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第一节 自然地理环境的整体性
第五章 自然环境的整体性和差异性
学习目标
课程标准 运用图表并结合实例,分析自然环境的整体性和地域分异规律。
学习目标 1.通过教材案例,理解自然地理环境的整体性,并能将其原理应用到其他的生活案例中
2.通过课程的学习,能形成在生活中遵循自然地理环境整体性的规律的意识,构建整体性的地理思维。
3.了解自然地理要素在地理环境形成和演变中的作用。
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
安徽黄山航拍中国第三季
Anhui Huangshan aerial photo China Season 3
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、自然环境的组成
二、自然环境整体性的表现
三、自然环境整体性与人类活动
1.自然环境的组成
水圈
大气圈
岩石圈
生物圈
大气
地形
土壤
水文
动物、植物
大气
岩石
动物(生物)
植物(生物)
土壤
水文
地形
2.自然地理要素
1.自然环境的组成和物质循环
课 中 探 究
水循环 生物循环 岩石圈物质循环
概 念 自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中通过各个环节连续运动的过程 有机质的合成与分解过程 从岩浆到各类岩石,再到新岩浆产生的过程
环 节 蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流(地表径流、地下径流) 呼吸作用、光合作用、分解作用 冷却凝固、风化、剥蚀、搬运、沉积、固结成岩、变质、重熔再生
水循环 生物循环 岩石圈物质循环
简 图
能 量 太阳能(蒸发、水汽输送)、重力能(降水、径流) 地球内部热能、太阳能、重力能
太阳能 化学能
课 中 探 究
(续表)
热能
水循环 生物循环 岩石圈物质循环
意 义 ①使水体不断更新,维持全球水的动态平 衡; ②缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾; ③海陆间联系的主要纽带,不断塑造地表形态 ①促进自然界物质和化学元素的迁移运动,能量的流动、转化; ②联系自然环境中的有机界和无机界 ①形成了丰富的矿产资源;
②改变了地表形态,塑造了各种自然景观;
③实现了地区之间、圈层之间的物质循环转化
课 中 探 究
(续表)
地球表面四个圈层联系紧密,存在物质、能量交换,形成了人类赖以生存和发展的自然环境。读图,完成第1~3题。
1.在水循环过程中,①圈层物质进入
②圈层所经过的主要环节是( )
A.降水 B.水汽输送 C.蒸发 D.径流
2.④圈层的矿物质进入①圈层所经历的主要过程是 ( )
A.搬运、沉积过程 B.侵蚀、搬运过程
C.风化、侵蚀过程 D.变质、沉积过程
3.关于图示圈层的叙述,正确的是( )
A.各圈层上下平行分布 B.各圈层相互渗透
C.③圈层单独占有空间 D.都属于地球的外部圈层
自然环境整体性的表现
二
二、自然环境整体性的表现
自然地理环境
整体性
The integrity of natural geographical environment
(一)自然环境内在联系的整体性
The integrity of the natural environment
水文
气候
地理要素间的相互关系
自然地理环境各要素之间相互联系、相互制约、相互渗透
降水丰富,河流径流量大
亚马孙河流域
▉地理要素间的相互关系
自然地理环境各要素之间相互联系、相互制约、相互渗透
地貌
植被
植被破坏严重,地表千沟万壑
黄土高原
干旱
大陆性
气候
植被
水文
地貌
土壤
深居内陆
地形阻挡
戈壁、沙漠为主
贫瘠
河流欠发育
稀疏
▉地理要素间的相互关系
自然地理环境各要素之间相互联系、相互制约、相互渗透
我国西北地区
深居内陆
,地形阻挡
气
候
水文
植被
土壤
地貌
深居内陆
,地形阻挡
气
候
地表水贫乏,河流欠发育,多为内流河
水文
稀疏
植被
土壤
流水作用微弱,物理风化和风力作用显著,形成戈壁沙漠
地貌
干旱
大陆性
表现一:
每一要素作为整体的一部分,与其他要素相互联系和相互作用。
碱性贫瘠
气候全年高温多雨
物种多样性丰富
流水作用强
流水地貌显著
分解作用快
风化壳厚
生物风化强
Q:请你来描述下雨林环境下各要素相互联系、相互影响的体现
土壤贫瘠
淋溶作用强
*降水与下渗
这一表现说明地理环境各要素之间是什么关系?
植物繁茂
气候湿润
土壤贫瘠
侵蚀剧烈
气候全年高温多雨
表现二:
某一要素或部分的变化,会影响其他要素或部分甚至整体的改变。
牵一发而动全身。
表现二:某一要素的变化,会引起其他要素或部分甚至整体的改变
“牵一发而动全身”
水文变化
地貌变化
土壤侵蚀
植被退化
气候变化
黄土高原植被破坏
植被破坏
表现二:某一要素的变化,会引起其他要素或部分甚至整体的改变
“牵一发而动全身”
过度放牧
开垦坡地
砍伐森林
水文变化
地貌变化
土壤侵蚀
植被退化
气候变化
含沙量大,季节变化大
侵蚀沟谷,沟壑纵横
表土流失,肥力下降
覆盖率降低,逐渐消失
蒸发加剧,趋于干旱
水 土 流 失 加 剧
黄土高原植被破坏
植被破坏
表现二:
某一要素的变化,会导致其他要素甚至整体的改变。
水土流失严重
水旱灾害严重
土壤侵蚀
滥伐森林
生态环境失调
沙尘暴严重
气候恶化
物种灭绝
调节气候
风速减小
气温降低
温度增大
人工造林
吸烟滞尘
生态系统
良性发展
涵养水源
保持水土
防风固沙
表现三:
某一要素的变化还会对其他地区的自然地理环境产生一定的影响。
黄土高原过度开垦
表现三:
某一地区要素的改变会引起其他地区要素的改变。
黄土高原过度开垦
植被破坏
水土流失
泥沙入河
泥沙淤积河道
下游河床抬升
泄洪能力下降
地下水位升高
影响地表水系演化
洪涝灾害增加
土壤盐碱化严重
表现三:
某一地区要素的改变会引起其他地区要素的改变。
青藏高原的隆起使得印度洋上的暖湿气流很难从南亚进入我国的西北地区,造成我国西北地区干旱少雨,整体地理环境往干旱方向进行演化。
另一方面,强劲的西风也受到青藏高原的阻挡,不得不改变路径,它们吹起西北沙漠戈壁中的沙尘,沿着青藏高原北部边缘向东推进,沙尘颗粒在太行山以西、秦岭以北降落,形成了黄土堆积厚度高达400米的黄土高原。
Q:青藏高原的隆起对我国西北地区有什么影响?说明了什么?
表现三:
某一地区要素的改变会引起其他地区要素的改变。
整体性是指自然环境各组成要素以及各组成部分之间
内在联系的规律性。
表现一:
自然环境各组成要素或各组成部分相互联系、相互制
约和相互渗透,组成一个有机整体。在景观上具有一致性。
表现二:
某一要素或部分的变化,会影响其他要素或部分甚至整体的改变,牵一发而动全身。
表现三:
某一地区要素的改变会引起其他地区要素的改变。
整体性的表现
2019湘教版
整体性的表现体现在不同尺度的地理环境中
气象要素
大到全球尺度的海陆关系,
小到地方性尺度的森林系统。
(二)
自然地理系统结构和功能的整体性
(二)自然地理系统结构和功能的整体性
1.整体性效应:作为一个有机整体,自然地理系统具有组成要素不具备的结构和功能,产生整体性效应。
单一自然地理要素,无法形成土壤,但是多种要素综合在一起有可能形成土壤。
东亚季风是大陆和大洋组合后产生的新功能。
华南阔叶林地区
黄土高原地区
组分结构多样
系统整体性强
抗干扰能力强
稳定性好
组分结构简单
功能不协调
稳定性较差
2.自然地理系统具整体性的强弱,取决于各组分的完备性和功能的协调性。
阿根廷大部分位于亚热带和温带,气候温和,雨量充沛,是世界上蜂蜜生产和出口大国,阿根廷蜜源植物种类繁多,主要有车轴草、柑橘、桉树、紫苜蓿、向日葵等,采蜜期一般为10月至次年3月。蜂蜜的产量、质量是当地地理环境整体效应的反映。
阿根廷可划分三个蜜源区,由于每个蜜源区自然地理要素及其相互作用的差异,形成不同特征的自然地理系统结构,拥有了不同的产蜜功能。
南回归线
东部平原区 地势平坦,气候条件适宜蜂业,是阿根廷主要的产蜜区。蜜源植物以三叶草和柑橘为主,生产的蜂蜜呈浅琥珀色,深受国际市场欢迎。不利因素是水灾较多、冬季潮湿、夏季多雨,蜂群有时发生病害。
北部亚热带区 纬度较低,气温较高,雨量充沛,蜜源植物种类多,蜂群发育较快,生产的蜂蜜种类较多。
南部草原区 气候条件复杂,蜜源植物混杂,蜂蜜产量较少。
南回归线
The whole function of natural environment……
(三)自然环境系统整体性的演替
Unified evolution and element combination of natural environment
Huangshan "four wonders" and combination of natural elements
黄山“四绝”与自然要素阶段组合
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
整体性的演替
2019湘教版
周期性的日变化、年变化是在现有结构中产生的,一般不会导致系统的演替。
当演变强度超过稳定阈限时,系统结构就会遭到破坏,重新建立起新的功能,形成新的平衡。这便形成了自然地理系统整体性的演替。
(三)自然地理系统整体性的演替
随着时间系统的推移,自然地理系统发展的方向、速度、形式会发生变化。
Case: the process of Lake changing into land
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
案例:湖泊演变为陆地的过程
The process of Lake changing into land in humid area
湿润区湖泊演变为陆地的过程示意
案例:湖泊演变为陆地的过程
Case: the process of Lake changing into land
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
在这一变化过程中,依次出现不同的自然环境要素组合
1、试简述南美洲巴塔哥尼亚荒漠演化过程:
板块运动、地形演变、气候变迁、自然地理系统演替。
演化主导因素:
板块挤压、地壳上升导致地形变化
探究
(1)运用整体性原理,分析导致苏门答腊热带雨林景观分布有限的原因。
①苏门答腊岛屿中部山地广布,海拔高,地势起伏大。
②气候高温多雨,淋溶作用强,有机物分解速度快。
③土壤发育程度低,土层薄,雨林植物难以扎根。
就苏门答腊岛的地理位置来看,当地应属于热带雨林景观。而由于海拔等因素的影响,该岛热带雨林景观分布较少。该岛西海岸经常遭受“印度洋拍岸浪”的袭击。这是一种高高卷起的拍岸浪,呈一长排或两排、三排向海岸推进,冲击力量甚大,可把渔船举至浪巅,然后翻转倒下。该岛西海岸年降水量3000 毫米,山区达4500~6000毫米;山脉东坡至沿海平原年降水量2000~3000毫米;岛的南北两端年降水量仅1500~1700毫米。
探究
(2)运用整体性原理,解释苏门答腊岛缺少热带良港的原因。
①苏门答腊西部地区海岸,常年多大风大浪,风力作用强,难以停靠船舶。②东部地区,地势低平,多沼泽,沉积作用强,海水水位浅,难以建成港口。
就苏门答腊岛的地理位置来看,当地应属于热带雨林景观。而由于海拔等因素的影响,该岛热带雨林景观分布较少。该岛西海岸经常遭受“印度洋拍岸浪”的袭击。这是一种高高卷起的拍岸浪,呈一长排或两排、三排向海岸推进,冲击力量甚大,可把渔船举至浪巅,然后翻转倒下。
该岛西海岸年降水量3000 毫米,山区达
4500~6000毫米;山脉东坡至沿海平原
年降水量2000~3000毫米;岛的南北两
端年降水量仅1500~1700毫米。
探究
(3)导致苏门答腊岛降水空间差异的主导地理因素是什么?
地形、海拔
就苏门答腊岛的地理位置来看,当地应属于热带雨林景观。而由于海拔等因素的影响,该岛热带雨林景观分布较少。该岛西海岸经常遭受“印度洋拍岸浪”的袭击。这是一种高高卷起的拍岸浪,呈一长排或两排、三排向海岸推进,冲击力量甚大,可把渔船举至浪巅,然后翻转倒下。
该岛西海岸年降水量3000 毫米,山区达
4500~6000毫米;山脉东坡至沿海平原
年降水量2000~3000毫米;岛的南北两
端年降水量仅1500~1700毫米。
大约800年前,长白山天池火山大规模喷发,形成了全域性火山喷发物裸地。浮石和火山灰等喷发物在火山锥各坡向覆盖厚度不同,东坡最厚,北坡最薄。火山喷发改变了成土母质、地形、植被等自然条件。火山喷发后,植被重新发育,依次呈现出亚高山针阔叶林——针叶林——亚高山岳桦林——高山苔原——高山冻原的变化(下图),但这种完整的垂直变化仅局限于北坡,东坡海拔较高处的自然带呈斑块状分布,自然带演替较慢。读图,完成下面小题。
(1)火山喷发后,植被重新发育方向最有可能是( )
A.由山麓和山顶向山腰 B.由低海拔向高海拔
C.由山腰向山麓和山顶 D.由高海拔向低海拔
(2)下述造成长白山东坡自然带演替较慢的主要原因不正确( )
A.降水多,火山灰等松散沉积物易流失
B.火山喷发对东坡原有环境破坏较严重
C.气温较低,不利植被发育
D.浮石等岩浆岩难以发育成土壤,不利于植被发育
B
C
3.白河属于黄河的一级支流,河湾迁移较频繁,基本无人为干扰。某科研团队某年夏季在白河中游某段进行河湾迁移调查,发现河湾凸岸弯顶处为面积较大的砾石边滩,上覆砾石和淤泥,从凸岸内侧(西南方)到外侧(东北方)依次发育多种植被,呈条带状环绕凸岸(下图)。凸岸不同树龄灌木的分布隐含了河湾迁移的信息。据此完成下面小题。
(1)推测河湾迁移过程中凸岸砾石边滩植被的演替顺序( )
A.灌木植被 草本植被 湿生植被B.草本植被 湿生植被 灌木植被C.湿生植被 草本植被 灌木植被D.草本植被 灌木植被 湿生植被
(2)该河段凸岸灌木树龄的分布特征是( )
A.西侧新、南侧新
B.东侧新、北侧新
C.西侧老、北侧老
D.东侧老、南侧老
C
A
4.加里曼丹岛地处欧亚板块南部, 地质稳定, 几乎无活火山。 岛内森林密布,树木高大稠密。 该岛土壤贫瘠, 树木不能每年结果。 末次冰期, 一些大型动物经大陆桥从别处迁徙至此。 随后气候转暖, 大陆冰盖融化, 入海径流增加, 大陆桥逐渐消失。 这些外来动物在连续进化中体型逐渐缩小。
(1) 说明该岛气候对植被生长特征的影响。
全年高温多雨,光照、水分、热量充沛,植被生长普遍快、繁茂,高大稠密。
(2) 分析该岛土壤贫瘠的原因。
气温高,有机物氧化分解快;雨水对地表冲刷作用强,土壤养分大量流失; 植物生长快,有机质大多储存在生物体内;该岛缺乏活火山,矿物质难以补给。
黄土高原
地上河
河口湿地
沙尘暴
洪涝
在黄土高原过度垦殖,不仅破坏了当地生态,使农业生产处于低产落后、恶性循环的状况,也是造成黄河下游地区洪涝、风沙、盐碱等灾害的重要原因。
各地区之间的环境状况是相互影响的
盐碱化
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
人类利用自然资源,其实就是利用自然地理系统中的某些要素,并对自然环境产生影响。
自然环境整体性与人类活动
三
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。
35吨
30吨
1吨
145吨
冶金业在发展的过程中会造成大量的废渣,废渣会占用大量土地,废渣中有大量的其他金属元素,我们在冶炼的过程中应该利用地理环境整体性的思维,进行综合性利用。
课 中 探 究
修建水库对自然环境的影响
案例:全球变暖的原因及危害。
课 中 探 究
图5-1-3
1. 人类在使用化石燃料过程中向大气排放大量 CO 2 , 但大气中的 CO2 浓度仍基本稳定, 原因是 ( )
A. 大气本身具有减缓 CO 2 增加的功能
B. 自然地理环境具有生产功能
C. 自然地理环境具有平衡功能
D. 组成自然地理环境的各要素都具有平衡功能
2. 生物对地理环境的作用, 归根结底是由于绿色植物的光合作用, 结合上图分析, 下列叙述正确的是( )
A. 太阳能通过绿色植物的光合作用进入生态系统
B. 地球表面植被覆盖率越来越低, 原因在于大气层中的 CO 2 愈来愈少
C. 绿色植物在阳光下能放出氧气, 同时也放出氮气
D. 绿色植物通过光合作用, 能把有机质转化为元素和简单化合物
C
A
探究
(1)从整体性角度说明移民在开发土地资源时导致湿地减少的原因。
(1)排干湿地中水分,土壤变干;在土地上进行耕地、修筑房屋、道路等,湿地大量减少。
3. 阅读下列材料,完成相关任务。
美洲鹤属于世界稀禽之一,体态优雅,鸣声嘹亮,其高声鸣叫能传播到 3千米开外的地方,又称高鸣鹤;其大部分时间生活在湿地里,被戏称为“水中老人”。美洲鹤曾广泛分布于北美洲大
陆湿地。随着移民的到来,大量湿地被排干后变成耕地。人们修筑房屋、道路、沟渠等,使得美洲鹤栖息地严重破碎化,再加上猎杀和拾卵,其生存受到极大威胁。如今,美洲鹤逐渐从北美洲大陆湿地上消失,已成为世界濒危鹤类之一。
探究
(2)为什么尽管恢复了部分区域被破坏的湿地环境,但要恢复美洲鹤原来的生活环境却仍有很多困难?
(2)部分被破坏的湿度环境恢复没有改变整体环境的恢复。
3. 阅读下列材料,完成相关任务。
美洲鹤属于世界稀禽之一,体态优雅,鸣声嘹亮,其高声鸣叫能传播到 3千米开外的地方,又称高鸣鹤;其大部分时间生活在湿地里,被戏称为“水中老人”。美洲鹤曾广泛分布于北美洲大
陆湿地。随着移民的到来,大量湿地被排干后变成耕地。人们修筑房屋、道路、沟渠等,使得美洲鹤栖息地严重破碎化,再加上猎杀和拾卵,其生存受到极大威胁。如今,美洲鹤逐渐从北美洲大陆湿地上消失,已成为世界濒危鹤类之一。
探究
(3)从整体性角度分析,为什么人工训练美洲鹤并野外放飞,实验成功的难度非常大?
(3)人工训练环境和野外环境存在较大差异
3. 阅读下列材料,完成相关任务。
美洲鹤属于世界稀禽之一,体态优雅,鸣声嘹亮,其高声鸣叫能传播到 3千米开外的地方,又称高鸣鹤;其大部分时间生活在湿地里,被戏称为“水中老人”。美洲鹤曾广泛分布于北美洲大
陆湿地。随着移民的到来,大量湿地被排干后变成耕地。人们修筑房屋、道路、沟渠等,使得美洲鹤栖息地严重破碎化,再加上猎杀和拾卵,其生存受到极大威胁。如今,美洲鹤逐渐从北美洲大陆湿地上消失,已成为世界濒危鹤类之一。
探究
1.为什么树袋熊集中分布区也是人类喜欢的定居之地?为什么人类分散居住反而对树袋熊栖息地的影响更大?
①气候适宜,地形平坦,水源较充足,所以同时为人类和树袋熊集中分布区。②人类分散居住对树袋熊的影响反而扩大了,同时建于桉树林也缩小了树袋熊找食的区域。
4.树袋熊又称考拉,分布在澳大利亚分水岭东北部、东部沿海岛屿和内陆低地的桉树林中,主要以桉树叶为食。树袋熊集中分布区也是人类喜欢的定居之地。因受人类活动的干扰,树袋熊面临很大的生态威胁。当地居民认为,人类集中居住干扰了树袋熊的生活,于是把房屋分散建于桉树林中。可事与愿违,分散居住的结果,反而对树袋熊栖息地造成更大的威胁。
探究
2.人类改变了树袋熊生存环境的那些因素,进而破坏了树袋熊生存环境的整体性?分析其间的相互作用关系。
①改变了生物的这个因素。②破坏植物,导致植物减少,栖息地范围减少。③栖息地范围缩小,进一步导致气候、水文等方式变化,破坏树袋熊生存环境的整体性。
4. 树袋熊又称考拉,分布在澳大利亚分水岭东北部、东部沿海岛屿和内陆低地的桉树林中,主要以桉树叶为食。树袋熊集中分布区也是人类喜欢的定居之地。因受人类活动的干扰,树袋熊面临很大的生态威胁。当地居民认为,人类集中居住干扰了树袋熊的生活,于是把房屋分散建于桉树林中。可事与愿违,分散居住的结果,反而对树袋熊栖息地造成更大的威胁。
读我国某区域农业生产系统各要素相互作用示意图,完成第5-6题。
5.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
6.该示意图体现了( )
A.自然环境的整体性
B.自然环境的差异性
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
7.阅读图文材料,完成下列各题。
芦苇,多年水生或湿生的高大禾草,具有较强的耐盐能力,是河口湿地生态系统中有机物质的重要来源。辽河三角洲是植被类型保存完好、面积较大的芦苇沼泽湿地。
(1)分析图示芦苇分布区容易发生土壤盐渍化的原因。
处于河流下游,地下水位较高;
地处暖温带半湿润地区,蒸发量大于降水量;
地处沿海,湿地水位降低时,易引发海水入侵。
7.阅读图文材料,完成下列各题。
芦苇,多年水生或湿生的高大禾草,具有较强的耐盐能力,是河口湿地生态系统中有机物质的重要来源。辽河三角洲是植被类型保存完好、面积较大的芦苇沼泽湿地。
(2)过去每年春节前后,当地会在收割后的苇塘里放火“炼塘”,以提高来年芦苇的产量。分析这种做法对湿地、地下水、动物及土壤所造成的影响。
对湿地:面积减小,调节气候的功能减弱
对地下水:地表水下渗量减少,地下水位降低
对动物:失去栖息地,动物种类减少
对土壤:有机质含量下降,土壤肥力降低。
课堂小结