自然环境的整体性知识精讲

自然环境的整体性 知识精讲

必备知识

学科素养

1.自然环境要素间的物质迁移和能量交换。

2．自然环境的整体功能(生产功能和稳定功能)。

3．自然环境整体性的原理及其应用。

1.综合思维：结合案例，理解自然环境整体性的内涵、表现，并运用整体性原理分析某种地理现象。

2．人地协调观：结合具体案例，理解整体性原理及地理环境的演化。

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。

2．物质迁移和能量交换的途径和意义

(1)途径：通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等过程，进行着物质迁移和能量交换。

(2)意义：形成一个相互渗透、相互制约和相互联系的整体。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。

二、自然环境的整体功能

1．生产功能

(1)概念：自然环境具有合成有机物的能力。

(2)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、岩石圈提供水分和营养盐，通过光合作用，生产出有机物。

(3)生产功能强弱的地区差异明显：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。

生产功能的地区差异

(1)不同温度带的自然环境的生产功能强弱不同，如热带雨林气候区的生产功能大于亚寒带针叶林气候区。

(2)同一温度带，由于水热组合等自然要素不同，其生产功能的强弱也不同。如热带雨林气候区的生产功能大于热带沙漠气候区。

(3)同一气候区，不同季节自然环境的生产功能强弱不同。如亚热带季风气候区，夏季自然环境的生产功能大于冬季。

2．稳定功能：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。

3．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生产功能和稳定功能的差异。

三、自然环境的统一演化和要素组合

1．自然环境要素每时每刻都在演化

(1)地貌的侵蚀变化

(2)自然环境的演化，是要素间物质迁移的结果。

(3)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．自然环境具有统一的演化过程，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。

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，环境变化越来越快，往往不利于人类的适应。

考前备考：贴紧课文学习，理解概念原理，构建知识联系，归纳应用原理，培养快速阅读能力，挖掘材料隐性信息，学会逻辑推理，准确表达观点，你做到了吗？

一、自然地理环境组成要素

①自然地理环境由大气、水、土壤、生物、岩石、地貌等要素组成。

②运用自然地理环境的整体性原理，分析区域自然地理特征的思路，可从下列各因素及其相互关系来描述：自然地理位置、气候、地形、地质构造、水文、植被、土壤、自然灾害、自然资源。

例1：运用自然地理环境整体性原理，说明阿塔卡马沙漠的环境特征。

参考答案

阿塔卡马沙漠属于热带沙漠气候，终年炎热干燥，降水少，蒸发強盛，气候极端干旱；干旱气候导致该地河湖稀少，多为咸水湖；干旱的气候导致植物难以生长，植被稀少，多沙漠；降水稀少、地表缺乏植被，导致土壤贫瘠、富含盐类物质。

二、自然环境各要素实现物质迁移和能量交换的过程

通过水循环、生物循环、岩石圈物质循环等进行物质迁移和能量交换。

A水循环环节：蒸发、蒸腾、水汽输送、降水、地表径流、下渗、地下径流。注意植被的截留减少地表径流，涵养水源增加地下径流；断层利于水的渗透流动；向斜利于储存地下水；背斜拱起不利于储水或水的水平流动；土壤疏松干燥利于容纳水量；降水強度小历时长利于下渗；地形坡度小利于下渗。

B河湖的互补关系：一般汛期河水补给两岸地下水；枯水期湖泊水补给河水；

C湖泊、湿地、水库对地表径流具有调节作用，可削峰补枯，减小径流的季节变化，具有防洪防旱功能。

三、自然环境的整体功能

①生产功能

自然环境具有合成有机物的生产功能。生产功能依赖于植物的光合作用。

②稳定功能

自然环境要素通过物质迁移和能量交换，使自然环境具有自我调节、保持性质稳定的功能。

例2.人类活动排放大量C02及自然环境消耗C02的途径？

①植物通过光合作用，把大气中的碳保存在植物体内及土壤中。

②通过海一气相互作用，大气中的C02和海水中溶解的钙相结合，形成沉淀（消减C02最主要途径）。通过自然环境要素间的碳交换，部分实现了大气中C02含量的相对稳定。

例3.说明在植被生长良好的坡面，土壤厚度及自然环境具有相对稳定性。

植被覆盖良好，流水侵蚀弱。土壤与水、土壤与岩石间产生物质交换，当侵蚀速率小于沉积速率，加上风化作用岩石成土的影响，土壤厚度及环境就具有相对稳定性。

例4.青藏高原西北部的可可西里地区藏羚羊数量易受环境条件影响的原因？藏翔羊数量虽有波动，但基本稳定，符合什么地理原理？

①该地位于青藏高原西北，海拔高，气温低，降水少，高寒特征突出，植被秒少，生态环境脆弱，故羚羊数量易受环境影响。具体体现在：若冬季食物、水源充足，寒潮少发，羚羊存活率高，数量增加。当藏羚羊数量增加。食物、水源相对不足，避风处相对缺乏，则存活率下降，数量减少。

②藏羚羊数量虽有波动，但基本稳定。这符合自然地理环境的稳定性原理。

四、自然环境的统一演化和要素组合

例5.怎样解释黄山“四绝”奇松、怪石、云海、温泉的景观组合？

①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。

②黄山花岗岩体沿节理风化，造就“怪石”；

③山地高大陡峭，气流抬升强烈，形成“云海”；

④在缺水少土的峭壁岩缝间，发育不良的黄山松成为“奇松”；

⑤岩浆上涌加热地下水，形成“温泉”。

例6.湖泊成陆过程。

①在湖泊演变为陆地的过程中，自然地理环境各要素是统一演化的。

②湖泊由于入湖水量减少，湖泊面积缩小；

③通过蒸发进入大气中的水汽减少，地方小气候变干燥；

④水生植物被陆生生植物代替，土壤水位下降；

⑤湖底淤积，湖床抬升为陆地。

五、自然环境对人类活动干扰的整体响应（连锁效应与放大效应）

例7.滥伐森林的地理响应

①滥伐森林森林面积锐减水土流失且枯枝落叶减少土层变瘠簿；

②滥伐森林滞留降水功能减弱地表径流变化幅度增大水旱灾害增多；

③滥伐森林水土流失，沟谷纵横，土层瘠薄，岩石裸露岩石风化速率加快沙尘暴增多气候恶化，生态环境失调。

④滥伐森林物种减少。

⑤人类对森林的干扰不断增强，各自然要素连锁变化，使干忧的后果被放大了，环境变化也越来越快，形成恶性循环。

例8.青藏高原的隆升对自然环境变化的影响。

①对东亚及南亚引发并加强亚洲季风亚太地区物种丰富。

②对中亚及西亚形成干旱核心。

③形成黄土高原黄河下游“地上河”，河口向海延伸。例3.修建大坝对自然环境的影响。

①水库水文效应

(1)库区建坝后，水库库区水位上升，流速减慢，泥沙淤积。库区两岸出现消落带。两岸坡地的河岸水土流失及土地盐碛化加剧。库区水位发生周期性涨落变化。水库的调节程度(调节系数)愈高，水位变化愈缓和；反之，则变化急剧。

(2)下游影响区由于水库的调节作用，下游河谷的水位及流量变化基本上受人工控制，原有天然河道水流特性大部分丧失。

洪水期间，水库对河流洪水具有滞蓄作用，洪峰被削低和滞后 。

(3)引水区和受水区进入水库的泥沙有90～95％将淤积在水库中。水库下游由于来沙量骤减，河床侵蚀－沉积平衡发生明显变化，多数水库下游冲刷和侵蚀活动加剧，河岸和河底趋于不稳定状态。引起入海河口区三角洲和海岸线后退。

②水库的人工湖泊效应

由于水体的热容量远大于陆地，因而库区周围的气温日较温差和年较差减少，使得夏天凉爽，冬天温暖。

由于水陆的热力差异，在较大的库区也形成类似于海陆风的"湖陆风"。白天风从水库吹向岸边，夜间风从陆地吹向水面。

另外，在水库的下风方向，由于水面源源输来的丰富水汽，使云量和降水有可能增加，降温增湿。

1．自然地理要素间的相互关系及相互影响

自然地理环境主要由气候、水文、地貌、土壤、生物等要素组成，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。如下图所示：

(1)水循环过程中自然地理要素的相互关系

该物质循环过程以水文要素为中心，水文条件以河流要素为主，对地形、土壤、气候、生物的影响如下表所示：

河流密集

河流稀疏

地形

多流水侵蚀、沉积地貌

少流水侵蚀、沉积地貌

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

(2)生物循环过程中自然地理要素的相互关系

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，对地形、土壤、气候、水文的影响如下表所示：

植被覆盖好

植被覆盖差

地形

水土保持

水土流失

土壤

有机质含量高，肥力高

有机质含量低，肥力差

气候

空气湿润

空气干燥

水文

含沙量低，径流量稳定

含沙量高，径流量变化大

(3)岩石圈物质循环过程中自然地理要素的相互关系

该物质循环过程以地壳运动为中心，其中地形条件的影响最为显著。地形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、降水及气候类型方面。

1．气候与其他自然地理要素的联系

2．地貌与其他自然地理要素的联系

河流运动塑造地貌，地貌影响河流的流速及水系分布特征

大气

大气运动(风力作用)塑造地貌，高大的山体阻碍大气的运动，进而形成地形雨

土壤

坡度陡，易发生水土流失；坡度缓，土壤沉积，土壤肥沃

生物

植被可以涵养水源，进而影响地貌形态；平坦的地形有利于农业发展

3.土壤与其他自然地理要素的联系

大气

气候的干湿冷暖条件影响土壤，土壤是气候的反映

生物

土壤的肥力、酸碱性、透气性影响植物的生长

水、地形

土质疏松，易发生水土流失，进而影响河流的含沙量，并进一步塑造地表形态

岩石

地壳表层的岩石圈经过风化作用成为风化壳，即成土母质

2．自然环境的整体功能

自然地理环境作为一个系统，在各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。如下表所示：

生产功能

稳定功能

概念

自然环境具有合成有机物的能力

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、保持性质稳定的能力

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

自然地理环境拥有各个地理要素本身不具备的功能

形成

过程

光合作用通过物质和能量的交换，将生物、大气、水、土壤、岩石等统一在一起，在一定的条件下，生产出有机物

二氧化碳的稳定：在海洋生物作用下，大气中的二氧化碳和海水中的溶解钙加速形成碳酸钙沉淀。

氧气的稳定：植物光合作用释放氧气，生物呼吸作用和燃烧消耗氧气

举例

生态系统的生物生长发育

大气中二氧化碳的稳定、大气中氧气的稳定、一定范围内各物种数量基本恒定