资源简介

第三讲　全球气候变化与国家安全
第四部分 资源、环境与国家安全
第十七章　环境安全与国家安全
课程标准
结合实例，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。
学习目标
1．理解碳循环和温室效应原理，结合图表材料分析全球气候变化的原因，全球气候变化对国家安全的影响。
2．学会从要素综合角度分析碳排放对环境的影响，综合分析碳减排的措施。






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知识图谱
夯实·必备知识
1．全球气候变化与人为碳排放
(1)全球气候变化
①特征：全球气温虽有波动，但总体上呈现_____的趋势，20世纪50年代以来的增温尤其明显。
②主要原因：工业革命以来的人类活动，使大气的__________增强。
上升
温室效应
③温室效应原理：大气中的水汽、二氧化碳、甲烷等温室气体可以强烈地吸收________________，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。
(2)碳循环
①碳循环过程：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。自然界的碳循环过程维持了大气中__________等温室气体含量的相对稳定。
地面长波辐射
二氧化碳
思维拓展
自然界的碳循环
碳在自然界以多种形式存在：单质有金刚石、石墨等；无机化合物包括二氧化碳、碳酸盐及海洋溶解碳；有机化合物存在于生物体内、化石燃料和土壤有机质中，还参与大气、海洋、岩石圈等圈层的循环。循环过程如下。
生物和大气之间
①绿色植物通过光合作用将二氧化碳转化为有机物质，储存在植物体内，经过食物链的传递，成为动物体内的碳化合物；
②植物和动物的呼吸作用把摄入体内的一部分碳转化为二氧化碳释放到大气中，另一部分则构成生物的机体或在机体内贮存；
③动、植物死后，残体中的碳通过微生物的分解作用也成为二氧化碳而最终排入大气
a
生物与岩石之间
一部分动、植物残体在被分解之前即被沉积物所掩埋而成为有机沉积物，这些沉积物经过漫长的地质年代，转变成矿物燃料——煤、石油和天然气等
岩石与大气之间
煤、石油和天然气作为燃料燃烧时，其中的碳氧化合物成为二氧化碳排入大气
大气和海洋之间
二氧化碳可由大气进入海水，也可由海水进入大气。这种交换发生在大气和海水的界面处，受风和波浪的影响而加强。这两个方向流动的二氧化碳量大致相等
a
②人类对碳循环的影响
深度思考：人类改变碳循环的主要方式有哪些？
提示：燃烧化石燃料、生产水泥、改变土地利用等。
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
土壤和植
被
野生物
种
粮食
(2)全球变暖对国家安全的影响
影响
表现
__________的丧失　
对国家安全最为严重的影响
加剧_____危机或自然灾害　
导致战略资源的数量减少和稳定性降低，国家内部出现资源危机，可能引发经济或政治危机
生存空间
资源
影响
表现
激化国家间的资源争端　　
资源危机可能引起国家间的资源争夺，进而引发_____________、外交等诸多领域的矛盾
受其他国家波及　
对某些国家造成生态环境恶化、资源短缺等不利影响，经__________、国际资源市场价格波动等传至他国，间接威胁其国家安全
政治、经济
环境难民
3．应对全球气候变化
措施
解读
减缓
措施
①方式：通过减少人为__________排放、增加温室气体吸收；②目的：有效控制大气中的温室气体含量，减缓全球变暖速度，避免全球气温超过危险水平
适应
措施
①目标：趋利避害；②方式：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
温室气体
措施
解读
国际
合作
①原则：“公平原则”和“共同但有区别的责任”原则，对全球变暖负主要责任的发达国家要率先减排，以实现减缓气候变化的目标；②方式：发达国家向发展中国家提供资金、_____转让和能力建设支持；③领域：科学、经济和外交等
技术
重难突破
1．全球变暖的影响
2．应对全球变暖的措施
提升·素养能力
(2025·云南卷)全球变暖改变了耕地的气候适宜性，进而影响农作物生产多样性。研究表明，25%是一个警戒值，即中、高气候风险区耕地面积比例合计低于25%时，作物生产多
样性的气候风险处于可接受范围。右图表
示不同变暖水平下，拉丁美洲和加勒比地
区的作物气候风险区耕地面积占比。据此
完成(1)～(2)题。
(1)该区域作物气候风险处于可接受范围的最高变暖水平是(　　)
A．1.5 ℃ B．2.0 ℃
C．3.0 ℃ D．4.0 ℃
(2)应对该区域作物生产多样性减少带来的问题，合理的措施是
(　　)
A．增加化肥施用 B．开垦高寒区耕地
C．调整饮食结构 D．加大劳动力投入
√
√
本题组重在培养学生的区域认知、要素综合、人地协调观、比较思维、论证探讨能力。
关键信息
信息1：全球变暖改变了耕地的气候适宜性，进而影响农作物生产多样性
信息2：中、高气候风险区耕地面积比例合计低于25%时，作物生产多样性的气候风险处于可接受范围
信息3：不同变暖水平下，拉丁美洲和加勒比地区的作物气候风险区耕地面积占比示意图
调用知识
全球气候变暖的影响
信息解读与逻辑推理
第(1)题，信息2、3→变暖水平为3.0 ℃时，中、高气候风险区耕地面积占比合计_____25%；变暖水平为4.0 ℃时，中、高气候风险区耕地面积占比合计_____25%→该区域作物气候风险处于可接受范围的最高变暖水平是____ ℃
第(2)题，信息1→全球变暖会使农作物生产多样性_____→当地居民可调整饮食结构以适应此影响
低于
高于
3.0
减少
(2025·南昌模拟)为应对气候波动，世界各地的古文明通过水利建设、作物选育、人口迁徙、社会重组等不同策略展开适应性调整，这些策略的运用因时因地各有侧重。下表示意部分古文明空间分布。据此完成1～3题。
文明名称
位置分布
时间范围
中华文明
中国
约公元前3000年—至今
印加文明
南美洲(秘鲁、玻利维亚等)
13世纪—16世纪
古埃及文明
北非(尼罗河流域)
公元前5500年—公元前30年
维京文明
欧洲北部和北大西洋地区
8世纪—11世纪
玛雅文明
中美洲
公元前1500年—15世纪
1．为了应对气候变冷，侧重于采取迁徙扩张策略为主要应对方式的古文明为(　　)
A．古埃及文明 B．印加文明
C．玛雅文明 D．维京文明
2．与大部分古文明相比，中华文明在应对气候变化方面更具韧性，主要得益于(　　)
A．气候更为稳定 B．地域更为辽阔
C．农业技术先进 D．社会重组频繁
√
√
3．为了应对工业文明阶段日益加剧的全球气候变化，各国最为高效的应对策略是(　　)
A．加强国际合作 B．升级基础设施
C．谋求技术自主 D．致力经济发展
√
1．D　2．B　3．A　[第1题，气候变冷对纬度较高地区的影响更为显著。读表可知，维京文明主要分布在欧洲北部和北大西洋地区，纬度相对较高，气候变冷会导致其本土资源匮乏，人们通过向南部温暖地区迁徙扩张，以获取更适宜的生存环境，D正确；古埃及文明、印加文明和玛雅文明位于中低纬度地区，受气候变冷影响较小，迁徙需求较小，A、B、C错误。
第2题，中华文明地域辽阔，南北温差大，东西干湿差异显著，可通过跨区域资源调配缓解单一区域受气候波动的影响。不同气候带的作物种植(如北方粟麦、南方水稻)和水利工程建设(如都江堰、大运河)提升了抗灾能力。广阔的空间为人口迁徙和社会重组提供了余地，降低了气候变化对文明整体的毁灭性打击风险，B正确；历史上气候是不断变化的，A错误；农业技术和社会重组是人文因素，对气候变化的适应性影响不大，C、D错误。
第3题，工业文明阶段的全球气候变化(如温室效应)，其影响既能跨国界扩散又具有全球性，需要各国通过协同减排(如《巴黎协定》)、技术共享(如新能源合作)、资金支持(如气候基金)等措施共同应对，A正确；升级基础设施有助于应对气候变化，但这依赖于各国的经济发展水平，且是局部策略，无法解决全球气候变化问题，B错误；谋求技术自主虽重要，但应对全球气候变化需要技术共享与协作，而非单独应对，C错误；经济发展与气候治理并非完全同步，过度追求经济发展可能会加剧环境问题，D错误。]
(2025·哈尔滨模拟)沼泽区域有大量泥炭存在，泥炭碳汇能力强，我国三江平原湿地是我国现存最大的陆地碳储库。在被水覆盖的沼泽区域，植物碳在缺氧条件下被储存。但泥炭沼泽干涸时，会向大气中释放大量温室气体。如
图示意三江平原湿地面积变化。
据此完成4～5题。
4．中华人民共和国成立前的三江平原碳汇功能强的主要原因有
(　　)
①树木生长茂盛，可从大气吸收更多的碳
②地势低洼，积水严重，水域覆盖度大
③纬度高，气温低，枯死的植被在水下难以分解
④降水较均匀，湿地水体水位季节变化小
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
√
5．中华人民共和国成立以来，三江平原湿地碳汇功能变化的主要影响因素是(　　)
A．全球变暖 B．水能资源开发
C．人类产业活动 D．退耕还湿政策
√
4．B　5．C　[第4题，树木生长茂盛确实可以吸收更多的碳，但三江平原湿地主要以草本植物为主，树木较少，①错误；地势低洼，积水严重，水域覆盖度大，这为泥炭的形成提供了条件，使得碳在缺氧环境下被储存，②正确；纬度高，气温低，枯死的植被在水下难以分解，这有助于碳的长期储存，③正确；该地为温带季风气候，降水季节变化大，④错误。B正确，A、C、D错误。
第5题，全球变暖可能会影响湿地的碳汇功能，但不是主要因素，A错误；水能资源开发对湿地碳汇功能的影响较小，且三江平原地区水能资源并不丰富，B错误；根据图示信息可知，从1954年至2000年三江平原湿地面积不断减小，耕地面积不断增加，人类产业活动导致湿地面积减少，碳汇功能下降，C正确；退耕还湿政策是近年来为了保护湿地生态系统而采取的措施，它有助于恢复湿地的碳汇功能，但这一政策是在湿地已经受到破坏后才实施的，因此不是中华人民共和国成立以来导致三江平原碳汇功能变化的主要因素，D错误。]
课时数智作业(七十五)　全球气候变化与国家安全
(建议用时：30分钟，分值：50分)
一、选择题(共10小题，每小题3分，共30分，每个小题只有一个选项符合题目要求。)
(2025·济南模拟)碳通量是指在单位时间内，通过单位面积二氧化碳的质量，它是一个具有大小和方向的矢量，也可以理解为碳排放值与碳吸收值。洪泽湖位于江苏省西北部，水量主要来自淮河。研究表明，河流来水量、水温、营养物质输入等因素会影响洪泽湖碳通量。下图示意洪泽湖流域。据此完成1～2题。
1．洪泽湖碳通量的最大时期为(　　)
A．春季 B．夏季
C．秋季 D．冬季
2．洪泽湖沉积物中的无机碳埋藏速率
主要用以评估该湖的(　　)
A．碳源潜力 B．自净能力
C．碳汇潜力 D．富营养化程度
√
√
1．B　2．C　[第1题，洪泽湖碳通量是矢量，主要受河流来水量、水温、营养物质输入等因素影响，洪泽湖位于江苏省，水量主要来自淮河；夏季时，雨季降水集中，淮河流域夏季径流量显著增加，夏季气温高，促进水体生物活动和水化学反应，雨季地表径流挟带大量营养盐入湖，夏季高水温会加速有机质分解，充沛的营养物质和光照条件促进藻类等水生植物光合作用，故夏季碳通量的绝对值会达到峰值，表现为碳交换最活跃，B正确；春季和秋季时，水温、径流量适中，碳通量低于夏季，A、C错误；冬季水温低、生物活动弱，碳通量最小，D错误。
第2题，碳源指释放二氧化碳的系统，题目强调的是无机碳埋藏的速率，与碳源方向相反，A错误；自净能力通常指水体降解污染物的能力，与碳埋藏无直接关联，B错误；题目中提到的无机碳埋藏速率直接反映湖泊沉积物中固定碳的能力，是评估湖泊作为碳汇功能的关键指标，C正确；富营养化主要与氮、磷等营养物质导致的藻类暴发有关，无机碳埋藏速率并不能直接反映富营养化程度，D错误。]
(2025·金华模拟)土壤无机碳是土壤的重要组成部分，主要以碳酸盐的形式存在，可以直接或间接地影响土壤肥力、固碳能力和微生物活动。读土壤无机碳组成图，完成3～4题。
3．下列叙述正确的是(　　)
A．碳库中气相碳表现最稳定
B．液相碳可以转化为固相碳
C．土壤不会快速释放固相碳
D．土壤温度越低气相碳越多
4．土壤无机碳可以(　　)
①增加碳排放　②调节酸碱度　③增加有机肥　④缓解土壤污染
A．①③ B．①④
C．②③ D．②④
√
√
3．B　4．D　[第3题，气相碳库中的碳以气体形式存在，受环境影响大，不稳定，A错误；液相碳(如溶解的碳酸盐等)在一定条件下(如化学沉淀等)可转化为固相碳(如碳酸盐沉淀)，B正确；在特殊条件(如高温、强酸等极端情况)下，土壤固相碳可能快速释放，C错误；土壤温度低时，气体溶解度虽有变化，但气相碳库主要与气体交换等有关，温度低不一定气相碳就多，且土壤无机碳气相碳库受多种因素影响，D错误。
第4题，土壤无机碳主要以碳酸盐的形式存在，可以直接或间接地影响土壤肥力、固碳能力和微生物活动。土壤无机碳一般是固碳的，不会直接增加碳排放，①错误；碳酸盐可与酸反应，能调节土壤酸碱度，②正确；土壤无机碳和增加有机肥无直接关联，③错误；碳酸盐等可通过吸附、沉淀等作用缓解土壤污染，④正确。]
印度尼西亚是世界主要的碳排国和碳汇国。据2023年数据统计，印度尼西亚碳排放量位居全球第五，在该国总碳排量中，交通领域碳排贡献度偏大。下图示意印度尼西亚地理概况。据此完成5～7题。
5．关于印度尼西亚碳汇，下列说法正确的是(　　)
A．以森林碳汇为主，碳汇量季节变化小
B．以森林碳汇为主，碳汇量季节变化大
C．以草原碳汇为主，碳汇量季节变化小
D．以草原碳汇为主，碳汇量季节变化大
√
6．印度尼西亚交通领域碳排放量大，最主要原因是(　　)
A．物流贸易量大 B．人均汽车保有量高
C．人口流动频繁 D．岛间运输能耗偏高
7．为尽快实现碳减排目标，该国适合大力开发(　　)
A．风能 B．潮汐能
C．地热能 D．天然气
√
√
5．A　6．D　7．C　[第5题，印度尼西亚地处热带雨林气候区，拥有大面积的热带雨林，森林覆盖率高，植被光合作用吸收大量二氧化碳，因此其碳汇以森林碳汇为主。热带雨林气候终年高温多雨，植被生长季节差异小，光合作用强度全年较稳定，因此碳汇量的季节变化较小，A正确，B错误；草原在印度尼西亚分布较少，C、D错误。
第6题，印度尼西亚是群岛国家，由众多岛屿组成，人口和经济活动分散，货物和人员运输高度依赖海运和航空。船舶和飞机使用的化石燃料碳排放强度大，D正确；虽然印度尼西亚物流需求较高，但物流贸易量本身并非直接导致碳排放量大的主要原因，关键是其运输方式的碳排放情况，A错误；印度尼西亚是发展中国家，人均汽车保有量实际较低，并非该国碳排放量大的主要原因，B错误；人口流动虽然依赖交通运输，但关键在于印度尼西亚的交通运输方式碳排放效率低从而导致交通领域碳排放量大，C错误。
第7题，印度尼西亚位于环太平洋火山带，地壳活动频繁，火山数量多，地热资源丰富，开发潜力巨大，适合替代化石燃料，C正确；印度尼西亚地处赤道附近，风力较弱，风能开发条件较差，A错误；虽然当地岛屿众多，但潮汐能技术门槛高、成本高，目前不具备大规模开发条件，B错误；天然气虽是清洁能源，但燃烧过程中仍会产生碳排放，且印度尼西亚天然气资源相对较少，不适合大力开发，D错误。]
(2025·枣庄模拟)阿拉斯加地区针叶林广布，森林山火频发，山火影响当地大气、植被和土壤中的碳储量。通常，当地人采用计划烧除(用小火烧除林区地表积累的可
燃物)的方式预防山火，这种方式也能
在一定时间内增强植被固碳作用。如
图示意阿拉斯加地区位置。据此完成
8～10题。
8．阿拉斯加地区森林土壤中碳储量丰富的主要原因有(　　)
①水分条件好　②人类活动少　③枯枝落叶多　④热量条件差
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
√
9．总体来看，阿拉斯加地区森林山火将导致短期内(　　)
A．植被碳储量减少，土壤碳储量减少
B．植被碳储量减少，土壤碳储量增加
C．植被碳储量增加，土壤碳储量减少
D．植被碳储量增加，土壤碳储量增加
√
10．开展计划烧除后，植被固碳作用在一定时间内能增强，主要是因为(　　)
①生物分解减少　②土壤肥力增加　③山火风险降低　④太阳辐射增强
A．①② B．②③
C．③④ D．①④
√
8．C　9．A　10．B　[第8题，阿拉斯加地区纬度高，针叶林广布，枯枝落叶多，为土壤提供了持续的有机质来源，③正确；气温低，热量条件差，枯枝落叶分解速度慢，④正确；阿拉斯加地区气候相对寒冷，虽然有一定降水，但水分条件并不是其土壤中碳储量丰富的主要原因，①错误；人类活动少对土壤碳储量有一定影响，但不是其土壤中碳储量丰富的关键因素，②错误。故选C。
第9题，森林山火会直接烧毁植被，短期内植被中的碳会以二氧化碳等形式散失，植被碳储量会减少。同时，山火导致地表温度升高，冻土融化，冻土中的有机碳进入大气。所以短期内植被碳储量减少，土壤碳储量减少，A正确。
第10题，计划烧除会将地表的一些有机物燃烧，土壤养分增多，植物生长旺盛，吸收二氧化碳增多，②正确；计划烧除能够降低森林山火的风险，保护地表植被，植被固碳能力在一定时间内增强，③正确；生物分解并不直接影响植被固碳作用，①错误；计划烧除主要影响的是地表植被和土壤等局部环境，对太阳辐射的影响较小，④错误。故选B。]
二、非选择题(共1小题，共20分。)
11．(2025·西安模拟)阅读图文材料，完成下列要求。(20分)
材料一　某机构研究发现：碳排放量的多少和强度往往与区域经济的不同发展阶段密切相关。该机构根据碳排放总量随时间尺度演变，绘制了三个倒“U”形曲线：碳排放强度倒“U”形曲线、人均碳排放量倒“U”形曲线和碳排放总量倒“U”形曲线。从
工业革命开始将这些曲线划分为四个阶段
(如右图)，S1阶段为碳排放强度高峰前阶
段，S2阶段为碳排放强度高峰到人均碳排
放量高峰阶段，S3、S4阶段为人均碳排放量峰值之后阶段。
材料二　碳交易把二氧化碳排放权作为一种商品，买方通过向卖方支付一定金额从而获得一定数量的二氧化碳排放权，进而形成了二氧化碳排放权的交易(如下图)，其是实现我国2030年碳达峰、2060年碳中和目标的重要政策工具。
(1)简述S1阶段碳排放的特点及成因。(6分)
(2)简述S3阶段碳排放引发的大气环境问题，并说明通过国际合作应对该问题的主要途径。(8分)
(3)简述企业要在碳交易市场上获得优势可采取的有效措施。(6分)
[解析]　第(1)题，特点：在S1阶段，碳排放强度高，人均碳排放量和碳排放总量较低。成因：技术层面，工业革命刚刚起步，能源技术体系不完善，主要以高碳的化石能源(如煤炭)为主要能源，且对能源的利用技术落后，无法充分利用能源，使得碳排放强度高；经济层面，工业生产规模尚未大规模扩张，参与工业生产的人口等有限，所以人均碳排放量和碳排放总量较低。
第(2)题，问题：在S3阶段，碳排放总量处于较高水平，导致大气中二氧化碳等温室气体浓度升高，形成温室效应，温室气体吸收地面长波辐射使大气增温，进而导致全球变暖、极端天气增多、气候不稳定，以及旱涝灾害频发。途径：各国依据自身国情承担相应的减排责任，签署公约并履约，共同推动全球碳减排；各国共同协商制定全球统一的碳减排目标和相关政策，如《巴黎协定》等；发达国家通过资金援助，支持发展中国家开展应对气候变化的相关项目，如建设低碳城市、发展可持续农业等，以降低发展中国家在减排过
程中的经济压力；加强人员交流和能力建设，推动发展中国家节能减排的进程；发达国家向发展中国家转让低碳技术和清洁能源技术，如太阳能、风能等新能源技术以及碳捕获与封存技术等，帮助发展中国家提高能源利用效率，减少碳排放。
第(3)题，加大研发投入，研发和采用先进的节能减排技术，提高能源利用效率，降低产品的单位碳排放量；加强企业的碳排放管理，建立完善的碳排放监测和核算体系，加强宣传，提高节能意识；积极调整企业的能源消费结构，增加清洁能源(如太阳能、风能、水能等)的使用比例，减少对高碳化石能源(如煤炭、石油)的依赖；扩大生产规模，使其在碳交易中无须购买额外的碳排放配额，甚至可以出售多余的碳排放配额。
[答案]　(1)特点：碳排放强度高，人均碳排放量和碳排放总量较低。成因：工业革命初期，科学技术水平低，碳排放强度高；工业革命在全球范围规模小，碳排放总量和人均碳排放量较低。
(2)问题：温室效应增强，全球变暖；极端天气现象频发，气候不稳定性增加。主要途径：签署公约及履约；签署多边、双边合作协议；资金援助；人员交流和能力建设；技术援助和科技合作。
(3)改进生产工艺，减少碳排放；加强管理，提高节能意识；提高清洁能源使用的比重；通过扩大生产规模，争取出售多余配额等。
谢 谢 ！

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