5.1 自然环境的整体性-【新课程能力培养】2024-2025学年高中地理选择性必修第一册学习手册（人教版）

学 高中地理选择性必修 1 （人教版） 必 备 知 识 知识点 1 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： 由大气、 水、 土壤、 生物、 岩石及地貌等要素组成。 2. 物质与能量循环 （ 1 ） 类型： 水循环、 生物循环、 岩石圈物质 循环。 （ 2 ） 三大循环简图 （ 3 ） 意义： 进行物质迁移和能量交换， 形成 相互渗透、 相互制约和相互联系的整体。 3. 环境要素与整体性表现 知识点 2 自然环境的整体功能 知识点 3 自然环境要素的统一演化及 对整体性的组合 1. 含义： 自然地理环境各个要素的发展演化 是统一的， 一个要素的演化伴随着其他各 个要素的演化。 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 环境要素 整体性表现 大气 热量、 水分主要来自地面， 地面性质 直接影响大气的水热状况和运动特征 水 各种水体之间存在着水分交换， 水圈、 大气圈、 岩石圈、 生物圈之间也存在 水分的交换， 水文是各地理环境因素 影响下的综合表现， 水是生命之源 土壤 处于岩石圈、 水圈、 大气圈和生物圈 的相互作用交接地带， 是各种自然地 理要素及时间因素的共同产物， 土壤是 联系无机界和有机界的纽带 环境要素 整体性表现 生物 受光、 热、 水、 土壤、 营养物质等因 素的制约， 也是地理环境中最活跃的 因素 地形、 地貌 由内 、 外力共同塑造 ， 受风 、 河流 、 冰川、 波浪等的影响 续表 生产功能 稳定功能 概念 指自然环境具有 合成有机物的能 力 指各自然地理要素通过 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 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 各自然要素本身不具备 稳定功能， 但自然环境 拥有此功能 形成 过程 植物提供叶绿素， 大气提供热量和 二氧化碳 ， 土壤 及水圈、 岩石圈提 供水分及营养盐， 通过光合作用生产 出有机物 。 如生 态系统的生物生 长发育 二氧化碳的平衡： 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： 植物的光 合作用释放出氧气， 生 物的呼吸作用消耗氧气 62 学 第五章 自然环境的整体性与差异性 2. 意义： 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。 3. 特点 （ 1 ） 变化性： 自然环境各要素每时每刻都在 演化。 （ 2 ） 统一性： 具有统一的演化过程。 4. 表现： 某一自然环境要素受到外部干扰 发生变化， 会导致其他要素及整个自然 环境发生改变。 5. 举例： 全球气候变暖、 黄土高原水土流 失、 地貌的变化、 土壤的形成和退化等。 要 点 解 读 要点 1 自然环境中的物质迁移和能量 交换 要点 2 结合实例， 说明自然地理环境 的整体性 一个区域自然地理环境的整体性是各自 然地理要素共同作用的结果， 在案例分析时 不能将各自然地理要素截然分开。 水循环 生物循环 岩石圈物质循环 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 有 机 质 的 合 成 与 分 解过程 从岩浆到各类岩 石， 再到新岩浆 的产生过程 环节 蒸发 （蒸腾）、 水汽输送、 降 水、 下渗、 径 流 （ 地 表 径 流、 地下径流） 呼吸作用 、 光合作用 、 分解作用 冷 却 凝 固 、 风 化 、 侵 蚀 、 搬 运、 堆积、 固结 成 岩 、 变 质 作 用、 重融再生 续表 意义 使水体不断更 新， 维持全球 水 的 动 态 平 衡； 缓解不同 纬度地区热量 收支不平衡的 矛盾； 海陆间 联系的主要纽 带， 不断塑造 地表形态； 影 响全球的气候 和生态 促进自然界物 质和化学元素 的迁移运动 ， 以及能量的流 动、 转化； 联 系自然地理环 境中的有机界 和无机界 形成丰富的矿 产资源； 改变 了地表形态 ， 塑造了各种自 然景观； 实现 了地区之间 、 圈层之间的物 质、 能量转换 水循环 生物循环 岩石圈物质循环 物质 循环 图 能量 交换 太 阳 能 （ 蒸 发 、 水 汽 输 送 ）、 重力能 （降水、 径流） 太阳能 → 化学 能 → 热能 地 球 内 部 热 能 、 太阳能 、 重力能 整体性表现 举例说明 意义 自然地理环境具有统一的 演化过程 自然地理环境具有统一的 演化过程， 保证了自然地 理要素之间的协调 黄土高原水土流失的成因及危害 过程 水 土 流 失 多暴雨， 黄 土 土 质 疏 松， 垂直节 理发育 土壤肥力下降 土壤 植被覆盖率下降 植被 气候干旱 大气、 水 地表破碎 沟谷 地貌 结果起因 63 学 高中地理选择性必修 1 （人教版） 要点 3 利用整体性原理分析地理问题 的思路 1. 分析地理环境要素与环境总体特征协调一 致的关系 分析某一区域景观的成因， 需结合地理 位置分析气温、 降水等对生物景观的影响。 ２. 分析地理环境某一要素变化导致其他要素 甚至整个地理环境的变化 在分析具体问题时要遵循 “牵一发而 动全身” 的思路， 首先明确人类活动影响 的 “一发 ” 是哪一个要素， 进而逐一分析 “一发” 的变化所引起的其他要素发生的变 化， 最后分析导致 “全身” 呈现出怎样的 变化。 3. 根据不同区域之间的关系， 分析一个区域 的变化对其他区域的影响 常结合某一地区环境的变化分析环境问 题的成因； 结合题目提供的自然地理现象或 过程， 提取出所描述的自然地理要素， 分析 其与相关地区内在的关联性和演变运动过程 中的因果关系。 热 点 剖 析 热点 利用整体性的原理解释地理现象 自然环境整体性是自然地理的总结， 也 是学习人文地理的指导， 该部分内容是考查 频度比较高的部分， 选择题和综合题都有涉 及。 尤其是从整体性原理的视角， 审视某地 植被特征、 地貌形态演变及其产生的影响是 近年来命题的重点。 此外， 地形、 地貌对人 类活动的影响也是重要的命题点， 难度一 般。 试题多以某区域为背景考查地理环境整 体性的含义和表现等， 重点关注地理事物背 后的内在关联性。 以区域图为载体， 结合人 类活动， 运用整体性原理解释地理现象， 以 区域图或者景观图为载体考查整体性的规 律， 命题多涉及人类活动中的聚落选址、 交 通选线、 农业开发、 矿产开发等， 如何达到 人地协调是命题的最终目的所在， 对空间定 位、 识图能力、 综合思维要求较高。 典例 1 植被演替是指裸地上植被的形 成和发展过程。 长白山大约在 800 年前发生 整体性表现 举例说明 意义 自然地理要素的变化会 “牵一发而动全身” 遵循自然地理环境的整体 性规律， 并以此指导人们 的生产、 生活实践 一个区域的变化不可避免 地影响到其他区域 全球共同努力保护人类共 同的家园 地质 植被 大气 地貌水 淹 没 沿 海 低 地 海 平 面 上 升 极 冰 融 化 气 候 变 暖 气 温 升 高 大 气 中 增 多 CO 2 滥伐森林 大量使用 矿物燃料 地壳 中碳 元素 减少 引发并加强 亚洲季风 形成 “干旱 核心” 促使其形成 黄土高原 中亚 西亚 东亚 南亚 青 藏 高 原 隆 升 亚洲 太平洋 地区 物种丰富、 生产量高 向海延伸 地上河 河口 下游 黄河 64 学 第五章 自然环境的整体性与差异性 了大规模的喷发， 北坡火山灰堆积量最少， 东坡最多。 火山喷发后长白山植被重新演 替。 据研究表明， 火山喷发是长白山植被演 替滞后的主要原因， 北坡植被演替已经进入 中后期， 东坡植被演替还处于初期阶段。 下 面图 1 、 图 2 分别为 “长白山东坡、 北坡植 被分布示意图” 和 “长白山亚高山区 （海 拔 2 000～2 200 m ） 的植被演替示意图”。 据 此完成 （ 1 ） ~ （ 3 ） 题。 （ 1 ） 影响长白山植被演替滞后的主要因 素是 （ ） A． 土壤侵蚀 B． 山体高度 C． 地势起伏 D． 土壤肥力 （ 2 ） 导致长白山东坡和北坡植被差异的 主要因素是 （ ） A． 热量状况 B． 降水多少 C． 光照强度 D． 演替速度 （ 3 ） 如果演替不受干扰， 未来几年长白 山北坡岳桦林分布上界将 （ ） A． 向上移动 B． 向下移动 C． 保持不变 D． 波动变化 解析： （ 1 ） 长白山植被演替滞后是由 于火山喷发引起的， 结合材料和图 1 、 图 2 分析可知， 北坡火山堆积量少， 植被演替快， 东坡火山灰堆积最多， 演替最慢， 故影响长 白山植被演替滞后的主要因素是土壤侵蚀， 故选 A 。 （ 2 ） 两坡植被演替总时间是一致 的， 北坡已进入中后期， 东坡还处于初期， 说明北坡植被演替速度快于东坡。 因为长白 山北坡火山灰较少， 火山灰侵蚀较弱， 植被 演替速度更快， 东坡火山灰较厚、 火山灰被 侵蚀程度较强， 土地基础不稳定， 导致植被 演替速度慢。 故选 D 。 （ 3 ） 结合图 2 可知， 苔原将演变为森林， 从信息中可知长白山北 坡植被演替已进入中后期， 还没有结束演替， 可以推出目前长白山北坡林线还未到达理论 高度， 所以岳桦林分布上界将上移。 故选 A 。 答案： （ 1 ） A （ 2 ） D （ 3 ） A 典例 2 根据图文材料， 完成下列问题。 甲岛面积约 3 635 平方千米， 拥有宽阔 的大陆架， 白色沙质海滩四周环布。 岛上多 荒漠， 石灰岩层遍布全岛， 但溶洞数量较 少。 龙血树是甲岛独特并具有代表性的植 物， 生长在山区只有少量土壤的地方， 外形 像一把巨伞， 多刺的树叶上有一层蜡质。 图 A 所示洋流为甲岛附近 4 — 9 月洋流流向。 A B 龙血树 图 1 图 2 2 500 m 2 250 m 2 000 m 1 750 m 1 500 m 1 250 m 1 000 m 基岩出露 （基础稳定） 苔原 森林 地衣 苔藓 火山灰受侵蚀 （基础不稳定） 65 学 高中地理选择性必修 1 （人教版） 从地理环境整体性的角度， 分析甲岛的 自然地理环境特征。 解析： 自然地理环境的整体性主要是从 气候、 地形、 土壤、 植被、 水文、 土壤等相 互影响、 相互渗透、 相互制约的关系分析。 甲岛气候为热带沙漠气候， 气候炎热干燥； 植被稀疏， 多为旱生植物， 物种独特单一； 土壤发育差， 有机质含量少， 土壤贫瘠； 外 力风化作用强， 石灰岩广布， 岩溶地貌发育 较差； 地表水 ( 和地下水 ) 缺乏， 河流稀少。 答案： 甲岛为热带沙漠气候， 炎热干 燥； 植被稀疏， 多为旱生植物， 物种独特单 一； 土壤发育差， 有机质含量少， 土壤贫 瘠； 外力风化作用强， 石灰岩广布， 岩溶地 貌发育较差； 地表水 ( 和地下水 ) 缺乏， 河 流稀少。 典例 3 阅读图文材料， 完成下列问题。 随着非洲板块及印度洋板块北移， 地中 海不断萎缩， 里海从地中海分离。 有学者研 究表明， 末次冰期晚期气候转暖， 里海一度 为淡水湖。 当气候进一步转暖， 里海北方的 大陆冰川大幅消退后， 其补给类型发生变 化， 里海演化为咸水湖， 但目前湖水盐度远 小于地中海的盐度。 下图示意里海所在区域 的自然地理环境。 板块运动导致的山脉隆起改变了区域的 地貌、 水文和气候特征， 分析这些特征的变 化对里海的影响。 解析： 山脉隆起导致区域的地貌、 水文 和气候特征的变化对里海的影响要分别从山 脉对地貌、 气候及水文的变化进行分析。 从 地貌看， 由于山脉隆起， 使得里海与地中海 分离， 成为湖泊。 从气候看， 该地处于西风 带内， 但是由于大高加索等山脉隆起， 阻挡 西风从地中海带来湿润气流， 气候干旱， 降 水少， 大陆性特征明显， 蒸发量加剧， 湖泊 逐渐向内陆湖演化。 从水文看， 山脉隆起使 得注入湖泊的河流减少， 盐度增加， 湖泊面 积变小。 答案： 山脉隆起， 里海与海洋分离， 形 成湖泊 （湖盆）。 山脉隆起， 导致里海汇水 面积缩小， 湖泊来水量减少， 湖泊面积缩 小。 山脉隆起， 阻挡湿润气流， 导致干旱， 推动湖泊向内陆湖演化。 气温 /℃ 降水量 /mm 30 15 0 -15 -30 -45 -60 600 500 400 300 200 100 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 月份 C 甲岛气候资料 101112 66