5.1 自然地理环境的整体性 学案 (4)

第一节　自然地理环境的整体性
学习目标
1．知道自然地理环境的组成要素、物质循环及自然地理要素间相互作用产生的
新功能。
2．理解某地理要素在地理环境形成和演化中的作用。
3．能从地理环境整体性的视角分析一些自然地理现象和评价人类的生产活动。
课前预习
巧设计
设计一
自主填一填，理清新知主干
一、地理要素间进行着物质与能量的交换
1．自然地理环境的组成要素
大气、水、岩石、生物、土壤、地形等。
2．物质与能量交换
(1)类型：水循环、生物循环、岩石圈物质循环等。
(2)意义：进行物质迁移和能量交换，形成一个相互渗透、相互制约和相互联系的整体。
二、地理要素间相互作用产生新功能
1．生产功能
(1)概念：自然地理环境具有合成有机物的能力。
(2)过程：生产功能主要依赖于光合作用。
2．平衡功能
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。
三、自然地理环境具有统一的演化过程
1．含义
各个要素的发展演化是统一的，一个要素的演化伴随着其他各个要素的演化。
2．表现
某一自然地理要素的变化，会导致其他要素及整个地理环境状态的改变。
3．意义
保证了自然地理要素之间的协调，是自然地理环境整体性的重要表现形式。
设计2
图文探究，让认知更清晰
教材P87图5.3探究
1．图示地区的地表特征是怎样的？是哪种外力作用造成的？
提示：千沟万壑，支离破碎。是由流水的侵蚀作用造成的。
2．形成这种形态的自然原因和人为原因各是什么？
提示：土质疏松、暴雨集中等。砍伐森林、过度农垦等导致自然植被的破坏。
3．带来了哪些后果？体现着怎样的规律性？
提示：流水侵蚀导致肥力下降，沟谷纵横，支离破碎，使气候干旱，淤积下游河床。体现了整体性的规律，水土流失的过程是地貌、土壤、生物、水文统一演化的过程。
名师课堂
知识点一
地理要素间进行着物质与能量的交换
不同的地理要素通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环进行着物质迁移和能量交换，使各地理要素形成了一个相互渗透、相互制约、相互联系的整体。三种物质循环的特征和意义如下表所示：
水循环
生物循环
岩石圈物质循环
概念
自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中通过各个环节连续运动的过程
有机质的合成与分解过程
从岩浆到各类岩石，再到新岩浆的产生过程
环节
蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流(地表径流、地下径流)
呼吸作用、光合作用、分解作用
冷却凝固、风化、侵蚀、搬运、沉积、固结成岩、变质、重熔再生
简图
能量
太阳能(蒸发、水汽输送)、重力能(降水、径流)
太阳能化学能热能
地球内部热能、太阳能、重力能
意义
①使水体不断更新，维持全球水的动态平衡；②缓解不同纬度热量收支不平衡的矛盾；③海陆间联系的主要纽带，不断塑造地表形态
①促进自然界物质和化学元素的迁移运动，能量的流动、转化；②联系自然地理环境中的有机界和无机界
①形成了丰富的矿产资源；②改变了地表形态，塑造了各种自然景观；③实现了地区之间、圈层之间的物质变换、能量传输
并不是只有生物循环才能联系自然地理环境中的有机界和无机界。水循环、生物循环和岩石圈物质循环都可以联系有机界和无机界，当然，生物循环是联系有机界和无机界的主要途径，土壤是联系有机界和无机界的中心环节。
[例1]　读“自然环境某物质循环的局部示意图”，完成(1)～(2)题。
(1)若该图是水循环的局部示意图，其中椭圆表示海洋，则箭头②可能表示(　　)
A．地表径流　　　　　　　
　B．地下径流
C．大气降水
D．蒸发
(2)若该图是岩石圈物质循环的局部示意图，其中椭圆代表沉积岩，则①可表示(　　)
A．岩浆活动
B．变质作用
C．外力作用
D．地壳运动
[解析]　本题以示意图的形式考查水循环、岩石圈物质循环的环节。由本题提供图示可知：如果椭圆表示海洋，②应是海水水量支出的重要表现，即蒸发；如果椭圆为沉积岩，①则代表形成沉积岩的外力作用。
[答案]　(1)D　(2)C
1．古代诗歌或名言中往往包含着丰富而深刻的地理知识。结合相关知识回答(1)～(2)题。
(1)“落红不是无情物，化作春泥更护花”反映了生态系统的(　　)
A．物质循环关系
B．能量流动关系
C．生态金字塔关系
D．食物链关系
(2)“百川东到海，何日复西归”反映的主要物质循环是(　　)
A．大气环流
B．水循环
C．生物循环
D．岩石圈物质循环
解析：本题组主要考查自然地理环境各要素相互作用的途径。第(1)题，花朵脱落后，经过微生物的分解作用，转化为各种营养物质，反映了自然地理环境的物质循环功能。第(2)题，诗句描写了地表径流的状况，反映的是物质循环中的水循环过程。
答案：(1)A　(2)B
知识点二
地理要素间相互作用产生新功能
自然地理环境作为一个系统，除了具有每个地理要素的独特功能外，还具有各要素相互作用所产生的一些新功能，如生产功能、平衡功能等。
功能
生产功能
平衡功能
概念
它是指自然地理环境具有合成有机物的能力
它是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
性质
生产功能是自然环境的整体功能而非单个地理要素的功能
自然地理环境拥有各地理要素本身不具备的平衡功能
形成过程
光合作用通过物质和能量的交换，将生物、大气、水、土壤、岩石等地理要素统一在一起，在一定的条件下，生产出有机物
二氧化碳的平衡：在海洋生物作用下，大气中的二氧化碳和海水中溶解的钙，加速形成碳酸钙沉淀
氧气的平衡：植物光合作用释放氧气，生物呼吸作用和燃烧消耗氧气
举例
生态系统中生物的生长发育
大气中二氧化碳的平衡，大气中氧气的平衡，一定范围内各物种的数量基本恒定
[例2]　读“生物在地理环境形成中的作用示意图”，回答下列问题。
(1)请将字母与所代表的化学式、化学元素或化学物质名称连线。
A　①O2
B
②CO2
E
③游离氧
G
④CO2或重碳酸盐类
(2)图中B的形成是由于________________________，M只有成为________才能被植物吸收。
(3)从A～M整个作用过程都是化学元素的________过程。A、B与C、D、E、H转换的结果，改造了________圈。F作用的结果，改造了________圈。
[解析]　本题以生物在地理环境形成中的作用为例，考查各地理环境要素之间的相互关系：通过物质迁移和能量交换使自然地理环境各要素相互联系、相互影响，构成一个统一的整体。解答本题的关键是理解图中各组成部分之间的联系。生物的生长发育要依赖于环境为它提供物质和能量，生物又通过新陈代谢把废弃物排放到环境之中。
[答案]　(1)A—②，B—①，E—④，G—③。
(2)绿色植物的光合作用　水溶液
(3)迁移　大气　水
2．读“二氧化碳在自然界中主要循环示意图”，回答(1)～(2)题。
(1)人类在使用化石燃料过程中向大气排放大量CO2，但大气中的CO2浓度仍基本稳定，原因是(　　)
A．大气本身具有减缓CO2增加的功能
B．自然地理环境具有生产功能
C．自然地理环境具有平衡功能
D．组成自然地理环境的各要素都具有平衡功能
(2)大面积地砍伐森林有可能引发的环境问题是(　　)
①空气中二氧化碳浓度增加
②造成臭氧层空洞
③水土流失严重，环境恶化
④许多物种灭绝
A．①②③　　　　　　
　B．②③④
C．①②④
D．①③④
解析：第(1)题，人类在使用化石燃料的过程中向大气排放的大量CO2，被绿色植物作为光合作用的原料吸收，所以大气中的CO2浓度仍基本稳定。这体现了自然地理环境具有平衡功能。第(2)题，臭氧空洞是由制冷设备释放的含氟物质造成的。
答案：(1)C　(2)D
知识点三
　　自然地理环境具有统一的演化过程
1．自然地理环境的统一演变
地理环境各要素并不是孤立存在和发展的，而是作为整体的一部分而发展变化的，如黄土高原地区的环境变迁。
2．地理要素的变化会“牵一发而动全身”
某一自然地理要素的变化，会导致其他要素及整个地理环境状态的改变，即“牵一发而动全身”，如大量使用化石燃料、滥伐森林会引起生态环境失调(如下图)。
再如，破坏森林与植树种草会引发不同的环境效应。
[例3]　(2011·福建高考)下图为“R河流域及周边地区图”。结合材料回答下列问题。
R河塑造了世界著名的大峡谷，峡谷平均深度达1
600
m。R河中上游地区年降水量约为250～500
mm，下游地区年降水量一般不足100
mm。甲国在R河干支流上修建了近百座水库和大型引水工程，促进了该国西部的城市和工农业的发展。
运用地理环境整体性的原理，分析R河径流量减小对下游自然环境的影响。
[解析]　地理环境整体性原理揭示了构成环境的各地理要素是相互联系、相互制约、相互渗透的，故某一要素的变化必然引起其他各要素的变化。
[答案]　径流量减少，地下水位下降；海水倒灌，土壤盐碱化加剧，水质变差；来水来沙的减少，使沿岸土地肥力下降，河口附近海域渔业资源减少；海水入侵，海岸线侵蚀加剧；湿地减少，影响动植物的生长与栖息；蒸发旺盛，气候更加干旱，大陆性增强；荒漠化加剧，下游生态环境趋向恶化。
3．修建水库会对自然地理环境产生诸多影响。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横线上。
①________________________________________________________________________；
②________________________________________________________________________；
③________________________________________________________________________；
④________________________________________________________________________；
⑤________________________________________________________________________。
解析：地理环境的各要素相互联系、相互影响、相互制约，某一自然地理要素的变化，会导致其他要素及整个地理环境状态的改变。
答案：①减少　②减轻　③水位升高　④阻隔洄游动物往返迁移，陆生植物被淹没　⑤湿度、云量增加，气温日较差减小
创新训练
一、选择题(每小题5分，共60分)
1．(2011·广东高考)某地区植被退化或丧失、土壤物质和地表水流失、岩石溶蚀与侵蚀、基岩裸露、土地生物生产力退化。这一地表过程是(　　)
A．黄土高原水土流失严重的沟壑地区的环境演化过程
B．石灰岩地区受强烈风力侵蚀作用产生的自然演化过程
C．石灰岩地区在自然和人类活动作用下的综合演化过程
D．黄土高原由于地下水的过度开采而造成的人为演化过程
解析：本题考查影响侵蚀的因素等相关知识，意在考查考生对地理环境演变的理解能力。本题要抓住题干中的岩石溶蚀与侵蚀等关键词。黄土高原为水土流失严重的沟壑地区，明显不符合题干中岩石溶蚀与侵蚀，也更不可能是由地下水的过度开采引起的；石灰岩地区受强烈风力作用不可能造成岩石溶蚀，所以排除A、B、D选项。
答案：C
下图为“陆地环境主要构成要素的相互关联图”。读图，完成2～3题。
2．松花江和长江中下游水文特征不同，关键是图中哪个箭头所起的作用(　　)
A．①　　　　　　　　　　
　B．②
C．③
D．④
3．下列地貌的形成属于⑥环节的是(　　)
解析：第2题，松花江和长江所处地区不同，气候不同，水文特征也不同，属于气候因素对水文的影响，对应图中①。第3题，图中⑥环节表示河流水文对地貌的影响，与其相关的是C图中流水侵蚀所形成的沟谷。A图为新月型沙丘，是风力作用造成的，B图为冰川地貌，D为海浪侵蚀地貌。
答案：2.A　3.C
近些年来，由于人类活动的影响，自然界中很多物种濒临灭绝，粮食短缺、生态恶化、自然灾害频发等现象接踵而至，直接危及人们的正常生产和生活。因此，建立自然保护区、保持生态平衡、走可持续发展道路等一系列话题，逐步深入人们的大脑，进入人们的生活。据此回答4～5题。
4．物种灭绝、生态恶化等现象说明人类活动破坏了地理环境的(　　)
A．净化功能
B．生产功能
C．平衡功能
D．循环功能
5．粮食短缺问题日益严重，除了人口增长，还有一个重要原因是人类破坏了自然环境，导致粮食产量下降，随之影响了地理环境的(　　)
A．生产功能
B．平衡功能
C．净化功能
D．循环功能
解析：生产功能是指绿色植物利用光合作用合成有机质的过程。平衡功能是指各自然地理要素通过物质和能量交换，使自然地理要素的性质保持稳定的能力。
答案：4.C　5.A
读“某外流湖自然消亡过程示意图”，回答6～7题。
6．该湖泊自然消亡的原因，据图可以确定的是(　　)
A．地壳上升
B．水源减少
C．气候变干
D．物质沉积
7．湖泊的消亡引起了湖区自然景观的变化，这反映了自然环境的(　　)
A．整体性
B．差异性
C．稳定性
D．脆弱性
解析：第6题，据图可知，该湖泊的湖底沉积物越来越多，湖底逐渐抬高，最后导致湖泊的自然消亡。第7题，组成地理环境的各要素是相互联系、相互制约、相互影响的，一个要素的变化，往往会引起其他要素甚至整个地理环境的变化，这反映了自然环境的整体性。
答案：6.D　7.A
“地球工程”包括：发射反光板到地球运行轨道、人工造云、人工制造巨型“树木”、人造“火山”向空中释放硫化物等。2010年10月29日联合国宣布在全球延缓实施“地球工程”。据此回答8～9题。
8．“地球工程”旨在遏制哪种环境问题恶化的趋势(　　)
A．大气污染
B．湿地丧失
C．特种灭绝
D．全球变暖
9．依据整体性原理，联合国延缓实施“地球工程”的理由不可能是(　　)
A．影响生物多样性
B．增强太阳辐射强度
C．影响气候及生态系统
D．增强自然灾害风险
解析：“地球工程”包括：发射反光板到太空挡走阳光、造云阻挡阳光、人工制造巨型“树木”用以过滤二氧化碳、人造“火山”向空中释放硫化物用以反射阳光，减弱太阳辐射强度。
答案：8.D　9.B
读“我国某区域农业系统中水、大气、生物相互作用图”，完成10～12题。
10．图中①②③分别代表的环节是(　　)
A．降水增加、地面蒸发量增大、气温变幅减小
B．地面蒸发量增大、气温变幅减小、降水增加
C．气温变幅减小、地面蒸发量增大、降水增加
D．降水增加、气温变幅变大、地面蒸发量增大
11．该示意图最有可能表示的农业系统是(　　)
A．河谷农业
B．坝子农业
C．绿洲农业
D．立体农业
12．该示意图体现了(　　)
A．自然地理环境的地域分异
B．自然地理环境的整体性
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
解析：第10题，土壤湿度增大会使地面蒸发量增大，而地面蒸发量增大，会使空气湿度增大；空气湿度增大，蒸腾作用加强，使空气中水汽增加，降水增加；土壤比热容增大，最高温度降低的结果是气温变幅减小。第11题，提取关键词“干旱”和“灌溉”即可判断最有可能表示的农业系统是绿洲农业(灌溉农业)。第12题，据题干可知，该农业系统中水、大气、生物相互作用，体现了自然地理环境的整体性。
答案：10.B　11.C　12.B
二、综合题(40分)
13．根据陆地自然环境的整体性原理，完成下列问题。(22分)
(1)若该图表示我国西北内陆地区各环境要素间的关联性，请写出下列相应内容。
降水________；气温日较差________；地表水________；地貌多____________；土壤____________；植被________。(12分)
(2)区域生态系统的变化往往会影响地貌的发育过程。试简要分析黄土高原千沟万壑的地表形态的形成原因。(4分)
(3)请从上面两个实例归纳陆地环境整体性的表现。(6分)
解析：第(1)题，我国西北内陆地区干旱的气候影响了其水文、地貌、土壤、植被等。第(2)题，植被破坏加剧了黄土高原的水土流失，形成了千沟万壑的地表形态。第(3)题，组成自然地理环境的各要素不是孤立存在的，某一个要素的变化会导致其他要素甚至整个环境状态的变化。
答案：(1)少　大　少　戈壁荒漠　有机质含量少　稀少
(2)植被遭破坏，加速了流水侵蚀。
(3)①自然地理环境各要素的发展演化是统一的，每个要素不是孤立存在的，而是作为整体的一部分发展变化的；②某一要素的变化会导致其他要素甚至整个环境状态的变化。
14．?热点在线
材料1：2011年11月14日，记者从中科院寒旱所了解到，通过对我国的河西走廊地区降水量、气温及出山径流量与厄尔尼诺的相关性研究表明，整个河西走廊地区受厄尔尼诺现象影响较强。在第一类厄尔尼诺事件年，高温少雨，出山径流量偏少；在第二类厄尔尼诺事件年，该地区低温多雨，出山径流量较丰富。
材料2：厄尔尼诺指自南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西延伸，经赤道东太平洋至日期变更线附近的海面温度异常增暖的现象。正常年份，此区域东南信风盛行。可是每隔数年，东南信风减弱，导致赤道东太平洋海面水温升高，出现厄尔尼诺现象。下图为“厄尔尼诺现象海温示意图”。
?知识连线
(1)自然地理环境的组成要素及关系。
(2)地理环境的整体性表现。
?命题快线
根据以上材料，回答下列问题。(18分)
(1)下图表示厄尔尼诺现象产生的原因及其结果，请选择字母填入图中适当的位置。(7分)
a．西　b．东　c．海平面上升　d．海平面下降　e．升高　f．降低　g．干旱少雨　h．湿润多雨
(2)结合上图厄尔尼诺现象产生及其结果分析说明地理环境具有________特点。(2分)
(3)材料1显示的我国的河西走廊在第一类厄尔尼诺事件年中，发生的气候的异常变化是夏季均温________，降水________。此时段内，河西走廊的________短缺现象会更明显。(3分)
(4)厄尔尼诺现象发生后，对秘鲁沿岸及附近海域可能带来的影响主要是什么？(6分)
解析：第(1)题，结合材料2分析，厄尔尼诺指南美洲西海岸(秘鲁和厄瓜多尔附近)向西延伸，经赤道东太平洋至日期变更线附近的海面温度异常增暖的现象。原因在于赤道东南信风减弱，南美洲西海岸附近的海面温度异常增暖必然打破原有的大气环流状况，结合所给的选项及其相互间的联系填写。第(2)题，厄尔尼诺现象说明地理环境具有整体性的特点。第(3)题，分析材料1，可以看出在第一类厄尔尼诺事件年中，河西走廊的降水减少，夏季高温，干旱加剧。第(4)题，结合第(1)题分析可知，秘鲁沿岸及附近海域上升气流加强，降水增多，可能出现洪涝灾害或诱发滑坡、泥石流，但是增加了湿度，有利于植物生长；结合厄尔尼诺现象产生的原因可知，秘鲁附近沿海上升流减弱，从深海带来的营养盐减少，影响浮游生物的生长，鱼类饵料减少，秘鲁渔场鱼类大量死亡。
答案：(1)自左而右自上而下：b
d
c
f
e
g
h
(2)整体性
(3)升高　减少　水资源
(4)沿岸地区出现洪涝灾害或诱发滑坡、泥石流；秘鲁渔场鱼类大量死亡；增加湿度，有利于植物生长。