体的来源与结构有明显差异，该类植物分为两支：a．苔藓植物其个体很小，高度一般不超过10cm，有类似茎、叶的分化而无真根，体内也无维管束组织，多分布于潮湿阴暗地方，是高等植物演化的一个盲枝。
b．维管植物包括蕨类植物、裸子植物和被子植物，是高等植物演化的主干。
其最大特征是体内出现了维管束组织，具有高度适应环境的能力。
其中，被子植物在陆地植被景观中居主导地位。
第七、八章自然地理学（伍光和版）
第七章生物群落与生态系统1、地球上的生物分为哪几界？P276-279原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界、动物界1、名词解释：生态学、生境、种群、植被、建群种、群落演替、生态系统、食物链。
生态学：研究生物与环境之间相关关系的科学；P279生境：生物或其群体具体居住地段的所有生态因素的总体；P279种群：占据着一定空间或地区的同一种生物的个体群体；(P292)植被：一个地区全部植物群落的总体；（P297）建群种：建造群落和改造环境方面作用最突出的生物种；P298群落演替：一定地段上一种群落被另一种群落所代替的过程；P302生态系统：在一定空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而行成的一个生态学功能单位；P306食物链：通过食物的关系彼此连接而形成的一个能量和物质流通的系列。
P3082、简述生物之间的关系。
(P288-290)（1）互助（原始合作）：两个相互作用的物种或种群，彼此均受到利益，它们并不须互相依赖，可以单独生存。
（2）互惠（利）共生：两个不同物种的有机体密切地结合在一起，在共同的生活中互相依赖，均获得一定的利益，但是彼此不能分开而单独地生存。
（3）共栖：两种生物生活在一起，其中一方受益，另一方并不受害也无利的关系。
（4）竞争：对于食物、生存空间和其他条件具有相似要求的不同物种或同种的不同个体，为了生存相互间都力求抑制对方，从而给双方都带来不利影响。
其结果，起初双方都受损伤，但最后是一方获胜而另一方被淘汰。
（5）捕食：捕食者生物袭击并捕杀被捕食者生物的现象。
捕食者因获得食物而受益，被捕食者则受到抑制或死亡。
（6）寄生：一个物种的个体（寄生物）生活在另一物种个体（寄主）的体内或体表，并从其组织中吸取营养，但并不经常导致寄主生物的死亡。
自然地理学-生物群落与生态系统(12)生物
第二节 生物与环境
生态因素：在环境中对生物的生命活动起直接作用的环境要素。 如日光、热、水、风、矿物盐类和其他生物等。 生境：生物或其群体具体居住地段的所有生态因素的总体。 限制因素：当一个或几个生态因素的量或质低于或高于生物所 能忍受的临界限时，不管其他因素是否适合，生物的生长发育 和繁殖都会受到影响，甚至引起死亡。 是最易阻挠和限制生物生存的因素。
植被：一个地区全部植物群落的总体。
（1）群落的种类成分（组成）
环境条件愈优越，群落发育的时间愈长，生物种的数目愈多， 群落的结构也愈复杂。
种类多样性导致群落稳定性原则 。
优势种：群落中个体数量多、生物量大、覆盖地面的程度也大 的生物。
建群种：优势种中的最优势者，即盖度最大、生物量也最大、 占有最大空间，并在建造群落、改造环境和在物质与能量交换 中作用最突出的生物种。
（六）生物之间的关系 主要有下列六种形式： 1、互助（原始合作）：两个相互作用的物种或种群，
彼此均受到利益，它们并不须互相依赖，可以单独生存。
2、互惠（利）共生：两个不同物
种的有机体密切地结合在一起，在共同 的生活中互相依赖，均获得一定的利益， 但是彼此不能分开而单独地生存。
动物－植物互助
3、共栖：两种生物生活在一起，其中一方受益，另一方并不
一、原核生物界 细菌和蓝藻。 细菌：单细胞微生物。按其营养方式可分为异养的、光自养的 和化能自养的三类。 蓝藻：一种细胞中无细胞核、含有叶绿素和藻蓝素，可进行光 合作用的自养生物，藻体多呈蓝绿色。 有机体有单细胞的、群体的和多细胞的丝状体等形态。 所有水体和湿润陆地环境。
真核生物：细胞中具有明显细胞核.
生物的适应性：生物的形态结构、生理机能、个体发育和行 为等与其生存的一定环境条件互相统一、彼此适合的现象。
《自然地理学》名词解释 第七章：生物群落与生态系统
第七章：生物群落与生态系统生物圈：在地球上存在有生物并受其生命活动影响的区域叫做生物圈，它包括大气圈的下层、整个水圈和岩石圈的上部，厚度20公里。
生物圈存在所需要的条件，首先需要有大量液态水，其次要有物质的液态、固态和气态三相变化和其间的变化；还要有必须能得到来自太阳的充足能量。
环境：从生态学观点来看，所谓环境是指生物有机体或生物群体所在空间内一切事物和要素的综合。
即包括非生物的所有自然要素，也包括主体生物之外的其他一切动植物。
环境对于生物的影响是很大的，它控制和塑造着生物的全部生理过程、形态构造和地理分布。
生物也对环境产生明显的改造作用，所有地理过程都受生物的直接或间接影响。
生态因子：环境是一个由多种要素组成的综合体，其中对生物的生长、发育、繁殖、行为和分布有影响的环境要素叫做生态因子。
即对生物影响产生强烈显著因素的环境作用，例如太阳辐射、气温、水温、土温。
生态因子中生物生存所不可缺少的那些因子称作生存条件。
例如对绿色植物来说，光、热、水、矿质营养元素、氧气和二氧化碳等就是保证其正常生存而不可缺少的生存条件。
限制因子：生态因子对于生物的生存并非总是适宜的，因为地球上各种生态因子的变动幅度非常大，而每种生物所能耐受的范围却有一定的限度，如果当一个或几个生态因子的质或量,低于或高于生物的生存所能忍受的临界限度时，生物的生长发育和繁殖就会受到限制，甚至引起死亡，这种接近或超过耐性上下限的生态因子称作限制因子。
例如干旱和半干旱地区，水分条件往往是植物生存的限制因子。
限制因子和限制强度随时间地点而变化，也因生物种类和其发育阶段不同而异。
即凡是限制其他生态因素对生命活动发挥正常显著作用的生态因素。
生态幅：生物在其生存过程中，对每一种生态因子都有其耐受的上限和下限，上下限之间就是生物对这种生态因子的耐受范围，或称作生态幅，其中包括最适生存范围，在这里生物生产发育得最好。
各种生物对生态因子的耐受范围不同，根据耐受范围的宽广或狭小，把生物分为广生态幅生物和狭生态幅生物。
自然地理学：第七章 生物群落与生态系统
蘑菇1
茶树菇
猴头菇
五、动物界
动物亦属于体内不含光合色素的真核异养生物。 构成躯体的细胞没有细胞壁；一定种类的组织联合起来承 担某种生理机能而成为器官，许多不同的器官再联合为器 官系统。 动物界的种类繁多，划分为许多类群，其中主要有环节动 物、软体动物、节肢动物、脊椎动物。 从单细胞到多细胞，从水生到陆生，从无脊椎到有脊椎， 从低等到高等，从简单到复杂的过程。
等级单位：界、门、纲、目、科、属、种。 种：起源于共同祖先、具有级相似的形态和生理
特征，能自然交配产生可育后代并具有一定自然 分布区的生物个体群。是生物分界最基本的单位。
生态学（景观生态学）
广州市市花：木棉花
植物界 被子植物门 双子叶植物纲
锦葵目 木棉科 木棉属 木棉花
行道树？？
景观
意义
对于羊城来说，木棉花并不仅仅是南国特有的物 种和景观，多少年的岁月沉淀，它已成为这座城 市的文化符号和这里人们抹不去的情感基因。
1982年评选市花。
木棉树由于树叶稀疏、棉絮较多、生长缓慢等特 性，不适合作为行道树。
2020/11/28
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二界分类系统： 瑞典生物学家林奈（Linnaeus）：将地球上的生物分为
动物和植物两大界。 动物：以植物或猎物为食物的异养生物，能够运动。 植物：多是自养的、不运动的或是被动运动的；
第二节 生物与环境
地球上的生命自然界可以划分成不同的层次或组建水平 (如下图)。从大分子有机物开始直到生物圈，复杂程度逐 级增加。
一、生态因子作用的一般特点
生态学: 研究生物与环境之间相互关系的科学 生境: 生物具体居住的环境 生态因子: 对生物生命活动起直接作用的环境要素 生存条件: 生物生存不可缺少的生态因子 主导因子: 生态因子中对生物的生活环境起决定性作用的因 子 限制因子: 当某个生态因子的变动范围超出生物所能耐受的 临界限，并因此影响生物的生长发育和繁殖至引起死亡 生态幅: 生物对生态因子的忍耐范围（上限和下限）
现代自然地理学理论第七章区域系统理论
第二节 区域的基本特征：4个
一、区域的物质性
从哲学上讲，区域是空间的范畴，是空间 的一部分，也是物质存在的一种形式。
区域大体上可以分成自然区（如综合自然 区、地貌区、黄土高原地区 ）、社会经济 区（如行政区、军事区、经济区、宗教区、 文化区 ）和自然技术社会过渡型区（如技 术经济区、作物果树适宜栽培区、疾病医 疗地理区、供暖区等）三类
国界不可侵犯。一个国家内部的行政界线也要认真勘定。
山脉、河流、湖泊等自然屏障是行政界线的重要类型。
在人烟稀少的地区，划分行政界线时大都采用几何直线法。
例如，美国和加拿大以北纬49°为界；美国阿拉斯加州与加拿 大以西经141°为界；埃及与利比亚以东经25°为界；埃及与 苏丹以北纬22°为界；印度尼西亚与巴布亚新几内亚在几内亚 岛上以东经141°为界；智利与阿根廷在火地岛上以西经 30°56′为界。北美和澳大利亚的不少州界也采用几何直线法。
三、边界优势——三个优势
1、边境地理梯度较大
在自然方面，海陆边界、山地和平原边界、大气锋面、地质断层 线是沉积、剥蚀、气流活动最活跃的一线。
在国际贸易上，地理梯度和势能相当于经济上的互补性，是开展 国际贸易的基础。
在旅游上，地理梯度和势能带来奇异风光，是猎奇旅游的上好去 处。我国边境丰富多彩的自然景观，民俗民族文化景观构成旅游 景点的富集带。
2、边境两重性与和平趋势：军事作用和经济、文化作用。 在经济领域出现两个新现象：
一是涌现大批跨国经营的候鸟型企业，在全球范围内选择最廉价 的原料，选择劳动力相对低廉处加工，到售价最高处推销。
二是区域性集团加强。这两个新现象都加强边境的经济和文不但为相邻地区服务，而且为邻国过境和整个国际贸易 服务。内陆国家开辟出海通道，交替采用武力与和平两种手段。 在和平趋势占主导地位的今天，协商借道是内陆国家走向大洋的 主要途径。