高考地理高頻考點答題強化課件-碳循環(huán)與巖溶碳匯

2025屆高三地理

二輪微專題高頻考點

——碳循環(huán)與巖溶碳匯

（一）碳循環(huán)

碳循環(huán)，是指碳元素在地球上的生物圈、巖石圈、水圈及大氣圈中交換，并隨地球的運動循環(huán)不止的現(xiàn)象。

一、碳循環(huán)（2024海南卷）碳匯是從大氣中清除CO2，碳源是向大氣中排放CO2，碳循環(huán)過程中地球系統(tǒng)內儲存碳的載體稱為碳庫。圖5為北極地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)（虛線框內）碳循環(huán)示意圖，該系統(tǒng)在碳循環(huán)過程中對氣候的反應敏感。據(jù)此完成下面小題。13.在北極地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)中（

）A.生物光合作用對大氣起著碳源作用B.土壤呼吸對大氣起著碳匯作用C.該系統(tǒng)對大氣起著凈碳匯作用D.氣溫升高土壤碳排放減少14.據(jù)圖可知（

）A.陸地生態(tài)系統(tǒng)凈固碳量為1.73×109t/aB.陸地生態(tài)系統(tǒng)碳排放量為8.70×109t/aC.生物凈碳量為13.50×109t/aD.土壤碳排放量為2.97×109t/a15.在北極地區(qū)陸地生態(tài)系統(tǒng)中，土壤碳儲量遠高于其他碳儲量的主要影響因素是（

）A.地形

B.氣候

C.生物

D.水文CAB等高線地形圖、數(shù)字地形圖在人類活動成為一個重要的擾動因素之前，自然界的碳循環(huán)相對穩(wěn)定，并維持著動態(tài)平衡。大氣二氧化碳庫收入支出土壤和生物的呼吸作用化石燃料的燃燒產(chǎn)生CO2火山噴發(fā)所釋放的CO2綠色植物的光合作用化石燃料形成過程中的固碳水—氣交換過程水域的吸收、溶解碳匯與巖溶碳匯（一）碳匯碳匯就是通過各種手段減少大氣中二氧化碳含量的過程。1.碳匯可分為自然碳匯和人工碳匯兩大類：（1）自然碳匯：①森林碳匯：樹木通過光合作用吸收CO?，將其轉化為有機物并儲存在生物質中。②海洋碳匯：海洋通過浮游生物的光合作用、碳酸鹽沉積等吸收CO?（但過量CO?會導致海洋酸化）。③土壤碳匯：植物凋落物和根系分解后，碳被固定在土壤中。（2）人工碳匯：①碳捕獲與封存（CCS）：通過技術手段捕獲工業(yè)排放的CO?，并封存在地下或海底。②人工造林/再造林：通過植樹造林增加碳吸收能力。③生物炭（Biochar）：將生物質高溫裂解后制成炭，長期封存碳。2.實現(xiàn)碳匯的途徑

實現(xiàn)碳匯的途徑非常多，主要分成兩大類：陸地碳匯（綠碳）和海洋碳匯（藍碳），內部還能做進一步的細分。1.陸地碳匯

陸地碳匯最常見的就是陸地植被碳匯，森林、草地、濕地、農田等可通過光合作用固碳，其枯枝落葉還可轉化為土壤中的有機碳。

【關鍵詞】保護性耕作，施有機肥，秸稈還田（增加土壤固碳量）退耕還林還草還濕（濕地植物和藻類光合作用，保證天然碳匯的固碳量）2.海洋碳匯（藍碳）海洋中，通過水生植物的光合作用將碳固定到其體內，而后通過食物鏈轉移至魚類體內，及時的捕獲養(yǎng)殖魚類，可以將海洋中的碳移除。因此，發(fā)展海洋捕撈漁業(yè)也是碳匯的途徑。海洋中的生物可以通過沉降作用在海底形成碳酸鹽沉積，最終經(jīng)過長期地質作用形成化石燃料。所以海洋本身就是天然的巨大碳庫。

保護海洋環(huán)境就是碳匯的重要途徑。2.碳匯的功能與解決方案（1）減緩氣候變化：吸收CO?，降低溫室效應?！夹g創(chuàng)新：發(fā)展更高效的碳捕獲與封存技術（如直接空氣捕獲，DAC）。（2）生態(tài)保護：森林、濕地等碳匯系統(tǒng)同時保護生物多樣性?！獌?yōu)先保護現(xiàn)有生態(tài)系統(tǒng)（如紅樹林、泥炭地）。（3）經(jīng)濟價值：通過碳交易市場（如歐盟ETS、中國碳市場）將碳匯轉化為經(jīng)濟收益（碳信用）?！咄苿樱焊鲊ㄟ^補貼、稅收優(yōu)惠鼓勵碳匯項目，推動碳匯交易。3.全球共同努力，增強碳匯（1）碳抵消（CarbonOffset）：企業(yè)/個人通過投資碳匯項目（如植樹）抵消自身碳排放。（2）國際氣候協(xié)議：《巴黎協(xié)定》鼓勵通過保護森林（如REDD+項目）增強碳匯能力。（3）碳中和目標：國家或企業(yè)通過“減排+增匯”實現(xiàn)凈零排放。（2023年6月高考浙江卷）在“雙碳”目標背景下，湖泊濕地的生態(tài)修復是個重要的固碳舉措。下圖為湖泊濕地碳循環(huán)示意圖。完成下面小題。17.植物多樣性增加對湖泊濕地固碳作用的影響是（

）A.土壤碳含量降低

B.根系吸碳量減少

C.碳凈排放量降低

D.微生物活性減弱18.下列對湖泊濕地生態(tài)修復的措施，合理的是（

）A.減少湖濱植物，清除入湖污染物B.放生外來物種，增加生物多樣性C.降低湖面水位，重建微生物群落D.改變濕地地形，建設生態(tài)緩沖島CD【答案】17.C18.D【解析】【17題詳解】植物多樣性增加將增強光合作用，植物碳庫的碳含量增加，土壤碳含量升高，A錯誤；根系可吸收水、有機質、無機鹽，不能吸收碳，呼吸作用可能排出碳，B錯誤；植物多樣性增加，通過光合作用吸收的二氧化碳增多，碳凈排放量降低，C正確；植物多樣性增加，促進微生物活性增強，D錯誤。故選C?！?8題詳解】湖濱植物有凈化水質、增加生物多樣性、釋氧吸碳等作用，減少湖濱植物不利于湖泊濕地生態(tài)修復，A錯誤；外來生物往往因缺少天敵，可能瘋狂生長，破壞生態(tài)環(huán)境，生物多樣性可能減少，B錯誤；降低湖面水位，水體減少，水體生態(tài)功能降低，不利于湖泊濕地生態(tài)修復，C錯誤；借鑒珠江三角洲的基塘農業(yè)，把淺的濕地淤泥挖掘堆放到地勢較高的地方，建設生態(tài)緩沖島，使?jié)竦厝萘吭龃?，水體增多，同時形成水生陸生植被，濕地生態(tài)系統(tǒng)更加復雜和穩(wěn)定，從而起到有效的生態(tài)修復作用，D正確。故選D?！军c睛】濕地的功能：1、經(jīng)濟價值：提供豐富的動植物產(chǎn)品；提供水源；提供礦物資源；提供能源和水運等，2、社會效益：觀光與旅游；教育與科研價值等。3、生態(tài)效益：調節(jié)氣候、調蓄水量、凈化水體、釋放氧氣、美化環(huán)境、保護生物多樣性等。（2024年浙江6月卷）26．閱讀材料，完成下列問題。（15分）材料一印度尼西亞是世界主要的森林碳匯和碳排放國，2021年該國可再生能源僅占全國能源消費總量的11.7%。交通運輸業(yè)是該國主要的碳排放行業(yè)，物流配送成本高，碳排放量較大。近年該國制定碳減排“國家自主貢獻”計劃，推動能源結構轉型，承諾到2060年實現(xiàn)碳凈零排放。材料二下圖為東南亞部分地區(qū)略圖。（1）簡述該國森林碳匯量大的氣候原因。（4分）（2）從島間運輸角度，簡析該國物流配送碳排放量較大的原因。（4分）（3）從資源稟賦角度，說明該國能源結構的形成與轉型的原因。（7分）（2024年浙江6月卷）26．閱讀材料，完成下列問題。（15分）材料一印度尼西亞是世界主要的森林碳匯和碳排放國，2021年該國可再生能源僅占全國能源消費總量的11.7%。交通運輸業(yè)是該國主要的碳排放行業(yè)，物流配送成本高，碳排放量較大。近年該國制定碳減排“國家自主貢獻”計劃，推動能源結構轉型，承諾到2060年實現(xiàn)碳凈零排放。材料二下圖為東南亞部分地區(qū)略圖。（1）簡述該國森林碳匯量大的氣候原因。（4分）①熱帶雨林氣候，全年高溫多雨（1分）（采分點：高溫多雨）；②太陽輻射強，光合作用強，植物生長快（2分）（采分點：太陽輻射強或光合作用強）③風力弱，植物茂盛高大（1分）。（采分點：風力弱或水熱組合好）（2024年浙江6月卷）26．閱讀材料，完成下列問題。（15分）材料一印度尼西亞是世界主要的森林碳匯和碳排放國，2021年該國可再生能源僅占全國能源消費總量的11.7%。交通運輸業(yè)是該國主要的碳排放行業(yè)，物流配送成本高，碳排放量較大。近年該國制定碳減排“國家自主貢獻”計劃，推動能源結構轉型，承諾到2060年實現(xiàn)碳凈零排放。材料二下圖為東南亞部分地區(qū)略圖。（2）從島間運輸角度，簡析該國物流配送碳排放量較大的原因。（4分）①島嶼眾多，運輸距離遠（1分）；（采分點：島嶼多/運輸距離遠）②人口少，海運和空運為主，能效低，能源消耗量大（2分）。（采分點：海運/空運/能效低/能源消耗量大；注：航運不得分）③能源以化石能源或煤石油，天然氣為主（1分）。（注：寫傳統(tǒng)能源等其他都不得分）（2024年浙江6月卷）26．閱讀材料，完成下列問題。（15分）材料一印度尼西亞是世界主要的森林碳匯和碳排放國，2021年該國可再生能源僅占全國能源消費總量的11.7%。交通運輸業(yè)是該國主要的碳排放行業(yè)，物流配送成本高，碳排放量較大。近年該國制定碳減排“國家自主貢獻”計劃，推動能源結構轉型，承諾到2060年實現(xiàn)碳凈零排放。材料二下圖為東南亞部分地區(qū)略圖。（3）從資源稟賦角度，說明該國能源結構的形成與轉型的原因。（7分）①煤、石油等化石能源豐富且廉價（2分）；②全球變暖，海平面上升，沿海低地易受海水淹沒威脅。（2分）③水能、地熱能、太陽能等可再生能源豐富（2分）；④可再生能源互補性強（1分）（二）巖溶碳匯

巖溶碳匯（KarstCarbonSink）是指通過巖溶作用（喀斯特作用）吸收大氣中的二氧化碳（CO?），并將其長期固定在地表或地下水體中的過程。它是全球碳循環(huán)的重要組成部分，對調節(jié)大氣CO?濃度有一定貢獻。1.巖溶作用的基礎巖溶地貌（如桂林山水、云南石林）由可溶性巖石（如石灰?guī)r，主要成分為碳酸鈣，CaCO?）經(jīng)水的溶蝕形成。這一過程需要水和二氧化碳的共同作用?；瘜W反應步驟最終結果：大氣中的CO?被轉化為溶解的HCO??，隨地下水或河流遷移。3.碳的長期固定溶解的碳酸氫根離子可能通過以下途徑儲存：①在海洋中重新沉淀為碳酸鹽巖石（如珊瑚礁、海底沉積物）。②被水生生物吸收并形成貝殼、骨骼等生物碳酸鹽。4.巖溶碳匯的意義（1）調節(jié)大氣CO?濃度。巖溶作用每年吸收約全球0.5%~1%的人為CO?排放量，雖比例較小，但長期累積對減緩溫室效應有貢獻。（2）地質時間尺度的碳循環(huán)。碳可能被儲存數(shù)百萬年（如形成石灰?guī)r地層），或短期內重新釋放（如河流入海后部分CO?返回大氣）。（3）人類活動的影響增強碳匯：保護巖溶區(qū)植被（植物根系釋放CO?促進溶蝕）。威脅：酸雨加速巖石溶蝕，短期內增加碳匯，但可能破壞生態(tài)平衡?！緦嵗?lián)系】中國南方喀斯特（如廣西、貴州）：全球最大的巖溶碳匯區(qū)之一。地下河系統(tǒng)：溶解的碳通過暗河輸入海洋，參與全球碳循環(huán)?！舅伎肌繂栴}1：巖溶碳匯與森林碳匯有何不同？（答：森林通過光合作用短期固碳，巖溶通過地質過程長期固碳。）問題2：若某地區(qū)過度開采地下水，可能如何影響巖溶碳匯？（答：地下水下降會減少巖溶作用，降低碳匯效率。）

【即時檢測】碳酸鹽巖是地球最大的碳庫，在溶解過程中消耗大氣和土壤中的CO2將其轉移到水體中，以碳酸氫根離子和水底沉積物、水生植物生成的有機碳等形式存在，產(chǎn)生碳匯效應。巖溶碳匯量的大小，受流域內的地質、氣候、水文、生態(tài)多因素的綜合影響。下圖示意我國某地同一山體不同海拔高度不同土地利用方式下的巖溶作用碳匯量和單位面積溶蝕量。據(jù)此完成1-2題。1.影響不同海拔高度單位面積溶蝕量差異的主要因素是（

）

A.氣溫

B.降水

C.巖性

D.太陽輻射2.以下有利于促進巖溶碳匯效應的措施是（

）A.植樹造林

B.增施有機肥C.開墾農田

D.人工降雨

B

A1.B【解析】海拔越高，氣溫越低，溶蝕量和碳匯量應變小，但圖示卻增大，說明氣溫不是主因，A錯誤。低海拔處次生林、高海拔處原始林和草地的溶蝕量和碳匯量較高，這表明降水較豐富，植被覆蓋率較高處的溶蝕量和碳匯量較高，且材料中明確告知溶蝕和碳匯現(xiàn)象是將大氣和土壤中的CO2將其轉移到水體中，這表明土壤中含水量較大時土壤溶蝕量較大，B正確。溶蝕量是碳酸鹽巖的巖溶作用碳匯量和單位面積溶蝕量，不存在巖性的差異，C錯誤。海拔高，空氣稀薄，大氣削弱作用弱，到達地面的太陽輻射量大。但若有一定地形起伏，可能會在迎風坡形成地形雨，反而減少了太陽輻射量。故隨著海拔的升高，太陽輻射的強弱會受地形、降水等因素的綜合影響，D錯誤。故選B。2.A【解析】結合圖示次生林、原始林和草地的單位面積溶蝕量和碳匯量較高，材料中碳匯定義也表明植物能把大氣和土壤中的CO2將其轉移到水體中，因此植樹造林促進碳匯效應的效果很明顯，A正確。增施有機肥只能增加土壤肥力，并不能增大碳酸鹽巖的巖溶作用，B錯誤。開墾農田，植被減少，溶蝕量和碳匯量減少，C錯誤。由材料可知，碳酸鹽巖碳庫是通過碳酸鹽巖與大氣或土壤中二氧化碳和水反應溶蝕形成。人工降雨雖增加了土壤中的水分，但土壤水流動性弱，可吸收的二氧化碳達到飽和后，土壤水溶蝕碳酸鹽巖的量有限，D錯誤。故選A。

喀斯特地區(qū)的水體溶解大量的無機碳，產(chǎn)生明顯的巖溶碳匯（吸收和儲存CO2）效應。巖溶碳匯效應中的CO2主要來自土壤。土地利用變化對石漠化治理和全球碳循環(huán)有重要影響。貴州省板寨巖溶地下河流域土地利用類型（見圖1）主要是原生林地（見圖2），覆蓋率高于90%，分布于石質坡地上。某研究團隊對板寨地下河流域碳匯效應進行研究，結果發(fā)現(xiàn)其巖溶碳匯強度較低。(1)簡述我國西南喀斯特地區(qū)利于巖溶碳匯發(fā)生的自然條件。巖石以石灰?guī)r為主，可溶性強；巖石多裂隙，透水性強；季風氣候，降水多，且緯度低，氣溫高，流水溶蝕速度快，利于加強對CO2氣體的吸收和儲存。

喀斯特地區(qū)的水體溶解大量的無機碳，產(chǎn)生明顯的巖溶碳匯（吸收和儲存CO2）效應。巖溶碳匯效應中的CO2主要來自土壤。土地利用變化對石漠化治理和全球碳循環(huán)有重要影響。貴州省板寨巖溶地下河流域土地利用類型（見圖1）主要是原生林地（見圖2），覆蓋率高于90%，分布于石質坡地上。某研究團隊對板寨地下河流域碳