地理环境的整体性

地理环境的整体性3. 2 地理环境的整体性【课标要求】举例说明地理环境各要素的相互作用，理解地理环境的整体性。

【三维目标】知识与技能理解地理环境各要素之间通过物质运动和能量交换而进行着相互作用；理解地球圈层间能量交换的具体表现；认识地球圈层间物质运动的表现和方法。

过程与方法通过探讨厄尔尼诺现象及其成因、影响，理解厄尔尼诺现象是大气、水、生物相互作用的结果，深化对地理环境整体性的理解；联系第二单元所介绍的大气环流、水循环、地壳的物质循环过程，明确相伴进行的能量交换；以圈层作用和地球上的碳循环为案例，分析具体过程，明确实际意义。

情感态度与价值观增强探究地理问题的兴趣和能力，尝试运用联系的观点和方法来分析问题；减少温室气体排放，维护自然界中的碳平衡，防御全球变暖。

【教学重点与难点分析】教学重点对地理环境整体性的理解；地球圈层间能量交换的具体表现；地球圈层间物质运动的表现和方法。

教学难点举例说明地理环境各要素的相互作用对地理环境整体性的理解；【结构整体感知】【学法指导】 1、从地理环境的组成要素入手认识要素间的内在联系，回忆前面已学过的大气环流、水循环以及岩石圈的物质循环，明确地理要素间的相互作用是通过物质运动和能量交换而实现的，最后通过分析厄尔尼诺和青藏高原的隆起所引起的环境效应来印证这一基本结论。

2、联系海洋与大气、生物与环境之间的能量交换和传输来理解圈层间的能量交换，尤其是生物循环过程中的能量交换。

3、结合生物的新陈代谢活动，如光合作用、呼吸作用过程中的物质迁移和运动理解地球圈层间的物质运动过程和结果，明确碳循环、氮循环等都超越了圈层界线，是圈层相互作用的纽带和体现。

【教学过程】导入新课同学们，前面我们已经学习了组成地理环境的几大要素，那么它们之间存在着哪些内在的联系呢？这也是我们这一节的开头就给出的问题，呈现读图3-2-1，说明先不讨论答案，而请带着这个问题进入今天的学习，最后再作回答。

一、地理环境要素间的相互作用地理环境是由地貌、土壤、水、大气和生物等要素组成的。

这些要素相互联系、相互影响，构成了一个有机整体，并不断地进行物质运动和能量交换，推动地理环境的发展变化。

读图：P64图3-2-2“地理环境要素之间的相互关系”示意图，可让学生展开讨论，举例说明地理环境各要素间的相互关系。

分析、讲解：从图中可以看出，五大要素之间都是相互联系、相互影响的。

例如，气候与水文之间，我们常说，“天上下雨地下流”，降水多的地方，地表水资源丰富；反之，地表水资源则贫乏。

而地面潮湿、空气中水汽含量最大，又会增加降水量。

又如，水文与地貌之间，地表水流发育，流水的侵蚀作用强烈，往往形成沟谷、冲击平原等地貌；地表水量短缺的干旱地区，往往是风沙较大，一般形成沙丘、戈壁等。

而不同的地貌对水文的影响程度也是不一样的，如：平原上的河流流速较慢，河道较宽，有利于航运，但泥沙较多；处在高原、峡谷地带的河流，河流的流速较快，河水较清，由于落差较大，所以河流的水能资源十分丰富。

再如，土壤与生物（植被）之间，一般肥沃的土壤植被丰富，贫瘠的土壤中植被稀少；而丰富的植被类型又可以给土壤中增加大量的有机质，可以增强土壤的肥力。

转承地理环境各要素并不是孤立存在和发展的，而是作为整体的一部分发展变化着。

不仅如此，地理环境的整体性还表现在某一要素的变化，会导致其他要素甚至整个环境状态的改变。

下面我们通过一个“活动”来加深对地理环境整体性的理解。

近年来，各类媒体越来越关注这样一个气候学名词：厄尔尼诺。

众多气候现象与灾难都被归结到厄尔尼诺的肆虐上，例如印尼的森林大火、巴西的暴雨、北美的洪水及暴雪、非洲的干旱等等。

它几乎成了灾难的代名词！可是厄尔尼诺究竟是什么呢？用一句话来说：厄尔尼诺是热带大气和海洋相互作用的产物，它原是指圣诞节前后发生在南美洲秘鲁太平洋沿岸海水异常增温的现象，现在其定义为在全球范围内，海气相互作用下造成的气候异常。

读图：图3-2-3“厄尔尼诺成因”示意图。

在正常年份下，太平洋东部秘鲁沿岸海区，由于强劲的东南信风向西北横扫，将海水也由东南向西推动，结果是位于澳大利亚附近的洋面要比南美地区的洋面高出约50厘米。

与此同时，南美沿岸大洋下部的冷水不停上翻，给这里的鱼类和水鸟等海洋生物输送大量养料。

令人不解的是，每隔数年，这种正常的良性环流便被打破。

一向强劲的东南信风渐渐变弱甚至可能倒转为西风。

而东太平洋沿岸的冷水上翻也会势头减弱或完全消失。

于是太平洋上层的海水温度便迅速上升，并且向东回流。

这股上升的厄尔尼诺洋流导致东太平洋海面比正常海平面升高二三十厘米，温度则升高2-5摄氏度。

这种异常升温转而又给大气加热，引起难以预测的气候反常。

令人忧虑的是，厄尔尼诺现象的出现越来越频繁。

原来认为5年、7年乃至10年来临一次，后来又以3至7年为周期出现。

但进入90年代以来似乎每两三年就降临一次。

在厄尔尼诺发生的年份，世界许多地区都会出现气候异常，甚至发生自然灾害。

读图3-2-5“厄尔尼诺与全球天气异常（1982年）”这张图从整体上反映了厄尔尼诺现象对于全球气候的恶劣影响与所能带来的灾难性气候。

厄尔尼诺现象对于我国的影响也是很大的，在该图上我国处于高温区，那么就会出现干旱性的灾难性气候。

下面请同学们先相互讨论以下的三个问题，稍后我请同学回答。

1、地理环境的整体性，体现为地理环境各要素与环境总体特征的协调一致。

试以秘鲁渔场的形成为例，说明这个问题。

2、地理环境整体性的重要表现是环境要素之间的相互制约，即“牵一发而动全身”。

请你说说当太平洋东部海区水温异常增高时，将产生哪些连锁反应？ 3、厄尔尼诺不仅给秘鲁带来灾难，而且还殃及世界其他地区，这说明地理环境整体性还表现为不同区域之间的相互联系，一个区域的变化不可避免地影响到其他区域。

你能否列举身边事例来说明这个道理。

（教师总结）参考答案： 1、秘鲁西岸海域，由于盛行东南信风，海水由东向西运动，从而形成了水平方向的补偿流――秘鲁寒流和垂直方向的上升流，这样就将深层营养物质（磷酸盐类）带到了海水表层，致使浮游生物迅速繁殖，大量鱼类来此觅食，形成秘鲁渔场。

2、当太平洋东部海区水温异常升高时，海水中营养物质减少，海洋浮游生物和鱼类大量死亡，数以万计的海鸟因饥饿而死亡。

3、黄河中游的水土流失导致下游地区泥沙淤积，河床抬高；海湾战争时，大量油田被炸，石油燃烧产生的烟雾，使遥远的喜玛拉雅山降黑雪。

这些事例充分说明了地理环境的整体性和地理区域的联系性。

尽管厄尔尼诺的成因尚未查清，但人类并未在它面前听天由命、无所作为。

1986年国外科学家成功地提前一年预报了厄尔尼诺现象的来临，并积极探索温室效应与厄尔尼诺现象之间的联系。

可以预言，人类终将能解开这一肆虐人类的大自然之谜，并找出办法，避免它的危害。

通过厄尔尼诺大家可以发现地理要素之间不是相互独立，而是通过大气循环、水循环、生物循环和地质循环等一系列地表物质的运动和能量的交换，彼此之间发生密切的相互联系和相互作用，从而在地球表面形成了一个特殊的自然综合体。

它是一个不可分割的整体或系统。

借鉴我们对于厄尔尼诺现象的分析，请同学们将[知识窗]―青藏高原的隆升与亚洲地理环境看一看，然后回答青藏高原的隆升给亚洲环境带来了怎么样的连锁反映？（学生讨论，教师总结）青藏高原的隆升引起的生态环境效应主要包括引发和加强亚洲季风、改善东亚和南亚的生态条件、形成中亚和南亚的荒漠环境、协助黄土高原形成等等。

承接从“厄尔尼诺”的活动中我们发现地理各要素与环境总体的整体性使其具有“牵一发而动全身”的作用。

我们已经知道地理环境的整体性是地球各圈层间相互作用的结果，而圈层相互作用主要是通过各圈层间的能量交换和物质运动来实现。

下面我们来一起学习地球圈层间的能量交换。

二、地球圈层间的能量交换地理环境的整体性是地球圈层间相互作用的结果，而圈层相互作用主要是通过圈层间的能量交换和物质运动来实现的。

其中，能量是维持地表系统正常运行的动力，也是联系岩石圈、大气圈、水圈、生物圈的桥梁和纽带。

读图：图3-2-7“地表系统各圈层之间的能量交换”示意图。

分析、讲解：在地球四大圈层之间，存在着各种不同形式的能量传输与交换。

例如：海洋是太阳能的巨大储藏库，由于海洋水体与大气之间的温度差异，大气圈与水圈之间的热量交换在一刻不停地进行着。

海洋对大气的作用，主要是通过输送大量的热能来改变大气运动；而大气对海洋的作用，则主要是通过风的驱动作用将动能传输给海洋，并通过大气与水面的摩擦作用驱动水体流动。

例如：赤道两侧，常年在信风驱动下，形成稳定的风海流。

当然，水体运动也会影响或改变大气的运动。

结合我们刚才讨论过的“厄尔尼诺”现象，大气圈和水圈之间的如何相互作用的。

除此之外大气圈与水圈之间还存在势能的传输与交换。

当气压升高时，海面就会降低；当气压降低时，海面就会相应升高。

例如：当台风经过海面时，台风中心区域的气压很低，往往导致海面高出周围几十厘米甚至几米。

讨论请同学们想一想，还能举出一些什么例子能够说明四大圈层间存在着能量交换？（学生讨论，教师总结）（承接）能量交换和物质运动是紧密相连的，那么物质运动又是怎样表现出来的呢？三、地球圈层的物质运动地球圈层间的物质运动与能量交换一样，是地理环境发展演化的原因，也是圈层间相互联系的纽带。

植物光合作用和呼吸作用充分体现了地球圈层间的物质运动。

读图：图3-2-8“光合作用”示意图。

分析、讲解：光合作用过程中，植物从大气中吸收二氧化碳，制造有机物质，同时释放氧气。

呼吸作用过程中，植物从大气中吸收氧气，释放二氧化碳。

植物的光合作用和呼吸作用过程表明，生物圈与大气圈之间存在明显的物质运动。

实际上，在这个过程中，同样也存在着生物圈与岩石圈、水圈之间的物质运动。

在光合作用过程中，植物从岩石圈表层的土壤中吸收某些矿质元素，从水圈中吸收水分。

矿质元素从岩石圈迁移到生物圈，水从水圈迁移到生物圈。

当植物残体腐烂分解后，其生成物又重新回到水圈，大气圈和岩石圈。

地理环境中的物质运动如水循环、碳循环、氧循环等，往往跨越圈层界限，它们既是圈层相互联系的纽带，也是圈层相互作用的体现。

提问（补充）书本上给我们扩充了一个知识点，把书本翻到P69让我们一起来看看[知识窗]―地球上的碳循环。

这部分内容简要的概括的地球上碳循环的基本流程，作为知识的扩充，同学们自己将这个知识点理解一下，并在看的同时将碳循环同水循环、氧循环等联系起来想一想，它们有着什么样的内在联系和共同特点？讨论这些循环对于地理环境的整体性又有着怎样的作用？（学生讨论，教师总结）小结通过这堂课内容的学习，相信大家已经能够准确回答我们在一开始向大家提出的问题，也就是P64：图3-2-1所要我们思考是问题。

（学生回答，教师总结）白云，其水汽的主要来源是大海，它存在于蓝天，随着水汽上升，云层增厚，形成降水，水，水降到山地，滋润岩石圈表层的土壤，为植物生长提供了充足的水分。