2.1碳排放与碳循环课件2025-2026学年高中地理鲁教版选择性必修3

该高中地理课件以“碳循环”为核心主线，围绕碳汇、碳源、森林固碳能力及人类活动影响等关键概念，通过终南山与海南岛山地森林的对比分析，构建从理论到实践的知识链条，形成由自然地理要素到人地关系的清晰学习支架。 其亮点在于深度融合人地协调观、综合思维与区域认知三大核心素养，如以终南山历史樵采破坏引发土壤有机碳减少为例，引导学生理解人类活动对碳平衡的扰动，体现系统性思维和区域差异意识。课件还巧妙融入真实案例（如陕西林农卖碳票）、图表分析（土壤有机碳密度分布）和情境化设问，强化地理实践力培养，既提升学生解决实际问题的能力，又助力教师实现素养导向的教学转型。

林中“碳”密 1 指碳元素在大气圈、岩石圈、水圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。 碳循环过程中,地球系统中存储碳的载体。 通过植树造林、植被恢复等措施从大气中清除碳的过程、活动或机制 指向大气中释放碳的过程、活动或机制 各种温室气体【二氧化碳(CO2)、水汽(H2O)、氧化亚氮(NO)、氟利昂、甲烷(CH4)、氢氟碳化物(HFC)等30多种气体】排放的总称。 碳排放 [ t n ] 碳循环 碳库 碳汇 碳源 卖炭翁,伐薪烧炭南山中....... 终南山 白居易 (薪:燃烧值高的树种。) 3 南山,现称终南山,位于陕西省境内秦岭山脉中段,素有“洞天之冠”、“亚洲天然植物园”之称。终南山地区位于秦岭造山带的核心地区,北坡多火成岩,南坡多沉积岩。南坡如柞水溶洞,即是碳酸盐岩受到流水溶蚀而形成的喀斯特地貌。 矿物上,由于多次的岩浆活动,终南山地区矿产资源丰富,是中国最大的金矿基地之一,蓝田地区更是因产“蓝田玉”而著名。而凤县、商州区、勉县和紫阳等地区有着众多的侏罗纪含煤盆地。 终南山 终南山 南山,现称终南山,位于陕西省境内秦岭山脉中段,素有“洞天之冠”、“亚洲天然植物园”之称。终南山地区位于秦岭造山带的核心地区,北坡多火成岩,南坡多沉积岩。南坡如柞水溶洞,即是碳酸盐岩受到流水溶蚀而形成的喀斯特地貌。 矿物上,由于多次的岩浆活动,终南山地区矿产资源丰富,是中国最大的金矿基地之一,蓝田地区更是因产“蓝田玉”而著名。而凤县、商州区、勉县和紫阳等地区有着众多的侏罗纪含煤盆地。 终南山,又名太乙山、地肺山、中南山、周南山,简称南山,位于陕西省境内秦岭山脉中段,古城长安(西安)之南,“寿比南山”、“终南捷径”等典故的诞生地,是中国重要的地理标志 1.说一说地质时期以来终南山的碳循环。 【一“碳”究竟】 碳汇:从大气中清除碳的过程、活动或机制。 碳源:指向大气中释放碳的过程、活动或机制。 微生物分解有机质 呼吸作用 光 合 作 用 溶于水 生物残体进入土壤 火山喷发 “碳循环”具有时间尺度 微生物分解有机质 呼吸作用 光 合 作 用 溶于水 生物残体进入土壤 火山喷发 微生物分解有机质 呼吸作用 光 合 作 用 溶于水 生物残体进入土壤 火山喷发 【一“碳”究竟】 卖炭翁,伐薪烧炭南山中....... 全球森林总碳储量达到6620亿吨 活生物质 (约44%) 凋落物、死木 (约10%-11%) 森林土壤 (约45%) 森林碳库 =生物质碳库+土壤碳库 南山,现称终南山,位于陕西省境内秦岭山脉中段,植被茂盛,素有“仙都”之称。 终南山 终南山 海南岛山地森林固碳能力比终南山强,请说明理由。 (4分) 森林碳库=生物质碳库+土壤碳库 与终南山相比,该地水热条件更好,植被更茂密; 热带森林光合作用更强,吸收二氧化碳更多,把碳大量固定在植物体内。 终南山纬度较高,气温偏低,有机质分解较慢 海南岛山地 与长白山相比,该地水热条件更好,植被更茂密; 纬度较低,太阳辐射强,光合作用更强,吸收二氧化碳更多,把碳大量固定在植物体内。 纬度更低,生长期更长,四季常绿,固碳总量更大;水热条件更好,植被生长更旺盛;生长期光照充足,光合作用更旺盛。 改编:2022年 土壤有机质包括腐殖质、生物残体等,大多以有机碳的形式存在。土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林,此地常受台风影响。下图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层(0~10cm)的有机密度(单位:kg/m2)。 土壤有机质包括腐殖质、生物残体等,大多以有机碳的形式存在。土壤有机碳密度是指单位面积内一定深度的土壤有机碳储量。海南岛某自然保护区内保存着较完整的热带山地雨林,此地常受台风影响。下图示意该保护区内一块样地的地形及该样地内部分点位土壤表层(0~10cm)的有机密度(单位:kg/m2)。 指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异,并分析其原因。(6分) 960 940 920 940 审题 空间 主题 角度 模板 分析 梳理 该地多台风 山脊 山谷 风速 山脊 于山谷 生物残体数量 山脊>山谷 土壤表层 有机碳含量 :脊 > 谷 指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异,并分析其原因。(6分) 来源 :生物残体和腐殖质 等高线 支出 收入 微生物分解差异小 水热差异小 脊、谷 高差小 有机碳密度分布 ①该地多台风 ④生物残体数量: 山脊 于山谷 ⑤微生物分解:差异 。 ②水热差异 。 ③脊、谷高差 。 将下列序号填入框内,并“ ”处完成填空 (填“大”或“小”)。 植被死亡、更新的速度 山脊>山谷 该地多台风 山脊 山谷 风速: 山脊 于山谷 生物残体数量 山脊>山谷 土壤表层 有机碳含量 :脊> 谷 指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异,并分析其原因。(6分) 来源 :生物残体和腐殖质 等高线 支出 收入 微生物分解差异小 水热差异小 脊、谷 高差小 有机碳密度分布 ①该地 多台风 ④生物残体数量: 山脊 于山谷 ⑤微生物分解: 差异 。 ②水热 差异 。 ③脊、谷 高差 。 植被死亡、更新的速度 山脊>山谷 该地多台风 山脊 山谷 风速 山脊 于山谷 生物残体数量 山脊>山谷 土壤表层 有机碳含量 :脊 > 谷 指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异,并分析其原因。(6分) 来源 :生物残体和腐殖质 等高线 支出 收入 微生物分解差异小 水热差异小 脊、谷 高差小 有机碳密度分布 ①该地多台风 ④生物残体数量: 山脊 于山谷 ⑤微生物分解:差异 。 ②水热差异 。 ③脊、谷高差 。 将下列序号填入框内,并“ ”处完成填空 (填“大”或“小”)。 植被死亡、更新的速度 山脊>山谷 该地多台风 山脊 山谷 风速 山脊>山谷 生物残体数量 山脊>山谷 土壤表层 有机碳含量 :脊>谷 指出该样地山脊与山谷土壤表层有机碳密度的差异,并分析其原因。(6分) 【参考答案】 差异:山脊土壤表层有机碳密度较大。 原因:与山谷相比,山脊受台风影响更大,易使植被倾倒死亡、腐烂,树木更新快,增加土壤中有机碳输入。 来源 :生物残体和腐殖质 等高线 支出 收入 微生物分解差异小 水热差异小 脊、谷 高差小 有机碳密度分布 植被死亡、更新的速度 山脊>山谷 南山,现称终南山,位于陕西省境内秦岭山脉中段,中国南北天然的分界线,终南山植物区系成分具有明显的过渡性,亚热带常绿阔叶林带与温带落叶阔叶林带的过渡区域,素有“亚洲天然植物园”之称。 终南山 以下某地测得的常绿林和半落叶林土壤碳储量状况。 终南山 碳储量(tC/ha) 常绿林 半落叶林 土壤碳 9.93 0.17 7.81 0.25 半落叶林土壤碳储量低于常绿林,主要因为 A.雨水淋溶强烈 B.养分循环旺盛 C.微生物数量少 D.有机碳分解慢 A 卖炭翁,伐薪烧炭南山中....... 白居易 (薪:燃烧值高的树种。)浙江发布碳汇造林十大主推树种,助力实现碳达峰碳中和 19 竹子是世界上生长最快的植物,4至6年即为品质较好的成熟材,砍伐后可促进出笋长新竹,一次种植可永续利用。图1示意竹林碳储量随时间的变化。 图1 不同龄组中国森林的分布比例和固碳潜力示意图 成熟林 过熟林 幼龄林 中龄林 固碳潜力 与不经营采伐竹林相比,正常经营采伐竹林单位面积碳储量的特点。 卖炭翁,伐薪烧炭南山中....... (薪:燃烧值高的树种。) 白居易 21 【材料】历史记载,宋代初年,终南山中林木由于樵采、农垦、战争、烧山开荒等原因破坏严重。 从碳循环和碳平衡角度,分析终南山部分地区森林被开垦为农田导致该区土壤有机碳储量减少的原因。(5分) 提出问题:如果有一片森林,经常砍伐和不砍伐,哪种情况碳储量更大呢? 枯枝落叶减少,土壤有机碳的来源减少; 山地地区森林破坏导致水土流失; 森林破坏导致局地温度、湿度等气候要素发生改变,加速土壤有机碳的分解; 作物生长加剧土壤有机碳的消耗; 土壤翻耕、犁地等扰动,加剧土壤有机碳的分解。 【材料】历史记载,宋代初年,终南山中林木由于樵采、农垦、战争、烧山开荒等原因破坏严重。 从碳循环和碳平衡角度,分析终南山部分地区森林被开垦为农田导致该区土壤有机碳储量减少的原因。(5分) 提出问题:如果有一片森林,经常砍伐和不砍伐,哪种情况碳储量更大呢? 森林碳汇的影响因素 1.气候 2.树种 3.树龄 4.干扰:破坏植被、森林火灾、病虫害等 5.土壤碳库 碳循环的空间差异 卖炭翁,伐薪烧炭南山中... 心忧炭贱愿天寒.... 卖“碳”翁,植树造林群山中.... 心愿碳减愿天寒.... 二氧化碳等温室气体减少,大气吸收地面辐射 ,大气逆辐射 ,大气对地面保温作用 。 减少 减弱 减弱 “碳”索未来 陕西 柴平贵等3名林农的2083亩林地,监测期内的4876吨碳减排量换来了咸阳首张林业碳票。这张意义非凡的碳票以8.7万元的价格被竞价售出。 2024年9月20日,在广州碳排放权交易中心平台上,广宁县13个镇林业碳汇碳普惠项目以成交价36.5元/吨成功竞拍,直接为各村集体带来共约532万元的经济收益。 卖“碳”翁,植树造林群山中.... 心愿碳减愿天寒.... (2022年 湖南)森林固碳是降低大气二氧化碳浓度的重要途径,提出增强森林碳吸收能力的主要措施。(6分) 积极恢复森林,扩大森林面积; 加强森林抚育和管理,注重林木的保护性间伐与更新,提升森林固碳能力等。 加强碳汇林种质研究,选育一批速生丰产、碳汇功能好的林木品种 森林碳汇的影响因素 1.气候 2.树种 3.树龄 4.干扰:破坏植被、森林火灾、病虫害等 5.土壤碳库 森林抚育(林分抚育): 指从造林起到成熟龄以前的森林培育过程中,为保证幼林成活,促进林木生长,改善林木组成和品质及提高森林生产率所采取的各项措施。 包括除草、松土、间作、施肥、灌溉、排水、去藤、修枝、育林择伐、栽植下木等工作。 森林间伐: 是在未成熟的森林中,定期的重复伐去部分林木,为保留的林木创造良好的环境条件,促进其生长发育。 同时,通过抚育间伐还能获得部分木材。 (3)积极进行森林保护、植被恢复和减少毁林等活动,加强对现有森林的保护,严格控制林地的开发与利用,适地适树,发展平均生物量较大且适宜当地条件的树种;科学合理改造现有低质低效林,营建针叶阔叶混交林。 大气碳库、海洋碳库、岩石圈碳库、陆地生态系统碳库(包括植被碳库和土壤碳库) $