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natural environment
GEO PPT
自然环境的
整体性
The integrity
of the natural environment
第5章 第1节
Chapter5 section 1
新课标选必一
2 019
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 CONTENTS | 自然环境的整体性
Contents | integrity of natural environment
Material and energy exchange between elements of natural environment……
0 1
自然环境要素间的物质和能量交换
The whole function of natural environment……
0 2
自然环境的整体功能
O-response of natural environment to disturbance……
0 4
自然环境对干扰的整体响应
0 3
自然环境的统一演化和要素组合
Unified evolution and element combination of natural environment……
Material and energy exchange between elements of natural environment……
自然环境要素间的物质和能量交换
Material and energy exchange between elements of natural environment
0 1
自然地理的基本要素 Basic elements of physical geography
-01
岩石(地貌)
植物(生物)
大气(水汽)
河流(水文)
土壤(风化)
自然环境由大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等要素组成
自然要素物质迁移和能量交换 M-transfer and e-exchange of n-elements
-02
自然地理要素物质组成和形态特征方面差异明显
通过物质循环进行着物质迁移和能量交换
相互渗透
相互制约
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
自然环境要素间的物质交换示意
Material exchange among natural environment elements
思考
图中有哪几种自然环境要素
水在各要素间是如何转换的
自然环境要素间的物质交换示意
Material exchange among natural environment elements
通过光合作用,植物吸收大气中的二氧化碳,放出氧气
通过植物蒸腾、土壤和河湖蒸发,大气获得水汽
通过降水,土壤、河湖及生物获得水分补给
水汽
氧气
河水
自然环境要素间的物质交换示意
Material exchange among natural environment elements
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
有机质
土壤
岩石
自然地理环境
整体性
The integrity of natural geographical environment
生物循环
将自然环境要素联系为整体
Biological circulation links the elements of natural environment into a whole
……
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
秋季枫叶
生物循环
将自然环境要素联系为整体
Biological circulation links the elements of natural environment into a whole
……
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
原始地球环境想象图
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
Biological circulation links the elements of natural environment into a whole
生物循环将自然环境要素联系为整体
据有关资料,自地球上有生命以来,创造的生物物质已达
4x1022千克
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
生物循环
将自然环境要素联系为整体
Biological circulation links the elements of natural environment into a whole
……
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
生态可持续性发展
The whole function of natural environment……
自然环境的整体功能
The whole function of natural environment
0 2
自然环境的整体功能 The whole function of natural environment
-01
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
自然环境的功能既包括自然要素的自身功能,也包括整体功能
生产功能
稳定功能
In the process of photosynthesis, plants provide chlorophyll, atmosphere provides heat and carbon dioxide, soil, hydrosphere and lithosphere provide water and nutrients
……
Photosynthesis
Photosynthesis and production function of natural environment
光合作用与自然环境生产功能
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
… …
… …
二氧化碳
水
能量
氧气
糖分
The difference of production function of natural environment
自然环境生产功能的差异性
生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的不同组合,生产功能强弱有明显差异
相邻的坡地与平地,坡度、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
Through the exchange of material and energy, the natural environment has the function of self-regulation and stability
……
Stabilization function
Self regulation and stabilization function of natural environment
自然环境自我调节与稳定功能
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
Stabilization effect of atmospheric carbon dioxide content
大气二氧化碳含量的稳定效应
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
Stabilization effect of atmospheric carbon dioxide content
大气二氧化碳含量的稳定效应
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
自然环境整体功能的意义 The s-of the whole function of natural environment
-02
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
Case: stability of slope soil thickness
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
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
Water erosion often occurs on the surface of slope soil
Rocks are constantly weathering, providing raw materials for soil formation
……
Case: stability of slope soil thickness
案例:坡面土壤厚度的稳定性
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,则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
Water erosion often occurs on the surface of slope soil
Rocks are constantly weathering, providing raw materials for soil formation
……
Case: stability of slope soil thickness
案例:坡面土壤厚度的稳定性
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
Water erosion often occurs on the surface of slope soil
Rocks are constantly weathering, providing raw materials for soil formation
……
活动
分析藏羚羊数量与环境的关系
The relationship between the number of Tibetan antelope and environment was analyzed
……
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
可可西里自然保护区示意图
素材来源:星球研究所
活动
分析藏羚羊数量与环境的关系
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
The relationship between the number of Tibetan antelope and environment was analyzed
……
可可西里自然保护区藏羚羊
分析藏羚羊数量与环境的关系 the number of Tibetan antelope and e-was analyzed
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
推测可可西里地区的气候与植被特点。
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。
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
Tibetan antelope
The whole function of natural environment……
自然环境的统一演化和要素组合
Unified evolution and element combination of natural environment
03
自然环境统一演化与地貌演变 n- environment and geomorphic evolution
-01
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
平原
… …
… …
自然环境的演化,是要素间物质交换的结果
水与岩石的物质交换
导致了流水地貌的演化
自然环境统一演化与地貌演变 n- environment and geomorphic evolution
-01
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
例如,山地演化为丘陵的过程中,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
… …
… …
自然环境统一演化的要素组合 EC-of unified evolution of n-environment
-02
… …
… …
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
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
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
Overall response of natural environment to disturbance……
自然环境对干扰的整体响应
Overall response of natural environment to disturbance
0 4
自然环境对干扰的整体响应 "Pull one hair and move the whole body"
-01
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
“牵一发而动全身”
"Pull one hair and move the whole body"
自然环境干扰演化差异性 evolution of natural environment disturbance
-02
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
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
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
… …
… …
人类对自然环境干扰及影响 "Pull one hair and move the whole body"
-03
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
… …
… …
Excessive forest cutting leads to the overall change of natural environment in Northeast China
……
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
经过100多年的大规模采伐
至20世纪末,东北林海发生了很大的变化
——森林面积锐减
Excessive forest cutting leads to the overall change of natural environment in Northeast China
……
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
经过100多年的大规模采伐
至20世纪末,东北林海发生了很大的变化
——森林面积锐减
Excessive forest cutting leads to the overall change of natural environment in Northeast China
……
森林过度采伐
导致东北自然环境的整体变化
森林面积锐减
造成土壤缺乏枯枝落叶的补给,且水土流失加剧,土壤肥力下降
降低了森林滞留降水的功能,导致降水时易形成洪水,无降水时河流水量锐减甚至断流
Excessive forest cutting leads to the overall change of natural environment in Northeast China
……
森林过度采伐
导致东北自然环境的整体变化
森林面积锐减
水土流失加剧使地面沟谷纵横
土层变薄,岩石裸露,岩石的风化速度加快
Excessive forest cutting leads to the overall change of natural environment in Northeast China
……
森林过度采伐
导致东北自然环境的整体变化
自20世纪末
随着天然林保护工程的实施
东北林区得到了有效的保护,森林逐渐恢复
认识修建大坝对自然环境的影响 Influence of dam on n-environment
-04
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
课时作业
Class Assignment
…….
……
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
几千万年前,恐龙称霸全球,但不知什么原因,恐龙突然灭绝。一种学说认为,是小行星撞击地球所致;另一种学说认为,是地球的气候剧变所致。据此完成第4~5题。
4.下列要素的变化使得恐龙生存的环境更加恶劣的是( )
A.气候变化
B.植物变化
C.分解作用
D.自然环境各要素都发生了变化
5.恐龙灭绝后,地球上其他动物得以生存和繁衍下来是自然环境的什么功能在起作用 ( )
A.光合作用 B.生产功能
C.分解功能 D.稳定功能
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6~7题。
6.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
7.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
8.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。
8.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。