在高考地理中,“森林碳汇”是一个非常重要的热点和考点,它紧密联系着“双碳”目标、生态环境保护、区域可持续发展等核心议题。
一、核心概念理解
1.森林碳汇:指森林植物通过光合作用吸收大气中的二氧化碳,并将其固定在植被和土壤中,从而减少二氧化碳在大气中浓度的过程、活动或机制。
2.相关概念辨析
(1)碳源:向大气中释放二氧化碳的过程或活动(如化石燃料燃烧、森林砍伐与焚烧)。
(2)碳汇:从大气中吸收二氧化碳的过程或活动(如森林、草原、海洋吸收)。
(3)碳库:储存碳的载体(如森林生物量、土壤、海洋、岩石圈)。森林是陆地生态系统中最大的活性碳库。
1.光合作用固定:树木利用光能,吸收CO₂和水,合成有机物(主要是纤维素等),将碳固定在树干、枝叶、根系中。
2.碳存储
(1)生物量碳库:活体植物中的碳。
(2)枯落物碳库:凋落物中的碳。
(3)土壤碳库:通过根系分泌物、枯落物分解形成的有机质(如腐殖质)中的碳。这是长期、稳定的碳储存形式,非常重要。
3.碳释放
(1)呼吸作用:植物自身和土壤微生物呼吸会释放一部分CO₂。
(2)干扰释放:森林火灾、病虫害、砍伐等会导致储存的碳快速释放回大气。
净碳汇能力 = 碳吸收 - 碳释放。健康的、处于生长阶段的森林,净碳汇能力为正。
1.气候
(1)热量与光照:影响光合作用速率和生长季长度。一般温暖湿润地区生产力高。
(2)水分:降水是限制森林生长(尤其是干旱半干旱区)的关键因素。
(3)水热组合:共同决定森林类型、生产力和碳汇强度。
2.地形
(1)海拔与坡向:影响水热条件再分配,从而影响森林分布和类型。
(2)地势起伏:影响人类活动可达性,间接影响森林保存状况。
(3)土壤:肥沃深厚的土壤有利于树木生长,增加生物量碳汇。
3.植被类型
(1)热带雨林:生产力最高,碳汇速率快,但碳存储于生物量中,不稳定。
(2)北方寒温带针叶林:生产力较低,但土壤有机碳库巨大,存储相对稳定。
(3)不同树种:通常阔叶林比针叶林生长快、固碳能力强;混交林比纯林更稳定。
1.增加碳汇
(1)植树造林、退耕还林:直接增加森林面积,是增强碳汇的主要人为措施。
(2)可持续森林管理:科学抚育、防治病虫害、减少火灾,保护现有碳库。
2.减少碳汇/转化为碳源
(1)毁林开荒:将森林变为农田或牧场,不仅失去碳汇,原有碳库还会因焚烧和分解而释放。
(2)商业性砍伐:尤其是皆伐,导致碳快速释放。
(3)城市建设用地扩张:侵占森林用地。
1.选择题:考查基本概念、影响因素判断、区域对比(如:哪类森林固碳量大?我国西南地区森林碳汇能力强的自然原因?)。
2.综合题/材料分析题
(1)分析类:“分析某区域森林碳汇能力强的自然原因”、“说明热带雨林被称为巨大碳库的原因”。
(2)答题模板:气候(光热水)+地形+土壤+植被类型+人类活动(干扰少)。
(1)意义/价值类:“阐述保护/扩大森林碳汇对实现‘双碳’目标的意义”。
(2)答题角度
① 生态意义:减缓全球变暖;调节气候;增加生物多样性;涵养水源、保持水土。
② 经济意义:提供林产品;发展碳汇交易,创造经济价值;促进绿色产业发展。
③ 社会意义:改善人居环境;提供就业;保障生态安全。
(1)措施建议类:“为某地提高森林碳汇能力提出合理措施”。
(2)答题模板
① 保护现有森林,建立自然保护区,减少砍伐与破坏。
② 科学造林,选择适宜本地、生长快、固碳能力强的树种。
③ 加强森林抚育管理,防治病虫害和火灾。
④ 发展生态旅游、林下经济,减轻对森林的依赖。
⑤ 完善生态补偿机制,探索碳汇交易。
(1)图表分析类:可能给出森林面积变化图、碳循环示意图、不同森林类型碳储量柱状图等,要求描述特征、分析原因。
(2)答题模板:根据图表信息,进行描述、分析。
1.联系“双碳”目标:森林碳汇是实现“碳中和”最经济、最有效的自然途径之一。
2.不是所有森林都是强碳汇:过熟林、受干扰的森林可能碳收支平衡甚至成为碳源。
3.碳汇的稳定性:要考虑自然灾害(如火灾、干旱)和人为破坏的风险。
4.海洋碳汇:同样是重要考点,常与森林碳汇对比或并列出现。
5.地域特色:结合中国区域地理,例如:
(1)东北:天然林保护工程,重在保存现有碳库。
(2)西南(横断山区):水热条件好,碳汇增长潜力大,但地质灾害多发。
(3)东南丘陵:人工林面积大,固碳速率快。
(4)西北:主要通过防护林建设增加碳汇,但水分是关键限制因子。
1.构建知识网络:将森林碳汇与大气圈、生物圈、岩石圈(土壤)联系起来,放入全球碳循环的大框架中理解。
2.关注时事:留意关于“国家公园”、“生态保护红线”、“天然林保护”、“植树造林新成果”等相关新闻和报告。
3.强化区域认知:遇到具体区域时,能迅速调用该区域的自然地理特征(气候、地形等)进行分析。
4.规范答题语言:使用地理专业术语,如“光合作用”、“生物量”、“土壤有机碳”、“碳库稳定性”等。
八、例题分析
1.阅读图文材料,完成下列要求。(16分)
浙江省衢州市森林覆盖率达65%,森林碳汇量较大。2022年,衢州市成为全国首批林业碳汇试点市。该市通过建立林业碳汇交易市场,将森林固碳量进行量化、登记和交易,并发展碳汇计量、监测与认证产业,为绿色林产品贴低碳标签,多举措将生态优势转化为经济收益。此外,衢州市还建立了覆盖工业、生活等七大领域的碳账户(计算个人或企业碳排放量,达标者可用于银行借贷等)体系,构建政府、企业、个人协同的减碳机制,并于2024年在联合国气候变化大会上分享相关经验。下图为衢州市地形图。
(1)从气候和地形的角度,分析衢州市森林碳汇量大的原因。(4分)
(2)分析衢州市发展林业碳汇交易对区域经济发展的积极作用。(6分)
(3)从企业、公众的角度,分别说明衢州市建立多领域碳账户的目的。(6分)
2.参考答案
(1)气候条件:属亚热带季风气候,水热条件优越(或夏季高温多雨,光热充足),植物生长旺盛,光合作用强,固碳速率快。(2分)地形条件:以山地、丘陵地形为主,适宜林地扩展,森林覆盖率高,提供了巨大的碳储空间(或碳储量基础)。(2分)
(2)将森林生态价值转化为经济价值,通过碳汇交易直接获得经济收益;衍生碳汇计量等产业,带动相关产业发展;为绿色林产品贴低碳标签,提升林产品附加值和市场竞争力。(每点2分,答对3点得6分)
(3)企业角度:通过量化碳排放,激励企业减排,推动企业低碳转型;与银行信贷挂钩,为低碳企业提供金融支持,增强减排动力。
公众角度:通过记录个人碳排放量,增强公众环保意识,引导低碳生活;与个人信用、金融服务等结合,拓宽参与渠道,让减排行为获得实际收益或借贷服务,提高减碳积极性。(两个角度都需答到,每点2分,答对3点得6分)
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