内容正文:
第20讲 自然环境的整体性
课程标准
素养目标
知识导图
运用图表并结合实例,分析自然环境的整体性。
1.综合思维:利用图文资料,分析某种地理事象的成因。
2.区域认知:分析不同区域自然环境整体性的特点。
3.人地协调观:运用图文资料,强化人类活动与自然环境的协调发展。
授课提示:对应学生用书第154页
一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换
1.自然环境组成要素:大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等。
2.要素间的物质迁移和能量交换
二、自然环境的整体功能
功能
生产功能
稳定功能
概念
是指自然环境具有合成有机物的功能
是指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、保持性质稳定的功能
表现
光合作用通过物质迁移和能量交换,将生物、大气、水、土壤、岩石等地理要素统一,在一定的条件下,生产出有机物
人类活动增加大气中二氧化碳含量,自然环境通过植物光合作用和海—气相互作用,促进环境要素间的碳交换,部分实现大气中二氧化碳含量的相对稳定
三、自然环境的统一演化和要素组合
1.特点
变化性
自然环境各要素每时每刻都在演化。自然环境的演化,是要素间物质迁移的结果
统一性
一个要素的演化必然伴随着其他各个要素的演化,各个要素的演化是统一的
2.意义
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。
四、自然环境对干扰的整体响应
1.响应原理
2.特点:干扰下的环境变化多为快速的,各要素变化也不同步。
3.现状:人类对自然环境的干扰不断增强,环境变化加快,不利于人类的适应。
情境:灌丛是森林生态系统的主要组成部分,对森林水土保持、涵养水源以及维持生态系统和保护生物多样性起着极为重要的作用。祁连山脉北麓中段某流域内的灌丛群落(包括灌木层、草本层)组成较为简单。如图示意该流域五种典型灌丛群落的生长地基本情况。
典型群落
海拔/m
坡度/°
土壤类型
坡向
平均高度/m
覆盖度/%
生长状况
1
3 300
40
高山草甸土
东北
0.6
60
一般
2
3 300
32
高山草甸土
东北
1.4
55
良好
3
2 900
33
高山草甸土
东
0.9
90
好
4
2 600
30
栗钙土
西
1.8
70
一般
5
2 600
22
栗钙土
西南
1.4
50
一般
探究:
(1)分析群落3生长状况好的原因。(综合思维)
(2)研究表明,该流域灌丛群落结构简单、生物多样性低、单优势种优势度高,试对此做出合理解释。(区域认知、综合思维)
(3)根据该流域灌丛群落结构特点,说明对保护灌丛群落生物多样性的启示。(地理实践力,人地协调观)
答案:(1)中海拔地区水热条件较为优越;较低的灌木层对下层草本植物的光照干扰较小,使草本植被生长条件好。
(2)高寒气候,降水少,冬季寒冷、漫长,生长期短;土壤肥力较差;适合少数耐旱性强的物种生存。
(3)物种多样性指数较低,单优势种的群落优势度较大;系统的稳定性较差,需要保护祁连山脉脆弱的生态系统;重点保护群落中的优势物种。
授课提示:对应学生用书第155页
考点一 自然环境的整体性
(2022·湖南卷)阅读图文材料,完成下列要求。
土壤有机质包括腐殖质、生物残体等,大多以有机碳的形式存在。土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林,此地常受台风影响。如图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层(0~10 cm)的有机碳密度(单位:kg/m2)。
(1)指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异,并分析其原因。
(2)该地森林固碳能力比长白山脉更强,请说明理由。
[智慧解题]
解析:第(1)题,首先根据等高线“凸低为脊、凸高为谷”的特点找到图中相邻的山脊与山谷,再根据有机碳密度分布的数值判断,可以得出山脊土壤表层有机碳密度高于山谷。土壤表层有机碳密度的高低可以从有机碳的“积累”和“消耗”两个角度进行分析。山脊和山谷存在光照、水分等差异,因此山脊光照强,植物生长量大,增加了土壤表层的生物残体与腐殖质,有机碳密度高;而山谷多流水侵蚀,造成土壤表层有机碳密度低。第(2)题,海南岛纬度低于长白山脉,热量条件和水分条件更好,植物光合作用强;该地以热带山地雨林为主,植被茂密,生长量大,因此该地森林吸收大气中二氧化碳的能力比长白山脉更强。
答案:(1)山脊土壤表层有机碳密度高于山谷(山脊土壤表层有机碳含量相对较高,山谷含量相对较低)。原因:山脊光照强度大,植物光合作用旺盛,生长量大;山谷相对封闭,光照较弱,植物生长量小;山谷的汇水作用导致地表径流汇聚,表层有机碳容易被侵蚀,因此山谷