在高考地理的知识海洋里，固碳作用那可是一颗璀璨的明珠。
一、啥是固碳呢？
固碳呀，就如同给调皮的碳分子打造一个安全的 “禁闭室”。它也被称为碳封存，是用巧妙的方式捕获碳，然后稳稳当当地封存起来，以此取代直接向大气中排放二氧化碳的鲁莽行为。其目标呢，是让大气之外的碳库变得更加 “富有”，把多余的碳好好藏起来，不让它们在大气中肆意游荡，进而降低大气中二氧化碳的浓度，就像给全球变暖的熊熊烈火浇上一盆凉水。
二、主要的固碳途径有哪些呢？
1. 生物固碳：
植物就像神奇的魔法师，通过光合作用，把大气中的二氧化碳变成碳水化合物，以有机碳的形式在植物体内安了家。在生长的旅程中，植物不断 “吞食” 二氧化碳，将其转化为自身的组成部分，比如纤维素、淀粉等，就这样完成了固碳的使命。在森林和草原这些如同绿色海洋般的地方，植物的固碳本领那可是相当厉害。就拿我国西南地区的桉树来说吧，它就像一个冲锋的战士，生长速度如同火箭一般快，产量高得惊人，有着巨大的生物固碳潜力。
2. 土壤固碳：
当植物完成生命的轮回凋落后，残体就悄悄潜入土壤之中。这时，土壤里的微生物们就像勤劳的工匠，对这些残体进行分解和转化，让它们以有机碳的形式在土壤里储存起来。土壤就像一个神秘的宝库，有机碳含量丰富得很，而且还能长期保持稳定，是重要的碳储存之地。此外，土壤中的一些矿物质也会和有机碳来一场 “亲密合作”，形成更加稳固的化合物，让固碳效果如虎添翼。
3. 海洋固碳：
（1）物理固碳：海洋就像一个巨大的容器，海水能够溶解二氧化碳，让它们变成碳酸等物质，从而把二氧化碳储存起来。这虽然只是一种物理溶解的小魔法，但对于调节大气中二氧化碳的浓度也能发挥一定的作用呢。
（2）生物泵固碳：海洋中的浮游生物就像小小的精灵，通过光合作用消耗海水中的无机碳。产生的有机碳最后以浮游动物的排泄物、浮游动植物的残体等形式，如同勇敢的潜水员一般，从上层海水向着海洋深部沉降，把大量的二氧化碳从海水表层送到海洋深处储存起来。
三、固碳有啥重大意义呢？
1. 生态环境方面：固碳作用就像是大自然的平衡卫士，有助于维持大气中二氧化碳的平衡，就像在走钢丝的人手中的平衡杆。它能减缓温室效应，给全球气候变暖踩下刹车，减少极端气候事件这个 “小恶魔” 的出现频率，保护生物多样性，为各种生物打造一个温馨舒适的生存家园。
2. 经济发展方面：大力发展固碳技术和产业，比如植树造林、海洋碳汇项目等，就如同打开了一座宝藏的大门。它能创造出无数的就业机会，带动相关产业飞速发展，为经济的可持续增长注入强大动力。同时，固碳也为企业提供了一条碳减排的光明大道，降低企业的碳排放成本，让企业在竞争的舞台上更加光彩夺目。
3. 能源安全方面：固碳就像是给我们的能源依赖症开了一剂良药，减少对化石能源的依赖，降低能源消耗过程中的碳排放。这就如同为国家的能源安全筑起了一道坚固的城墙，推动能源结构的华丽转型和升级。
四、具体有哪些固碳措施呢？
1. 生态修复：这就像是给大地母亲做一次美容护理，包括造林、种草、封育等措施。通过增加植被覆盖，让生态系统的碳吸收和储存能力变得更加强大。
2. 人工造林：大力发展人工林，特别是那些充满活力的幼龄林。它们就像茁壮成长的孩子，生长速率快得惊人，固碳效率也是首屈一指。谭老师地理工作室综合整理
3. 森林保护和管理：要像守护珍贵的宝藏一样保护和扩大森林面积，尤其是森林生态系统。它们就像忠诚的卫士，有着长期的固碳能力，为我们的地球默默奉献。
一、必备知识
1、碳循环：指碳元素在大气圈、水圈、生物圈以及岩石圈之间迁移、转化所构成的循环。例如，大气中的C02通过光合作用被陆地和海洋吸收，然后通过呼吸作用重新返回大气。
2、自然界中绝大多数的碳储存于地壳岩石中，岩石中的碳因自然和人为的各种化学作用分解后进入大气和海洋，同时死亡生物体以及其他各种含碳物质又不停地以沉积物的形式返回地壳中，由此构成了全球碳循环的一部分。
3 、海洋固碳：海洋有多种固碳方式，包括海洋物理固碳、深海封储固碳、海洋生物固碳、海滨湿地固碳等。
4、生物固碳就是利用植物的光合作用，提高生态系统的碳吸收和储存能力，从而减少二氧化碳在大气中的浓度，减缓全球变暖趋势。生物固碳包括通过土地利用变化、造林、再造林以及加强农业土壤吸收等措施，增加植物和土壤的固碳能力。
5、人类活动改变全球碳循环方式：
①使用化石燃料，将漫长地质时期固定的碳以C02的形式释放到大气中；
②土地利用方式的变化如伐林、焚烧、农田开垦将陆地植被和士壤中的C02释放到大气中。
③以上排入大气中的C02部分通过碳循环被海洋和陆地吸收，其余部分长存于大气中，使大气中CO2浓度不断上升。
6、我国实现碳中和应采取的措施
①组建国家气候变化协调机构
②加大植树造林，利用生物固碳
利用生物固碳是实现碳中和最重要的生物措施。
③优化能源结构，大力开发新能源
④加快产业转型升级，控制温室气体排放。大力发展新兴工业和第三产业，积极推进旅游业，不断的减少二氧化碳等温室气体的排放。
⑤加大科技和资金投入，进行碳捕集利用和封存
⑤加快绿色建筑、新能源汽车等基础设施领域的发展
二、选题训练
喀斯特地区的碳循环是全球碳循环的重要组成部分。我国西南某喀斯特大型洞穴区，碳以水为介质在“土壤—岩石—洞穴中的大气”进行垂直交换传输。观测表明：渗透到该洞穴里的水，水中CO2浓度雨季小于旱季，同时该洞穴区内空气中的CO2浓度也随季节变化明显（图6），使得洞穴内“水—气”碳交换（CaCO3+CO2+H2O二 Ca(HCO3)2）出现明显的周期变化。图7示意该洞穴内常年性滴水的石钟乳。据此回答1～3题。
1.雨季渗透到洞穴里水中的CO2浓度小于旱季的主要原因是由于雨季时
A.微生物分解较快
B.根系大量吸收CO2
C.枯枝落叶量较少
D.水的下渗速度较快
2.旱季时，洞穴内常年性滴水石钟乳的碳交换总体表现为
A.大气和岩石中的碳向水中转移
B.大气和水中的碳向岩石中转移
C.水中的碳向岩石和大气中转移
D.岩石中的碳向大气和水中转移
3.一年中，洞穴内常年性滴水石钟乳的碳交换使得钟乳石在
①雨季总体受到溶蚀 ②雨季总体接受沉积 ③旱季总体接受沉积 ④旱季总体受到溶蚀
A.①③ B.②③
C.①④ D.②④
参考答案1~3DCA
试题解析
1、微生物分解会产生大量的二氧化碳，分解快，二氧化碳浓度高，与题目不符合，A错。根系是没办法大量吸收二氧化碳，植物只要是通过叶片参与光合作用而吸收二氧化碳，B错。植物叶片通过光合作用，主要吸收大气中的二氧化碳，C错。雨季时，降水多，水的下渗速度快，下渗量大，经过石灰岩岩层时，会发生CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2反应，使得水中二氧化碳的浓度降低。D对。
2、石灰岩组成的山洞里面，含有二氧化碳的水，渗入到石灰岩缝隙中，会溶解其中的碳酸钙.这溶解了碳酸钙的水，从洞顶上滴下来时，由于温度的变化，使被溶解的碳酸钙又变成固体.形成了钟乳石。如材料中CaCO3+CO2+H2OCa(HCO3)2是个可逆反应。从这个方程式可以看出，水中的二氧化碳与石灰岩溶解后变成可溶性的碳酸氢钙，可溶性的碳酸氢钙受温度变化影响后，马上变为碳酸钙沉淀物（形成石钟乳）、水和二氧化碳（挥发到大气中）。因此碳的交换主要是表现为水中碳向岩石和大气中转移。答案选C.
3、雨季时，降水多，地表水下渗强，碳酸钙遇到水和水中二氧化碳，溶蚀作用较强；旱季，则相反，答案选A。
4、阅读图文材料，完成下列要求。
耕地撂荒是粮食安全的潜在威胁，可分为隐性撂荒和显性撂荒。隐性撂荒指田块上依旧播种农作物，但农业生产投入少，耕作方式粗放，基本不翻耕、不施肥，它会加剧土壤破坏程度，导致土壤碳汇储量减少。显性撂荒指耕地没有种植农作物而闲置的状态，石漠化耕地显性撂荒后植被由低级到高级次生演替能促进区域生态恢复，其自然恢复一般经历草坡、灌丛灌木、乔木林等阶段，能有效增加喀斯特地区碳汇储量。图1为某喀斯特地区耕地景观图，图2示意耕地撂荒与石漠化的关系。
(1)指出图1区域易出现耕地撂荒的自然原因。
(2)从农业生产投入的角度说明耕地隐性撂荒对石漠化的促进机制。
(3)分析耕地显性撂荒对喀斯特地区碳汇储量的促进作用。
参考答案：
(1)①地形破碎复杂，耕地规模小；
②坡耕地占比大；
③（多暴雨）水土流失严重，土层浅薄，土壤肥力较低。
(2)①生产方式粗放，水土保持措施（设施）缺乏，水土流失加重；
②翻耕频次较少，土壤犁底层加厚，水分难以通过致密的犁底层下渗，易形成地表径流，导致水土流失；
③肥料投入少，土壤孔隙变差，作物与自然植被生长受限，地表裸露率增加。
(3)①显性撂荒促进植被群落恢复演替，植被群落等级逐步升高，植物光合作用固碳能力增强，地表植被碳汇储量增加；
②植被恢复后，水土保持作用增强，土壤有机碳含量流失减弱，稳定土壤碳库。
5、阅读图文材料，完成下列要求。
蓝碳指利用海洋生物活动吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存在海洋中的过程、活动和机制，红树林、海草床、盐沼是获得国际认可的三大蓝碳生态系统，有着极高的固碳能力和储碳潜力。近几十年来，这些“固碳能手”正在受到各种因素的威胁。下图示意三种滨海湿地类型在潮间带的分布区和潮位特征。
(1)指出图示盐沼植物的生长习性。
(2)简述海草床生态系统在海洋碳汇中的作用。
(3)与陆地生态系统相比，滨海湿地储碳能力更强，请说明理由。
(4)指出导致滨海湿地固碳能力下降的人类活动，并提出保护措施。
参考答案：
(1)耐盐碱；耐涝；耐高温。
(2)海草进行光合作用，从海上中吸收大气中的二氧化碳；为其它海洋生物提高生长环境，生长着大量的附着生物和藻类；海草提高降低水流速度，使颗粒碳沉降并埋藏于海底沉积物中。
(3)受潮汐周期性的淹没，滨海湿地的沉积物长期处于缺氧状态，根系和凋落物因缺氧分解速度慢，有利于有机碳储存，潮汐和地表径流从邻近生态系统带来大量沉积物和有机碎屑，增加了有机碳的储量。
(4)人类活动：围海造田，围塘养殖，毁林修建海岸工程，城市化等。保护措施：加强海岸带生态系统的监测，保护现存湿地；加强滨海湿地的科学研究，建立自然保护区；停止破坏性的滨海湿地开发活动，恢复和修建滨海湿地生态系统；加大科技投入，利用生物措施，建设保护滩岸等生态工程。
6、阅读文字材料，完成下列要求。
随着全球气候变暖趋势的加剧，“海洋碳库”上了热搜。研究表明，海洋是世界上最大的碳库，但全球气候变化会影响其碳汇能力；全球变暖可导致大量冰川融化、季风增强。冰川的融化使海洋表层和深层之间盐度和密度差异扩大；增强的季风使浮游生物被翻搅到海洋深处。
(1)分析海洋成为世界上最大碳库的主要原因。
(2)描述全球气候变暖使海洋表层和深层之间盐度和密度差异扩大的主要过程。
(3)说明季风增强对海洋碳汇能力的主要影响。
参考答案：
(1)海洋是地球上最大的水体，溶解二氧化碳的能力强；海洋内生物量大，固碳能力高。
(2)（全球气候变暖使）陆地冰川大量融化、流入海洋的淡水增加；大量淡水降低表层海水的盐度和密度，使海洋表层与深层之间盐度和密度的差异扩大。
(3)大量的海洋动物生活在表层，其食物依赖浮游生物；季风增强导致海洋表层浮游生物进入海洋深处而死亡，光合作用减弱；海洋碳汇能力被干扰，固碳能力减弱。
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注：本文由谭老师地理工作室综合自我们都爱地理、中学地理研究、中学地理课、匠心地理、轻轻松松学地理、高考地理、讲地又讲理、老丁侃地理、星球地理、如此这般学地理等各地理公众号或文中水印等，在此一并致谢！若引用不当可以随时文末留言联系注明来源或删除。
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