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第五章 自然環(huán)境的整體性與差異性
第一節(jié) 自然環(huán)境的整體性
課程標(biāo)準(zhǔn)與學(xué)習(xí)目標(biāo)
課程標(biāo)準(zhǔn)
學(xué)習(xí)目標(biāo)
運(yùn)用圖表并結(jié)合實(shí)例，分析自然環(huán)境的整體性。
1.結(jié)合實(shí)例（塞罕壩），能夠闡明自然環(huán)境整體性的基本內(nèi)涵。（區(qū)域認(rèn)知、綜合思維）
2.舉例（塞罕壩）說(shuō)明某自然地理要素在自然環(huán)境形成和演化中的作用及自然環(huán)境各要素之間的相互作用。（綜合思維、地理實(shí)踐力）
3.從自然環(huán)境整體性的視角分析一些自然現(xiàn)象（綜合思維、區(qū)域認(rèn)知、地理實(shí)踐力）
大氣
巖石
動(dòng)物（生物）
植物（生物）
土壤
水
地貌
自然地理環(huán)境基本要素
自主思考：
水在各要素間是如何遷移的？
進(jìn)行著物質(zhì)遷移和能量交換
大氣循環(huán)
水循環(huán)
巖石圈物質(zhì)循環(huán)
生物循環(huán)
大氣
巖石
動(dòng)物（生物）
植物（生物）
土壤
水
地貌
自然地理環(huán)境基本要素
自然地理環(huán)境特征
自主思考：
水在各要素間是如何遷移的？
氣候
地形地質(zhì)
水文
生物
土壤
進(jìn)行著物質(zhì)遷移和能量交換
（1）氣候：地處溫帶季風(fēng)氣候向溫帶大陸性氣候過(guò)渡地帶，氣候較干旱；
（2）地形：地處華北平原向內(nèi)蒙古高原的過(guò)渡地帶，地勢(shì)落差較大；
（3）水文：地處半濕潤(rùn)區(qū)向半干旱區(qū)，季風(fēng)區(qū)向非季風(fēng)區(qū)的過(guò)渡地帶，降水變率大；
（4）植被：地處溫帶森林向溫帶草原的過(guò)渡地帶，生態(tài)環(huán)境較脆弱。
自主思考：
從地理位置的角度，描述塞罕壩地區(qū)地理環(huán)境特征。
前世：
千里松林，狩獵之所
前世：千里松林，狩獵之所
材料一：塞罕壩，遼金時(shí)期號(hào)稱“千里松林”，明代、清初時(shí)期為蒙古游牧之地，是一處水草豐沛、森林茂密、禽獸繁集的天然名苑。1681年，清康熙皇帝在此設(shè)立了皇家獵苑“木蘭圍場(chǎng)”。清朝中前期，塞罕壩自然生態(tài)環(huán)境基本上保持著原始狀態(tài)。
合作探究一：
1.松草為該地的其他生物提供了食物來(lái)源，說(shuō)明這些有機(jī)物的合成與自然環(huán)境的關(guān)系。
光照
（有機(jī)物）
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
葉綠素
（營(yíng)養(yǎng)鹽）
綠色
植物
水圈
大氣圈
土壤、巖石圈
自然環(huán)境各要素綜合作用的產(chǎn)物
一、自然環(huán)境的整體功能——生產(chǎn)功能
大氣圈
熱帶雨林
露生層
樹冠層
林下層
灌木層
草本層
自然要素組合的差異影響生產(chǎn)功能的強(qiáng)弱
大尺度空間差異
小尺度空間差異
光照
（有機(jī)物）
6CO2 + 6H2O
C6H12O6 + 6O2
葉綠素
（營(yíng)養(yǎng)鹽）
綠色
植物
水圈
大氣圈
土壤、巖石圈
大氣圈
自然環(huán)境各要素綜合作用的產(chǎn)物
①植物通過(guò)光合作用，把大氣中的碳保存在植物體及土壤中。
①植物通過(guò)光合作用，把大氣中的碳保存在植物體及土壤中。
②通過(guò)海—?dú)庀嗷プ饔茫髿庵械亩趸己秃Ｋ腥芙?br/>的鈣相結(jié)合，形成沉淀。
碳酸鈣（沉淀）
CO2
溶解鈣
CO2
海-氣作用
削減CO2最主要途徑
大氣
一、自然環(huán)境的整體功能——生產(chǎn)功能、穩(wěn)定功能
合作探究一：
2.分析至清朝中前期，塞罕壩自然生態(tài)環(huán)境仍能基本維持原生態(tài)的原因。
材料一：塞罕壩，遼金時(shí)期號(hào)稱“千里松林”，明代、清初時(shí)期為蒙古游牧之地，是一處水草豐沛、森林茂密、禽獸繁集的天然名苑。1681年，清康熙皇帝在此設(shè)立了皇家獵苑“木蘭圍場(chǎng)”。清朝中前期，塞罕壩自然生態(tài)環(huán)境基本上保持著原始狀態(tài)。
自然環(huán)境的穩(wěn)定功能；
人類的活動(dòng)強(qiáng)度小，對(duì)自然環(huán)境影響較小。
自然環(huán)境的生產(chǎn)功能、穩(wěn)定功能等，保證了人類的生存和發(fā)展。
前世：千里松林，狩獵之所
曾經(jīng)：
草木不見，黃沙彌漫
曾經(jīng)：草木不見，黃沙彌漫
合作探究二：
1.說(shuō)出導(dǎo)致塞罕壩自然環(huán)境特征發(fā)生變化的原因。
2.說(shuō)明塞罕壩自然環(huán)境特征的變化。
材料二：清同治二年（1863年），清王朝國(guó)力虛弱，“木蘭圍場(chǎng)”開始了第一次大規(guī)模伐木、墾荒，以補(bǔ)國(guó)庫(kù)空虛。后遭遇日本侵略者的掠奪采伐和連年山火，到解放初期，原始森林已蕩然無(wú)存，當(dāng)年“山川秀美、林壑幽深”的勝境不復(fù)存在。
材料三：國(guó)家氣象資料表明：上世紀(jì)50年代，北京年平均沙塵天數(shù)56.2天。塞罕壩此時(shí)已是"飛鳥無(wú)棲樹，黃沙遮天日"的荒涼景象。草木不見，黃沙彌漫，風(fēng)起沙涌，肆虐地?fù)湎蛞话俣喙锿獾谋本┏恰?br/>曾經(jīng)：草木不見，黃沙彌漫
合作探究二：
1.說(shuō)出導(dǎo)致塞罕壩自然環(huán)境特征發(fā)生變化的原因。
人類活動(dòng)必須充分考慮區(qū)域自然環(huán)境的生產(chǎn)功能和穩(wěn)定功能，協(xié)調(diào)人地關(guān)系。
清朝時(shí)期，大規(guī)模伐木、墾荒；
日本侵略者的掠奪采伐；
連年山火，植被破壞嚴(yán)重。
材料二：清同治二年（1863年），清王朝國(guó)力虛弱，“木蘭圍場(chǎng)”開始了第一次大規(guī)模伐木、墾荒，以補(bǔ)國(guó)庫(kù)空虛。后遭遇日本侵略者的掠奪采伐和連年山火，到解放初期，原始森林已蕩然無(wú)存，當(dāng)年“山川秀美、林壑幽深”的勝境不復(fù)存在。
材料三：國(guó)家氣象資料表明：上世紀(jì)50年代，北京年平均沙塵天數(shù)56.2天。塞罕壩此時(shí)已是"飛鳥無(wú)棲樹，黃沙遮天日"的荒涼景象。草木不見，黃沙彌漫，風(fēng)起沙涌，肆虐地?fù)湎蛞话俣喙锿獾谋本┏恰?br/>曾經(jīng)：草木不見，黃沙彌漫
材料四：國(guó)家氣象資料表明：上世紀(jì)50年代，北京年平均沙塵天數(shù)56.2天。塞罕壩此時(shí)已是"飛鳥無(wú)棲樹，黃沙遮天日"的荒涼景象。草木不見，黃沙彌漫，風(fēng)起沙涌，肆虐地?fù)湎蛞话俣喙锿獾谋本┏恰?br/>合作探究二：
2.說(shuō)明塞罕壩自然環(huán)境特征的變化。
生物：植被破壞嚴(yán)重，生物多樣性減少，
生態(tài)環(huán)境更加脆弱；
大氣：氣候更加干旱，溫差加大，黃沙彌漫
水文：徑流不穩(wěn)定，河湖水量減少，甚至干涸；
土壤：土層變薄，土壤肥力下降，土壤變干沙化；
巖石：巖石裸露，巖石的風(fēng)化侵蝕速度加快。
生
物
：
大
氣
：
水
文
：
土
壤
：
巖
石
：
植被破壞嚴(yán)重，
生物多樣性減少，生態(tài)環(huán)境更加脆弱
徑流不穩(wěn)定，河湖水量減少甚至干涸
氣候更加干旱，
溫差加大，
黃沙彌漫
巖石裸露，
巖石的風(fēng)化
侵蝕速度加快
土層變薄，
土壤肥力下降，
土壤變干沙化
某一要素變化
其他要素連鎖變化
整個(gè)自然環(huán)境發(fā)生變化
二、自然環(huán)境對(duì)干擾的整體相應(yīng)
今生：
綠水青山，就是金山銀山
今生：綠水青山，就是金山銀山
材料四：塞罕壩平均海拔1500米，年均氣溫-1.5℃，極端最低氣溫-43.3℃，年均積雪日數(shù)169天，年均6級(jí)以上的大風(fēng)日數(shù)47天，年均無(wú)霜期僅52天，年均降水量450毫米。1962年，塞罕壩設(shè)立機(jī)械林場(chǎng)。林場(chǎng)建設(shè)初期，造林成活率低，不足10%。
材料五：壩上“三代人”用青春和汗水使森林覆蓋率從1962年的11.4%提高到如今的82%，創(chuàng)造了“荒原變林海”的人間奇跡和不可替代的綠色財(cái)富。森林和濕地每年涵養(yǎng)水源量2.84億m ，每年釋放氧氣59.84萬(wàn)噸，每年固定二氧化碳86.03萬(wàn)噸，無(wú)霜期由52天增加到64天。種苗木，興旅游，多業(yè)態(tài)，周邊4萬(wàn)多百姓受益，帶動(dòng)2.2萬(wàn)名貧困人口實(shí)現(xiàn)脫貧。
合作探究三：
1.推測(cè)林場(chǎng)建設(shè)初期造林成活率低的自然原因。
2.我來(lái)說(shuō)說(shuō)塞罕壩“荒原變林海”后的意義。
今生：綠水青山，就是金山銀山
材料五：塞罕壩平均海拔1500米，年均氣溫-1.5℃，極端最低氣溫-43.3℃，年均積雪日數(shù)169天，年均6級(jí)以上的大風(fēng)日數(shù)47天，年均無(wú)霜期僅52天，年均降水量450毫米。1962年，塞罕壩設(shè)立機(jī)械林場(chǎng)。林場(chǎng)建設(shè)初期，造林成活率低，不足10%。
合作探究三：
1.推測(cè)林場(chǎng)建設(shè)初期造林成活率低的自然原因。
冬季漫長(zhǎng)寒冷；
干旱(降水少，水源短缺)；
多風(fēng)沙;
土壤貧瘠(土地荒漠化嚴(yán)重)；生態(tài)環(huán)境脆弱。
為什么一定要克服如此困難來(lái)建設(shè)塞罕壩林場(chǎng)呢？
為什么一定要克服如此困難來(lái)建設(shè)塞罕壩林場(chǎng)呢？
防止沙地南侵，改變京津地區(qū)風(fēng)沙危；
涵養(yǎng)水源，保障京津冀用水(是京津冀地區(qū)的水源地)；
積累高寒地區(qū)造林經(jīng)驗(yàn)。
塞罕壩人的視野和胸懷從來(lái)就沒有停留在塞罕壩，沒有停留在承德地區(qū)，而是京津冀、華北乃至整個(gè)中國(guó)高寒荒漠地區(qū)。
渾善達(dá)克沙地距離首都北京的直線距離只有180公里，海拔高差卻高達(dá)1300多米，如果塞罕壩的植被無(wú)法恢復(fù)，每到冬半年，強(qiáng)勁的西北風(fēng)從沙地吹來(lái)，就好像站在自家房頂向房間內(nèi)倒沙子，無(wú)疑會(huì)對(duì)北京的空氣質(zhì)量帶來(lái)嚴(yán)重的破壞。
今生：綠水青山，就是金山銀山
材料五：壩上“三代人”用青春和汗水使森林覆蓋率從1962年的11.4%提高到如今的82%，創(chuàng)造了“荒原變林海”的人間奇跡和不可替代的綠色財(cái)富。森林和濕地每年涵養(yǎng)水源量2.84億m ，每年釋放氧氣59.84萬(wàn)噸，每年固定二氧化碳86.03萬(wàn)噸，無(wú)霜期由52天增加到64天。種苗木，興旅游，多業(yè)態(tài)，周邊4萬(wàn)多百姓受益，帶動(dòng)2.2萬(wàn)名貧困人口實(shí)現(xiàn)脫貧。
合作探究三：
2.我來(lái)說(shuō)說(shuō)塞罕壩“荒原變林海”后的意義。
巨大的生態(tài)效益：氣、水、生、土　　
顯著的社會(huì)效益：地方產(chǎn)業(yè)、就業(yè)、當(dāng)?shù)厝耸杖搿　?br/>可觀的經(jīng)濟(jì)效益：第三產(chǎn)業(yè)、木材、固碳生態(tài)產(chǎn)品項(xiàng)目
2017年12月5日，塞罕壩林場(chǎng)建設(shè)者獲得聯(lián)合國(guó)環(huán)保最高榮譽(yù)——“地球衛(wèi)士獎(jiǎng)”。現(xiàn)在的塞罕壩林場(chǎng)已成為全球環(huán)境治理的“中國(guó)榜樣”。
今生：綠水青山，就是金山銀山
合作探究三：
2.我來(lái)說(shuō)說(shuō)塞罕壩“荒原變林海”后的意義。
巨大的生態(tài)效益：提升森林生態(tài)系統(tǒng)碳匯能力；調(diào)節(jié)大氣成分，凈化空氣；提升涵養(yǎng)水源、凈化水質(zhì)的能力；有效遏制水土流失和沙漠化；有效阻滯了渾善達(dá)克沙地南侵；生物多樣性大量增加，生態(tài)環(huán)境穩(wěn)中向好；。　　
顯著的社會(huì)效益：塞罕壩林場(chǎng)助推區(qū)域發(fā)展，創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會(huì)，帶動(dòng)群眾致富，促進(jìn)地方發(fā)展，推進(jìn)苗木生產(chǎn)、生態(tài)旅游、交通運(yùn)輸、養(yǎng)殖業(yè)等產(chǎn)業(yè)發(fā)展。　　
可觀的經(jīng)濟(jì)效益：良好的生態(tài)環(huán)境有效促進(jìn)第三產(chǎn)業(yè)（旅游、農(nóng)家樂等）發(fā)展；為國(guó)家提供木材（據(jù)中國(guó)林科院核算評(píng)估，林場(chǎng)森林資產(chǎn)總價(jià)值為202億元）；森林、草原、濕地固碳生態(tài)產(chǎn)品項(xiàng)目實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)價(jià)值轉(zhuǎn)化。
材料六：新生代第三紀(jì)中期至晚期，“喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)”使塞罕壩再次抬升，逐漸形成高原狀態(tài)，該運(yùn)動(dòng)期間沿?cái)嗔丫€又有大量玄武巖溢出堆積，形成了現(xiàn)在的玄武巖臺(tái)地。又經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕，地貌上大多是丘陵山地。
材料七：植物群落演替從地衣群落階段、苔蘚群落階段、草本群落階段向木本群落階段演化，這一個(gè)過(guò)程可能需要上千萬(wàn)年。
二、自然環(huán)境的統(tǒng)一演化和要素組合
合作探究四：說(shuō)明塞罕壩地區(qū)從地衣群落階段演化到木本群落階段的過(guò)程中，各自然環(huán)境要素間的相互作用。
裸地
少數(shù)種的植物
更多種類的植物
穩(wěn)定的植被
土壤、水分
條件改善
材料六：新生代第三紀(jì)中期至晚期，“喜馬拉雅造山運(yùn)動(dòng)”使塞罕壩再次抬升，逐漸形成高原狀態(tài)，該運(yùn)動(dòng)期間沿?cái)嗔丫€又有大量玄武巖溢出堆積，形成了現(xiàn)在的玄武巖臺(tái)地。又經(jīng)長(zhǎng)期風(fēng)化剝蝕，地貌上大多是丘陵山地。
材料七：植物群落演替從地衣群落階段、苔蘚群落階段、草本群落階段向木本群落階段演化，這一個(gè)過(guò)程可能需要上千萬(wàn)年。
二、自然環(huán)境的統(tǒng)一演化和要素組合
土壤、水分、氣候
條件進(jìn)一步改善
合作探究四：說(shuō)明塞罕壩地區(qū)從地衣群落階段演化到木本群落階段的過(guò)程中，各自然環(huán)境要素間的相互作用。
珍惜愛護(hù)天然植被
因地制宜營(yíng)造人工植被
自然環(huán)境的整體性
整體功能：生產(chǎn)功能
穩(wěn)定功能
整體演化（和要素組合）
整體相應(yīng)外界干擾
表現(xiàn)
（內(nèi)涵）
總結(jié)鞏固——
將自然環(huán)境看作整體是地理學(xué)的特有視角，
也是地理學(xué)的一個(gè)重要思想方法。

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