1、第二节生态保护与国家安全全球气候变化与国家安全课标内容要求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。学科核心素养区域认知：结合实例，理解自然保护区的类型、保护对象及主要分布区，认知碳排放造成的全球变暖对不同区域自然环境的影响。综合思维：举例说明生态退化的类型、危害及对国家安全的影响；结合碳循环示意图、温室效应原理，理解碳排放与温室效应的关系，分析碳排放对环境的不利影响以及采取的措施。人地协调观：说明设立自然保护区对生态安全的意义，能从环境安全的角度，理解碳排放对环境的重要影响，增强国际减排合作意识。知识体系导
2、图一、生态退化及其对国家安全的影响1生态退化的类型：森林破坏、土壤侵蚀、土地荒漠化、物种灭绝等。2生态退化的影响 二、实施生态修复1生态修复的定义：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生态修复的分类生态退化对国家安全的影响生态退化一旦严重到某种程度，就会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。解决生态退化的措施三、建立自然保护区1自然保护区的定义：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。2自然保护区的保护对象、保护要求及功能区划分保护对象自然生态系统珍稀濒危野
3、生动植物物种的天然集中分布区有特殊意义的自然遗迹保护要求对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对已遭受破坏的生态系统，停止继续破坏，将人为干扰降到最小，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划分按照国际惯例，自然保护区划分为核心区、缓冲区和实验区 3.建立自然保护区的重要意义(1)自然保护区涵盖的森林、草原和湿地等生态系统具有调节功能维持水循环、净化水质、调节气候、降解污染、蓄洪防旱、防风固沙、固定二氧化碳等发挥重要作用遏制生态恶化、维持自然环境稳定等方面(2)自然保护区(3)提供良好的生态监测和科学研究基地，是生态保护、人工
4、种苗繁育和生态修复技术研发的基地。(4)是培养公众生态文明观、提高公众环保意识和科学文化素质的重要科普和宣传教育平台。四、全球气候变化与人为碳排放1.温室效应：大气中的温室气体强烈吸收地面长波辐射，使地球接收的太阳能不会马上散失掉，形成温室效应。2.碳循环：碳元素在大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈之间迁移、转化所构成的循环。3.人类活动对碳循环的影响五、全球气候变化对国家安全的影响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。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。自然保护区内部结构的理解：核心区以保护种源为主
5、，严禁一切干扰；缓冲区只准从事科学研究观测活动；实验区是一个多用途的地区。三个区域是相互联系、相互影响的，不能截然分离。温室效应的利弊(1)利：温室效应是保证地球上的气温适应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，由于温室效应，地球表面的平均温度为15 ，否则将会下降到18 。而且，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。碳循环的主要途径CO2光合作用有机物植物的呼吸作用CO2。CO2光合作用有机物动物吸收体内氧化CO2。CO2光合作
6、用有机物动植物残体微生物分解作用CO2。CO2光合作用有机物动植物残体地下漫长反应煤、石油等化石燃料燃烧CO2。六、应对全球气候变化减缓措施主要包括减少人为温室气体排放和增加温室气体吸收两个方面适应措施以趋利避害为目标，根据对全球气候变化的认识，通过改变人类社会自身，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国际合作各国都要采取共同但有区别的减排行动 通过国际合作，发达国家向发展中国家提供支持各国需要通过在科学、经济和外交等多个领域加强国际合作应对气候变化的国际合作(1)共同但有区别的责任发达国家承担更多责任发展中国家处理好经济发展与碳排放的关系(2)国际合作中的碳交易：发达国家可
7、通过购买发展中国家的碳减排额抵消自身的减排指标。考点一生态退化及建立自然保护区根据图文材料，完成下列问题。董寨国家级自然保护区位于大别山北麓，距信阳市32 km，介于东经114.18114.30，北纬31.2832.09之间，面积4.68万公顷，保护区内的最高峰海拔827.7m，是一个以保护山区森林珍稀鸟类为主的野生动物型的自然保护区。董寨自然保护区的鸟类之多，为同一纬度或同一经度保护区中所罕见的。越来越多的观鸟人士喜爱上了董寨这个赏鸟的好地方。下图示意董寨自然保护区位置。(1)说明董寨国家级自然保护区鸟类众多的原因。(2)简析观鸟人士喜爱到董寨自然保护区赏鸟的原因。【获取信息】董寨国家级自然
8、保护区的位置：大别山北麓，秦岭淮河一线以南，亚热带季风气候区。保护对象：山区森林珍稀鸟类为主的野生动物型。保护区最高峰海拔为827.7 m。靠近信阳市；有高速公路、省道、公路经过；有河流和水库。解析：第(1)题，董寨国家级自然保护区北部靠近秦岭淮河一线，是亚热带(温度带)到暖温带(温度带)的过渡区域，气候温和湿润，适宜不同鸟类的生存；大别山区森林生态系统良好，物种多样，为鸟类提供了栖息地和食物；也可以再联系候鸟的迁徙路线分析。第(2)题，旅游距离：靠近信阳市，客源丰富；保护区内观赏条件：有河流和大型水库，利于观赏水鸟；海拔不高，体力消耗少，且安全性高；交通条件：有高速公路、省道、公路经过，交通
9、便利。【尝试解答】(1)位于秦淮一线以南，是亚热带向暖温带的过渡区域，气候温和湿润；森林生态系良好，物种多样，为鸟类提供了栖息地和食物；处在候鸟的迁徙路线上；自然保护区的建立，为保护鸟类发挥了重要作用。(2)董寨自然保护区内的最高峰，海拔827.7 m，山体不高，体力消耗少并且较为安全；董寨自然保护区位置适中，距周边大城市较近，且交通便利；下游有大型水库，观赏水鸟也很方便。生态退化的原因与表现原因自然因素区域地质地貌、气候和水文等异常变化是生态系统不稳定性和退化的自然成因人为活动主要包括人口增长、农业活动、工业与城镇化活动、政治与战争、文化与旅游等，叠加在自然因素之上，对生态退化起着加速和主导
10、的作用表现表现为对自然或人为干扰的较低抵抗性、较弱的缓冲能力以及较强的敏感性和脆弱性，生态系统逐渐演变为另一种与之相适应的低水平状态的过程自然保护区的分类及内部结构1自然保护区的分类标准类型保护对象生态系统类型保护区、生物物种保护区和自然遗迹保护区保护性质科研保护区、国家公园(即风景名胜区)、管理区和资源保护区保护级别国家级自然保护区和地方级自然保护区2.自然保护区的内部结构内部结构内容核心区自然保护区功能保存完好的天然状态的生态系统以及珍稀濒危动植物的集中分布地，区内禁止一切干扰活动缓冲区环绕核心区的周围地带，只准进入从事科学研究观测活动实验区位于缓冲区的周围地带，可以进入从事科学实验、教学
11、实习、参观考察、旅游以及驯化、繁殖珍稀濒危野生动植物等活动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贮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、原料，涵养水源、保持水土、防风固沙、净化空气、调节气候等功能；外部效益明显其他意义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(2021南京模拟)长江江豚是用肺呼吸的淡水哺乳动物，近年来其种群数量急剧下降。为保护江豚，我国在长江流域选
12、择封闭河流故道，通过定点定量投喂，进行半自然状态人工网箱养殖鱼并饲养江豚。下图示意长江的一段封闭河流故道(江豚研究地)。据此完成1、2题。1研究人员发现人工池内饲养江豚，江豚的呼吸间隔时间比半自然状态短。因为人工池()A水浅光照足B水浅空间小C江豚生存适应性弱 D受人类活动影响多2推测江豚活动最集中的区域是()A区域B区域C区域 D区域1B2.D解析：第1题，研究人员发现人工池内饲养江豚，江豚的呼吸间隔时间比半自然状态短，说明人工池水中氧气不足，由于选择封闭河流故道饲养，水浅空间小；江豚的呼吸间隔时间与光照、江豚生存适应性弱、人类活动没有直接的关系。第2题，区域临近渡口，轮船较多，江豚容易受到
13、伤害；区域有人类活动干扰，且水域面积较小，不适合江豚活动；图中显示，区域虽然人类活动少，但江面狭窄，江豚活动集中程度相对较低；读图可知，区域临近出口，水体交换频繁，且水面较宽，人类活动少，对其干扰小，故区域最可能是江豚活动最集中的区域。【备选题】下图为我国部分地区荒漠化状况图。读图，完成1、2题。1图示区域荒漠化加剧的主要原因有()过度放牧环境污染加剧地处西北内陆，降水稀少过度农垦A B C D2下列对图中荒漠化扩展及治理措施的叙述，正确的是()A华北大部分地区受到荒漠化的威胁B荒漠化正向东、向北推进C土地荒漠化的扩展与冬季风有关D在绿洲内部采取封沙育草等工程措施进行治理1D2.C解析：第1题
14、，图示我国西北地区荒漠化加剧的主要原因是人为原因。内蒙古高原荒漠化的主要原因是过度放牧，内蒙古高原和东北地区交界处荒漠化的主要原因是过度农垦，D正确。第2题，由图可知，华北地区只有小部分地区受到荒漠化的影响，A错误；图中荒漠化推进的方向是由西北向东南，因此与冬季西北风有关，B错误，C正确；封沙育草是针对绿洲边缘地带的荒漠化所采取的生物工程措施，D错误。考点二全球气候变化及其对国家安全的影响碳排放是关于温室气体排放的简称，碳排放结构与产业结构密切相关。下图反映了20102018年江苏省碳排放数量和结构变化。读图，完成(1)、(2)题。(1)关于20102018年江苏省碳排放数量和结构变化，正确的
15、有()第一产业碳排放量所占比重下降第二产业碳排放量所占比重持续上升 第三产业碳排放量总体呈下降趋势碳排放总量不断增大A B C D(2)为减少碳排放总量，江苏省应采取的主要措施有 ()积极发展绿色交通优化能源消费结构向青海省购买碳排放权限制第二产业的发展A BC D【获取信息】碳排放的总量逐渐增大，主要由第一产业、第二产业、第三产业和生活消费产生。第一产业碳排放总量较小，基本无变化。第二产业碳排放总量较大，第三产业和生活消费增幅明显。【尝试解答】(1)D(2)A解析：第(1)题，第一产业碳排放总量增加很少，但碳排放的总量增加很多，因此第一产业的碳排放比重下降，正确。第二产业碳排放总量总体上升，
16、但所占比例先升后降，错误。第三产业碳排放的总量呈上升的趋势，错误。20102018年，江苏省碳排放总量不断增大，正确。第(2)题，积极发展绿色交通可以减少碳排放总量，正确。优化能源消费结构，减少火电比例，增加清洁能源和新能源比例，正确。向青海省购买碳排放权，并不能减少江苏省的碳排放总量，错误。第二产业为国民经济的基础，限制第二产业的发展势必影响经济的发展，错误。全球气候变化对环境的影响及应对方法1全球变暖的影响(1)生态系统失衡：生态系统的承受能力是有限的，全球变暖对许多地区的生态系统产生了严重的、不可逆转的破坏。(2)全球海平面升高(3)极端天气频发：受全球变暖影响，高温、干旱、强降水等极端
17、天气频发，气象灾害加剧。(4)威胁人类健康2全球变暖的应对方法【备选要点】碳循环过程及温室效应1碳循环过程2温室效应(1)太阳暖大地：到达大气上界的太阳辐射穿过大气层时，被大气削弱的很少，大部分到达地面，使地面增温。(2)地面暖大气：近地面大气中的二氧化碳和水汽吸收地面长波辐射增温。(3)大气还大地：大气通过大气逆辐射把热量还给地面。(4)温室效应增强：大气中二氧化碳等温室气体增加，吸收地面辐射增加，大气逆辐射增加，全球气候变暖。读全球温室效应影响图，完成1、2题。1结合图中信息可以判断，受温室效应影响，粮食产量有所增大的国家是()A巴西 B埃及 C南非 D俄罗斯2下列有关温室效应的说法，正确
18、的是()A其原理是二氧化碳增多，可以吸收更多的太阳辐射B全球各地均升温，但升温幅度不同C温室效应主要与矿物燃料燃烧和植被破坏有关D海平面上升对我国的影响比对小岛国家的影响大1D2.C解析：第1题，直接根据“作物栽培带向北移动地域”图例判断，俄罗斯的作物栽培带扩大最为明显。第2题，温室效应的基本原理是空气中的二氧化碳含量增多，导致了对地面辐射的吸收作用加强，从而增强了大气逆辐射，对地面的保温作用增强；受温室效应影响，全球大部分地区气温均有升高，但不能表明是全球所有地区；温室效应产生的主要原因是人类大量燃烧矿物燃料排放大量二氧化碳和大面积的毁林；受海平面上升的影响，一些小岛国家将遭受“灭顶之灾”。
19、【备选题】根据2019年4月3日发表在自然杂志上的研究结果表明，由于全球气候变化，大堡礁在海洋热浪的作用下发生了两次珊瑚白化灾害(即和珊瑚共生的藻类离开或死亡，珊瑚就会变白，最终因失去营养供应而死)，已造成珊瑚大面积死亡。下图为白化珊瑚示意图。据此完成1、2题。1造成珊瑚白化的主要原因是()A工业废水的大量排放B温室气体的过量排放C太阳活动的能量释放D太阳辐射的区域差异2推测大规模海洋热浪将带来的影响有()生物多样性减少我国海岸线不变两极冰川纬度升高海洋的面积缩小A B C D1B2.C解析：第1题，由材料可知，珊瑚白化是由于全球变暖，大堡礁在海洋热浪的作用下，和珊瑚共生的藻类离开或死亡，珊瑚
20、就会变白，最终因失去营养供应而死的现象。故温室气体的过量排放是导致全球变暖的主要原因，选B。第2题，大规模海洋热浪改变了海洋环境，生物多样性减少，正确；海平面上升，我国海岸线后退，错误；两极冰川融化，纬度升高，正确；海洋的面积扩大，错误。故选C。冰川是地球上最大的淡水水库，全球70%的淡水都被储存在冰川中。随着全球变暖，冰川不断退缩，我们不禁担忧，如果冰川都消失了，人类是否还会拥有淡水资源？【探究思路】探究思路一气候变化与冰川消融研究显示，自20世纪90年代以来，中国冰川呈现全面加速退缩的趋势。与20世纪50年代相比，中国冰川有82.2%处在退缩状态，总面积缩小约18%。气温升高是冰川加速消融
21、的最重要原因。问题1从气温和降水的角度，分析冰川面积保持稳定的条件。提示：在一定温度下虽然冰川会慢慢消融，但降雪会让“变矮”的冰川恢复高度，只要冰川的积累量和消融量处于相对平衡的状态就会保持稳定。2全球变暖为什么会导致冰川消融？提示：全球变暖打破了冰川的水量平衡，引起冰川积累量和消融量的变更，温度升高导致降雪概率变小，从而造成冰川损耗，最终使冰川面积减少、末端位置消退。探究思路二冰川消融产生的影响格达半岛位于俄罗斯西伯利亚地区，地表冻土广布，此处设立了西伯利亚纬度最高的自然保护区，驯鹿在广阔的苔原上栖息繁衍。随着气候变化，格达半岛及周边区域出现大量天坑，据调查其为地下甲烷在高压状态下爆炸形成的
22、坑洞。甲烷是有机质在隔氧环境下分解而成，其对地表辐射的吸收能力是二氧化碳的二十余倍。图甲为格达半岛位置示意图，图乙为甲烷坑洞。 图甲图乙问题1气候专家认为甲烷坑洞的出现将会加速全球变暖进程，请解释原因。提示：全球变暖导致冻土消融，大量甲烷从土层进入大气层；甲烷对地表辐射的吸收能力强，增强温室效应，使得冻土消融加快，更多甲烷进入大气。2说明甲烷坑洞对驯鹿生存的影响。提示：甲烷坑洞导致驯鹿栖息地面积减小或向更高纬方向迁移，趋于破碎化；坑洞对驯鹿的迁徙觅食造成安全隐患；坑洞释放的甲烷导致气温升高，驯鹿喜寒难以适应；气候变暖，生态环境发生改变，食物链被破坏，无法获得充足食物而饿死，数量减少。3思考冰川
23、加速消融对我国西北地区水环境的影响。提示：从短期看，冰川消融，冰雪融水增多，使春季洪峰提前，引发洪水，同时流量增大，汛期增长。从长期来看，当冰川融水达到峰值后，剩余的冰川容量将不能维持径流的增加，河流补给减少，水资源短缺，生态环境恶化，生物多样性减少。【研究结论】1新疆全面取缔冰川旅游的原因。冰川旅游会加速冰川消融，崩塌加剧，影响旅游安全。冰川融水是新疆主要的用水来源，冰川消融将加快水资源紧张。冰川环境被破坏和污染，生物多样性减少。2减慢冰川消融的速度，可以采取的措施。控制二氧化碳等温室气体的排放。节约能源和提高能源的利用效率。大力植树造林。加强国际合作等。【案例应用】2020年2月，在南极半
24、岛某科考站附近出现大面积“西瓜雪”现象，引发人们广泛关注。该现象由雪中的极地雪藻微生物导致。极地雪藻微生物在低温下保持“休眠”状态，迅速生长时呈现红色，产生“西瓜雪”现象。据此完成1、2题。1导致“西瓜雪”现象产生的首要原因是()A光照增强 B气温升高C降雪增多 D风力减弱2“西瓜雪”现象导致该科考站附近积雪()A存量增多 B反射率增大C融化速度加快 D厚度增大1B2.C解析：第1题，由材料可知，极地雪藻微生物在低温下保持休眠，温度升高时迅速生长呈现红色，故出现“西瓜雪”现象意味着极地雪藻微生物迅速生长，主要原因为气温升高。第2题，“西瓜雪”现象呈现红色，与白色相比颜色更深，也更易吸收太阳辐射
25、导致升温，加速积雪融化。【备选题】(2020济南模拟)阅读图文资料，完成下列要求。高海拔地区是气候变化的敏感区域。地处亚欧大陆内部的天山山地冰川广泛发育，上万条面积大小不一的冰川为周边地区的人类活动提供了水资源保障。下图为近50年来天山不同海拔及不同面积的冰川的变化统计。图1图2(1)据图，归纳天山冰川变化的总体特征。(2)简析天山冰川出现退缩的气候背景。(3)推测天山冰川消融导致原冰川覆盖区域气温的变化趋势并说明原因。(4)有人认为天山冰川退缩会增加当地河流的径流量，你是否赞同，并说明理由。解析：第(1)题，由图1可知，冰川的退缩速率随海拔的升高而降低(3 000米以下最明显)；由图2可知冰
26、川的退缩速率与冰川面积呈负相关，总体来看冰川面积呈退缩趋势。第(2)题，冰川退缩的大背景为全球气候变暖背景下，随着天山地区气温上升，(蒸发量加大)部分区域的冰川和积雪消融速度加快；气温升高使得部分区域降水形式将由降雪向降雨转变，降雪率减少，导致冰川和积雪的物质来源减少。第(3)题，冰川和积雪消融使得原冰雪覆盖区域对太阳短波辐射的反射率降低，从而吸收更多的太阳辐射量，加剧山区的升温速度。第(4)题，当地河流以冰川融水补给为主，从短期来看，冰川消融量加大使得补给量增加，河流径流量加大。从长期来看，天山冰川融化导致冰川储水量减少，进而导致未来冰川消融量减少，径流量减少。答案：(1)总体呈退缩趋势；冰
27、川的退缩速率随海拔的升高而降低(3 000米以下最明显)；冰川的退缩速率与冰川面积呈负相关。(2)(在全球气候变暖背景下，)天山地区气温上升，(蒸发量加大)部分区域的冰川和积雪消融速度加快；部分区域降水形式将由降雪向降雨转变，降雪率减少，导致冰川和积雪的物质来源减少。(3)气温变化趋势：上升。原因：冰川和积雪消融使得原冰雪覆盖区域对太阳短波辐射的反射率降低，从而吸收更多的太阳辐射量，加剧山区的升温速度。(冰川退缩对山区升温过程具有“增强”效应。)(4)赞同。天山地区河流补给的主要来源是冰川融水，短期来看，消融量加大，径流量加大。或不赞同。天山冰川融化导致冰川储水量减少，长期来看，消融量减少，径流量减少。