3.4 全球气候变化与国家安全-珊瑚礁白化课件2025-2026学年高二地理人教版选择性必修3

—— 第三章 第四节 —— 全球气候变化与国家安全 ——以珊瑚礁白化为例 【课前导入】珊瑚是植物还是动物 观看视频，思考珊瑚是植物还是动物？ 珊瑚虫是珊瑚纲中多类生物的统称。身体呈圆筒状，有八个或八个以上的触手，触手中央有口。多群居，结合成一个群体，是一种海生圆筒状腔肠动物，食物从口进入，食物残渣从口排出，它以捕食海洋里细小的浮游生物为生。 1、珊瑚和珊瑚虫 珊瑚虫在生长过程中能吸收海水中的钙和二氧化碳，然后分泌出石灰石，变为自己生存的外壳，就形成了珊瑚，其化学成分主要为CaCO3。 珊瑚不仅外形像树枝，颜色鲜艳美丽，可以做装饰品，并且还有很高的药用价值。 这些珊瑚不断积累，最终形成我们看到的珊瑚礁。 所以，珊瑚是珊瑚虫建造的"房子"，而珊瑚虫是住在里面的"居民"。 虫黄藻是多种海洋动物和原生动物内的一种金黄色细胞间共生菌，特别是珊瑚纲生物。 虫黄藻可以为珊瑚礁提供高达90%的能源需求。作为回报，珊瑚为虫黄藻提供保护、居所、营养（主要是含有氮和磷的废料）和恒定供应光合作用所需的二氧化碳。 珊瑚与体内的虫黄藻是如何互惠共生的？ 珊瑚提供住所和CO2，虫黄藻通过光合作用提供养分和氧气，并赋予珊瑚颜色。 2、珊瑚的形成条件 全球珊瑚礁分布图（来自NOAA） 结合所学知识和珊瑚礁分布图，思考珊瑚的形成条件。 适宜的水温。25～30°C是造礁珊瑚生长发育的最佳水温。 充足的光照。一般热带光照强，时间长，有利于虫黄藻光合作用。 浅海环境。一般认为造礁珊瑚生长的水深范围是 0～50米，最佳水深为20米以内。 稳定且较高的盐度。造礁珊瑚生长在盐度为27～40‰的海水中。 5.水质洁净、透明度高。珊瑚无法在河口等淡水输入量大、盐度变化剧烈的海域生存。泥沙含量大，混浊度高，海水透明度低，会使珊瑚窒息而死。 6.风浪小，有利于珊瑚附着在基底岩石上生长。迎风浪一侧发育较好 低纬度（赤道附近）海水的平均盐度大约在 34‰ 至 35‰​ 之间（即每千克海水中含盐34-35克） 在珊瑚礁整体风浪适中的海域，迎风浪的一侧因为营养物质和氧气交换更充分，珊瑚群落往往发育得更加茂盛。 珊瑚和虫黄藻的共生关系非常脆弱。当海水温度异常升高或环境压力过大时，共生关系会破裂，虫黄藻会大量逃离或被珊瑚虫排出，导致珊瑚失去色彩和主要营养来源，露出白色的骨骼，这就是我们常说的“珊瑚白化”。如果压力持续，白化的珊瑚最终会死亡。 3、珊瑚白化 根据全球珊瑚礁监测网（GCRMN）发布的《世界珊瑚礁现状：2020年》，2009年至2018年间，全球约14%的珊瑚因白化事件消失，总面积达11700平方公里，相当于整个澳大利亚珊瑚礁的规模。 大堡礁被称为“世界最大珊瑚礁系统”，也是全球珊瑚白化的“重灾区” 热应激反应指珊瑚礁在白化之后进行自我修复，对温度的适应性增强 大堡礁位于哪个大洲的哪个方位？它属于哪个国家管辖？（澳大利亚东北部沿海）大堡礁被称为“世界最大珊瑚礁系统”，其“大”体现在哪些方面？（长度（约2300公里）、面积、生物多样性） 从地图上看，大堡礁的分布与澳大利亚大陆海岸线有何关系？（大致平行，位于大陆架之上） 解释拉尼娜现象发生时赤道附近太平洋西部和北部珊瑚礁白化风险加剧的原因。厄尔尼诺呢？ 科学研究发现，海水变暖、污染、疾病、海洋酸度增加、物种入侵是珊瑚白化的主要原因。 厄尔尼诺和拉尼娜事件易引发珊瑚白化。当海水温度异常升高或环境压力过大时，共生关系会破裂，虫黄藻会大量逃离或被珊瑚虫排出。 拉尼娜 → 信风增强 → 暖水在西太平洋堆积 → 西太平洋海温持续偏高 → 直接热胁迫或引发海洋热浪 → 珊瑚白化风险增加。 厄尔尼诺 → 西太平洋水温偏低 → 激发反气旋 → 云少日照强 → 局地海温飙升 → 珊瑚白化。 全球气候变暖提供了背景性升温，使厄尔尼诺年的温度峰值更高，基础水温也整体上升。 偶发的厄尔尼诺是自然现象，但为什么近年来的白化事件更频繁、更严重？ 4.近现代全球气候变化 过去80万年以来大气二氧化碳浓度和南极大气温度的波动历史 科学家认为，近现代全球变暖趋势与大气中二氧化碳等温室气体浓度变化密切相关 大气的温室效应是决定地球平均气温的关键过程之一。 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。 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。 全球碳循环 碳循环：碳元素在大气圈、水圈、生物圈以岩石圈之间迁移、转化所构成的循环。 重新返回大气 被陆地和海洋中的植物吸收 大气中的二氧化碳 光合作用 呼吸和分解过程 意义：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。 人类的影响主要体现在碳循环哪些环节？ 人类活动对全球碳循环的影响 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。 二氧化碳的人为来源（主要来源） ①化石燃料的使用将漫长地质时期固定的碳以二氧化碳等形式重新释放到大气中。 ②改变土地利用：森林砍伐和焚烧、农田开垦等土地利用的变化将陆地植被和土壤中的碳以二氧化碳等形式释放到大气中 （1）自然原因: ①地球处于温暖时期，气温呈现上升趋势; ②太阳活动、厄尔尼诺、火山爆发等影响到气温的变化。 （2）人为原因（主要原因） : 总结：全球气候变暖原因 人类活动 全球变暖 温室效应增强 二氧化碳吸收地面长波辐射增加 大气中二氧化碳含量增加 使用化石燃料 改变土地利用 “海水酸化、水温上升、过度捕捞、污染严重、敌害生物暴发等因素都是导致珊瑚衰退的原因。此外，一些自然因素，如台风，海啸，海底火山暴发或地震等也会对珊瑚构成生存威胁”，雷新明说，“排除自身周期问题，地球暖化海水温度上升，二氧化碳排放过多导致海洋酸化，其实归根到底也都是受人类片面追求经济效益而忽略环境保护的行为带来的，如果不及时校正这种行为，这种恶性循环的过程会持续加剧。 珊瑚礁被称为“海洋热带雨林”，其白化死亡会对海洋生物多样性造成什么连锁灾难？ 对海岸线有什么影响？ 破坏栖息地与食物链基础，导致鱼类等生物减少或迁移 珊瑚礁是天然的防波堤，其退化将加剧海岸侵蚀 大堡礁是重要的旅游资源和世界自然遗产，其白化对澳大利亚的经济可能带来什么影响？ 旅游业受创，就业减少，相关服务业衰退 5.全球气候变暖的危害 危害自然环境的各种服务功能 威胁人类生命财产安全、生产活动和社会经济正常运转。 2. 全球气候变暖对国家安全的影响 （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 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。 全球气候变暖 两极冰川融化 海平面上升 淹没岛屿和沿海低地 马尔代夫 图瓦卢 还带来了哪些影响？ 淹没沿海低地 土壤盐碱化 影响沿海水产养殖业 破坏港口设备影响航运 海平面上升 海岸受侵蚀 海岸侵蚀加强 海水膨胀 冰川融化 全球变暖 对海平面和海岸带的影响 对水循环的影响 全球变暖 改变区域降水量和降水分布格局 增加极端事件的发生频率 加剧水资源的不稳定性与供需矛盾 旱、涝灾害频次和强度增加 地表径流 发生变化 蒸发加大 径流减少 导 致 2. 全球气候变暖对国家安全的影响 （2）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。 粮食供应受损 旱涝灾害频发 2. 全球气候变暖对国家安全的影响 （3）激化国家间的资源争端而影响国家安全 争夺水资源爆发的战争 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 21世纪开始的12年，中亚地区气候转暖速度是同期全球平均气候转暖速度的两倍，比以往任何10年都要高。伴随着该地区气候逐渐升高，将面临着越来越多的政治不稳定和暴力事件。 吉尔吉斯斯坦和乌兹别克斯坦的边境上，这两个国家经常发生边境摩擦，彼此侵犯对方的领土，尤其是争夺水资源 2. 全球气候变暖对国家安全的影响 （4）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。 地势较低的孟加拉国、马达加斯加、图瓦卢等沿海国家将迎来艰难的挑战，世界其他国家可能面临一波大规模的气候难民（  Climate Refugee）。 图瓦卢的地势极低，平均海拔高度为3米，最高处仅4.5米，约为不到两层楼的高度。然而岛上每天此起彼伏的海浪，基本都在3米以上。构成陆地国土的9个珊瑚岛会因水温升高而大量死去。据权威调查显示，从1993年至2021年，图瓦卢海域共上升了近10厘米，陆地面积缩水了2%，岛国日益下沉。预计到2050年左右，图瓦卢60%以上的陆地国土将被海水淹没 世界首个气候难民国被海水吞没 在区域层面，可以采取哪些措施来帮助珊瑚礁？ 建立海洋保护区，控制陆源污染（如农业径流）， 人工培育和移植珊瑚，管理旅游业，调节径流，监督渔业和沿海开发。 科学家们尝试培育来自不同国家的珊瑚 海洋生物学家正在安装浮动珊瑚苗圃 气候变化 减缓 （减排增汇） 影响 适应 （趋利避害） 应对行动 减少碳排放(减排)，如降低能耗、使用清洁能源、改善产业结构、征收碳税、倡导节约消费等； 增加碳汇(增汇，即吸收碳排放)，如减少森林破坏、植树造林、将二氧化碳封存到地下或海洋等 提高适应能力：如采取预防措施、建设抗御水旱灾害的水利工程、开展灾害保险业务、改种高热量资源需求的作物类型或品种 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。 5.全球气候变暖的应对 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基于“公平原则”和“共同但有区别的责任”原则 发达国家对全球变暖负主要责任，要率先减排，以实现减缓气候变化的目标 ②发展中国家是全球变暖的主要受害者 发达国家向发展中国家提供资金、技术转让和能力建设支持,其他国家也应在自愿的基础上提供援助 ③各国需要在科学、经济和外交等领域开展国际合作 协商解决分歧，建立国际共同应对的机制 全球变暖是全球尺度的问题，是全人类面临的共同挑战；但各国对导致全球变暖的碳排放所应承担的责任和受全球变暖影响的程度各异 全球气候变化与国家安全 全球气候变化与人为碳排放 全球气候变化对国家安全的影响 应对全球气候变化 全球气候变化趋势 全球变暖原因 碳循环 对自然系统和人类社会的影响 对国家安全的影响 国内措施 国际合作 减缓 适应 资金 技术 课堂小结 Lavf58.29.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.6.10 Lavf57.71.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $