3.3生态保护与国家安全学案高二地理人教版选择性

第三节生态保护与国家安全【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。(区域认知)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。(地理实践力)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。(综合思维)【自主预习】一、生态退化及其对国家安全的影响1生态退化的原因:工业化进程和人口快速增长。2.生态退化的主要表现:如①、土壤侵蚀、土地荒漠化、物种灭绝等。

3.生态退化的特点:通常是长期渐进的,不同区域表现各异。4.生态退化对国家安全的影响(1)导致自然环境②逐步下降。

(2)动摇国家安全的自然环境基础,甚至可演变为威胁人民福祉、③可持续发展的区域乃至国家安全问题。

5.应对生态退化的措施根据各区域生态系统的④、受人类影响与破坏程度的差异,设定不同的生态功能、环境质量及资源利用保护目标,并相应地采取生态修复、建立自然保护区等措施。

二、实施生态修复1.生态修复的概念:利用自然环境⑤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.主要类型(1)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⑥,从退化或破坏状态中逐步恢复,维持其可更新能力。

(2)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,⑦见效快、成效好,是很多国家治理生态退化的主要方式。

(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1.自然保护区的概念指对自然界中⑧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.自然保护区保护的对象主要包括自然生态系统、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⑨。

3.自然保护区的生态保护措施(1)对⑩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⑪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。

4.自然保护区的划分按国际惯例,自然保护区划分为核心区、⑫和实验区。

5.我国的自然保护区我国将自然保护区分为自然生态系统、野生生物、自然遗迹3个类别,进一步划分为9个类型。6.设立自然保护区的主要意义(1)自然保护区涵盖的森林、草原和湿地等生态系统,在遏制⑬、维持自然环境稳定等方面发挥着重要作用。

(2)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⑭,保障国民经济发展的潜在战略资源需求。

(3)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⑮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。

(4)自然保护区是培养公众生态文明观、增强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。【答案】①森林破坏②服务功能③经济社会④自然条件⑤自身恢复能力⑥自我调节能力⑦工程治理措施⑧有代表性⑨自然遗迹⑩未经改造⑪已遭受破坏⑫缓冲区⑬生态恶化⑭生物多样性⑮科学研究【合作探究】情境导入胡杨是干旱荒漠区唯一能建群的古老乔木树种,是天然荒漠植被的骨骼。倘若从太空中俯瞰塔里木盆地,就会发现一条郁郁葱葱的“巨龙”横卧在盆地北部,“龙尾”垂向盆地东南水光潋滟的台特马湖。这条“巨龙”便是依托塔里木河水系而生的1500余万亩胡杨林,它占据整个中国胡杨林面积的90%以上。胡杨林自然保护区于1984年建立,总面积为38790公顷,主要保护对象是塔里木河岸的胡杨林生态系统及珍稀动物资源。分析建立胡杨林自然保护区的意义。提示:可以起到防风固沙、调节气候、遏制生态恶化,维持自然环境稳定的作用;有效拯救珍稀、濒危野生动植物,保护生态系统和生物多样性;提供良好的生态监测和科学研究基地;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科普与宣传教育平台。主题1生态退化及其对国家安全的影响情境阅读教材“中国土壤侵蚀的分布”图。任务分析我国土壤侵蚀的主要类型及其分布范围、各类土壤侵蚀产生的主要原因和影响,以及结合自然环境特点,提出解决土壤侵蚀问题的建议。【答案】类型分布原因影响措施水力侵蚀黄土高原最为严重,第二级阶梯的山区,东部丘陵地区,东北的山前地带降水多且集中;地势起伏大;土质疏松;过度开垦等人类活动土层变薄、河流含沙量增加、淤塞河道、洪涝灾害频发修建梯田(或坡面蓄水工程、截流防冲工程),减轻水土流失;修建小型水利工程(如蓄水池、转山渠、引洪漫地等);造林种草等生物措施;采用生物覆盖、免耕或少耕等措施风力侵蚀塔克拉玛干沙漠东部、内蒙古西部的阿拉善地区、准噶尔盆地中部等西北干旱地区气候干旱;地表植被稀疏;过度放牧等人类活动土壤沙化、土地更加贫瘠、引发沙尘暴等自然灾害减少对当地天然植被的破坏;因地制宜,选择耐旱的植物植树造林,减缓风速;改进耕作方式,条播、等高带播、垄作及留残茬;采用保护地面的柴草席、碎片、卵石等工程措施;水平梯田、等高种植、增设覆盖层等方式增加土壤水分冻融侵蚀高海拔的青藏高原和东北高纬度地区气温变化导致土壤中水分冻融;含水量;坡度土层变薄,引发滑坡、泥石流加强监测;减少人类活动干预若尔盖草地——培育区域认知、人地协调观情境四川若尔盖湿地草原位于青藏高原东缘,是世界上最大的高原泥炭沼泽型湿地,黄河流经这里后流量增加30%,被中外专家誉为“中国西部高原之肾”。近几十年来,若尔盖湿地草原的沙化程度触目惊心。沙漠侵吞了若尔盖草原上大量的草场,严重制约了畜牧业的发展。下图示意若尔盖湿地草原位置和景观。任务1试分析若尔盖草原退化的原因。【答案】自然原因:气候不断变暖使地表水蒸发加速;若尔盖草原鼠虫灾害严重;高寒草原,生态环境脆弱。人为原因:过度放牧;不合理地采挖药材和开采矿产。任务2分析若尔盖草原退化造成的危害。【答案】导致草原生产力下降,直接威胁牧区经济的长远发展;环境恶化,生物多样性减少;对黄河、长江流域的生态安全产生不利影响。任务3分析说明防治若尔盖草原退化的措施。【答案】建立合理的放牧制度,以草定畜,畜草平衡,对草场实施轮牧管理;采取多种方法造林治沙、防风、护牧;封育和补播退化草场;保护鼠类天敌,对草原鼠虫害进行防治,稳定草原大环境。生态退化对国家安全的影响项目内容生态退化的原因工业化进程和人口快速增长,人类对自然的干预和破坏不断加强生态退化的表现森林破坏、土壤侵蚀、土地荒漠化、物种灭绝生态退化的特点生态退化通常是长期渐进的,不同区域表现各异生态退化的危害导致自然环境服务功能逐步下降自然环境的调节服务功能降低,会导致干旱、洪涝等自然灾害发生的频率与强度增加等供给服务功能降低,会造成可再生资源的数量短缺、稳定性降低和更新障碍等生态退化的危害是逐步累积的严重到一定程度,就会动摇国家安全的自然环境基础,进一步演变为威胁人民福祉、经济社会可持续发展和社会长久稳定的区域乃至国家安全问题应对生态退化的措施根据各区域生态系统的自然条件、受人类影响与破坏程度的差异,设定不同的生态功能、环境质量及资源利用保护目标,并相应地采取生态修复、建立自然保护区等措施思维拓展1.森林破坏的影响2.草地退化的原因、表现及危害对草地退化的分析可以依逻辑顺序从原因、表现及危害三个方面入手,具体分析如下:3.物种灭绝的原因物种灭绝是一种正常的自然现象,人类不合理的生产及生活方式加速了物种的灭绝速度。原因表现自然原因物种的平均寿命大约为500万年,地球历史上最近2亿年以来,平均1.1年就有一个物种灭绝人为原因人类社会早期活动以狩猎和采集为生,加剧物种灭绝,300万年的狩猎历史,是许多地区的野兽濒于绝迹的原因之一工农业生产活动大面积砍伐、火烧和开垦森林、草地,过度放牧和过度垦殖,以及工业、城市和交通发展占用了大量土地,导致野生动物生存环境的破坏和大量丧失,保留下来的也都支离破碎,对野生物种造成了毁灭性的影响;对物种的高强度捕猎和采集等,使野生物种难以正常繁衍;外来物种的大量引入或侵入,使原物种受到严重威胁;土壤、水和大气的污染,危害了森林,特别是给相对封闭的水生生态系统带来了毁灭性的影响生态退化是生态系统的一种逆向演替过程。在自然因素或人为干扰下,生态系统处于一种不稳或失衡状态,表现为对自然或人为干扰的较低抗性、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,即为退化。据此回答1~3题。1.生态退化的表现有()。①森林破坏②大气污染③酸雨④物种灭绝A.①② B.②③ C.③④ D.①④2.影响生态退化的主要因素有()。①人口快速增长②工业化与城镇化活动③区域地质地貌④气候和水文的异常变化A.①② B.①③ C.②④ D.③④3.生态退化对国家安全的影响有()。①导致社会环境的调节服务功能降低②动摇国家安全的物质基础③使自然灾害发生频率增加④造成可再生资源更新障碍A.①② B.②③ C.②④ D.③④【答案】1.D2.A3.D【解析】第1题,生态退化的表现主要有森林破坏、土壤侵蚀、土地荒漠化、物种灭绝等,①④正确;大气污染、酸雨属于环境污染,②③错误。第2题,影响生态退化的既有自然因素,如区域地质地貌、气候和水文的异常变化,又有人为因素,如人口快速增长、工业化与城镇化活动、农业活动、政治与战争、文化与旅游等,①②正确;人为因素一般是影响生态退化的主要因素,③④错误。第3题,生态退化对国家安全的影响主要有导致自然环境的调节服务功能降低,使干旱、洪涝等自然灾害发生的频率与强度增加,动摇国家安全的自然环境基础,①②错误,③正确;自然环境供给服务功能降低,会造成可再生资源的数量短缺、稳定性降低和更新障碍等问题,④正确。主题2实施生态修复情境1氮、磷等无机营养物质大量排入水体,会造成水体富营养化,严重时可导致蓝细菌暴发,使水域生态遭到破坏。生态浮岛技术是将植物种在浮于水面的床体上进行水体修复的技术,已成功应用在许多湖泊、河流的生态修复和整治工程中。下图为生态浮岛构造示意图。任务指出浮岛的生态功能并简述生态浮岛技术进行水质修复的基本原理。【答案】生态功能:提供鸟类及鱼类栖息场所;削减波浪,保护河、湖岸;具有景观美化(美化环境)的作用;调节局地气候;减轻淤积。基本原理:植物吸附水中营养物质,降低水中氮、磷等含量;浮床遮光,抑制藻类生长繁殖,防止水体富营养化。情境2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、地势起伏较大的废弃石灰岩矿山,自开展“生态修复、城市修补”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。任务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】山体岩石裸露,影响整体景观;矿山地表破碎、多碎石,易发生滑坡、泥石流等地质灾害;山体坡度大,土层薄(或多无土层覆盖),植被少(或无植被),水土流失严重,人为石漠化严重;地下溶洞进一步发育,造成山地和地表坍塌;矿山缺少植被覆盖,涵养水源能力丧失,影响生物多样性;石灰岩被大量溶蚀,造成地下水硬度增大,影响水质;山体存在着危岩塌方、山体倒挂等诸多安全隐患,对附近老百姓的生命和财产安全构成威胁。任务2针对该山体生态修复提出合理整改措施。【答案】利用土方填补矿坑,并培植土壤;移植草皮林木,恢复地表植被;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;利用工程措施,加固危岩;后期进一步增加绿化,增设景观,改造成郊野公园、运动场所、露营场地等。交通线沿线护坡工程——培育地理实践力情境高速公路通过地势较高地段时,常需要开挖山体使道路平直通过,由此形成裸露的高边坡,坡面上的植被自然恢复非常困难。下图为北京某高速公路的一段高边坡植被人工修复图。任务说明高边坡植被难以自然恢复的原因及进行人工修复的可行措施。【答案】原因:坡面不稳定;坡面缺乏土壤(或土层薄、土壤贫瘠);坡面在多雨季节易被冲刷侵蚀;坡度大,涵养水源能力差,不利于植被生长。措施:加固坡面(工程措施);坡面进行人工覆土;选种对水土条件要求较低的乡土植物。生态修复类型内容实例成果自然恢复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、湖实行休渔制度,林区进行封山育林,退化草场进行围栏封育天然林资源保护工程、退耕还林(草)、退牧还草、矿山生态修复人工修复采取一定的生物、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东北林草交错区(图Ⅰ)是我国生态脆弱区之一,该地针对公路建设产生的工程创面生态修复困难等问题,在较干旱的区域采取了植生袋修复的方法(图Ⅱ)。植生袋内部填充有土壤和营养物质,具有透水不透土的过滤功能,不限制植物根系的生长,且随着时间推移,植生袋会愈加牢固。读图,回答1~2题。图Ⅰ图Ⅱ1.生态修复中采用的植生袋可()。①拦水②保肥③防寒④抗冻A.①② B.②③ C.③④ D.①④2.东北林草交错区生态脆弱的成因有()。①地势起伏大,易发生水蚀②气候过渡区,降水季节分配均匀③干湿过渡区,降水变率小④距冬季风源地近,易受风力侵蚀A.①② B.②③ C.③④ D.①④【答案】1.A2.D【解析】第1题,根据材料“植生袋内部填充土壤和营养成分,具有透水不透土的过滤功能,不限制植物根系的生长”可知,植生袋透水,利于水的下渗,增加土壤湿度,起到拦水作用,①正确;袋内部填充土壤和营养成分,利于保肥,促进植被的生长修复,②正确;植生袋的主要功能是拦水、保肥,促进植被的生长,袋内植被生长后会露出袋外,无法防寒和抗冻,③④错误。第2题,由图可知,东北林草交错区位于大兴安岭附近,为我国半湿润和半干旱的分界线附近,降水变率大,季节分布不均,②③错误;大兴安岭地区以山地为主,且降水集中变率大,易发生水蚀,水土流失较严重,植被生长困难,①正确;该地纬度较高,距冬季风源地近,冬春季风力大,易受风力侵蚀,影响植被生长,成为生态脆弱区,④正确。主题3建立自然保护区情境2016年5月22日是国际生物多样性日,也是我国自然保护区发展60周年。环境保护部(现生态环境部)、国土资源部(现自然资源部)等七部门在京联合召开大会,会上透露我国自然保护区有2740个,总面积147万平方千米。下图示意我国国家级自然保护区数量较多的省份。任务1简述我国国家级自然保护区数量较多省份的空间分布特点。【答案】我国国家级自然保护区分布不均,数量较多的省份主要分布在东北和中西部地区,东部沿海地区和新疆、青海、西藏等地较少。任务2简述自然保护区的作用。【答案】保护生物多样性,筑牢生态安全屏障;确保生态系统安全稳定和改善生态环境质量。崇明东滩保护区——培育人地协调观、综合思维情境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。核心区内禁止一切开发活动;缓冲区是在核心区外围划定一定的区域,防止和减缓外界对核心区的影响和干扰,区内只能开展科学研究活动;在保护的前提下,外围的实验区内允许开展动植物资源的驯化、繁殖和培养、生态环境监测、科普教育,以及生态旅游等活动。下图示意崇明东滩地理位置和鸟类国家级自然保护区功能区划。任务1说出崇明东滩鸟类国家级自然保护区的地理位置。【答案】上海崇明东滩鸟类国家级保护区位于(121°50'E~122°05'E,31°25'N~31°38'N)之间,太平洋西岸。长江入海口的冲积岛(崇明岛)的最东端。任务2阐述崇明东滩鸟类国家级自然保护区的生态价值。【答案】保护了河口湿地生态系统,留下了天然“本底”;是迁徙鸟的庇护所;有利于保持长江入海口的生态稳定;有利于开展生态与科学研究;可以满足人们的精神需求。任务3以崇明东滩鸟类保护区为例,分析自然保护区分为核心区、缓冲区和实验区的目的和意义分别有哪些?【答案】目的:充分发挥鸟类国家级自然保护区的多重功能,实施有效管理与评估,协调好保护与开发的关系。意义:通过对自然保护区内部区域设置的优化,促进保护、增值和合理利用自然资源和保护人类生存、发展的自然环境。同时,合理的功能区区划可以更好地确保可再生资源的可持续存在,确保物种(此处主要为迁徙鸟类)多样性和基因库的发展,以及维持自然生态系统的动态平衡。1.自然保护区概况项目内容保护对象自然生态系统、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保护措施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.我国的自然保护区我国将自然保护区分为自然生态系统、野生生物、自然遗迹3个类别,进一步划分为9个类型,具体如下表:类别类型举例(保护对象)自然生态系统类森林生态系统类型广东鼎湖山自然保护区(亚热带常绿阔叶林)草原与草甸生态系统类型河北围场红松洼自然保护区(草原生态系统);内蒙古锡林郭勒草原自然保护区(草原草甸)荒漠生态系统类型甘肃连古城自然保护区(沙生植物群落)内陆湿地和水域生态系统类型吉林查干湖自然保护区(湖泊生态系统)海洋和海岸生态系统类型辽宁丹东鸭绿江口湿地自然保护区(沿海滩涂湿地);海南东寨港红树林自然保护区(红树林生态系统)野生生物类野生动物类型黑龙江扎龙自然保护区(丹顶鹤);福建厦门文昌鱼自然保护区(文昌鱼)野生植物类型广西防城金花茶自然保护区(金花茶)自然遗迹类地质遗迹类型湖南张家界自然保护区(砂岩峰林);黑龙江五大连池自然保护区(火山地貌)古生物遗迹类型山东山旺自然保护区(生物化石)3.自然保护区的作用建立自然保护区是保护自然环境和生物多样性的有效措施,是维护国家生态安全、促进生态文明、实现经济社会可持续发展的重要保障,具体表现如下:思维拓展自然保护区的设立依据(1)典型的自然地理区域、有代表性的自然生态系统区域及已经遭受破坏但经保护能够恢复的同类自然生态系统区域。(2)珍稀、濒危野生动植物物种的天然集中分布区域。(3)具有特殊保护价值的海域、海岸、岛屿、湿地、内陆水域、森林、草原和荒漠。(4)具有重大科学文化价值的地质构造、著名溶洞、化石分布区、冰川、火山、温泉等自然遗迹。(5)经国务院或者省、自治区、直辖市人民政府批准,需要予以特殊保护的其他自然区域。自然保护区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。自然保护区可分为核心区、缓冲区和实验区三个功能分区(如下图)。读图,回答1~3题。1.下列不属于自然保护区保护对象的是()。A.自然生态系统B.珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区C.生态农业观光园D.有特殊意义的自然遗迹2.在缓冲区()。A.可进行科研试验、教学参观B.严格禁止旅游和生产经营活动C.可进行旅游和物种驯化繁殖D.严格禁止任何单位和个人进入3.建立自然保护区的意义有()。①遏制生态恶化②维持自然环境稳定③提供污染监测和科研基地④拯救珍稀、濒危野生动植物A.①②③ B.①②④C.①③④ D.②③④【答案】1.C2.B3.B【解析】第1题,自然保护区的保护对象主要包括自然生态系统、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。生态农业观光园是人为制造的旅游地,不属于自然保护区保护对象。第2题,在自然保护区功能分区中,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。第3题,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,①②正确;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,不能提供污染检测基地,③错误;建立自然保护区能够有效拯救珍稀、濒危野生动植物,④正确。【随堂检测】1.据报道,几乎每年都至少有一种鸟类或哺乳动物从地球上消失,野生动物濒危或灭绝的主要原因是()。A.自然灾害B.天敌过多C.动物病害D.人类活动对生态环境的破坏【答案】D【解析】人类活动对环境的改造幅度过大且地域扩张速度过快,导致环境变化太大,很多物种的生活地域越来越小,且不能适应改造后的新环境,以至于灭绝,如乱砍滥伐、过度放牧、不合理的开发(围湖造田、垦荒、湿地开