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第一节　自然地理环境的整体性
【学习目标】
1.结合示意图，了解自然地理环境要素及其相互关系。(区域认知)
2.结合实例，掌握自然地理环境整体性的表现。(区域认知)
3.运用自然地理环境整体性原理，解释相关地理现象。(综合思维)
【自主预习】
一、自然地理要素及其相互关系
1.自然地理环境的组成：地貌、① 、水文、土壤和② 等要素。
2.自然地理环境要素之间的关系：相互作用和③ 、相互依赖、相互制约。
3.自然地理要素间相互联系的表现形式：物质交换和④ 。
二、自然地理环境整体性的表现
1.表现
(1)自然地理要素之间相互作用、相互影响和相互渗透，形成一个⑤ 。
(2)各自然地理要素之间是⑥ 的，某一自然地理要素的变化会导致其他自然地理要素甚至整个自然地理环境整体的变化，即“牵一发而动全身”。
(3)自然地理要素之间相互作用，会产生单个自然地理要素所不具备的新功能，如生产功能和⑦ 。
2.意义：对于自然资源的开发利用、自然地理环境变化的⑧ 、自然区划、生态环境保护和区域开发等方面都具有重要意义。
正确打√，错误打×。
1.“牵一发而动全身”阐述了自然地理环境中的整体性特征。(　　)
2.黄土高原退耕还林、还草能使当地空气湿度增大，温差增大。 (　　)
3.青藏高寒区的一致性特征是高寒。 (　　)
4.地理环境一个要素的变化可导致其他要素相应变化。 (　　)
5.人类活动是导致环境变化的唯一因素。 (　　)
【合作探究】
主题1　自然地理要素及其相互关系
情境1　环境是指相对于某一中心事物而言其周围的境况。以地球为中心事物，我们知晓了“地球的宇宙环境”；以人类为中心事物，大海、蓝天、白云、山地、岩石、植物……组成的一幅幅美丽的风景画，就是人类生产、生活的自然环境。
问题1　图中有哪几种地理要素？



问题2　简述并绘图示意水在各要素间是如何转换的。




问题3　简述并绘图示意太阳能在各要素间是如何传递的。




情境2　里海、黑海都曾经是古地中海的一部分，随着地壳运动，里海演变为内陆湖。黑海也只能通过狭窄的土耳其海峡与地中海相连。黑海是世界上最深的内海之一，同时也是一个特殊的“双层海”，即表层海水盐度远低于深层海水。下图为黑海及其周边区域示意图。
问题1　结合板块运动分析黑海的形成过程及未来演化趋势。




问题2　简析黑海表层海水盐度远低于深层海水的原因。



问题3　分析大高加索山脉的隆起对里海沿岸地区气候和水系特征的影响。



“无字天书”(冰芯)——培育
综合思维、地理实践力
情境　研究冰芯，是科学家们探索地球演化规律的重要途径。冰芯是通过在冰盖上钻孔获得的连续冰层，科学家可以从冰芯中提取物理、化学、生物信息，而这些信息可以真实再现成冰时的环境特征。
2022年9月1日，在大型公益节目《开学第一课》中，中国科学院青藏高原研究所的研究员向同学们展示了来自青藏高原海拔6 500 m处钻取的高原冰芯，引起同学们的阵阵惊呼。这段采自冰面下140 m处的“老冰棍”，带着地球遥远的记忆，记录了气候环境的微妙变化，也隐藏着人类活动的相关信息。
《开学第一课》上展示的冰芯有些位置发黄，含有很多杂质，而有些位置则干净通透。
问题1　推测青藏高原冰芯里的杂质来自哪个圈层？



问题2　这个过程中哪些物质经过了迁移？




问题3　上述物质是通过什么途径迁移的？




自然地理要素及其相互关系
要素 相互关系 实例
气候与地貌 不同的气候条件会形成不同的地貌；不同地貌条件会形成不同的气候特点 云贵高原的喀斯特地貌是在湿热气候条件下形成的；西北内陆的风沙地貌是在干旱气候条件下形成的；横断山区“一山有四季，十里不同天”的气候状况与那里山高谷深、气温垂直变化大有关系
气候与水文 不同的气候条件会形成不同的水文特征；水文条件不同的地方，气候也有差异 我国北方河流大多有结冰期，是因为北方最冷月气温在0 ℃以下；温带海洋性气候区河流水位季节变化小，是因为流域内降水均匀；湖泊、水库的周围，空气湿度大，昼夜温差小
气候与生物 某地一定气候条件下，会有相应的植物生长、相应的动物活动；植物的分布对气候有调节作用 赤道附近分布着热带植物，而亚寒带地区则分布着耐寒植物；森林茂盛的地方，周围的气候要湿润得多
气候与土壤 不同的气候条件会形成不同的土壤类型；土壤的干湿状况对空气的湿度、温度有一定的影响 东北平原气候冷湿，土壤有机质分解慢，形成肥沃的黑土；江南丘陵地区由于气候湿热，土壤有机质分解速度快，形成贫瘠的红壤；内陆干旱地区由于矿物质流失速度慢，形成钙质土
地貌与水文 不同地貌条件下，水文状况不同；水文条件对地貌的影响也非常深刻 刚果河的向心状水系与盆地地形有直接关系；黄土高原的沟壑地形、长江三峡的峡谷都是流水侵蚀作用的结果；一望无际的华北平原、河网密布的恒河三角洲，都是河流堆积作用形成的
地貌与生物 地貌影响生物，生物也影响地貌 阴坡和阳坡的植物分布状况是不同的，马尾松分布在阳坡，冷杉分布在阴坡。生物对地貌的影响主要表现：一方面加快岩石的风化过程，改变地貌形态；另一方面又具有保持水土、减少侵蚀的作用，保护了原始地貌形态
水文与生物 不同水文条件孕育着不同类型的生物；生物的出现也改变着水文状况 骆驼刺生长在干旱环境；芦苇生长在水湿环境；水生生物通过生命活动，不断改变着水的化学成分
土壤与生物 生物在土壤的形成过程中起着主导作用；土壤也影响生物的分布 没有生物就没有土壤，生物在土壤的形成过程中起着重要作用，一是有机质的积累过程，二是养分元素的富集过程；南方低山丘陵的酸性红壤非常适宜茶树的生长
　　北京某中学地理兴趣小组利用暑假到内蒙古东部参加野外考察植被活动，发现当地有很多唐松草。唐松草生长在海拔500—1 800 m的草原、山地林边草坡或林中，草茎粗壮，高60—80 cm，叶子是复叶，会在夏季迅速开花，适应环境的能力较强，温度过低时就会进入冬眠状态。据此回答1~3题。
1.此次考察需要准备的考察装备有(　　)。
①世界地形图　②草帽　③手机　④植物标本夹　⑤羽绒服　⑥雨具
A.①②③④
B.①④⑤⑥
C.③④⑤⑥
D.②③④⑥
2.为适应内蒙古草原环境，唐松草应具有的特征是(　　)。
A.叶片粗大 B.花期长
C.植株高 D.根系长
3.随着全球变暖，蒸发加剧，内蒙古草原地区唐松草可能发生的变化是(　　)。
A.植株增高 B.叶片变大
C.根系扎得更深 D.地下部分缩小
主题2　自然地理环境整体性的表现
情境　材料一　图甲为柴达木河水系略图。
图甲
材料二　伴随着不同地质时期的构造运动，柴达木河流域及南部区域的地形、气候与水文发生变化(图乙)。地质历史某时期图甲中的B河曾经自西向东流，在距今14万—12万年前(阶段Ⅲ之后)，B河流向发生改变。
图乙
问题1　据图分析阶段Ⅰ→Ⅱ→Ⅲ地貌变化及其对柴达木河流域降水、湖泊的影响。



问题2　说明图甲中A河袭夺B河的过程，并简述袭夺后A河水文特征的主要变化。



森林大火——培育综合思维
情境　森林是大气中氧气和二氧化碳的主要平衡者。研究数据显示，北半球冻土区土壤只占全球总量的16%，但有机碳的含量占比达50%，并且88%的土壤有机碳都在连续多年冻土区内。
大兴安岭北部是我国唯一的高纬度寒温带针叶林区。森林火灾干扰冻土区生态系统稳定。下图示意针叶林区和连续多年冻土区经历森林大火后的变化。
问题1　据图说明林火过后近期内环境的明显变化。



问题2　指出森林大火对全球气候变化的影响并说明原因。



问题3　简述林火过后森林植被自然恢复的过程。










自然地理环境的整体性
1.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发展变化着。例如，撒哈拉沙漠各要素的关系。
2.某一要素的变化会导致其他要素甚至整个自然环境状态的改变，即地理环境具有“牵一发而动全身”的特点。例如，全球变暖的原因及危害。
3.不同区域地理环境是相互联系的，一个区域的变化会影响其他区域。例如，黄土高原水土流失对黄河下游地区的影响。
4.自然地理要素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产生的一些新功能，如生产功能和平衡功能等。如下表所示：
功能 生产功能 平衡功能
概念 自然地理环境具有的合成有机物的能力 自然地理要素之间通过物质循环和能量转化，使自然地理环境的性质保持相对稳定的能力
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 自然地理环境拥有的各个地理要素本身不具备的功能
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 二氧化碳的平衡作用：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
氧气的平衡作用：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 生态系统的生物生长发育 大气中二氧化碳的平衡、大气中氧气的平衡、一定范围内各物种数量基本恒定
　　图Ⅰ示意我国西北地区某荒漠光伏基地景观，图Ⅱ示意光伏板对植被、土壤的影响。读图，回答1~2题。
图Ⅰ
图Ⅱ
1.该地(　　)。
A.蒸发旺盛，植被垂直结构复杂
B.风力大，植物板状根系发达
C.气温低，植物叶片为针状小叶
D.降水量少，以荒漠植被为主
2.图中(　　)。
A.①为植被覆盖率降低
B.②为地表蒸发加剧
C.③为盐碱化程度提高
D.④为土壤肥力增加
【随堂检测】
　　地理环境中各事象是相互联系的，若某事象发生变化就会给其他事象带来影响，甚至发生一系列的变化。读图，回答1~2题。
1.下列组合对应正确的是(　　)。
A.甲——水圈
B.甲——生物圈
C.乙——地壳层
D.丙——大气圈
2.图中反映了自然地理环境的(　　)。
A.差异性 B.区域性
C.整体性 D.综合性
　　历史时期，湖泊中存在的原生生物或湖岸及其附近的陆源性植物随地表径流等动力流入湖泊后附着于沉积物上，这种保存于沉积物中的物质就是总有机碳(TOC)，其含量多少可用来解释湖泊自身的生产力等级和外源有机物的输入量。对于湖泊内生植物来说，其生产力的高低主要受控于温度和湖水中营养物质的状况等。据此回答3~5题。
3.湖泊古沉积物中总有机碳(TOC)含量较多可反映当时(　　)。
①温暖　②寒冷　③降水量大　④径流量少
A.①③ B.①④
C.②③ D.②④
4.下列关于降水和温度对湖泊沉积物中TOC含量的影响，因果关系表述正确的是(　　)。
A.降水减少，湖泊水量减少，有机物浓度大，TOC含量变多
B.降水增多，地表径流增强，输入有机物多，TOC含量变多
C.温度高，微生物分解作用强，TOC含量少
D.温度低，植物枯枝落叶量大，TOC含量多
5.推测太湖TOC含量最多的时间是(　　)。
A.2—3月 B.4—5月
C.7—8月 D.11—12月
参考答案
第一节　自然地理环境的整体性
自主预习·悟新知
课前预习
①气候　②生物　③相互联系　④能量转化　⑤有机整体　⑥相互制约　⑦平衡功能　⑧预测
预习检测
1.√　2.×　3.√　4.√　5.×
合作探究·提素养
主题1　自然地理要素及其相互关系
主题探究
情境1
问题1　大气、水、岩石、生物和土壤。
问题2　大气降水使土壤、水体和生物不断获得水分补给。水面的蒸发、土壤表面的蒸发和植物的蒸腾作用，使水以水汽的形式再次进入大气。如下图所示：
问题3　植物通过光合作用把太阳能固定下来，动物直接或间接以植物为食，动植物死亡后，遗体被微生物分解，能量最终又被释放到环境中去。如下图所示：
情境2
问题1　由非洲板块及印度洋板块北移，与亚欧板块碰撞挤压，山脉隆起，古地中海不断萎缩，黑海与地中海分离而形成。趋势：随着板块运动，黑海未来会完全和地中海分离，形成一个湖泊(内陆湖泊)。
问题2　降水较丰富，淡水补给较多；周围陆地上大量淡水汇入；黑海水深且表层海水盐度较低、密度较小，难以与深层盐度高的海水进行交换；表层盐类物质不断下沉积累，黑海深层海水盐度升高并保持较高水平；与地中海之间存在密度差异(密度流)。
问题3　气候：阻挡湿润气流(西风)，导致里海沿岸地区降水少，气候大陆性强甚至干旱。水系：山脉隆起，沿岸地区水域面积减小(多内流区)。
素养培育
情境
问题1　大气圈。
问题2　沙尘、水。
问题3　水循环。
对点训练
1.D　2.D　3.C　【解析】第1题，此次活动是到内蒙古东部参加野外考察，若使用世界地形图则不够详细，①错误；夏季在内蒙古东部进行考察，太阳辐射较强，降水相对较多，需携带草帽和雨具，②⑥正确；草原上需要使用手机定位，亦可使用手机辨识植被，③正确；内蒙古昼夜温差大，需带长袖衣服，但夏季气温不会太低，不用带羽绒服，⑤错误；此次考察需要用植物标本夹采集标本，④正确。第2题，内蒙古草原地区气候较干旱，降水较少，且气温年较差较大，因此唐松草叶片细小，以减少水分流失，根系长，便于汲取水分；秋冬季节气温低，唐松草花期短，植株矮。第3题，随着全球变暖，蒸发加剧，地下水位降低，土壤墒情变差，导致植物生长不良，因此植株变矮，叶片减少；根系扎得更深以汲取地下水。
主题2　自然地理环境整体性的表现
主题探究
情境
问题1　Ⅰ→Ⅱ：青藏高原抬升至水汽凝结的高度，流域降水增加，湖泊广泛发育。Ⅱ→Ⅲ：昆仑山脉隆起阻挡海洋水汽深入，流域降水减少，湖泊消亡萎缩。
问题2　A河落差大，流速快，向源头溯源侵蚀强烈，切穿分水岭，从而袭夺B河。变化：袭夺后A河流域面积增大，干流变长，流量增加。
素养培育
情境
问题1　积雪增厚；枯枝落叶层和有机层消失；活动层变深(加厚)；永冻层变深(变薄)。
问题2　影响：加剧全球变暖；林火发生后，植被被烧毁，失去了对二氧化碳的吸收功能。原因：植被燃烧时释放大量的二氧化碳等温室气体；林火使枯枝落叶层、有机层和冻土层中的碳得到释放。
问题3　(初期恢复阶段)随着雨水的冲刷，土壤和水分条件逐渐改善，为植被的再生提供了基础；(植被萌生阶段)土壤中具有较强再生能力的草本植物及灌木等先锋植物的种子和残存根系开始萌发、生长，并逐渐占据优势，形成了初步的植被覆盖；(植被重建阶段)灌木数量不断增加，草本数量逐渐减少，一些耐阴的树种开始在先锋植物的庇护下生长，逐步取代草本和灌木；(生态系统成熟阶段)森林生态系统逐渐恢复到接近原始状态。
对点训练
1.D　2.D　【解析】第1题，根据材料和图可知，该地属于我国西北地区荒漠地带，降水量少，以荒漠植被为主，地表植被覆盖度低，缺少高大乔木，植被垂直结构简单；板状根系是热带雨林植物支柱根的一种形式；植物叶片为针状小叶是亚寒带针叶林植被的特点。第2题，大规模安装光伏板能有效减少地面受到的太阳直接辐射，降低了地面温度，使得土壤水分蒸发量减少，土壤水分增加，故②为地表蒸发减少；土壤水分增加，植被覆盖率增加，可减轻风力侵蚀，故①为植被覆盖率提高；土壤水分蒸发量减少，地表盐分积累较少，因此③为表土盐碱化程度减轻；土壤水分增加，植被覆盖率提高，风力侵蚀减轻，土壤中有机物积累增多，盐碱化程度降低，故土壤肥力增加(④)。
随堂检测·精评价
即时训练
1.B　2.C　【解析】第1题，低层大气由杂质(尘埃为主)、水汽和干洁空气三部分组成；生物圈包括水圈的全部、大气圈的底部和岩石圈的上部；水圈为大气圈提供水汽，大气圈的降水是水圈中水分的主要来源。读图可知，甲为生物圈，乙为大气圈，丙为水圈。第2题，地理环境中各事象是相互联系的，若某事象发生变化就会给其他事象带来影响，甚至发生一系列的变化，这是地理环境整体性的体现。
3.A　4.B　5.C　【解析】第3题，湖泊内生植物生产力的高低主要受控于温度和湖水中营养物质的状况，温度高，生物生长旺盛，提供的有机质来源多，降水多，径流量大，外源输入的有机质也多，①③正确，②④错误。第4题，降水和温度对湖泊沉积物中TOC含量的影响主要表现在温度高，生物生长旺盛，提供的有机质来源多，降水多时河流径流量大，外源输入湖泊的有机质多，TOC含量变多；温度升高，生物生长量大，有机碳含量来源多；温度低时，湖泊内总生物量小，TOC含量应处于低水平。第5题，7—8月太湖流域高温多雨，由于温度高，湖泊生物量大；降水量大，径流输入的有机质多，所以此时湖泊内TOC含量最多。

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