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第二讲 生态保护、全球气候
变化与国家安全
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教材研清 必备知识
考点研析 关键能力
01
02
学科素养 启智培优
03
课时冲关 素养提能
04
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上篇 选择性必修3 第三章 环境安全与国家安全
★ [课程标准] 1.结合实例,说明设立自然保护区对生态安全的意义。2.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。
一、生态保护与国家安全
1.生态退化及其对国家安全的影响
(1)生态退化的主要表现形式:森林破坏、土壤侵蚀、 土地荒漠化 、物种灭绝等。
(2)对国家安全的影响:
①导致 自然环境 服务功能逐步下降。
②动摇国家安全的自然环境基础,演变为威胁人民福祉、 经济社会 可持续发展的区域乃至国家安全问题。
(3)应对措施:生态修复、建立 自然保护区 等。
2.实施生态修复
(1)内涵:利用自然环境自身恢复能力或辅以 人工 措施,使受损的生态系统逐步恢复或趋向良性循环。
(2)措施: 自然恢复 和人工修复。
(3)我国生态修复工程: 天然林 资源保护工程、退耕还林(草)、退牧还草、 矿山 生态修复等。
3.建立自然保护区
概念
对 自然界 中有代表性的保护对象所在的区域,依法划出一定面积予以 特殊保护 和管理的区域
保护的
对象
自然生态系统 、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的 自然遗迹 等
保护
措施
①未经改造或轻微改造的生态系统, 禁止 人类活动干扰与破坏,使其继续保持 自然状态 ;②已遭受破坏的生态系统, 停止 继续破坏,通过科学管理使其恢复到原生或次生的 稳定 状态,维持生态系统的健康
功能区
核心区、缓冲区和实验区
类别、
类型
分为自然生态系统、 野生 生物、自然遗迹3个类别9个类型
意义
①保护自然环境和 生物多样性 的有效措施;②维护国家生态安全、促进生态文明、实现经济社会 可持续 发展的重要保障
二、全球气候变化与国家安全
1.全球气候变化与人为碳排放
(1)全球气候变化特征
全球气温虽有波动,但总体上呈现 上升 的趋势,20世纪50年代以来的增温尤为明显,与大气中 二氧化碳 等温室气体浓度变化密切相关。
(2)全球气候变化的原因
①大气的 温室效应 是决定地球平均气温的关键过程之一。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。
②大气中的二氧化碳、甲烷等 温室气体 的含量受自然界中碳循环过程调控。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。
③工业革命以来,人类活动主要通过使用化石燃料和改变 土地利用 两种方式极大地改变了全球碳循环过程,使大气中的二氧化碳含量不断增加。
2.全球气候变化对国家安全的影响
(1)全球变暖对自然环境和人类社会的影响
(2)如果全球变暖的趋势得不到遏制,会影响国家安全,体现在:
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,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。
3.应对全球气候变化
(1)减缓措施:
①减少人为温室气体排放。
②增加温室气体吸收。
(2)适应措施:以趋利避害为目标,降低全球变暖导致的不利影响或利用全球变暖带来的发展机遇。
(3)世界各国开展有效和公平的国际合作,建立国际共同应对的机制。
考点一 生态退化与生态修复
[真题赏析]
(2023·浙江6月选考)在“双碳”目标背景下,湖泊湿地的生态修复是重要的固碳举措。下图为湖泊湿地碳循环示意图。读图,完成(1)~(2)题。
(1)植物多样性增加对湖泊湿地固碳作用的影响是( )
A.土壤碳含量降低
B.根系吸碳量减少
C.碳净排放量降低
D.微生物活性减弱
(2)下列对湖泊湿地生态修复的措施,合理的是( )
A.减少湖滨植物,清除入湖污染物
B.放生外来物种,增加生物多样性
C.降低湖面水位,重建微生物群落
D.改变湿地地形,建设生态缓冲岛
从材料中获
取信息
湖泊湿地的生态修复是重要的固碳举措。
从图中获取
信息
从图中可知,植物通过光合作用固碳,通过呼吸作用排出碳,植物残体进入土壤固碳,通过微生物分解有机物质排出碳。
[解析] 第(1)题,植物多样性增加将增强光合作用,植物碳库的碳含量增加,土壤碳含量升高,A错误;根系可吸收水、有机质、无机盐,不能吸收碳,呼吸作用可能排出碳,B错误;植物多样性增加,通过光合作用吸收的二氧化碳增多,碳净排放量降低,C正确;植物多样性增加,促进微生物活性增强,D错误。故选C。第(2)题,湖滨植物有净化水质、增加生物多样性、释氧吸碳等作用,减少湖滨植物不利于湖泊湿地生态修复,A错误;外来生物往往因缺少天敌,可能疯狂生长,
破坏生态环境,生物多样性可能减少,B错误;降低湖面水位,水体减少,水体的生态功能降低,不利于湖泊湿地生态修复,C错误;借鉴珠江三角洲的基塘农业,把浅的湿地淤泥挖掘堆放到地势较高的地方,建设生态缓冲岛,使湿地容量增大,水体增多,同时形成水生、陆生植被,湿地生态系统更加复杂和稳定,从而起到有效的生态修复作用,D正确。故选D。
[答案] (1)C (2)D
[关键能力]
1.森林的生态效益及毁林的危害
森林具有强大的生态效益,能为人类提供各种生态服务。森林尤其是原始森林被大面积砍伐,无疑会影响和破坏森林的生态功能,带来生态灾难。
2.草地退化及其防治
(1)草地退化的原因
①自然原因:气候变暖、降水减少和干旱频繁发生等。
②人为原因:是最主要的原因,包括超载放牧、盲目开垦、规划利用管理不当、滥采滥挖等;在我国,鼠害和虫害也是重要原因。
(2)草地退化的危害
载畜量下降,草地生态环境恶化,使当地动植物资源遭到破坏。
(3)保护草地的措施
①主要措施:控制人口增长,改善经济结构,加快经济发展。
②我国保护牧场的措施:
3.湿地干涸及其恢复
(1)湿地的功能:调节气候,调蓄水量,净化水体,释放氧气,美化环境,保护生物多样性,等等。
(2)湿地减少的原因:湿地的减少既有自然原因。也有人为原因。其中人为原因是主要原因。具体如下图所示。
(3)保护湿地:签署《湿地公约》,恢复和重建湿地生态系统。
4.荒漠化的防治
(1)防治的内容
预防潜在荒漠化的威胁,扭转正在发展中的荒漠化土地的退化,恢复荒漠化土地的生产力。
(2)防治原则
①坚持维护生态平衡与提高经济效益相结合。
②坚持治山、治水、治碱(盐碱)、治沙相结合。
(3)防治措施
①合理利用水资源。
②利用生物措施和工程措施构筑防护体系。
③调节农、林、牧用地之间的关系。
④采取综合措施,多途径解决农牧区的能源问题。
⑤控制人口增长。
5.我国的土壤侵蚀
(1)不同区域土壤侵蚀特征和侵蚀强度的差异
①看土壤侵蚀类型:主要有风力侵蚀、水力侵蚀和冻融侵蚀三种。
②土壤侵蚀类型的分布及成因:
a.风力侵蚀为主的类型区:主要分布在新疆、甘肃河西走廊、青海柴达木盆地以及宁夏、陕北、内蒙古及东北西部等地的风沙区。降水少,气候干旱,外力以风力作用为主。
b.水力侵蚀为主的类型区:大体分布在大兴安岭—阴山—贺兰山—青藏高原东缘一线以东的山地、丘陵地区,如黄土高原、东北的低山丘陵、东南部的低山丘陵、云贵高原等地区。降水较多,外力以流水作用为主。
c.冻融侵蚀为主的类型区:主要分布在青藏高原、新疆天山、东北黑龙江流域和大小兴安岭等高寒地区。受人类活动影响小,以自然侵蚀为主。
(2)土壤侵蚀的原因及解决措施
主要原因
人类经济活动对土地施加的压力过大,使自然状态下较脆弱的环境被破坏
防治的原则
建立“防、治、用”相结合的体系,强调将防治工作与消除贫困、土地的合理开发利用相结合,贯彻预防为主方针,使生态、经济、社会协调发展
防
治
措
施
生物
措施
因地制宜,退耕还林,退牧还草,恢复生态林,营造经济林,加强对栽树种草的科学管理
工程
措施
水利工程有修建水库、灌渠等;水土保持工程有修梯田、淤地坝等
农牧业
措施
在突出农田基本建设的基础上,采用各种保护耕地、提高肥力的措施
[题组冲关]
(2025·河南省创新发展联盟一模)埃及是传统农业国,农业生产可分为3—6月、7—10月、11月—次年2月三个时段,耕地面积约占国土面积的3.7%,是世界最大粮食进口国之一。埃及耕地长期以来深受盐渍荒漠化的威胁,近年来,尼罗河三角洲耕地分布区盐渍荒漠化威胁明显加剧。为缓解粮食短缺问题,埃及于2015年开始实施土地开垦计划,新开辟农场部分区域出现盐渍荒漠化加剧的情况。如图示意埃及主要耕地分布。据此完成1~3题。
1.埃及耕地播种面积最大的时段是( )
A.3—6月
B.7—10月
C.11月—次年2月
D.动态变化
2.近年来,尼罗河三角洲耕地分布区盐渍荒漠化加剧的主要原因是( )
A.土壤淋溶作用减弱
B.海水入侵地下水
C.滨海湿地范围扩大
D.植被生长期延长
3.埃及新开辟农场部分区域盐渍荒漠化加剧的主要原因可能有( )
①局部积水 ②植被覆盖率下降 ③缺乏灌溉排水系统 ④灌溉引水盐度过高
A.①③
B.②④
C.②③
D.①④
解析:1.C 2.B 3.A [第1题,埃及大部分为热带沙漠气候,全年干旱少雨,主要依赖尼罗河的灌溉进行农业生产,埃及的耕地主要分布在尼罗河沿岸和三角洲地区;3—6月,此时段为春季,气温逐渐升高,降水较少,总体播种面积相对较小,A错误;7—10月,此时段为夏季,气温高,降水稀少,不适宜大规模播种,B错误;11月—次年2月,此时段为冬季,气温较适宜,北部地中海气候,降水相对较多,适宜农业生产,是主要的播种季节,播种面积最大,C正确;题干明确分为三
个时段,且冬季播种面积最大,动态变化错误,D错误。第2题,由于气候变化、海平面上升以及过度抽取地下水,海水入侵现象加剧,导致尼罗河三角洲耕地分布区盐渍荒漠化加剧,B正确;淋溶作用减弱可能导致盐分积累,但并非主要原因,A错误;湿地可以吸收和过滤盐分,滨海湿地范围的扩大通常有助于缓解盐渍化问题,C错误;植被可以吸收土壤中的盐分并稳定土壤结构,植被生长期延长通常有助于减少土壤盐渍荒漠化,D错误。第3题,新开辟的农场可能存在排水系统不完善
的问题,导致局部地区积水,积水区域水分蒸发较快,而盐分不会随水分蒸发而消失,因此盐分逐渐在地表积累,盐渍荒漠化加剧,①正确;植被覆盖率下降可能会导致土壤侵蚀和水土流失,但植被覆盖率下降并不是直接导致盐渍化的主要原因,②错误;农田缺乏有效的灌溉排水系统,灌溉水中的盐分无法及时排出,会导致盐分在土壤中积累,进而加剧盐渍化问题,③正确;灌溉水的盐度前后变化不大,引水灌溉的盐度标准基本统一,④错误。综上,①③正确,A正确,②④错误,B、C、D错误。]
考点二 自然保护区建设
[真题赏析]
(2023·北京卷)某校劳动课开展附近山地自然保护区所有阔叶木本植物种类的分布调查。学生绘制的调查结果如图所示。读图,回答下题。
该保护区( )
A.所处纬度大约是30°N
B.年降水量低于400毫米
C.山麓地带起点海拔为350米
D.落叶乔木仅分布在1 200米以上
从图
中获
取信息
①山麓地带为常绿乔木。
②图中最低等高线数值为230米。
③图中落叶乔木分布的海拔为500~1 300米。
[解析] 由图可知,山麓地带为常绿乔木,可推测该区域位于亚热带地区,所处纬度可能是30°N,年降水量应该大于800毫米,A正确,B错误;由图可知,山麓起点海拔在230米以下,1 100米等高线附近有落叶乔木分布,C、D错误。故选A。
[答案] A
[关键能力]
1.自然保护区的功能区划分及保护措施
分区
功能区
保护措施
甲
核心区
严格禁止任何单位和个人进入
乙
缓冲区
严格禁止旅游和生产经营活动
丙
实验区
可进行科研实验、教学参观、旅游、物种驯化繁殖等活动
2.设立自然保护区的意义
意义
内容
保护自然
“本底”
为子孙后代留下天然的“本底”,是今后利用、改造自然应遵循的途径
储备物种
生物物种的储备库,是拯救濒危生物物种的庇护地
保护生物
多样性
有效保护多种多样的生物物种和自然群落,维护地区生态平衡
提供生态
服务
提供食物和原料,具有涵养水源、保持水土、防风固沙、净化空气、调节气候等功能;外部效益明显
其他
是研究各类生态系统和物种生态特性、开展科学实验、进行环境监测的重要基地,是开展旅游、公众环保宣传教育的良好场所
3.三江源自然保护区
(1)三江源地区独特的生态系统
项目
内容
独具特色的
自然“本底”
保存完整的高原面,星罗棋布的湖泊和沼泽群,发育良好的草甸土和草原、草甸,以及繁多的珍稀动物
多种生态
服务功能
江河的天然调蓄器、重要的水源涵养地,对当地及河流中下游的生态环境和社会经济发展有至关重要的意义
生物
多样性
世界海拔最高的地区、生物多样性最集中的地区和生态最敏感的地区
储备物种
部分地区保持原始景观,对地球物种储备、生物多样性保护具有独一无二的价值
(2)三江源地区凸显的生态问题
(3)设立自然保护区的成效
项目
内容
保护
进程
自然保护区→国家级自然保护区→两期重大规划→国家公园体制试点
保护
对象
湖泊湿地、高寒草甸草原、原始森林、高寒灌丛、珍稀野生动植物、高寒自然环境及特殊地貌
采取
措施
退牧还草,退耕还草(林),保护沼泽湿地,全面禁猎,禁采砂金,鼠害综合防治,实施天然林和天然牧场保护工程
取得
成效
生态服务功能逐步增强,水资源明显增加;独特的自然“本底”的原真性、完整性得以保护;各类草地覆盖度和产草量明显增加;土壤侵蚀量逐渐减少;生物多样性得以恢复
[题组冲关]
(2025·浙江百校联考一模)祁连山自然保护区是我国西北地区重要的生态安全屏障。如表示意2000~2020年祁连山自然保护区不同生长条件下植被覆盖面积变化情况。据此完成1~2题。
地点
甲
乙
坡度
5°~15°
5°~15°
高度
2 500~3 000 m
3 000~3 500 m
坡向
半阳坡
半阴坡
增加面积
200 km2
520 km2
1.祁连山设立自然保护区的生态意义有( )
①强化水源涵养能力 ②丰富生物多样性
③提供科学研究基地 ④扩大耕地面积
A.①②
B.②③
C.①④
D.③④
2.与甲地相比,乙地植被覆盖面积显著增加的自然原因是( )
A.海拔较高,光照条件较好
B.地处迎风坡,降水总量更大
C.地处半阴坡,水分蒸发较弱
D.坡度适宜,利于接受太阳辐射
解析:1.A 2.C [第1题,解答时注意题干要求的是从生态意义的视角作答。在干旱的祁连山区,自然保护区有利于涵养水源和维护生物多样性,①②正确;“提供科学研究基地”不属于生态意义,排除③;“扩大耕地面积”不利于生态保护,④错误,A正确。第2题,祁连山区地处西北干旱区,因此,植被的恢复状况与水分条件关联最大,降水稀少的背景下,水分条件与蒸发尺度有密切关联。比较乙地和甲地的坡度、高度、坡向可知,乙地海拔高,气温低,地处半阴坡,因此,乙地蒸发比甲地弱,土壤水分条件好,C正确,排除A、B、D。]
图表专攻(十六) 中国的生态环境脆弱区分布图
1.明确生态环境脆弱区有哪些生态环境问题。
2.注意生态环境脆弱区所处的位置。
3.分析生态环境脆弱区与当地自然地理特征和人类活动的联系。
4.注意同一生态环境问题在不同地区形成的地理背景。
读下图,分析回答问题。
(1)①地区沙漠化的人为原因是______________________________
_______________________________________________________。
为防治西北地区土地的沙漠化,我国正在这些沙漠化严重的地区进行的巨大林业生态工程是________________________。
(2)②地区沙漠化的自然原因是______________________。
(3)④地区出现水土流失的原因是什么?治理的措施有哪些?
(4)A地区营造的林业生态工程是______________________,它所起的作用是什么?
[解析] 解答此题,首先,要明确我国环境问题的地区分布;其次,要明确环境问题的形成既有自然原因,也有人为原因;再次,根据环境问题的地区分布和特点,可知采取的防治措施。①地区为内蒙古东部,沙漠化的人为原因是过度垦殖、过度放牧和过度樵采,西北地区正在兴建的巨大林业工程是“三北”防护林;②地区位于我国西北内陆,气候干旱、风力作用强劲是其沙漠化的主要自然原因;④地区为黄土高原,水土流失的主要原因是植被的破坏;A地区为长江中上游防护林,主要作用是涵养水源,保持水土,改善生态环境。
[答案] (1)过度垦殖、放牧,使植被破坏严重 “三北”防护林工程
(2)气候干旱,风化和风蚀作用强烈
(3)原因:黄土疏松,植被破坏,夏季多暴雨,土地遭流水侵蚀作用强烈。
措施:植树种草,搞好农田基本建设,走农、林、牧相结合的道路。
(4)长江中上游防护林工程 涵养水源,保持水土,改善生态环境。
考点三 自然界的碳循环与全球变暖
[真题赏析]
(2024·高考湖北卷)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(1)~(3)题。
图1 图2
(1)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
(2)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
(3)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
③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
从材料中获取信息
不同类型食物的碳足迹差异显著。
从图表中获取信息
①该市1978~2015年植物源食物(水果、蔬菜、粮食)占比由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8%上升到约26%。
②图2示意该市同期消费的食物产生的碳足迹结构变化。
③该市1978~2015年碳足迹结构占比最大的是畜肉。
[解析] 第(1)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正确,B、C、D错误。第(2)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“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”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正确,A、B、C错误。第(3)题,读图2并结合上题分析可知,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。
[答案] (1)A (2)D (3)B
[关键能力]
1.温室效应的利弊
(1)利:温室效应是保证地球上的气温适宜动植物生存的必要条件,适宜的温室效应对于人类和各种生物来说是非常有益的。科学研究表明:由于存在温室效应,地球表面的平均温度为15 ℃,否则将会下降到-18 ℃。另外,如果大气中二氧化碳和水蒸气的含量保持不变的话,大气表面的温度也将维持恒定。
(2)弊:若温室气体含量发生变化,则导致地球表面温度、气候与环境等发生相应的变化。
2.全球变暖的原因分析
气温升高是近百年来全球气候变化的显著特点,导致气温升高的主要原因是温室气体的大量排放。具体图解如下。
3.全球气候变暖的影响
(1)对海平面和海岸带的影响
(2)对水循环过程的影响
(3)对生态系统的影响
(4)对农业生产的影响
(5)对人类健康的影响
4.应对气候变化的措施
[题组冲关]
(2025·山东省实验中学高三模拟)碳排放效率是指单位二氧化碳排放的实际产出与最优产出之间的比值,其与产业结构、人口密度、对外开放程度、绿色技术创新等因素密切相关。如图示意2005—2020年我国不同地区和不同类型城市的碳排放效率状况。据此完成1~2题。
1.下列城市中碳排放效率最高的可能是( )
A.江苏无锡
B.安徽淮北
C.山西大同
D.云南丽江
2.我国提高碳排放效率的关键在于( )
①统筹规划区域间协同节能降碳 ②全面优化各大区域的产业结构 ③加快资源型城市绿色低碳转型 ④资源型城市转型为高科技城市
A.①③ B.②④ C.①④ D.②③
解析:1.A 2.A [第1题,据图可知,东部的非资源型城市碳排放效率最高。淮北、大同为资源型城市,丽江位于西部地区,无锡为东部的非资源型城市,A正确,B、C、D错误。第2题,材料显示,我国不同地区和不同类型城市的碳排放效率差异较大,要提高碳排放效率应从地区差异和资源型城市转型两个角度说明。落后地区发展不充分和资源型城市难以转型是制约中国绿色低碳发展的最大困境之一,提高碳排放效率的关键在于统筹规划区域间协同降碳,改善节能减排要素在区域间
的合理配置,加大东部、中部地区对西部、东北地区碳排放效率的辐射作用,①正确;加快资源型城市绿色低碳转型步伐,在提高能源利用效率基础上,增强资源型城市的可持续发展能力,③正确;各区域地理要素差异较大,不可能全面优化产业结构,②错误;各资源型城市的基础不一样,均转型为高科技城市是不可能的,④错误,A正确。]
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