成信工自然地理教案08自然地理綜合研究

第八章自然地理綜合研究1、基本要求⑴了解自然地理環(huán)境的基本特征=2\*GB2⑵掌握自然地理環(huán)境的地域分異規(guī)律=3\*GB2⑶熟悉自然區(qū)劃原則、主要的自然區(qū)劃類型=4\*GB2⑷掌握人地關(guān)系在自然地理學(xué)中研究?jī)?nèi)容2、教學(xué)重點(diǎn)與難點(diǎn)教學(xué)重點(diǎn)：掌握自然地理環(huán)境的整體性、地域分異規(guī)律教學(xué)難點(diǎn)：地域分異規(guī)律3、教學(xué)學(xué)時(shí)：4學(xué)時(shí)4．教學(xué)內(nèi)容引入1：白堊紀(jì)究竟發(fā)生了什么？江蘇東海的“科鉆一井”“溫室效應(yīng)”是當(dāng)今全球關(guān)注的焦點(diǎn)。過去100年里，大氣中二氧化碳濃度不斷增加，地球氣溫升高0.6攝氏度。人類活動(dòng)將如何改變未來的氣候？地球環(huán)境會(huì)發(fā)生什么變化。只有認(rèn)識(shí)歷史，才有可能預(yù)測(cè)未來。白堊紀(jì)被公認(rèn)為是地質(zhì)歷史中溫室氣候的典型范例。2001年，我國(guó)正式展開“大陸科學(xué)鉆探計(jì)劃”。2005年，在江蘇東海成功完成深入地下5000多米的“科鉆一井”。如今，科學(xué)家們又把目標(biāo)對(duì)準(zhǔn)了發(fā)育完整白堊紀(jì)沉積的松遼盆地。溫室效應(yīng)——?dú)夂?、水文、生物等：現(xiàn)在科學(xué)家已經(jīng)知道,白堊紀(jì)基本屬于極端溫室氣候，當(dāng)時(shí)全球氣候非常溫暖，平均溫度比現(xiàn)在高10攝氏度左右；二氧化碳濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于現(xiàn)在，是現(xiàn)今含量的4到10倍——?dú)夂颍涸跇O地附近沒有寒冷地帶，沒有冰河、冰川；水文：海平面上升，海平面比現(xiàn)在高300米左右；生物：植被覆蓋面積擴(kuò)大，高緯度地區(qū)存在著大片森林，恐龍成為地球的主宰，足跡遍布南北極。引入2：大壩蓄水的利弊？——當(dāng)建設(shè)水壩的時(shí)代在世界范圍內(nèi)走向終結(jié)的時(shí)候，中國(guó)西部卻掀起了修建大壩的浪潮。如舉世聞名的三峽大壩。利：發(fā)電、防洪、灌溉、航行弊：1）水文和地貌（河流、三角洲（河口三角洲收縮）），區(qū)域地殼上升，河谷呈V字型，青年期——河谷的深切，兩岸崖壁巖石發(fā)生的風(fēng)化和在重力作用下的坍塌和滑坡，使河谷開始變得開闊和坡度變得較緩，壯年——河谷將變得越來越開闊和平坦，最終地殼隆起被夷平，河谷變成準(zhǔn)平原，老年期。人類活動(dòng)可以縮短河流的生命。對(duì)河流影響最大的是在河流上規(guī)劃了一處處大壩，實(shí)際上這一處處大壩好象是河流的養(yǎng)老院，使河流一段一段地提前進(jìn)入老年期。（水庫(kù)本身（泥沙淤積））河道變成湖泊后，在上游會(huì)發(fā)生泥沙的淤積。泥沙淤積到一定的程度，如果得不到有效的解決，就會(huì)減少水庫(kù)的部分有效庫(kù)容，同時(shí)對(duì)航道、環(huán)境等也會(huì)造成一些影響。2）生物：（富營(yíng)養(yǎng)化）水庫(kù)在截留沉積物的同時(shí)，也截留營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，因藻類大量生長(zhǎng)導(dǎo)致水庫(kù)的水富營(yíng)養(yǎng)化，使水質(zhì)不適合飲用和工業(yè)使用；（水生生物）：梯級(jí)水壩阻斷大量珍稀魚類和水生生物的生活走廊，導(dǎo)致它們滅絕，因哥倫比亞盆地的大壩而造成的鮭(gui)魚漁業(yè)損失，在1960至1980年間就達(dá)65億美元。3）氣候（庫(kù)區(qū)周圍降水減少）水庫(kù)上降水減少的原因，主要是春夏雨季中因水體溫度低，氣層穩(wěn)定，對(duì)流不發(fā)達(dá)，因而減少的雨量，遠(yuǎn)比冬季（水體溫暖）增加的雨量多得多的緣故。（溫室效應(yīng)）：水庫(kù)蓄水后，被淹沒的植被和土壤的分解以及腐爛的有機(jī)物會(huì)大量消耗水中的氧氣，并釋放沼氣和大量二氧化碳，同樣導(dǎo)致溫室效應(yīng)。4）地震和泥石流：巨大的戈伊納水庫(kù)建于20世紀(jì)60年代初，它給孟買及其周邊地區(qū)提供充足的水源。水庫(kù)在1962年開始儲(chǔ)水。一年后，地震便開始在這個(gè)歷史上無地震的區(qū)域發(fā)生了。地震變得越來越強(qiáng)烈和頻繁，終于，1967年一次強(qiáng)烈的地震使100多人喪命，2000多人受傷，并造成廣泛的破壞。5）土壤（以阿斯旺大壩為例）：尼羅河兩岸的綠洲失去肥源——幾億噸淤泥，土壤日益鹽嘖化；由于尼羅河河口供沙不足，河口三角洲平原向內(nèi)陸收縮。結(jié)論：自然地理各要素是相互聯(lián)系、相互制約的整體?8.1自然地理環(huán)境的整體性?8.1.1自然地理環(huán)境整體性的基礎(chǔ)思考：結(jié)合前面的兩個(gè)事例，為什么自然地理各要素氣候、地貌、水文、土壤、生物等是相互聯(lián)系、相互制約的一個(gè)整體？[總結(jié)]自然地理環(huán)境物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換過程是整體性的基礎(chǔ)，每一要素正是通過與其他要素的物質(zhì)能量交換，改變著其他要素的性質(zhì)（如溫室效應(yīng)(氣候)——物質(zhì)循環(huán)和能量轉(zhuǎn)換——森林、地貌、生物、海平面；水庫(kù)——改變物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)——?dú)夂?、三角洲萎縮、土壤貧瘠等），對(duì)自然地理環(huán)境形成和演化起著重要作用?！捎谒鼈兊拇嬖冢趴赡馨迅鞣N組成成分（要素）融合為一定等級(jí)的自然綜合體。–物質(zhì)循環(huán)化學(xué)元素組成—（物質(zhì)循環(huán)）—四大圈層—（物質(zhì)循環(huán)）—組成要素—（物質(zhì)循環(huán)）—自然綜合體[講述]化學(xué)元素組成：最基本層次（如氮、氧、C02等），這些元素通過物質(zhì)循環(huán)形成三個(gè)無機(jī)圈層（大氣圈、水圈、巖石圈）和一個(gè)有機(jī)圈層（生物圈）。四大圈層的物質(zhì)循環(huán)形成了多樣的地貌、氣候、復(fù)雜的水文特征、豐富多彩的生物群落和土壤。如土壤圈的形成，正是通過四大圈層的相互交換和滲透，巖石圈表層才成為地理環(huán)境各要素相互作用的積極參與者，并通過風(fēng)化、侵蝕、搬運(yùn)、堆積過程不斷改變自身面貌，通過成土過程形成派生的自然地理要素-土壤圈。–能量轉(zhuǎn)換：太陽輻射（地理環(huán)境主要的能量）的轉(zhuǎn)換（在自然地理綜合體各要素之間的轉(zhuǎn)換）—大氣環(huán)流過程、洋流、地表徑流、成土過程、綠色植物生產(chǎn)過程、外力地貌的動(dòng)力基礎(chǔ)[講述]如大氣環(huán)流過程（太陽輻射緯度分布不均與行星風(fēng)系；季風(fēng)環(huán)流與海陸熱力差異）；大氣環(huán)流引起的盛行風(fēng)吹拂海面是一種重要洋流風(fēng)海流的形成原因；地表徑流的流動(dòng)則是重力勢(shì)能和動(dòng)能相互轉(zhuǎn)化形成的，而太陽輻射則是其轉(zhuǎn)換的動(dòng)力。?8.1.2自然地理環(huán)境整體性的認(rèn)識(shí)階段–自然綜合體觀念的萌芽洪堡（使地理學(xué)成為一門獨(dú)立的科學(xué)，被認(rèn)為是古地理學(xué)的奠基人）：認(rèn)識(shí)多種多樣的統(tǒng)一、各種現(xiàn)象的一般規(guī)律和內(nèi)部聯(lián)系（明確提出將上兩個(gè)作為自然地理學(xué)的研究任務(wù)）道庫(kù)恰耶夫：預(yù)言將出現(xiàn)一門研究各自然要素相互聯(lián)系的學(xué)科–系統(tǒng)論與地理系統(tǒng)系統(tǒng)論：系統(tǒng)是由各個(gè)要素組成的，系統(tǒng)不是簡(jiǎn)單的各要素的加和，而是通過物質(zhì)流、能量流將各個(gè)要素組成一個(gè)相互聯(lián)系、相互制約、具有一定結(jié)構(gòu)和功能的整體，系統(tǒng)功能大于部分功能之和?！乩硐到y(tǒng)：通過物質(zhì)流、能量流將地理環(huán)境各個(gè)要素組成一個(gè)相互聯(lián)系、相互制約、具有一定結(jié)構(gòu)和功能的整體。–耗散結(jié)構(gòu)論與地理耗散結(jié)構(gòu)耗散結(jié)構(gòu)：所有的物質(zhì)體系的演化趨勢(shì)都是趨向于“熵”值最大化，即向著能量平衡狀態(tài)發(fā)展。宇宙中存在著遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的“自組織體系”，這些體系都是在有負(fù)熵流的作用下產(chǎn)生的，并且維持這種“自組織體系”的長(zhǎng)期存在需要有不斷的能量對(duì)其做功，即需要耗散能量。——地理耗散結(jié)構(gòu)：自然地理系統(tǒng)是一個(gè)遠(yuǎn)離平衡狀態(tài)的一個(gè)開放系統(tǒng)。?引入：回歸沙漠帶上的綠洲世界第二大荒漠：如果看一下世界植被分布圖，就可發(fā)現(xiàn)整條北回歸帶幾乎全是沙漠或干草原、如有名的北非撒哈拉大沙漠（除南極洲之外最大的荒漠（撒哈拉沙漠總面積約906萬平方公里，可以將整個(gè)美國(guó)本土裝進(jìn)去））、阿拉伯沙漠、墨西哥的沙漠，因而北回歸帶被稱為"回歸沙漠帶"?；貧w荒漠帶成因：由于這些地區(qū)多處于大陸內(nèi)部或大陸西岸，承受著陽光直射，副熱帶高壓控制著上空，使得大氣穩(wěn)定。終年常吹的又是從大陸來的干燥的東北信風(fēng)，所以這些地區(qū)雨量稀少，成為世界上最大的沙漠帶。北回歸線上的綠寶石粵西鼎湖山：從地理上看，鼎湖山正好處于北回歸線的南側(cè)。而鼎湖山則占著別樣的地利：它位于大陸東南部，瀕臨太平洋，青藏高原和喜馬拉雅山脈高高地樹起屏障，海洋上吹來濕潤(rùn)的東南季風(fēng)，給這個(gè)地區(qū)帶來充沛的雨水，擺脫了回歸干燥帶的影響。因此，各種植物競(jìng)相爭(zhēng)長(zhǎng)，使這里成為茂密的常綠森林，被人譽(yù)為"北回歸沙漠帶上的綠洲"。西雙版納的熱帶雨林：由于喜馬拉雅山對(duì)北方冷空氣的阻擋,在西雙版納的低谷畦地形成了濕熱的氣候,從而滋生了繁茂的熱帶雨林。降水受季風(fēng)影響很大，全年明顯地分為兩大季節(jié)：雨季和旱季。每年5～10月盛行來自印度洋的西南季風(fēng)，降水較多，為雨季.?引入2：中國(guó)最美麗的森林尖峰嶺熱帶雨林：海南島是中國(guó)唯一地處熱帶的省份，是全國(guó)最大的熱帶林區(qū)，擁有中國(guó)最完美和種類最豐富的熱帶雨林。植被類型復(fù)雜，野生動(dòng)植物資源豐富。海南尖峰嶺地區(qū)目前尚保存了中國(guó)整片面積最大的熱帶原始森林，其植被的完整性和生物物種的多樣性位居全國(guó)前列，不亞于亞馬遜河，剛果河及東南亞熱帶雨林。泰山秋韻：泰山地處暖溫帶季風(fēng)氣候區(qū)，位于我國(guó)暖溫帶的中心地區(qū)，植被屬暖溫帶落葉闊葉林區(qū)域，是以溫帶落葉闊葉林為主的植物區(qū)系。圖中兩側(cè)高大的樹木及飄落的樹葉讓秋天低調(diào)而無比的美麗。注意的是落葉闊葉林是泰山地帶性植被，隨著海拔的升高，高山可見針葉林、山頂灌叢草甸植被。大興安嶺北部興安落葉松林：我國(guó)大興安嶺北部的落葉針葉林是歐亞大陸北方針葉林的一部分，屬于東西伯利亞南部落葉針葉林沿山地向南的延續(xù)部分。山地下部為棕色森林土，中上部為灰化土，均呈酸性反應(yīng)。?8.2地域分異規(guī)律與能量基礎(chǔ)?地域分異規(guī)律:自然地理環(huán)境整體及其組成要素在某個(gè)確定方向上保持特征的相對(duì)一致性，而在另一個(gè)確定方向上表現(xiàn)出差異性，因而發(fā)生更替的規(guī)律。思考：導(dǎo)致回歸沙漠帶上的綠洲和前述的3大森林分異的主導(dǎo)因素分別是？–地帶性分異：太陽輻射（能量基礎(chǔ)）在不同緯度的不均勻分布（如3大森林反映的緯向更替和變化）–非地帶性分異：地球內(nèi)能（能量基礎(chǔ)）引起的海陸分布、構(gòu)造-地貌、巖性的差異等(如回歸沙漠帶上的綠洲與海陸分布、構(gòu)造-地貌)?8.2.1地帶性分異——緯向地帶性緯向地帶性（是地帶性規(guī)律在地球表面的具體表現(xiàn)，能量基礎(chǔ)是太陽輻射）：自然地理要素或自然綜合體大致沿緯線延伸，按緯度發(fā)生有規(guī)律的排列，而產(chǎn)生南北向的分化。[講述]太陽輻射緯度分布不均，導(dǎo)致熱量分帶，氣候(寒帶、溫帶、熱帶氣候)、水文（水溫的緯度變化與結(jié)冰）、風(fēng)化殼和土壤（高寒地區(qū)碎屑階段、溫?zé)岬貐^(qū)酸性硅鋁階段、濕熱地區(qū)富鋁化階段）、生物群落（如在大陸沿海地區(qū)的森林地帶的植被更替），乃至外力所形成地貌（高寒地區(qū)冰川冰緣作用、溫濕地區(qū)流水作用、濕熱地區(qū)流水作用占主導(dǎo)外，化學(xué)風(fēng)化也非常強(qiáng)烈，紅色風(fēng)化殼普遍較厚）都具有相應(yīng)于該熱量帶熱力特征的性質(zhì)。于是產(chǎn)生了各自然要素或自然綜合體沿緯度的地域分化（如沿海地區(qū)：冰原帶-亞寒帶針葉林帶-溫帶落野闊葉林帶-亞熱帶常綠闊葉林帶-熱帶雨林帶）。8.2.2非地帶性分異–海陸分異：最大尺度的非地帶性分異（兩大自然地域系統(tǒng)：海洋地域系統(tǒng)和陸地地域系統(tǒng)）–陸地干濕度分帶性（所謂“經(jīng)度地帶性”）：自然地理要素或自然綜合體從沿海到內(nèi)陸發(fā)生有規(guī)律的排列，而產(chǎn)生東西向的分化。（從沿海到內(nèi)陸：森林地帶-草原地帶-荒漠草原地帶-荒漠地帶）所謂“經(jīng)度地帶性”含義：實(shí)際觀察到的干濕度分帶界線絕不與經(jīng)線平行，卻與海岸線輪廓有著某中近似，如我國(guó)的森林-草原-荒漠區(qū)域的界線：我國(guó)從東南到西北受海洋季風(fēng)和濕氣流的影響程度逐漸減弱（東北至西南走向的山脈對(duì)太平洋東南季風(fēng)深入內(nèi)陸起著明顯的屏障作用）,依次有濕潤(rùn)、半濕潤(rùn)、半干旱、干旱和極端干旱的氣候。相應(yīng)的變化植被依次出現(xiàn)了三大植被區(qū)域。即東部的濕潤(rùn)森林區(qū)、中部的半干旱草原區(qū),西部?jī)?nèi)陸極端干旱的干旱荒漠區(qū)。–具有構(gòu)造-地貌成因的區(qū)域性分異(一個(gè)大的構(gòu)造單元總對(duì)應(yīng)有相應(yīng)的地貌單元—構(gòu)造-地貌背景的自然區(qū))青藏高原：平均海拔在4000米以上，總面積250萬平方公里，是全世界最高最大的高原，被喻為“世界屋脊”和“地球第三極”?！?dú)夂颍嚎諝庀”　囟鹊?、太陽輻射?qiáng)、降水不多、風(fēng)力強(qiáng)烈；水文：大部分為內(nèi)流區(qū)域，有不少冰川和湖泊；地貌：物理風(fēng)化強(qiáng)烈、冰川地貌發(fā)育，流水在峽谷地帶侵蝕強(qiáng)烈；土壤：化學(xué)風(fēng)化微弱，成土母質(zhì)組成很粗，土壤剖面發(fā)育差；植被：荒漠、草原、草甸為主，邊緣地勢(shì)高差形成植被的垂直帶譜等。四川盆地：四川盆地周圍的群山，強(qiáng)有力地阻擋了冬季從北方吹來的冷空氣和寒潮侵襲。盆地內(nèi)部冬季較溫暖。各種植物和農(nóng)作物可四季常綠。夏季盆地內(nèi)部氣溫高，炎熱的時(shí)間也長(zhǎng)，再加上盆地內(nèi)河湖眾多，水道河汊遍布，雨量充沛，濕度很大，極利于農(nóng)作物的快速生長(zhǎng)。–垂直帶性分異垂直地帶性:自然地理要素或自然綜合體大致按海拔高度發(fā)生有規(guī)律的排列而產(chǎn)生垂直分化。[舉例]喜馬拉雅山南坡從海拔僅2000多米的河谷上升到8000多米的山峰，河谷的水平距離不過幾十公里，自然景象卻迅速更替：低處溫暖濕潤(rùn)，形成常綠闊葉林帶；海拔升高，氣溫遞減，喜溫的常綠闊葉樹逐漸減少，以至消失，再向上耐寒的針葉樹則漸增加；再往高處，熱量不足，樹木生長(zhǎng)困難，由灌叢代替森林，出現(xiàn)灌叢帶（高山草甸帶）；高山草甸帶以上為高山寒漠帶；更高處為高山永久積雪帶。–具有地方氣候背景的地域分異（如近海岸區(qū)（除東北信風(fēng)作用下的非洲西海岸外，由于盛行海陸風(fēng)海岸，具有濕潤(rùn)、氣溫變化小的特點(diǎn)）、湖區(qū)（濕度大，降水減少）、森林區(qū)（太陽輻射、氣溫、水分、空氣流動(dòng)等）、城市（熱島效應(yīng)、濕島效應(yīng)、干島效應(yīng)等）與灌區(qū)等（灌區(qū)大量引水灌溉，增大了該地區(qū)蒸發(fā)蒸騰量和空氣濕度，大規(guī)模灌溉將會(huì)造成局部地區(qū)空氣中濕度及土壤狀況的改變，而小范圍的農(nóng)田灌溉則主要改變農(nóng)田的小氣候）?8.2.3地域分異的尺度全球性地域分異：貫穿海洋和陸地的氣候帶、海陸分異及大的地貌單元（內(nèi)部巨大的平原、盆地等）全海洋和全大陸地域分異：緯度地帶性和干濕地帶性在大陸和海洋的表現(xiàn)，大地貌單元引起的海洋和陸地級(jí)的地域分異（如我國(guó)的亞熱帶、暖溫帶、寒溫帶；我國(guó)的秦嶺-淮河分界線；北美科迪勒拉山系使從太平洋吹來的溫濕的氣流僅僅影響?yīng)M窄的大陸西岸，處于背風(fēng)位置的山間盆地和山間高原已屬于半干旱和干旱氣候；）區(qū)域性地域分異：地帶性區(qū)域內(nèi)部的非地帶性分異；非地帶性區(qū)域內(nèi)部的地帶性分異；區(qū)域性構(gòu)造-地貌分異與自然區(qū)（如前述的青藏高原內(nèi)部的自然特點(diǎn)；四川盆地內(nèi)部的自然特點(diǎn)；再如同為溫帶，我國(guó)大陸東岸、大陸內(nèi)部的分異等。）中尺度的地域分異：高原、山地、盆地內(nèi)部的地貌差異、地方氣候、山地垂直帶性的分異（如成都市區(qū)由于城市效應(yīng)其自然特點(diǎn)與周圍農(nóng)村地區(qū)的明顯區(qū)別；前述喜馬拉雅山南坡的垂直自然帶分異等。）小尺度地域分異：局部地勢(shì)起伏、小氣候差異、地表水和地下水的累積和排水條件不同所引起小范圍內(nèi)的分異，如河漫灘以堆積作用為主，而階地則以遭受侵蝕切割。?8.2.4地域分異規(guī)律的相互關(guān)系–水熱組合發(fā)生變化是促使自然地帶水平更替的原因（熱量其主導(dǎo):緯向地帶性；水分主導(dǎo):干濕度地帶性）–水熱組合發(fā)生變化與垂直帶性（水熱組合也是垂直帶性的形成原因，但與水平地帶性具有明顯區(qū)別，不能簡(jiǎn)單地認(rèn)為是水平地帶的濃縮，原因還是與水熱組合變化的原因的有關(guān)，垂向溫度變化并非因?yàn)樘柛叨冉?，而是接受地面長(zhǎng)波輻射減少；降水量緯度分布不均與垂直分布遵循完全不同的