《自然环境》课件

自然环境地球是生命繁衍的摇篮我们将探索环绕地球的自然系统课程目标认识自然环境组成1理解地球各圈层结构与功能掌握生态系统原理2物质循环与能量流动基本规律分析环境问题成因3人类活动对环境的多重影响了解可持续发展4环境保护与资源合理利用自然环境的定义物质基础生命支持地球表层各种自然要素的总和为生物提供必要生存条件动态系统各要素相互作用形成开放系统自然环境的组成要素水圈大气圈地球表面的水体生物圈包围地球的气体层所有生物及其活动空间岩石圈土壤圈地壳与上地幔地表松散物质层32415地球系统的概念整体性各圈层密不可分开放性与外界进行物质能量交换动态性处于持续变化状态复杂性反馈机制多样岩石圈简介地球最外层坚硬壳层地质作用资源宝库厚度约100公里内力作用造山运动矿产资源包括地壳和上地幔外力作用风化、侵蚀化石燃料地壳的结构沉积岩层沙岩、页岩、石灰岩1花岗岩层2大陆地壳主体玄武岩层3海洋地壳主体莫霍面4地壳与地幔分界面主要岩石类型岩浆岩沉积岩变质岩岩浆冷却形成沉积物压实胶结原岩受热压改变花岗岩、玄武岩砂岩、石灰岩片岩、大理石板块构造理论板块分裂海底扩张1陆块分离新地壳形成2俯冲吸收板块碰撞4地壳消失3造山运动地震和火山活动地震火山分布规律板块边界摩擦释放能量岩浆喷发地表现象多位于板块边界震中、震源、震级锥状山体、火山口、熔环太平洋火山地震带岩大气圈简介地球气体包层1保护生命免受宇宙辐射气候调节器2温室效应维持适宜温度水循环媒介3承载水汽运动能量分配者4调节地表热量分布大气的组成氮气氧气氩气二氧化碳其他气体大气层结构对流层10-12公里温度随高度递减平流层2气象现象主要发生区12-50公里臭氧层所在中间层3温度随高度升高50-80公里温度再次递减热层480-700公里外逸层极光现象5700公里以上逐渐过渡到太空全球气候系统气候类型多样受纬度、海陆分布、高度影响气候变化与全球变暖水圈简介71%地表覆盖率地球被水覆盖的面积比例97%海水占比全球水资源中海洋水比例3%淡水占比全球水资源中淡水比例

0.3%可用淡水可供人类直接使用淡水占比海洋的特征广阔面积

13.6亿平方公里巨大容量2约13亿立方公里平均深度33800米最深处4马里亚纳海沟11034米海洋环流表层环流风力驱动湾流、黑潮深层环流密度差驱动热盐环流垂直环流上升流、下沉流全球传送带热量全球分配淡水资源河流湖泊流动水体内陆静水体长江、尼罗河、亚马逊河青海湖、贝加尔湖12冰川地下水43固态淡水储存地下岩石孔隙中水体南极冰盖、格陵兰冰盖水循环过程凝结蒸发水汽形成云2液态转气态1降水雨雪等形式35渗透径流进入地下水系统4地表水流动生物圈简介定义地球上所有生物及其生存空间范围从海底11000米到高空15000米组成8000万种生物复杂关系网络特点多样性、适应性、进化性生态系统的概念定义组成功能类型生物群落与无机环境相互作生产者、消费者、分解者和物质循环和能量流动森林、草原、湿地、海洋等用的功能单位非生物环境食物链和食物网顶级消费者狮子、老虎、鹰1次级消费者2蛇、猫头鹰初级消费者3兔子、鹿生产者4植物、藻类生物多样性基因多样性物种多样性生态系统多样性生物地理分区界典型生物代表地区新北界熊、驼鹿北美洲旧北界羚羊、狼欧亚大陆东洋界大象、孔雀东南亚新热带界树懒、羊驼南美洲澳洲界袋鼠、考拉澳大利亚非洲界长颈鹿、河马非洲土壤圈简介定义功能生命基础地表松散物质层植物生长基质微生物栖息地岩石风化产物与有机质生物转化场所分解者活动场所混合物土壤形成过程母质原始岩石风化物理破碎、化学分解生物参与有机质添加转化矿物质变化、黏土形成分层形成土壤剖面结构主要土壤类型黑土红壤棕壤沙漠土温带草原地区亚热带地区温带森林地区干旱地区肥力高铁铝氧化物丰富中等肥力有机质缺乏土壤退化与保护退化类型保护措施•土壤侵蚀•等高耕作•盐渍化•间作套种•酸化•植树造林•沙漠化•轮作休耕自然环境的整体性相互联系相对平衡动态变化相互适应各要素不可分割长期自然演化形成发展过程不断调整生物与环境协同进化物质循环生产者消费者1合成有机物获取有机营养2无机环境分解者4提供基本元素3分解有机残体能量流动太阳能生态系统能量源生产者固定仅1%阳光被利用消费者传递每级能量减少90%热能散失最终形式地球化学循环定义1元素在生物与非生物环境间循环主要类型2碳循环、氮循环、水循环、磷循环、硫循环驱动力3太阳能、地球内能、生物活动循环特点4不同时间和空间尺度碳循环呼吸作用光合作用有机碳氧化释放CO₂2CO₂转化为有机碳1食物链传递生物体间碳转移35沉积固碳燃烧分解形成化石燃料4返回大气碳库氮循环固氮作用硝化作用1大气氮气转化为氨氨转化为硝酸盐2反硝化作用同化作用4硝酸盐还原为氮气3植物吸收利用水循环蒸发1海洋、陆地表面水分蒸发蒸腾2植物释放水汽凝结3形成云降水4雨、雪、雹径流5地表水回归海洋渗透6补充地下水生物地球化学循环元素主要库主要转化过程碳大气、海洋、生物光合作用、呼吸氮大气、土壤固氮、硝化、反硝化磷岩石、土壤、生物风化、沉积硫岩石、海洋、大气风化、硫化、氧化水海洋、冰川、大气蒸发、降水、径流自然地理环境的地域分异水平分异垂直分异综合分异纬度地带性、经度差异性海拔高度变化导致多因素共同作用纬度地带性热带1赤道附近高温多雨亚热带2热带与温带过渡区温带季风气候明显3中纬度地区四季分明亚寒带4高纬度地区寒带针叶林带5极地附近常年寒冷经度地带性湿润区半湿润区干旱区沿海地区内陆过渡带大陆内部降水充沛季风影响降水稀少森林植被草原景观荒漠化垂直地带性山地冰雪带1永久积雪线以上高山草甸带2高寒草本植物森林带3针叶林或阔叶林山麓平原带4与当地水平带相似地形对自然环境的影响气候影响1山地阻挡气流形成雨影区水文影响2决定河流流向与湖泊分布生物影响3微地形形成生物小环境土壤影响4坡度影响水土保持能力山地环境特征垂直地带明显坡向差异小气候多样海拔每升高100米温度下降

0.6℃阳坡与阴坡环境区别显著山谷风、焚风现象平原环境特征地表平坦有利农业发展水系发达河流弯曲度高自然环境均一变化梯度小人类活动密集城市和农田集中分布海岸环境特征沙质海岸岩质海岸生物海岸沙滩、沙丘系统海蚀崖、海蚀洞红树林、珊瑚礁气候对自然环境的影响植被分布土壤发育地貌过程生物适应决定植被类型与分布格局影响风化速率与有机质含量干湿交替导致不同侵蚀方式气候条件塑造生物形态特征热带雨林生态系统位置气候植被123赤道两侧10°范围内高温多雨，年降水量2000mm常绿阔叶林，层次复杂生物多样性土壤45全球最丰富地区，物种数百万种红壤，贫瘠，养分在生物体内循环温带森林生态系统常绿针叶林落叶阔叶林混交林位于亚寒带位于温带过渡地带云杉、冷杉等橡树、枫树等针阔混生草原生态系统草甸草原典型草原荒漠草原湿润区半干旱区干旱区草高植被密中等高度植被稀疏荒漠生态系统气候特征植物适应动物适应极度干旱，昼夜温差大减少蒸腾，储水结构耐旱耐热，多夜行性极地生态系统气候植被极寒，冬季极夜，夏季极昼苔原植物，地衣，短命植物动物适应性北极熊，企鹅，海豹保温层，体型大，脂肪储备人类活动对自然环境的影响污染排放2土地利用变化空气、水、土壤污染1森林减少，农田扩张气候改变3全球变暖，极端天气增加生物影响资源消耗5栖息地破坏，物种灭绝矿产、水、土地资源4土地利用变化1900年占比%2000年占比%森林砍伐与荒漠化荒漠化森林砍伐影响全球25%土地每年1500万公顷每年扩大6万平方公里生物多样性损失水资源污染与过度开发水污染过度开采水土流失工业废水、农业径流地下水位下降、河流干涸水域淤积、水质恶化空气污染与臭氧层破坏主要污染物来源12颗粒物、二氧化硫、氮氧化物工业排放、交通尾气、燃煤臭氧层破坏后果34氯氟烃导致南极臭氧洞形成呼吸系统疾病增加，紫外线危害生物多样性丧失可持续发展理念经济可持续社会可持续1资源高效利用公平分配资源2文化可持续环境可持续4尊重多元文明3生态系统保护环境保护措施资源循环生态修复清洁能源减量化、再利用、资源植树造林、湿地恢复太阳能、风能、水能开化发物种保育自然保护区建设总结与展望认识自然了解各圈层相互关系尊重自然顺应自然规律保护自然减少人类负面影响与自然和谐构建生态文明。