《自然地理学》教案设计二十三（2学时）
第八章第一节自然地理环境的整体性
第二节自然地理环境的地域分异
一、教学内容
1. 自然地理环境的组成与能量基础
2. 地理环境各要素的物质交换
3. 地带性分异规律和非地带性规律
4. 地域分异规律的相互关系
二、教学目的和要求
1．知识目标
要求掌握地带性分异规律和非地带性规律；要求掌握地域分异的尺度；要求掌握地域分异规律的相互关系
2． 能力目标
要求同学对自然自然地理环境的地域分异和整体性进行全面的认知与了解，培养自己的兴趣与爱好。激发自己的创新能力。
三、教学重点和难点
1．教学重点
地带性分异规律和非地带性规律
2．教学难点
地域分异规律的相互关系
四、教学方法
课堂讨论、多媒体教学、当堂测验
五、教学过程
一、自然综合体－地理系统－地理耗散结构
1. 自然地域综合体——自然总体的观念最早可追溯到17世纪，后来随着洪堡明确地把“认识多种多样的统一”研究地球表面“各种现象的一般规律和内部联系”当做自然地理学的任务。道库恰耶夫预言将出现一门研究个自然地理要素相互关系的学科时，自然综合体的观念就基本出现了。
2. 地理系统——20世纪中叶，地理学家开始用地理方法研究个自然地理现象之间的关系，揭示地理过程复杂总体的结构。索恰瓦提出了地理系统学说。所谓地理系统是指各自然地理要素通过能量流、物质流和信息流的作用结合而成的、具有一定结构和功能的整体，即一个动态的多等级开放系统。此概念由E.索恰瓦提出，他还为其定了几条逻辑原则：
1）地理系统各组成要素间的相互联系具有某种自由度；
2）地理系统中各种过程或现象之间总是存在着程度不同的因果关系；
3）分异（differentiation）与整化（integration）相互补偿的原则；
4）地理系统尺度理论；
5）地理系统中存在关键要素；
6）地理系统的稳定动态。
3. 耗散结构——任何远离平衡的开放系统，都能在一定条件下通过与外界的物质、能量交换而发生非平衡相变，实现从无序向有序的转化，形成新的有序结构，即耗散结构。一个系统越复杂，它的内稳性越大，越能保持其平衡。反之，系统越简单，内稳性就越小，越不易保持平衡。这是因为系统除具有各成分的特征外，更重要的是它们之间还有相互作用。这种相互作用越复杂，彼此调节的能力就越强；反之，则较弱。
二、自然地理环境的组成与能量基础
（一）物质组成
1. 化学元素组成，是最基本的层次组成。
2. 圈层组成，但对于复杂的地理环境巨系统来说，仅研究化学元素组成是不够的。因为化学元素、乃至化合物及各种盐类都不是单独参与地理环境组成，而是形成某种物质体系。组成三个无机圈层和一个有机圈层。
3. 要素组成，三个无机圈层和一个有机圈层相互作用形成多种多样的地形，复杂的气候，水文特征，丰富多彩的生物群落和土壤类型。自然地貌、气候、水文、生物、土壤就成为地理环境的组成要素。这些要素不同于某个单独的物质体系而是若干物质体系在能量推动下的产物。
在三种物质组成的层次中，要素组成是最适宜自然地理环境复杂巨系统研究的需要。各要素都有自己的发展规律，但并非孤立存在于地理环境中，而是相互制约和相互依存，并力图相互适应。
（二）能量基础
地理环境主要和稳定的能量供给来自太阳辐射，次要能源包括宇宙射线，月球－太阳重力场引起的潮汐能，构造作用转化而成的势能，太阳辐射通过蒸发作用转化而成的势能等。
（三）自然地理环境中的能量转化
太阳辐射能是自然地理环境过程产生的动力学能量基础。太阳辐射进入地理环境后，被大气、水、地面和土壤吸 收并转化为热能，并最终返回宇宙空间，而地理环境则始 终保持能量收支平衡。
第一，大气圈与水圈之间进行着热能、动能、化学能和势能的传输与交换。
第二，大气圈与岩石圈之间在进行着热能、化学能、动能的交换。
第三，水圈与岩石圈之间存在着热能、动能、势能与化学能的交换。
第四，生物圈与其他三个圈层之间，普遍存在着热能与化学能的交换。
三、地理环境各要素的物质交换
物质交换是各自然地理要素间相互作用和相互联系的主要表现形式之一。物质是能量的载体，因此物质交换与能量传递总是同时进行的。
所谓地域分异规律，也称空间地理规律，是指自然地理环境整体及其组成要素在某个确定方向上保持特征的相对一致性，而在另一确定方向上表现出差异性，因而发生更替的规律。一般公认的地理分异规律包括地带性和非地带性两类。
四、地带性分异规律
（一）地带性规律学说的本质含义
B.道库恰耶夫是地带学说的创立者，其地带学说可以概括为以下几个要点：
1. 太阳辐射能是自然带和自然地带形成的能量基础；
2. 由宇宙－行星因素如日地距离、地球形状和黄赤交角等引起的太阳辐射能在地表不同纬度区域的不均匀分布，是形成自然带和地带的动力学原因。
3. 带和地带只在理想状况下呈东西方向延伸，并具有环球分布特点，同时沿南北方向发生更替；
4. 地带性规律并非唯一的空间地理规律，客观上应存在另一种规律。
由此可以看出，道库恰耶夫的地带和带，实质上是纬度地带和纬度带。
（二）地带性规律研究的近期发展
1. 不仅各自然地理要素具有地带性特征，而且有这些要素组成的自然地理环境综合体也具有地带性，从而形成了一系列大致东西走向延伸的地带性自然区域。
2. 地带性规律研究由陆地扩展到海洋，并在海洋上找到一些地带性证据。
3. 突破了单纯考虑热量的局限，发现水热组合在地带和亚地带地域分异中重要作用。
4. 揭示了沿岸和内陆腹地地带性全然不同。
5. 确认了非地带性区域内仍有地带性分异。
6. 出现了大量模型研究。
五、非地带性规律
地球的内能是非地带性地域分异的能量基础。非地带性分异主要包括：
（一）海陆分异
海陆分异是地球表面最大尺度的非地带性地域分异——海陆分异的外在表现形式。
（二）陆地干湿度分带性
陆地自然界的干湿度分带性，主要是指在热量背景相同或近似的各纬度区域内部，以年降水量由沿海向大陆腹地方向递减为契机，所引发的区域自然景观及其各组成要素的变化。干湿度分带性与大陆广狭和海岸带走向有着密切的联系。经度地带性概念不能反映地域分异的客观实际，不具备科学性，主张予以摈弃。
干湿度分带性是大陆尺度的地域分异规律，在宽广的大陆上，尤其是季风大陆区，比较明显。由于降水的分带性，导致了植被、土壤也呈现出类似的分带性。植被由沿海地区的森林向陆地逐渐变为森林草原、草原、荒漠。
（三）具有构造－地貌成因的区域性分异
一个大地构造单位首先形成一个地貌区，在这个地貌区内还可发生次级分异并形成次级自然区。
（四）具有地方气候背景的地域分异
近海岸区、湖区、森林区、灌区和城市都有其气候特点这类地方气候造成的地域分异，涉及范围不大，但是作用却不可忽视。在有些地区，地方风也是一个重要的地域分异因素。
（五）垂直带性分异
图23-1 垂直带性分异
1. 基带为海洋性纬度地带，垂直带谱也将具有海洋性特征，即各类森林带在带谱中占显著优势；反之，如基带为荒漠或半荒漠带，则垂直带谱呈大陆性特征。
2. 垂直带谱中不出现比基带纬度和海拔偏低的带。
3. 垂直带谱上部是否出现高山冰雪带，取决于山地海拔是否突破当地雪线高度。
4. 山地垂直带在数千米高度内完成了水平地带需要数千千米才能完成的地带更替。
5. 同一山地的不同地段和坡向，带谱组成或同一垂直带的分布高度都有很大的差别。
六、地域分异规律的相互关系
无论起因于地带性分异还是非地带性分异，水热组合关系的变化都是促使自然地带在水平方向上发生更替的直接原因。当热量因素起主要作用时，水平地带强烈表现为纬度地带性；当水分分异起主要作用时，水平地带性表现为干湿度地带性。地域分异表现形式多样，相互关系复杂，它们共同作用于地表，形成水平地域结构、垂直结构及水平地带与垂直带相结合的多维空间结构：
水平地带性和垂直地带性关系非常复杂。从表面上看，从低纬到高纬的纬度带姓变化或山地自下部向上部的垂直带性变化都是以温度降低为主要原因。垂直地带性并不是纬度地带性的缩影。
1. 温度的纬度变化源于太阳辐射的纬度变化，温度的垂直变化因海拔升高接受地面长波辐射减少的缘故。
2. 降水量的纬度分布与垂直分布变化也有不同原因。
3. 山地地貌的复杂性导致气候特征趋向复杂化，使得垂直带中出现了一些纬度地带性不可能具有的特征。
六、教学反思
课堂教学中，随着教学内容的展开，师生的思维发展及情感交流的融洽，往往会因为一些偶发事件而产生瞬间灵感，这些“智慧的火花”常常是不由自主、突然而至，若不及时利用课后反思去捕捉，便会因时过境迁而烟消云散，令人遗憾不已。
七、参考资料
教本：自然地理学（第四版），伍光和等编，高等教育出版社，2008
参考书目：
1、《自然地理学》（第二版），刘南威主编，科学出版社，2007
2、《地球科学导论》，刘本培、蔡运龙主编，高等教育出版社，2000
3、《地质学基础》（第四版），宋春青主编，高等教育出版社，2005
4、《气象学与气候学》（第三版），周淑贞等主编，高等教育出版社，2006
5、《地貌学》，严钦尚等主编，高等教育出版社，2010
6、《水文学》，管华等，科学出版社，2010
7、《土壤学》，黄昌勇等主编，中国农业出版社，2010
8、《综合自然地理学》（第三版），刘南威主编，科学出版社，2009
《自然地理学》教案设计二十四（2学时）
第八章第三节第三节自然区划
一、教学内容
1. 自然区划的概念
2. 自然区划的原则
3. 自然区划方法
4. 自然区划的等级系统
二、教学目的和要求
1．知识目标
要求掌握自然区划的划分方法；要求学生掌握自然区划的划分原则
2．能力目标
对自然地理的区划进行充分的认知，提高自身的专业能力和专业素养。
三、教学重点和难点
1．教学重点
自然区划的原则
2．教学难点
自然区划方法
四、教学方法
课堂讨论、多媒体教学、当堂测验
五、教学过程
一、自然区划的概念
由于地域分异因素综合作用的结果，使自然环境在空间分布上具有一定的规律性。根据这种规律性去划分各自然区域之间的差异和界线，确定各自然区域等级（整体与部分）之间的从属关系，可以构成一个区域等级组合体系。自然区域的这种系统研究法，称为自然区划。按照区划的对象，自然区划可以分为综合自然区划和部门自然区划。
二、自然区划的原则
1. 发生统一性原则
即必须保证每一个自然区具有发生上的统一性。发展的道路相同，以区域发展的共同性作为区划的基础。
2. 相对一致性原则
即必须保证每个自然区的自然地理特征具有相对一致性。
① 强调区内特征一致性，区间存在差异
② 区内特征的一致性，表明自然区本身存在等级系统
③ 不同等级的自然区统一性有不同标准
3. 空间连续性原则
也称区域共轭性原则，要求所划分的区域作为个体保空间连续性，不可分离，也不可重复。不允许存在“飞地”
4. 综合性原则和主导因素原则
在进行区划时综合性原则必须全面考虑构成环境的各组成成分和其本身综合特征的相似和差别，挑选具有相互联系的指标作为确定区界的根据。主导因素原则强调选取反映区域分异的主导因素的某一主导标志来作为确定区界的主要根据，并且特别强调按统一指标进行某一级分区。
三、自然区划方法
1. 顺序划分法和顺序合并法
这两种方法是贯彻相对一致性原则与空间连续性原则的重要方法。
顺序划分法尤其被广泛采用，按照区间差异和区内相对一致性原则，从高级区开始逐级向下划分中低级自然区。
按照顺序合并法，从确定基本土地类型开始，依据土地类型分布状况合并为低级自然区，而后按顺序合并为中高级自然区。
无论采用那种区划方法，首先都必须注意到地域结构的层次性，即存在不同等级的自然地理区域，确定各区域之间的层次关系，并建立区划的等级系统。其次，须重视各层次、各区域单位中的地域结构研究，即注意区域内部各组成部分之间物质和能量运动在空间上的联系性，以及其发生发展上的共同性。最后，根据上述的区域层次关系和结构上的联系性质和特点，确定划区的具体指标和标志，划出各区域的界线。
2. 部门区划叠置法 。
3. 地理相关分析法 。
4. 主导标志法。
四、自然区划的等级系统
（一）地带性区划单位
地带性分异因素决定了地带性区域单位及其等级系统的客观存在，因此，这类单位应主要依据区域的地带性属性划分。主要的地带性区域单位主要包括：
1. 带——带是最高级的地带性区划单位。在区划中，带是作为自然综合体的地理带或景观带而非单纯的热量带。具体指标有：≥10℃积温、辐射平衡值，以及土壤、植被所反应的气候特点等。
2. 地带——地带性分异规律是通过地带集中表现出来的，因此地带是最基本的地带性区划单位。
3. 亚地带和次亚地带 地带内部各自然要素进一步发生地带性变化，而其中部分要素的变化属于质变时，就形成若干亚地带。亚地带内自然要素和整体特征的更次级的、局部地带性变化，则形成次亚地带。
（二）非地带性区划单位
目前常用的非地带性区划单位有：
1. 大区——大区时与基本地质构造单元相关的，具有独特大气环流特征和纬度地带性结构的“大陆的巨大部分”。我国综合自然区划中的三个自然大区：东部季风区、内蒙古－新疆（西北）干旱区和青藏高原区。见
2. 地区——地区是“大陆的宽广部分”和大区的组成部分，其范围大致相当于二级地质构造单元。地区划分主要以地质基础与地貌特征为依据。《中国综合自然区划》（初稿）中的地区直接在热量带内依据湿度差异划分，有些不妥，由于是近半个世纪前的首次探索，故完全可以理解。
3. 亚地区——亚地区是地区在最近地质历史时期中因构造运动差异、气候省性差异等非地带性因素作用分化而成的。
4. 州——州是低级非地带性单位，主要以亚地区内的地质地貌差异及由它引起的其它自然条件的变化为依据划分。
（三）综合性区划单位
地带性和非地带性两类区划单位都是客观存在的，但运用双列系统进行自然区划殊非易事。于是，通过双列系统中等级相当的地带性区域与非地带性区域单位的叠置，建立完全综合的等级系统就成为必然趋势。具体做法为，带与大区重叠得到带段，带段与地区叠置得到所谓“自然国”，国与地带叠置得到地带段，地带段亚地区叠置得到“自然省”，省内划分亚地带段，亚地带段内划分州，州与次亚地带叠置得到次亚地带段，最后直到划分出自然地理区，即狭义理解的景观。
六、教学反思
在课堂教学过程中，学生是学习的主体，他们总会有“创新的火花”在闪烁，教师应当充分肯定学生在课堂上提出的一些独到的见解，这样不仅使学生的好方法、好思路得以推广，而且对他们也是一种赞赏和激励。同时，这些难能可贵的见解也是对课堂教学的补充与完善，可拓宽教师的教学思路，提高教学水平。因此，将其记录下来，可以作为以后丰富教学的材料养分。
七、参考资料
教本：自然地理学（第四版），伍光和等编，高等教育出版社，2008
参考书目：《综合自然地理学》（第三版），刘南威主编，科学出版社，2009
