内容正文:
生态环境与国家安全
微专题二:全球气候变化
1、全球气候变暖的原因
(1)燃烧大量化石燃料,排放大量二氧化碳;
(2)大规模破坏植被,二氧化碳吸收、储存减少;
(3)地表水域减少,二氧化碳吸收、溶解减少;
导致大气中二氧化碳含量增加,增强大气的温室效应,全球气候变暖。
2、全球气候变暖的影响
(1)气温上升,高山、极地冰川面积融化,导致海平面上升;
(2)对农业生产的影响:
有利影响:
①北半球温度带北移,高纬度地区变暖;
②积温增加,作物生长期延长;
③高纬度地区产量增加;
不利影响:中、低纬度谷物带变暖及作物水分亏缺,干旱加重供水不足,中、低纬度地区生产潜力降低,作物减产。
(3)影响整个水循环过程:
①蒸发加大,改变区域降水量和降水分布格局,增加降水极端异常事件的发生,洪涝、干旱灾害的频次和强度增加;
②地表径流发生改变,加剧水资源的不稳定性和供需矛盾。
(4)海平面上升对沿海地区的影响:
①淹没沿海低地;
②地下水位升高,土壤盐碱化;
③海岸侵蚀加强;
④影响沿海水产养殖业;
⑤破坏港口设备,影响航运。
(5)对工业生产的影响:
①减少高纬地区供暖的能源消耗,增加低纬地区制冷的能源消耗;
②排放温室气体的工业受限制;
③节能节水技术,耐高温、耐干旱技术获得广阔市场;
3、全球气候变暖对国家安全的影响
(1)导致海平面上升,有些岛国的生存空间丧失;
(2)影响一些资源的供给变化,加剧资源危机或自然灾害;
(3)会激化国家间的资源争端,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;
(4)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。
4、全球气候变暖的应对措施
(1)减缓措施:控制大气中的温室气体的含量
减少温室气体排放:
①开发新能源,使用清洁能源;
②提高能源利用率,减少排放;
③大力发展低耗、低排产业;
增加温室气体吸收:
①植树种草,增加植被覆盖率;
②防止森林火灾,保护森林;
(2)适应措施:调整生产、生活方式,适应气候变化
①培育耐旱农作物品种;
②调整工农业产业结构;
③加固沿海低地海岸堤坝;
(3)保障措施:全球动员
①政府政策鼓励,公众参与;
②加强国际合作;
5、全球气候变暖与冻土融化
(1)冻土的概念:
在高纬度或高山、高原地区,形成0℃或0℃以下并含有冰的冻结土壤称为冻土。冻土中含有不少动植物的遗骸和大量以有机物形式存在的碳、未知病菌病毒等。
(2)全球变暖与冻土融化的关系
①气候变暖导致冻土融化
气候变暖——地表温度升高——加速冻土融化——冻土中的冰融化成水后体积变小——地表发生凹陷——雨水和融水填充这些凹陷形成“热喀斯特”湖——进一步加速了冻土的融化
②冻土融化加剧气候变暖
冻土层中储存着大量有机碳,冻土融化——土壤中的微生物会将有机碳分解转化为甲烷和二氧化碳等温室气体,释放到大气中——加剧气候变暖
另外,冻土融化——地表水下渗增多——沼泽、湿地萎缩——气候调节能力降低——气候变暖
【强化练习】
(2025·广东深圳调研)位于西班牙的波塞茨峰海拔3375m,该峰北坡发育由岩石碎块和冰体组成的石冰川。随着气候变暖,石冰川冰体萎缩。下图示意波塞茨峰北坡不同类型冻土垂直空间分布。据此完成1~2题。
1.山顶附近海拔高但未发育永久冻土,主要因为其 ( )
A.积雪厚度小,冬季冻结浅
B.高空风速大,水分易蒸发
C.地表坡度大,水分流失快
D.夏季升温快,冻土易消融
2.石冰川的萎缩可能导致 ( )
A.季节性冻土下界抬升
B.永久冻土范围减小
C.季节性冻土范围减小
D.永久冻土上界抬升
(2025·山东烟台模拟)青藏高原冻土区是世界中、低纬度地带海拔最高、面积最大的冻土区,植被以沼泽化草甸和高寒草甸为主,灌木很少。随着全球变暖,青藏高原冻土区植被会发生明显的演替,导致蕴藏的大量有机碳以气态形式释放。据此完成3~4题。
3.在全球变暖背景下,青藏高原冻土区植被演替过程最有可能是 ( )
A.高寒草甸一高寒草原一沼泽化草甸一高寒荒漠
B.高寒草甸一沼泽化草甸一灌木林带一针叶林带
C.沼泽化草甸一高寒草甸一灌木林带一针叶林带
D.沼泽化草甸一高寒草甸一高寒草原一高寒荒漠
4.进一步研究发现,长期增温后青藏高原高寒草甸物种组成会发生明显改变,深根系的禾草增加、浅根系的莎草减少,植被物种的这种变化主要是为了 ( )
A吸收水分
C.抗寒耐碱
B.汲取养分
D.抵御强风
(2025·四川遂宁三模)湖泊湿地具有长期储碳能力,对区域碳循环具有重大贡献。在全球气候变化背景下,湿地储存大量的碳极易被释放到大气中。研究表明,长白山天池的湖岸植被带向高处依次为草本、灌木、乔木。下图分别为“天池湖边土壤中二氧化碳和甲烷年内排放量变化图”。据此完成5~7题。
5.促进该湿地中甲烷和二氧化碳排放的主要因素是 ( )
A.土壤湿度
C.大气温度
B.年降水量
D.日照强度
6.据图判断,由湖岸向高处,植被带碳排放总量的递变规律是 ( )
A.先增后减
C.逐渐递增
B.先减后增
D.逐渐递减
7.夏季乔木植被土壤二氧化碳排放量最高,原因主要是其所在地 ( )
A.枯枝落叶最丰富
B.日照时间最长
C.地下水埋藏较深
D.微生物分解快
8.(2024·湖北卷)阅读图文材料,完成下列要求。在全球变暖的今天,北极正上演着“放大器”的戏法,其变化往往是全球平均水平的数倍。育空河是北极地区的主要河流之一,该河流域96%被冻土覆盖,冬季降水常以积雪形式存在。下图示意育空河流域径流过程变化的主要途径。
说明全球变暖背景下育空河流域不同冻土层的变化特点。(6分)
9.(2024·北京卷)下图为“俄罗斯普托拉纳自然保护区的局部地形图”。读图,回答下列问题。
该地多年冻土层含丰富的有机质。有研究认为,气候变暖造成多年冻土层融化,进而加剧气候变暖。推断多年冻土层融化加剧气候变暖的过程。(4分)
答案解析:
1.D
[根据所学知识可知,冻土形成的主要条件为土壤水分充足以及地表温度低;而永久性冻土全年冻结,季节性冻土冬冻夏融,所以两者的差别主要在夏季;根据图示信息可知,季节性冻土分布高度更高,太阳辐射更强,夏季气温高,所以升温较快,冻土易消融,形成季节性冻土,D正确。图中山顶高海拔处冻土冻结厚度更大,冻结较深,由于温度低,水分蒸发较少,A、B错误;根据图示可看出季节性冻土分布区坡度较永久冻土区坡度小,C错误。]
2.B
[根据材料信息结合所学知识可知,石冰川覆盖在永久冻土层上,对太阳辐射反射较大,对下方土壤有降温作用,使冻土能在夏季继续存在;当石冰川萎缩,会导致地表冰体减小,对太阳辐射反射减少,可能导致地表温度上升,永久冻土范围缩小,上界下移,B正确,D错误。随着地表温度的上升,永久冻土可能演化为季节性冻土,季节性冻土范围扩大,C错误;季节性冻土下界抬升与石冰川萎缩无关,A错误。]
3.D
[在全球变暖背景下,冻土区冻土融化,土壤水分下渗加剧,蒸发加强,地表湿润度下降,沼泽化草甸依赖湿润环境,会逐渐被更耐旱的高寒草甸所取代。随着干旱加剧,高寒草甸退化为高寒草原,最终演变为高寒荒漠,D正确,A错误;青藏高原海拔很高,针叶林带在青藏高原高海拔地区难以形成,B、C错误。]
4.A
[气候变暖导致冻土融化,表层水分下渗,土壤变干,深根系的禾草通过更深的根系吸收深层水分,适应干旱环境,浅根系的莎草因无法获取深层水分而减少,这种变化主要与水分吸收能力有关,A正确;长期增温后,气温升高,植被的变化不是为了抗寒,C错误;土壤养分主要集中在表层,深扎根不是为了汲取养分,长期增温后,风力不一定变强,B、D错误。]
5.C
[第5题,由图可知,甲烷和二氧化碳排放量基本都是夏季最高。夏季气温高,微生物的分解作用强,湿地储存大量的碳被释放到大气中,C正确;微生物分解作用的强度主要与温度有关,受土壤湿度、年降水量和日照强度的影响较小,A、B、D错误。]
6.B
[第6题,甲烷(CH4)和二氧化碳(CO2)的排放之和为碳排放总量。据图1可知,草本植物的二氧化碳排放量最小,灌木次之,乔木最高;据图2可知,草本植物甲烷排放量最大,灌木次之,乔木最少。甲烷和二氧化碳的排放量相加,灌木总碳排放量最少,草本次之,乔木最多。长白山天池的湖岸植被带向高处依次为草本、灌木、乔木,故由湖岸向高处,植被带碳排放总量的递变规律是先减后增,B正确。]
7.C
[第7题,夏季正值植被生长期,植被茂密,产生的枯枝落叶少,A错误。湖岸地区尺度较小,乔木所在地区和草本、灌木所在地区的日照时间和温度相差不大,微生物分解速度相差不大,B、D错误。乔木所在地区距离湖泊最远,海拔最高,地下水埋藏较深,土壤含水量少,氧气含量多,利于土壤中有机质分解,导致二氧化碳排放量高,C正确。]
8.季节性冻土层融化期延长,冻结期缩短;多年冻土活动层界线下移;多年冻土层变薄。
9.土壤中的微生物活动增强,加速土壤有机质分解;释放二氧化碳和甲烷等温室气体进人大气,增强温室效应。
解析 多年冻土层含有丰富的有机质,冻土融化、气温升高导致微生物活动增强,加速土壤有机质分解;有机质中碳降解加速,从而释放大量二氧化碳和甲烷等温室气体,大气逆辐射效应凸显,大气保温作用增强,加剧了气候变暖的趋势。
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