（一）地球表層是物質(zhì)三態(tài)存在和相互作用的場(chǎng)所

地球是太陽系乃至銀河系中得天獨(dú)厚的星體。迄今為止，它是人類所發(fā)現(xiàn)的星體中唯一有生命存在的星體。由于它距太陽遠(yuǎn)近適中（一個(gè)天文單位），使它表面具有較為適宜的溫度；由于其形狀大小適宜（半徑6378公里），使它表面吸引了適量的水和大氣并保持一定的壓力，造就了地表固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)三種形態(tài)物質(zhì)共存并互相轉(zhuǎn)化的復(fù)雜形態(tài)。它的豐富多彩，生機(jī)勃勃的表面形態(tài)是至今人類所發(fā)現(xiàn)的其他天體所無法比擬的。

固、液、氣三態(tài)相互并存、相互作用是地球表層的突出特征。它表現(xiàn)為兩個(gè)方面的機(jī)制：一是界面機(jī)制，二是異質(zhì)機(jī)制。

界面對(duì)物質(zhì)世界的進(jìn)化發(fā)展具有重要意義。從物理意義上看，能量和物質(zhì)的轉(zhuǎn)換和傳輸，主要是通過界面來進(jìn)行的；從化學(xué)意義上講，吸附作用、吸收作用也是首先通過界面來實(shí)現(xiàn)的。在三相界面上，地球重力表現(xiàn)最為突出、最為鮮明。界面之間的物質(zhì)密度發(fā)生急劇突然的變化，彼此約束力很差，

平衡極為脆弱，外部條件稍有變化重力就明顯地表現(xiàn)出來。諸如所見的崩塌、滑波、泥石流、雪崩、冰川運(yùn)動(dòng)、河流、瀑布、地下水滲透、海流等等，均為地球重力的具體表現(xiàn)。在三相界面上，地球內(nèi)力的表現(xiàn)也極為充分。在地球內(nèi)部，巖石的密度、壓力很大，限制著構(gòu)造力的表現(xiàn)，而在界面上失去了上述約束條件，諸如火山、地震、構(gòu)造運(yùn)動(dòng)塑造了千姿百態(tài)的地表形態(tài)。在三相界面上，太陽能對(duì)地球的影響也極為明顯，大氣、水和疏松的地表很容  易透過太陽輻射，從而易于加溫和冷卻。界面上造成了彼此相異的熱力學(xué)特性，例如水的凍脹加劇巖石的風(fēng)化，陸地、水面的溫度差異直接控制氣壓形勢(shì)和空氣的運(yùn)動(dòng)，造成季風(fēng)、山風(fēng)、谷風(fēng)、湖岸風(fēng)等不同規(guī)模的環(huán)流。三相界面也是生物界存在的基礎(chǔ)，固體地殼為生物的生存、運(yùn)動(dòng)提供了賴以依托的根基，氣體的呼吸交換、液體的體內(nèi)循環(huán)，相互構(gòu)成了生命存在的基本條件。隨著地球的進(jìn)化和發(fā)展，界面的總面積不斷地?cái)U(kuò)大。由于外部環(huán)境不斷輸入能量到地球表層，巖石不斷地風(fēng)化、破碎、變得越來越小、越來越細(xì)，從而總面積不斷擴(kuò)大。來自地球內(nèi)部的構(gòu)造力又使巖石圈表面出現(xiàn)褶曲、凹陷、斷裂，也使界面的面積不斷擴(kuò)大。生物，特別是人類也是擴(kuò)大表層界面面積的積極力量。生物的作用加劇巖石圈中土壤的形成過程，人類各種工程建筑可以把本來大體均一的地面弄得凸凹不平；城市中各種建筑物的總面積可以使原來地表的表面積增加幾倍幾十倍，造成的 “熱島效應(yīng)”甚至可以將氣溫比郊區(qū)曠野提高幾度 （℃）。界面面積的大小與物質(zhì)能量的循環(huán)、交換、傳輸?shù)某潭群蛷?fù)雜性是正相關(guān)的，界面的存在和表面積的擴(kuò)大，促進(jìn)了地球表層的物質(zhì)進(jìn)步和能量傳輸，而來自地球內(nèi)部的能量和來自地球外部的能量不斷地促進(jìn)地球三相界面總面積的擴(kuò)大，彼此形成了正反饋的過程，這種相互促進(jìn)不可逆轉(zhuǎn)的發(fā)展過程，造成了地球表層的高速進(jìn)化。

異質(zhì)機(jī)制是指氣體、液體、固體三相之間物質(zhì)組成和結(jié)構(gòu)功能之間明顯差異所產(chǎn)生的特殊效應(yīng)。美國(guó)科學(xué)家丸山孫郎認(rèn)為： “異質(zhì)化是系統(tǒng)功能發(fā)展、組織結(jié)構(gòu)完善和進(jìn)化的基礎(chǔ)，世界上所有的生物過程、社會(huì)過程和某些物理過程的基本規(guī)律，都是異質(zhì)性和共生性的增加。” 異質(zhì)有利于調(diào)節(jié)和促進(jìn)物質(zhì)和能量的流動(dòng)和轉(zhuǎn)換。地表三相共存，形成了海洋、陸地、冰川、沙漠、湖泊、沼澤等大小等級(jí)不同的異質(zhì)系統(tǒng)，從而造成了不同規(guī)模的水分、空氣循環(huán)，實(shí)現(xiàn)物質(zhì)和能量的循環(huán)運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換。不同的異質(zhì)系統(tǒng)也形成了人類社會(huì)的不同的資源條件、生產(chǎn)環(huán)境和生活環(huán)境，也促進(jìn)了人類社會(huì)生產(chǎn)、社會(huì)生活信息的流動(dòng)和交換?？梢姷厍虮砻媲Р钊f別的異質(zhì)系統(tǒng)與地球內(nèi)部和外層空間那種近于死寂、相對(duì)均一的同質(zhì)系統(tǒng)相比，進(jìn)化速度是驚人的。

總之，氣態(tài)、液態(tài)、固態(tài)三相共存相互作用的地球表面在界面機(jī)制、異質(zhì)機(jī)制共同作用下使地球表層處于不可逆的進(jìn)化狀態(tài)，形成了一個(gè)特殊的物質(zhì)流、能量流運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)換系統(tǒng)，強(qiáng)化了各組成要素之間的相互制約性、共生性和整體性，系統(tǒng)的組織水平越來越高級(jí)，越來越復(fù)雜，使之質(zhì)地區(qū)別于地球其他層圈，形成了自己獨(dú)特的性質(zhì)。

（二）地球表層是內(nèi)外力相互作用的場(chǎng)所

所謂地球內(nèi)力是指地球的構(gòu)造力，來自地球內(nèi)部，在地球表層清晰明顯地表現(xiàn)出來，諸如火山、地震、巖漿活動(dòng)、地殼隆起和沉陷等等。除火山爆發(fā)外，內(nèi)力作用的限度基本上終止于地球固體表面，它造成地球表層地理位置（經(jīng)度、緯度、高度）相對(duì)改變，構(gòu)成地球表層固體部分的基本框架。內(nèi)力作用總的趨勢(shì)是造成地表高低起伏、千姿百態(tài)的表面形態(tài)。外力作用即指以太陽輻射為基本能源而產(chǎn)生的風(fēng)化作用、流水作用、風(fēng)蝕作用等，它通過物理化學(xué)變化、物質(zhì)的侵蝕、搬運(yùn)、堆積作用極力消除內(nèi)力所造成的起伏，總的作用趨勢(shì)是夷平地表，其影響深度僅限于地表以下幾米到幾十米的深度。很顯然，內(nèi)力作用的上限和外力作用的下限都在地球表層之中。地表形態(tài)是由內(nèi)外力共同作用的結(jié)果，這一特點(diǎn)是地球其他層圈所不具備的。

（三）地球表層是有機(jī)界和無機(jī)界互相轉(zhuǎn)化的場(chǎng)所

生物圈是地球表層物質(zhì)、能量流所維持的一層薄薄的有機(jī)膜，它起到了太陽能與無機(jī)界之間的中介作用。正是有機(jī)界中的綠色植物通過光合作用固定太陽能，然后通過食物鏈的關(guān)系傳遞給食草、食肉動(dòng)物，生命體死后又在太陽能的作用下，通過微生物將有機(jī)體分解成無機(jī)鹽類，參加地表物質(zhì)循環(huán)，供植物再吸收，轉(zhuǎn)化為新的有機(jī)體。地表中固有的氮、磷、鉀等無機(jī)元素也作為養(yǎng)分被植物吸收轉(zhuǎn)化為有機(jī)體。這種有機(jī)與無機(jī)的轉(zhuǎn)化也是只有地球表  層才存在的。

（四）地球表層是人類的生存環(huán)境

人類的出現(xiàn)使地球表層發(fā)生了質(zhì)的變化，也構(gòu)成了區(qū)別于其他層圈的突出特征。人類的影響最初是斑點(diǎn)狀的，隨著時(shí)間的推移，它的作用發(fā)生了突性的進(jìn)展。雖然早在200萬年以前就出現(xiàn)了人類，但只是有文字記載的歷史時(shí)期形成社會(huì)生產(chǎn)力以來，特別是近代工業(yè)革命以來，人類的作用和影響才突出地顯現(xiàn)出來。人類改變大氣圈，造成溫室效應(yīng)、熱島效應(yīng)，甚至控制局部環(huán)流；人類改變水循環(huán)、創(chuàng)造人工地形，從根本上改變了生物界的面貌等等?，F(xiàn)在幾乎找不到一塊沒有人類影響的禁地，人類的作用和影響在地球上已經(jīng)連成一片，形成了名副其實(shí)的智慧圈、文化圈，地球表層漸漸成了人及其生活環(huán)境相互有機(jī)聯(lián)系的新的系統(tǒng)。對(duì)現(xiàn)代地理學(xué)來說，不僅人文地理學(xué)要研究人類與其生產(chǎn)、生活環(huán)境的關(guān)系，就是自然地理學(xué)在分析地面諸種現(xiàn)象和過程時(shí)，也不可忽視人對(duì)環(huán)境的影響。