第3章 第4节 全球气候变化与国家安全（Word教参）-【状元桥·优质课堂】2024-2025学年高中地理选择性必修第三册（人教版2024）

第四节　全球气候变化与国家安全 课程标准 任务目标 核心素养 运用碳循环和温室效应原理，分析碳排放对环境的影响，说明碳减排国际合作的重要性 1.识记温室气体的类型及其主要来源。 2．理解大气温室效应和碳循环的原理。 3．分析全球气候变化对国家安全的影响。 4．应用大气温室效应和碳循环原理，提出应对全球气候变化的措施 1.区域认知：运用图表，说出自然环境中碳循环的主要环节。 2．综合思维：运用图表，了解主要的温室气体及温室效应的原理。 3．地理实践力：结合资料，分析碳排放对环境的影响，理解人类活动对全球变暖的影响。 4．人地协调观：结合资料，说出碳减排国际合作的重要性，树立节能减排保护环境的意识 一、全球气候变化与人为碳排放 1．20世纪以来全球气候变化特征 (1)以变暖为突出特征的气候变化。 (2)全球气温虽有波动，但总体上呈现上升的趋势，20世纪50年代以来的增温尤其明显。 2．大气的温室效应 (1)大气的温室效应是决定地球平均气温的关键过程之一。 (2)大气中的水汽、二氧化碳、甲烷等温室气体可以强烈地吸收地面长波辐射，使地球接收的太阳能不会马上散失掉，形成温室效应，对地球起到保温作用。 (3)工业革命以来的人类活动，使大气的温室效应增强，被认为是20世纪以来全球变暖的主要原因。 3．碳循环及其对温室气体含量的影响 (1)碳循环：碳元素在大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈之间迁移、转化所构成的循环。 (2)影响：自然界的碳循环过程维持了大气中二氧化碳等温室气体含量的相对稳定。 4．人类活动对全球碳循环的改变 二、全球气候变化对国家安全的影响 1．对人类社会的影响：通过多种自然过程对人类造成不利影响，危害自然环境的各种服务功能，甚至威胁人类生命财产安全、生产活动和社会经济正常运转。 2．对国家安全的影响 (1)生存空间的丧失是气候变化对国家安全最为严重的影响。 (2)加剧资源危机或自然灾害而影响国家安全。 (3)激化国家间的资源争端而影响国家安全。 (4)受其他国家波及而间接影响国家安全。 三、应对全球气候变化 1．应对措施 为应对全球变暖的不利影响，避免灾难的发生，国际社会正在采取减缓和适应措施，具体表现如下： 2．国际合作应对气候变化 应对全球变暖，需要世界各国开展有效和公平的国际合作。资金和技术是实现减缓和适应的重要保障，减缓、适应、资金和技术四个方面被认为是应对气候变化的关键，是国际合作关注的重点。 (1)各国都要基于《联合国气候变化框架公约》所确立的“公平原则”和“共同但有区别的责任”原则，采取共同但有区别的减排行动。 (2)发展中国家是全球变暖的主要受害者，但缺少应对全球变暖的资金和技术，需要通过国际合作获得资金和技术的支持。 (3)各国需要通过在科学、经济和外交等多个领域的国际合作，减少对全球变化科学认识上的不确定性。 1．(判断)水汽是温室气体。(√) 2．(判断)全球变暖会使淡水资源更加充沛。(×) 3．(判断)近年来有些地方出现了冷冬天气，故“目前全球变暖”的说法是不对的。(×) 4．(判断)造成海平面上升的主要原因是全球变暖。(√) 5．(单选)下列选项中能有效地控制海平面上升的是(A) A．全球控制二氧化碳的排放量 B．营造生态住宅和绿色家居 C．降低人类社会工业化程度 D．城市有序扩张和人口迁移 解析　海平面上升的原因是全球变暖，全球变暖的原因是二氧化碳等温室气体的排放，因此控制二氧化碳的排放量能有效控制海平面上升，A项正确。 6．(连线)将下列行为及其所属类别连接起来。 [误区防错]　“温室气体”知多少 提起温室气体，很多人会认为只有二氧化碳。这种认识是不全面的，地球大气中重要的温室气体包括水汽、二氧化碳、氧化亚氮、甲烷等。《京都议定书》中规定控制的6种温室气体是二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化物、全氟碳化物、六氟化硫。 [概念辨析]　碳汇 (1)碳汇的概念：通过植树造林、森林管理、植被恢复等措施，利用植物光合作用吸收大气中的二氧化碳，并将其固定在植被和土壤中，从而减少温室气体在大气中浓度的过程、活动或机制。 (2)碳汇的类型 类型 具体内容 海洋 碳汇 是将海洋作为一个特定载体吸收大气中的二氧化碳，并将其固化的过程和机制。地球上超过一半的生物碳和绿色碳是由海洋生物捕获的，单位海域的生物固碳量是森林的10倍，是草原的290倍 耕地 固碳 仅涉及农作物秸秆还田固碳部分，原因在于耕地生产的粮食每年都被消耗了，其中固定的碳以二氧化碳的形式排放到大气中，秸秆的一部分在农村被燃烧，只有作为农业有机肥的部分将碳固定到了耕地的土壤中 森林 碳汇 是指森林植物通过光合作用将大气中的二氧化碳吸收并固定在植被与土壤中，从而降低大气中二氧化碳浓度的过程 草地 碳汇 大多数学者认为草地固碳具有非持久性，很容易泄漏。尽管草地固碳容易泄漏，但是随着我国退耕还林、还草工程的实施，草地的固碳量在增加，因此从增量角度看，草地还是起到了固碳的作用 [拓展延伸]　中国碳减排的行动措施 (1)积极推进绿色发展，构建低碳经济体系。 (2)通过科技创新和体制机制创新以及严格的环保巡查制度，转变经济结构，淘汰落后产能。 (3)调整能源结构，推广风能、太阳能、核能等非化石能源生产，鼓励绿色消费，倡导绿色出行。 (4)对碳排放交易市场试点经验加以推广，启动全国统一的碳排放交易体系。 (5)开征环境保护税。 [归纳总结]　全球变暖对沿海低地的影响 全球变暖最直接的影响是极地冰川融化，海平面上升，沿海低地有可能被淹没。而气温升高所带来的热能，会给空气和海洋提供巨大的动能，从而使台风、飓风等灾害频发，沿海低地依然是最先遭受影响的区域。 [教材P82思考] 随着二氧化碳浓度逐渐升高，全球气温呈现上升趋势。不同的是，二氧化碳浓度呈现持续升高的特征，而全球气温变化则呈现波动上升的特点。 [教材P87—88活动] 1．总体来看，全球升温幅度随二氧化碳累积排放量的增加而增大。 2．约为2 500×109—5 000×109 t。 3．(1)减少人为温室气体排放，即减少碳排放(减排)，包括降低能耗、使用清洁能源、改善产业结构、征收碳税、倡导节约消费等。 (2)增加温室气体吸收，即吸收碳排放(增汇)，包括减少森林破坏，植树造林，将二氧化碳封存到地下或者海洋等。 探究点1　全球气候变化及其对国家安全的影响 材料一　据在南极考察的美国科学家考证，阿德利亚企鹅通常喜欢在海面浮动冰山的顶部群居生活。据统计，南极的平均气温近50年来升高了2.5℃，导致浮动冰山顶部的大量积雪融化，淹没了企鹅赖以产卵和孵化幼崽的地方，致使阿德利亚企鹅数量锐减。南极地区的阿德利亚企鹅数目已从1975年的1.5万对减少到了目前的9 000对左右。 材料二　图瓦卢是南太平洋岛国。这个四季风景如画的南太平洋小国目前正面临被海水吞没的危险。 1．(区域认知)上述材料反映的是全球大气环境的什么问题？ 提示　全球变暖问题。 2．(综合思维)该问题产生的主要原因是什么？有什么危害？ 提示　原因：人为排放大量二氧化碳等温室气体；人类大量毁坏植被；地表水域逐渐减少，二氧化碳的吸收、溶解条件受到干扰。危害：生态系统失衡；海平面上升；极端天气频繁发生；威胁人类健康。 1．人为碳排放对全球气候变化的影响 (1)碳循环的过程 (2)人为碳排放对全球变暖的影响 2．全球气候变化的影响 (1)全球变暖对自然系统和人类社会的影响 ①对海平面和海岸带的影响 ②对水循环过程的影响 ③对农业生产的主要影响 ④对工业的影响 ⑤对生态系统的影响 ⑥对人类社会的影响 (2)全球变暖对国家安全的影响 影响 具体表现 生存空间 的丧失 因全球变暖导致海平面上升，马尔代夫、图瓦卢等大洋中的一些小岛国面临被海水淹没的风险 加剧资源危机或自然灾害 气候变化可能导致水、耕地等战略资源的数量减少和稳定性降低 当某种资源的供给不能满足维持社会正常运转最低需求时，就会在国家内部出现资源危机 当应对全球气候变化威胁所付出的代价超过其承受能力时，可能引发经济或政治危机 激化国家间的资源争端 当一个国家应对全球气候变化导致的资源危机时，可能引起国家间的资源争夺，进而引发政治、经济、外交等诸多领域的矛盾，甚至导致武装冲突 受其他国家波及而间接影响国家安全 气候变化对某些国家造成的生存环境恶化和资源短缺等不利影响，通过环境难民、国际资源市场价格波动等途径传递到其他国家，间接威胁这些国家的国家安全 3.全球气候变化的分析思路 (1)看趋势：全球气候变化不等于全球变暖。在分析全球气候变化时一定要考虑到时间尺度，在地球发展的地质时期、历史时期和近现代，全球气候变化的特点是不同的。我们通常所说的全球变暖指的是近现代，即最近一两百年内的气温升高。 (2)辨影响：全球变暖不是有百害而无一利的。除危害之外，我们也必须看到，高纬度地区气温上升，农作物生长的热量条件得到改善，其产量将增加。 (3)抓特殊点：注意气候变化曲线的最高点、最低点、转折点等。 专家预测，未来中国海平面将继续上升，到2050年，全海域海平面在未来二三十年间的上升幅度将达到80—130毫米。气候变化对我国的国家安全有很大影响。据此完成1—2题。 1．气候变化威胁我国的国土安全，主要表现在(　　) A．海平面上升，淹没沿海低地和岛屿 B．极端天气增多，旱涝灾害增多 C．冻土快速融化，影响青藏铁路运行安全 D．加剧环境问题，影响人们的生活与健康 2．气候变化威胁我国的生态安全，主要表现在(　　) A．引发冰川扩张，加剧水资源短缺 B．海洋赤潮灾害频发，影响养殖业 C．湿地大面积萎缩退化，功能衰退 D．生态移民增加，影响社会稳定 答案　1．A　2. C 解析　第1题，据材料可知，气候变化造成海平面上升，淹没沿海低地和岛屿，导致陆地面积减小，直接威胁我国国土安全，A项正确。第2题，全球变暖，蒸发变强，导致湿地大面积萎缩退化，其生态功能严重衰退，C项正确。气候变暖导致冰川面积萎缩，对海洋赤潮和生态移民的影响较小。 (2023·湖北)藏色岗日位于羌塘高原(青藏高原主体)中北部。下表示意2006—2015年藏色岗日不同朝向冰川数量和面积变化。完成3—5题。 冰川 朝向 2006年 2015年 数量(条) 面积(km2) 数量(条) 面积(km2) 西北 18 22.3 19 21.9 北 12 13.4 12 12.9 东北 13 89.3 13 87.9 东 12 64.5 13 63.6 东南 5 9.4 5 9.1 南 5 72.9 5 72.2 西南 6 8.0 6 8.2 西 11 22.0 11 21.8 3.据表中数据分析可知，在2006—2015年期间，该区(　　) A．北朝向冰川面积退缩率较南朝向小，平均面积较大 B．南朝向冰川面积退缩率较北朝向小，平均面积较小 C．北朝向冰川面积退缩率较南朝向大，平均面积较小 D．南朝向冰川面积退缩率较北朝向大，平均面积较大 4．与其他朝向相比，西南朝向冰川面积增加，原因可能是(　　) A．受全球变暖影响较小 B．受人类活动影响较小 C．山地植被覆盖率较高 D．受西风影响降水较多 5．表中数据变化反映出，该区冰川整体上(　　) A．保持稳定不变 B．处于退缩状态 C．正向山麓延伸 D．处于扩张状态 答案　3．C　4.D　5. B 解析　第3题，2006年北朝向冰川面积为13.4 km2，南朝向冰川面积为72.9 km2,2015年北朝向冰川面积为12.9 km2，南朝向冰川面积为72.2 km2，北朝向冰川面积较小，南朝向冰川面积较大。从退缩率来看，北朝向退缩率为3.7%，南朝向退缩率为0.9%，北朝向退缩率更大，C项正确。第4题，受西风影响，西南方向降水可能增多，冰川面积增加，D项正确。西南朝向与其他朝向受全球变暖影响较为接近；此处位于羌塘高原，人类活动较少，且冰川增加与山地植被覆盖率无直接关联。第5题，从各个朝向来看，除了西南朝向冰川增加外，其他朝向冰川面积均呈缩小趋势，说明冰川整体上呈现退缩状态，冰川向山上退缩，B项正确。 探究点2　应对全球气候变化的措施 除两极地区的冰川外，喜马拉雅地区的冰川是世界上冰体最大的组成部分。许多资料表明，近年来，喜马拉雅地区冰川后退的速度在逐渐加快，该地区的冰川正以20世纪末2倍的速度融化。国际冰雪研究委员会指出，如果按目前的融化速度继续下去，部分冰川在2035年之前消失的可能性非常大。 1．(综合思维)冰川快速融化造成的后果有哪些？ 提示　引发滑坡、泥石流、洪涝等自然灾害；导致海平面上升，危及沿海低地和沿海大城市及一些岛国。 2．(人地协调观)近年来我国政府提出了“节能减排”的号召，请你说一说节能减排的重要意义。 提示　促进经济结构调整，转变经济增长方式；保护环境，减缓全球变暖的速度。 1．应对全球变暖的措施 2．国际合作应对全球变暖 资金和技术是实现减缓和适应的重要保障，减缓、适应、资金和技术四个方面被认为是应对气候变化的关键，是国际合作关注的重点，具体表现如下： (2023·海南)气候变化造成的不利影响在空间分布上是不均匀的，一些低收入国家和地区因全球变暖引起海平面上升而受到不利影响，他们的碳排放总量和人均量都很小，但其自然环境和社会经济受到的影响很大。据此完成1—2题。 1．以下区域中，此类国家和地区主要分布在(　　) A．欧洲西部 B．南太平洋 C．南美洲中部 D．中亚地区 2．为减缓上述不利影响，下列措施中合理的是(　　) A．禁止发达国家碳交易 B．加大区域间产业转移力度 C．加强碳减排国际合作 D．鼓励发展中国家大量移民 答案　1．B　2. C 解析　第1题，据所学知识可知，南太平洋岛国众多，他们大多国土面积狭小，经济发展水平较低，碳排放总量和人均量都很小，但气候变化导致的海平面上升对它们构成巨大的威胁，B项正确。欧洲西部经济发达，消费水平高，碳排放总量和人均量都较大；南美洲中部地势较高，受海平面上升影响小；中亚地区深居内陆，受海平面上升影响小。第2题，加强碳减排国际合作有利于减少碳排放，缓解气候变暖导致的海平面上升带来的负面影响，C项正确。 (2024·湖北)不同类型食物的碳足迹差异显著。图1示意某市1978—2015年食物消费结构变化。图2示意该市同期消费的食物产生的碳足迹结构变化。据此完成3—5题。 3．该市1978—2015年食物消费结构变化特点主要表现为(　　) A．植物源食物占比逐渐下降，动物源食物占比逐渐上升 B．植物源食物占比逐渐下降，动物源食物占比同步下降 C．植物源食物占比逐渐上升，动物源食物占比同步上升 D．植物源食物占比逐渐上升，动物源食物占比逐渐下降 4．碳足迹系数为某类食物产生的碳足迹与该类食物的消费量之比。下列食物中碳足迹系数最大的是(　　) A．粮食 B．蔬菜 C．禽肉 D．畜肉 5．倡导绿色低碳生活，可行的饮食方式有(　　) ①保证营养需求的同时，将动物源食物消费保持在合理范围　②保持动物源食物占比，由水产品消费大幅度转向畜肉消费　②减少水果、蔬菜和禽肉的消费，增加畜肉消费　④增加水果、蔬菜和禽肉的消费，减少畜肉消费 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 答案　3．A　4.D　5. B 解析　第3题，读图1可知，该市1978—2015年植物源食物(水果、蔬菜、粮食)占比由约92%下降到约74%，动物源食物(奶类、蛋类、水产品、禽肉、畜肉)占比由约8%上升到约26%，植物源食物占比逐渐下降，动物源食物占比逐渐上升，A项正确。第4题，图2示意该市同期消费的食物产生的碳足迹结构变化。由题干可知，某类食物碳足迹结构占比越大，其碳足迹系数越大。读图2可知，该市1978—2015年碳足迹结构占比最大的是畜肉，说明畜肉碳足迹系数最大，D项正确。第5题，由上题分析可知，该市1978—2015年碳足迹结构占比最大的是畜肉，即畜肉产生的碳足迹最多，从倡导绿色低碳生活角度，可行的饮食方式是减少畜肉消费，排除②③选项；从总体上看，该市1978—2015年动物源食物(奶类、蛋类、水产品、禽肉、畜肉)总体占比大于植物源食物(水果、蔬菜、粮食)总体占比，水果、蔬菜和禽肉碳足迹结构占比较小，综上，从倡导绿色低碳生活角度，可行的饮食方式是保证营养需求的同时，将动物源食物消费保持在合理范围，增加水果、蔬菜和禽肉的消费，减少畜肉消费，①④正确。故选B项。 1．人地协调观——探究泥炭地的碳源与碳汇 【素养培优】 泥炭是沼泽地特有的产物，由有机残体、腐殖质和矿物质三部分组成。当沼泽植物残体的堆积量大于其分解量时，泥炭不断积累、堆积，并发育成泥炭地。潮湿的泥炭地固碳能力远强于森林，是全球重要的“碳汇”。然而泥炭地生态系统脆弱，一旦干燥、被氧化，则会成为巨大的“碳源”。 近代以来，随着英国农业开垦、电力、道路等基础设施的建设，约有150万公顷泥炭地被排水疏干，此外还被做燃料等用途而导致泥炭开采量增加，泥炭地的退化过程加快。下图示意英国泥炭地分布。 (1)从碳循环的角度，解释近代以来英国泥炭地由“碳汇”向“碳源”转化的原因。 (2)英国政府从排水和农垦等人为干扰因素入手，采取了修建堤坝、堵塞排水沟等措施，保护和改善泥炭地。结合图文材料，论述上述措施可能对国家安全产生的影响。 提示　(1)泥炭地由于农业开垦、基础设施建设而大量排水，导致地表水位下降，泥炭地裸露；泥炭地被氧化，内部固存的碳变为CO2被重新释放到大气中；泥炭作为燃料被燃烧，释放CO2气体。 (2)泥炭地与水资源安全：泥炭地可以净化水质，有利于改善水资源。 泥炭地与粮食安全：泥炭地增加，农业用地减少，农产品减少，对国家粮食安全有一定不利影响。 泥炭地与环境安全：泥炭地有利于碳减排、增加碳汇，调节气候、应对气候变化，维护环境安全。 泥炭地与生态安全：泥炭地可保护生物多样性，降解污染物、控制污染、改善水质，维护生态安全。 2．综合思维——南极微藻与全球变暖 【素养培优】 雪藻和冰藻同属微型藻类，但生长环境不同。雪藻是指生长在南极陆地雪层中的微藻，颜色各异，有绿色、红色等。冰藻是指生活在海冰底部的微藻。冰藻的爆发性生长常会吸引大量的磷虾。2020年5月，一个研究小组在南极半岛监测到了1 679块雪藻群落，其中60%位于企鹅栖息地附近。南极地区雪藻的爆发对南极地区的生态环境会产生重要影响，科学家对此有喜有忧。 (1)从生物循环的角度分析营养物质在冰藻、雪藻、磷虾和企鹅之间的迁移过程。 (2)分析南极雪藻爆发对南极地区的冰川及大气碳氧平衡的影响。 (3)有专家认为微藻爆发对地球气候、生物与人类不一定全部是负面影响，请你对此做出合理解释。 提示　(1)磷虾以冰藻为食，企鹅以磷虾为食，企鹅的粪便为雪藻的生长提供养分。 (2)雪藻爆发，在积雪表面形成暗区，很大程度上降低了积雪表面对阳光的反射，更多阳光的热量被冰雪表层吸收，可能会加速冰雪融化。雪藻通过光合作用，可以吸收二氧化碳，释放氧气，雪藻的爆发使其固碳作用更加显著。 (3)微藻爆发，光合作用增强，吸收二氧化碳，减缓全球变暖；南极生物种群数量增加，增强生态稳定性；微藻具有一定的开发利用和科考价值。 学科网（北京）股份有限公司 $$