(共66张PPT)
第一节 自然环境的整体性
第五章
▊学习目标
1.举例说明自然环境整体性的表现。
2.学会运用自然环境的整体性原理解释地理现象。
▊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。
”五岳归来不看山,黄山归来不看岳“。被誉为”天下第一奇山“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?
情境导入
目录
自然环境要素间的物质迁移和能量交换
自然环境的整体功能
自然环境的统一演化和要素组合
自然环境对干扰的整体响应
01
自然环境要素间的物质迁移和能量交换
大气
岩石
动物(生物)
植物(生物)
土壤
水
地形
▉
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
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
①形态特征
②矿物质
③分布类型
④物质尘埃
⑤有机物质
⑥物质基础
⑦水文特征
⑧水分
土壤
水文
地貌
气候
生物
降水
水汽
热量 降水
调节作用
生物作用
分布地域
水系特征
流水作用
⑧
⑦
⑥
⑤
④
③
②
①
▉自然环境各要素的相互作用
自然环境整体性的含义
组成地理环境的各要素通过水循环、生物循环和地壳物质循环等过程进行着物质迁移和能量交换,形成一个相互制约和相互联系的整体。
▋自然环境要素间的物质迁移示意
&思考
图中有哪几种自然环境要素?水在各要素间是如何迁移的?
●图中的地理环境要素有大气、水、岩石、生物和土壤。
●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。
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。
&案例 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。
02
自然环境的整体功能
自然环境作为一个系统,在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。
▋自然环境的整体功能
●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。
▋◆生产功能
光照
6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2
叶绿素
(有机物)
大
气
水圈
绿色
植物
自然环境各要素综合作用的产物
如相邻的坡地与平地,不仅坡度不同,其接受的太阳辐射、水分条件、土壤能力、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。
◆生产功能
▋◆稳定功能
自然环境要素通过物质迁移和能量交换,使自然环境具有自我调节、保持性质稳定的功能。
如碳稳定:人类活动增加了大气中的二氧化碳含量,通过植物与大气的碳交换、海—气相互作用的削减,部分实现了大气中二氧化碳含量的相对稳定。
▋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。
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剧烈,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。
&案例 坡面土壤厚度的稳定性
读材料思考:
■流水侵蚀强弱与土壤下覆岩石风化速度的关系。
流水侵蚀强,岩石风化速度快;反之,速度减慢。
■流水侵蚀速度与土壤形成速度的快慢关系。
流水侵蚀速度快,土壤形成速度慢。
■坡面土壤厚度保持相对稳定的原因。
土壤与水,土壤与岩石间物质的交换使土壤的厚度和自然环境保持相对稳定。
&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。在自然状态下,藏羚羊的数量虽然随着环境变化而有所波动,但基本稳定。
1.推测可可西里地区的气候与植被特点。
2.说明可可西里地区动物(如藏羚羊)数量更易受环境条件影响的原因。
3.藏羚羊的数量虽有波动,但基本稳定。这种想象符合什么地理原理?
1.推测可可西里地区的气候与植被特点。
●气候:可可西里地处青藏高原西北部,海拔高,气温低,降水少,气候严寒。
●植被: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)是数量更易受环境条件影响的原因。
●可可西里地区气候严寒、植被稀少,所以生态环境脆弱,导致动物的数量更易受环境条件的影响。
3.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?
●自然环境的稳定功能。
03
自然环境的统一演化和要素组合
▋要素特点
◆变化性:自然要素每时每刻在变化
●在流水侵蚀下,高原的峡谷不断拓宽,高原面萎缩,逐步演化为山地。
●山地逐步侵蚀为丘陵,进而演化成平原。
◆统一性
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。
▋相互关系
●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。
例如,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。
&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。
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。
湖泊演变为陆地的过程
a~e的变化
湖泊面积 和深浅 面积逐渐变小,湖水越来越浅,直至湖泊消失
地貌 由湖泊变成了陆地
生物 由水生生物逐渐变成了陆地生物
气候 由湿润逐渐变得干燥
土壤 由湿变干
04
自然环境对干扰的整体响应
▋整体响应
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。
▋响应特点
●干扰下的环境变化多为快速的,各要素变化也不同步。
例如,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。
▋响应特点
●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。
东北林区北部为寒温带针叶林,南部为针阔叶混交林(a)和温带落叶阔叶林。经过100多年的大规模采伐(b),至20世纪末,东北林海发生了很大变化——森林面积锐减。森林面积锐减,一方面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;另一方面降低了森林滞留降水的功能,导致降水时易形成洪水(c),无降水时河流水量锐减甚至断流。水土流失加剧使地面沟谷纵横(d),土层变薄,岩石裸露,岩石的风化速度加快。
▋案例 森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
▋案例 森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
&活动 认识修建大坝对自然环境的影响
修建大坝会对自然环境产生诸多影响。请根据下图提供的线索讨论这些影响,并把讨论的结果填写在空白处。
水位
上升
陆生植物被淹没
空气湿度增大,温差减小
减少
减轻
课时对点练
(2022·江西南昌期末)读“陆地环境主要构成要素相互关联图(图1)”和“某地貌景观图(图2)”,完成1~2题。
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基础过关
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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地貌的主要原因
D.④是东北黑土退化的最主要原因
√
不同气候条件下的河流水文特征不同,①是气候对水文的影响,故A对;
喀斯特地貌是由流水溶蚀可溶性岩石而形成的,是流水对地貌的影响,而②是地貌对土壤的影响,故B错;
黄土高原千沟万壑的地貌主要是流水侵蚀的结果,体现的是流水对地貌的影响,而③是水文对土壤的影响,故C错;
④是气候对土壤的影响,不是东北黑土退化的最主要原因,故D错。
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基础过关
2.图1中表示塑造图2地貌的箭头是
A.⑧ B.⑦
C.⑥ D.⑤
√
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基础过关
图2为风积沙丘地貌,分布在干旱地区,是气候对地貌的影响,故D对。
生物既是自然环境的产物,又是自然环境的创造者,在自然环境的形成与演化中起着重要作用。据此回答3~4题。
3.下列关于生物循环的图示,正确的是
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基础过关
植物通过光合作用从环境中获取物质和能量,合成有机物。植物又成为动物的食物,植物和动物的有机残体被微生物分解后,又以无机物的形式归还到周围环境中去,从而实现生态系统中的物质循环,故选B。
√
4.植物的光合作用体现了自然环境的
A.整体功能 B.稳定功能
C.调节功能 D.生产功能
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基础过关
根据所学知识可知,自然环境的生产功能主要依赖于植物的光合作用,故选D。
青藏高原被誉为“世界屋脊”,以其独特的人文和自然景观闻名于世,是科学探险、考察和生态旅游的胜地。青藏高原也是地球上海拔最高、年代最新并仍在隆升的一个高原。读图回答5~6题。
5.图中①②③对应的内容分别是
A.太阳辐射强、气温低、空气稀薄
B.气温低、空气稀薄、太阳辐射强
C.气温低、太阳辐射强、空气稀薄
D.空气稀薄、太阳辐射强、气温低
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基础过关
青藏高原海拔高直接导致该地气温低、空气稀薄,空气稀薄则导致大气对太阳辐射的削弱作用弱,因此白天该地的太阳辐射较强。可推出,①为气温低,②为空气稀薄,③为太阳辐射强。
6.从自然环境整体性的角度分析,下列现象与青藏高原自然环境不相符的是
A.地壳隆升,海拔不断升高,气候逐渐
变得寒冷干燥
B.高山终年积雪,冰川广布,丰富的冰
雪融水为河流提供水源
C.土壤肥沃,多冻土,土层深厚
D.植被多为高山草甸草原,动物以具有耐寒特性的牦牛为主
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基础过关
青藏高原生态系统较为脆弱,土层浅薄,土壤贫瘠。
如图为“我国某地区自然环境要素之间关系示意图”。读图回答7~8题。
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基础过关
由图可知,该地为亚热带季风气候,石灰岩广布,自然植被生长茂盛。我国东北和华北地区为温带季风气候,青藏地区为高原山地气候,华南地区为亚热带季风气候,故选C。
7.图示地区位于我国
A.东北地区
B.华北地区
C.华南地区
D.青藏地区
√
8.图示
A.只反映生物圈、水圈、大气圈三大圈层
B.说明气候只影响植被、水文,不会影响地貌
C.反映各自然环境要素相互联系、相互渗透
D.反映自然地理环境具有明显的差异性
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基础过关
读图可知,图示反映了自然环境的整体性特征,涉及气候、水文、地貌、生物、土壤等要素,包括了生物圈、水圈、大气圈及岩石圈,A、D错。
气候会影响地貌,B错。图示反映各自然环境要素相互联系、相互渗透,C对。
读“我国南方某低山丘陵区某小流域水循环示意图”,完成9~10题。
9.人类过度破坏植被最可能直接导致该区域
A.降水量增加
B.地表径流变化增大
C.水汽输送量减少
D.地下径流增加
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基础过关
植被可以起到涵养水源、保持水土的作用,而植被破坏会导致该流域地表径流变化增大,故选B。
√
10.对该流域地表径流含沙量大小影响较大的因素不包括
A.气温日变化及其年变化
B.降水量及降水强度
C.土壤类型及地形坡度
D.土地利用状况及规模
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基础过关
我国南方低山丘陵区河流含沙量大小与降水量及降水强度、土壤类型及地形坡度、土地利用状况及规模有关,与气温变化关系不大,故选A。
(2022·广东六校联考)某干旱地区通过引水灌溉扩大耕地面积,如图示意农田灌溉初期该地区环境要素的关联。据此完成11~12题。
能力提升
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灌溉会导致蒸发量增大,进而导致空气中水汽含量增多,云量增多,对太阳辐射的削弱作用增强,日照强度减弱,故A正确。
11.图中表示蒸发量增大和云量增多的分别是
A.甲、丙 B.甲、丁
C.乙、丙 D.乙、丁
√
12.长期来看,图示地区空气湿度变化表现为
A.一直减小
B.一直增大
C.先减小后增大
D.先增大后减小
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能力提升
干旱地区通过引水灌溉扩大耕地面积种植农作物,在早期能一定程度增加植物蒸腾和地面蒸发,空气湿度增大,但后期过度引水会造成地表水减少、土地盐碱化和荒漠化,进而导致植被减少,下垫面趋于干燥,空气湿度减小。
洋面封冻产生的环境效应叫作洋面封冻效应,下图是“洋面封冻效应与水、气候、生物相互作用关系示意图”。读图回答13~14题。
13.根据图中各项内容之间的相互关系,数字
①②③所代表的内容分别是
A.①气候变暖 ②温室效应加强 ③气候变暖
B.①气候变暖 ②温室效应减弱 ③气候变冷
C.①气候变冷 ②温室效应加强 ③气候变暖
D.①气候变冷 ②温室效应减弱 ③气候变冷
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能力提升
洋面封冻阻断了洋流的热量输送,减少了海洋水汽蒸发,使气候趋于冷干,封冻面积继续扩大,故①代表气候变冷;气候趋于冷干,会使生物数量减少,光合作用减弱,对二氧化碳的吸收也相应减弱,会使二氧化碳的浓度升高,温室效应加强,
气候变暖,故②代表温室效应加强,③代表气候变暖;气候变暖后,生物繁盛,光合作用增强,二氧化碳浓度又会降低,导致气温下降,洋面封冻面积就会继续扩大。
14.图中各项内容之间相互作用、相互影响,形成一种动态的平衡关系,若其中某一环节遭到破坏就会导致这种平衡关系失常。目前,这种平衡关系失常产生的影响可能是
A.建筑物被腐蚀
B.马达加斯加岛面积扩大
C.皮肤癌患者增加
D.世界各国农业结构调整
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目前这种平衡关系失常表现为气候变暖,会引起海平面上升,使马达加斯加岛面积减小;全球气候变暖会使世界各国农业结构调整;建筑物被腐蚀是酸雨所致;皮肤癌患者增加是臭氧层遭到破坏的后果。
(2022·湖北荆州月考)自然地理环境是一个整体,一个自然地理要素的变化可能引起其他要素甚至整个自然地理环境的变化。如图是“北美地区某河流水文站1990年和2012年观测到的河流流量和含沙量的变化曲线图”。读图,完成15~16题。
15.图示时段,下列有关该地区自然地理要素变化的叙述,正确的是
A.年降水量增加 B.河流流量增加
C.植被覆盖率上升 D.河流含沙量增加
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与1990年相比,2012年该河雨后流量曲线和含沙量曲线峰值降低,说明植被覆盖率提高,涵养水源和保持水土能力提高;图示时段降雨强度小幅度增大,但是不能说明年降水量增加。
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16.下列现象与图示过程变化相关的是
①河口三角洲面积萎缩
②下游河道侵蚀加强
③地上河的形成
④洪涝灾害发生频率降低
A.①② B.②③
C.③④ D.①④
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根据图示分析可知该地区河流含沙量减少,下游三角洲泥沙堆积减少,海浪侵蚀后三角洲面积萎缩,①正确;
河流后期流量减小,下游水流减少,侵蚀减弱,②错误;
河流含沙量减少,流域内植被覆盖率增加,水土流失减弱,地上河形成可能性降低,③错误;
河流径流量季节变化减小,洪峰到来的时间延后、峰值降低、洪涝灾害发生频率降低,④正确,故选D。
17.洞庭湖是长江重要的调蓄湖泊,具有强大蓄洪能力,曾使长江无数次的洪患化险为夷,江汉平原和武汉三镇得以安全度汛。阅读材料,回答问题。(17分)
材料一 洞庭湖位置及水系图。
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材料二 洞庭湖面积最大时约6 000平方千米,目前骤减到约2 600平方千米,退居为我国第二大淡水湖。
(1)说出洞庭湖湖水的主要补给来源。(3分)
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答案 大气降水,长江、澧水、沅江、资水、湘江补给。
(2)简要分析引起洞庭湖6~9月水体面积波动的自然原因。(6分)
答案 6月份,长江流域进入梅雨季节,长江水位上涨,高于洞庭湖水位,长江水补给洞庭湖水;7~9月份,雨带推移到华北地区,长江水位下降,低于洞庭湖水位,洞庭湖水补给长江水。
(3)运用整体性原理,分析洞庭湖面积减小对该区域地理环境的影响。(8分)
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答案 ①湖泊调蓄水量能力减弱(或湖泊对河流径流量的调节作用减弱),洪涝(旱涝)灾害频繁;
②湖泊水量减少,自净能力减弱,水质下降(水污染加剧);
③水生生物生存环境破坏,导致生物多样性减少;
④湖泊面积减少,调节气候能力下降。
谢谢观看!