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第一节 自然环境的整体性
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、温泉闻名
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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
课标要求
运用图表并结合实例，分析自然环境的整体性和地域差异性。
学习目标
1、结合实例理解自然环境整体性的基本内涵。
2、举例说明某自然地理要素在自然环境形成和演化中的作用。
3、举例说明自然环境各要素之间的相互作用。
一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换
1、自然环境组成的基本要素
岩石
生物(植物、动物)
大气(水汽)
水(水文)
土壤
地貌
自然环境要素间的物质迁移示意
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
2、整体性的涵义
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
我国西北内陆地区
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
3、地理要素间进行着物质迁移与能量交换
————自然环境整体性的基础
2.热带雨林景观是在热带湿润气候条件下，土壤、生物、水文等地理要素统一演化形成的。下列说法正确的是
A.各要素间只进行物质迁移，没有进行能量交换
B.各要素间只进行能量交换，没有进行物质迁移
C.各要素间相互影响，相互制约
D.各要素间没有平衡的功能
读“热带雨林景观图”，回答1～2题。
1.图中显示的自然地理
环境要素有
①大气　②土壤　
③生物　④民居
A.①②④ B.②③④
C.①③④ D.①②③
练一练
D
C
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
生产功能
稳定功能
二、自然环境的整体功能
大气
CO2、光热
土壤
岩石圈水圈
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
水圈
绿色植物
自然环境各要素综合作用的产物
1、生产功能
（1）概念指自然环境具有合成有机物的能力。
（2）过程
（3）特点：生产功能具有差异性
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。
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。
（1）概念：自然环境要素通过物质迁移和能量交换，使自然环境具有能够自我调节、保持性质稳定的能力。
(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
例如：大气中CO2的含量长期保持稳定。
案例：坡面土壤厚度的稳定性
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加剧，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。
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。
藏羚羊的繁殖率各年变化不明显，存活率却变化显著。
可可西里自然保护区示意图
活动：
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。
可可西里自然保护区藏羚羊
分析藏羚羊数量与环境的关系
在自然状态下，藏羚羊的数量虽然随着环境变化有所波动，但基本稳定。
推测可可西里地区的气候与植被特点。
高寒气候，昼夜温差较大。植被以高寒草甸为主，较为稀疏，生产力较小。
分析藏羚羊数量与环境的关系
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。
可可西里地区气候高寒，草类稀疏，食物产量有限且受环境条件影响明显，因此动物数量更易受环境条件影响。
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
分析藏羚羊数量与环境的关系
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
藏羚羊的数量与可可西里的自然环境承载力相适应。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。
1. 热带森林树木的天敌 ( )
A. 使局部森林难以生长 B. 种类包括鸟类等
C. 攻击具有专一性 D. 地域流动性强
美国俄勒冈州立大学等机构研究人员发现，一些热带森林树木附近的土壤中存在它们的天敌，包括真菌和节肢动物等，它们会有选择地攻击和杀死宿主的种子及幼苗，致使同种树木无法在同一片区域过度聚集。啮齿类动物、哺乳动物或鸟类等“种子扩散者”也在这种机制中扮演重要角色，它们可以把树木的种子带到较远的地方，新落脚点的真菌和节肢动物攻击的是不同树种，从而让远道而来的树种生存下来。据此完成 下面小题。
C
练一练
2. 依据材料可以得出，热带森林中树木的天敌对森林的总体影响是 ( )
A. 种子无法生长 B. 生物多样性增加
C. 森林面积缩小 D. 土壤肥力下降
3. 热带森林的这种机制对热带农业发展的启示是 ( )
A. 作物播种前必须毒杀天敌
B. 专业化种植能提高生产效率
C. 捕捉鸟类等能改善农业生态
D. 农田多种经营会降低风险
B
D
练一练
三、自然环境的统一演化和要素组合
高原
流水侵蚀下，高原的峡谷不断拓宽，高原面萎缩
山地
逐步侵蚀
丘陵
三、自然环境的统一演化和要素组合
自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。
一个要素的演化伴随着其他各个要素的演化，各要素的发展演化是统一的。
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。
意义：自然环境具有统一的演化过程，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。
进而演化
平原
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
答案：
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”。
黄山“四绝”与自然要素阶段组合
古代黄山曾是一片无迹海洋。到了中生代，在黄山所处的这片古海洋中，地下岩浆翻腾拼冲，一部分冲出地壳成为火山，一部分埋在地壳以下成为“地下黄山”。由于地壳不断的抬升作用，“地下黄山”逐渐变为今日黄山。由于各个地段抬升的幅度大小不同，以及岩石性质差异的影响，在抬升量差异最大，岩性较为软弱的地段，外力作用使岩石被风化、侵蚀变形成如今的“怪石”。
岩浆活动
花岗岩
气候、水文、生物、地形
地壳运动
裸露地表
怪石
节理风化
黄山温泉是典型的断层“上升泉”。温泉水虽来自地下，但实际上它是一种循环水。地表的流水沿着岩石的裂缝渗透到地下，然后它在地下受热增温，受压升高，又沿着岩石的裂縫冒到地面上来了。由于深度很大，水分循环的过程很长，短时间内水分的增加与减少，都不容易影响到它，所以它的涌水量始终都很稳定。
黄山“四绝”与自然要素阶段组合
黄山松的种子能够被风送到花岗岩的裂缝中去，以无坚不摧、有缝即入的钻劲，在那里发芽、生根、成长。黄山泥土稀少，但花岗岩中肉红色的长石中含有钾，夏天雷雨后空气中的氮气变成氮盐，可以被岩层和泥土吸收，进而之被松树的根系吸收;松树的根系不断分泌一种有机酸，能慢慢溶解岩石，把岩石中的矿物盐类分解出来为己所用;花草、树叶等植物腐烂后，也分解成肥料;这样黄山松便在贫瘠的岩缝中存活、成长。石壁纵横堆叠，黄山松无法垂直生长，只能弯弯曲曲甚至朝下生长。由于要抗暴风御冰霜，黄山松的针叶短粗，冠平如削，色绿深沉，树干和树枝也极坚韧，极富弹性。黄山松的另一特点是，由于风吹日晒，许多松树只在一边长出树枝。
黄山“四绝”与自然要素阶段组合
但凡有高山，就可以见到云海，但是黄山的云海更有其特色。黄山一年之中有云雾的天气达200多天，水汽升腾或雨后雾气未消，就会形成云海。
山体高大陡峭
气流抬升强烈
植被茂密蒸腾强烈
亚热带气候蒸发强
空气含水量大
云海
黄山“四绝”与自然要素阶段组合
在遥远的未来，随着自然环境的演化，黄山特有的景观将逐步变化。
湖泊变为陆地的过程
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，是地形、气候，生物、土壤、水文等地理要素的统一变化过程。在这一变化过程中，依次出现不同的自然环境要素组合。
案例：湖泊演变为陆地的过程
经过a—b—c—d—e五个阶段的演化
地貌：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
黄山市某地因菊花经济效益高,农民开垦坡地种菊花,因而出现了较为严重的生态问题,如下图所示。据此完成下列各题。
2、植被破坏致使水土流失严重,这体现了(　　)
A.自然环境要素的相互制约
B.不同区域之间相互制约
C.自然环境要素间相互作用产生新功能
D.一个区域的变化影响到另一个区域
练一练
1、若此种活动不加以限制,任由其发展,则最可能直接导致该地区(　 )
A
C
A.蒸发量增加 B.降水量增多
C.地表径流变化增大 D.地下径流增多
四、自然环境对干扰的整体响应
（一）连锁变化
1、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。
与自然环境普遍存在着的演化相比
干扰下的环境变化多为快速的
各要素变化也不同步
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
（二）自然演化与干扰演化的差异性
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
（三）人类对自然环境的干扰及影响
环境的快速变化往往不利于人类的适应
森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
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
案例
a
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。
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。
森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化
案例
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
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。
地下水位上升
物种构成改变
变的温和湿润
减少
减少
认识修建大坝对自然环境的影响
3.关于图示圈层的叙述,正确的是(　　)
A.各圈层上下平行分布 B.各圈层相互渗透
C.③圈层单独占有空间 D.都属于地球的外部圈层
2.④圈层的矿物质进入①圈
层所经历的主要过程是
A.搬运、沉积过程
B.侵蚀、搬运过程
C.风化、侵蚀过程
D.变质、沉积过程
地球表面四个圈层联系紧密,存在物质、能量交换,形成了人类赖以生存和发展的自然环境。读图,完成第1~3题。
1.在水循环过程中,①圈层物质进入②圈层所经过的主要环节是(　　)
A.降水 B.水汽输送 C.蒸发 D.径流
几千万年前,恐龙称霸全球,但不知什么原因,恐龙突然灭绝。一种学说认为,是小行星撞击地球所致;另一种学说认为,是地球的气候剧变所致。据此完成第4~5题。
4.下列要素的变化使得恐龙生存的环境更加恶劣的是
A.气候变化 B.植物变化
C.分解作用 D.自然环境各要素都发生了变化
5.恐龙灭绝后,地球上其他动物得以生存和繁衍下来是自然环境的什么功能在起作用 (　　)
A.光合作用 B.生产功能
C.分解功能 D.稳定功能
读我国某区域农业生产系统各要素相互作用示意图,完成第6~7题。
6.图中①②③所代表的环节分别是(　　)
A.降水增加、大陆性增强、降水减少
B.地面蒸发的水量增多、气温变幅减小、降水增加
C.气温变幅减小、蒸发增强、降水增加
D.地下水位上升、气温变幅增大、土壤表层盐分积累
7.该示意图体现了(　)
A.自然环境的整体性
B.自然环境的差异性
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

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