人教版（2019）高中地理选择性必修一5.1自然环境的整体性 课件（41张）

(共41张PPT)
选择性必修1 第五章 自然环境的整体性与差异性
第一节 自然环境的整体性
课程标准：
运用图表并结合实例，分析自然地理环境的整体性和地域分异规律。
学习目标：
1、结合水循环、生物循环和岩石圈物质循环等相关案例，理解自然环境要素间的物质和能量交换。
2、结合实例，说明自然环境的生产功能和稳定功能。
3、结合实例，说明自然环境的统一演化过程。
4、通过对比，说明自然环境对干扰的整体响应，理解自然环境要素“牵一发而动全身”的特点，正确理解人类活动对自然环境的影响。
“五岳归来不看山，黄山归来不看岳。”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。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？
一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换
思考1：图中有哪几种自然环境要素？
生物、土壤、大气、水、岩石、地貌等。
1、自然环境的要素组成
生物
大气
岩石、地貌
水
土壤
大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等。
思考2：图中列举的物质迁移涉及的自然要素有哪些？
大气、生物
水、土壤
生物、水、大气、土壤
生物、土壤
岩石、土壤
岩石、土壤
思考3：这些物质迁移通过哪些地理过程实现的？
生物循环
水循环
水循环
生物循环
岩石圈物质循环
岩石圈物质循环
2、自然环境的物质迁移和能量交换
（1）方式： 水循环、生物循环、岩石圈物质循环
水循环示意图
生物循环示意图
岩石圈物质循环示意图
（2）意义： 使各地理要素形成一个相互渗透、相互制约、相互联系的整体；是自然环境整体性的基础。
生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程。生物循环的核心是植物的光合作用。
生物循环
生物循环将自然环境要素联系为整体
①改变大气成分，改造大气圈；
②改变了陆地水中的元素组成和陆地水循环过程;
③石灰岩等沉积岩以及煤炭等化石能源都是生物循环的产物；
④影响着岩石的风化，促进了土壤的形成。
3、自然环境各要素之间的相互关系
尘埃
水热条件
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。
二、自然环境的整体功能
1、生产功能
（1）概念：
自然环境具有合成有机物的生产功能。
（2）实现途径：
主要依赖植物的光合作用。
大气→热量、二氧化碳
水圈→水分
岩石圈→营养盐
生物圈→叶绿素
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。
（3）生产功能的差异性
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。
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1：地球大气中CO2含量的相对稳定。
2、稳定功能
自然环境削减CO2的途径：
植物通过光合作用，把大气中的碳保存在植物体及土壤中。
通过海—气相互作用，大气中的CO2与海水中溶解的钙相结合，形成沉淀。（主要途径）
1、坡面土壤表层常常发生流水侵蚀;
2、岩石不断风化，为土壤形成提供原料;
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2：坡面土壤厚度的稳定性
案例3：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。
当藏羚羊数量增加以后，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。
因此，在自然状态下，藏羚羊的数量虽然随着环境变化有多波动，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)的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。这种现象符合什么地理原理
可可西里自然保护区示意图
可可西里位于青藏高原西北部，海拔高、气温低、降水少，气候高寒，植被稀少。
气候高寒，植被稀少，食物产量有限且受环境条件影响明显，生态环境脆弱，因此动物数量更易受环境条件影响。
在无人类干扰的情况下，自然环境各要素的变化迫使藏羚羊通过增减数目来适应环境，其结果是藏羚羊的数目保持了相对稳定。这体现了自然环境的稳定功能。
3、自然环境整体功能的意义
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。
三、自然环境的统一演化和要素组合
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。
自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。
水与岩石间的物质迁移导致了流水地貌的演化
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。
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。
自然环境的统一演化，保证了自然要素之间的协调，形成了阶段性的自然环境要素组合
黄山“四绝”：花岗岩断块山形成与演化过程中特定阶段的组合
怪石：花岗岩岩体沿节理风化
云海：山体高大陡峭，气流抬升强烈
奇松：在缺水少土的峭壁岩缝间，黄山松发育不良
温泉：岩浆上涌加热地下水
思考：在湖泊的演化过程中，水文、地貌、生物、土壤、气候是如何进行变化的？
案例：湖泊演变为陆地的过程
a～e的变化
水文 湖泊淤积、逐步变浅、面积萎缩、水量减少
地貌 由湖泊变成了陆地
生物 由水生生物变成了陆地生物
气候 由湿润逐渐变得干燥
土壤 湖底底泥转化为土壤
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。
四、自然环境对干扰的整体响应
某一自然环境要素收到外部干扰
改变要素间的物质迁移和能量交换
其他要素发生连锁变化
整个自然环境发生变化
1. 整体响应原理
1859年，澳大利亚农场主托马斯·奥斯汀从欧洲引入17只兔子放到野外以供狩猎。由于澳大利亚水草丰美、气候适宜，兔子在澳大利亚缺少天敌且繁殖速度快，仅仅用60余年的时间，兔子就侵占了整个澳大利亚大陆。到了1926年，兔子的规模达到了100亿只左右。
100多年来，因兔子与本地动物争夺食物和栖息地，严重影响了澳大利亚的农业生产和生态安全，导致出现土壤退化、水土流失、生物多样性退化等问题，被公认为人类历史上最严重的生物入侵事件。
生物入侵
干扰下的环境变化多为快速的，各要素变化也不同步。
2.干扰下的环境变化特征
火灾干扰后，由灌草演化为森林，只需几十年
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。
3.人类对自然环境的干扰
东北林区北部为寒温带针叶林，南部为温带针阔叶混交林。它平衡大气成分，净化空气、涵养水源、保持水土，对改善当地自然生态环境具有重要的作用。
但是，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。
案例：森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
森林面积下降，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。
案例：森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
森林面积下降，一方面造成土壤缺乏枯枝落叶的补给，腐殖质减少，另一方面使水土流失加剧，土壤变薄，土壤肥力下降。水土流失使地面沟谷纵横，岩石裸露，岩石的风化速度加快。
4：3
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。
活动：修建大坝对自然环境的影响
地下水位上升
物种构成改变
变得湿润
沉积减弱
减轻洪涝灾害
课堂小结
自然环境要素间的物质迁移和能量交换 自然环境的要素组成
自然环境的物质迁移和能量交换
自然环境各要素之间的相互关系
自然环境的整体功能 生产功能、稳定功能
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
陕北延安至榆林间的森林草原区（左图黄土丘陵沟壑地貌发育，右图为该区自沟壑底部到丘陵顶部自然植被分布的典型剖面示意图。1999年以来，该区域实施了大规模退耕还林还草工程，大范围坡耕地转为林草地，在植被覆盖率提高、水土流失减弱的同时，坡面林地土壤也出现了明显干燥化趋势，给林木正常生长带来潜在威胁。据此完成下面小题。
随堂训练1
1．该区域谷底的中生乔木主要是（ ）
A．硬叶林
B．针叶林
C．落叶阔叶林
D．常绿阔叶林
√
陕北延安至榆林间的森林草原区（左图黄土丘陵沟壑地貌发育，右图为该区自沟壑底部到丘陵顶部自然植被分布的典型剖面示意图。1999年以来，该区域实施了大规模退耕还林还草工程，大范围坡耕地转为林草地，在植被覆盖率提高、水土流失减弱的同时，坡面林地土壤也出现了明显干燥化趋势，给林木正常生长带来潜在威胁。据此完成下面小题。
随堂训练1
√
2．该区域坡面林地土壤干燥化过程是（ ）
①森林退化，含蓄水源能力降低，加剧土壤的干燥化②大量吸取地下水，坡面地下水资源短缺③林地稀疏，地面接收太阳辐射增多，蒸发加剧，土壤变干④该地植被覆盖率增加
A.④→①→②→③
B.④→③→②→①
C.④→②→③→①
D.②→④→③→①
随堂训练2
我国西北地区的某沙漠中，一排排屹立的太阳能电池板蔚为壮观，光伏发电成为现代治沙的新手段，用板上发电、板下种植的治沙模式（如图），让贫瘠的荒漠土地重焕生机。据此完成下面小题。
√
3．当地在光伏发电站周边大量种植梭梭木、花棒等沙生植物的主要目的是（ ）
A．降低电站维护成本 B．提供宜居生活环境
C．增加生物的多样性 D．有利于发展畜牧业
4．关于西北地区光伏发电治沙模式的叙述正确的是（ ）
A．发电效率下降 B．水资源利用效率提高
C．发电成本增加 D．植被类型改变
5．制约我国西北地区光伏产业进一步推广的主要因素是（ ）
A．技术难度大 B．劳动力不足
C．投资成本高 D．碳排放量大
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感
谢
聆
听