51 自然地理环境的整体性

“生物圈2号”实验1991年9月26日在美国亚利桑那沙漠里占地1.5万平方米的全封闭式人工模拟生态系统，只有阳光可以照射进去，包括9种不同的生态类型：热带雨林、灌木林、草地、淡水沼泽、海水湿地、沙漠、深海（珊瑚礁等）、农田、楼房（包含人工风雨装置），引进物种3800多个、有4男4女住进，希望在这里可以获得（产生）足够的食物、水和空气，供这8位科学家生活2年。进驻后几个月开始到一年多后，氧含量从21％下降到14％，CO2和CO猛增，除藤本植物外，所有靠花粉传播的植物死亡，昆虫中除白蚁蝗虫外基本死亡，实验证明人类目前没有能力模拟出一个可供人类生存的生态系统。“生物圈2号”实验以失败告终水生物岩石大气地理环境要素包括“相互联系相互制约相互渗透”地理环境整体性水无机盐有机物尘埃降水、风能水循环大气循环生物循环地质循环1、地理要素间进行着物质与能量的交换正是由于它们的存在，才把地理环境各组成成分融合成自然综合体，构成地理环境的整体性。大气水植物动物土壤微生物二氧化碳呼吸水呼吸无机盐死亡死亡分解无机盐分解生物循环示意图通过光合作用，植物吸收了大气中的二氧化碳，放出氧气通过降水，土壤和水圈及生物获得水分补给通过植物蒸腾和土壤蒸发，大气获得了水汽植物残体进入土壤，向土壤提供了有机质。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，搬运到低洼处堆积，形成沉积岩。★图中有哪几种地理要素？☆水在各要素间是如何转换的？★太阳能在各要素间是如何传递的？活动1（1）生产功能：合成有机物的能力（2）平衡功能：使自然地理要素的性质保持稳定的能力2、地理要素间相互作用产生新功能整体＝部分之和？？？╳光合作用合成有机物需要哪些地理要素参与？1944年美国科学家在圣马太岛放养了29只驯鹿，由于无天敌，环境好，10年后达到1000只，20年后达到6000只，又过了三年只剩下42只，这一变化体现了地理环境的什么功能?藏羚羊的例子环境食物、水源丰沛寒潮少避风处、含盐土壤充足藏羚羊存活率上升数量增加环境食物、水源、避风处、含盐土壤不足藏羚羊存活率下降数量锐减★请描述藏羚羊的生存自然要素有什么，并说明它们之间的关系；请分析藏羚羊减少的原因。☆藏羚羊的数量在无人干扰的情况下基本恒定的现象，说明各自然要素共同作用产生了什么功能？活动2自然地理环境整体性的表现1、自然地理环境具有统一的演化过程自然地理各要素每时每刻都在演化,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。2、地理要素的变化会“牵一发而动全身”某一自然地理要素的变化，会导致其他要素及整个地理环境状态的改变。黄土高原的土壤受流水侵蚀，逐渐失去了肥沃的表土层，土壤肥力逐渐下降。在土壤受到侵蚀的同时地面被流水侵蚀形成沟谷。长期的流水侵蚀作用使沟谷不断加长和加深，进而平坦的高原面被沟谷切割成破碎状。已被人类严重破坏的自然植被的高度和覆盖度随水土流失继续下降，并与土壤表土层同步消失。河流携带的泥沙在黄河的下游沉积，河道淤高，河流改道，形成泛滥平原。活动3活动3（1）阅读上述资料，你能完成黄土高原水文、地貌、土壤、生物和人类影响的过程吗？黄土高原土壤肥力（）形成（）地貌人类破坏植被黄河下游（）河道（）河流（）形成了（）地貌（）下降沟谷泥沙沉积淤高改道泛滥平原流水侵蚀活动3（2）由此可以得出怎样的结论黄土高原是在水文、地貌、生物、土壤变化和人类活动的影响过程中形成的自然地理环境具有统一的演化过程P88“活动”：试分析在湖泊演变为陆地的过程中，各地理要素是如何统一变化的。地形——水文——生物——土壤——气候——由湖泊变成了陆地由湿润变得干燥湖水由深变浅直至消失由水生生物变成了陆地生物逐渐由湿变干蝴蝶效应-----牵一发而动全身“蝴蝶效应”是指在一个动力系统中，初始条件下微小的变化能带动整个系统的长期的巨大的连锁反应。美国气象学家爱德华·罗伦兹（EdwardLorenz）1963年在一篇提交纽约科学院的论文中分析了这个效应。“一个气象学家提及，如果这个理论被证明正确，一个海鸥扇动翅膀足以永远改变天气变化。”在以后的演讲和论文中他用了更加有诗意的蝴蝶。对于这个效应最常见的阐述是“一个蝴蝶在巴西轻拍翅膀，可以导致一个月后德克萨斯州的一场龙卷风。”“蝴蝶效应”通常用于天气，股票市场等在一定时段难于预测的比较复杂的系统中。此效应说明，事物发展的结果，对初始条件具有极为敏感的依赖性，初始条件的极小偏差，将会引起结果的极大差异。水文地貌土壤气候生物（植被）我国西北内陆地区干旱发育差肥力低风蚀地貌河流少内流河牵一发而动全身少数耐旱植物“厄尔尼诺”将会对大气产生不可估量的作用，从而导致气候变化：中、东太平洋及南美太平洋沿岸国家异常多雨，甚至出现洪涝灾害；热带西太平洋降水减少，印度尼西亚、澳大利亚发生严重干旱。“厄尔尼诺”也会影响到热带以外的中高纬度地区，甚至给全球气候带来异常。