5.1 自然环境的整体性 课件 2025-2026学年高二地理人教版选择性必修1

第五章 第一节 教学目标 01 说出自然环境六大要素及各自作用；理解整体性：要素通过物质循环、能量流动关联，牵一发而动全身； 从地理图表提取要素信息，分析区域要素关联性； 用整体性原理分析现实问题：河流污染、退耕还林影响； 02 通过案例探究亚马孙雨林破坏，掌握 “要素关联 - 过程分析 - 结果推导” 思路； 培养系统思维（整体看环境问题）、综合分析能力（整合多要素描述区域）、辩证思维（客观看待人类活动）。 03 感受自然和谐之美，激发地理学习兴趣； 树立整体环境观与可持续发展理念，理解 “绿水青山就是金山银山” 同学们在视频中看到了黄山的哪些美景？ 黄山以奇松、怪石、云海、温泉"四绝"名扬天下。徐霞客有言"五岳归来不看山，黄山归来不看岳。"黄山被誉为"天下第一奇山"！ 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？ 一、自然要素间 的物质迁移与能量交换 请同学们观察图片，能看到哪些事物？ 归属于哪个自然环境要素？ 岩石、树木、云雾； 分别属于岩石、生物、大气三个要素，图片也可以看出地形为山地，自然环境要素不能缺少水、土壤。 大气、水、生物、地貌、土壤、岩石是自然环境的六大要素，它们通过水循环、生物循环、岩石圈物质循环等过程，进行着物质迁移和能量交换，形成一个相互渗透、相互制约、相互联系的整体。自然环境间的物质迁移和能量交换是自然环境整体性的基础。 1、简述水循环的过程； 2、思考水循环联系了哪些自然环境要素？ 水循环是指自然界的水在水圈、大气圈、岩石圈、生物圈中通过蒸发、蒸腾、水汽输送、降水下渗、径流等环节连续运动的过程。 六大要素 1、简述岩石圈物质循环的过程； 2、思考岩石圈物质循环联系了哪些自然环境要素？ 岩石圈物质循环是地球表层三大类岩石，岩浆岩、沉积岩、变质岩 及岩浆，在内力作用和外力作用共同驱动下，相互转化、循环往复的过程。 六大要素 1、简述生物循环的过程； 2、思考生物循环联系了哪些自然环境要素？ 生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程。生产者主要是绿色植物、藻类和光合细菌；消费者包括草食动物、肉食动物、杂食动物和寄生生物；分解者主要是细菌、真菌和腐生动物。 六大要素 生物循环将自然环境要素联系为整体 生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程。 光合作用 生物选择性吸收陆地水中的化学元素 影响岩石风化 生物循环改变大气成分 生物循环改变陆地水的成分 生物循环促进土壤的形成 黄山的大气、水、生物、地貌、土壤、岩石构成了那里独特的自然环境，才能孕育出别具风韵的黄山松。 地理要素 相互影响 典例 气候与地貌 气候→地貌 云贵高原的喀斯特地貌形成于湿热的气候环境中；西北内陆的风沙地貌形成于干旱的气候环境 地貌→气候 横断山区山高谷深，气温和降水的垂直差异大，形成“一山有四季，十里不同天” 气候与水文 气候→水文 我国北方河流大多有结冰期，温带海洋性气候区河流水位季节变化小 水文→气候 在湖泊、水库周围，空气湿度大，昼夜温差小 气候与生物 气候→生物 赤道附近为雨林，动物耐热；亚寒带地区则为针叶林，动物耐寒 植物→气候 森林茂密的地方，周围的气候相对湿润；我国西北地区植被稀少，加剧干旱程度 气候与土壤 气候→土壤 东北地区气候冷湿，土壤有机质分解慢，形成肥沃的黑土；东南丘陵地区气候湿热，有机质分解快，形成贫瘠的红壤 土壤→气候 冻土加剧气候的寒冷 地理要素 相互影响 典例 地貌与水文 地貌→水文 刚果河的向心状水系与盆地地形有关；北欧高地上多湖泊，由冰川地貌积水形成 水文→地貌 黄土高原的沟壑地表是流水侵蚀的结果；长江三角洲是河流沉积作用形成的 地貌与生物 地貌→生物 阴坡与阳坡植物不同，如马尾松分布在阳坡，冷杉分布在阴坡 生物→地貌 生物对地貌的影响主要表现在：一方面加剧岩石的风化程度，改变地貌形态；另一方面又具有保持水土、减少侵蚀的作用，保护了原始地表形态 水文与生物 水文→生物 骆驼刺生长在干旱的环境；芦苇生长在水湿的环境 生物→水文 水生生物通过生命活动，不断改变水的化学成分 土壤与生物 土壤→生物 南方低山丘陵的酸性红壤适合茶树的生长 生物→土壤 生物在土壤形成过程中起主导作用 二、自然环境的整体功能 自然环境作为一个系统，在自然环境要素共同作用下，拥有了整体功能，如生产功能、稳定功能等。 自然环境的功能既包括自然要素的功能，也包括整体功能。 旅鼠跳海 水圈具有生命支撑、气候调节、物质循环、环境净化和资源供给五大功能 自然环境具有合成有机物的生产功能。生产功能主要依赖于光合作用。 叶绿素----生物圈 大气圈 水圈、土壤、岩石圈 生物、大气、水、土壤、岩石及地貌的组合不同，生产功能的强弱有明显差异。 雨林的生产功能最强，荒漠生产功能较差。 相邻的坡地与平地，不仅坡度不同，其接受的太阳辐射、水分条件、土壤肥力、风化物粗细等也不同，共同影响着土地的生产功能，即使生长同种植物，生物量也有较大差别。 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。 大气中二氧化碳含量的相对稳定 人类活动增加了大气中的二氧化碳含量 自然环境主要通过以下两个途径来削减 植物通过光合作用减少大气中的二氧化碳 二氧化碳和海水中溶解的钙相结合形成沉淀 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 流水侵蚀 岩石风化 强烈 较弱 土壤薄，下覆岩石易受环境影响 风化加速 岩石在厚厚的土壤保护下不易受环境影响 风化减弱 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。 活动 分析藏羚羊数量与环境的关系 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。当藏羚羊数量增加以后，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。 活动 分析藏羚羊数量与环境的关系 (1）推测可可西里地区的气候与植被特点。 (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。 (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？ 活动 分析藏羚羊数量与环境的关系 (1）推测可可西里地区的气候与植被特点。 (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。 (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？ 气候：海拔高，气温低，降水少，多大风； 植被：高寒草原和高寒草甸，耐寒耐旱，植被稀疏。 可可西里气候高寒，草类稀疏，藏羚羊食物有限且受环境影响明显。 平衡功能 三、自然环境的统一演化和要素组合 自然环境要素每时每刻都在演化，如地貌的侵蚀变化。在流水侵蚀下，高原的峡谷不断拓宽，高原面萎缩，逐步演化为山地；山地逐步侵蚀为丘陵，进而演化成平原。 自然环境的演化，是要素间物质迁移的结果，正是水与岩石间的物质迁移导致了流水地貌的演化。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。 山地演化为丘陵的过程中，坡面变缓，地表径流减少，水土流失减弱，在成土过程作用下土壤逐渐变厚，植被也更为发育，大气湿度也有所增加。 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环境要素组合。 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"。 在遥远的未来，随着自然环境的演化，黄山特有的景观将逐步变化。 湖泊演变为陆地的过程 湖泊淤积，逐步变浅，面积萎缩。同时，水量逐步减少，生物由水生生物演变为湿生生物，最后演变为陆生生物，湖底底泥转化为土壤，小气候也逐渐干燥。湖泊演变为陆地的过程是地貌、气候、生物、土壤、水等要素的统一变化过程。在这一变化过程中，依次出现不同的自然环境要素组合。 四、自然环境对干扰的整体相应 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迁移和能量交换，使其他要素发生连锁变化，最终导致整个自然环境发生改变。------牵一发动全身 河流污染 水质变差 污染地下水 污染土壤 水生生物减少 破坏生态平衡 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。 陡峭山地逐步侵蚀为浑圆丘陵的演化过程中，植被同步由灌草演化为森林，这一过程可能需要上千万年； 遭受火灾干扰后，损毁植被由灌草演化为森林可能只需几十年。 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。环境的快速变化往往不利于人类的适应。 案例 森林过度采伐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，南部为针阔叶混交林和温带落叶阔叶林。经过100多年的大规模采伐，至20世纪末，东北林海发生了很大的变化--------森林面积锐减。 案例 森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化 森林面积锐减，一方面造成土壤缺乏枯枝落叶的补给，且水土流失加剧，土壤肥力下降；另一方面降低了森林滞留降水的功能，导致降水时易形成洪水，无降水时河流水量锐减甚至断流。水土流失加剧使地面沟谷纵横，土层变薄，岩石裸露，岩石的风化速度加快。 案例 森林过度采伐导致东北自然环境的整体变化 自20世纪末，随着天然林保护工程的实施，东北林区得到了有效的保护，森林逐渐恢复。 如果热带雨林遭到破坏，带来的影响除以上案例中的影响外，还会有什么影响？ 生物多样性锐减，“基因库” 的永久性流失； 气候失衡，全球变暖与极端天气加剧。 活动 认识修建大坝对自然环境的影响 修建大坝会对自然环境产生诸多影响。根据下图讨论完成。 A--地下水位升高；B--陆生植物被淹没；C--空气湿度增大、 温差减小； D--减少； E--减轻. 活动 认识修建大坝对自然环境的影响 修建大坝会对自然环境产生诸多影响。根据下图讨论完成。 修建水库的有利影响：可以防洪、蓄水、供水、发电、旅游、水产养殖；还可以改变局部地区的气候等。 不利影响：生态和环境遭到破坏；移民工程代价；地质地震防护；大坝的真正功能能否实现等 评价修水库对自然环境整体性的影响。 退耕还林，是因地制宜，合理发展农业的体现；是中国在特定历史阶段，面对 “生态脆弱性突出、资源环境约束趋紧” 的现实，以及全球 “可持续发展” 的共识，从 “粗放式开荒求生存” 转向 “生态优先谋发展” 的必然选择。它既是应对水土流失、沙漠化等生态危机的 “应急之策”，也是实现 “绿水青山就是金山银山” 的 “长远之计”，最终成为中国生态保护史上规模最大、影响最深远的工程之一。 退耕还林的有利影响： 遏制水土流失，保护土壤资源； 调节气候，降温增湿，固碳减排，防风滞尘； 恢复生物多样性； 涵养水源，改善水资源质量与供需平衡； 改善土壤质量，逆转土地退化。 整体性的表现 举例说明 意义 自然环境各要素与环境总体特征协调一致   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 自然环境要素的变化会“牵一发而动全身”   遵循自然环境的整体性规律，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其他地区   全球共同努力保护人类共同的家园——地球 自然环境的统一演化和要素组合及自然环境对干扰的整体响应，均是自然环境整体性的表现。 小结 自然环境的整体性 自然环境要素间的物质迁移和能量交换 六大自然要素 水循环、生物循环、岩石圈物质循环 自然环境的整体性 生产功能、平衡功能 自然环境的统一演化和要素组合 山地演化为丘陵、黄山四绝、湖泊演化为陆地 自然环境对干扰的整体响应 采伐森林的影响、修建大坝的影响 吉林省西部气候较干旱，却呈现出了湖沼众多、河流蜿蜒的水乡景色(如图)。在地质时期，松辽平原最初是巨大的强烈沉降带，形成古松辽盆地。众多河流注入松辽盆地，形成了古松辽大湖(包括现在的松辽分水岭)，湖底形成了黏重的河湖相沉积。据此完成1～3题。 1．吉林省西部气候较干旱，湖泊数量却比东部多， 其主要原因是( 　) A．冻土发育 B．地势低洼 C．土质黏重 D．蒸发较弱 2．导致地质时期的古松辽大湖演变为松辽平原 的关键因素是( ） A.气候变化 B．河流改道 C．湖泊沉积 D．地势抬升 3．有关松花江松原市附近河段的水文特征，下列 说法正确的是(　 　) A．流量变化小 B．结冰期短 C．有凌汛现象 D．流速较快 D B C 历史上，黄河输沙量居世界大河之冠。近几十年来，我国重点开展黄土高原水土流失综合治理，并在黄河上修建水库，使下游年均来沙量大幅减少。治理前后黄河下游来沙量的变化充分反映了“山水林田湖是一个生命共同体”。据此完成4～6题。 4．在黄土高原治理中植树种草的主要目的是(　 　) ①固定表土　②减少径流　③沉积泥沙 ④降低风速 A．①② 　 B．②③ C．③④ 　 D．①④ 5．修建水库不仅可以拦截泥沙，还可以放水冲沙，以减少下游河床淤积。冲沙效果最佳的水库放水方式是(　 　) A．洪水期持续放水 B．枯水期持续放水 C．洪水期集中放水 D．枯水期集中放水 6．“山水林田湖是一个生命共同体”蕴含的地理原理主要是(　 　) A．水循环与水平衡原理 B．陆地水体相互转化原理 C．地理环境整体性原理 D．地理环境地域分异原理 A D C Lavf58.20.100 $