阳光紫外辐射对两种微藻类光化学效率的影响
近年来人类活动释放的含氟、氯等有机物对臭氧层造成破坏,使得到达地球表面的紫外线B(Ultra-violet B(UV-B),280—315nm)辐射增强。为此,生物活动受到了多方面的影响[1—4]。以往的研究发现,紫外辐射(Ultra-violet radiation,UVR)可以抑制藻类的生长及光合固碳和游动性(有鞭毛的种类),并损伤细胞色素和遗传物质DNA[5—10]。室内高强度人工紫外光下塔玛亚历山大藻(Alexandrium tamarense)很快死亡[11],但紫外光对不同藻的伤害程度存在差异,如新月菱形藻(Nitzschia closterium)比亚心形扁藻(Tetraselmis subcontiform-ing)更容易受损伤,这可能与藻的形态结构以及色素含量不同有关[12]。这种种间的差异在极大螺旋藻(Spirulina maxi-ma)和微小小球藻(Chlorella minutissima)的研究中也有发...&
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1引言海洋生态系统提供了全球近一半的初级生产力[1].大型海藻分布在临近人类生活圈的近海海域,虽然这些海域占整个海洋面积的不到1%,但大型海藻初级生产力却接近整个海洋的10%.太阳辐射是决定初级生产力最重要的环境因素[2,3].然而,人类活动释放的氟氯烃(CFCs),氯烃(CCs)和有机溴化物(OBs)等大气污染物,使屏障紫外线(UVR)的臭氧层逐渐变薄,进而改变了阳光UV-B(280~315 nm)到达地球表面的辐射量.研究表明大气中臭氧每减少1%,到达地面的紫外线B(UV-B)就会增加2%[4].研究发现,高辐射量的UVR能够抑制藻体的光合作用[5],损伤光合色素及光合作用中的关键酶(如RUBISCO酶)[6,7],还可以损伤遗传物质DNA[8~11].紫外辐射对大型海藻的影响在国外虽有一些报道,但大多数研究都定位在UVR的短期(分钟至小时)效应,对藻体在适应UVR过程中的生理生态学特性缺乏认识.石莼作为一种常见的潮间带海藻...&
(本文共6页)
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当今全球约有10%的可耕种地区存在不同程度的盐渍化,不合理的灌溉也使农业面临越来越严重的盐害威胁。盐胁迫下植物气孔关闭、光系统Ⅱ(PSⅡ)电子传递能力下降、核酮糖-1,5-二磷酸羧化加氧酶(Rubisco)的羧化活性降低[1-5],从而导致植物光合能力下降,严重影响作物产量。当植物叶片从黑暗转移到光下时,其光合速率并不是立即达到最高水平,而是经过一个或长或短的逐步增高过程之后,才达到一个稳定的最高水平,这个过程便是光合诱导过程[6]。研究表明,光合诱导现象的形成,主要是由于光合碳同化酶的活化、光合碳同化中间产物的积累和叶片气孔的开放等都需要或长或短的时间[7-9]。许多参与催化光合碳同化的酶比如Rubisco和二磷酸果糖磷脂酶(FBPase),在黑暗中活性较低,它们的活化都需要光;光合机构从黑暗中转移到光下时,中间产物水平较低,光合碳同化的卡尔文循环不能立即全速运转;黑暗中叶片气孔基本是关闭的,CO2无法通过气孔进入叶片并扩散到...&
(本文共6页)
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夏季晴天中午银杏叶片发生光合“午休”的现象已被许多试验证实,且认为与光抑制有关[1～5]。也有人对银杏(ＧｉｎｋｇｏｂｉｌｏｂａＬ.)光抑制程度和叶黄素循环各组分含量的关系,特别是和玉米黄质(Ｚ)的关系,以及Ｄ1蛋白周转与光抑制的关系进行了研究[6,7]。银杏的光抑制现象普遍存在,意味着光能过—5—剩现象普遍存在,这说明银杏光合作用的提高具有巨大潜力。能否通过建立合理林分结构或提高叶面积指数的方法提高银杏叶片的光能利用能力,以及这些措施对银杏叶片的光能利用率和光合“午休”有多大的影响等问题的系统研究未见报道。笔者在2ａ的银杏田间遮阴试验基础上,通过光合作用气孔参数和荧光参数等日变化的测定和分析,对上述问题进行了探讨。1　材料与方法1.1　试验设计试验材料为2年生银杏实生苗,品种为泰兴大佛指,苗木大小基本一致,平均高度60ｃｍ左右。试验地设在江苏省泰兴市银杏种质资源圃内(东经119°48′,北纬30°59′),试验地面积约600ｍ...&
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湘教版高中地理必修1《自然地理要素变化与环境变迁》word学案.doc 5页
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3-1自然地理要素变化与环境变迁（学案）【研究新考标明确新目标】 具体考试内容要求 自然环境的整体性和差异性（1）自然地理要素与地理环境 自然地理环境的组成要素自然地理要素在地理环境形成和演变中的作用
（2）地理环境的整体性 地理环境各要素的相互作用地理环境的整体性及其对人类活动的意义
【坚持课前预习提高课堂效率】1．自主阅读教材，完成知识网络的构建，2．阅读一轮资料32页问题探究4至10。33和34页的方法技巧3—5。3．完成构造地貌下发学案资料【构建知识网络形成基本体系】1。通过课的预习你能构建节内知识联系的网络地图吗？2。本节课的章节地位（完成一轮资料上的知识网络）一、生物进化、灭绝与环境1、生物进化与环境变迁生物出现前：化学演化（无机演化）生物出现后：生物演化（有机演化）生物对地理环境的作用：归根结底是由于绿色植物的光合作用。地球形成至今，生物发展阶段如下：年代 距今时间 生物进化
2、环境变迁与生物灭绝历史上两次最重要的全球性生物大灭绝时期是：古生代末期和中生代末期①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；蕨类植物明显衰退。②中生代末期：恐龙突然完全销声匿迹；海洋上50%的无脊椎动物种类灭绝。二、人类活动对地理环境的作用1、人类与地理环境的关系2、人类活动对地理环境的作用3、温室效应的原因及其影响①原因：大量燃烧化石燃料；毁林。②影响：全球各地降水、干湿状况变化；世界各国经济结构变化。3。与其他知识的联系（前后知识的联系）【重点突破提升技能】◆一。生物进化与环境变迁◆活动：1。自然地理环境的组成要素有哪些？2、具有光合作用功能的生物的出现和发展，对地表环境的演化为什么具有重要、意义？3、真核细胞生物出现以后，为什么生物的演化进程明显加快？4、地球表层的演变可分为哪几个地质时代？5、古生代的生物进化和环境演变各有什么特点？6、中生代、新生代在地理环境变迁和生物发展上各有什么主要特征？1自然地理环境：组成要素：气候、水文、地貌、生物、土壤等。2具有光合作用功能的生物的出现和发展，对地表环境的演化为什么具有重要意义？因为它们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，为生物进化的下一个重要阶段奠定了环境基础。3真核细胞生物出现以后，为什么生物的演化进程明显加快？一方面，生物通过遗传变异适应环境的能力大为增强；另一方面，藻类的光合作用效率大大提高，从而加速了自由氧在海洋和大气中的积累，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。在生命出现前后，地球表层的发展也发生了变化。在生命出现以前，地球表层的发展主要是化学过程；在生命出现以后，有机进化即生物演化则扮演了极其活跃的角色。生物系统演化是从古生代寒武纪开始，大量无脊椎动物出现在地球表层。地理环境的变迁从那时起也开始加剧，在此之前，海洋面积占绝对优势。4地球表层的演变可分为哪几个地质时代？地球表层的演变可分为五个代：太古代、元古代、古生代、中生代、新生代，每个代又分为若干个纪。它们是根据地层顺序、生物演化、地壳运动和岩石的年龄等综合划分的。5古生代的生物进化和环境演变各有什么特点？生物进化过程：早期——生物大大发展，海生无脊椎动物空前繁盛，如三叶虫、珊瑚；中期——出现了脊椎动物→鱼类；后期——鱼类演化成两栖类，这时蕨类植物繁生，森林茂密环境变迁状况：早期——海洋占优势；中后期——陆地面积大大增加，亚欧大陆和北美大陆的雏形已基本形成。6、中生代、新生代在地理环境变迁和生物发展上各有什么主要特征？中生代生物的变化很大，爬行动物盛行，大大小小的恐龙繁生。后来，空中出现了始祖鸟，爬行动物的一支开始向鸟类发展。该时期蕨类植物衰退，出现了大量的较高级的裸子植物。新生代：是最新的一个代，又分为第三纪和第四纪。第三纪哺乳动物和被子植物大发展，出现了灵长类，第四纪出现了人类，是生物发展史上的重大飞跃。代 纪 距今年代（亿年） 植物 动物
新生代 第四纪 0．03 被子植物繁盛 猿人出现，人类发展，高等哺乳类发展及繁盛
第三纪 0．07---0．03 被子植物繁盛 哺乳类及鸟类兴盛，灵长类及类人猿出现
中生代 白垩纪 1．4--0．07 前期裸子植物为主，后期被子植物兴起 有袋类繁盛，有胎盘动物及鸟类兴起，巨型爬行动物死亡
侏罗纪 1．95--1．4 被子植物出现 单孔类繁盛，原始有袋类出现，爬行类占统治地位
三叠纪 2．5--1．95 裸子植物繁盛（松柏等） 爬行类占优势，原始哺乳类出现
古生代 二叠纪 2．85--2．5 裸子植物兴起，蕨类开始衰落 爬行类兴盛
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题名: 阳光紫外辐射对赤潮藻类光合作用影响的研究
会议日期: -
会议地点: -
中文摘要: 赤潮异弯藻、塔玛亚历山大藻、中肋骨条藻是较常见的几种赤潮藻;尽管其生物学特性已经得到较深入的研究;但有关其对阳光紫外辐射(UVR;280—400nm)变化的响应尚缺乏认识.为此; 本文研究了其生理生态学特性与阳光 UVR 的关系。主要结果如下:
URI标识: []&&
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Items in IR are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.&[转载]《湘教版》高中地理电子书经典收藏之第三章自然
自然地理环境的整体性与差异性&
在我们生活的地球上，有嶙岣的岩石，变幻的大气，奔腾的河流，浩瀚的海洋，丰富多样的生物……这些要素彼此依存，相互影响，按照一定的规律组合和运动，构成了奇妙无比的自然地理环境。由于自然地理因素作用的差异，形成了不同的地理景观，并表现出显著的区域地理差异。关注自然地理环境的整体性，把握自然环境的差异性，注重人与环境的协调发展，是当代地理学的重要内容。
&第一节自然地理要素变化与环境变迁自然地理环境(即地球表层)各要素在长期的演化历史中，彼此之间形成了相互依赖、相互制约的复杂关系，共同构成一个整体系统，系统内任何一个要素的变化，都可能会对整个系统产生深远的影响：地质历史上的生物演化、生物灭绝和今天的人类活动，很能说明某自然地理要素变化对整体环境演变的影响，也可以说明整体环境演变对某一自然地理要素变化的影响，
一、生物进化、灭绝与环境(一)生物进化与环境变迁
在生命出现以前，地球表层的发展主要是化学演化过程；在生命出现以后，有机进化，即生物演化则扮演了极其活跃的角色。
READING 阅读
生物进化与环境演变简史地球上最初的生命是出现在海洋中的单细胞生物，生物学上统称为原核细胞生物。因地球早期环境中有机物数量有限，对生物繁衍和进化产生很大压力，促使一部分生物逐渐演化出利用外界的有机物合成自己所需要养分的能力。其中，具有光合作用功能的生物的出现和发展，对地表环境的演化具有重要意义。因为它们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，为生物进化的下一个重要阶段奠定了环境基础。
经历了大约20亿年的漫长演化，在距今约14亿年前，从原核生物细胞中演化出了真核细胞生物。真核细胞生物出现以后，生物的演化进程明显加快。一方面，生物通过遗传变异适应环境的能力大为增强；另一方面，藻类的光合作用效率大大提高，从而加速了自由氧在海洋和大气中的积累，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(图3-1)。
ACTIVITY活动思考&&&
读图3-1，将生物发展阶段的序号填入下表内：
动物界：①爬行动物时代& ②鱼类时代&
③海生无脊椎动物时代& ④动物孕育、萌芽和发展的初期阶段&
⑤人类时代& ⑥哺乳动物时代
植物界：①陆上孢子植物时代& ②被子植物时代&
③裸子植物时代& ④海生藻类时代代纪距今年
(二)环境变迁与生物灭绝
在地质历史时期，也经历过一些不利于生物生存的环境变化阶段，导致大量生物物种的衰退和灭绝。古生代末期和中生代末期，是地质历史上两次最重要的全球性生物大规模灭绝时期。
在古生代末期，60%以上的海生无脊椎动物种类(如三叶虫等)灭绝了，脊椎动物中的原始鱼类和古老的两栖类则全部灭绝，蕨类植物明显衰退。在中生代末期，除了盛极一时的恐龙突然从地球上完全销声匿迹以外，&
海洋中有 50%以上的无脊椎动物种类也灭绝了。
活动探究&&&
阅读下列材料，&
回答问题。陨石：中生代恐龙灭绝的证据
在世界上许多地方的中生代末期的地层内，科学家发现铱元素含量异常，高出相邻岩层平均值的30倍左右，这成为支持小行星撞击地球假说的证据。因为铱元素在地球表面并不常见，而陨石中却经常存在铱含量较高的现象。有些地质学家认为，如果一颗足够大的富含铱的小行星撞击地球并发生爆炸，那么，大量的富含铱的尘埃颗粒就会散发到大气层中，在地球表面就会覆盖一层富含铱的尘土层，最后形成的地层铱元素含量就会异常多。经计算，含铱泥土里存在的铱，需要一颗大约10千米直径的小行星撞击才能产生。
在美洲尤卡坦半岛的北部海岸，地质学家发现了一个部分淹没在海中的陨石坑，直径
180～200千米，陨石坑中到处开裂的岩石表明，&
曾发生过一次强烈的爆炸。这是中生代小行星毁灭性撞击地球最可能发生的地点。&&&
1.上述材料是否可以说明中生代恐龙灭绝的原因?
2.请收集资料，尝试解释中生代恐龙灭绝之谜，并将获得的结果与同学们交流。
二、人类活动对环境的作用&&&
人类是自然地理环境的产物，从其诞生之始即成为地理环境的要素之一。能够有意识地适应和改造自然，使其更适合人类的生存，并且能够有意识地提高这种适应和改造的能力，是人类区别于其他地理要素的最显著特点。因此，人类又是地理环境中非常特殊的要素。人类在自身不断发展的同时，对自然地理环境的影响也愈来愈大。
产业革命以来，人类对自然资源的大规模开发利用，造成自然地理环境前所未有的显著变化，科学家们认为，在10年和100年的时间尺度上，人类活动对自然地理环境的扰动强度和幅度，已达到了可与自然扰动相类似甚至更强的程度。目前，已引起全世界普遍关注的一个典型事实是，人类活动造成的温室效应增强，导致全球变暖，由此影响到自然地理环境和人类社会的各个方面。例如，人类燃烧化石燃料、砍伐森林等，致使大量二氧化碳、甲烷、氧化氮、臭氧、氟利昂等温室气体排放到大气中，改变了大气圈的组成和运行模式，造成全球平均气温以前所未有的速率增加。
作为人地关系的主导因素，人类活动已经对自然地理环境产生了广泛而深刻的影响。人类既可以通过社会发展和科技进步改善环境，开发资源，造福于社会，又能够给自然环境带来各种破坏，甚至危及人类自身的生存。因此，人类必须尊重和顺应自然规律，防止过度的开发活动诱发和加剧对自然环境的破坏，注重协调社会经济建设与环境生态保护的关系。
活动实践&&&
调查当地的一家工矿企业(如造纸厂、电镀厂、水泥厂、钢铁厂等)，分析其工业“三废”&
(废水、废气、废渣)的排放情况，讨论该企业对环境的影响程度。第二节自然地理环境的整体性
一、自然地理环境整体性的表现
自然地理环境是岩石圈、大气圈、水圈、土壤圈、生物圈、人类圈等自然地理圈层组成的有机整体。其中，每一要素都作为整体的一部分，与其他要素相互联系和相互作用。某一要素的变化，会导致其他要素甚至整体的改变。
ACTIVITY活动 思考&
图3-3和3-4表示不同空间尺度上自然地理环境中各要素之间的相互联系和相互作用。一般来说，全球尺度、全海洋尺度和全大陆尺度等属于大尺度范围，&
而局部地区则属于小尺度范围。试结合你所在地区的情况，对此加以描述和解释。
就某个较小的区域而言，当砍伐森林、开垦坡地、过度放牧后，表面上是植被减少了，而实际上是整个自然地理环境受到影响。当地表失去了植被，拦截降水的功能下降，地表径流和地下水的形成过程会发生改变，地表极易发生水土流失，于是土壤趋于贫瘠化，绿色植物的光合作用减弱，对空气质量也会产生影响……这样的连锁反应，最终会导致整个自然地理环境的退化。所以，人们要特别重视以各种方式(例如植树造林)来恢复植被，以便改善整个生态环境。
某一要素的变化，不仅影响当地的整个自然地理环境，还会对其他地区的自然地理环境产生一定的影响，例如，河流上、中游地区的水土流失产生的泥沙，会在下游河道淤积，造成下游河道泄洪能力降低，发生洪涝灾害的可能性增大；泥沙淤积又不断抬升下游河床，影响地表水系的演化，还使下游地区地下水位升高，在总蒸发量大于总降水量时，下游地区容易发生土壤盐渍化。所以，人们要特别重视上、中游地区植被的恢复、保护以及水土流失的治理。
ACTIVITY活动实践
如何保持土壤不被冲刷&1.将3千克土壤分成两份，分别置于两个较大的盘子中央，堆成形状大体相同的两个圆锥体，在其中一个土堆上覆盖一层草皮。分别将200毫升水在距土堆顶部20厘米的高度上慢慢淋至两盘内，&
比较沉积在土堆边缘泥土的多少。&&&&
&2.设计一种方法，&
当没有草皮覆盖时，怎样保持土壤不被水冲走。你可以用纸片、树叶、秸秆等材料进行实验。
&3.经观察，你认为保护斜坡上的土壤不被水冲走的最好办法是什么?
&4.如果某地植被遭受大量破坏，地理环境将会发生哪些变化?请你把这些变化填入图3-5的方框中。
&二、自然地理要素的相互作用&&&
土壤既是自然地理环境的一个要素，也是反映自然地理环境整体性的一面“镜子”。不同的土壤，可以反映出不同的气候、地表物质、地形、水文条件、生物乃至人类活动。从多种因素对土壤形成的作用，可以看出各自然地理要素之间是相互联系和相互影响的，共同构成一个有机整体。
(一)成土母质与土壤风化作用使岩石破碎，理化性质改变，形成结构疏松的风化物。这些风化物逐步发育成土壤，故称风化物为成土母质。成土母质是土壤的初始状态，是土壤形成的物质基础和植物矿物养分元素(氮除外)的最初来源。在气候与生物的长期作用下，成土母质逐渐转变成可生长植物的土壤。成土母质对土壤的物理性状和化学组成均有极其重要的影响。
READING阅读
成土母质的粒度与土壤质地(土壤粗细状况)关系密切。因为各种成岩矿物抗风化的能力差别显著，所以在不同的成土母质中，风化物颗粒大小不一。发育在颗粒较细母质上的土壤，质地一般较细，含粉砂和黏粒较多，含砂粒较少；发育在颗粒较粗母质上的土壤，质地一般较粗，含砂粒较多而含粉砂和黏粒较少；发育在残积物和坡积物上的土壤含石块较多；发育在洪积物和冲积物上的土壤具有明显的质地分层特征。
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。例如，基性岩(二氧化硅含量在45%～52%的岩浆
&岩)母质上的土壤，其铁、锰、镁、钙的含量，要显著地高于酸性岩(二氧化硅含量在65%～75%的岩浆岩)母质』二的土壤，其中钙的含量最高，而硅、钠、钾的含量则低于酸性岩母质上的土壤。
READING阅读常见的沉积物
残积物——岩石风化后残留在原地的碎屑物质。
坡积物——较高处的岩石风化后沿斜坡向下运移，滚落在坡脚和坡麓的堆积物。
洪积物——由山洪挟带的砂砾、石块等在山前谷口一带的堆积物。
冲积物——通常指河流沉积物质。(二)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。通常情况下，温度每增加10℃，化学反应速度平均增加1～2倍。温度从0℃增加到50℃，化合物的分解速度增加7倍。在寒冷的气候条件下，土壤冻结时间长，微生物分解作用非常缓慢，使有机质积累起来；在常年温暖湿润的气候条件下，微生物活动旺盛，全年都能分解有机质，使有机质含量趋于减少。
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。例如，从干燥的荒漠地带或寒冷的苔原地带，到高温多雨的热带雨林地带，随着温度、降水、蒸发以及不同植被生产力的变化，化学与生物风化逐渐增强，有机残体归还逐渐增多，风化壳(风化产物残留原地)逐渐加厚
ACTIVITY活动 思考&&&
1.比较说明成土母质与土壤的区别和联系。
2.有人说，热带地区的土壤层厚度比温带和寒带地区的要大，这种说法对不对?说明你判断的理由。&&
(三)生物与土壤
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切关联。
在适宜的日照和湿度条什下，岩石表面滋生出苔藓类生物，它们依靠雨水中溶解的微量矿物质得以生长，同时产。生大量分泌物，对岩石进行化学、生物风化&
随着苔藓的大量繁殖，生物与岩石之间的相互作用日益加强，岩石表面慢慢地形成了土壤此后，一些高等植物在“年幼”的土壤上逐渐生长起来，进一步促进土壤的形成。
绿色植物有选择地吸收母质、水体和大气中的养分元素，并通过光合作用制造有机质，然后以枯枝落叶和残体的形式，将有机养分再归还给地表。不同的植被类型，有不同的养分归还方式，所形成土壤的有机质含量也是不同的。
READING阅读生物与土壤有机质
森林土壤的有机质含量一般低于草地，这是因为苹类根系茂密且集中在近地表的土壤中，向下则根系的集中程度递减，从而为土壤表层提供了大量的有机质；树木的根系分布很深，直接提供给土壤表层的有机质不多，主要是以落叶的形式将有机质归还到地表，动物除以排泄物、分泌物和残体的形式为土壤提供有机质外，有些动物如蚯蚓、白蚁等，还可通过对土体的搅动，改变土壤结构和孔隙度等。微生物则主要通过对有机残体的分解、转化以及腐殖质的合成，来促进成土过程。
READING阅读
地形与土壤&&&
地形主要通过对物质、能量的再分配间接地作用于土壤—在山区，由于温度、降水和湿度随着地势升高的垂直变化，形成不同的垂直气候带和植被带，导致土壤的组成成分和理化性质均发生显著的垂直分化。坡度和坡向也可改变水、热条件和植被状况，从而影响土壤的发育。在陡峭的山坡上，地表疏松物质的迁移速度较快，很难发育成深厚的土壤；在平坦的地方，地表疏松物质的侵蚀速率较慢，成土母质能在较稳定的气候、生物条件下逐渐发育成深厚的土壤：阳坡由于接受太阳辐射能多于阴坡，温度状况比阴坡好；阳坡的蒸发量相对较大，水分状况比阴坡差。
在上述各种成土因素中，母质和地形是比较稳定的影响因素，气候和生物则是比较活跃的影响因素。土壤是一个构成复杂、不断变化的自然综合体，其形成过程是相当缓慢的。
READING阅读
人类活动与土壤&&&
人类生产活动主要通过改变成土因素作用于土壤的形成与演化，其中以改变地表生物状况的影响最为突出：典型例子是农业生产活动，&
它以稻、麦、玉米、大豆等一年生草本农作物代替天然植被。这种人工栽培的植物群落结构单一，依赖大量额外的物质、能量输入和人类精心的护理获得高产。因此，人类通过耕耘改变土壤的结构、保水性、通气性，通过灌溉改变土壤的水分、温度状况，通过农作物的收获剥夺本应归还土壤的部分有机质，从而改变土壤的养分循环状况，通过施用化肥和有机肥补充养分的损失，从而改变土壤的营养元素组成、数量和微生物活动等，最终将自然土壤改造成为各种耕作土壤。人类活动对土壤的积极影响是培育出一些肥沃、高产的耕作土壤，如水稻土等。由于违反自然成土过程的规律，人类活动也造成了土壤退化，如肥力下降、水土流失、盐渍化、荒漠化和土壤污染等消极影响。
&&& 从土壤形成与自然地理要素的关系中，我们可以看出，各种自然地理要素的相互作用造就了环境的整体特征。这种整体特征不仅表现为自然地理环境具有所有要素各自的属性，而且具有它们相互作用而产生的更多属性。
ACTIVITY活动探究&&&&
&&& 1.为什么说生物是土壤形成过程中最活跃的因素？
2.比较说明在下列土壤类型中，& 哪一类发育程度较好：&
黄河三角洲冲积土，青藏高原寒漠土，江南丘陵红壤。
3.查阅资料，说一说黄土高原土壤的性状和成因。
4.查阅资料或实地考察，说一说水稻土的性状和成因。三、自然地理环境的整体性与资源综合利用
认识自然地理环境的整体性，对我们利用自然资源、修复生态系统和改善环境质量，都具有重要意义。
人类利用自然资源，其实就是利用自然地理系统中的某些要素，从而对自然地理环境产生影响。某种单项资源，甚至单项资源的某一部分，都与其他自然要素相互联系、相互制约，构成一个整体系统。资源开发利用改变了某一种自然资源或自然地理环境中的某种成分，这必然要影响到周围的其他环境要素。例如，采伐森林资源，不仅直接改变了林木和植被的状况，而且会引起土壤和径流的变化，破坏野生动物的生境，对小气候也会产生一定的影响—而全球森林(尤其是热带雨林)的减少，已被认为是全球环境变化的一个重要原因。
各地区之间的自然资源是相互影响的例如，黄土高原土地资源过度开垦，不仅破坏了当地的生态，使农业生产长期处于低产落后、恶性循环的状况，也是造成黄河下游地区洪涝、风沙、盐碱等灾害的重要原因。
不可更新资源的利用，需要其他资源的配合，也影响其他环境要素—例如，每生产出1吨铜，需要消耗相当于35吨煤炭的能源，会产生山142吨废渣—同时，开采矿石使土地废弃，排出废物和消耗能源也不可避免地会给环境带来不利影响。因此，门然资源的开发利用，要有综合的考虑和对策。
READING 阅读长江三峡工程综合决策
举世瞩目的长江三峡工程，经历了长时间的反复探讨。三峡工程的最后一次论证和设计，共聘请了412位专家，组成了地质地震、水文、泥沙、生态环境、水库淹没与移民、防洪、综合规划与水位、枢纽建筑物、航运、电力系统、机电设备、施工、投资估算、综合经济评价14个专家组，涉及40个专业，&
包括自然科学、工程技术、社会科学、财政经济、生态与环境、系统工程和人防等方面。长江三峡工程之所以要进行综合决策，是因为这不仅关系到三峡工程本身的建设问题，&
而且关系到整个长江流域的综合治理。
ACTIVITY活动 实践广西平果县妙冠屯的综合治理方案
广西平果县妙冠屯处于桂西北岩溶石山地区，生态环境非常脆弱，水土流失十分严重，制约着当地经济的发展和人民生活的改善。为此，国家“十五”科技攻关计划“中国西部重点脆弱生态区综合治理技术与示范”中将此地列为一个示范点。
治理妙冠屯的基本思路和目标是：综合分析当地生态环境特点、地质背景、资源和人文条件以及生态退化现状，探索不同类型地块上有效恢复森林植被的途径；综合考虑当地资源、环境和人口的协调发展，通过石山森林植被恢复的合理规划和设计，提出石山生态系统与社会经济系统协调发展的资源、生态、经济合理配置和可持续发展模式；通过优化土地利用和土地整理，建立峰丛洼地区良性循环的立体生态农业结构；建立适宜不同类型石山地区种植的农林作物生产技术，研究提高生物生产效率的实用技术，提高岩溶石山生态恢复和农业生产的效率，并带动当地居民脱贫致富。
治理妙冠屯的主要措施有：根据石山生态的地球化学背景选择适生物种，优化配置乔一灌一藤一草生态系统；发展山地节水农业和径流水保造林技术，推广坡地名特优果树早实丰产栽培及嫁接技术；培育人工优质草场，综合开发草食畜禽业，推广草食畜禽圈养技术，开发饲料植物；优化配置土地利用，进行土地整理，优化立体生态农业结构，开发表层岩溶水，推广雨水集流技术。
调查你的家乡是否存在生态环境问题。如果存在，说一说你的治理想法。
第三节 自然地理环境的差异性一、地球表层差异性的表现
地球表层自然地理环境的差异性无处不在。不同的空间尺度存在着不同程度的差异。
ACTIVITY活动 探究
1.根据“合成卫星影像所显示的地球表层差异性”图，说出在地球陆地表层有哪些主要的自然地理景观类型。
2.图3-8中箭头所指示的各是哪一种典型自然地带?
3.想一想，在各自然带内部是否还存在着差异，举例说明。
阅读亲历中国自然地理环境的差异性如果你从海南岛出发，经琼州海峡，陆路旅行到黑龙江漠河，那么，你可以看到自然景观大致依次出现为：热带季雨常绿阔叶林一亚热带常绿阔叶林一温带落叶阔叶混交林一亚寒带针叶林。如果你从北京向西一直走到乌鲁木齐，则会依次看见森林一森林草原一草原一荒漠草原一荒漠等自然景观。这种景观变化，实际上是自然地理环境变化的反映，说明自然地理环境在空
间分布上是有差异性的。
二、地域分异的基本规律&&&
地球表层的差异性表现为大小不等、内部具有一定相似性的一系列地域单元，并由此产生各地域单元自然条件的差异，这就是地域分异。地域分异表现出一定的有序性和普遍性，就是地域分异规律。
& (一)纬度地带分异规律
太阳辐射能在地球表层的空间分布上呈现出有规律的差异性，这成为制约自然地理环境差异性的基本因素。太阳辐射带来的热量从低纬度向高纬度逐渐减少，随之引起其他自然地理要素和环境整体特征大体上沿纬线延伸、随纬度变化。这种呈纬向带状分布的差异就是纬度地带分异。
活动思考&&&
1.从海南岛到漠河的景观变化，& 反映的是哪一种地域分异的基本规律？为什么?
2.影响上述自然带分布的基本因素是什么?
READING 阅读纬度地带性分异规律的复杂性
地球自转造成地表流体，包括气团、洋流等发生偏转，这增加了纬度地带性格局的复杂性，又由于海、陆组成物质的差异引起了能量收支状况的改变，从而导致纬度地带性规律发生很大的变形或扭曲，致使地球表面某些纬度地带并不呈现连续的带状分布，而往往发生中断和尖灭。因此，仅仅用纬度地带分异规律，还不能全面解释自然地理环境的差异性。
(二)干湿度地带分异规律
在同一纬度地带内，降水量往往从沿海到内陆逐步降低，从而出现不同的自然地理环境。这种由于水分条件不同而导致的其他自然地理要素和环境整体特征的差异，被一些地理学家称为“干湿度地带分异”。因为这种分异大致沿经度方向变化，另一些地理学家又称之为“经度地带分异”。
ACTIVITY活动 思考&&
1.填表比较纬度地带分异规律与干湿度地带分异规律。
2.在非洲从赤道出发，沿20°经线依次向南、向北前进。想一想，自然景观将发生什么变化?为什么?
3.从欧洲西海岸出发，沿40°纬线向东前进。想一想，自然景观将发生什么变化?为什么?
(三)垂直分异规律
地球表层存在着明显的地势起伏。在有一定高度的山区，随着高度上升，温度降低，降水增加，从山麓到山顶自然环境及其各组成要素会出现逐渐变化更迭的现象，这就是垂直分异。出现垂直分异的山区处在一定的纬度和干湿度地带上，必然受纬度地带分异规律和干湿度地带分异规律的制约。
在垂直分异规律的支配下，具有一定高度的山体由下而上出现随等高线延伸的不同带状自然地理环境，称为垂直自然带。由于植被和土壤是自然地理环境的&
“镜子”，所以垂直自然带的划分通常以植被或土壤为主导标志。垂直自然带在珠穆朗玛峰地区有明显的表现。同一山体的垂直自然带，又有阴坡和阳坡的明显差异。
ACTIVITY活动思考&&&&
1.观察图3-9，描述山体的垂直分异现象。
2.读图3-10，思考下列问题：
(1)为什么珠穆朗玛峰南坡出现的自然带谱比北坡复杂?
(2)比较珠穆朗玛峰南坡和北坡降水量的差异，并解释产生这种差异的原因。
(3)山地雪线的海拔高度与气温和降水有密切关系。想一想，珠穆朗玛峰南坡雪线比北坡低的原因。
(四)地方性分异规律
地方性分异是较小尺度的地域分异，它是在地方地形、地方气候、较大范围地面组成物质等差异的影响下，自然环境各组成分及其组合沿一定地势剖面发生变化的规律。
ACTIVITY活动 思考观察图
3-11，从地形、植被、土壤等方面描述地方性分异现象。
READING 阅读华北平原的地方性分异
华北平原的地势地貌分异，从滨海到山麓依次为：滨海平原、冲积平原、洪积-冲积平原，其间还有两个过渡性的洼地区。各部分地表组成物质、地表水系、地下水位和矿化度、排水条件、土壤肥力、植被覆盖和土地利用等，都表现出明显的差异。地方气候如海岸气候、湖泊气候、森林气候、灌溉区气候、城市气候等，也会导致自然地理环境的地方性分异。
地方性分异常常表现出有序性和重复性的规律。有序性指在地方地形的影响下，自然地理环境各组成成分及其组合沿一定梯度有规律地迭。重复性则表现为有相同发育历史的自然单元在相邻的小区域内重复出现。例如，在黄土高原的多个小流域内，都能看到川地、冲沟等地形呈树枝状镶嵌在塬、梁、峁、土石山等之间的同一类地形单元里。
地方性分异还发生在更小的尺度上。诸如坡麓、坡面、坡顶的地貌部位差别是最重要的小尺度地域分异。岩性和土质的分异也是小尺度地域分异的重要原因。由于基岩风化壳直接影响土壤的发育，在相同的地貌部位，岩性的差别可以形成不同的小环境，生长不同的植物种类。例如，华北的石灰岩山坡，土壤呈碱性，多生长柏树；花岗岩风化的山坡，土壤呈酸性，多生长油松。
三、主要陆地自然带&&&
陆地面积约占全球总面积的1/3，但陆地自然带生物群落的现存生物量却占了全球的99％以上，可见陆地自然带在整个地球表层起着至关重要的作用。陆地自然带有非常复杂的差异性，从炎热多雨的赤道到冰雪覆盖的极地，从湿润的沿海到干燥的内陆，形成各种各样的自然地理环境。
绿色植物是陆地自然带中的生产者，而植物群落的组成成分和结构，决定着消费者(动物)和分解者(微生物)的种类与构成。因此，根据植物群落的特征可以区分出不同的陆地自然带，它们的空间分异主要受热量和水分条件的制约。
森林自然带一般分布于湿润和半湿润地区，是生产量最大的陆地自然带。根据纬度地带分异规律所决定的这些特征，地球自赤道到两极可以划分为热带雨林带、亚热带常绿阔叶林带、温带落叶阔叶林带、亚寒带针叶林带(泰加林)和寒带冻原带等不同类型的陆地自然带。
ACTIVITY活动 探究描述图3-13、3-14所反映的陆地自然带的景观特征。
&草原自然带一般分布于半湿润、半干旱的内陆地区，这里降水量较少(250～450毫米／年)，且集中于夏季。草原自然带的植物以草本植物为主。随纬度增加和热量条件的差异，大致可分为热带草原自然带(如非洲大陆上的热带草原)和温带草原自然带(如欧亚大陆中部、北美洲中部、南美洲阿根廷等地的温带草原)。
荒漠自然带一般分布于干旱地区，因纬度和热量条件不同，。可分为热带荒漠自然带(如非洲撒哈拉大沙漠、阿拉伯半岛沙漠，图3-15)和温带荒漠自然带(如欧亚大陆内部、美国中西部，图3-16)。荒漠自然带降水量稀少(小于250毫米/年)，气温变化剧烈，日较差很大。严酷的自然环境限制了许多植物的生存，生产者为数量很少的旱生小乔木、灌木或肉质的仙人掌类植物，种类贫乏，结构简单。由于食物的单调和缺乏，消费者的种类和数量很少，常见的有蝗虫、蜥蜴、老鼠和一些鸟类。对于干旱环境，它们具有很强的适应性，如夏眠、夜行、耐旱等。荒漠属于十分脆弱的生态系统。
四、自然地理环境的差异性与因地制宜认识自然地理环境的差异性，对掌握自然地理环境的地域分异规律，具有重要的实践意义。
在大农业(种植业、林业、牧业、渔业)生产中，必须根据不同自然地带、垂直地带以及地方性分异的情况，因地制宜地确定大农业产业构成、作物构成和品种构成，确定土地利用方式，这样才能取得持续的经济效益并实现生态平衡。否则就会弃长就短，优势也会变为劣势，还会导致生态失衡和环境退化。
ACTIVITY 活动 探究&
& 阅读下列材料，& 回答问题。
在生态建设中，只有因地制宜，才能收到良好的效果。在湿润地区一般可以推广植树造林，但要根据各地不同的自然地理条件，选择相应的适生树种。在较为干旱的地区，要注重培育适应当地水分条件的灌丛群落，使乔木树种、灌木树种、草本植物形成合理的结构，而不能单纯种植乔木树种。在草原自然带，&
自然地理条件并不适合于树木生长，主要措施应该是恢复草被，而不能大规模植树造林。在不适合垦殖的土地上开垦耕作，势必引起水土流失和土地退化，因此需要退耕。退耕后的土地也应该因地制宜，在森林自然带主要应退耕还林，在草原自然带则应退耕还草，在湿地区域则宜退耕还湖。
1.观察当地从平原到山地(或从河谷到山脊、从城镇到乡村)&
的自然环境分异和土地利用变化情况，用因地制宜的原理加以分析。
2.如认为土地利用现状合理，&
尝试作出评价；如认为土地利用现状不够合理，可提出改进建议。
Soil erosion
&Soil erosion is when the soil is blown away by
the wind or washed away by the rain. Soil erosion is common in
areas with steep slopes (斜坡),& where trees have
been cut down, in droughts when crops and other vegetation
(植被)& grows poorly and in rural areas which are
overpopulated (人口超载). Nepal, in the Himalayan Mountains, has severe
problems caused by increased population density and steep
& Soil erosion can be reduced by building terraces
on hillsides, irrigation schemes to overcome droughts, planting
more trees to bind the soil together and make wind breaks, and
using fertilizers (肥料)& in overpopulated areas to
make the soil more fertile. It is very important that the farming
techniques used do not damage the structure of the soil, as this
makes it easily eroded.& Good farming techniques
include contour ploughing, crop rotation (轮作)& and
keeping the soil rich in humus (腐殖质) .
阅读以上材料，回答问题：
1.什么是土壤侵蚀?
2.土壤侵蚀多发生在哪些地方?
3.你认为应该怎样减少土壤侵蚀?
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