新教材2024版高中生物第3章生态系统及其稳定性微专题3碳中和碳达峰与碳循环课件新人教版选择性必修2

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第3章　生态系统及其稳定性微专题三　碳中和、碳达峰与碳循环1．提出碳中和、碳达峰的原因气候变化是人类面临的全球性问题，全球二氧化碳的大量排放使温室气体猛增，对生态系统形成威胁。2021年3月5日，国务院总理李克强在政府工作报告中指出，扎实做好碳达峰、碳中和各项工作，制定2030年前碳排放达峰行动方案。2．碳达峰的概念碳达峰是指年度二氧化碳排放量达到历史最高值，之后会经历平台期，进入持续下降的过程。碳达峰是二氧化碳排放量由增转降的历史拐点。3．碳中和的概念碳中和是指通过植树造林、节能减排等形式，抵消一定时间内自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。碳中和：人为源＝人为汇。碳汇是指从空气中清除二氧化碳的过程、活动、机制。碳源是指产生二氧化碳之源，自然界中碳源主要是海洋、土壤、岩石与生物体。另外，工业生产、生活等都会产生二氧化碳等温室气体。碳达峰：检测人为源，区分人为源与自然源。碳中和：检测人为汇，区分人为汇与自然汇。4．碳中和的措施(1)少排放：节能减排、低碳生活。(2)不排放：开发利用新能源。(3)负排放：植树造林、直接捕获碳等碳汇。[对点精练]1．关于CO2排放，我国有明确的减排要求，提出努力争取尽早实现碳中和(碳排放与吸收相等)的目标。如图是地球大气CO2浓度的变化曲线图，下列有关叙述错误的是 (　　) A．据图分析可知，推行植树造林的举措对实现碳中和意义重大B．碳循环具有全球性，碳循环失衡影响的是整个地球的生态环境C．曲线段5呈现的CO2浓度的变化与化石燃料的燃烧等密切相关D．碳在生物群落内部及生物群落与无机环境之间循环流动的主要形式是CO2【答案】D　【解析】分析图示可知，曲线段2和3中，随着植物登陆、出现森林，植物通过光合作用固定的CO2增多，使CO2浓度下降，表明我国推行植树造林的举措，有利于缓解CO2浓度升高状况，对实现碳中和意义重大，A正确；碳循环具有全球性，因此碳循环失衡会影响整个地球的生态环境，B正确；曲线段5是工业革命以来，由于化石燃料的大量燃烧，导致大气中CO2的释放量大于吸收量，大气中CO2浓度升高，C正确；生物群落和无机环境之间碳循环的主要形式是CO2，而生物群落内碳流动的主要形式是含碳有机物，D错误。2．“碳中和”是指排放的二氧化碳气体，要通过植树、节能减排等各种方式全部抵消掉，实现二氧化碳“零排放”。下列行为不利于实现“碳中和”的是 (　　)A．常开空调，享受生活 B．单车出行，健康环保C．垃圾分类，节约资源 D．种植花草，美化家园【答案】A　【解析】常开空调，增加了电能等的消耗，会产生大量的二氧化碳，不利于“碳中和”，故A符合题意。单车出行，健康环保，能减少燃油、燃气交通工具的使用，从而减少二氧化碳的排放，有利于“碳中和”，故B不符合题意。垃圾分类，节约资源，能节约资源、减少污染，有利于“碳中和”，故C不符合题意。种植花草，树木、花草能吸收二氧化碳，有利于“碳中和”，故D不符合题意。3．低碳经济是以“尽可能地减少煤炭、石油等高碳能源消耗，减少温室气体(CO2)排放”为核心的新型经济。请依据碳循环模式图分析低碳经济的生态学原理。(1)地球上最活跃的碳循环主要以________形式发生于________碳库和________碳库之间。(2)现代工业出现之前大气圈碳库长期处于稳态，主要原因是__________。(3)现代工业生产造成温室效应的主要原因是__________。(4)人类要给正在“发烧”的地球“退烧”，除了发展低碳经济外，还应积极采取________等措施。【答案】(1)CO2　大气圈　生物(2)植物通过光合作用从大气中吸收碳(CO2)的速率与通过动植物的呼吸和微生物的分解作用将碳(CO2)释放到大气中的速率大体相等(3)化石燃料的燃烧使大气中的CO2的浓度增大(4)植树造林【解析】碳主要以CO2形式在生物群落与大气中的碳库之间循环。现代工业生产中，由于化石燃料的大量燃烧导致温室效应。现代工业出现之前，生产者、消费者的呼吸作用和分解者分解有机物释放出来的CO2与生产者吸收的CO2能够达到一种动态平衡。缓解温室效应的措施主要有开发新能源，大量植树造林等。4．近年来我国宣布了实施长江十年禁渔计划和2060年前实现“碳中和”(即净零排放)的重大目标。碳中和是指企业、团体或个人测算在一定时间内直接或间接产生的温室气体排放总量，通过一些措施，以抵消自身产生的二氧化碳排放量，实现二氧化碳“零排放”。(1)长江江豚是生活在我国长江的肉食性濒危动物，其种群最主要的特征是____________，不能根据该特征预判该种群数量的未来发展趋势的原因是________________________。江豚这一营养级同化的能量，除用于呼吸以外，还用于__________。(2)森林生态系统内的碳中和是通过植物的____________存储碳以及生物的____________________释放碳达到动态平衡实现的。现代工业企业要实现本企业碳中和的目标，根据材料分析他们应该怎么做：__________。【答案】(1)种群密度　预测种群未来发展趋势的是年龄结构　自身生长、发育和繁殖(2)光合作用　呼吸作用、分解作用　计算本企业碳排放总量，通过节约能源、使用清洁能源、开发新能源减少碳排放，同时也可以通过植树造林来抵消碳排放【解析】(1)种群最主要的特征是种群密度，因为预测种群未来发展趋势的是年龄结构，所以不能根据该特征预测该种群数量的未来发展趋势。江豚这一营养级同化的能量，除用于呼吸以外，还用于自身生长、发育和繁殖。(2)森林生态系统内的碳中和是通过植物的光合作用存储碳以及生物的呼吸作用、分解作用释放碳达到动态平衡实现的。现代工业企业要实现本企业碳中和的目标，根据材料分析他们应该计算本企业碳排放总量，通过节约能源、使用清洁能源、开发新能源减少碳排放，同时也可以通过植树造林来抵消碳排放。5．(2021·广东卷)为积极应对全球气候变化，我国政府在2020年的联合国大会上宣布，中国于2030年前确保碳达峰(CO2排放量达到峰值)，力争在2060年前实现碳中和(CO2排放量与减少量相等)。这是中国向全世界的郑重承诺，彰显了大国责任。回答下列问题：(1)在自然生态系统中，植物等从大气中摄取碳的速率与生物的呼吸作用和分解作用释放碳的速率大致相等，可以自我维持________。自西方工业革命以来，大气中CO2的浓度持续增加，引起全球气候变暖，导致的生态后果主要是________________________________。(2)生态系统中生产者、消费者和分解者获取碳元素的方式分别是____________________________________，消费者通过食物网(链)取食利用，____________________________。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，减少______________和增加____________是实现碳达峰和碳中和的重要举措。【答案】(1)碳平衡　极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等　(2)光合作用和化能合成作用、捕食、分解作用　从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递　(3)碳排放　碳吸收【解析】(1)在自然生态系统中，植物光合作用摄取碳的速率与生物的呼吸作用和微生物的分解作用释放碳的速率大致相等。随着现代工业的迅速发展，人类大量燃烧煤、石油等化石燃料，使地层中经过千百万年而积存的碳元素，在很短的时间内释放出来，打破了生物圈中的碳平衡，使大气中的CO2浓度迅速增加，引起全球气候变暖，导致极地冰雪和高山冰川融化、海平面上升等严重的生态后果。(2)生产者主要通过光合作用和化能合成作用获取碳元素，使碳元素通过生产者进入生态系统，消费者通过摄食生产者和低营养级的消费者来获取碳元素，分解者通过分解生产者的遗体残骸和消费者的粪便、遗体残骸来获取碳元素。消费者通过食物网(链)取食利用，从而将碳元素以含碳有机物的形式进行传递。(3)全球变暖是当今国际社会共同面临的重大问题，从全球碳循环的主要途径来看，一方面从源头上减少二氧化碳的排放，主要是减少化石燃料的燃烧、开发新能源等，另一方面增加二氧化碳的去路，主要可以通过植树造林、退耕还林、扩大森林面积、保护森林等方法，增加碳吸收和减少碳排放是实现碳达峰和碳中和的重要举措。