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人教版 选择性必修一 第五章 第一节
人教版 选择性必修一 第五章 第一节
被誉为“天下第一奇山”的黄山，以奇松、怪石、云海、温泉四绝闻名。
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？
自然环境的整体性
课标要求
举例说明某自然地理要素在地理环境形成和演变中的作用。
1
举例说明地理环境各要素的相互作用，理解地理环境的整体性。
2
自然环境的整体性
教学目标
能够了解自然地理环境整体性的含义。
1
能够说出自然地理环境的组成要素、物质循环、自然地理要素间相互作用产生的新功能。
2
能够解释某地理要素在地理环境形成和演化中的作用。
3
能够运用自然地理环境整体性的原理解释相关地理现象。
4
自然环境要素间的物质和能量交换
自然环境的整体功能
自然环境的统一演化和要素组合
一
二
三
目录
自然环境对干扰的整体响应
四
自然环境要素间的物质和能量交换
1.自然环境的组成要素
自然环境由大气、水、土壤、生物、岩石、地貌等要素组成。
2.自然界物质循环
类型：水循环、生物循环、岩石圈物质循环
过程：进行物质迁移和能量交换
结果：自然环境要素形成一个相互渗透、相互制约和相互联系的整体。
水循环
（1） 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。
（2） 能量来源
太阳能（蒸发、水汽输送）重力能（降水、径流）
（3） 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。
大气
大气
陆地
海洋
水汽
输送
径流
蒸发（蒸腾）
降水
蒸发
降水
生物循环
（1） 概念
有机质的合成与分解过程。
（2） 能量来源
（3） 意义
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。
太阳能 化学能 热能
光合作用
分解呼吸
植物
微生物
环境
动物
岩石圈物质循环
（1） 概念
从岩浆到各类岩石，再到新岩浆产生的过程。
（2） 能量来源
地球内部热能、太阳能、重力能。
（3） 意义
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、圈层之间的物质循环。
岩浆岩
变质岩
沉积岩
岩浆
自然环境要素间的物质和能量交换
活动：以下诗句描述了哪种自然界物质循环？
1.问渠那得清如许，为有源头活水来。
2.落红不是无情物，化作春泥更护花。
3.千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲。
水循环
生物循环
岩石圈物质循环
自然环境要素间的物质和能量交换
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。
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。
植物残体进入土壤，向土壤提供有机质。
自然环境要素间的物质交换示意
氧气等气体、降水
水、无机盐
水
生物
大气
岩石
二氧化碳等气体
水蒸气
降水
水
矿物质
降水、风能
尘埃
有机物
有机物
无机盐
案例：生物循环将自然环境要素联系为整体
地球早期大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨，没有氧和氮。现今地球大气组成，是生物循环的结果。陆地水中溶解的元素在相当程度上也受生物循环制约。生物从陆地水中选择吸收化学元素，改变了陆地水中的元素组成。生物循环改变了陆地水的循环过程。石灰岩等沉积岩以及煤炭、石油等化石能源都是生物循环的产物。生物循环影响着岩石的风化，促进了土壤的形成。
地球上生物循环的出现，将自然环境要素联系为一个整体，使地球面貌发生了根本的改变，从而形成了适宜人类生存的自然环境。
自然环境要素间的物质和能量交换
轻松尝试
下列关于地理环境整体性的叙述，正确的是（ ）
地理环境要素由大气、水、生物和土壤四部分组成
地理环境各要素总是力求保持协调一致，与环境的总体特征相统一
某一要素的变化不会导致其他要素的改变
各要素各自独立发展
B
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
D
自然环境要素间的物质和能量交换
轻松尝试
3. 下图中M是绿色植物，图中内容造成了哪些结果（ ）
①将有机物合成无机物 ②改变了化学元素的存在形式和空间分布
③将太阳能转化为化学能 ④把地理环境中的有机界和无机界联系起来
A. ①②④ B. ②③④ C. ①②③ D. ①③④
B
自然环境的整体功能
自然环境的功能
各自然要素的功能
整体功能
生产功能
稳定功能
自然环境的整体功能
整体功能 生产功能 稳定功能
概念
过程
实例
意义 自然环境具有合成有机物的功能。
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。
光合作用通过物质和能量的交换，将生物、水、土壤、岩石等统一在一起，在一定条件下，生产出有机物。
二氧化碳的平衡：人类活动增加大气中二氧化碳含量，植物光合作用和海气相互作用削减二氧化碳。
氧气的平衡：生物呼吸作用和燃烧消耗氧气，植物光合作用释放氧气。
生态系统的生物生长发育。
大气中二氧化碳、氧气的平衡，一定范围内各物种数量基本恒定。
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。
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。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。
自然环境的整体功能
活动：以下案例体现了自然环境的哪种功能？
1.光合作用是绿色植物利用叶绿素，在可见光照射下，将CO2和H2O转化为有机物，并将太阳能转化为化学能贮存在有机物中的过程。
2.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。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。因此，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。
生产功能
稳定功能
自然环境的整体功能
轻松尝试
关于地理要素相互作用产生的新功能的叙述，正确的是（ ）
生产功能是自然地理环境具有合成有机物的能力
生产功能是指绿色植物生产量
稳定功能是指自然地理环境各要素性质保持固定不变
稳定功能是静态平衡
A
自然环境的整体功能
轻松尝试
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（ ）
大气本身具有减缓CO2增加的功能
自然地理环境具有生产功能
自然地理环境具有稳定功能
组成自然地理环境的各要素都具有稳定功能
C
自然环境的统一演化和要素组合
（1） 特点
变化性：
自然环境要素每时每刻都在演化，这是要素间物质交换的结果。
统一性：
一个要素的演化必然伴随着其他各个要素的演化，各要素的演化是统一的。
案例：湖泊演变为陆地的过程
湖泊
湖泊水量减少
湖床泥沙沉积
水生生物减少
区域气候湿润
形成浅水区
形成土壤
陆生生物增多
区域气候干旱
无水区
陆地
案例：黄土高原水土流失过程
多暴雨，黄土土质疏松，垂直节理发育
水土流失
土壤肥力下降
植被覆盖率下降
气候干旱
地表破碎
沟谷
土壤
植被
大气、水
地貌
自然环境的统一演化和要素组合
（2） 意义
自然环境具有统一的演化过程，保证了自然环境要素之间的协调，形成了阶段性的自然要素组合。
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，气流抬升强烈，形成“云海”。
岩缝间缺水少土，黄山松发育不良成为“奇松”。
岩浆上涌加热地下水，形成“温泉”。
自然环境的统一演化和要素组合
轻松尝试
读“我国南方某山丘地理环境变化示意图”，完成下题。
该地区可能发生的主要环境问题有（ ）
①水土流失加剧 ②土壤次生盐碱化加重
③大气污染严重 ④洪涝灾害增多
①② B. ②③ C. ③④ D. ①④
2. 引起该地区环境变化的主要原因是（ ）
A. 地壳上升 B. 植被破坏 C. 气候恶化 D. 围湖造田
D
B
自然环境对干扰的整体响应
某一自然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。
“牵一发而动全身”
自然环境对干扰的整体响应
某要素对其他要素的影响——地形
对气候：海拔升高，气温降低；迎风坡降水多，背风坡降水少。
对水文：影响河流的流向和流速。
对土壤：山区水土流失严重，土层薄，肥力低；
平原地区堆积作用明显，土层厚，肥力高。
自然环境对干扰的整体响应
某要素对其他要素的影响——气候
对地形：干湿状况影响外力作用，湿润地区以流水作用为主，
干旱地区以风力作用为主。
对水文：降水量影响河流的流量，降水的季节分配影响水位的
季节变化，最冷月气温影响是否有结冰期。
对生物：影响植被类型、生物的生长量。
对土壤：气温影响有机质分解速度，从而影响土壤肥力高低；
水热状况影响土壤性质。
自然环境对干扰的整体响应
某要素对其他要素的影响——水文
对地形：流水作用的差异，形成不同的地貌。
对气候：水域广对气候具有调节作用，缩小温差，增加降水。
对生物：作为生物的栖息地；为生物生长提供水源。
对土壤：流水侵蚀易使土壤贫瘠，土层浅薄。
自然环境对干扰的整体响应
某要素对其他要素的影响——生物
对气候：调节气候。
对水文：植被涵养水源，影响含沙量、流速、下渗。
对土壤：植被保持水土，促进有机物的积累。
某要素对其他要素的影响——土壤
对水文：影响含沙量。
对植被：土壤肥沃程度影响植物的生长状况。
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：全球变暖的过程
地壳中碳元素减少
大量使用化石燃料
滥伐森林
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
自然环境对干扰的整体响应
活动：认识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
湿度、云量增加，气温日较差减小
减小
减轻
自然环境对干扰的整体响应
活动：探究楼兰古城的自然环境变化
新疆楼兰古城遗址曾经是人们生息繁衍的乐园，那时，这里河流两岸水草丰美，田地肥沃，一派“七里十万家”的繁荣景象。然而，到了公元400年，楼兰已经“上无飞鸟，下无走兽”。从此，楼兰古城悄无声息地消失了。楼兰古城究竟是怎样消亡的，也就成为一个难解的谜团。但多数人认同的说法是：由于孔雀河改道，塔里木河断流，其下游的楼兰地区水源逐渐枯竭，植被死亡，居民的生计难以维系，纷纷离开故土， 古城由此消亡。
（1）假如材料中的说法成立，楼兰古城的消亡反映了地理环境的什么特征？
（2）举例说明楼兰文明小时过程中某个地理环境要素变化对其他要素的影响。
整体性
河流断流，水资源短缺，生物多样性减少；
河湖减少，气候恶化，风沙增多。
水是比较容易受人类影响的自然要素。读下图，完成下题。
上图中甲、乙、丙、丁依次是（ ）
①植被覆盖率增大 ②降水增多
③蒸腾作用加强 ④库区蒸发量增大
A. ①②③④ B. ①④②③ C. ③②①④ D. ③④②①
2. 尼罗河上游的阿斯旺大坝修建之后，对其河口地区产生的负面影响是（ ）
①三角洲面积缩小 ②渔业产量减少 ③洪涝灾害加剧
④土地荒漠化严重 ⑤土壤盐碱化严重
A. ①②④ B. ①③⑤ C. ①②⑤ D. ②③⑤
轻松尝试
B
C
自然环境对干扰的整体响应
不同区域之间相互联系，一个区域的变化不可避免地影响其他地区。
青藏高原隆升
引发并加强亚洲季风
形成
“干旱核心”
促使其形成
物种丰富
生产量高
地上河
向海延伸
东亚南亚
中亚西亚
黄土高原
亚洲
太平洋地区
黄河下游
黄河河口
全球共同努力保护人类的家园——地球

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