陆地生态系统的固碳能力 陆地生态系统的回碳能力主要依靠植物的光合作用，光合作用将大气中的二氧化碳转化为碳水化合物，并以有机碳的形式固定在植物体内或土嚷中。例如，2001年至2010年期间，我国陆地生态系统年均固碳2.01亿吨，相当于抵消了同期我国化石燃料碳排放量的14.1%。其中，森林生态系统是固碳主体，贡献了约80%的固碳量，而农田和灌丛生态系统分别贡献了12%和8%的固碳量，草地生态系统的碳收支基本处于平衡状态。 中国积极推动《巴黎协定》的达成 我国积极参与气候变化全球治理的相关谈判，率先提出了中国应对气候变化自主贡献方案，引导和推动了《巴黎协定》等重要成果丈件的达成。积极参与《联合国气候变化框架公约》外谈判磋商，调动发挥多渠道协同效应，进一步树立了我国负责任的大国形象。我国政府为小岛国、最不发达国家、非洲国家及其他发展中国家提供了实物和设备援助，帮助发展中国家建立低碳示范区，并在绿色融资、技术转让等方面与他们合作。 下载PDF
碳减排：碳减排主要是通过人类活动，防止大气中的二氧化碳浓度持续上升。碳减排的核心是减少温室气体排放、增加碳汇。促进低碳发展已成为人类的必然选择。低碳发展一方面要降低二氧化碳排放，另一方面要实现经济社会发展。低碳发展是在减排的同时提高效益或竞争力，促进经济社会发展的新型经济发展模式。它的基本特征是低能耗、低排放和低污染。 促进碳减排的主要手段有以下四个方面。 第一，理念更新、保护现有碳库。增强全社会应对气候变化的意识，尽快形成绿色低碳的生活方式和消费模式。 第二，政策指引。我国陆续出台了替代能源及低碳经济相关扶植政策，如建立碳市场。碳市场是依据《联合国气候变化框架公约》建立的，根据不同企业或国家允许的碳排放量与实际碳排放量的差值情况，若实际的碳排放量低于允许的碳排放量，那么可以将用不完的碳排放量卖给那些碳排放量超标的企业或国家，进行碳交易。建立碳市场应按照自愿、遵循客观规律、政府科学引导、统筹协调和循序渐进等五个原则。 第三，技术支持。采用化石能源的替代技术，主要包括清洁能源替代技术、可再生能源技术和新能源技术等;提高能源利用效率，通过降低能耗，减少温室气体排放;采取固碳措施，如植树造林、发展生态农业等增加碳库的储量。 第四，国际合作。碳减排不仅是一个国家的事，必须采取全球性行动。联合国在京都、哥本哈根和巴黎等地组织召开了气候变化会议，探讨减少碳排放的共同行动。 碳减排国际合作：面对全球变暖的威胁，联合国于1992年制定了《联合国气候变化框架公约》，并于1997年第三次缔约方大会达成了《京都议定书》，这标志着国际社会进入了实质性减排的阶段。这是人类发展史上首次提出的国际法律框架，用来限制人类活动对地球系统的碳循环和气候变化的干扰。减少碳排放成为缔约国社会经济发展和生产经营活动的重要目标之一。 2015年12月12日，巴黎气候变化大会通过关于应对全球气候变化的新协议一一《巴黎协定》，确定了与工业化前的水平比较，全球平均气温的升高幅度应控制在2℃之内的目标，并提出要为把升温控制在1.5℃之内的长远目标而努力。截至目前，世界众多国家签署了该协议。这是人类历史上应对气候变化的第三个里程碑式的国际法律文本，形成了2020年后的全球气候治理格局。 《巴黎协定》标志着碳减排国际合作进入了一个新阶段，它的重要性在于以下四个方面。 第一，奠定了世界各国广泛参与碳减排的基本格局。根据《巴黎协定》，所有缔约国承诺的减排行动，将纳入一个统一的有法律约束力的框架体系。 第二，《巴黎协定》确立了2020年后以”国家自主贡献”目标为主题的国际应对气候变化机制。这是”自下而上”的谈判模式，模式的转变对未来全球气候治理影响深远。 第三，《巴黎协定》标志着国际气候谈判将从宏观的机制谈判向具体的低碳行动和政策谈判转移。 第四，《巴黎协定》标志着多元治理将成为全球气候治理的新亮点，城市和企业在低碳发展进程中的表现突出。 从长远来看，碳减排符合各国的共同利益，这是建立国际合作的基础。国际合作通过公约及法律框架约束合作国家积极兑现碳减排的承诺，是碳减排行动的必然途径。 思考：联系生活实际，举出三种减少碳排放的措施。碳减排国际合作的重要性有哪些? 名词链接：固碳：增加除大气之外的碳库碳含量。 下载PDF
气候变暖使我国农作物种植界限显著北移、高扩。20世纪90年代以来，东北地区气候变暖明显，水稻种植面积扩大，以前不能种植水稻的伊春、黑河等地区，如今也可以种植水稻。东北地区的水稻种植北界已达52°N左右的呼玛地区，较20世纪80年代初北移约4°。和20世纪50年代相比，20世纪90年代我国冬小麦种植北界已经从长城沿线推移到42.5°N一线，可种植最高海拔也由1800~1900米上升到2200米。 气候变暖也使我国玉米种植带显著向北和向高海拔移动。在黑龙江省，玉米种植北界已扩展至大兴安峰和伊春地区，向北推移了约4°。同时，玉米种植区域也向高海拔地区扩展。在西藏，20世纪80年代以后玉米种植高度由传统意义上的海拔1700~3200米扩展到3840米。 下载PDF
南极冰原(冰原是被大量冰雪覆盖的大面积陆地，主要分布于南极大陆和格陵兰岛上)可以分为幸西两个部分。西部冰原延伸至罗斯海和成德尔海，在那里形成冰架(冰架是在大陆边缘形成的大片海洋浮冰)。 冰川学家推测，只要罗斯海和成德尔海的水温上升几摄氏度，这些冰架底部的冰层就会融化，使它们变成浮冰。底部的冰层融化之后，形成这些冰架的西部南极冰原可能流动得更快。流速加快会引起冰川底部摩擦生热，并产生薄薄的融水，使冰山的滑行更加顺畅。 如果全球变暖触发这一过程，西部南极冰原可能迅速变薄，并在未来几个世纪内导致海平面大幅度上升。 南极西部冰原变薄会给人类带来什么影响? 下载PDF
碳排放主要是指温室气体的排放，有时也指二氧化碳的排放。1750年工业革命以来，人类大量使用化石燃料，导致二氧化碳等温室气体持续增加，2021年全球大气平均二氧化碳的浓度是工业化前的1.49倍。温室效应加剧，地球表面温度升高，2021年全球平均地表气温比工业化前高出约1.1’C。气候变暖对环境和人类社会产生了一系列巨大影响。 海平面上升：地球表面温度升高引起全球冰川融化，北极地区海冰范围持续缩减，导致海平面上升。此外，气候变暖引起海水发生热膨胀，海水体积增加，也是造成海平面上升的重要原因。 气候变化异常：工业革命以来，全球经历着以变暖为主要特征的气候变化，这是由于人类活动引起的异常变化。 气候变暖引发水、热条件发生变化，对自然生态系统产生显著影响，如植被带向高纬移动;气温升高，蒸发量加大，土壤水分减少，降水量较小的地区干旱加剧，引起土地荒漠化。伴随气候变暖，降水变异的加剧，极端天气现象增加，强度加大，气象灾害频繁发生。 影响农业生产：全球变暖对农业的影响因植物种类和区域位置而异。研究显示，气候变暖使北半球温度带北移，温度升高使中、高纬度地区的作物生长季延长、冻害减少，农业种植面积扩大，作物布局与熟制发生变化;年均气温每增加1℃，北半球中、高纬度地区的作物带将在水平方向北移150-200千米，垂直方向上移150-200米。 在热带半干旱区，若降水量不变，温度升高将加大土壤中水分的蒸发，造成土壤水分缺失，作物产量下降，耕地面积也会减少。由于气温升高、水分亏缺，对中纬度地区”谷物带”带来不利影响，粮食生产能力降低。 气候异常变化将进一步加剧农业气象灾害的影响，病虫害发生的范围扩大，危害加重，还可能伴随可种植作物多样性的减少。 影响人类健康：极端天气增多容易导致人类心血管和呼吸系统疾病的发病率上升。气候变暖还将扩大可携带病菌生物的生存范围，从而使流行病传播范围扩大，增加人类和其他生物的患病风险。例如，气温升高导致携带病菌的蚊子生存范围扩大，蚊子在25℃以上活动显著增强，其体内的乙型脑炎病毒、登革热病毒在26-31℃时复制能力增加，传染力增强。 全球变暖给人类的生产和生活带来了多方面影响，且影响巨大，给粮食安全、水资源安全和减灾防灾等带来严峻的挑战。 下载PDF
碳汇与碳源是两个相对的概念，<<联合国气候变化框架公约》将碳汇定义为从大气中清除二氧化碟的过程、活动或机制，将碳源定义为向大气中排放二氧化碟的机制。在地球演化史中，化局燃料如煤炭、石油和天然气的形成首先要通过形成含钙的石灰质沉积物固定一部分碳，起到碳汇的作用。化局燃料的燃烧以及人为森林火灾导致大气中的二氧化碳含量增加，形成碳源。排放的二氧化碳中只有一半可以被海洋吸收，海洋起到了碳汇的作用。 你还能举出哪些碳汇与碳源的实例? 下载PDF
碳循环和温室效应是两个彼此联系的自然过程。 碳循环：碳是组成生命最重要的物质之一。全球碳循环是碳在岩石圈、水圈、大气圈和生物圈之间以二氧化碳、碳酸盐及有机化合物等形式进行转换和迁移的过程。 碳循环过程中，地球系统中存储碳的载体称为碳库。地球上共有四个碳库，分别为岩石圈碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和大气碳库。其中岩石圈碳库是地球上最大的碳库，海洋碳库次之，但碳在这两个碳库中的活动均较为缓慢。陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个子碳库组成，是受人类活动影响最大的碳库。大气碳库是地球上最小的碳库，是联系海洋碳库与陆地生态系统碳库的纽带和桥梁，大气含碳量的多少直接影响整个地球系统的物质循环和能量流动。 人和动物吸人空气中的氧气，呼出二氧化碳;而植物吸收二氧化碳进行光合作用，并将氧气释放回大气中。当岩石、土壤、植物和动物残体等物质分解时，碳就会以二氧化碳的形式排放到大气中，二氧化碳也在大气和海洋之间交换。自然界的碳循环过程使大气中的二氧化碳含量基本保持稳定。碳循环是维持地球表层生命活动的主要物质循环，对人类的生存发展和环境稳定具有重要意义。 温室效应：太阳短波辐射可以透过大气到达地面，地面升温后释放出的长波辐射却被大气中的二氧化碳等物质所吸收，从而使大气变暖，通过大气逆辐射，大气对地面起到保温作用，这种作用类似栽培农作物的温室，故名温室效应。 产生温室效应的气体被称为温室气体。除二氧化碳外，温室气体还包括甲烷、水汽等。 下载PDF
2014午6月，宁波诺丁汉大学可持续能源技术研究中心大楼投入使用。这幢大楼被称为碳零排放节能大楼，它通过自身的内部系统，利用可再生资源解决用电、用水等问题，且不产生二氧化碳。据科学家测算，未来25年，该大楼可减少1081.8吨碳排放。 这幢大楼楼顶和窗户边的金属装饰材料以及楼前草坪上的金属篱笆，都是太阳能发电板。在有太阳光的时候，太阳能发电板可以产生足够的能源，保障电梯、机械通风和冷却水等系统运转。额外能源可储存在电池里或传输给附近的体育中心使用。如果电能被蓄满，可满足大楼两个星期的用电需求。大楼主体外墙是双层立面墙体，外侧全部是隔热玻璃，内侧是水泥混凝土，可以保持室内恒温。建筑物三角形风扇造型可多角度采光、通风和排热。建造这幢节能楼的初始成本很高，但后续的维护成本会很低 思考：1.这座大楼实现碳零排放采取了哪些措施? 2.你所在学校的建筑物在碳减排方面可以做什么?可以借鉴这座大楼的哪些做法？ 学习指南：什么是碳循环？产生温室效应的原因是什么?碳排放对环境有哪些影响?应该采取哪些措施?{国际合作) 提示：结合图表，描述碳循环过程及温室效应成因。联系实际，分析碳排放对全球环境的影响.明确碳减排国际合作的重要性.了解碳减排的具体措施。本节的主要概念是碳循环、温室效应、碳减排。 下载PDF
我们的衣、食、住、行等生活和生产活动都需要消耗地球上的资源，并且产生大量的废弃物，生态足迹就是用来评估人对地球生态系统和环境的影响的。我们的日常生活会对地球造成多大的影响呢？让我们测测自己的生态足迹吧！ 对于这一课题的探究，建议采用以下思路。 资料1什么是生态足迹 生态足迹又叫生态占用，是用来评估人类对地球生态系统和环境的影响的核算体系。在生态足迹计算中，一个人的粮食消费量可以转换为生产这些粮食所需要的耕地面积，二氧化碳排放量可以转换成吸收这些二氧化碳所需要的森林面积等。因此，生态足迹可以形象地被理解成负载着人类和人类所创造的城市、工厂、铁路等的巨脚踏在地球上时留下的一只脚印（图1.21）。 1. 说明生态足迹大小与资源消耗量的关系。 2. 生态足迹大小如何影响自然环境的服务功能？ 资料2全球生态足迹 全球生态足迹是地球上所有人生态足迹的总和。对全球生态足迹的估算有多种算法，用不同算法计算的结果有所差异，图1.22给出的是其中一种计算结果。 1.描述全球生态足迹的变化特点，指出全球生态足迹超出地球的承载力的年代。 2.生活方式选择对未来生态足迹的变化趋势有什么影响？ 执行任务 步骤1计算个人生态足迹 上网查找“个人年生态足迹计算器”，根据居所、食物、交通、直接能源、水资源、废弃物等方面信息计算自己的生态足迹。 步骤2制订减小个人生态足迹的行动方案 如果我们每个人都减小自己的生态足迹，那么全球的生态足迹就会减小。根据自己的生态足迹计算结果，从居所、食物、交通、直接能源、水资源、废弃物等方面，制订一个减小个人生态足迹的行动方案。 步骤3交流与分享 与同学交流自己的生态足迹的计算结果和减小个人生态足迹的行动方案。 下载PDF
山地冰川随气候冷暖变化发生进退。当气候变冷时，冰川末端会前进；当气候变暖时，冰川末端会后退。如何精确推算冰川进退的时间点，是研究冰川进退的难题之一。根据树木在生长过程中每年都会形成一圈年轮的特点，科学家想到了通过树木年轮推断冰川进退时间的方法。 在冰川随气候变冷而前进的过程中，其所挟带和搬运的大量巨大砾石等堆积物可能会砸伤或压弯其前进路径上的树木（图3.34a），并在这些树木年轮上留下伤疤或痕迹(图3.34b）。通过采集这些受伤树木的年轮，找到有砸伤痕迹的年轮，并确定其具体年份，即可由此推断该次冰川前进的年份。科学家也可以通过生长在冰川末端沉积物上的树木年轮，推断冰川后退的大致年份。在地理学中，这样一门利用树木年轮研究过去冰川变化的学科被称为树轮冰川学。 下载PDF