5.1 自然环境的整体性 课件（31张PPT）

(共31张PPT)
第五章 第一节 自然环境的整体性
教学目标和要求
1、结合实例理解自然环境整体性的基本内涵。
2.举例说明某自然地理要素在自然环境形成和演化中的作用。
3、举例说明自然环境各要素之间的相互作用。
4、从自然环境整体性的视角分析一些自然现象。
课前导入
“五岳归来不看山，黄山归来不看岳”。被誉为“天下第一奇山”的黄山，不仅山峰险峻、秀美，而且以奇松、怪石、云海、温泉“四绝”闻名。地质、地貌、生物、大气、水等其中一项特色突出的山，就能美名远扬，而黄山松、石、云、泉俱绝。黄山拥有“四绝”的神奇组合是偶然现象吗 你能对这种神奇组合做出解释吗
目录
一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换
二、自然环境的整体功能
三、自然环境的统一演化和要素组合
四、自然环境对干扰的整体响应
一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换
1.自然环境组成的基本要素
植物(生物)
大气(水汽)
土壤(风化)
河流(水文)
岩石(地貌)
自然环境由大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等要素组成
自然地理要素通过水循环、生物循环、和岩石圈的物质循环等过程，进行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。
水循环
大气
大气
陆地
海洋
水汽
输送
径流
输送
降水
蒸发
降水
蒸发
生物循环
植物
微生物
环境
动物
岩石圈循环
岩浆岩
变质岩
沉积岩
岩浆
2.自然要素间的物质转移和能量交换（整体性的基础）
水
生物
岩石
水无机盐
二氧化碳等气体、降水
氧等气体
有机物
无机盐
有机物
矿物质
尘埃
降水、风能
降水
大气
“相互联系、相互制约、相互渗透”
自然地理环境各要素之间，不是彼此孤立、互不相干，而是相互渗透、相互制约和相互联系的整体。
3.地理要素间的相互关系
思考题
图中有哪几种自然环境要素？水在各要素间是如何迁移的？
要素：生物、土壤、大气、水、岩石
水在各要素间的转换：大气降水使土壤、水圈和生物不断获得水分的补给。水面的蒸发、土壤表面的蒸发和植物的蒸腾作用使水又以水汽的形式再进入大气
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，创造的生命物质已达4×10 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改变，从而形成了适宜人类生存的自然环境。
下面图甲为陆地环境主要构成要素的相互关联图，图乙为某地貌景观图。读图，完成第1～2题。
1.下列叙述正确的是（ ）
A.①导致了淮河与松花江水文特征的不同
B.②是形成喀斯特地貌的主要原因
C.③是形成黄土高原千沟万壑的主要原因
D.④是东北黑土退化的最主要原因
2.表示塑造图乙地貌的箭头是( )
A.⑧ B.⑦
C.⑥ D.⑤
D
A
课堂练习
二、自然环境的整体功能
自然环境作为一个系统，在各自然环境要素共同作用下，拥有了整体功能，如生产功能、稳定功能等。自然环境的功能既包括自然要素的功能，也包括整体功能。
大气
CO2、光热
土壤岩石水圈
水分、无机盐
植物
叶绿素
结合起来
生产出了
有机物
提供
提供
提供
光照
（有机物）
6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2
叶绿素
大气
水圈
绿色植物
自然环境各要素综合作用的产物
1.生产功能
①概念：指自然环境具有合成有机物的能力。
②过程：光合作用
③自然环境生产功能的差异性
生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的组合不同，生产功能的强弱有明显差异。
相邻的坡地与平地，不仅坡度不同，其接受的太阳辐射、水分条件、土壤肥力、风化物粗细等也不同，共同影响着土地的生产功能，即使生长同种植物，生物量也有较大差别。
太阳辐射量、热量、水分、土壤、地貌组合条件越好
植被高度越大
植物种的数量越多
生物量越大
亚寒带针叶林
热带雨林
露生层
树冠层
林下层
灌木层
草本层
大气
大气本身不具备这一能力
例如：大气中CO2的含量长期保持稳定。
植物通过光合作用
CO2含量的相对稳定
CO2、光热
土壤岩石水圈
水分、无机盐
植物
叶绿素
结合起来
生产出了
有机物
提供
提供
提供
消减CO2
的途径
海气相互作用
把大气碳保存在植物体及土壤中
CO2和海水中溶解的钙相结合
2.稳定功能
①概念：自然环境要素通过物质迁移和能量交换，使自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的能力。
②过程：光合作用、海—气相互作用
自然环境的生产功能、稳定功能等，保证了人类的生存和发展。协调人地关系，必须充分考虑不同区域自然环境生产功能和稳定功能的差异。
案 例
坡面土壤厚度的稳定性
坡面土壤表层常常发生流水侵蚀。岩石不断风化，为土壤形成提供原料。流水侵蚀和岩石风化共同控制着土壤厚度。一般来说，如果流水侵蚀强烈，土壤薄，下覆岩石受环境影响加剧，风化加速。相反，如果流水侵蚀较弱，在厚厚的土壤的保护下，岩石就不易风化。表面上看，流水对土壤的侵蚀很明显，一次降水过程就能观察到；而土壤的形成速度比较慢，短时间内难以察觉，土壤厚度似乎应该变薄。但事实上，在自然状态下植被生长良好的坡面，经过多年的土壤侵蚀与土壤形成过程，土壤厚度一般没有明显变化。通过土壤与水、土壤与岩石间的物质交换，土壤厚度及自然环境具有相对的稳定性。
活 动
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。
可可西里自然保护区示意图
1.推测可可西里地区的气候与植被特点。
可可西里地区的气候是典型的高寒气候，温差较大，植被多以高寒草甸为主，植被较为稀疏，生产力较小。
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。
可可西里地区气候高寒，草类稀疏，食物产量有限且受环境条件影响明显，因此动物数量更易受环境条件影响。
3.藏玲羊的数量虽有波动，但基本稳定。这种现象符合什么地理原理
藏羚羊的数量与可可西里的自然环境承载力相适应。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通过增减数目来适应环境，其结果是藏羚羊的数目保持了相对稳定。这体现了自然环境的稳定功能。
课堂练习
如图中M表示绿色植物，读图回答1～2题。
1．图示过程反映了自然环境的(　　)
A．生产功能 B．呼吸作用
C．分解功能 D．化合作用
2．大气中二氧化碳含量增加的主要原因是(　　)
A．植物的光合作用 B．化石燃料的燃烧
C．动植物尸体的分解 D．动植物的呼吸作用
A
B
三、自然环境的统一演化和要素组合
1.自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。
高原
流水侵蚀下，高原的峡谷不断拓宽，高原面萎缩
山地
逐步侵蚀
丘陵
进而演化
平原
坡面变缓，地表径流减少，水土流失减弱，在成土过程作用下土壤逐渐变厚，植被也
更为发育，大气湿度也有所增加。
高原
山地
丘陵
平原
流水侵蚀
进一步侵蚀
2.一个要素的演化必然伴随着其他各要素的演化，各个要素的演化是统一的。
牵一发而动全身
黄山“四绝”组合就是花岗岩断块山形成与演化过程中特定阶段的组合，花岗岩岩体沿节理风化，造就“怪石”，山体高大陡峭，气流抬升强烈，形成“云海”，在缺水少土的峭壁岩缝间，发育不良的黄山松成为“ 奇松”，岩浆上涌加热地下水，形成“温泉”。在遥远的未来，随着自然环境的演化，黄山特有的景观将逐步变化。
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。
案 例
湖泊演变为陆地的过程
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，是地形、气候，生物、土壤、水文等地理要素的统一变化过程。在这一变化过程中，依次出现不同的自然环境要素组合。
经过a—b—c—d—e五个阶段的演化
地貌：由湖泊变成了陆地
气候：由湿润变得干燥
生物：由水生生物变成陆地生物
土壤：逐渐由湿变干
水文：水面逐渐缩小至消失
下图为湖泊演变为陆地的过程示意图。读图，回答1～3题。
1.湖泊演变为陆地的过程是(　　)
A.③④①② B.①②③④
C.②④①③ D.③①④②
2.湖泊演变为陆地过程中的主导因素是(　　)
A.气候 B.地形 C.水文 D.生物
3.图示演变过程体现了地理环境的(　　)
A.区域性 B.整体性 C.差异性 D.开放性
A
D
B
课堂练习
四、自然环境对干扰的整体响应
1.连锁变化
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。
①陡峭山地逐步侵蚀为浑圆丘陵的演化过程中，植被同步由灌草演化为森林，这一过程可能需要上千万年
②而遭受火灾干扰后，损毁植被由灌草演化为森林可能只需几十年
2.自然演化与干扰演化的差异性
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。
3.人类对自然环境的干扰及影响
①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
②环境的快速变化往往不利于人类的适应
案 例
森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
东北林区北部为寒温带针叶林，南部为针阔叶混交林和温带落叶阔叶林。它平衡大气成分，净化空气、补给土壤有机质、涵养水源、保持水土，对改善当地自然生态环境具有重要的作用。
但是，经过100多年的大规模采伐，至20世纪末，东北林海已发生了根本性的变化——森林面积锐减，现存森林多为天然次生林或人工林。
森林面积下降和天然次生林与人工林增多，降低了森林滞留降水的功能，导致降水时形成洪水，无降水时河流水量锐减甚至断流。
森林面积下降，一方面造成土壤缺乏枯枝落叶的补给，腐殖质减少，另一方面使水土流失加剧，土壤变薄，土壤肥力下降。水土流失使地面沟谷纵横，岩石裸露，岩石的风化速度加快。
认识修建大坝对自然环境的影响
活 动
修建大坝会对自然环境产生诸多影响。请根据图5.5提供的线索讨论这些影响，并把讨论的结果填写在空白处。
地下水位上升
物种构成改变
变的温和湿润
泥沙淤积减少
洪水频率减少
课堂练习
如图为水土流失过程中各要素的相互关系图，读图回答1～2题。
1．图中序号表示的内容，正确的是(　　)
A．①地表起伏大，②地表侵蚀，③植被覆盖差
B．①植被覆盖差，②地表起伏大，③地表侵蚀
C．①地表起伏大，②植被覆盖差，③地表侵蚀
D．①地表侵蚀，②地表起伏大，③植被覆盖差
2．水土流失会加剧河流中下游的洪涝灾害，原因是(　　)
A．地表起伏增大，水流速度加快
B．河流含沙量增大，泥沙沉积，河床抬升
C．土壤质地变差，粮食产量减少
D．植被覆盖率降低，保护地面能力下降
D
B