5.1 自然环境的整体性课件（25张）

(共25张PPT)
第一节
自然环境的整体性
1.结合水循环、生物循环和岩石圈物质循环等相关案例，运用综合思维理解自然环境要素间的物质和能量交换；结合实例，说明自然环境的生产功能和稳定功能。
2.结合实例，运用综合思维，说明自然环境的统一演化过程；通过对比，说明自然环境对干扰的整体响应，理解自然环境要素“牵一发而动全身”的特点，正确理解人类活动对自然环境的影响，树立人地协调观。
学习目标
[新课导入]
活动层是指覆盖于多年冻土之上夏季融化、冬季冻结的土层,融化层与冻结层之间的交界面为冻融锋面。活动层土壤水文过程主要受到土壤冻结和融化作用季节变化的影响,不同阶段活动层水流过程模式如下图所示。目前部分国家在冻土活动层区采取架空模式铺设输油管道,对当地环境产生了积极的影响。
问题：（1）冻土层联系几个地球圈层？
答：活动层是多年冻土层联系大气圈、生物圈、水圈的纽带。
[新课讲授]
一、自然环境要素间的物质和能置交换
问题
请同学们描述一下上面材料中提到了哪些自然地理环境系统要素？
答案
土壤、气候、水文、生物。
问题
你能发现这些自然地理环境要素之间有什么关系吗？
总结
自然环境由大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等要素组成。这些要素在物质组成和形态特征方面差异明显。这些要素并不是彼此孤立、互不相关的，而是通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等过程，进行着物质迁移和能量交换，形成一个相互渗透、相互制约和相互联系的整体。自然环境要素间的物质、能量交换是自然环境整体性的基础。
案例
生物循环将自然环境要素联系为整体
生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程，周而复始的生物循环改变了各环境要素的性质。
地球早期大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，没有氧和氮。现今地球大气组成，是生物循环的结果。陆地水中溶解的元素在相当程度上也受生物循环制约。生物从陆地水中选择性吸收化学元素，改变了陆地水中的元素组成。生物循环改变了陆地水的循环过程。石灰岩等沉积岩以及煤炭、石油等化石能源都是生物循环的产物。生物循环影响着岩石的风化，促进了土壤的形成。
据有关资料，自地球上有生命以来，创造的生物物质已达4×102千克，相当于对流层大气质量的1万倍、水圈质量的30倍和沉积岩质量的16倍。自然环境中的物质已多次被生物加工。地球上生物循环的出现，将自然环境要素联系为一个整体，使地球面貌发生了根本的改变，从而形成了适宜人类生存的自然环境。
问题
1.生态循环的概念。
2.生态循环在自然地理环境中所起的作用是什么？
答案
1.生物通过光合作用将二氧化碳和水及无机盐合成为贮藏能量的有机物（主要是糖类），并且释放出氧，同时光合作用合成的有机物又成为动物的食物。植物和动物的有机残体被微生物分解后，又以无机物的形式归还到周围环境中。这种有机质的合成与分解过程，称为生物循环。
生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程，周而复始的生物循环改变了各环境要素的性质。
2.作用：
（1）现今地球大气组成，是生物生命活动参与的结果。
（2）生物生命活动在一定程度上制约陆地水的化学成分。
（3）加快了岩石的风化，促成了土壤的形成。
（4）生物多次对自然地理环境中的物质进行加工。使地球面貌发生了根本的变化，从而形成了适宜人类生存的自然地理环境。
二、自然环境的整体功能
1.生产功能：自然环境具有合成有机物的生产功能。
生产功能主要依赖于光合作用。在光合作用过程中，植物提供叶绿素，大气提供热量和二氧化碳，土壤及水圈、岩石圈提供水分及营养盐。生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的不同组合，生产功能的强弱有明显差异。
2.稳定功能：自然环境要素通过物质和能量交换，使自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的功能。
人类活动增加了大气中的二氧化碳含量，大气本身不具有消减二氧化碳的功能，自然环境主要通过以下两个途径来削减。其一，植物与大气的碳交换，把碳保存在植物体及土壤中。其二，通过海一气相互作用，大气中的二氧化碳和海水中溶解的钙相结合形成沉淀，这是消减大气中二氧化碳含量增加的最主要途径。这样，通过自然环境要素间的碳交换，部分实现了大气中二氧化碳含量的相对稳定。
【活动题】
分析藏羚羊数量与环境的关系
可可西里位于青藏高原西北部，海拔多在4500米以上，是藏羚羊的主要栖息地。藏羚羊的繁殖率各年变化不明显，存活率却变化显著。若冬季食物、水源充足，寒潮少发，藏羚羊存活率上升，数量增加。当数量增加以后，食物、水源相对不足，避风处相对缺乏，藏羚羊存活率下降，数量减少。因此，在自然状态下，藏羚羊的数量虽然随着环境变化有所波动，但基本稳定。
（1）推测可可西里地区的气候与植被特点。
（2）说明可可西里地区动物（如藏羚羊）的数量更易受环境条件影响的原因。
（3）藏羚羊的数量虽有波动，但基本稳定。这种现象符合什么地理原理？
答案
1.可可西里位于青藏高原西北部，其气候特点可参照高原山地气候的特点分析，其植被特点也应符合高原山地气候下的植被特点。
2.藏羚羊的数量是与青藏高原可可西里的自然环境相适应的，在无人类干扰的情况下，自然环境各要素的变化，迫使藏羚羊不断通过增减数量来适应环境。
3.符合自然环境的稳定功能原理。
三、自然环境的统一演化和要素组合
自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。在流水侵蚀下，高原的峡谷不断拓宽，高原面萎缩，逐步演化为山地；山地逐步侵蚀为丘陵，进而演化成平原。自然环境的演化，是要素间物质交换的结果，正是水与岩石的物质交换导致了流水地貌的演化。
（1）一个要素的演化必然伴随着其他各个要素的演化，各个要素的演化是统一的。
（2）自然环境具有统一的演化过程，保证了自然环境要素之间的协调，形成了阶段性的自然环境要素组合。
湖泊淤积，逐步变浅，面积萎缩。同时，水量逐步减少，生物由水生生物演变为湿生生物，最后演变为陆生生物，湖底底泥转化为土壤，小气候也逐渐干燥。湖泊演变为陆地的过程是地貌、气候、生物、土壤、水等要素的统一变化过程。在这一变过程中，依次出现不同的自然环境要素组合。
案例
湖泊演变为陆地的过程
按照你的理解说一说湿润区湖泊演变为陆地的具体过程。
四、自然环境对干扰的整体响应
（2）简析部分国家在冻土活动层区采取架空模式铺设输油管道对当地环境产生的积极影响。
答案：（在冻土活动层区，温度较低，输油管道需要加热才能输送石油）采取架空模式可减轻管道热量对周边地表植被的破坏；减少活动层厚度的增加；减少地表水下渗量；减少活动层表面沼泽、湿地、草原的退化；同时可以减少活动层冻融变化引发管道损坏所产生的环境问题等。
这其中体现了什么知识？
某一自然环境要素受到外部干扰发生变化，进而改变了该要素与其他要素间的物质和能量交换，使得其他要素发生连锁变化，最终导致整个自然环境发生改变。
与自然环境普遍存在着的演化相比，干扰下的环境变化多为快速的，各要素变化也不同步。人类对自然环境的干扰不断增强。通过自然环境要素连锁变化，不但干扰的后果常常被放大了，环境变化也越来越快。环境的快速变化往往不利于人类的适应。
巩固训练
1.下图为某区域各地理要素间的相互关系示意图。读图，回答问题。
按照字母顺序将“①色暗、肥沃的土壤”“②地理位置”“③冷湿的温带季风气候”填入a、b、c方框中，顺序正确的是( )
A.①②③ B.③②① C.②①③ D.②③①
D
1.答案：D
解析：图示应是我国的东北地区。东北平原三面环山，纬度高，蒸发弱，为温带季风气候，形成冷湿性森林与草甸草原，植被下发育成肥沃的黑土。所以a是地理位置，决定了其自然地理特征；b是由于地理位置特征和地形特征形成的气候；c是该气候条件下形成的植被下发育成的土壤。故选D。
2.红驼主要分布在内蒙古巴彦淖尔市靠近中蒙边境的荒漠草原上。红驼食性广杂，主要以啃食荒漠中的梭梭、骆驼刺等沙生植物为生，它属游走性动物，吃一顿要走几十千米，其粪便散落在荒漠中，能起到改善土壤、促进沙生植物生长的作用。据此回答下面小题。
(1)材料反映了自然环境的( )
A.复杂性 B.整体性 C.区域性 D.差异性
(2)造成红驼分布区与同纬度沿海地区景观差异的主要因素是( )
A.热量 B.水分 C.海拔 D.光照
B
B
2.答案：（1）B；（2）B
解析：（1）根据材料可知，红驼以啃食沙生植物为生，同时其粪便可以改善土壤和促进沙生植物生长，这体现了自然环境各要素间的相互作用和影响，反映了自然环境的整体性，故选B。
（2）红驼分布区位于大陆内部，水分条件差，主要为荒漠草原植被，沿海地区水分条件好，主要为森林植被，故选B。
3.下图为某区域不同时期地理环境变化示意图。读图，完成下面小题。
(1)该区域地理环境变化的根本原因是( )
A.地壳上升 B.植被破坏 C.气候变化 D.农业开发
(2)该区域地理环境的变化，主要体现了( )
A.洋流对植被的影响大 B.湖泊对地理环境影响大
C.水分的变化对植被影响大 D.植被对气候的影响大
A
C
3.答案：（1）A；（2）C
解析：（1）本题考查影响地理环境变化的因素。根据材料，比较三个阶段的变化可知，地壳上升导致该区域陆地东西两侧的水分条件变化，从而导致植被发生变化。地壳上升后，西侧为盛行风迎风坡，受湿润气流影响较多，气候湿润；东侧为背风坡，受湿润气流影响减小，气候干旱，由森林变为草地、荒漠。所以引起该区域地理环境变化的根本原因是地壳上升。故选A。
（2）本题考查影响地理环境变化的因素。由图可知，由于山地抬升，大陆东岸形成背风坡，水分逐渐减少，植被由森林变成草原、荒漠，体现的是水分变化对植被的影响，故选C。
再见！