师:同学们,今天我们学习高二地理人教版选择性必修一第五章第一节自然环境的整体性课时。本节课程标准要求运用图表并结合实例,分析自然环境的整体性。学习目标有两个:一是结合实例,理解自然环境整体性的基本内涵;二是举例说明自然环境要素之间的相互作用,并从自然环境整体性的视角分析一些自然现象。自然环境的整体性,是我们基于地理学科本质对客观存在的自然环境的一种认识。上节课我们学习了自然环境要素间的物质迁移与能量交换,以及自然环境的整体功能,这是认识自然环境整体性的两个角度。实际上,我们还可以从自然环境的统一演化和要素组合,以及自然环境对干扰的整体响应这两个角度来理解。
首先,请同学们观察4幅图片,思考这是中国的哪个地形区?提到这里,你会想到什么?没错,这就是中国的黄土高原。一提到黄土高原,我们通常会想到歌曲《黄土高坡》的歌词“我家住在黄土高坡,大风从坡上刮过”,还有当地的传统民居窑洞、信天游、陕北民歌、安塞腰鼓,以及黄土高原地表千沟万壑、支离破碎、气候干旱等特点。下面请同学们观察中国地形图,找到黄土高原所在的位置,并据图说出黄土高原的位置和范围。
生:黄土高原位于中国中部地区,东起太行山,西至乌鞘岭,南抵秦岭,北抵长城,是世界最大的黄土堆积区,集中了地球上70%的黄土,是世界上最大、最厚、最连续的黄土覆盖区。这里自然环境过渡性明显,是我国乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。
师:非常好。请同学们结合所学知识,说出黄土高原位置的过渡性体现在哪些方面?
生:从气候角度,黄土高原是从季风区向非季风区的过渡区;从地形角度,是从平原向山地、高原的过渡区;从干湿区角度,是从湿润向干旱的过渡区;从植被角度,是从森林向草原的过渡区。
师:没错,黄土高原地理位置具有明显的过渡性。下面我们从整体性的角度描述黄土高原的自然环境特征。
生:黄土高原的地理位置决定了其气候主要为温带季风气候,冬冷夏热,降水季节分配不均,夏季降水集中且多暴雨。地貌受流水侵蚀影响,地形坡度大,地表千沟万壑。土壤为黄土,土质疏松。水文方面有黄河流经,河流含沙量大。在这些地理要素的相互作用下,黄土高原植被覆盖率低,总体自然环境脆弱。
师:接下来我们看材料一,请同学们思考以下问题:一、黄土高原的水土流失仅仅只是土壤的侵蚀过程吗?二、水土流失涉及到哪些自然地理要素?三、各个地理要素在水土流失过程中是怎么联系在一起的?请用思维导图的方式展示出来。
生:黄土高原的水土流失不只是土壤侵蚀过程,它涉及土壤、气候、植被、大气、水、地貌等自然要素。土壤受流水侵蚀,失去肥沃表土层,肥力下降。同时,地表被流水侵蚀形成沟谷,长期侵蚀使沟谷加长加深,高原被切割破碎。自然植被高度和覆盖度随水土流失下降,与土壤表土层同步消失,地方气候趋于干旱。由此可知,水土流失过程是地貌、土壤、生物、水文等要素的统一变化过程,黄土高原景观就是在这种统一变化过程中形成的。
师:黄土高原自然环境过渡性明显,是我国乃至世界上水土流失最严重、生态环境最脆弱的地区。曾经的黄土高原狂风骤起、尘土蔽日、鸟无栖树。那么黄土高原的水土流失在历史上一直都这么严重吗?我们再看材料2和材料3,历史上从有文字记载开始,黄土高原属于森林草原区,西周春秋时期森林覆盖率达53%,当时河流众多且清澈,枯水季节流量也较大。由于生态环境整体较为优越,这里是华夏文明的主要发源地,周秦汉唐诸多强盛王朝都建都于此,经济文化几度繁荣。下面请同学们观察表格中西周到建国初期黄土高原森林植被覆盖率的变化情况,推测导致黄土高原生态环境恶化加剧的主要原因是什么?我们继续看材料四黄土高原上的人类活动,验证一下同学们的猜想。
生:图中的人类活动有乱砍滥伐、过度樵采、过度开垦、过度放牧,这些人类对自然环境的过度干预行为,主要影响的是植被要素。
师:那么植被减少会对黄土高原水土流失产生什么样的影响呢?请同学们尝试用思维导图表示。
生:人类过度活动导致黄土高原植被破坏严重,牵一发而动全身,引发其他地理要素的连锁反应。植被减少使表层土壤流失更严重,土壤肥力下降,导致局部小区域气候更干旱,降水变率加大,水土流失加剧,地表径流增加,河流含沙量加大,淤积下游河道和湖泊,导致河湖调蓄能力下降,旱涝灾害增加。总之,黄土高原因人类活动过度干预导致植被减少,进而引发其他地理要素一系列改变,最终导致生态环境更加脆弱。
师:这个案例很好地展示了自然环境对干扰的整体响应。第一,某自然要素受外部干扰发生变化,改变该要素与其他要素间的物质和能量交换,使其他要素连锁变化,最终导致整个自然环境变化,也就是牵一发而动全身。第二,与自然环境普遍存在的演化相比,干扰下的环境变化多为快速的。下面我们继续看材料5,了解一下黄土高原水土流失除了导致当地生态环境脆弱,还会对其他区域自然环境造成什么影响?请同学们结合材料五用思维导图分析黄河中上游地区水土流失对下游地区的影响。
生:黄河中上游地区水土流失对下游地区的影响如下:河流上中游砍伐森林,导致上中游水土流失加剧,进而河流含沙量增加,下游河道泥沙淤积。一方面,导致下游河床抬升,地下水位升高,容易出现土壤盐渍化;另一方面,河道泄洪能力降低,导致洪涝灾害多发。
师:从材料5的案例可知,不同地区自然环境相互影响,一个地区自然环境变化会不可避免地影响其他地区自然地理环境。通过前面材料,我们了解到黄土高原生态环境脆弱,但历史上的黄土高原一直是生态脆弱区吗?请同学们观看视频《黄土高原1》,思考2亿年前的黄土高原地理位置在哪里?
