内容正文:
自然环境的服务功能 学案
【教学目标】
区域认知:能够说出自然环境服务功能的主要类型,识别不同生态系统的主导服务功能。
综合思维:能够从系统角度分析服务功能之间的相互关系,理解人类活动对服务功能的影响机制。
人地协调观:认识自然环境的服务功能是人类生存和发展的基础,理解“绿水青山就是金山银山”的生态经济内涵,树立自然资本保值增值的理念。
一、任务一:课前预习
重点:自然环境服务功能的四大类型及其内涵;人类活动对服务功能的影响。
难点:理解服务功能之间的“权衡”与“协同”关系;对服务功能进行价值评估(生态系统服务价值核算)。
1. 核心概念填空
自然环境的服务功能:自然环境为人类提供的赖以生存和发展的________、________、________以及________的支撑。
四大服务功能:
________功能:提供食物、淡水、木材、纤维、燃料等物质产品。
________功能:调节气候、净化空气、涵养水源、洪水调蓄、控制侵蚀等。
________功能:精神享受、美学体验、休闲旅游、文化灵感、教育科研等。
________功能:支撑上述三种功能的基础,如土壤形成、光合作用、养分循环、生物多样性维持。
二、任务二:自然服务功能的“四大支柱”
四种服务功能的内涵与案例
功能类型
定义
典型案例
经济价值体现
易被忽视的原因
供给服务
提供物质产品
森林→木材、果实;河流→淡水;海洋→渔业;草原→放牧
有市场价格,容易计算
——
调节服务
调节环境过程
森林涵养水源、湿地净化水质、红树林防风暴潮、植物固碳释氧
无直接市场价格,容易被低估
受益者分散,不直接付费
文化服务
提供精神、美学、娱乐、教育价值
国家公园旅游、传统农耕景观(哈尼梯田)、佛教名山(五台山)
部分有旅游收入,但文化价值难以量化
主观性强,难以货币化
支持服务
支持其他三种服务的生态过程
土壤形成(岩石风化+有机质积累)、光合作用、养分循环、授粉
无直接价值,但一旦破坏后果严重
看不见、摸不着,最容易被忽视
为什么说“支持服务”是“服务背后的服务”?(提示:土壤形成、光合作用等过程不直接被人类消费,但没有它们,供给、调节、文化服务都无法存在)
三、任务三:服务功能的“相爱相杀”
关系类型
含义
典型案例
管理启示
权衡
强化一种服务,可能削弱另一种服务
森林转化为耕地:供给服务↑(粮食),调节服务↓(水土保持、碳汇)
需要综合决策,不能“头疼医头”
协同
强化一种服务,带动其他服务增强
湿地保护:调节服务↑(洪水调蓄、净化)+文化服务↑(旅游)+支持服务↑(生物多样性)
可设计“多赢”方案
冲突
不同群体对服务功能的偏好不同
上游农民要开垦耕地(供给服务),下游城市居民要水质保护(调节服务)
需要利益协调(生态补偿)
典型案例:红树林的取舍
供给服务:木材、渔业育幼场(有价值)
调节服务:防风暴潮(海啸减灾)、固碳、净化海水
文化服务:旅游、科研
权衡:如果砍伐红树林改为虾塘,短期虾产量增加(供给↑),但防护风暴潮能力丧失(调节↓),2004年印度洋海啸中,有红树林保护的村庄损失远小于无红树林的村庄。
结论:短期经济利益与长期生命安全之间的权衡——聪明的决策应该“留一条后路”。
为什么决策者常常“牺牲”调节服务换取供给服务?(提示:供给服务有直接、立即可见的收益;调节服务收益延迟、分散、难以量化)
四、核心概念深度解析
概念一:生态系统生产总值(GEP)
定义:一定区域生态系统为人类福祉提供的最终产品与服务的经济价值总和(包括供给、调节、文化服务)。
核算目的:量化“绿水青山”的价值,为生态补偿、干部离任审计、绿色金融提供依据。
与GDP的关系:GDP衡量经济生产(人造资本),GEP衡量自然贡献(自然资本)。两者不是替代关系,而是互补。
公式:GEP = 供给服务价值 + 调节服务价值 + 文化服务价值
概念二:公地悲剧
定义:公共资源(无排他性、有竞争性)因每个使用者追求自身利益最大化而被过度消耗,最终导致资源枯竭。
例证:过度捕捞、森林砍伐、大气污染(清洁空气)。
解决路径:产权明确(私有化)、政府管制(配额、许可证)、自主治理(社区共管)。
概念三:生态产品
定义:生态系统为人类提供的服务功能,包括物质产品(水、食物、木材)和环境产品(清洁空气、固碳、景观)。
价值实现机制(“两山”转化路径):
政府路径:生态补偿(纵向/横向)
市场路径:碳汇交易、水权交易、生态标签(绿色农产品溢价)
社会路径:生态旅游、自然教育
五、【课后训练】(每题2分)
汤逊湖位于武汉市东南部,是国内最大的城中湖,是武汉市的备用水源地。汤逊湖水系属于典型的平原区浅水湖泊。汤逊湖湖泊群周边人口密度的不断增加,使汤逊湖湖泊群出现了严重的水环境问题,武汉市提出实施河湖水系连通工程,通过引江济湖和湖湖连通,将“死水”变“活水”,恢复汤逊湖湖泊群的水生态环境。下图为汤逊湖水系连通工程示意图。据此完成下面小题。
1.下列关于汤逊湖湖泊群的服务功能搭配正确的是( )
A.支撑服务——开展水上乐园项目 B.供给服务——提供丰富的水产品
C.文化服务——降解污染,净化水源 D.调节服务——维护生物的多样性
2.汤逊湖水污染严重的原因是( )
①围湖造田使得湖泊面积缩小
②水系割裂,水体自净能力降低
③生活污水、工业废水排放过多
④水产养殖业发展,湖泊营养物质过剩
⑤水土流失较严重,泥沙沉积较多
A.①②④⑤ B.①③④⑤ C.②③④⑤ D.①②③④
3.汤逊湖湖泊群水系连通工程会对该地区带来的影响是( )
A.使河流湖泊的补给类型发生根本改变
B.该地区的河湖水位季节变化必然会变大
C.湖泊淹没面积和发生频率一定会显著减少
D.汛前可预降湖水位,为蓄滞长江洪水提供空间
武功山地质公园位于江西省西部,森林覆盖率达88.10%,同时发育着全球低纬度地区海拔最高、分布面积最大的高山草甸。武功山地质公园的生态系统服务价值涵盖森林、草甸、地质景观、人文景观和农田五大子系统。下图为武功山地质公园生态系统服务功能价值量分布图。据此完成下面小题。
4.武功山地质公园生态系统服务价值贡献最大的是( )
A.供给服务 B.调节服务 C.文化服务 D.支撑服务
5.为实现武功山地质公园生态系统服务价值的可持续提升,下列措施中最合理的是( )
A.发展生态农业 B.推进康养文旅 C.减少人为干扰 D.建立科普基地
科研人员提出了一种基于太阳高度角设计栽植坑形态的新型整地方法。该方法通过调整栽植坑的深度与直径比例,有效减缓了土壤含水量的下降速度,提高栽植成活率。下表为研究区域不同纬度夏至日正午的太阳高度角及对应的栽植深度与直径比(H1/D)下限。完成下面小题。
太阳高度角(°)
74.5
71.5
68.5
65.5
63.5
H1/D(下限)
3.6
3.0
2.5
2.2
2.0
6.该整地技术最适用的地区是( )
A.东南沿海防护林区 B.黄土高原防护林区 C.长江上游防护林区 D.青藏高原防护林区
7.栽植深度可能需要适当加深的土壤是( )
A.孔隙度大、透水性强的沙质土壤 B.有机质含量高、保肥性好的土壤
C.孔隙度小、保水性强的黏质土壤 D.碱性强、结构板结的盐渍化土壤
8.适用新型整地方法栽植的树种是( )
A.胡杨树 B.樟树 C.毛竹 D.云杉
黑土的自然形成是一个极其漫长的地质过程,而人为的“熟化”则是在此基础上对土壤肥力的进一步培育和维持。全球变暖干扰了黑土正常的熟化过程,导致其“变薄、变瘦”。完成下面小题。
9.下列对全球变暖导致黑土退化的叙述,正确的是( )
A.气候变暖会抑制土壤微生物活性,减少有机质分解
B.冻土层退化会增强土壤蓄水能力,改善黑土结构
C.极端降雨和风力侵蚀加剧是黑土“变薄”的直接原因
D.黑土“变瘦”仅受气候变化的影响,与人类活动无关
10.面对全球变暖带来的挑战,下列方法能保护黑土地的是( )
A.提高农民种植积极性 B.加强监测与精准管理
C.培育高产农作物品种 D.大量施用化肥和农药
土壤是环境各要素综合作用的产物,土壤的主要形成因素包括成土母质、生物、气候、地貌、时间等。下图示意我国东南丘陵某处土壤剖面(土层深度0~80厘米),各土层特征差异显著。据此完成下面小题。
11.图中甲层土壤颜色较深,主要是因为该层( )
A.矿物质颗粒粗 B.腐殖质积累多 C.水分下渗强烈 D.空气比例较高
12.关于该地区土壤的形成分析正确的是( )
A.温带落叶阔叶林能提供大量有机质 B.气候湿热使岩石风化和成土速度快
C.气温高使得生物残体的分解非常慢 D.从山顶到低地先出现壤土再是砂土
13.为了减小雨季土壤持水过多带来的负面影响,当地农民可采取的措施是( )
A.平整土地 B.客土置换 C.覆盖地膜 D.掺施砂子
六、课后反思
听完本节课你的收获有哪些:
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