湘教版地理必修一课文电子版 3.1自然地理要素变化与环境变迁.doc

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。 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）。 图3-1 生物进化与环境演变 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 距今年代（亿年） 生物发展阶段 动物界 植物界 新生代 第四纪 0.03～0.020.71.41.952.52.853.34.04.45.26.0253846 第三纪 中生代 白垩纪 侏罗纪 三叠纪 古生代 二叠纪 石炭纪 泥盆纪 志留纪 奥陶纪 寒武纪 元古代 太古代 地球初期发展阶段 ■ （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。 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。 图3-2 曾称霸地球的恐龙 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