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1、“生物圈生物圈2号号”建造在美国亚利桑那州的沙漠中，其建造在美国亚利桑那州的沙漠中，其命名是把地球视为命名是把地球视为“生物圈五号生物圈五号”而言的。而言的。“生物圈生物圈2号号”是一个人工建造的模拟地球生态环境的全封闭是一个人工建造的模拟地球生态环境的全封闭的实验场，也有人把它称为的实验场，也有人把它称为“微型地球微型地球”，或，或“火星火星殖民地原型殖民地原型”。这个占地。这个占地13万平方米，万平方米，8层楼高层楼高的的圆顶形密封钢架结构玻璃建筑物，是人们花费的的圆顶形密封钢架结构玻璃建筑物，是人们花费了近了近2亿美元和亿美元和9年时间建造起来的，实验的目的是年时间建造起来的，实验的目的
2、是为了考察人类离升了地球为了考察人类离升了地球“生物圈三号生物圈三号”是否能生存。是否能生存。在这个微型世界中，有海洋、平原、沼泽、雨林沙在这个微型世界中，有海洋、平原、沼泽、雨林沙漠旅业区和人类居住区，是个自成体系的小生态漠旅业区和人类居住区，是个自成体系的小生态系统。系统。“生物圈生物圈2号号”虽然与外界隔绝，但可以通过虽然与外界隔绝，但可以通过电力传输、电信与计算机与外部取得联系。工作人电力传输、电信与计算机与外部取得联系。工作人员在员在“生物圈生物圈2号号”内可以看电视，可以通过无线电内可以看电视，可以通过无线电通讯与亲友联系。通讯与亲友联系。1993年年1月，月，8名科学家进入名科学
3、家进入“生物圈生物圈2号号”。科学家们原计划让工作人员在科学家们原计划让工作人员在“生物圈生物圈2号号”中中生活两年，为今后人类登陆其他星球建立居住生活两年，为今后人类登陆其他星球建立居住基地进行探索。然而，一年多以后，基地进行探索。然而，一年多以后，“生物圈生物圈2号号”的生态状况急转直下，氧气（的生态状况急转直下，氧气（O2）含量）含量从从21迅速下降到迅速下降到14，而二氧化碳（，而二氧化碳（CO2）和二氧化氮（和二氧化氮（NO2）的含量却直线上升，大气）的含量却直线上升，大气和海水变酸，很多物种死去，而用来吸收二氧化和海水变酸，很多物种死去，而用来吸收二氧化碳的牵牛花却疯长。大部分脊椎
4、动物死亡，所有碳的牵牛花却疯长。大部分脊椎动物死亡，所有的传粉昆虫的死亡造成靠花粉传播繁殖的植物也的传粉昆虫的死亡造成靠花粉传播繁殖的植物也全部死亡。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林全部死亡。由于降雨失控，人造沙漠变成了丛林和草地。和草地。“生物圈生物圈2号号”内空气的恶化直接危及了内空气的恶化直接危及了居民们的健康，科学家们被迫提前撤出这个居民们的健康，科学家们被迫提前撤出这个“伊伊甸园甸园”。“生物圈生物圈2号号”的实验以失败告终。的实验以失败告终。多年来，人类梦寐以求地憧憬着冲出地球，向多年来，人类梦寐以求地憧憬着冲出地球，向宇宙进军。随着地球环境的恶化，这种愿望里宇宙进军。随着地球环境
5、的恶化，这种愿望里似乎又加进了欲逃离的色彩，人们上下求索，似乎又加进了欲逃离的色彩，人们上下求索，加快了寻找加快了寻找“诺亚方舟诺亚方舟”的步伐。也许的步伐。也许“生物圈生物圈2号号”的失败有技术上的失误或设备上的欠缺，的失败有技术上的失误或设备上的欠缺，也许人们今后还会向也许人们今后还会向“生物圈生物圈3号号”“生物圈生物圈4号号”挑战。然而从挑战。然而从“生物圈生物圈2号号”失败的深层反映失败的深层反映出来的信息远比其本身更冷酷无情。它向人们出来的信息远比其本身更冷酷无情。它向人们证明：大像无形，大青息声。地球环境是在经证明：大像无形，大青息声。地球环境是在经历了几十亿年的风风雨雨后形成的
6、，对这种异历了几十亿年的风风雨雨后形成的，对这种异常可靠的结构，人们渴望窥其脉络，望其项背，常可靠的结构，人们渴望窥其脉络，望其项背，但却决不是简单的人工模仿再造能够完成的。但却决不是简单的人工模仿再造能够完成的。“生物圈生物圈2号号”的失败告的失败告诫我们：人类在茫茫宇诫我们：人类在茫茫宇宙中只有地球这一处家宙中只有地球这一处家园，逃离和束手待毙都园，逃离和束手待毙都是与事无补的。地球不是与事无补的。地球不是实验室我们输不起，是实验室我们输不起，只有善待和保护她才是只有善待和保护她才是我们真正的出路。我们真正的出路。教学目标教学目标(一一)知识与技能知识与技能1.理解地理环境整体性的含义。理
7、解地理环境整体性的含义。2.了解影响土壤发育的主要因素，理解自然地理要素间相互作了解影响土壤发育的主要因素，理解自然地理要素间相互作用的关系。用的关系。3.能运用地图分析、理解自然地理环境各要素之间的辩证关系，能运用地图分析、理解自然地理环境各要素之间的辩证关系，提高观察能力、提高观察能力、分析能力与归纳能力。分析能力与归纳能力。(二二)过程与方法过程与方法1.尝试分析和评价自然资源综合利用及其对自然地理环境的影响。尝试分析和评价自然资源综合利用及其对自然地理环境的影响。2.通过对土壤形成与自然地理环境其他要素间联系的剖析学会从通过对土壤形成与自然地理环境其他要素间联系的剖析学会从整体的角度综
8、合整体的角度综合分析地理问题的方法。分析地理问题的方法。3.通过对土壤剖面的野外考察，学会用实践的方法解决地理问题。通过对土壤剖面的野外考察，学会用实践的方法解决地理问题。(三三)情感态度与价值观情感态度与价值观1.通过地理环境各组成要素间相互作用的探究通过地理环境各组成要素间相互作用的探究,树立辩证观，养成树立辩证观，养成求真、求实的科学态度。求真、求实的科学态度。2.通过自然资源综合利用及其对自然地理环境的影响的分析，增强通过自然资源综合利用及其对自然地理环境的影响的分析，增强可持续发展观。可持续发展观。第二节第二节 自然地理环境的整体性自然地理环境的整体性一、自然地理环境整体性的表现一、
9、自然地理环境整体性的表现1.自然地理环境整体性自然地理环境整体性自然地理环境各要素通过大气循环、水循环、生物循环和地自然地理环境各要素通过大气循环、水循环、生物循环和地质循环等物质运动和能量交换，彼此之间发生着密切的相互质循环等物质运动和能量交换，彼此之间发生着密切的相互联系和相互作用，构成自然地理环境的整体性。联系和相互作用，构成自然地理环境的整体性。大尺度范围大尺度范围小尺度范围（以广东省为例说明各要素之间的相互关系）小尺度范围（以广东省为例说明各要素之间的相互关系）气气 候候土土 壤壤 生生 物物水水 文文地地 形形 （以广东省为例）（以广东省为例）亚热带季风气候亚热带季风气候亚热带常绿
10、阔叶林亚热带常绿阔叶林红壤红壤珠江三角洲珠江三角洲河流多，形河流多，形成珠江水系成珠江水系2.自然地理环境整体性的表现自然地理环境整体性的表现（1）各自然地理要素相互联系相互作用）各自然地理要素相互联系相互作用（2）某一要素的变化，会导致其它要素甚至整体的改变）某一要素的变化，会导致其它要素甚至整体的改变（3）某一要素的变化，还会影响其它地区的地理环境）某一要素的变化，还会影响其它地区的地理环境例例 “砍伐森林砍伐森林”和和“植树造林植树造林”来说明这一表来说明这一表现现例例 说一说我国西北内陆的气候、水文、植被、土壤说一说我国西北内陆的气候、水文、植被、土壤和地貌等要素的相互关系和地貌等要素
11、的相互关系例例 “黄土高原的植被破坏带来的影响黄土高原的植被破坏带来的影响”跳转跳转跳转跳转跳转跳转深深居居内内陆陆干干旱旱的的大大陆陆气气候候植植被被稀少稀少地表水贫乏，河流欠发育，多为内流河地表水贫乏，河流欠发育，多为内流河发育差，有机质含量少发育差，有机质含量少流水作用弱，物理风化和风力作用显著，形成戈壁沙漠流水作用弱，物理风化和风力作用显著，形成戈壁沙漠水文水文土壤土壤地貌地貌返回返回 植被破坏植被破坏河流：水位季节变化增河流：水位季节变化增大，河流含沙量增加大，河流含沙量增加动物：失去栖息地，动物：失去栖息地，被迫迁徙被迫迁徙地下水：渗入地下水减地下水：渗入地下水减少，地下水位下降少
12、，地下水位下降土壤：水土流失严重，土壤：水土流失严重，土壤变得贫瘠土壤变得贫瘠返回返回黄河输沙造陆黄河输沙造陆水循环改变地形水循环改变地形地上河三角洲三角洲黄土高原黄土高原华北平原华北平原海岸线外延16亿吨暴雨冲刷暴雨冲刷（千沟万壑）二、自然地理要素的相互作用二、自然地理要素的相互作用1.土壤的定义土壤的定义土壤是陆地表面层由矿物质、有机质、水土壤是陆地表面层由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成的，具有一定肥力分和空气四种物质组成的，具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。能够生长植物的疏松表层。2.土壤的形成过程土壤的形成过程裸裸露露岩岩石石风化作用风化作用成成土土母母质质苔藓类生物苔藓类
13、生物原原始始土土壤壤高等植物高等植物成成熟熟土土壤壤人类活动人类活动耕耕作作土土壤壤3.各种自然要素对土壤的形成和发育的作用各种自然要素对土壤的形成和发育的作用（1）直接影响土壤的形成和发育的要素：）直接影响土壤的形成和发育的要素：岩石、气候、水、生物、人类活动等岩石、气候、水、生物、人类活动等岩石岩石风化物风化物土壤土壤比较说明成土母质与土壤的区别和联系比较说明成土母质与土壤的区别和联系 区别区别：土壤具有肥力，能够生长植物；土壤具有肥力，能够生长植物；而成土母质是岩石的风化物，不具备肥力。而成土母质是岩石的风化物，不具备肥力。联系：成土母质是土壤的初始状态，是土壤形成联系：成土母质是土壤的
14、初始状态，是土壤形成 物质基础和植物矿物养分元素的最初来源，物质基础和植物矿物养分元素的最初来源，并且成土母质的粒度与土壤质地关系密切，并且成土母质的粒度与土壤质地关系密切，成土母质的化学成分，在很大程度上决定着成土母质的化学成分，在很大程度上决定着 土壤的化学元素和养分。土壤的化学元素和养分。质地一般质地一般较粗，含较粗，含沙粒较多沙粒较多质地一般质地一般教细，含教细，含沙粒较少沙粒较少3.各种自然要素对土壤的形成和发育的作用各种自然要素对土壤的形成和发育的作用（1）直接影响土壤的形成和发育的要素：）直接影响土壤的形成和发育的要素：岩石、气候、水、生物、人类活动等岩石、气候、水、生物、人类活
15、动等岩石岩石风化物风化物土壤土壤气候气候:通过土壤与大气之间不断进行的水分和热量通过土壤与大气之间不断进行的水分和热量交换，直接影响土壤的水热状况和土壤中物理、交换，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。化学过程的性质与强度。气候气候:通过影响岩石风化过程、外力地貌形态以及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动植物和微生物的活动等，间接地影响土壤的形成和发育。成和发育。气气候候母母 质质生生 物物矿物质矿物质土土壤壤性性质质有机质有机质水分、热量水分、热量地地形形时时间间土壤形成过程中各自然要素的作用土壤形成过程中各自然要素的作用
16、南方湿热，化南方湿热，化学反应活跃，学反应活跃，淋溶作用强，淋溶作用强，土壤中的有机土壤中的有机质含量较低。质含量较低。东北，气温东北，气温低，土壤的低，土壤的淋溶作用很淋溶作用很弱，有机质弱，有机质含量多，土含量多，土壤颜色很深，壤颜色很深，成为黑土。成为黑土。生生物物植植物物动动物物有有机机质质微微生生物物草草类类森森林林土土壤壤根系茂密且集中在地表根系茂密且集中在地表落叶落叶排泄物、分泌物、残体排泄物、分泌物、残体搅动土体、改变土壤结构和孔隙度搅动土体、改变土壤结构和孔隙度分解转化有机残体、合成腐殖质分解转化有机残体、合成腐殖质生物与土壤生物与土壤 生物是土壤有机物质的来源，也是土壤形成
17、过程生物是土壤有机物质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素。土壤肥力的产生与生物作用密中最活跃的因素。土壤肥力的产生与生物作用密切关联。切关联。为什么说生物是土壤形成过程为什么说生物是土壤形成过程中最活跃的因素？中最活跃的因素？生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最生物是土壤有机质的来源，也是土壤形成过程中最活跃的因素。生物的参与加快了成土过程，使土壤活跃的因素。生物的参与加快了成土过程，使土壤发育不断深化，形成土壤肥力。生物在土壤形成过发育不断深化，形成土壤肥力。生物在土壤形成过程中起主导作用，它对成土母质的改造作用主要表程中起主导作用，它对成土母质的改造作用主要表现在两个方面：一是
18、有机质的积累过程；二是养分现在两个方面：一是有机质的积累过程；二是养分元素的富集过程。元素的富集过程。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
19、堆积，形成沉积岩。形成沉积岩。草原土壤剖面草原土壤剖面(黑钙土黑钙土)森林土壤剖面森林土壤剖面耕作土壤剖面示意图耕作土壤剖面示意图 耕作土壤（农业土壤）耕作土壤（农业土壤）北方的黑垆土，南方的水稻土北方的黑垆土，南方的水稻土自然土壤自然土壤形形成成过过程程土壤的形成土壤的形成岩石风化过程岩石风化过程形成疏松母质，释放矿物养分形成疏松母质，释放矿物养分低等植物着生过程低等植物着生过程形成原始土壤，积累有机质和养分形成原始土壤，积累有机质和养分高等植物作用过程高等植物作用过程形成成熟土壤，有机质更加丰富，形成成熟土壤，有机质更加丰富，并经微生物分解形成腐殖质并经微生物分解形成腐殖质生物对母质的改造
20、作用生物对母质的改造作用有机质的积累过程有机质的积累过程养分元素的富集过程养分元素的富集过程人类活动参与成土过程人类活动参与成土过程合理耕作经营，可使土壤不断改良合理耕作经营，可使土壤不断改良反之，则会引起土壤退化反之，则会引起土壤退化地形与土壤地形与土壤 1.海拔高度与土壤：由于不同的垂直气候海拔高度与土壤：由于不同的垂直气候带和和 植被植被带，导致土壤的致土壤的组成成 成分和理化性成分和理化性质均均发生生显 著的垂直著的垂直变化化2.坡度坡度和和坡向坡向与土壤：坡度和坡向可改与土壤：坡度和坡向可改变水水 热条件和植被状况，从条件和植被状况，从 而影响土壤的而影响土壤的发育。育。深厚深厚较慢
21、慢平坦的地方平坦的地方薄薄较快快陡峭的山坡陡峭的山坡发育土壤育土壤厚度厚度地表疏松物地表疏松物质侵侵蚀迁迁移速度移速度坡度坡度蒸蒸发量量较小，水小，水分状况好分状况好接受太阳接受太阳辐射能少，射能少，温度状况差温度状况差阴坡阴坡蒸蒸发量量较大，水大，水分状况差分状况差接受太阳接受太阳辐射能多，射能多，温度状况好温度状况好阳坡阳坡水分状况水分状况温度状况温度状况坡向坡向地地形形地地势势气候、植被气候、植被土壤土壤山区山区土壤垂直分化土壤垂直分化坡坡度度流水速度流水速度物质迁移速度物质迁移速度陡陡坡坡平平地地很难发育成深厚土壤很难发育成深厚土壤发育成深厚土壤发育成深厚土壤坡坡向向光热、水分条件光热
22、、水分条件阳阳坡坡阴阴坡坡光热条件好，水分状况差光热条件好，水分状况差光热条件差，水分状况好光热条件差，水分状况好土土壤壤二、自然地理要素的相互作用二、自然地理要素的相互作用1.土壤的定义土壤的定义土壤是陆地表面层由矿物质、有机质、水分和空气四种物土壤是陆地表面层由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成的，具有一定肥力质组成的，具有一定肥力,能够生长植物的疏松表层。能够生长植物的疏松表层。3.各种自然要素对土壤的形成和发育的作用各种自然要素对土壤的形成和发育的作用（1）直接影响土壤的形成和发育的要素：）直接影响土壤的形成和发育的要素：（2）间接影响土壤的形成和发育的要素：）间接影响土壤的形成和
23、发育的要素：岩石、气候、水、生物、人类活动等岩石、气候、水、生物、人类活动等地形地形高度、坡度、坡向高度、坡度、坡向水、热条件水、热条件植被植被土壤土壤2.土壤的形成过程土壤的形成过程1.各自然地理要素相各自然地理要素相互联系相互作用互联系相互作用2.某一要素的变化，某一要素的变化，会导致其它要素甚会导致其它要素甚至整体的改变至整体的改变3.某一要素的变化，某一要素的变化，还会影响其它地区还会影响其它地区的地理环境的地理环境自自然然地地理理环环境境的的整整体体性性土壤形成土壤形成成土母质成土母质 地地 形形 生生 物物 气气 候候具具体体表表现现认识自然地理环境的整体性，对我们认识自然地理环境
24、的整体性，对我们利用自然资源、修复生态系统和改善利用自然资源、修复生态系统和改善环境质量，都具有重要意义环境质量，都具有重要意义。应用应用表表现现小小 结结1.地理环境的每一个要素都作为整体的一部分，地理环境的每一个要素都作为整体的一部分，各要素在特征上保持协调一致，并与总体特征相统各要素在特征上保持协调一致，并与总体特征相统一。一。2.某一要素的变化，会导致其他要素甚至整体的某一要素的变化，会导致其他要素甚至整体的改变。即具有改变。即具有”牵一发而动全身牵一发而动全身”的效应。的效应。3.某一要素的变化，不仅影响当地的整个自然地某一要素的变化，不仅影响当地的整个自然地理环境，还会对其他地区的
25、自然地理环境产生一定理环境，还会对其他地区的自然地理环境产生一定的影响。的影响。4.认识自然地理环境的整体性，对于我们利用自认识自然地理环境的整体性，对于我们利用自然资源、修复生态系统和改善环境质量具有重要的然资源、修复生态系统和改善环境质量具有重要的指导作用。指导作用。小结：小结：n n1.地球表面的地形 气候 水文 生物 土壤等要素相互联系,相互制约和相互渗透，构成了：n nA.地理环境 n nB.自然带 n nC.地理环境的整体性 n nD.地理环境的区域分异信息反馈信息反馈n n2陆地环境整体性表现在（）A各地理要素相互联系、相互制约、相 互渗透 B某一地理要素的变化不一定导致其他要素
26、的变化 C气候会影响植被，但不会影响土壤 D黄土高原千沟万壑的地表形态与植被破坏无关n n3在自然资源的开发利用中，人们必须考虑其是一个相互联系、相互制约、互为环境的资源系统，这主要依据自然资源的（）n n A分布的地域差异性n n B整体性n n C不可替代性n n D数量的有限性n n4.在土壤形成过程中起主导作用，也是最活跃的因素是：n nA.生物 B.地形 C.岩石 D.气候n n5.关于成土母质与土壤的关系叙述，正确的关于成土母质与土壤的关系叙述，正确的n n是（是（）n nA.成土母质转变为土壤是气候长期作用的结果成土母质转变为土壤是气候长期作用的结果n nB.成土母质是土壤形成的
27、物质基础成土母质是土壤形成的物质基础n nC.成土母质的化学成分，在很大程度上决定着土成土母质的化学成分，在很大程度上决定着土壤中的化学元素和养分，而成土母质的粒度与土壤中的化学元素和养分，而成土母质的粒度与土壤质地关系不大壤质地关系不大n nD.成土母质不能生长植物，土壤可以生长植物成土母质不能生长植物，土壤可以生长植物n n6关于地形与土壤的叙述，正确的是()n nA在陡峭的山坡上，地表疏松物质迁移速度较快，逐渐发育成深厚的土壤 n nB阳坡的蒸发量大，水分状况较阴坡好 n nC阳坡接受太阳辐射多于阴坡，温度状况比阴坡好 n nD地形是土壤形成中比较活跃的影响因素教学后记教学后记1.本节内容有极强的实践性，在教学中应本节内容有极强的实践性，在教学中应当注意理论联系实际。当注意理论联系实际。2.本节内容在教学过程中，最大的难点在本节内容在教学过程中，最大的难点在于如何处理好书本与实际的矛盾、课堂与于如何处理好书本与实际的矛盾、课堂与课外的矛盾。课外的矛盾。3.本节课利用了较多的图片资料，有利用本节课利用了较多的图片资料，有利用加深学生对书本知识的理解。加深学生对书本知识的理解。4.本节课较好地把握了教学的难度和深度。本节课较好地把握了教学的难度和深度。