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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
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。
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。(区域认知)
结合实例，说明自然环境的生产功能和稳定功能。(综合思维)
1
2
结合实例，说明自然环境的统一演化过程。(综合思维)
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。(人地协调观)
3
4
奇松
云海
怪石
温泉
情境导入
“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。
思考:①黄山拥有“四绝”的神奇组合是偶然现象吗
②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和能量交换
1.自然地理环境的基本要素
地貌
岩石
生物
水
土壤
大气
思考：图中有哪几种自然地理要素？
（二）自然地理环境各要素相互联系
第五章 第1节
海 气 相 互 作 用
亚热带季风气候
地表水丰富
河流众多
大气
水文
生物
土壤
地貌
流水作用强烈
山、丘、盆、谷交错
红壤、黄壤
亚热带
常绿阔叶林
水
生物
提供水分
蒸腾
降水
地表水蒸发
流水塑造地貌
大气
思考：读下图，水在各要素间是如何迁移的？
1.自然地理环境的基本要素
土壤
地表水下渗
岩石
地貌
土壤蒸发
影响水文水系特征
2.自然要素间的物质转移和能量交换
自然地理要素通过水循环、生物循环、和岩石圈的物质循环等过程，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
岩石圈物质循环
岩浆岩
变质岩
沉积岩
岩浆
水循环
大气循环
生物循环
岩石圈物质循环
生物循环
生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程。
案例1
生物循环将自然环境要素联系为整体
生物循环把自然地理环境中的有机界和无机界联系起来，体现地理环境的整体性。
案例1
生物循环将自然环境要素联系为整体
思考：阅读P81资料，分析生物在自然环境形成和演化中的作用？
水
生物
岩石
地貌
大气
土壤
改变陆地水的化学成分、参与水循环
制造氧气、吸收二氧化碳，改变大气成分
促进土壤形成，改善土壤肥力
加快岩石风化、矿物的形成
减少水土流失
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
二、自然环境的整体功能
二、自然环境的整体功能
自然地理环境各要素相互作用产生新的功能
第五章 第1节
海 气 相 互 作 用
自然地理环境作为一个系统，除了具备每个地理要素的独特功能之外，各要素间相互作用还会产生一些新的、整体的功能。
1＋1＞2
自然地理要素间相互作用产生单个自然地理要素所不具备的新功能，如生产功能和稳定功能。
二、自然环境整体功能
生产功能
稳定功能
光照
（有机物）
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
叶绿素
绿色
植物
是指自然地理环境共同合成有机物的能力，主要依赖于光合作用
水圈
大气圈
无机盐
（岩石圈）
大气圈
1.生产功能
自然环境各要素综合作用的产物
自然要素组合的差异影响生产功能的强弱
太阳辐射量、热量、水分、土壤、地貌组合条件越好
植被高度越高
植物种类丰富多样
生物量越大
亚寒带针叶林
热带雨林
露生层
树冠层
林下层
灌木层
草本层
生产功能的差异性
大尺度差异
案例：坡度对生物生长的影响
坡度
差异
太阳辐射
水分条件
土壤肥力
风化物粗细
生物类型差异
生物量差异
生产功能差异
下图中相邻坡地与平地植被有什么差异？为什么会产生这种差异？
生产功能的差异性
坡地蒸发旺盛，水源缺乏，土层浅薄，土壤贫瘠，土地生产功能弱，植被稀少。
平地水源充足，土壤肥沃，土地生产功能强，植被丰富。
小尺度差异
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。
特征：
各地理要素本身不具备平衡功能，是环境整体功能
（自然地理环境拥有此功能）
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。
二、自然环境的整体功能
Stabilization effect of atmospheric carbon dioxide content
大气二氧化碳含量的稳定效应
人类活动增加了大气中的二氧化碳含量
大气本身不具有消减二氧化碳的功能
自然环境主要通过以下两个途径来削减
这样，通过自然环境要素间的碳交换，部分实现了大气中二氧化碳含量的相对稳定
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
案例：二氧化碳平衡
第五章 第1节
海 气 相 互 作 用
植物通过光合作用将二氧化碳固定在植物和土壤中
通过海气相互作用，大气中的二氧化碳与海水中溶解的钙相结合进入海洋中
二氧化碳的消耗
+
动植物呼吸作用，产生二氧化碳
二氧化碳的产生
平衡
大气中CO2的含量长期保持稳定。
二、自然环境的整体功能的意义
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。
案例2：坡面土壤厚度的稳定性
(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;
(3)流水侵蚀和岩石风化共同控制着土壤厚度等。
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。
坡面土壤厚度的稳定性如何保持的？
可可西里自然保护区示意图
分析藏羚羊数量与环境的关系
活动1
推测可可西里地区的气候与植被特点。
气候：高寒气候，昼夜温差较大。
植被特点：以高寒草甸为主，较为稀疏 。
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。
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。
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
体现了自然环境的稳定功能。
分析藏羚羊数量与环境的关系
活动1
（动态平衡）
环 境 食物、水源丰富
避风处多、含盐土壤充足
藏 羚 羊 存活率上升
数量增加
环 境 食物、水源缺乏
避风处少、含盐土壤不足
藏羚羊 存活率下降
数量锐减
在无人类干扰的情况下，藏羚羊的数量总体维持稳定
三、自然环境的统一演化和要素组合
第五章 第1节
海 气 相 互 作 用
自然地理的统一演化和要素组合
高山峡谷
不断拓宽，高原面萎缩
山地
进而演化
平原
丘陵
侵蚀
1、变化性：自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。
探究
1、黄山“四绝”的形成过程
2、分别体现了哪些自然要素间的联系？
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”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
自然地理的统一演化和要素组合
2、统一性：自然地理环境具有统一的变化过程，保证了自然环境要素之间的协调，形成了阶段性的自然环境要素组合。
请根据统一演化过程的原理，分析在湖泊演变为陆地的过程中，水文、地貌、生物、土壤、气候是如何进行变化的。
案例3
经过a～e五个阶段的变化 水文
地貌
生物
气候
土壤
水面逐渐缩小直至湖泊
消失
由湖泊变成了陆地
由水生生物变成了陆地
生物
由湿润逐渐变得干燥
逐渐由湿变干
四、自然环境对干扰的整体响应
自然环境对干扰的整体响应
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。
“牵一发而动全身”
①山地灌草演化为丘陵森林， 需要上千万年
②火灾干扰后，由灌草演化为森林可能只需几十年
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。
自然演化与干扰演化的差异性
①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。
②环境的快速变化往往不利于人类的适应。
人类对自然环境的干扰及影响
森林过度采伐变化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
a
案例4
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
森林面积锐减
大气
生物
水文
土壤
地貌
局部小区域气候变得更加干旱，年降水变率加大。
下渗减少，地表径流增加，河流含沙量加大，淤积河道，导致 旱涝灾害增加。
表层土壤流失更加严重，土壤肥力下降 。
地面沟谷纵横，岩石裸露，岩石的风化速度加快
案例4
东北林区森林变化引起的地理要素变化如下图所示：
“牵一发而动全身”
地下水位上升
物种构成改变
变的温和湿润
减少
减轻
活动2
认识修建大坝对自然环境的影响
总结
熟化是通过耕种、定向培育，将自然土壤转变成适合农作物生长且肥沃的土壤的过程。我国东北的黑土、南方的红壤经熟化都可成为水稻土。下面图1为自然土壤与水稻土结构示意图，图2为黑土、红壤和水稻土关系示意图。据此完成下面两题。
1.南方湿热地区红壤经熟化形成的水稻土与自然红壤相比( )
A.母岩风化强 B.土壤肥力高
C.颜色不变 D.结构更简单
2.红壤和黑土熟化成水稻土的过程有差异，主要是两种土壤中哪一自然要素造成熟化过程的差异( )
A.土壤水分 B.矿物质
C.土壤酸碱性 D.土壤温度
B
A
土壤的形成受到气候、生物等多种因素的影响。一般情况下，区域温度越高、降水越多，土壤有机质分解越快、淋溶作用越强。下图示意我国东北局部地区的土壤分布，该地区由于长期过度开发利用，甲土壤逯化严重。据此完成下面三题。
3.甲土壤的特点是( )
A.质地以砂粒为主 B.有机质分解慢，易积累
C.土壤颜色呈淡灰色 D.蓄水保肥性能差
4.黑钙土因土层上部有腐殖质层、中下部有钙积层而得名。由此推测其分布区的典型植被为( )
A.落叶阔叶林 B.针阔叶混交林
C.温带草甸草原 D.温带荒漠
5.农民在耕作过程中发现，甲土壤的有机质含量下降。为扭转该状况，可以( )
A.施用化肥 B.平整土地
C.蓄水保墒 D.秸秆还田
B
C
D
谢谢观看
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