第五章自然环境的整体性与差异性总结复习背诵资料-高二地理湘教版(2019)选择性必修1.docx
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1、课标:1.9运用图表并结合实例,分析自然环境的整体性和地域分异规律。一、(一)自然地理环境整体性概念:自然地理环境的气候、水文(不是水源)、地貌、生物(植被、动物)和土壤等要素,通过大气循环、水循环、生物循环和地质循环等物质运动和能量交换,彼此间相互联系、相互制约、相互渗透,构成了地理环境的整体性。(整体的反义词是部分,或者孤立,整体性就是不孤立,也就是相互影响,另外整体往往大于部分之和,所以整体往往可以有单个要素不具备的功能)(二)、整体性的应用:包括自然地理环境的整体性,也包括自然和人文环境的整体性;自然地理要素:地气水土生人文地理环境:人口、民族、聚落(城市、乡村)、劳动力、市场、政治、
2、军事、交通、文化、经济(第一产业农业、第二产业工业和建筑业、第三产业商业和服务业)、技术等。(即主要由人创造的)(三)、地理环境整体性的表现:(用整体性原理回答问题)地理要素间进行着物质和能量交换(通过大气循环、水循环、生物循环、地质循环等进行)案例1:太阳能、水、钙、铁等元素在各要素间流动 通过光合作用,植物吸收大气中的二氧化碳,吸收土壤中的无机盐,合成有机物,放出氧气。太阳能进入变成生物化学能。通过降水,土壤、岩石、河湖及生物获得水分补给通过植物蒸腾、土壤和河湖蒸发,大气获得水汽。植物残体进入土壤向土壤提供有机质。岩石通过风化向土壤提供成土物质和无机盐土壤及岩石风化物被侵蚀、搬运、堆积并固
3、结成岩案例2:生物循环是指生态系统中生物和环境间的物质流动过程,周而复始的生物循环改变了各环境要素的性质。地球早期大气的主要成分是二氧化碳、一氧化碳、甲烷和氨,没有氧和氮。现今地球大气组成,是生物循环的结果。陆地水中溶解的元素在相当程度上也受生物循环制约。生物从陆地水中选择性吸收化学元素,改变了陆地水中的元素组成。生物循环改变了陆地水的循环过程。石灰岩等沉积岩以及煤炭、石油等化石能源都是生物循环的产物。生物循环影响着岩石的风化,促进了土壤的形成。据有关资料,自地球上有生命以来,创造的生物物质已达4x1022千克,相当于对流层大气质量的1万倍、水圈质量的30倍和沉积岩质量的16倍。自然环境中的物
4、质已多次被生物加工。地球上生物循环的出现,将自然环境要素联系为一个整体,使地球面貌发生了根本改变,从而形成了适宜人类生存的自然环境。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各个自然要素的功能,也包括整体功能。案例1: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。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、岩石圈提供水分和营养盐。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。例如相邻的坡地与平地,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
5、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。案例2: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(相互作用)、保持性质稳定的功能(也叫平衡功能)。例如,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,通过海一气相互作用,大气中的二氧化碳和海水中溶解的钙相结合,形成碳酸钙沉淀,这是消减大气中二氧化碳含量增加的最主要途径。这样,通过自然环境要素间的碳交换,部分实现了大气中二氧化碳含量的相对稳定。案例:坡面土壤厚度的稳定性坡面土壤表层常常
6、发生流水侵蚀。岩石不断风化,为土壤形成提供原料。流水侵蚀和岩石风化共同控制着土壤厚度。一般来说,如果流水侵蚀强烈,土壤薄,下覆岩石受环境影响加剧,风化加速。相反,如果流水侵蚀较弱,在厚厚的土壤的保护下,岩石就不易风化。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。案例:藏羚羊数量的稳定可可西里位于青藏高原西北部,海拔多在4 500米以上,是藏羚羊
7、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。自然地理系统整体性的强弱,取决于各组分的完备性和功能的协调性。整体性强,系统抗干扰的能力强,稳定性就好;反之,则表现为组分和结构简单,功能不协调,如水土流失严重的地区。自然环境的统一演化和要素组合(环境特征的一致性、发生发展的统一性)一定区域内,生物、土壤、水文、地形、气候、岩石等要素的演化不是各自单独进行的,而是相互影
8、响,统一演化的。案例1: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。例如,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。案例2: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。黄土高原的水土流失过程是地貌、土壤、生物、水文
9、统一变化的过程,黄土高原景观正是在这种统一变化过程中形成的。黄河中游流经黄土高原,这里夏季雨水集中,多暴雨;加上由于滥垦滥牧等造成的地面植被破坏,水土流失非常严重,黄河水携带大量泥沙形成滚滚泥流黄河进入下游以后,河道变宽,水流变缓,泥沙大量淤积,河床逐年抬高。为防止黄河水溢出,需人工筑堤束水,如此年复一年,黄河下游河道成为高出两岸平地的“地上河”,一旦黄河决提,泛滥成灾,土地盐碱化也会加剧。黄河下游的“地上河”严重影响和威胁着下游地区人民的生命和财产安全。案例:我国西北内陆地区(会看下图这种流程图,并叙述出来)(对照上图讲述:)位于我国西北内陆,距海洋远,降水少,干旱是本区最突出的自然地理特征
10、。干旱的大陆性气候地表水贫乏,河流不发育,且多为内流河多戈壁和沙漠(物理风化和风力作用)植被稀少,草原面积广阔土壤发育差,有机质含量少畜牧业发达,种植业为灌溉农业。例如,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。案例:从全球尺度来看,相对于其他星球的环境,地表环境的一致性突出表现在:有液态水,有适宜的温度和大气,具有生命系统以及自我调节功能等从区城尺
11、度来看,不同区域内的地表环境具有相对一致性特征。例如,我国西北干旱区,其环境的一致性就是干旱,干旱抑制了其他因家发挥作用,形成以草原、荒漠为主的景观特征案例: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案例:冰岛,欧洲西北部岛图,位于大西洋中脊火山活动带,岩浆活动活跃,是世界上火山活动最活跃的地区之一。全境四分之三是高原,冰川占全岛面积的11.5%。北部属寒带苔原气
12、候,南部属温带海洋性气候,地热和水力资源丰富。2010年3-4月,冰岛南部、嘴克雅来克以东的艾雅法拉火山喷发,岩熔喷洒,并释放大量气体与火山灰,散发的热量使200米厚的冰川融化。冰川融化造成河水水位上升,引发的洪水阻断了当地的公路和桥梁,数千居民撒离。火山灰在大气层扩散,导致冰岛、英国、德国、波兰等国多日明天,欧洲西部多国航线中断。火山灰堆积至农田、草场、房屋等地,最厚处达10厘米。案例:各自然地理要素之间是相互联系、相互制约的。其中一个自然地理要素的变化影响到其他自然地理要素的变化,一个部分的变化影响到另外部分的变化,任何一个自然地理要素和部分的变化都要受到整体的制约。这是因为系统之所以能够
13、保持它的有序性,就在于系统各自然地理要素之间有着稳定的联系,这种联系一旦受到干扰、破坏,就将失去平衡。如南美洲西岸热带荒漠区,具有非常鲜明的干旱性。降水稀少,地表径流不足,地面硝石、鸟粪保存完好。受秘鲁寒流和离岸风的影响,冷水上涌,秘鲁沿海形成了世界著名的渔场。这些自然地理要素的相互联系性构成了干旱特征鲜明的荒漠区。然而厄尔尼诺现象使东太平洋赤道附近海水变暖,近海冷水性生物几乎全部丧生。秘鲁沿海一带大量降水,造成了水灾和土壤侵蚀。靠鱼类为生的鸟类大量死亡,从而破坏了这一地区的生态平衡。而产生厄尔尼诺现象的原因,就是与大范围的海一气相互作用有关。案例:非洲的刚果盆地、地处赤道附近,常年受赤道低气
14、压带控制,加上地势低平,海洋气流可以深入大陆内部,因此形成了高温多雨的热带雨林气候。由于降水丰沛,这里的地表水非常丰富,地貌深受流水作用的影响。盆地内湿热的气候适宜多种树木的生长,形成了茂密的热带雨林,热带雨林植被和气候、水文条件又影响着土壤的发育。与刚果盆地纬度相当的东非高原则由于地势较高,热量相对不足,加上气流难以把大量的海洋水汽输送到高原上,因而形成了热带草原气候。气候要素的差异,使刚果盆地与东非高原形成了不同的水文、生物、土壤条件和地貌景观。自然环境对干扰的整体响应,也就是一个要素变化会导致其他要素甚至整体环境改变“牵一发而动全身”,一个区域的变化会影响其他区域(要素的内在关联性)某一
15、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。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。例如: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:而遭受火灾干扰后,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
16、和温带落叶阔叶林。森林平衡大气成分,净化空气,补给土壤有机质、涵养水源、保持水土,对改善当地自然生态环境具有重要的作用。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。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。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。案例:如气候变干,不仅会导致河流流量减少、植被交稀疏、土壤有机质减少,甚至还会导致风沙
17、地貌的发育,地表环境向着荒漠化方向展。案例:如大量使用矿物燃料、滥伐森林,使大气中二氧化碳浓度增加,温室效应加剧,全球气候变暖,从而引起高山冰川退缩和两极冰盖消融,导致海平面上升,沿海低地被淹;动物、植物向极地迁移,或灭绝,或出现新的物种;流水地貌和土壤也将发生相应的变化。总结:要掌握自然地理环境整体性的表现高考中常利用整体性原理分析地理问题(通过逻辑链条间接影响,存在因果关系)地理要素间进行着物质和能量交换(通过大气循环、水循环、生物循环、地质循环等进行)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各个自然要素的功能,也包括整体
18、功能。自然环境的统一演化和要素组合(地理环境要素和环境特征的协调一致性、发生发展的统一性)一定区域内,生物、土壤、水文、地形、气候、岩石等要素的演化不是各自单独进行的,而是相互影响,统一演化的。如要求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。自然环境对干扰的整体响应,也就是一个要素变化会导致其他要素甚至整体环境改变即“牵一发而动全身”,一个区域的变化会影响其他区域(要素的内在关联性)a.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“牵”的“一发”是指哪一要素,进而逐一分析“一发”的变化所引起的其他要素发生的变化,最终导致“全身”呈现出怎样的变化
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