(共62张PPT)
5.1 自然环境的整体性
课标要求
学习目标
运用图表并结合实例, 分析自然环境的整体性。
观察身边环境,举例说明、分析自然环境要素组成及相互关系;
结合资料,理解自然环境的整体性的内涵与表现;
结合实例,理解自然环境的整体性对人类活动的启示作用。
运用图表并结合实例, 分析自然环境的整体性。
[必备知识] 构成自然环境的地理要素;自然环境整体性及其表现
[关键能力] 综合分析自然环境整体性特征,描述、分析、归纳自然环境动态演变过程;培养归纳概括能力、演绎推理能力
[学科素养] 能够从地理要素综合的角度,认识地理事物的整体性,地理要素相互作用、相互影响的关系;能够从空间和时间综合的角度分析地理事物和现象的发生、发展和演化
[核心价值] 能够从“人对地的影响”的视角,认识人类活动对自然环境的影响,树立正确的环境观、发展观
课标要求
新课导入
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?
02
自然环境整体性的表现
01
自然环境的组成
03
自然环境整体性与人类活动
岩石圈
生物圈
大气圈
水圈
(一)自然地理的基本要素
岩石(地貌)
植物(生物)
大气(水汽)
河流(水文)
土壤(风化)
自然地理环境由地貌、气候、水文、土壤和生物等要素组成,每种自然地理要素都有各自的结构和功能,在自然地理环境的形成和演化过程中扮演着不同的角色。
(一)自然地理的基本要素
通过光合作用,植物吸收大气中的二氧化碳,放出氧气。
通过降水,土壤、河湖及生物获得水分补给。
通过植物蒸腾、土壤和河湖蒸发,大气获得水汽。
植物残体进入土壤,向土壤提供有机质。
岩石通过风化向土壤提供成土物质和无机盐。
土壤及岩石风化物被侵蚀、搬运、堆积并固结成岩。
(二)自然要素间的物质转移和能量交换(整体性的基础)
陆地环境主要构成要素的相互关联图
生物
土壤
地形地貌
大气
水文
O2
CO2
无机盐
有机质
降水
蒸腾
地表径流
地表径流
下渗、地下径流
降水
风化壳
蒸腾
第一部分
(二)自然要素间的物质转移和能量交换(整体性的基础)
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
太阳能进入变成化学能
CO2进入植物
土壤中无机盐被吸收
落叶、个体死亡分解能量散失
土壤、岩石中水分蒸发、植物蒸腾
个体死亡物质回到土壤环境中
岩石风化给土壤提供成土物质和无机盐
大气降水进入土壤、生物体
上面的过程还可看出,自然地理环境中存在着有机物质的连续合成与分解过程,这叫做生物循环。
拓展补充:生物循环
02
自然环境整体性的表现
01
自然环境的组成
03
自然环境整体性与人类活动
自然环境各组成要素及各组成部分之间内在联系的规律性。每一要素都作为整体的一部分,与其他要素相互联系、相互制约和相互渗透,组成一个有机整体。
(一)整体性的含义
自主探究
思考:据图5-3,绘制一幅地形、气候、水文、生物、土壤等自然地理要素间的相互关系示意图,并以我国西北内陆地区为例。阐明各自然要素间的关系?
深居欧亚大陆内部远离海洋
气候干旱
植被耐旱、稀疏
水分稀少
土壤贫瘠
沙漠戈壁
(一)整体性的表现 · 自然环境内在联系的整体性
(1)每一要素都作为整体的一部分,与其他要素相互联系和作用,并与整体的自然环境特征保持一致。
塞罕坝地区地处自然环境的过渡地带,生态环境脆弱。塞罕坝林场位于河北省承德市北部,平均海拔1500米,是滦河的发源地。历史上的塞罕坝曾经水草丰美、森林茂密,是清朝著名的皇家猎苑。随着历史的推移,由于塞罕坝曾开围放垦,原始森林几乎绝迹。20世纪60年代初,内蒙古的风沙紧逼北京城。为了抵御风沙南侵,1962年,塞罕坝林场正式组建。林场建立之初,塞罕坝造林的成活率不到8%。五十多年来,河北塞罕坝林场的建设者们听从党的召唤,在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献,建成了世界上最大的人工林。使塞罕坝森林覆盖率从1962年的12%提高到如今的80%,用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念。
探究1∶从地理环境的整体性的角度,说明塞罕坝原始森林破坏后,风沙紧逼北京的原因。(8分)
自主探究:塞罕坝-荒原到林海的绿色奇迹
①塞罕坝原始森林破坏后,森林演变为荒漠,给风沙的形成提供了丰富的沙源;②植被的防风固沙能力下降,导致强劲的冬季风长驱直入,风沙南侵加剧;③地势西北高、东南低,有利于浑善达克沙地南侵;④北京离浑善达克沙地距离较近。
(2)某一要素的变化,不仅影响当地的整个自然环境,还会对其他地区的自然地理环境产生一定的影响。
案例:河流中、上游植被破坏对下游地区的影响
(一)整体性的表现 · 自然环境内在联系的整体性
塞罕坝地区地处自然环境的过渡地带,生态环境脆弱。塞罕坝林场位于河北省承德市北部,平均海拔1500米,是滦河的发源地。历史上的塞罕坝曾经水草丰美、森林茂密,是清朝著名的皇家猎苑。随着历史的推移,由于塞罕坝曾开围放垦,原始森林几乎绝迹。20世纪60年代初,内蒙古的风沙紧逼北京城。为了抵御风沙南侵,1962年,塞罕坝林场正式组建。林场建立之初,塞罕坝造林的成活率不到8%。五十多年来,河北塞罕坝林场的建设者们听从党的召唤,在“黄沙遮天日,飞鸟无栖树”的荒漠沙地上艰苦奋斗、甘于奉献,建成了世界上最大的人工林。使塞罕坝森林覆盖率从1962年的12%提高到如今的80%,用实际行动诠释了“绿水青山就是金山银山”的理念。
探究2∶从地理环境的整体性的角度,说明塞罕坝“绿进沙退”后自然环境的变化。(8分)
自主探究:塞罕坝-荒原到林海的绿色奇迹
①空气湿度增大,气温日较差和年较差变小;②土壤有机质含量增加,水分含量增多;③单位面积生物量增多,生物多样性增加;④河流流量年变化减小;⑤风蚀能力减弱,荒漠面积减少,沙尘天气的沙源减少。
(3)某一要素的变化,会导致当地其他要素甚至整体的改变,即“牵一发而动全身”。
案例:破坏森林与绿化造林所引发的不同环境效应
(一)整体性的表现 · 自然环境内在联系的整体性
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
大气圈
水圈
生物圈
自然环境各要素综合作用的产物
(二)整体性的表现 · 自然地理系统结构和功能的整体性
1、生产功能(指共同合成有机物的功能)
平地水源充足,土壤肥沃,土地生产功能强,植被丰富。
坡地蒸发旺盛,水源缺乏,土层浅薄,土壤贫瘠。土地生产功能弱,植被稀少。
自然地理要素的组合不同,生产功能的强弱有明显差异。
(二)整体性的表现 · 自然地理系统结构和功能的整体性
【案例】不 同 土 壤 侵 蚀 程 度 与 植 被 差 异
坡度
差异
太阳辐射
水分条件
土壤肥力
风化物
粗细
生物类型差异
生物量
差异
生产功能差异
【案例】坡度对生物生长的影响
大气本身
不能削减
人类活动增加了CO2含量
植物与大气的碳交换
海—气相互作用的削减
(最主要的途径)
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
(1)概念: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。
案例:大气中CO2的稳定性
2、稳定功能
(二)整体性的表现 · 自然地理系统结构和功能的整体性
组分完备
功能协调
组分和结构简单
功能不协调
作为一个整体,自然地理系统具有组成要素不具备的统一的结构功能,产生整体效应。
自然地理系统整体性的强弱,取决于各组分的完备性和功能的协调性。
(二)整体性的表现 · 自然地理系统结构和功能的整体性
观察“湿润区湖泊演变为陆地的过程示意”图,描述各阶段的自然环境特征。说明湖泊向陆地演变的过程。
自主探究
湖泊
湖泊水量减少
湖床泥沙沉积
水生生物减少
区域气候湿润
形成
浅水区
形成土壤
陆生生物增多
(转为)区域气候干旱
无水区
陆地
湖泊演变为陆地的过程是地貌、气候、生物、土壤、水文等要素统一演化的过程。
自主探究
(三)整体性的表现 · 自然地理系统整体性的演替
随着时间推移,自然地理系统发展的方向、强度、形式会发生整体性的演替。
当演变强度超过稳定阈限时,系统结构就会遭到破坏,重新建立新的系统结构,产生新的功能,形成新的平衡。
距今2000多万年以来,青藏高原地区在亚欧板块与印度板块挤压下强烈隆升,从此改变了世界的海陆分布和亚欧大陆轮廓,并对中国自然环境的演变产生了深刻的影响。
【案例】青藏高原隆升的影响
1、促进了青藏地区高寒环境的形成
高原隆升后,气温下降,广大高原面上形成高山草甸、草原和寒漠景观,冻土广布,冰川地貌发育。
【案例】青藏高原隆升的影响
2、加剧了我国西北地区的干旱程度。
高原隆升后,阻碍了南部海洋湿润气流西进北上,并且导致西北地区盛行下沉气流。
【案例】青藏高原隆升的影响
3、增强了我国东部季风环流的影响
进入第四纪后,体积巨大的青藏高原正好耸立在北半球的西风带中,把西风带分为南、北两支。
【案例】青藏高原隆升的影响
南支沿喜马拉雅山脉向东流动,明显加强了西南季风;北支从青藏高原的东北边缘向东流动,从而加强了由于海陆分布引起的偏北季风。
由于青藏高原的屏障作用,使蒙古高原、西伯利亚一带在冬季不容易受到暖气流的影响,冷空气因而有机会积聚,形成强盛的冷高压;
夏季位于青藏高原以南亚的印度次大陆受地形屏障,受不到北方冷空气的影响,热低压因而得以长期保存。
【案例】青藏高原隆升的影响
【解读】青藏高原的隆起(地形地貌),阻挡了西伯利亚南下气流(大气),导致中亚、西亚干旱区的细小粉尘随冬季风(大气)向东输送,逐渐沉积,形成黄土高原(地形地貌)。黄土高原土质疏松(土壤),极易受流水冲蚀,泥沙随流水汇入黄河,被流水搬运到下游(水文),由于流速变慢,逐渐淤积,形成“地上河”,造成严重水患(生态环境问题)。颗粒更小的泥沙则注入渤海,致使河口向海延伸。这一系列的过程彼此间连成一根长链,其间发生着物质、能量运动,产生多方面的生态环境效应。
对其他区域的影响
花岗岩岩体沿节理风化,造就“怪石”
自然环境统一的演化过程,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。
山体高大陡峭,气流抬升强烈,形成“云海”
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”
【案例】黄山“四绝”
认识自然地理环境的整体性,对于自然资源的开发利用、自然地理环境变化的预测、自然区划、生态环境保护和区域开发等方面都具有重要意义。
(四)自然地理环境整体性的意义
在分析某地区地理环境的整体性时通常要从以下几个方面构建答题思路:
分析角度 解题方法
1.分析区域自然地理环境特征 主要从分析地理位置入手,抓住区域内的地貌、气候、水文、植被、土壤等环境要素进行分析,点明每一要素呈现的主要特点即可
2.解释区域内某种地理现象的形成原因“一果多因” 由于区域地理环境要素的相互影响、相互制约,区域地理现象往往是不同地理要素间的因果联系导致的,其中气候、地貌是许多地理现象形成的基础因素,分析时应理清要素间的因果联系链,由因到果步步推进,完整呈现因果关系
【整体性答题模板构建】
分析角度 解题方法
3.分析区域环境的变化过程及特点“牵一发而动全身” 区域内某要素的变化不可避免地会影响区域其他要素的变化,乃至整个区域环境的整体变化
4.分析区域间的环境联系“区域之间” 主要从自然地理环境的物质循环和能量交换的角度分析不同区域间存在的因果联系,组织成逻辑思路清晰的因果链条。如青藏高原的隆起,有效阻挡了海洋水汽的进入,使得我国西北地区的气候干旱加剧。
在分析某地区地理环境的整体性时通常要从以下几个方面构建答题思路:
【整体性答题模板构建】
例:分析某地区某一自然地理要素的变化对其他要素甚至整个地理环境的影响。 [关键词] 气候 地貌 植被 水文 生态环境
[答题思路] 当××要素发生变化后,其他的××随之发生变化。例如:当砍伐森林(植被)后,地表拦截大气降水(气候)的功能下降,下渗减少,地表水(水文)汇流速度加快,对土壤的侵蚀加强,极易造成水土流失(地貌),由此导致土壤贫瘠;植被破坏后,光合作用减弱,吸收二氧化碳减少,影响大气的成分,这样的连锁反应,最终导致整个自然地理环境的改变,即“牵一发而动全身”。
方法技巧:分析区域环境的变化过程及特点“牵一发而动全身”
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
随堂自测
A
D
B
02
自然环境整体性的表现
01
自然环境的组成
03
自然环境整体性与人类活动
认识自然环境的整体性,对我们利用自然资源、修复生态系统、改善环境质量等,具有重要意义!
在资源开发利用的过程,改变了某种要素,会影响其他要素甚至自然环境。
整体性的积极意义:合理利用自然资源、修复生态系统、改善环境质量等方面。
人类对资源综合利用的理论依据:如图示。
地理环境的整体性
单项资源及其某一部分都与其他自然因素构成整体系统
各地区之间的环境状况相互影响
非可再生资源的利用,需要其他资源配合,也影响其他环境要素
自然资源的开发利用,
要有综合的考虑和对策
自然环境的整体性与人类活动的关系
材料一:《诗经》记载,在3000年前的西周时期,这里森林茂密、水草丰美、牛羊成群。然而,气候干冷加之人类过度索取,特别是明清时,这里战乱不断,无约束的开荒,粗放式的放牧和破坏性的挖掘活动让脆弱的生态雪上加霜。而现今库布齐沙漠是中国第七大沙漠,是距北京最近的沙漠,是悬在首都头上的一壶沙。
材料二:库布齐沙漠属于温带大陆性干旱季风气候。干旱风大,降水较少,冬季寒冷而漫长,夏季炎热而短促。四季温差较大,全年8级及以上的大风天数为25~35天,年平均气温6℃~7.5℃,年降水量150~400mm。
问题1:试指出库布齐地区由原来的森林、草原转变为沙漠的主要原因。
人为原因
过度开垦
过度放牧
过度樵采
自然原因
气候
大风
沙源
【案例探究】库布齐的前世今生
降水变率大
缺水、河流欠发育
干旱
晴天多
大风日数多
风化和风蚀强
植被覆盖率低
土壤发育差
多沙地
人为因素
(过度开垦)
(过度放牧)
土地退化
【案例探究】库布齐的前世今生
材料一:《诗经》记载,在3000年前的西周时期,这里森林茂密、水草丰美、牛羊成群。然而,气候干冷加之人类过度索取,特别是明清时,这里战乱不断,无约束的开荒,粗放式的放牧和破坏性的挖掘活动让脆弱的生态雪上加霜。而现今库布齐沙漠是中国第七大沙漠,是距北京最近的沙漠,是悬在首都头上的一壶沙。
材料二:库布齐沙漠属于温带大陆性干旱季风气候。干旱风大,降水较少,冬季寒冷而漫长,夏季炎热而短促。四季温差较大,全年8级及以上的大风天数为25~35天,年平均气温6℃~7.5℃,年降水量150~400mm。
问题2:简述库布齐土地退化的危害。
【案例探究】库布齐的前世今生
土地退化
土壤肥力下降
可利用
土地减少
危害
动物
植物
沙尘暴
生物多样性
农业
华北(如北京)
生态
恶化
【案例探究】库布齐的前世今生
(1)在资源开发利用的过程,改变了某种要素,会影响其他要素甚至自然环境。
善待自然,我们对自然多一点爱,自然对我们更慷慨。
库布齐沙漠的天更蓝了,地更绿了
自然环境的整体性与人类活动的关系
森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
森林面积减少
地表蓄水
能力下降
土壤冲刷
土层变薄
大气湿度
下降
地表径流增加
水土流失
气候变干
水旱灾害增加
土壤肥力下降
风化加快
【案例探究】
吉林西部气候较干旱,却呈现出湖沼众多、河流蜿蜒的水乡景色。这里曾经非常低洼,包括松辽分水岭在内都是古松辽大湖的一部分,湖底形成了黏重的河湖相沉积。受过度开垦等因素影响,湿地面积不断萎缩。近年来吉林省实施西部河湖连通供水工程,利用松花江、嫩江、洮儿河的洪水资源及灌溉回归水量,对区域内湿地、湖沼、水库进行补水。
问题:说明实施河湖连通供水工程对该地自然地理环境有利的影响
①湖泊水位上升,水域面积扩大;
②增加湿地面积,减轻土壤沙化和盐碱化;
③湖区周边地区蒸发量增加,改善局地小气候;
④生物多样性增加。
【案例探究】
修建大坝对自然环境的影响
水位上升
阻隔洄游性生物生存,陆生植物受淹
减小
减轻
湿度、云量增加,
气温日较差减小
风力增大(湖陆风)
【案例探究】
山地灌草自然演化为丘陵森林,需要上千万年
火灾后,由灌草演化为森林,只需几十年
干扰下的环境变化多为快速的,各要素变化也不同步
自然环境的整体性与人类活动的关系
【案例探究】
全球变暖的原因及危害
各地区之间的环境状况是相互影响的,各地区之间的协调很重要。
湄公河,发源于中国唐古拉山的东北坡,在中国境内叫澜沧江,流入中南半岛后的河段称为湄公河。湄公河干流全长4909千米,是亚洲最重要的跨国水系,是世界第七长河,亚洲第三长河,东南亚第一长河。 发源于中国青海省玉树藏族自治州杂多县。流经中国、老挝、缅甸、泰国、柬埔寨和越南,于越南胡志明市流入南海。流域除中国和缅甸外,均为湄公河委员会成员国。
自然环境的整体性与人类活动的关系
非可再生资源的利用,需要其他资源的配合,也会影响其他环境要素。
废渣占用大量土地,废渣中有大量的其他金属元素→科学应对、综合性利用
自然环境的整体性与人类活动的关系
风滚草是植物中的“流浪汉”,当干早来临时,其根部从土层中收起,植株形成团状,随风滚动(左图)。在风滚草找到合适环境后,重新扎根,发出新芽。移动中的风滚草受栅栏、建筑等阻挡堆积(右图),对生活、生产和生态产生广泛影响。读图完成下列问题。
1.风滚草的主要习性为( )
A. 耐寒 B. 耐渍 C. 耐风 D. 耐旱
2.导致风滚草移动的主要因素是( )
旱灾 B. 水源 C. 大风 D. 障碍物
3风滚草的滚动传播可能会导致( )
A. 环境污染 B. 土地退化 C. 生物入侵 D. 生物多样性增多
随堂自测
D
C
C
读我国某区域农业系统水、气、生物相互作用图,完成4~5题。
4.图中①②③所代表的环节分别是( )
A.降水增加、大陆性增强、降水减少
B.地面蒸发的水量增多、气温变幅减小、降水增加
C.气温变幅减小、蒸发增强、降水增加
D.地下水位上升、气温变幅增大、土壤表层盐分积累
随堂自测
B
读我国某区域农业系统水、气、生物相互作用图,完成4~5题。
5.该示意图体现了( )
A.地理环境的地域分异规律 B.地理环境的整体性
C.自然环境的相对稳定性 D.人类对自然的改造力量是无穷的
随堂自测
B
6.运用整体性原理,分析秘鲁西海岸荒漠区的自然地理环境特征。尝试用
示意图表示其自然地理要素之间的关系。
纬度低
气温高
蒸发大
干旱
副热带高压控制
炎热干燥
沿岸秘鲁寒流经过
降温减湿
离岸风
降水少
河流短小,水量少
安第斯山脉纵贯南北直抵西海岸
平原狭小
植被稀少,形成荒漠
东南信风
随堂自测
基础知识
3、利用整体性原理分析地理问题的思路
第一步,根据区域的地理位置和地貌确定气候类型和特征。
第二步,概括出自然环境的总体特征。
第三步,与环境总体特征相联系,逐一分析其他要素的特征。
基础知识
3、利用整体性原理分析地理问题的思路(总结*)
分析角度 解题方法
分析区域自然地理环境特征 主要从地理位置入手,抓住区域内的地貌、气候、水文、植被、土壤等环境要素进行分析,点明每一要素呈现的主要特点即可
解释区域内某种地理现象的形成原因 区域地理现象往往是不同地理要素间的因果联系导致的,其中气候、地貌是许多地理现象形成的基础因素,分析时应理清要素间的因果联系链,由因到果步步推进,完整呈现因果关系
分析区域环境的变化过程及特点 区域内某要素的变化不可避免地会影响区域其他要素的变化,乃至整个区域环境的整体变化
分析区域间的环境联系 主要从自然地理环境的物质循环和能量交换的角度分析不同区域间存在的因果联系,组织成思路清晰的因果链条,规范学科语言的使用。如青藏高原的隆升,有效阻挡了海洋水汽的进入,使得我国西北地区的气候更加干旱