内容正文:
第五章第一节 自然环境的整体性
1.了解自然环境的要素组成及其相互关系,培养综合思维
2.结合具体案例,理解自然环境的整体性,说明地理要素相互作用,分析自然要素在地理环境形成和演变中的作用,培养综合思维
3.能够运用自然环境整体性原理解释有关的地理现象,培养地理实践力
目 标 素 养
知 识 概 览
一、自然环境要素间的物质迁移和能量交换
1.自然环境的组成要素
大气、水、土壤、生物、 岩石 及地貌等。
课前·基础认知
2.物质迁移与能量交换
(1)类型:水循环、 生物循环 、岩石圈物质循环。
(2)目的:进行着 物质迁移 和能量交换。
(3)结果:形成一个相互渗透、相互制约和相互联系的 整体 。
(4)意义:自然环境要素间的物质迁移和能量交换是自然环境整体性的 基础 。
微思考1 “落红不是无情物,化作春泥更护花”描述的是哪种循环过程?
提示:生物循环。
二、自然环境的整体功能
1.生产功能
(1)特点: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 。
(2)过程:在光合作用过程中,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。
(3)特点: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 。
2.稳定功能
(1)概念: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。
(2)举例: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。其一,植物通过光合作用,把大气中的碳保存在植物体及土壤中。其二,通过 海—气 相互作用,大气中的二氧化碳和海水中溶解的钙相结合,形成沉淀,这是削减大气中二氧化碳含量增加的最主要途径。
3.整体意义: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的生产功能和稳定功能的 差异 。
微思考2 自然环境的整体功能是否等于自然环境各要素的功能之和?
提示:否。自然环境的整体功能大于自然环境各要素的功能之和,自然环境作为一个整体,除具有每个自然环境要素的独特功能外,还具有各要素相互作用所产生的一些新功能,如生产功能、稳定功能等。
三、自然环境的统一演化和要素组合
1.特点
(1)变化性:自然环境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。
(2)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.影响
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.特点
(1)联系性: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。
(2)差异性: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。
2.影响
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。
微思考3 修建水库对气候会产生哪些影响?
提示:空气湿度增大,降水增多;昼夜温差缩小等。
一 自然环境要素间的相互作用
重难归纳
1.自然环境要素间的相互关系及相互影响
自然环境由大气、水、土壤、生物、岩石及地貌等要素组成,各要素间相互作用、相互影响,形成有机整体。自然界中各要素间的物质迁移和能量交换主要通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环三大过程完成。如下面四幅图所示。
课堂·重难突破
(1)水循环过程中自然环境要素的相互关系。
该物质循环过程以水文要素为中心,水文条件以河流因素为主,对土壤、气候、生物、地貌的影响如下表所示。
比较项目 河流多 河流少
土壤 土壤水分含量大 土壤水分含量小
气候 空气湿润 空气干燥
生物 植被覆盖好 植被覆盖差
地貌 多流水侵蚀、堆积地貌 少流水侵蚀、堆积地貌
(2)生物循环过程中自然环境要素的相互关系。
该物质循环过程以生物要素为中心,其中的植被状况对自然环境的影响较大,对地貌、土壤、气候、水文的影响如下表所示。
比较项目 植被覆盖好 植被覆盖差
地貌 水土保持 水土流失
土壤 有机质含量高,肥力好 有机质含量少,肥力差
气候 空气湿润 空气干燥
水文 含沙量低,水量稳定 含沙量大,水量变化大
(3)岩石圈物质循环过程中自然环境要素的相互关系。
该物质循环过程以地壳运动为中心,其中地貌条件的影响最为显著。地貌条件会影响河流的流向、流速和水能资源分布;对气候的影响表现在气温、降水及气候类型等方面。
2.区域自然环境特征整体性分析思路
第一步:确定区域位置(海陆位置、经纬度位置、相对位置)。
第二步:确定区域地貌和气候的整体特征。
第三步:根据自然环境要素的相互联系,分析其他要素特征。
以我国西北内陆地区为例,分析如下。
材料一 光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,将二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
材料二 藏羚羊是国家一级保护动物,现主要分布在青藏高原可可西里地区。它的繁殖率年变化不明显,但存活率却变化显著。当食物充足,水源丰沛,寒潮少,多避风处以及含盐土壤足以维持其生长发育时,其存活率上升,数量增加。反之,存活率下降。如果藏羚羊数量增加,将导致食物、水资源、避风处和含盐土壤的不足,特别是在寒潮多发年,藏羚羊存活率明显下降,数量锐减。但当藏羚羊数量减少时,食物、水资源、避风处和含盐土壤又相对充足。在寒潮低发年,藏羚羊存活率明显上升,数量恢复。因此,在无人类干扰时,藏羚羊的数量虽有波动,但基本稳定。
(1)材料一体现了自然环境的什么功能?它是在哪些自然环境要素共同作用下形成的?
(2)材料二体现了自然环境的什么功能?影响藏羚羊数量变化的自然因素有哪些?
提示:(1)生产功能。生物、大气、水、土壤、岩石等。
(2)稳定功能。植物、水、大气、地形、土壤等。
典例剖析
南海诸岛雨量丰沛,热量充足,岛上的岩石主要由珊瑚、贝壳砂构成,质地疏松。各岛屿面积小,鸟类多,有多种植物。除滨海地区外,其他地区土壤含盐量较低。南海诸岛是一个独特的富磷生态系统,土壤是这个生态系统的纽带。下图示意海岛生态系统与富磷土壤间的物质循环。据此完成下列各题。
(1)南海诸岛除滨海地区外,其他地区土壤含盐量较低,其主要原因是( )
A.气温低,蒸发弱 B.降水多,淋溶作用强
C.植物多,吸收盐分 D.距海远,海水影响小
(2)南海诸岛土壤中磷的最主要来源是( )
A.鱼类死亡分解 B.植物死亡分解
C.鸟粪、鸟类残体 D.珊瑚、贝壳碎屑
答案:(1)B (2)C
解析:第(1)题,南海诸岛纬度较低,气温高,蒸发量大,A项错误。南海诸岛虽然面积小,但是该区域为热带季风气候,雨量丰沛,淋溶作用强,使岛上土壤含盐量较低,B项正确。植被主要吸收土壤中的营养物质,对盐度的影响作用较小,C项错误。南海诸岛面积小,所以岛上各地距海均较近,D项错误。第(2)题,由图可知,鸟类排泄鸟粪,堆积、分解磷进入到土壤。南海诸岛鸟类较多,粪便中含有较为丰富的磷,经过漫长的积累,逐渐形成了富磷土壤,故C项正确。
学以致用
读图,完成下列各题。
某地区各自然环境要素关系图
(1)该图反映了自然环境的( )
A.整体性特征 B.生产功能
C.稳定功能 D.独特性特征
(2)下列叙述中,属于P环节的是( )
A.降水多且集中于夏季——河流有夏汛
B.植被破坏严重——易形成红色沙漠
C.高温多雨——有机质分解快,积累少
D.山区坡陡——水流湍急,水力资源丰富
答案:(1)A (2)C
解析:第(1)题,图中各要素相互影响、相互作用,构成统一的有机整体,体现了自然环境的整体性特征。第(2)题,图示P环节表示亚热带季风气候对土壤的影响。亚热带季风气候夏季高温多雨,微生物分解作用快,导致土壤中的有机质积累少,即红壤贫瘠。
二 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
重难归纳
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是各自然环境要素共同作用的结果,在案例分析时不能截然分开。
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 举例 意义
自然环境各要素与环境总体特征协调一致 黄土高原水土流失的自然原因及危害
自然环境的统一演化过程,保证了自然环境要素之间的协调
据史料记载,黄土高原在汉代时一派草肥水美、山清水秀的景色,但自唐代以后,由于大兴土木、连年战争,森林植被被大量砍伐,土地被开垦,再加上近代大规模人类活动的影响,就变成了目前千沟万壑、水土流失严重的地表形态。下面是有关黄土高原自然环境的示意图。
(1)水土流失过程是地貌、土壤、生物、水文统一演化的过程,黄土高原景观正是在这种统一演化过程中形成的。完成下面纲要图,完善黄土高原自然环境的统一演化过程。
(2)人们在黄土高原的演变中吸取的教训是什么?
提示:(1)从上到下:泥沙淤积,河水泛滥 侵蚀沟谷,沟壑纵横 表土流失,肥力下降 植被减少,逐渐消失 蒸发加剧,区域干旱
(2)在生产、生活中应因地制宜地开发利用自然资源、保护自然环境。
典例剖析
读南美洲南部地理环境形成和演变过程示意图,完成下题。
在下列合适位置,填上适当的文字,完成自然环境各要素之间的物质迁移和能量交换示意图。
答案:(从上到下、从左到右)降水 水汽蒸发 O2和CO2 无机物 水
解析:A是大气圈到水圈的物质,为降水;B是水圈到大气圈的物质,为水汽蒸发;C是生物圈到大气圈的物质,为植物光合作用产生的O2和动植物呼吸产生的CO2;D是岩石圈到生物圈的物质,是无机物;E是水圈为生物圈提供的生命所必需的水。
学以致用
读我国某区域农业生产系统各要素相互作用示意图,完成下列各题。
(1)图中①②③所代表的环节分别是( )
A.降水增加、大陆性增强、降水减少
B.地面蒸发的水量增多、气温变幅减小、降水增加
C.气温变幅减小、蒸发增强、降水增加
D.地下水位上升、气温变幅增大、土壤表层盐分积累
(2)该示意图体现了( )
A.自然环境的地域差异
B.自然环境的整体性
C.自然环境的相对稳定性
D.人类对自然的改造力量是无穷的
B
B
解析:第(1)题,土壤湿度影响地面蒸发,地面蒸发又影响空气湿度;土壤湿度增大,土壤比热容增大,气温变幅减小;土壤湿度增大,地面植被增加,蒸腾作用加强,大气降水增加。第(2)题,在干旱地区由于灌溉、水分条件的变化引起了一系列要素的变化,体现了自然环境的整体性。
读自然环境各要素间的相互关系图,完成第1~3题。
随堂训练
1.图中所示自然要素的相互关系反映了自然环境的( )
A.差异性 B.整体性
C.区域性 D.单一性
2.松花江和珠江水文特征不同,图中起关键作用的箭头是
( )
A.① B.②
C.③ D.④
3.能最直接表示黄土高原地貌特征形成的箭头是( )
A.① B.② C.③ D.④
答案:1.B 2.B 3.D
解析:第1题,自然环境各要素间的相互关系图体现了气候、土壤、植被、水文、地貌各要素间的相互关系,反映了自然环境的整体性特征。第2题,松花江和珠江水文特征的不同,表现在汛期长短不同、流量大小不同、有无结冰期等多个方面,而这些都是由气候决定的,即箭头②。第3题,黄土高原千沟万壑的地貌特征主要是夏季降水集中,强大的流水侵蚀作用冲刷地表形成的,跟水文有关,应为箭头④。
下图为我国某区域主要地理要素联系示意图。读图,完成第4~5题。
4.图中甲地理要素是( )
A.气候 B.地形 C.土壤 D.水源
5.有关该区域及该区域解决甲问题合理措施的组合,正确的是
( )
A.西北地区—退耕还林 B.华北地区—节约用水
C.东北地区—治沙治水 D.南方地区—退耕还湖
答案:4.D 5.B
解析:第4题,从图中提供的信息可知,甲应为水源。第5题,读图可知,该区域可能为华北地区,华北地区缺水严重,可以采取节约用水、跨流域调水等措施。
6.读滥伐森林与植树造林的环境变化模式图,完成下列各题。
(1)将下列表示地理现象的数码填入相应的空白处。
①水土流失 ②鸟类、兽类减少 ③生态失调 ④生物多样性增加 ⑤风速减小、湿度增大 ⑥气候恶化
⑦干旱灾害减少 ⑧土地沙化 ⑨生态系统良性发展
(2)此模式图说明地理环境具有 特征。森林植被对自然环境影响很大,特别是分布于赤道附近区域的
具有平衡大气成分的作用,影响全球气候的变化。
答案:(1)从上到下,从左到右:第一行②⑦;第二行⑧⑥③④⑨;第三行①⑤
(2)整体性 热带雨林
解析:森林的破坏会直接导致植被的减少和动物的减少,还会导致大气成分、大气温度的变化,进而导致水圈中河流流量、海平面的变化,这些变化还会导致地貌景观的变化,这些自然要素间的相互影响、统一演化,是自然环境整体性的体现。
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