5.1自然环境的整体性课件（28张）

(共28张PPT)
第五章
自然地理环境的整体性与差异性
第一节
自然地理环境的整体性
课堂导入:
“生物圈2号”实验为何失败？
1991年9月26日在美国亚利桑那沙漠里占地1·5万平方米的全封闭式人工模拟生态系统，只有阳光可以照射进去，包括9种不同的生态类型：热带雨林、灌木林、草地、淡水沼泽、海水湿地、沙漠、深海（珊瑚礁等）、农田、楼房（包含人工风雨装置），引进物种3800多个、有4男4女住进，希望在这里可以获得（产生）足够的食物、水和空气，供这8位科学家生活2年。
进驻后几个月开始到一年多后，氧含量从21％下降到14％，CO2和CO猛增，除藤本植物外，所有靠花粉传播的植物死亡，昆虫中除白蚁蝗虫外基本死亡，实验证明人类目前没有能力模拟出一个可供人类生存的生态系统。
氧气未能顺利循环是导致生物圈二号失败的重要原因。由于细菌在分解土壤中大量有机质的过程中，耗费了大量的氧气；而细菌所释放出的二氧化碳经过化学作用，被生物圈二号的混凝土墙所吸收，又打破了循环，致使氧气含量下降，不足以维持研究者的生命。此外生物圈二号中降雨失控、多数动物灭绝、为植物传播花粉的昆虫全部死亡等也是生物圈二号失败的原因。
失败原因
牵一发而动全身
整体性
大气
岩石
动物（生物）
植物（生物）
土壤
水
地形
1.地理要素间进行着物质与能量的交换
(1)地理要素：包括大气、水、岩石、生物、土壤、地形等。
地理要素间进行着物质与能量的交换
水循环
A
B
①
④
③
②
⑤
⑥
生物循环
植物
微生物
环境
动物
岩石圈循环
A
大气
大气
B
沉积岩
C
【知识回顾】写出图中番号所代表的事物
地理要素间进行着物质与能量的交换
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。
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
岩石圈循环
岩浆岩
变质岩
沉积岩
岩浆
案例
生物在自然环境形成和演化中的作用
生物
大气
水
岩石
地形
土壤
制造氧气、吸收二氧化碳
改变陆地水的化学成分、参与水循环
参与沉积岩的形成、加快岩石风化、矿物的形成
保持水土、防治水土流失
土壤的肥力、土壤的保持
枯枝落叶、保持水土
植被覆盖率
生物残骸、生物风化、化石
蒸腾作用、下渗
光合作用
通过光合作用，植物吸收大气中的二氧化碳，放出氧气
植物残体进入土壤，向土壤提供了有机质
岩石通过风化向土壤提供成土物质和无机盐
通过植物蒸腾和土壤蒸发，大气获得了水汽
土壤及岩石风化物被侵蚀，搬运到低洼处堆积，形成沉积岩
通过降水，土壤和河湖及生物获得了水分补给
活动
（1）图中有哪几种地理要素？
（2）水在各要素间是如何转换的？
（3）太阳能在各要素间是如何传递的？
自然地理环境要素间的物质交换示意
生物、土壤、大气、水等。
地理要素间进行着物质与能量的交换
地理要素间进行着物质与能量的交换
（2）水在各要素间是如何转换的？
答：部分土壤水通过根系被植物吸收，并通过植物蒸腾作用进入大气；部分土壤水通过蒸发作用直接进入大气；
大气中的水汽在适当条件下凝结形成降水，降落到植物叶表被植物体吸收或转化为地表径流和土壤水；
被植物体吸收的水分通过蒸腾作用再次进入大气。进入土壤的土壤水则继续重复上述转换过程。
地理要素间进行着物质与能量的交换
（3）太阳能在各要素间是如何传递的？
答：太阳能因为植物光合作用而被保存在植物体内并转化成了化学能，植物作为动物的食物将化学能传递给动物并保存在动物体内，植物与动物在呼吸的过程中消耗了热量，将化学能变成热能释放到环境中。
水分
无机盐
光
热量
CO2
有机物
生产功能
概念：指自然地理环境具有合成有机物的能力
叶绿素
2.地理要素间相互作用产生新功能（生产功能和平衡功能）
过程：植物提供叶绿素，大气提供热量和二氧化碳，土壤及水圈、岩石圈提供水分及无机盐，通过光合作用，生产出有机物
生产功能（指共同合成有机物的功能）
光照
（有机物）
6CO2+6H2O
C6H12O6+6O2
叶绿素
大气
水圈
绿色植物
自然环境各要素综合作用的产物
大气
碳酸钙
CO2
溶解钙
平衡功能
概念：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
平衡功能
特征：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、O2、N2的含量长期保持稳定。
平衡功能（通过相互作用，使各要素自身的性质保持稳定的功能）
碳循环
请描述藏羚羊的生存自然要素有什么，并说明它们之间的关系？请分析羚羊的减少原因。
食物、水源、寒潮、避风处、含盐土壤
课堂活动
藏羚羊的例子
环
境
食物、水源丰沛
寒潮少
避风处、含盐土壤充足
藏
羚
羊
存活率上升
数量增加
环
境
食物、水源、
避风处、含盐土壤不足
藏羚羊
存活率下降
数量锐减
动态平衡
☆藏羚羊的数量在无人干扰的情况下基本恒定的现象，说明各自然要素共同作用产生了什么功能？
平衡功能
3.自然地理环境具有统一的演化过程
变化性
统一性
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
牵一发而动全身
黄土高原千沟万壑的地表形态是如何演变来的？
汉代的黄土高原，草肥水美、山青水秀。
今天的黄土高原，千沟万壑、水土流失严重。
课堂活动
黄土高原水土流失是自然地理环境的统一变化过程
水
土
流
失
土壤侵蚀
地貌变化
水文变化
植被退化
气候变化
蒸发加剧，趋于干旱
植被下降，逐渐消失
表土流失，肥力下降
侵蚀沟谷，沟壑纵横
泥沙淤积，泛滥平原
湖泊演化为陆地，是地形、气候、生物、土壤、水文等地理要素的统一变化过程。
请根据统一变化过程的原理，分析湖泊在演化为陆地的过程中，各地理要素是如何统一变化的。
湖泊演化为陆地的过程
经过a—b—c—d—e五个阶段的演化，
地形
由湖泊变成了陆地
气候
由湿润变得干燥
生物
由水生生物变成陆地生物
土壤
逐渐由湿变干
水文
水面逐渐缩小至消失
课堂活动
东北森林变化导致了环境的整体变化
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、补给土壤有机质、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20世纪的大规模采伐，目前，东北林海已发生了根本性的变化——森林面积锐减，现存森林多为天然次生林或人工林。
b
a
课堂活动
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。
森林面积下降和天然次生林与人工林增多，降低了森林滞留降水的功能，导致降水时形成洪水，无降水时河流水量锐减甚至断流。
水土流失使地面沟谷纵横，岩石裸露，岩石的风化速度加快。
d
e
c
东北森林变化导致了环境的整体变化
过度砍伐
植被破坏
生态恶化
水土流失
土壤变薄
肥力下降
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。
“牵一发而动全身”
河流径流季节变化增大
沟谷纵横
旱涝灾害增多
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。
活动
探秘新疆的沧海桑田
新疆由沿海地区变为_______
身居内陆
河流____，多为________河
沙漠戈壁
案例
青藏高原及周边地区隆升
形成极端干燥的___________气候
植被______，以荒漠为主
土壤发育差，有机物含量少
物理风化和风力作用强，形成__________地貌
温带大
陆性
内流
稀疏
沙漠戈壁
少
活动
探秘新疆的沧海桑田
全球变暖的原因及危害
地壳中碳元素减少
地质
大量使用化石燃料
滥伐森林
植被
大气中CO2增多
气温升高
全球变暖
极冰融化
海平面上升
淹没沿海低地
大气
水
地貌
修建水库对地理环境的影响
知识小结
自然地理环境的整体性
一、地理要素间进行着物质与能量的交换
二、地理要素间相互作用产生新功能
三、自然地理环境具有统一的演化过程
如生产功能、平衡功能等