高中地理选择性必修3讲义：第三章 第三节　生态保护与国家安全

第三节生态保护与国家安全课程标准结合实例，说明设立自然保护区对生态安全的意义。学习目标1.运用图文资料，说明不同区域生态退化的表现形式和特点，及其对国家生态安全的危害。2.通过实地调查或观看影像，了解生态修复、建立自然保护区等生态保护措施的实施方式和效果。3.结合实例，说明建立自然保护区等生态保护措施对国家生态安全的意义。一、生态退化及其对国家安全的影响1．生态退化通常是长期渐进的，不同区域表现各异。如森林破坏、土壤侵蚀、土地荒漠化、物种灭绝等。2．影响(1)导致自然环境服务功能逐步下降。(2)危害是逐步累积的，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。二、实施生态修复1．概念：指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．类型：自然恢复、人工修复。3．我国生态修复工程：天然林资源保护工程、退耕还林(草)、退牧还草、矿山生态修复等。三、建立自然保护区概念指对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保护的对象自然生态系统、珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区、有特殊意义的自然遗迹等保护措施①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；②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划分核心区、缓冲区和实验区类型分为自然生态系统、野生生物、自然遗迹3个类别9个类型意义①保护自然环境和生物多样性的有效措施；②维护国家生态安全、促进生态文明、实现社会经济可持续发展的重要保障探究点一生态修复作为我国唯一的热带滨海旅游城市，2015年起，三亚开始在全国率先开展“生态修复、城市修补”试点工作。抱坡岭是三亚市一座山体裸露、地形起伏较大的废弃石灰岩矿山，自开展“生态修复、城市修复”以来，抱坡岭成为首批山林修复试点之一。相关部门采用了削坡退台、设置“V”形槽等综合治理办法恢复山体的生态环境。下图为该山体示意图。1．试从景观、地质灾害、生态破坏等方面，分析该废弃石灰岩矿山对城市生态环境的危害。答案①山体岩石裸露，地表破碎多碎石，影响整体景观；②矿山起伏较大，易发生滑坡、泥石流等地质灾害；③山体起伏较大，植被少，土层薄(或多无土层覆盖)，水土流失严重；④石灰岩矿山流水溶蚀地貌进一步发育，造成地表坍塌，威胁居民的生命和财产安全；⑤石灰岩大量溶蚀，造成地下水硬度增大，影响水质。2．针对该山体生态修复提出合理整改措施。答案①利用土方填补矿坑，并培植土壤；②移植草皮林木，恢复地表植被；③削坡退台、设置“V”形槽等，拦截坡面径流，增强山体涵养水土的能力；④利用工程措施，加固危岩；⑤增加绿化，增设景观，改造成公园、露营场地等。实施生态修复类型途径举例自然恢复主要是通过消除或减少人为干扰，使未完全崩溃的生态系统依靠自我调节能力，从退化或破坏状态中逐步恢复，维持其可更新能力我国沿海及江湖实行的休渔制度、林区进行的封山育林、退化草场进行的围栏封育等人工修复主要是通过采取一定的生物、工程等措施，加快生态系统的恢复速度，或帮助丧失自我调节能力的生态系统恢复到安全水平。其中，工程治理措施见效快、成效好，是很多国家治理生态退化的主要方式天然林资源保护工程、退耕还林(草)、退牧还草、矿山生态修复等(2020·宁夏银川一中期末)联合湖位于美国西雅图市，19世纪中叶以前湖岸森林绵延，景色优美。1872年，运河修成，联合湖与海湾相通。此后，湖岸成为了工业发展重地。20世纪初，在湖北岸岬角建立了西雅图煤气厂。1956年，因天然气的全面推广，该煤气厂停产。后当地政府收购该厂区，改造与保留了部分工业遗迹并不断修复周边生态，建成了一个环境优美的都市景观公园，成为成功利用工业遗迹的范例。据此完成1～3题。1．19世纪70年代，联合湖湖岸成为工业发展重地的原因是()A．自然环境优美 B．水运条件改善C．能源资源丰富 D．土地价格低廉2．推测西雅图煤气厂公园生态修复中最难以治理的是()A．大气与矿渣污染 B．生物种类单一C．土壤与地下水体污染 D．地表植被农药残留3．西雅图煤气厂的废弃工业用地重塑，其体现的意义是()A．追求人与环境和谐共处B．追求土地价值最大利用C．追求历史遗迹最佳保护D．追求生态环境自我修复答案1.B2.C3.A解析第1题，根据材料“1872年，运河修成，联合湖与海湾相通。此后，湖岸成为了工业发展重地”可知，水运条件改善是联合湖湖岸成为工业发展重地的原因，B正确。第2题，早期煤气厂生产过程中煤炭的堆放会造成土壤污染，废水排放会造成地下水体污染，所以西雅图煤气厂公园生态修复中最难以治理的是土壤与地下水体污染，C正确；煤气主要由煤炭转化而成，然后输送到周围区域，大气的流动速度较快，工业生产停止，大气污染即可减轻，A错误；生物种类单一，可通过植树造林来增加植被种类，B错误；煤气厂生产与地表植被农药残留无关，D错误。第3题，西雅图煤气厂的废弃工业用地重塑，建成了一个环境优美的都市景观公园，体现了人与环境的和谐共处，A正确；都市景观公园经济价值较小，B错误；西雅图煤气厂不是历史遗迹，是经过人工治理的，不是生态环境的自我修复，C、D错误。(2020·黑龙江牡丹江一中月考)那曲地处西藏北部，平均海拔4500米以上，曾是我国唯一没有树木生长的城市，栽种的树木常因“生理性失水(根系吸水困难)”而死亡。我国Y企业致力于生态建设，曾成功对内蒙古库布齐沙漠进行生态修复。2016年，该企业与那曲政府合作，采用多项技术，仅一年多就实现树木种植成活。据此完成4～6题。4．那曲人工栽种的树木易出现“生理性失水”，主要是因为该地()A．地处高原，光照强 B．海拔高，空气稀薄C．气候寒冷，地温低 D．降水少，蒸发旺盛5．与库布齐沙漠相比，Y企业工作人员在那曲面临的最大困难是()A．高寒缺氧 B．昼夜温差大C．风力强劲 D．紫外线强烈6．下列技术中，最适于解决那曲树木“生理性失水”问题的是()A．日光温室育苗技术B．防紫外线遮阳喷雾技术C．特制肥桶保水技术D．风光互补土壤增温技术答案4.C5.A6.D解析第4题，据材料生理性失水是指根系吸水困难。那曲地处西藏北部，平均海拔4500米以上，地温低，根系输水能力弱，易出现“生理性缺水”(当根系处在低温环境下时，水分传导率和养分主动运输显著减小)。故选C。第5题，库布齐沙漠位于内蒙古地区，该地云量少，昼夜温差大、紫外线强，且风力强劲，这与青藏高原的自然特征一致。不同的是，青藏高原海拔在4500米以上，海拔高，致使该地高寒缺氧，故选A。第6题，根据上题分析可知，解决那曲树木“生理性失水”问题，应围绕解决地温问题进行分析，可采用风光互补土壤增温技术，故选D。探究点二自然保护区与生态安全上海崇明东滩鸟类国家级自然保护区是长江口规模最大、发育最完善的河口型潮汐滩涂湿地，主要保护以鹬类、雁鸭类、鹭类、鸥类和鹤类为代表性物种的迁徙鸟类及其赖以生存的河口湿地生态系统。保护区有记录的鸟类有290种，其中39种为国家重点保护的一、二级鸟类。在崇明东滩鸟类自然保护区内，分为核心区、缓冲区和实验区三个功能区(下图2)。1．说出崇明东滩鸟类国家级自然保护区的地理位置。答案大致位于东经121°50′～122°05′，北纬31°25′～31°38′之间，上海市崇明岛的最东端，南北濒临长江的入海口，向东伸向东海，并与南北大陆遥遥相对。2．阐述崇明东滩鸟类国家级自然保护区的生态价值。答案①维护生物多样性：为各种生物提供良好的生存条件，是候鸟迁徙的重要驿站和越冬地，也是珍稀濒危鸟类的重要栖息地；水生生物的产卵场所和洄游通道。②调节气候。③净化水质。④抵御风暴潮等自然灾害。3．以崇明东滩鸟类保护区为例，说明自然保护区分为核心区、缓冲区和实验区的目的和意义。答案①核心区：鸟类生态类群保存最好和珍稀濒危鸟类集中分布区，区内严禁一切干扰，以保护为主。②缓冲区：只准进入从事鸟类科学研究观测活动，防止和减缓外界对核心区的影响和干扰。③实验区：探索鸟类保护与可持续利用有效结合的途径，在有效保护的前提下，对资源进行适度利用，并成为带动周围更大区域、实现可持续发展的示范地。1．自然保护区功能区划分功能区生态保护标准核心区严格禁止任何单位和个人进入(除特殊的科学研究和环境监测活动)缓冲区严格禁止旅游和生产经营活动实验区可进行科研试验、教学参观、旅游、物种驯化繁殖等活动2.自然保护区对维护国家生态安全的意义角度意义调节服务功能自然保护区涵盖的森林、草原和湿地等生态系统，具有维持水循环、净化水质、调节气候、降解污染、蓄洪防旱、防风固沙、固定二氧化碳等重要调节功能，在遏制生态恶化、维持自然环境稳定等方面发挥着重要作用供给服务功能自然保护区能够有效拯救珍稀、濒危野生动植物，保护典型原生生态系统和生物多样性，保障国民经济发展的潜在战略资源需求科学研究自然保护区为生物、生态、农林等学科提供了良好的生态监测和科学研究基地，是生态保护、人工种苗繁育和生态修复技术研发的基地科普教育自然保护区是培养公众生态文明观、提高公众环境保护意识和科学文化素质的重要科普与宣传教育平台(2020·辽宁大连海湾高级中学月考)地处长江口的上海九段沙湿地自然保护区是国家级自然保护区。据此完成7～8题。7．下列属于九段沙湿地自然保护区生态功能的是()A．净化水质 B．调蓄洪水C．涵养水源 D．发展航运8．长兴岛附近水域盐度最高的月份是()A．1月B．4月C．7月D．10月答案7.A8.A解析第7题，长江河口及以上河段沿岸工业、农业发达，城市众多，生产和生活废水排放量大，九段沙湿地自然保护区具有净化水质的功能，有利于保护河口生态环境，选项A符合题意。图中显示，九段沙湿地自然保护区位于长江口地区，不具有调蓄洪水的功能，因其为浅滩地区，不利于洪水排泄，排除B。因九段沙湿地自然保护区位于河口地区，其涵养水源的意义不大，排除C。发展航运不属于生态功能，排除D。第8题，冬季长江流域降水少，入海径流量最小，盐度最高，选项A符合题意。我国某自然保护区未受第四纪冰川的侵袭，成为许多古老生物的避难所，复杂的地形地貌和多样的生态环境，为众多的生物提供了系统发育和生长繁衍的场所。读“该自然保护区一山体垂直自然带谱分布图”，完成9～10题。9．该自然保护区可能位于()A．长白山B．武夷山C．五指山D．天山10．该自然保护区是全球生物多样性保护的关键地区，分布着世界同纬度带最完整的生态系统，与此相关的因素有()①太阳辐射②海拔③大气环流④洋流性质A．①②B．①③C．②③D．③④答案9.B10.C解析第9题，由图示可知，该山地基带为常绿阔叶林，土壤为红壤，可判断该山地处于亚热带季风气候区。长白山位于温带季风气候区，天山位于高山气候区，武夷山位于亚热带季风气候区，五指山位于热带季风气候区。故选B。第10题，注意题干，“分布着世界同纬度带最完整的生态系统”，①不符合题意；由材料：“复杂的地形地貌和多样的生态环境，为众多的生物提供了系统发育和生长繁衍的场所”，可知该自然保护区海拔高，水热条件变化大，加之季风环流导致山体迎风坡与背风坡的降水存在差异，生物多样性丰富，②③符合题意；由上题可知，该自然保护区可能位于武夷山，其生态系统几乎不受洋流影响，④不符合题意，故选C。20世纪90年代以来，在前期坡面治理和沟坡联合治理的基础之上，我国对黄土高原又进行了大规模的综合治理，取得了举世瞩目的成就。在不同阶段，治理的模式和主要措施存在较大差异(如下表)。据此完成1～3题。时间项目20世纪70年代末至90年代末2000年至2010年2010年至今治理模式小流域综合治理退耕还林还草退耕还林还草、治沟造地主要措施修建梯田、淤地坝、植树造林、植被自然修复植被自然修复、修建骨干坝、植树种草取土填沟、植被自然修复、修建骨干坝1.20世纪90年代末之前，黄土高原推广修建梯田的目的包括()①减少水土流失②减轻风力侵蚀③阻拦沟谷泥沙④保障粮食供应A．①②B．②③C．③④D．①④2．2010年以来，黄土高原部分地区开始实施治沟造地工程，主要是为了解决()A．土地资源不足问题 B．粮食产量下降问题C．农田质量下降问题 D．人口增长过快问题3．从植树造林到植树种草和植被自然修复相结合的治理措施变化，说明()A．黄土高原的气候发生了很大变化B．生态治理应遵循因地(时)制宜原则C．恢复黄土高原生态不应人工干预D．生物措施是黄土高原生态治理的核心答案1.D2.A3.B解析第1题，黄土高原人地矛盾突出，导致水土流失严重，为治理水土流失，修建梯田，可以减缓坡度，减轻水土流失，增加粮食产量，保障粮食供应，①④正确；黄土高原风力侵蚀弱，淤地坝阻拦沟谷泥沙，②③错。故选D。第2题，随着工业化、城镇化的快速推进，黄土高原部分地区的耕地保有量减少了一半多，土地资源严重不足，开始实施治沟造地工程，主要是为了解决土地资源不足问题。故选A。第3题，由于植被破坏严重，人工植树造林可以加速恢复生态环境，恢复到一定程度，结合当地实际问题，适当改造自然，实现人地协调发展，植树种草和植被自然修复相结合是人与自然协调、有机合作、及时修正、协调共进的局面，说明生态治理应遵循因地(时)制宜原则，故选B。4．我国将自然保护区分成三大类：自然生态系统保护区、野生生物保护区和自然遗迹保护区。其划分依据是()A．自然保护区的保护对象 B．自然保护区的位置C．自然保护区的级别 D．自然保护区的经济价值答案A解析我国将自然保护区分成三大类：自然生态系统保护区、野生生物保护区和自然遗迹保护区。三类保护区的保护对象不同，A对。每个自然保护区的位置都不同，不是其划分标准，B错。三类自然保护区不能体现级别、经济价值的差异，C、D错。云南轿子山国家级自然保护区位于昆明市东北部(东经103°，北纬26°附近)，总面积16456公顷(2015年)。主要保护以冷杉林、高山柏树、松树等为代表的植被类型及森林生态系统；保护以苏铁、红豆杉、林麝、穿山甲、大灵猫等为代表的特有珍稀濒危动植物和保护第四纪冰川遗迹，特别是冰蚀地貌。读图完成5～7题。5．轿子山自然保护区范围内的最大相对高度大约是()A．1250m B．1540mC．3000m D．3440m6．轿子山是一个穹隆构造，东西两侧受小江和普渡河大断层控制，是典型的()A．背斜山 B．向斜山C．地垒式断块山 D．地堑式断裂山7．轿子山自然保护区的生态功能主要体现在()①有世界上最完整的植被垂直带谱②是国家生物多样性保护的关键区域③是长江中上游地区重要的水源涵养地④是云南生物多样性的重要组成部分⑤是昆明“四季如春”的生物屏障⑥是低纬度地区最典型的冰川地貌A．①②③④ B．②③⑤⑥C．①②④⑥ D．②③④⑤答案5.B6.C7.D解析第5题，轿子山自然保护区范围内海拔最低约为2800m，最高处为4344m，因此最大相对高度大约是1540m，故选B。第6题，轿子山是一个穹隆构造，东西两侧受小江和普渡河大断层控制，它是断层上升部分，是典型的地垒式断块山，故选C。第7题，轿子山位于北纬26°附近，山麓无热带雨林，植被垂直带谱并非最完整；位于长江流域上游，是生物多样性保护的关键区域、重要组成部分和水源涵养地；位于昆明市东北部，冬季阻挡北方冷m，并非现代冰川地貌最典型地区。故选D。黄河三角洲是世界上暖温带保存最完善的湿地生态系统，是以保护新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主的自然保护区。近年来，该三角洲土地面积增长速度缓慢。下图为“我国黄河三角洲示意图”。据此完成8～9题。8．近年来，黄河三角洲土地面积增长速度缓慢的原因不可能是()A．中游黄土高原植被覆盖率提高B．渤海风浪强度增加C．流域内兴修水利工程，拦蓄大量泥沙D．人类过度引水，使下游输水、输沙量减少9．下列关于黄河三角洲自然保护区主要功能的叙述，正确的是()A．调节气候，减小温差，改变气候特征B．净化水质，为城市提供水源C．保护野生动植物，维护生物多样性D．涵养水源，大量削减土壤中的盐碱量答案8.B9.C解析第8题，黄河三角洲土地面积增长速度缓慢的原因是泥沙沉积减少。中游黄土高原植被覆盖率提高，植被涵养水源能力提高，流域内兴修水利工程，拦蓄大量泥沙，人类过度引水，使下游输水、输沙量减少都会使泥沙含量减少，都可能是黄河三角洲面积增长缓慢的原因。渤海风浪大小短期内不会发生明显变化。故B符合题意。第9题，由材料“是以保护新生湿地生态系统和珍稀濒危鸟类为主的自然保护区”可知，黄河三角洲自然保护区的主要功能是保护野生动植物，维护生物多样性，故选C。鄱阳湖区是亚洲最大的候鸟栖息地，每年10月，从西伯利亚、蒙古及我国东北等地区飞来成千上万只候鸟，翌年4月离去。江西省在鄱阳湖区候鸟最集中的吴城镇和南矶乡设立了国家级自然保护区。候鸟越冬栖息地的必要条件包括：适当的水深；充足的食物，主要为鱼、昆虫和沉水植物等；安全的环境，即白天觅食、夜间栖息的地点。江西省政府提出建设鄱阳湖水利工程，调节鄱阳湖区水位。读“鄱阳湖区简图”，完成10～12题。10．国家级自然保护区设在鄱阳湖区的吴城镇和南矶乡的主要原因是()A．人类活动少 B．多浅滩和沼泽C．气候温暖 D．冬季水位较低11．修建鄱阳湖水利枢纽工程对自然保护区内候鸟的影响为()A．水域面积增大，增加栖息地B．生物量更丰富，食物更充足C．候鸟活动的栖息地发生变化D．候鸟在鄱阳湖活动时期延长12．春季，鄱阳湖候鸟迁回原迁出地的原因是原迁出地()A．白昼时间更长 B．湿地面积更广C．食物种类丰富 D．森林覆盖率高答案10.B11.C12.A解析第10题，吴城镇和南矶乡分别位于鄱阳湖的西北岸和西南岸，为鄱阳湖区边缘地区，冬季吴城镇和南矶乡附近的湖水较浅，为浅滩和沼泽，成为候鸟的栖息地，因此设立为国家级自然保护区。冬季鄱阳湖区气候均较温暖，且湖区水位均较低，与鄱阳湖区的其他地区相比，吴城镇和南矶乡在气候和水位两方面无特殊性。鄱阳湖边缘距附近村镇近，人类活动多。故选B。第11题，修建鄱阳湖水利枢纽工程可提高枯水期水位，使水域面积增加，淹没地区面积增加，浅滩、沼泽面积缩小，适宜候鸟栖息的面积缩小；鄱阳湖的水位提高，水深增加，水草等食物量减少；水位提高，使适合候鸟捕食的水域发生变化，候鸟活动的栖息地发生变化；候鸟活动期受气候影响较大，受水利枢纽工程影响较小。故选C。第12题，春季后，北方地区白昼时间更长，候鸟觅食的时间更长；原迁出地与鄱阳湖区均有适合候鸟栖息的湿地；候鸟受食物数量影响大，受食物种类影响小；候鸟主要生活区域为浅滩、沼泽等地区，而不是森林。故选A。19世纪以来，德国境内的河流被大规模裁弯取直和渠化，使河流失去正常的河道功能，严重影响沿岸城乡居民的生产、生活。近十几年来，德国恢复河流水文形态特征工程日益兴起，工程要重塑自然河道的凹岸和凸岸、浅滩和深潭、沙洲和沙滩，发挥河流生态系统的物质生产、环境和生态效益，实现人类与环境的和谐共处。读“某河流水文特征工程规划示意图”，完成13～15题。13．河流被大规模裁弯取直和渠化，有利于()A．航运和行洪 B．水质改善C．发电和航运 D．鱼类生产14．凹岸和凸岸、浅滩和深潭、沙洲和沙滩的关系可能为()A．凹岸多浅滩 B．凹岸多深潭C．凸岸多深潭 D．凹岸多沙滩15．河流的生态修复使河流()A．下蚀作用增强 B．侧蚀作用减弱C．流域面积增加 D．水流速度减缓答案13.A14.B15.D解析第13题，河流被大规模裁弯取直和渠化，缩短了流程、加深了河道，有利于航运和行洪，A正确。河流裁弯取直和渠化减少了水域面积，不利于水域的净化和鱼类生产，B、D错。河流裁弯取直和渠化没有增大高差，不会对发电产生有利影响，C错。第14题，凸岸流速缓慢，以沉积为主，多沙滩、沙洲和浅滩；凹岸流速快，以侵蚀为主，多深潭。故选B。第15题，河流的生态修复使河流恢复弯曲的河道，水流速度减缓，沉积作用明显增强，下蚀作用减弱，侧蚀作用增强。故选D。16．阅读图文材料，回答问题。材料一野骆驼学名野双峰驼，生性胆小、机警，是世界上唯一靠喝盐水和吃盐碱性植物生存的极度濒危动物。2006年8月数据显示野骆驼数量减少到不足1000峰，大部分分布在我国西北地区和蒙古。为保护野骆驼种群繁衍，我国在罗布泊地区建立了野骆驼国家级自然保护区，区内除野骆驼外还分布有雪豹、狼、豺狗等肉食动物。保护区规定在核心区外可以进行科考、旅游等活动，但不能进行采矿等开发、建设活动。目前，经国家批准，该保护区由原先的7.8万平方千米缩减至6.12万平方千米，调减区域主要为北部哈密实验区部分。科考结果显示，哈密范围内煤炭、铜、镍、铁等资源非常丰富，但已经属于无植被、无水系的干旱荒漠戈壁区。材料二下图是新疆罗布泊野骆驼国家级自然保护区功能区划图。(1)为适应环境，野骆驼具有全身披以细密柔软的绒毛，脚掌下生着宽厚的像弹簧一样的肉垫，长睫毛的眼睛和自动开闭的鼻孔等身体特征。根据该地的生存环境，分析野骆驼这些身体特征的主要作用。(2)简述我国西北地区野骆驼种群数量减少的可能原因。(3)结合材料，简析调减保护区面积的主要原因。(4)为保护和改善罗布泊自然保护区野骆驼的生存环境，请你提出可行性措施。答案(1)脚掌下宽厚的肉垫能在松软的流沙中行走而不下陷；细密柔软的绒毛既可以保温，又可以防暑；长睫毛的眼睛和自动开闭的鼻孔可免遭风沙的袭击。(2)人类盗猎捕杀；道路和工矿建设破坏野骆驼的栖息地；旅游、探险等活动对野骆驼生存环境的干扰和破坏；不合理的农业