5.1自然环境的整体性 课件（81张PPT）

(共81张PPT)
第一节 自然环境的整体性
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一、自然环境的组成
自然环境的组成——四大圈层
岩石圈
水圈
大气圈
生物圈
自然环境由以气体物质为主的大气圈、液态水为主的水圈、固体岩石为主的岩石圈、生物有机体为主的生物圈组成。
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
自然环境的组成——五大要素
说出四大圈层与五大要素的对应关系
大气圈——气候
水圈——水文
生物圈——生物（植被）
岩石圈——地形（貌）、土壤
自然环境的组成——五大要素
二、自然环境整体性的表现
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。
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
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
岩石圈物质循环
岩浆岩
变质岩
沉积岩
岩浆
————自然环境整体性的基础
（一）自然环境内在联系的整体性
地理要素间进行着物质迁移与能量交换
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
自然地理环境
整体性
自然地理环境的组成要素相互渗透、相互制约、相互联系成一个整体
整体性的涵义
各要素之间相互联系、相互制约、相互渗透
水文
地貌
土壤
气候
生物
河流少
内流河
少数耐
旱植物
发育差
肥力低
风积风
蚀地貌
我国西北内陆地区
气候干旱
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
案例：黄土高原植被破坏
植被破坏
案例：河流中、上游植被破坏
对下游地区的影响
植被破坏
“牵一发而动全身”
（一）自然环境内在联系的整体性
案例：破坏森林与绿化造林
所引发的不同环境效应
植被破坏
（一）自然环境内在联系的整体性
“牵一发而动全身”
小尺度范围各自然地理要素的相互作用示意
大尺度范围各自然地理要素的相互作用示意
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树袋熊生存之处是澳大利亚自然环境较好的区域，是人类宜居之地。
②因为人类分散居住反而扩大了对树袋熊的影响范围，破坏了树袋熊的睡眠环境和取食环境。
2.人类改变了树袋熊生存环境中的哪些因素，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。
主要改变了植被要素。
①人类的定居和生存，需要占用一定的空间，会改变地表植被的分布状况；②植被破坏则会影响当地的生态环境，如减少了树袋熊的食物来源；③人类活动则会改变其栖息环境，如对其造成惊吓等
自然地理系统结构和功能的整体性
自然地理系统：指各自然地理要素通过物质流、能量流和信息流的作用，结合而成的具有一定结构和功能的整体。
自然地理系统具有整体性效应。
（二）自然地理系统结构和功能的整体性
生产功能
稳定功能
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
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）自然地理系统结构和功能的整体性
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
【案例】不 同 土 壤 侵 蚀 程 度 与 植 被 差 异
(2) 特征：
各地理要素本身不具备，是环境整体功能。
O2
CO2
碳酸钙（沉淀）
CO2
溶解钙
CO2
光合作用
海-气作用
碳氧平衡
削减CO2最主要途径
削减CO2
2、稳定功能
（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
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）自然地理系统结构和功能的整体性
水文
地貌
气候
土壤
生物
气候湿热
河网密布
植被茂密
土壤肥沃
冲积平原
水文
地貌
土壤
气候
生物
气候干旱
河流少
内流河
少数耐
旱植物
发育差
肥力低
风积
风蚀地貌
生产功能强
生产功能弱
中国
西北地区
中国
江淮地区
（二）自然地理系统结构和功能的整体性
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
青藏高原隆起与
东亚季风的形成
东亚季风的形成
阿根廷的蜂蜜生产
1.说明阿根廷养蜂业集中在北部的潘帕斯草原而南部较少的原因。
2.分析一年中潘帕斯草原养蜂业取蜜时间选择在12月-次年2月的原因。
3.推测潘帕斯草原草场面积萎缩对养蜂业的影响。
【思考题】
阅 读
… …
… …
问题：1.说明阿根廷养蜂业集中在北部的潘帕斯草原而南部较少的原因。
答案：
潘帕斯草原气候温和，草类茂盛，蜜源植物多。南部地区荒漠面积广大，气候干燥，蜜源植物少；南部地区纬度高，冬季寒冷而漫长，不利于蜜蜂越冬。
… …
… …
问题：2.分析一年中潘帕斯草原养蜂业取蜜时间选择在12月-次年2月的原因。
答案：
12月-次年2月是潘帕斯草原的夏季，气温高，降水丰富；植物生长茂盛，百花盛开，蜜源植物丰富，是蜜蜂酿蜜的主要季节；夏季是畜牧业的农闲季节，劳动力较充足。
… …
… …
问题：3.推测潘帕斯草原草场面积萎缩对养蜂业的影响。
答案：
蜜源植物减少，产量下降；环境恶化，导致蜂蜜质量下降。
… …
… …
（三）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、形式会发生变化。
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。
3、自然地理系统整体性演替
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。
高原
山地
丘陵
平原
流水侵蚀
进一步侵蚀
案例：湿地的演替
斧斤以时入山林，材木不可胜用也。
过度破坏，功能协调性变差，发生负向演替
整体性强，功能协调性好，可发生正向演替
1.运用整体性原理，分析导致苏门答腊岛热带雨林
景观分布有限的原因。
板块挤压隆起形成岛屿，岛屿面积狭小，且西部山地较多，地势较高，改变了水热状况。
2.运用整体性原理，解释苏门答腊岛缺少天然良港
的原因。
①岛屿西岸经常遭受拍岸浪，且海岸线较为平直，很难停泊船只；
②岛屿东岸海域面积狭小，海水较浅，且多珊瑚礁，港口水深不够且航道极少。
3. 导致苏门答腊岛降水空间差异的主导地理因素？
①大气环流
②地形
三、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
（四）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
（四）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】
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
（四）自然环境的整体性与人类活动的关系
案例：黄土高原的环境变迁
过度砍伐、开垦、放牧等
水土流失
生态恶化
植被破坏
土壤贫瘠
沟壑纵横
在黄土高原过度垦殖，也是造成黄河下游地区洪涝、风沙、盐碱等灾害的重要原因。
盐碱地
洪 涝
风 沙
过度垦殖，破坏生态，产生恶性循环
谁 辨 浊 泾 清 渭 ， 一 任 东 流。
九曲黄河万里沙
黄河入海流
余奉使河北，边太行而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔之海滨，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所湮耳。尧殛（jí，杀死）鲧于羽山，旧说在东海中，今乃在平陆。凡大河、漳水、滹沱、涿水、桑乾之类，悉是浊流。今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。
黄河下游形成地上悬河，洪涝灾害威胁大
土壤次生盐碱化，威胁粮食安全
华 北 平 原
土 壤 次 生 盐 碱 化 形 成 过 程
原因：
1、华北气候干燥，尤其在春季。水分蒸发快。
2、漫灌，黄河河床抬升等使地下水位高。
由于毛细作用使地下水上升至地表蒸发留下水中的盐分。日积月累，土壤中的盐分增多，造成土壤盐碱化。
危害：
1、土壤板结与肥力下降。
2、不利于农作物吸收养分，阻碍作物生长。
3、当土壤水中盐分较高一些植物无法生长。
治理措施：
1、推广节水灌溉技术，如：滴灌、喷灌等。
2、种植耐盐植物。
3、施用酸性的过磷酸钙或有机肥调节PH。
4、开挖一定深度的排水沟以降低地下水位。
风沙活动造成土壤侵蚀，影响生产生活
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
案例：非可再生资源的开发对地理环境的影响
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】
【案例探究】
全球变暖的原因及危害
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大量移民到达，因需要农业土地和建设用地，会围湖造田、排干沼泽等，造成湿地减少；
②同时大量引水灌溉，会造成地表水减少。
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仍有很多困难 ？
①原先湿地受到破坏，已经使该地区的气候变干、地表径流发生改变，生物种类变少。
②局部区域湿地恢复后，气候、地表径流以及生物的恢复都需要重新建立，需要一个演替过程。
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 ？
由于人工训练时无法达到野外生存环境条件（如气候条件、径流条件、食物条件），美洲鹤被野外放生后，往往无法适应新的环境，导致实验成功的难度大。
美 洲 鹤
课堂小结
自然环境整体性的表现
自然环境的整体性
自然环境的组成
自然环境整体性与人类活动
自然地理系统结构和功能的整体性
自然环境内在联系的整体性
自然地理系统整体性的演替
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”
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
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