5.1 地理环境的整体性（学案）——高中地理人教版（2019）选择性必修1

5.1 自然地理环境的整体性
黄山位于安徽省黄山市境内，地处安徽省南部
气候：黄山属亚热带季风气候，山高谷深，气候呈垂直变化，局部地形对气候起主导作用，云雾多、湿度大、降水多，形成有特殊的山区季风气候，夏无酷暑，冬少严寒。
黄山山体主要由燕山期花岗岩构成，垂直节理发育
形成过程：（造山运动+地壳抬升+外力作用）
水文特点：黄山是钱塘江和长江两大水系的分水岭
一、自然要素间的物质转移和能量交换
1. 自然环境的概念：自然环境是环绕生物周围的各种自然因素的总和，如大气、水、其他物种、土壤、岩石矿物、太阳辐射等,是生物赖以生存的物质基础。
自然环境是环境的一种，环境有自然环境与社会文化环境之分。
自然环境是社会文化环境的基础，而社会文化环境又是自然环境的发展。
通常把这些因素划分为大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈等五个自然圈。
2. 自然环境的组成要素：大气、水、土壤、生物、岩石及地貌的组成。
通常把这些因素划分为大气圈、水圈、生物圈、土壤圈、岩石圈等五个自然圈。
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。
3. 自然要素间的物质转移和能量交换实现途经：水循环、生物循环和岩石圈物质循环等。
（1）水循环：自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈四大圈层中通过各个环节连续运动的过程。
水循环是联系地球各圈和各种水体的“纽带”，是“调节器”，它调节了地球各圈层之间的能量，对冷暖气候变化起到了重要的因素。
水循环是“雕塑家”，它通过侵蚀，搬运和堆积，塑造了丰富多彩的地表形态。
水循环是“传输带”，它是地表物质迁移的强大动力和主要载体。
更重要的是，通过水循环，海洋不断向陆地输送淡水，补充和更新新陆地上的淡水资源，从而使水成为了可再生的资源。
【思维整合】——水循环过程中自然地理要素的相互关系
该物质循环过程以水文要素为中心，水文条件以河流因素为主，对地形、土壤、气候、生物的影响如下表所示：
（2）生物循环：指生态系统中的物质循环，即生态系统中的生物成分和非生物成分间物质往返流动的过程。
营养物质从大气、水体和土壤等的自然环境中通过绿色植物的吸收，进入到生态系统中，在生态系统各种生物间流动，最终重新归还到环境中，完成一次循环，整个过程继续进行，归还的物质再次被植物吸收进入生态系统，周而复始往复持续，这种物质的反复传递和转化过程就称为物质循环。生物循环的核心是植物的光合作用。
【案例分析】——生物在自然环境形成和演化中的作用
该物质循环过程以生物要素为中心，其中的植被状况对自然环境的影响较大，对地形、土壤、气候、水文的影响如下表所示：
（3）地质循环：从35亿到36亿年前原始地壳形成至今，在漫长的地质历史岁月中，岩石圈和其下的软流层之间存在着大规模的物质循环，即地质循环。推动地质循环的能量，主要来自地球内部放射性物质的衰变。
该物质循环过程以地壳运动为中心，其中地形条件的影响最为显著。
地形条件会影响河流的流向、流速和水能资源分布；
对气候的影响表现在气温、降水及气候类型方面。
（4）大气循环：泛指大气层物质和热量的循环性流动。
大气循环分为三圈环流、季风环流、局地环流等。形成大气循环的主因是阳光辐射到地球表面的热能，大气循环的主要形态是大气对流。
太阳光加热了地球表面，赤道附近的热空气上升，从高空分流向地球的两极，热空气在两极地区释放出所携带的热量而变冷变重，下降到地面之后又从两极吹回到赤道，周而复始，从而形成了大气的全球性对流即大气循环。大气对流在局部地区也会形成。
大气循环使地球表面层温度趋于热平衡状态，是气候和气象变化的导因，但是许多污染物如二氧化硫、氯氟烃等也会随着大气对流扩散到很远的地方。
自然地理环境的基本组成要素——地 貌、大气、水、生物、土壤相互联系、相互影响和相互渗透，不断地进行着物质运动和能量交换，从而构成一个不可分割的有机整体。
二、自然环境的整体功能
自然地理要素间相互作用产生单个自然地理要素所不具备的新功能：
2.类型：
（1）生产功能——指共同合成有机物的功能。
【思维整合】——自然要素组合的差异影响生产功能的强弱
【思维整合】——坡度对生物生长的影响
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。
（2）稳定功能：指各自然地理要素通过物质和能量交换，使自然地理环境的性质保持稳定的能力。各地理要素本身不具备平衡功能，但自然地理环境拥有此功能。
例如：大气中CO2的含量长期保持稳定。
【思维整合】——自然环境的整体功能
三、自然环境的统一演化和要素组合
1.特点（1）变化性：自然环境要素每时每刻都在演化。
如下面所示的地貌侵蚀的变化为例：
（2）统一性：自然环境要素具有统一的演化过程，保证了各要素的协调。形成了阶段性的自然环境要素组合。
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。
在缺少水土的峭壁岩石缝间，发育不良的黄山松成为“怪松”
花岗岩体节理风化，造就“奇石”
山体高大陡峭，气流强烈抬升形成“云海”。
泉水:大气降水经森林涵养渗入地下,经玄武岩层、火山碎屑岩的长期融滤、矿化,源源不断地生成矿泉水,沿断裂带上涌出露地表。
岩浆上涌加热地下水，形成“温泉”
【案例分析】——湖泊演变为陆地的过程
湖泊演变为陆地的过程是地貌、气候、生物、土壤、水等要素的统一演化过程。
在这一变化过程中，依次出现不同的自然环境要素组合。
四、自然环境对干扰的整体响应
1.特点
（1）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
（2）干扰下的环境变化多为快速的，各要素变化也不同步。
【案例分析】——森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
表现:某一要素的变化会导致其他要素甚至环境整体的改变。
受人类活动的影响：生物、水容易受到影响，岩石受人类直接影响较小。
3.现状：人类对自然环境的干扰不断增强，环境变化加快，不利于人类的对环境的适应。
【主题探究】——地理环境整体性的表现
表现1：地理环境具有统一演化的的过程。
探究一：分析黄土高原的水土流失的成因和危害
思考：黄土高原各地理要素之间有什么相互关系？
表现2：“ 牵一发而动全身 ”（指某一地理环境要素的变化会导致其它要素及整个地理环境的变化
探究二：(1)说明全球气候变暖的影响
思考：全球气候变暖后，地理环境各要素有何变化？
据材料分析全球变暖产生的严峻后果有哪些 ？
①极地和山地冰川融化加快；
②陆地上蒸发量大，径流量减少，水源短缺；
③世界粮食产量减少，出现“粮荒”；
④自然灾害加剧，损失加重；
⑤海平面上升，低地被淹。
应对全球变暖的措施：
表现3：一个区域地理环境的变化会影响其他地区。
探究三：（1）说明青藏高原的隆起对中亚、东亚及南亚的气候的影响。
①改变了大气环流，使东亚、南亚季风得以加强，形成典型的季风气候。
②使中亚和我国西北气候更加干旱，其东部和南部成为多雨中心。
③西北干旱，使风力作用加强，形成荒漠景观，促使黄土高原的形成，同时也使黄河得以形成发育，河口向东延伸，冲积形成华北平原。
探究三：（2）说明黄土高原与黄河三角洲、华北平原的关系
由于黄土高原环境的变化（植被破坏，水土流失）导致黄河下游含沙量增加，在河口堆积形成黄河三角洲，在下游冲积形成华北平原。
【思维整合】自然环境的整体表现及意义
自然环境的统一演化、要素组合及对干扰的整体响应，均是自然环境整体性的表现，具体分析见下表：
四、自然环境整体性与人类活动
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。
理论依据:如图示