“生物圈生物圈2 2号号”实实验为何失败？验为何失败？ 1991年年9月月26日在美国亚利桑那沙漠里占地日在美国亚利桑那沙漠里占地15万平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，包括进去，包括9种不同的生态类型：热带雨林、灌木林、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）、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），引进物种农田、楼房（包含人工风雨装置），引进物种3800多个、多个、有有4男男4女住进，希望在这里可以获得（产生）足够的食女住进，希望在这里可以获得（产生）足够的食物、水和空气，供这物、水和空气，供这8位科学家生活位科学家生活2年。年。 进驻后几个月开始到一年多后，氧含进驻后几个月开始到一年多后，氧含量从量从2121下降到下降到1414，COCO2 2和和COCO猛增，除藤本猛增，除藤本植物外，所有靠花粉传播的植物死亡，昆虫植物外，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前没有能力模拟出一个可供人类生存的生态系统。系统。1、科学家们模拟的、科学家们模拟的“微缩地球微缩地球”由哪些要素组成？由哪些要素组成？2、各要素之间会产生哪些联系？、各要素之间会产生哪些联系？3、为什么实验会失败？是什么关键问题导致的？、为什么实验会失败？是什么关键问题导致的？4、这个实验的失败说明了什么问题？、这个实验的失败说明了什么问题？问题：问题：生物循环的过程生物循环的过程一、地理要素间进行着物质与能量的交换一、地理要素间进行着物质与能量的交换水循环水循环大气循环大气循环生物循环生物循环地质循环地质循环正是由于它们的存正是由于它们的存在，才把地理环境在，才把地理环境各组成成分融合成各组成成分融合成自然综合体，构成自然综合体，构成地理环境的整体性。地理环境的整体性。生物在自然地理环境形成与演化中的作用生物在自然地理环境形成与演化中的作用1、改造原始大气：形成、改造原始大气：形成以氮、氧为主的大气；以氮、氧为主的大气；2、改变水的化学成分及、改变水的化学成分及特征；特征；3、加快岩石风化，促进、加快岩石风化，促进土壤的形成；土壤的形成；4、使地球面貌发生了根、使地球面貌发生了根本的变化，从而形成了本的变化，从而形成了适宜人类生存的自然地适宜人类生存的自然地理环境。理环境。通过光合作用，通过光合作用，植物吸收了大气植物吸收了大气中的二氧化碳，中的二氧化碳，放出氧气放出氧气通过降水，土壤通过降水，土壤和水圈及生物获和水圈及生物获得水分补给得水分补给通过植物蒸腾和通过植物蒸腾和土壤蒸发，大气土壤蒸发，大气获得了水汽获得了水汽植物残体进入土植物残体进入土壤，向土壤提供壤，向土壤提供了有机质。了有机质。岩石通过风化向岩石通过风化向土壤提供成土物土壤提供成土物质和无机盐质和无机盐土壤及岩石风化土壤及岩石风化物被侵蚀，搬运物被侵蚀，搬运到低洼处堆积，到低洼处堆积，形成沉积岩。形成沉积岩。 图中有哪几种地理要素？图中有哪几种地理要素？ 水在各要素间是如何转换的？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？太阳能在各要素间是如何传递的？活动活动1 1水水生生 物物岩岩 石石水水无无机机盐盐二氧化碳等气体、降水二氧化碳等气体、降水氧等气体氧等气体有机物有机物无机盐无机盐有有机机物物矿物质矿物质尘埃尘埃降水、风能降水、风能降水降水大大 气气地地理理环环境境要要素素包包括括“相互联系相互联系 相互制约相互制约 相互渗透相互渗透”地理环境整体性地理环境整体性a. a. 生产功能：合成有机物的能力生产功能：合成有机物的能力b. b. 平衡功能：使自然地理要素的性质平衡功能：使自然地理要素的性质 保持稳定的能力保持稳定的能力二、地理要素间相互作用产生新功能二、地理要素间相互作用产生新功能整体部分之和？整体部分之和？大大气气生产功能是自然环境的整体功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能而非单个地理要素的功能? ?水圈水圈光照光照（有机物）（有机物）6CO2+6H2OC6H12O6+6O2叶绿素叶绿素绿色绿色植物植物自然环境各自然环境各要素综合作要素综合作用的产物用的产物 藏羚羊的数量变化是如何体现藏羚羊的数量变化是如何体现自然环境的平衡功能的？自然环境的平衡功能的？ 环环境境食物、水源丰沛食物、水源丰沛寒潮少寒潮少避风处含盐土壤充足避风处含盐土壤充足藏藏羚羚羊羊存活率上升存活率上升数量增加数量增加环环境境食物、水源、避风食物、水源、避风处、含盐土壤不足处、含盐土壤不足藏藏羚羚羊羊存活率下降存活率下降数量锐减数量锐减ABCD如何理解自然地理环境各要素的演化具有统一性？如何理解自然地理环境各要素的演化具有统一性？地理环境要素的变化是统一的，一个要素的地理环境要素的变化是统一的，一个要素的演化伴随着其他各要素的演化。或者说，每演化伴随着其他各要素的演化。或者说，每个地理要素的演化都是自然环境演化的一个个地理要素的演化都是自然环境演化的一个方面。方面。P88P88“活动活动”地形地形水文水文生物生物土壤土壤气候气候由湖泊变成了陆地由湖泊变成了陆地由湿润变得干燥由湿润变得干燥湖水由深变浅直至消失湖水由深变浅直至消失由水生生物变成了陆地生物由水生生物变成了陆地生物逐渐由湿变干逐渐由湿变干 黄土高原的土壤受流水黄土高原的土壤受流水侵蚀，逐渐失去了肥沃的表侵蚀，逐渐失去了肥沃的表土层，土壤肥力逐渐下降。土层，土壤肥力逐渐下降。在土壤受到侵蚀的同时地面在土壤受到侵蚀的同时地面被流水侵蚀形成沟谷。长期被流水侵蚀形成沟谷。长期的流水侵蚀作用使沟谷不断的流水侵蚀作用使沟谷不断加长和加深，进而平坦的高加长和加深，进而平坦的高原面被沟谷切割成破碎状。原面被沟谷切割成破碎状。已被人类严重破坏的自然植已被人类严重破坏的自然植被的高度和覆盖度随水土流被的高度和覆盖度随水土流失继续下降，并与土壤表土失继续下降，并与土壤表土层同步消失。河流携带的泥层同步消失。河流携带的泥沙在黄河的下游沉积，河道沙在黄河的下游沉积，河道淤高，河流改道，形成泛滥淤高，河流改道，形成泛滥平原。平原。案例案例2 2（1）阅读上述资料，你能完成黄土）阅读上述资料，你能完成黄土高原水文、地貌、土壤、生物和人类高原水文、地貌、土壤、生物和人类影响的过程吗？影响的过程吗？黄土黄土高原高原土壤肥力（土壤肥力（ ）形成（形成（ ）地貌）地貌人类破坏植被人类破坏植被 黄河下游黄河下游（ ）河道（河道（ ）河流（河流（ ）形成了（形成了（ ）地貌）地貌（ ）(下降下降)沟谷沟谷泥沙沉积泥沙沉积 淤高淤高改道改道泛滥平原泛滥平原 流水流水侵蚀侵蚀案例案例2 2植被减少植被减少气候干旱化气候干旱化（2）由此可以得出怎样的结论）由此可以得出怎样的结论 黄土高原是在水文、地黄土高原是在水文、地貌、生物、土壤变化和人类貌、生物、土壤变化和人类活动的影响过程中形成的活动的影响过程中形成的自然地理环境具有自然地理环境具有统一的演化过程统一的演化过程案例案例2 2四、地理要素的变化会四、地理要素的变化会“牵一发而动全身牵一发而动全身” 某一自然地理要素受到外界的某一自然地理要素受到外界的影响干扰而变化，也会导致其他要素影响干扰而变化，也会导致其他要素及整个地理环境状态的改变。及整个地理环境状态的改变。A A、冰川融化、冰川融化 B B、海平面上升、海平面上升C C、二氧化碳增加、二氧化碳增加 D D、气候变化、气候变化热带雨林热带雨林的破坏的破坏 ABCD森林减少森林减少土壤腐殖质减少土壤腐殖质减少水土流失加剧水土流失加剧土壤肥力下降土壤肥力下降仅存人工林天然次生林仅存人工林天然次生林滞留降水功能降低滞留降水功能降低洪水洪水断流断流沟谷综合纵横岩石裸露沟谷综合纵横岩石裸露风化风化加速加速植被减少植被减少生产功能生产功能 平衡功能平衡功能相互联系相互联系相互制约相互制约相互渗透相互渗透整整体体性性物质迁移物质迁移能量转换能量转换含含义义本本质质具有统一的演具有统一的演化过程化过程“牵一发而动牵一发而动全身全身”新功能新功能地理环境整体性的案例地理环境整体性的案例1：撒哈拉沙漠撒哈拉沙漠（受副热带（受副热带高压带及信高压带及信风带控制）风带控制）气候干气候干燥、降燥、降水稀少水稀少地表水贫乏地表水贫乏风成作用盛行风成作用盛行大片沙漠、大片沙漠、砾漠砾漠动植物稀少动植物稀少案例案例2：深圳红深圳红树林（位树林（位于亚热带于亚热带海岸）海岸）气候温气候温暖湿润暖湿润形成潮湿形成潮湿的泥质滩地的泥质滩地是红树植物和候是红树植物和候鸟珍禽以及海洋鸟珍禽以及海洋生物的栖息地生物的栖息地案例案例3：热带热带雨林雨林遭到遭到破坏破坏人类乱人类乱砍滥伐砍滥伐植被植被稀少稀少水土水土流失流失全球全球气候气候变化变化生态生态环境环境失调失调东北森林的例子东北森林的例子寒温寒温带针带针叶林叶林温带温带针阔针阔混交混交林林改改善善生生态态环环境境净化净化空气空气涵养涵养水源水源保持保持水土水土补充土壤补充土壤有机质有机质森林森林面积面积锐减锐减多人多人工林工林或天或天然次然次生林生林生生态态环环境境恶恶化化浮尘、扬沙天浮尘、扬沙天气增加气增加水旱灾害增加水旱灾害增加沟谷纵横、风沟谷纵横、风化加速化加速水土流失加剧水土流失加剧腐殖质减少腐殖质减少