高考地理小专题——海洋碳汇

典型例题一：阅读图文材料，完成下列要求。

蓝碳也称海洋碳汇，是利用海洋活动及海洋生物吸收大气中的CO2，并将其固定在海洋中的过程、活动和机制。在比例合理的贝藻混养体系中，养殖生物以不投饵、低营养级的大型藻类和滤食性贝类为主，其中滤食性贝类主要通过滤食水体中的浮游植物、微型浮游动物、有机碎屑、微生物等合成自身需要的营养物质；大型藻类（包括图中海带）在生长过程中释放的溶解有机碳（DOC）和颗粒有机碳（POC），可以在微食物环作用下，进入食物网或形成惰性有机碳（RDOC）而长期驻留在海水中。图示意我国某海洋牧场贝藻综合养殖系统。该海洋牧场使用的人工上升流系统是一种利用自给能量，通过注入压缩空气将深（底）层海水提升到表层的人工海水上升流系统。研究表明，在大型海藻高密度养殖区，养殖密度过大会造成海藻生长变慢甚至大量死亡，通常利用人工上升流系统改善海藻生长条件。

(1)说明在贝藻混养体系中，滤食性贝类固碳作用的主要表现形式。

(2)分析贝藻混养体系中滤食性贝类对藻类生长的促进作用。

(3)分析人工上升流系统促进海藻生长的原理。

参考答案：    

(1)通过贝壳钙化，将海水中的游离碳（碳酸氢根）转化成（碳酸钙）贝壳固碳；通过滤食水体中的颗粒有机碳合成自身所需的营养物质，增加生物体中的碳含量；通过排泄物的形式将有机碳沉降到海底等。

(2)贝类在生长过程中可以通过滤食浮游植物及藻类碎屑和凋落物，净化水质，增加水体光照，促进藻类光合作用；贝类排泄物为藻类生长提供更多的营养物质与能量；贝类呼吸作用产生的二氧化碳被藻类吸收，促进藻类生长；贝类滤食浮游植物，减少浮游植物与藻类关于营养盐的竞争。

(3)利用人工上升流系统将深（底）层海水中的营养盐输送到表层海水，以满足海藻生长对营养盐的需求；表层海水与底层海水交换，可以促进海水流动更新，以达到净化海水水质的效果。

典型例题二：阅读图文材料，完成下列要求。

北冰洋碳汇是全球海洋碳汇的重要组成部分。北冰洋的面积虽然仅占全球海洋面积的3%～4%，但其CO2净吸收量却占全球海洋CO2净吸收总量的5%～14%。北冰洋海域具有低温特征，CO2溶解度较高，近年来北冰洋的楚科奇海受全球变暖影响较大。

(1)指出北极地区碳减排工作应加强国际合作的理由。

(2)为减缓楚科奇海水温升高趋势，提出周边国家应采取的措施。

参考答案：

(1)北极地区周边国家多；部分区域是公海；北极地区对全球的碳循环有重要影响；北极地区的气候放大效应明显。    

(2)减少温室气体排放；植树造林，保护植被；调整能源和产业结构，发展清洁能源；加强相关法律法规的建设。

典型例题三：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。

典型例题四：阅读图文材料，完成下列问题。

材料一浙江省“十四五”规划重大建设项目宁波国际商业航天发射中心将落户象山，该项目包括航天发射场和航天配套产业园。图1为长三角部分地区航空航天产业园分布图。

材料二蓝碳，又称“蓝色碳汇”或“海洋碳汇”，指海洋活动及海洋生物吸收大气中的二氧化碳，并将其固定、储存在海洋生态系统中的过程、活动和机制。2023年2月28日，宁波市公共资源交易网举行全国首单蓝碳拍卖，象山西沪港的2340.1吨蓝碳成交额近25万元。图2为象山港海域渔业分布图。

材料三近年来，随着生产生活污水排放量的减少，象山港海洋水质逐渐改善，图3和图4分别为2010~2019年象山港入海污染物总磷（TP）和总氮（TN）的浓度变化。    

(1)简述宁波国际商业航天发射中心的区位优势。

(2)分析象山县发展蓝碳经济的有利条件。

(3)从海洋空间资源的角度指出象山县可以发展哪些能源产业。

(4)从污染源的角度，指出象山港海域水质得到改善当地可能采取的措施。

参考答案：

(1)宁波及周边地区航空航天产业基础好，产业链完善；纬度低，发射初速度大；象山临海，便于运输大型部件；象山以东为广阔的海域，利于发射安全和观测。

(2)海岸线曲折，多海湾，海域面积广；海产养殖业发达；海洋环境治理和海洋生态保护取得成效；政府搭建了蓝碳交易平台。

(3)开发海岸，建设石油等能源储备基地；开发港口，发展能源运输业；发展火电、炼油等产业；利用海面，发展海上风力发电、太阳能发电、波浪潮汐能发电；发展勘探技术，开发海底石油天然气资源；积极发展海洋石油钻井平台的制造等。

(4)兴建污水处理厂，达标后排放；工业实施循环用水，提高水资源利用率；生态农业、绿色农业发展，农药化肥使用量减少；提高养殖技术，饵料利用率提高。

典型例题五：［环境保护］

碳汇渔业是渔业发展的高级阶段，是指促进水生生物吸收水体中的二氧化碳，并通过收获水生生物产品，将碳移出水体的不投饵渔业生产活动，如藻类养殖、贝类养殖、捕捞渔业等。下图示意海洋碳汇渔业。    

简述海洋碳汇渔业固碳除碳的原理，并指出其产生的效益。

参考答案：

原理：藻类等浮游植物通过光合作用和贝类钙化，从海水中吸收碳元素；海洋碳汇渔业以浮游生物和贝类等为食的鱼类，鱼类和贝类成熟后将其捕捞，从而移出碳元素。

意义：有助于降低大气中温室气体的含量，减缓气候变暖的速度；有助于缓解水体富营养化，修复和保护海洋生态环境：有利于海洋渔业产业升级和结构性优化，增加经济效益。

典型例题六：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。

典型例题七：环境保护

海洋碳汇是指海洋生物及海洋活动直接或间接汇集大气中的二氧化碳，并将其固定在海洋中的方式和能力。海岸带的海草床、红树林和盐沼《海水呈碱性）等生态系统能够捕获和储存大量的碳，并将其永久埋藏在海洋沉积物里，从而成为地球上最重要的碳汇场所之一。

简述海岸带的海洋碳汇方式以及提高和维持其海洋碳汇能力的措施。

参考答案：

海洋植物(海草、红树林)的光合作用吸收二氧化碳；盐沼碱性海水对溶解于水中的二氧化碳的中和作用固定二氧化碳；浅海沉积环境对陆地和海洋中产生的生物碳的沉积作用储存二氧化碳。

措施：（任选2点）合理扩大海草床、红树林、盐沼面积，增加物种多样性；有效截留污染物，防止海水养殖污染；加强湿地自然保护区建设，建立陆地缓冲区，加强现有滨海湿地的保护。

典型例题八：[海洋地理]

碳汇，是指减少二氧化碳在大气中浓度的过程、活动、机制。地球上超过一半的二氧化碳是由海洋生物（浮游生物、细菌、海草、盐沼植物、红树林等）捕获的，海洋碳汇即通过海洋固定和储存二氧化碳。2020年8月，深圳完成全国首个《海洋碳汇核算指南》编制，将海洋与陆地碳汇资源统筹纳入排放交易体系。目前，全球碳市场交易额预估有3000亿美元，海洋碳汇成为国家的新兴产业和经济增长点。    

说明我国首个《海洋碳汇核算指南》完成编制对海洋环境与海洋碳汇产业发展的意义。

参考答案：

对海洋环境：有利于减少碳排放、缓解气候变暖，减缓海平面上升趋势；缓解海洋酸化，保护海洋环境。

对海洋碳汇产业发展：有利于建立海洋碳汇交易规则和市场；有利于规范海洋开发行为，促进相关产业发展，培育新的经济增长点；有利于推动海洋固碳相关技术研究，提高科技水平；有利于引导国际海洋碳汇发展走向，把握行业话语权和主动权。