1、第一讲 自然地理要素变化与环境变迁、自然地理环境的整体性1环境演变的历程 生命出现以前 地球表层的发展主要是_过程 生命出现以后 _(即生物演化)扮演了极其活跃的角色生物进化、灭绝与环境化学演化有机进化2生物灭绝的重要时期:_和_。中生代末期古生代末期1生物进化与环境变迁(1)地理环境演化、地理环境变迁是以生命出现为分界。生命出现以前,地理环境以化学演化为主,以后以生物演化为主。(2)生物进化与环境演变具有光合作用功能的生物的出现和发展,使大量的自由氧释放到环境中,改变了大气的性质,促使地理环境从无氧环境向有氧环境转变。真核细胞生物出现以后,因为藻类的光合作用效率大大提高,从而加速了自由氧在海
2、洋和大气中的积累,也使太阳紫外线辐射强度大大减弱,扩大和改善了生物的生存环境。从古生代寒武纪开始,大量无脊椎动物出现在地球表层,由此揭开了欣欣向荣的生物系统演化进程的序幕。2.环境变迁与生物灭绝生物的生存和发展与地理环境密切相关,即与相应的地理环境相适应。当地理环境发生剧变(灾变)时,生物无法适应导致生物物种衰退和灭绝。不利于生物生存的环境变化阶段 导致 生物物种的衰退和灭绝全球性生物大规模灭绝时期时间生物灭绝 古生代末期60%以上的海生无脊椎动物种类灭绝,脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类全部灭绝 中生代末期恐龙灭绝,海洋中50%以上的无脊椎动物种类灭绝例题 在陕西某矿区,工人们发现在矿灯照
3、耀下,夹在页岩地层中的煤层乌黑发亮,仔细辨认,还能看出苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干。据此完成(1)(2)题。(1)该煤层形成的地质年代和该地质年代最繁盛的动物可能是()A古生代、三叶虫B中生代、恐龙 C新生代第三纪、哺乳类D新生代第四纪、鱼类 B(2)该煤层形成时的古地理环境是()A湿热的草原地区 B温暖广阔的浅海 C湿热的森林地区 D干旱的陆地环境 C【解析】(1)由材料可知,煤层中含有苏铁、银杏等裸子植物粗大的树干,可以推断该煤层形成的地质年代是中生代;此时期动物以爬行动物为主,恐龙最为繁盛,B正确。(2)由材料可知,该煤层形成时苏铁、银杏等裸子植物异常茂盛,A、B错误;森林茂盛说明该时
4、期该地区降水较多,气候湿润,即该煤层形成时的古地理环境应该是湿热的森林地区,C正确,D错误。1特点:人类是_的产物,能够有意识地适应和_自然,并且能够有意识地提高这种适应和改造能力。2表现:产业革命以来,人类活动造成的温室效应增强,导致_,影响自然地理环境和人类社会的各个方面。人类活动对环境的作用自然地理环境改造全球变暖3要求:人类必须_自然规律,防止过度的开发活动诱发和加剧对自然环境的破坏,注重协调_与_的关系。尊重和顺应社会经济建设环境生态保护1人类与环境的关系2人类活动对环境的作用是两方面的例题(2016全国卷)阅读图文材料,回答下列问题。陕西南部的秦岭地区是我国大熊猫分布的重点区域。该
5、地区曾经是重要的林木采伐区,20世纪70年代开始先后有多家森工企业在该区内进行采伐作业,1998年后全面停止采伐天然林。下图示意1976年、1987年和2000年该地区大熊猫栖息地范围的变化。(1)描述该地区大熊猫栖息地范围的变化。20世纪70年代(1976年),栖息地连成一片;到80年代后期(1987年),栖息地面积退缩,碎片化严重;90年代至21世纪初(2000年),栖息地面积有所增加,碎片化趋势减弱,分布范围有向北、向西扩展的趋势。(2)分析导致该地区大熊猫栖息地范围变化的人为原因。大规模采伐森林(对植被破坏大),导致栖息地缩小;修建道路(国道、省道以及林区采伐道路),导致栖息地碎片化;
6、人类干扰活动大幅减少(全面停止采伐天然林,108国道秦岭隧道通车等),植被得到了较快恢复,促进大熊猫栖息地的恢复与扩展。【解析】(1)描述大熊猫栖息地的变化应从其分布面积的变化、是否集中连片及缩小或扩展的方向等方面分析。(2)森林是大熊猫的主要栖息地,导致大熊猫栖息地范围变化的人为原因主要从区内森林的采伐与保护及道路建设对生态环境的影响等方面进行分析。1自然地理环境的组成:由_、大气圈、_、土壤圈、_、人类圈等自然地理圈层组成。2整体性的表现(1)各要素间是_和_的。某一要素的变化,会导致其他要素甚至_的改变。(2)某一区域的变化,不仅影响当地的自然环境,还会对周边地区乃至全球的自然地理环境产
7、生一定的影响。地理环境的整体性岩石圈水圈生物圈相互联系相互作用整体1地理环境各要素间的内在联系构成地理环境的大气、水、岩石、生物、土壤、地形等地理要素相互渗透、相互制约、相互联系,构成一个有机整体,并通过水循环、生物循环和岩石圈物质循环等不断地进行着能量交换与物质迁移,推动地理环境的整体发生变化。其内在联系如图所示:2地理环境整体性的要素分析法(1)地理环境各要素与环境总体特征是协调一致的。地理环境的总体特征一般由地貌和气候(特别是气候)决定并体现,如我国西北地区干旱、半干旱和青藏地区高寒的特征。根据区域的地理位置和地貌确定气候类型和特征。概括出地理环境的总体特征。与环境总体特征相联系,逐一分
8、析其他要素的特征。以我国西北地区的环境要素与环境总体特征为例:(2)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况的变化,即“牵一发而动全身”。首先明确发生变化的要素(所牵的“一发”),然后逐一分析该要素变化引起的其他要素发生的变化,最终导致“全身”发生怎样的变化。以滥伐森林引起的生态环境破坏为例:(3)不同区域地理环境之间是相互联系的,一个区域的变化会影响到其他区域。首先明确这一区域发生的变化体现在哪些要素上,然后分析这一区域与其他区域存在哪些要素上的联系,最后分析出其他区域发生的具体变化。以黄土高原水土流失对黄河下游地区的影响为例:例题(2017天津)阅读图文材料,回答问题。吉林省部
9、分地区示意图上图所示地区生产的矿泉水远近闻名,销量较大。矿泉水生产企业若进一步扩大生产规模,可能对当地自然环境产生哪些不利影响?矿泉水资源遭破坏;地下水位降低;地表径流减少;湿地面积减少;植被遭破坏。【解析】本题主要考查区域矿泉水资源过度开发所带来的问题。主要结合地理环境的整体性原理从水资源过度开发对水资源、地下水、湿地、植被等方面的影响。自然地理要素对土壤的作用结论 成土母质土壤形成的_影响土壤的物理性状和化学组成气候直接影响土壤的_和土壤中物理、化学过程的性质与强度通过影响岩石风化过程、外力地貌形态以及动植物和微生物的活动等,间接影响土壤的_生物是土壤_的来源与_的产生密切相关土壤是一个构
10、成复杂、不断变化的自然综合体,其形成过程受多种因素影响自然地理地素的相互作用 以土壤的形成为例 物质基础水热状况形成和发育有机物质土壤肥力一、自然地理要素的相互作用以土壤的形成为例1成土母质与土壤2气候与土壤通过土壤与大气之间不断进行的水分和热量交换,气候直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、化学过程的性质与强度。气候还通过影响岩石风化过程、外力地貌形态,以及动植物和微生物的活动等,间接地影响土壤的形成和发育。如:红壤的基本特征是呈酸性,肥力较低,有机质含量在2%以下。原因是分布在湿润和高温的热带和亚热带南部,微生物活动旺盛,有机质被大量分解。黑土是温带半湿润地区草原草甸植被下发育的,具有深厚腐
11、殖质层的黑色土壤。黑灰色腐殖质层厚30100 cm,是在寒冷湿润的气候条件下形成的。荒漠土有机质含量少,土壤水分缺乏,石灰(钙质)表聚明显。在我国主要集中分布在西北地区,深居内陆腹地和干旱地带,属干旱的大陆性气候。3生物与土壤4地形与土壤 5人类活动与土壤农业生产:耕耘改变土壤的结构、保水性、通气性灌溉改变土壤的水分、温度状况收获剥夺本应归还土壤的部分有机质施肥改变土壤的营养元素组成总结:土壤的形成过程:二、土壤物质组成与分布1土壤物质组成2.土壤分布模式(与自然带对应)例题 土壤微生物量是指生活在土壤中的细菌、真菌、放线菌、藻类和土壤微动物体内所含的生物总量。它是土壤有机质转化的主导因子,对
12、了解土壤肥力具有重要意义。下图示意岷江上游河谷各类植物土层在110厘米不同季节土壤微生物量分布。读图回答(1)(3)题。(1)图中土壤微生物量的分布特点是()A春夏季多,秋冬季少B随纬度升高而降低C夏秋季多,冬春季少D随海拔升高而降低(2)引起土壤微生物量变化的主导因素是()A土壤有机质含量 B土壤温度和湿度C海拔高度和降水 D植被疏密和温度CB(3)与春季相比,秋季土壤微生物量高的主要原因是()A有大量凋落物进入土壤B高温多雨微生物繁殖快C气温回升生物生长旺盛D土壤温度和湿度高A【解析】(1)由图可知,图中土壤微生物量的分布特点是夏秋季多,冬春季少,故C正确,A错误。阔叶混交林为落叶阔叶和常
13、绿阔叶混交林,针阔混交林为针叶林和落叶阔叶混交林。阔叶混交林比针阔混交林分布纬度低、海拔低,而针阔混交林微生物量较高,故B、D错误。(2)土壤温度和湿度是土壤微生物量变化的最直接、最主导因素。海拔和降水间接影响土壤温度和湿度,植被疏密间接影响土壤有机质含量。(3)春季和秋季土壤温度、湿度接近,但秋季有大量枯枝落叶进入土壤,土壤有机质含量增加。如何根据化石来确定地层的顺序和时代化石是指经过自然界的作用,保存于地层中的古生物遗体或它们生活的遗迹。化石在地质学上的意义,一是可以确定地层的顺序和时代;二是能够帮助我们推测古地理环境。化石能够确定地层的顺序和时代,其理论依据是:生物总是从低级到高级、由简
14、单到复杂不断进化的,而且演化的过程又是不可逆的,即每一个生物种属在地球上只能出现一次,灭绝之后就不再重复出现。因此一定种类的生物总是埋藏在一定时代的地层里,而不同时代的地层里往往含有不同种属的化石群。这样,我们掌握了化石出现的顺序和生物演化规律,就可应用化石来划分和对比地层,确定地层的新老关系和相对地质年代。如恐龙化石所在的地层属中生代,哺乳类动物化石所在的地层属新生代等。如下图所示,我们可以根据地层中的化石确定不同地点的各地层是否属于同一时代,进而分析各地点的地层差异。根据化石确定地层时代示意图从图中我们清楚地看到,地点1、2、3中的不同地层,不管是哪一层,不管处在哪一高度,只要含有相同的化
15、石,我们就认为它们是在同一时代形成的。根据地点1中自下而上有四种不同化石代表的四个由早到晚的不同时代,可以清楚地看出,地点2缺失D地层,地点3缺失B地层。造成这种情形的原因可能有以下几种情况:一是该地层所代表的那个时代在当地可能发生过地壳的隆起,使当地的地势高于附近地区,终止了沉积过程;二是当时该地开始有沉积作用,地壳隆起后沉积过程间断,代之为侵蚀和搬运作用,原沉积物也被剥蚀完毕;三是当时该地的气候发生了变化,如气候变干,径流减少,失去了搬运的动力,没有形成沉积物。一、选择题冰湖是冰川变化过程中形成的湖泊。天山西部的别珍套山(如图所示)发育有大量大小不等的冰湖,主要有4种类型:冰斗湖、冰碛湖、
16、侵蚀湖和槽谷湖。位于冰川末端的冰碛湖数量和面积分别占总量的83.3%和87.7%。据此完成12题。1据统计,别珍套山地区绝大多数冰湖分布于海拔31003500米的山区,与其分布密切相关的是()A雪线高度 B林线高度C最大降水高度 D1月0等温线高度【解析】冰湖是冰川变化过程中形成的湖泊,冰川的存在需要冰点气温,其形成需要在0以下,也就是需要分布在雪线或其上高度的位置,据此选A。A2调查发现,近几十年,冰碛湖的数量和面积增长最快,主要原因是()A冰川退缩导致的冰川侵蚀B冰川扩展导致的冰川侵蚀C冰川退缩导致的冰川堆积D冰川扩展导致的冰川堆积【解析】近几十年来,由于全球变暖,冰川融化速度加快,导致冰
17、川退缩、冰川堆积,从而使冰碛湖的数量和面积增长最快,据此选C。C积雪覆盖变化率是相对于上一季节积雪面积的变化情况,积雪覆盖变化率大于0,表明相对上一季节积雪增加。在高寒地带,积雪发生升华对积雪覆盖的减少有重要作用,同时风力作用也会改变这些区域积雪的分布状况。读北半球中纬度干旱地区某高山冬夏两季积雪覆盖变化率与海拔的关系示意图,回答35题。3该山夏季不同海拔积雪覆盖面积的变化特点是()A海拔1100 m以下,积雪覆盖面积下降B海拔11005300 m,积雪覆盖面积增加C海拔5300 m以上,积雪覆盖面积下降D海拔1100 m以下,积雪可能已在春季消融【解析】从图中可知,夏季,该山海拔1100 m
18、以下,积雪覆盖变化率为0,积雪覆盖面积无变化,A错;海拔11005300 m,积雪覆盖变化率为负值,表明积雪覆盖面积减少,B错;海拔5300 m以上,积雪覆盖变化率变为正值,不断上升,表明积雪覆盖面积增加,C错;海拔1100 m以下,无论冬季积雪覆盖变化率怎么变化,夏季积雪覆盖变化率始终为0,积雪覆盖面积无变化,则积雪可能已在春季消融。D项正确。D4该山夏季积雪变化可能产生的影响是()A造成地质灾害多发B减弱对太阳辐射的吸收C改变区域地表形态D改变区域气候类型【解析】冰川泥石流是高山地区的主要地质灾害,多发季节是夏季。高山地区冰川堆积和冻融风化作用显著,多松散冰碛物,为泥石流灾害提供了物质条件
19、,夏季气温高,冰雪融水量大,易携带泥沙石块形成泥石流,造成地质灾害,A项正确。积雪大量融化,对太阳辐射的反射作用减弱,吸收增强,B项错;区域地表形态的变化由内外力共同作用,积雪融化的作用比较微小,C错误;区域气候类型的形成受纬度位置、海陆位置、地形和洋流的影响,积雪的融化无法改变,D错;正确答案为A。A5影响该山冬季高海拔地带(海拔3800 m以上)积雪覆盖变化率的主要原因是()A高海拔地区随海拔升高,气温逐渐下降B高海拔地区随海拔升高,积雪的升华量减小C高海拔地区随海拔升高,部分积雪被强风搬走D高海拔地区随海拔升高,太阳辐射逐渐增强C【解析】积雪面积变化,主要受气温、风力影响。高海拔地区全年
20、气温低,气温变化对积雪覆盖的影响小,A项错;海拔越高,风速越大,积雪的升华量越大,B错;高海拔地区冬季多大风,部分区域的积雪被强风搬运至它处,积雪覆盖面积下降,C对;积雪面积变化主要受气温、风力影响,高海拔地区太阳辐射强弱并不直接影响积雪的面积变化,D项错。正确答案为C。鸟类有候鸟和留鸟之分,终年生活在同一个地区的鸟称为留鸟,随季节而迁徙的鸟称为候鸟。候鸟又有夏候鸟与冬候鸟之分,夏候鸟是春季飞来观测地度夏繁殖,深秋又飞往原地越冬,至次年春季又飞临该地繁殖的鸟类。冬候鸟是秋季飞来观测地越冬,次年春季飞往原地繁殖,待幼鸟长大后,至次年秋季又飞临该地越冬的鸟类。右图示意某山地鸟类居留类型与海拔梯度变
21、化。读图完成 67 题。6除观测地外,与夏候鸟的另一栖居地相比,冬候鸟的另一栖居地()A位置偏北 B昼长更长C气温更低 D降水偏少【解析】夏候鸟在另一栖居地越冬,说明另一栖居地冬季比该地温暖,其纬度应该比观测地低;冬候鸟在观测地越冬,说明其另一栖居地比观测地冷,其纬度应该比观测地高,故 C 项正确。但两地的降水情况具有不确定性,D 项错误;A 项对北半球而言正确,对南半球而言是错误的;B 项对当地夏季而言正确,对冬季而言是错误的。故答案选 C 项。C7海拔200米左右的鸟类种数比海拔500米处少,主要原因可能是()A食物来源少 B受人类的影响大C气候湿热D光照少,孵化条件差【解析】海拔200米
22、左右的地区河湖湿地多,鸟类的食物来源更多,A项错;光照条件对鸟类的孵化条件影响不大,D项错;200米与500米的高差产生的气候差异很小,不足以影响鸟类的栖居情况,C错误;但200米左右的地区人类的生产生活活动频繁,对鸟类的生活惊扰多,故鸟类的种数偏少,B正确。故答案选B项。B下图示意美国本土有机质含量分布,图中数值表示各区域平均每英亩40英寸土层中有机质的吨数。读图完成89题。【解析】图中、四地相比,地为温带森林类;地草类旺盛,有机质含量最高,B正确;地深居内陆,降水少;地热量充足,微生物分解速度快,有机质含量较低。8图中、四地相比()AI地灌木草类;有机质含量丰富B地草类旺盛;有机质含量最高
23、C地降水充沛;有机质含量较高D地热量充足;有机质含量较高B9美国东北部和沿五大湖各州不适宜种植谷物,主要是因为()气候冷湿 气候暖干 土壤较肥沃 土壤较贫瘠A B C D【解析】美国东北部和沿五大湖各州因纬度高,距海近,气候冷湿,土壤较贫瘠不适宜种植谷物,C正确。C右图为驴友拍摄的山间小溪景观,溪谷嶙峋的石头上布满了青苔。据此完成1011题。10溪谷中的石头最有可能是()A洪积物B残积物C坡积物D冲积扇【解析】溪谷中的石头最有可能是洪积物,是山洪暴发时,洪水搬运、沉积作用形成,A对。残积物指地表岩石风化后残留在原地的堆积物,B错。坡积物是在洪流和重力作用下,在斜坡地带堆积的沉积物,C错。冲积扇
24、分布在河流出山口处,D错。A11有关青苔在土壤形成过程中的作用,叙述正确的是()A延缓岩石的成土进程B挤占植物的生存空间C破坏植物群落的土壤D产生分泌物加速风化【解析】青苔在土壤形成过程中的作用,是产生分泌物加速风化,D正确。加快岩石的成土进程,A错误。溪谷嶙峋的石头上布满了青苔,不会挤占植物的生存空间,B错误。生长在石头上,不会破坏植物群落的土壤,C错误。D二、非选择题12阅读图文材料,完成下列要求。多年冻土作为青藏高原特殊的下垫面,它的存在对气候变化有明显的反馈、调节和指示作用。位于多年冻土之上的活动层是多年冻土与大气的接触面,多年冻土对气候系统的影响首先通过活动层与大气间的水交换来实现。
25、冻土的形成与地表面的辐射热量交换有关,辐射热量平衡的结构对冻土的形成和动态变化有决定作用。下图为青藏高原某山区地表辐射收支年内变化和活动层土壤温度变化图。(1)描述该山地地表能量收支的年内变化特征。季节变化明显;各收支项年内变化特点相似;总辐射、净辐射、土壤热通量及地面热源强度在67月最大,在1112月最小。(2)判断在季节发生转换时土壤热通量与其他各因子数值变化差异,并说明判断依据。差异:土壤热通量数值幅度远小于其他各因子,且收、支转换明显。依据:随着地表能量的季节转换,土壤热通量有明显的正负交替。(3)说明该山地活动层土壤的冻融过程并简述其成因。冻融过程:大致410月为融化期,11月次年3
26、月为冻结期。原因:11月次年3月活动层土壤温度在0以下,活动层土壤处于冻结期;土壤温度由4月中下旬开始升至0以上,土壤开始融化。(4)推测活动层融化厚度的年内变化特点,并分析其原因。特点:410月中下旬开始融化,到9月底10月初达到最大融化深度,10月开始减少乃至消失。原因:在融化期间,从4月中下旬开始随地表接收太阳辐射的增多,融化厚度逐渐增大,至9月底10月初融化厚度达到最大值;10月初开始随地表接收太阳辐射的减少,融化厚度逐渐减小,当地表能量积累为0时活动层的融化厚度最小。13阅读图文材料,回答下列问题。土壤有机碳是通过微生物作用所形成的腐殖质、动植物残体和微生物体的合称,是衡量土壤肥力的
27、重要指标之一。某考察队到素有新疆“湿岛”之称的伊犁河谷进行了野外调查,通过对不同植被下土壤剖面的采样,分析发现了伊犁河谷土壤有机碳含量的变化(见下图)。研究还表明,不同的气候条件、人类干扰强度,影响了土壤有机碳的输入量以及微生物对土壤有机碳的分解转化,从而影响了土壤有机碳的含量。(1)比较典型草原与落叶阔叶林下的土壤有机碳含量随土层深度变化的异同点。相同点:土壤有机碳含量均随土层深度的增加而降低。不同点:典型草原下的土壤有机碳含量随土层深度的增加下降幅度大,而落叶阔叶林下的土壤有机碳含量降幅较小。(2)推测伊犁河谷研究区表层土壤有机碳随海拔变化的总体特点并解释其自然原因。土壤有机碳大致随海拔升高而波状增加。原因:随着海拔的升高,气温下降,微生物分解动植物残体的速度变缓使土壤中有机碳积累量较高。(3)考察队还发现,与同纬度的内蒙古草原相比,伊犁河谷的土壤有机碳含量明显偏高,试分析其原因。与内蒙古牧区相比,伊犁河谷受地形影响降水丰富,土地生产力高,草场、森林等植被茂盛,土壤有机碳的输入量多;伊犁河谷高海拔人类活动干预少,植被破坏少,土壤有机碳的流失少。(4)伊犁河谷正处于传统农业向现代农业的转型时期,简述伊犁河谷发展种植业的主要优势自然条件。伊犁河谷地域辽阔,土壤有机质含量较高;雨热同期,气候较湿润,河流灌溉水源充足;光照充足,昼夜温差大。