第3章 生态环境保护与国家安全 总结提升 单元统整学习（Word教参）-【优化指导】2024-2025学年高中地理选择性必修3（湘教版2019）

①野生动植物物种　②草原和荒漠　③地质构造　④“本底”　⑤遗传基因和栖息地　⑥涵养水源、保持水土 ⑦二氧化碳气体　⑧生态系统　⑨“共同但有区别的责任”　⑩人为转移　⑪经济发展水平 ⑫发展中国家或地区　⑬处置成本　⑭污染后果和治理责任　⑮宪法中的环境保护条款 ⑯地方性环境保护法规　⑰“谁污染，谁治理” 探究主题一 碳源与碳汇 [情境素材1] 刚果盆地位于非洲中部，大部分地区无人居住。刚果盆地沼泽区域有大量泥炭存在，泥炭地被认为是最大的陆地碳储库。在被水覆盖的区域，植物(碳)在缺氧条件下被储存。但泥炭沼泽干涸时，会向大气中释放大量温室气体。有专家认为，刚果盆地的泥炭正接近从碳汇到碳源的临界点(碳汇是指从空气中清除碳的过程、活动和机制；碳源是指向大气中释放碳的过程、活动和机制)。近年来，中国与刚果盆地地区国家的碳汇合作不断加强。下图示意刚果盆地(局部)等高线。 [思考1] (1)试对“刚果盆地的泥炭正接近从碳汇到碳源的临界点”这一论点做出合理解释。 提示：气候变暖，蒸发加剧；气候异常，降水减少；植被破坏，涵养水源能力下降；人类对沼泽的不合理利用。 (2)推测中国可在刚果盆地合作开发的清洁能源类型并说明判断依据。 提示：水能。依据：热带雨林气候，降水丰富，河流多，落差大，水能丰富。 [情境素材2] 材料一　水体的温度越低，二氧化碳溶解度越高，海水密度越大。在重力作用下，高密度海水下沉，将二氧化碳沉降在海底。海洋、大气之间存在显著的二氧化碳交换，海洋可以直接溶解或通过浮游植物的光合作用从大气中吸收二氧化碳，也可以通过降低溶解度或生物的分解作用向大气释放二氧化碳。 材料二　东海大陆架宽阔，坡度平缓，向东一直延伸至水深2 000多米的冲绳海槽。下图为长江河口海域2023年夏季海—气二氧化碳通量等值线空间分布图[单位：mmol/(m2d)]，正值为大气的碳源(海洋向大气释放二氧化碳)，负值为大气的碳汇(海洋从大气吸收二氧化碳)。研究表明，冬季该海域浅海地区汇集的二氧化碳会向深海底部转移。 [思考2] (1)从生物活动角度分析甲、乙两地海—气二氧化碳通量的差异。 提示：甲地位于近岸，水体浑浊，浮游植物光合作用弱，且径流带来的有机物分解多，二氧化碳释放多；乙地距入海口较远，随着泥沙沉淀，水体透明度提高，浮游植物光合作用增强，吸收更多二氧化碳。 (2)分析长江径流在该海域夏季形成大气的碳汇过程中所起的作用。 提示：长江夏季径流量大，带来营养物质，利于浮游植物生长固碳；河水水温高，密度小，占据海洋表层，阻碍上下层海水交换，减少了浅海底层二氧化碳上泛。 (3)简述冬季该海域汇集的二氧化碳向深海底部转移的过程。 提示：冬季海水水温低，二氧化碳溶解度高，表层海水密度增大；高密度海水受重力作用沿着大陆架底部向深海底部输送。 [情境素材3] 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，此外还由于获取燃料等行为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。 [思考3] (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。 提示：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，内部固存的碳变为二氧化碳被重新释放到大气中；泥炭作为燃料被燃烧，释放二氧化碳气体。 (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。分析上述措施可能对国家安全产生的影响。 提示：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。 探究主题二 生态修复和生态文明 [情境素材1] 泰和县位于赣江中游和吉泰盆地西南部，处于鄱阳湖生态经济区和赣南苏区两大国家战略区的连接地带，属于吉泰城镇群核心城市，是赣江流域生态安全的重要屏障。利用地理软件距离分析工具，以每个源地为起点，其余源地作为目标区，利用成本路径工具生成各个源地到目标区的生态廊道，剔除重复路径后最终得到研究区潜在的多条生态廊道。下图示意泰和县生态源地与廊道分布情况。 [思考1] (1)简述生态源地具备的重要生态功能。 提示：提供适宜的生物栖息地；拦蓄降水，调节水循环；抗水蚀作用能力强，保持水土。 (2)说明潜在生态廊道对生物的地理意义。 提示：是生物在任意两个生态源地之间迁移与扩散的最佳路径；扩大生物的栖息活动范围；提高连通性，利于保护生物多样性。 [情境素材2] 在我国，自2018年开启“氢能元年”之后，2019年氢能产业进入高速发展阶段。氢能产业链分为上游制氢、中游储氢、下游应用三大环节。佛山市氢谷小镇位于丹灶镇仙湖片区，规划面积约47.3平方千米。氢谷小镇依托仙湖生态核，以氢能产业为主，凭借良好的生态景观规划设计不同的功能分区和基础设施，满足研发、制造、会展、商业、教育和医疗等需求。氢谷小镇采用环状内核式结构布局，三大圈层依次为仙湖生态核、科研创新圈层、产业服务圈层。下图示意佛山氢谷小镇空间结构。 [思考2] (1)从可持续发展角度分析仙湖生态核对佛山氢谷小镇发展的主要作用。 提示：缓冲工业区可能产生的污染，维护生物多样性；提供公共活动空间，改善人居环境，提升居住品质；增强招商引资的吸引力，促进氢谷小镇发展。 (2)从国家安全的角度分析佛山氢谷小镇发展氢能产业的意义。 提示：降低对传统能源的依赖，保障能源安全；优化能源消费结构，降低传统能源使用过程中可能产生的污染，减少对生态环境的干扰。 [情境素材3] 被动屋，也叫被动式房屋、被动式超低能耗绿色建筑，是集高舒适度、低能耗、经济性于一体的节能建筑。之所以称其为被动屋，是因为它不需要主动向外界索取能源，更没有传统意义上的空调和暖气，基本上依靠被动收集的热量就可以使屋内一年四季保持舒适的温度。在理想状态下，被动屋正常运作时，通过合理的设计和合适的材料，只靠人体和室内电器余热，就能保持室温25 ℃左右，大幅降低冬季采暖与夏季制冷的能耗。被动屋1991年源于德国法兰克福。作为低能耗和高舒适度的节能建筑，被动屋已在包括我国在内的世界各地开始推广。一般而言，被动屋比普通建筑可节省高达90%的能耗，理论上可将采暖和制冷能耗降低到零或接近零的水平。 [思考3] (1)和主动屋相比，被动屋主要有哪些减少能耗的途径？ 提示：高性能玻璃、厚隔热层、石板地板与墙面等外围结构具有较高的保温隔热性能；连接点具有良好的气密性，减少热能损失；由于房屋气密性好，屋顶内侧安装了通风换气系统，室内废气可回收转换为热能，室外新鲜空气经过滤后进入室内，保证了室内空气质量；考虑窗户的朝向和大小、屋檐的宽度，以被动合理利用不同季节的太阳能。 (2)你还能举出其他体现生态文明的生产或生活方式的实例吗？ 提示：低碳出行、自备布袋购物、绿色社区建设、绿色学校建设、光伏公路建设等。 [情境素材4] 矿坑废弃地是一种生态严重退化的区域，其植被破坏严重、地形地貌扰动大、地质灾害隐患多、水体污染严重、生物多样性低。国际大都市一般有两到三个植物园，过去上海只有一个植物园，难以保证科研、科普、游憩、生产等功能的实现，更难以承担起上海国际大都市生态环境和生物多样性保护、展示和教育的作用。上海辰山植物园矿坑花园，位于辰山植物园的西北角。矿坑原址属百年人工采矿遗迹，遗留开采面高耸陡立，遗留危岩浮石，易发生崩塌类地质灾害。由于这个矿坑花园的改造非常成功，后来又陆续进行了许多同类的采石基地改造项目。 [思考4] 简述上海市建设矿坑花园的必要性。 提示：①促进生态系统的自然恢复，保护地区生物多样性，改善矿区乃至上海市的生态环境；②改善当地地质环境，减轻地质灾害，排除崩塌落石等安全隐患；③进一步提升上海的国际形象和综合竞争力；④体现政府关注民生、满足百姓需求的服务意识，为居民旅游休闲提供场所；⑤作为旅游景点，有良好的经济效益；⑥对矿坑改造的方式和手段，为其他类似矿坑改造提供示范作用。 [情境素材5] (2024·甘肃卷)祁连山作为我国重要的生态安全屏障和水源涵养生态功能区，是河西走廊绿洲发展的重要水源地。祁连山的草原曾因过度放牧而出现生态退化现象。2011年以来，祁连山草原被划分为禁牧区和草畜平衡区(仍可放牧但不得超过核定载畜量)，政府给予退出禁牧区的牧户补助、草畜平衡区的牧户奖励。经多年保护，祁连山草原生态得以恢复，促进了祁连山牧区和河西走廊农区的协同发展，牧户和农户的收益均得到提高。下图示意牧区—农区协同发展模式。 [思考5] (1)列举草畜平衡区牧户收入增加的途径。 提示：草原流转给牧业大户，获得流转租金收入；种植、销售饲草，就近满足冬季补饲需求；承包草原，集中牲畜和草地资源，取得规模效益；外出务工、经商，在异地提高收入；利用山地牧场优势发展特色旅游业；获得政府的生态奖励。 (2)分析河西走廊农区在祁连山草原保护中的作用。 提示：农田冬季闲置，承载祁连山牧区牲畜越冬，促进天然草原的休养生息；饲草种植并提供给祁连山牧区，减轻天然牧草的压力；安置祁连山牧区的生态移民，减轻人类活动对草原的破坏。 (3)简述该模式在促进区域生态与经济协同发展中的意义。 提示：因地制宜，优化牧区和农区的资源配置，提高环境承载力；减轻天然草原的压力，遏制沙漠化，更好发挥祁连山草原涵养水源等生态服务功能；变游牧为舍饲、半舍饲放牧，减轻牧业活动对生态的干扰；通过饲草种植、草原流转等方式拓宽收入渠道，改善牧民生活水平；通过人工草地提高载畜量，提高收入；提高冬季农田等闲置资源利用率，创造经济价值；优化产业结构，创造更多就业机会。 学科网（北京）股份有限公司 $$