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微专题——自然地理环境整体性及其原理应用
一、地理要素间进行着物质与能量的交换
（1）地理要素：
包括大气、水、岩石、生物、土壤、地形等。
（2）物质迁移和能量交换的途径：
组成陆地环境各要素（气候、地形、水文、生物、土壤）之间相互联系、相互制约和相互渗透，构成地理环境的整体性。通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等过程进行物质迁移和能量交换。
水循环
生物循环
岩石圈物质循环
物质循环简图
环节
蒸发(蒸腾)、水汽输送、降水、下渗、径流(地表径流、地下径流)
呼吸作用、光合作用、分解作用
冷却凝固、风化、侵蚀、搬运、堆积、固结成岩、变质、重熔再生
能量
太阳能(蒸发、水汽输送)、重力能(降水、径流)
太阳能→光合作用→化学能→分解呼吸→热能
地球内部热能、太阳能、重力能
意义
①使水体不断更新,维持全球水的动态平衡;②缓解不同纬度间热量收支不平衡的矛盾;③海陆间联系的主要纽带,不断塑造地表形态
①促进自然界物质和化学元素的迁移运动,能量的流动、转化;②联系自然地理环境中的有机界和无机界
①形成了丰富的矿产资源;②改变了地表形态,塑造了各种自然景观;③实现了地区之间、圈层之间的物质交换、能量传输
二、地理要素间相互作用产生新功能
生产功能
平衡功能
概念
是指自然地理环境具有合成有机物的能力
是指各自然地理要素通过物质和能量交换，使自然地理环境的性质保持稳定的能力
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地理要素本身不具备的平衡功能
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、岩石等地理要素统一在一起，在一定的条件下，生产出有机物
CO2的平衡作用：在海洋生物作用下，大气中的CO2和海水中溶解的钙反应，生成碳酸钙沉淀
O2的平衡作用：植物通过光合作用释放O2，生物呼吸作用和燃烧消耗O2
光合作用碳平衡
三、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
自然地理环境各个要素的发展演化是统一的，每个地理要素的演化都是自然地理环境演化的一个方面。例如，我国西北地区，气候、水文、土壤等自然地理要素共同构成了西北独特的荒漠环境，如下图所示：
思考探究：在干旱、半干旱绿洲地区，若上游引水过度，会对下游带来哪些影响？
提示：（1）上游引水过度，会导致中下游水量减少，下游植被缺水死亡，加剧土地荒漠化的发生；或下游湖泊因注入水源减少而萎缩，周围区域生态环境恶化。
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乃至整个地理环境状态的改变。下图为大量使用矿物燃料、滥伐森林引起整个生态环境功能失调的例子。
3.一个区域自然环境的变化不可避免地会影响到其他区域
区域之间是相互联系、相互影响的，一个区域自然环境的发展变化也会引起其他区域的发展变化。如青藏高原的隆升对周边区域自然环境的影响就非常明显，示意如下：
四、考试方向
考向一：自然地理环境各要素间的相互关系
地理环境各要素间相互联系、相互影响，构成了一个有机整体，不断地进行物质运动和能量交换，并在此过程中产生生产功能和平衡功能，推动地理环境的发展变化。各地理要素间相互作用如下表所示：
要素
相互作用
气候
大气中的热量、水分主要来自地面，下垫面状况直接影响大气的水热状况及运动特征；绿色植物具有涵养水源、保持水土、调节气候的作用
水文
各种水体之间以及水圈、大气圈、岩石圈、生物圈之间存在水分的交换；水文是各地理环境影响下的综合表现
地貌
由内外力作用共同塑造，受河流、风、波浪、冰川、地下水等影响
生物
受光、热、水、土等因素的制约
土壤
处于岩石圈、水圈、大气圈和生物圈相互交接地带，是各种自然地理要素综合作用的产物
考向二：地理环境整体性的分析方法和意义
1．地理环境整体性的分析方法？
地理环境的整体性，决定了在协调人类活动与地理环境之间的关系时，必须考虑地理环境的整体性特征。地理环境整体性的分析方法如下：
(1)分析地理环境各要素与环境总体特征协调一致的关系。常分析某一区域景观的成因，如结合地理位置分析气温、降水等对生物景观的影响。
(2)分析地理环境某一要素变化导致其他要素甚至整个地理环境的变化。一般结合区域图、景观图、资源问题和环境问题，运用各地理要素间的相互关系原理，分析某一地理要素对自然地理环境的影响。在分析具体问题时要遵循“牵一发而动全身”的思路，首先明确人类活动的“一发”是指哪一要素，进而逐一分析“一发”的变化所引起的其他要素发生的变化，最终导致“全身”呈现出怎样的变化。
(3)根据不同区域之间的联系，分析一个区域环境的变化对其他区域的影响。常结合某一地区环境的变化分析环境问题的成因；结合题目提供的自然现象或过程，提取出所描述的自然地理要素，分析与相关地区内在的关联性和演变运动过程的因果关系。
2．自然地理环境整体性特征对生产、生活的警示意义及应采取的措施？
(1)警示意义
从空间上看，自然地理环境的整体性是客观现实；从时间上看，自然地理环境处在不断的发展变化之中，因此人类在生产、生活活动中，必须考虑陆地环境的整体性特征，否则会使环境因子发生系列的异常，造成各种各样的灾害。如对“沙尘暴”的长期研究表明，由于盲目开垦农牧过渡地区的草原，破坏了植被，使地表土层疏松，加上强劲的冬季风影响，导致我国西北、华北地区近年来沙尘暴天气发生频率增加。
(2)人类应采取的措施
地理环境的整体性决定了在协调人类与地理环境之间的关系时，要用动态的、联系的、立体的、综合的思维去分析问题、解决问题。人类活动不仅要遵循自然环境的整体性规律，而且应预测受人类活动影响后的自然环境的发展变化趋势。因此，“南水北调”“西气东输”“三峡水利枢纽”等工程建设都要考虑对地理环境某一要素的影响导致的其他要素的变化，并作出综合评价。
(·高考全国卷甲)在全球气候变暖的背景下，我国东北长白山高山苔原带矮小灌木的冻害反而加剧。调查发现，长白山雪期缩短；冻害与坡度密切相关，而与海拔基本无关；西北坡为冻害高发区。据此完成1～3题。
1．在高山苔原带，与坡度密切相关，而与海拔基本无关的指标是( )
A．大气温度B．降水量
C．积雪厚度D．植被覆盖度
2．长白山西北坡比其他坡向冻害高发，是因为该坡( )
A．年降水最少B．冬季气温最低
C．年日照最少D．冬季风力最大
3．气候变暖但冻害加剧的原因可能是( )
A．蒸腾加剧B．低温更低
C．降雪期推后D．太阳辐射减弱
解析：
第1题，在对流层，气温随海拔的升高而降低；受地形的影响，山地迎风坡的气流抬升，在一定的高度产生丰富的地形雨，故从山麓到山顶，降水量先增后减；坡度越大的地区，降雪留存的难度越大，则积雪厚度越小，但在高山苔原带，积雪厚度与海拔基本无关，故选C；植被覆盖度与水分条件密切相关，而水分条件与海拔密切相关。
第2题，东北地区位于季风区，距离冬季风源地较近。冬季，强烈的西北风使山地的西北坡成为迎风坡，受大风影响，产生冻害。
第3题，积雪能够在一定程度上对雪层以下地面起到保温作用，降低气温大幅下降所造成的灾害程度。根据材料可知，在全球气候变暖的背景下，东北长白山地区的降雪期推后，使地面在初冬没有雪层保护下迅速降温，冻害加剧。
1.C 2.D 3.C
（全国一卷）黄河小北干流是指黄河禹门口至潼关河段，全长.5千米。该河段左岸有汾河、涑水河，右岸有渭河等支流汇入。河道摆动频繁，冲淤变化剧烈，为典型的堆积性游荡河道。图3为黄河小北干流河段示意图，据此完成4～6题。
4.黄河小北干流为堆积性游荡河道，是因为该河段河流
A.流量大，含沙量季节变化小
B.流量大，含沙量季节变化大
C.含沙量大，流量季节变化小
D.含沙量大，流量季节变化大
5.黄河小北干流河道中段摆动范围较小的主要影响因素有
①河水流量②支流汇入③沿岸地貌④两岸岩性
A.①②B.②③C.③④D.①④
6.渭河是黄河最大的支流，流量和含沙量均较大，在主汛期，渭河的洪峰导致黄河小北干流A.含沙量剧增，摆幅增大B.水量增大，流速加快
C.水位上升，淤积增强D.侵蚀加强，河床加深
解析：
4.由图以及材料可知，黄河小北干流为堆积性游荡河道，是因为该河流位于黄河中游地区，流经黄土高原，黄土土质疏松，极易被冲刷侵蚀，因此含沙量大，该区域是季风气候区，夏季多暴雨降水集中，且变化率较大，因此流量的季节变化大，正确答案选D。该区域位于河流中游地区，流域内降水较少，加之沿岸工农业取水，所以流量总体不大，而季节变化大，导致汛期泥沙含沙量大，枯水期泥沙淤积，使得河道宽度季节变化大，形成游荡河道，ABC错误。故选D。
4.黄河小北干流的河道中段摆动范围较小，相对于上游以及下游地区来说，河流的上游以及下游地区分别有支流汇入，河流流量中段较小，是影响摆动范围小的因素，①②不符合题意。两岸岩石岩性坚硬。且河堤地势高，阻止了河道的摆动，③④符合题意，故选C。
6.渭河是黄河最大支流，渭河在潼关处汇入黄河，汇入处位于小北干流的下游，因此渭河的水量和含沙量对黄河下游地区影响较大，不会影响小北干河水量的大小和流速的大小，ABD错误。在主汛期，渭河的洪峰导致小北干流下游区域水位有所上升，上下游地区河水水位差变小，导致小北干流排水不畅，流速降低，泥沙更容易淤积，故选C。
4.D5.C6.C
(·新课标Ⅱ，8～9)下图示意科隆群岛(加拉帕戈斯群岛)的地理位置。读图，完成7～8题。
7.科隆群岛特有动物种属比例较大。形成这一现象的地理条件是该群岛
A．地处赤道附近B．远离大陆
C．构造运动强烈D．地形复杂
8.科隆群岛是耐寒的企鹅和喜暖的鬣蜥的共同家园，主要因为该群岛( )
A．气温日较差大 B．处在动物迁徙路线上
C．地处热带但受寒流影响 D．气候垂直差异显著
解析 第(4)题，本题强调该地生物种群的独特性。由于科隆群岛长期与世隔绝，动植物自行生长发育，从而形成了独自的特点，造就了岛上独特而完整的生态系统。第(5)题，气温日较差大，一般是大陆性强的地区所具备的特征，该地四面环海，A项错误。该地远离大陆，与世隔绝，也确实有部分动物迁徙从此经过，但与“耐寒”、“喜暖”无关，B项错误。该地地处赤道附近，温度较高，符合“喜暖”动物要求，同时秘鲁寒流会影响到该地，又符合“耐寒”的要求，故C项正确。该地地处热带，最高海拔米，垂直分异不显著，D项错误。
7.B 8.C
9.(·高考全国卷乙)阅读图文材料，完成下列要求。
某科考队于8月考察堪察加半岛。考察中发现，堪察加半岛北部发育苔原，南部生长森林；东西向气候区域差异显著；大型植食性和肉食性野生动物数量较少，但冬眠、杂食性且善捕鱼的熊的数量较多；大量来自海洋的鲑鱼溯河流而上，成为熊的重要食物。下图示意堪察加半岛的地形。
说明堪察加半岛地形对气候区域差异的影响。
分析堪察加半岛大型植食性和肉食性野生动物数量较少的原因。
(3)某科考队员欲近距离拍摄熊，推测他在甲地选择拍摄点的理由。
解析：第(1)问，读图可知，堪察加半岛地形以山地丘陵为主，且山脉大致呈东北—西南走向(或南北走向)；堪察加半岛属于季风气候区，受地形影响，山脉东西部的降水量存在明显差异；在山区，由于地形高差大，气候的垂直分异较为明显。第(2)问，影响某区域生物种类或生物数量多少的因素，有自然因素(气候、地形、土壤、水文等)和人文因素(人口密度、经济发展水平、产业类型、居民的环保意识、生物保护政策等)两方面。第(3)问，甲地靠近河流，河流中有熊的重要食物——鲑鱼，熊出没的概率大；甲地位于该半岛南部，且海拔较高，森林广布，易于拍摄者隐蔽；甲地位于山脉西侧，地处夏季风的背风一侧，降水较少，晴天较多，便于拍摄。
(1)山脉大致呈南北向，阻挡季风，形成多雨区和雨影区；地形高差大，形成气候垂直差异。
(2)纬度高，植物生长缓慢，食物供应量少；环境空间差别大，适宜生存的空间小；冬季寒冷漫长，生存条件恶劣。
(3)河流附近，熊出没的概率大；山地地形，且有森林，便于隐蔽；降水较少，晴天较多，利于拍摄。
10.读图(图中等高线单位：m)，回答下列问题。
指出图中地区主要的植被类型。运用地理环境整体性的原理，分析本区域植被遭破坏对当地自然环境产生的影响。
热带雨林。地理环境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；森林遭破坏，其涵养水分的功能降低，当地地下水水位降低；森林遭破坏，其保持水土的功能下降，加剧当地水土流失；森林遭破坏，其调节气候的功能减弱，导致气候恶化，旱涝灾害发生频率增大，以及河流径流量季节变化增大，野生动物缺乏栖息地等。
11.索科特拉岛位于印度洋西北部，万年前从非洲大陆分离，岛上气候干旱，多大风，植被低矮稀少，多可作珍贵药材,年被联合国教科文组织列入世界自然遗产名录。下图示意索科特拉岛的地理位置及岛上的典型植被。根据图文材料，完成下列各题。
生态习性是生物与环境长期相互作用下所形成的固有适应属性，依据材料信息，推测索科特拉岛上植物的生态习性。
索科特拉岛处于热带，终年高温，说明植被耐热；岛上气候干旱，降水稀少，植物叶少茎粗，说明植被耐旱；植物多生长在乱石中，说明植被耐贫瘠；树木不高大，树冠呈伞状，说明植被抗大风。
12．阅读图文资料，回答下题。
材料：年，道教领袖丘处机西行途经张家口的野狐岭时，叹曰：“登高南望，俯视太行诸山，晴岚可爱，北顾但寒沙衰草，中原之风，自此隔绝矣。”下图为华北部分地区示意图。
运用自然环境的整体性原理，分析张家口以北地区植被破坏对环境的影响。
植被破坏导致蒸发旺盛；地下水位下降；草场退化；土地荒漠化严重；沙尘暴等灾害更加频繁
13.读相关材料，回答下列问题。
材料一博斯腾湖是我国最大的内陆淡水湖，该地年降水量不足30毫米，蒸发量却高达毫米以上。湖面万千飞鸟，湖中鱼群游弋，其西北面是面积广阔的芦苇地。出售芦苇成为当地百姓重要的经济来源之一，但总收入并不高。
材料二博斯腾湖是淡水湖，但是南侧不远有一个槽状盐沼池，池壁和底部均分布有厚厚的盐层。下图为盐池附近的地质剖面示意图。
运用地理环境整体性原理，简述湖泊、飞鸟、鱼群、芦苇之间的关系。
适宜的湖水深度有利于芦苇生长；芦苇为鱼群提供饵料；芦苇地为飞鸟提供栖息地；鱼群为飞鸟提供食物；鸟粪为芦苇提供肥料。
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