环境生态学.

TEL:[phone]E-MAIL:[e-mail]主讲人:姜曙千环境生态学《环境生态学》教学内容与计划第一章绪论(4学时)第二章生物与环境(4学时)第三章种群生态学(6学时)第四章群落生态学(4学时)第五章生态系统生态学(6学时)第六章生态系统服务与主要生态系统功能(专题)(4学时)第七章恢复生态学与干扰生态学(专题)(4学时)第八章生态评价与生态管理(专题)(4学时)金岚主编.《环境生态学》.高等教育出版社,1992.李博主编.《生态学》.高等教育出版社,2000.Molles,M.C..《生态学:概念与应用Ecology:ConceptsandApplications》.科学出版社McGraw-Hill,2000.Chapman,J.L.,M.J.Reiss.《生态学：原理与应用Ecology:principlesandapplications》.清华大学出版社，CambridgeUniversityPress,2001.李振基,陈小麟,郑海雷,连玉武.《生态学》.科学出版社,2001．傅伯杰,陈利顶,马克明,王仰麟.《景观生态学原理及其应用》,科学出版社,2002．张金屯,李素清.《应用生态学》.科学出版社,2003.罗勃.德赛尔,本内德.谢尔沃特.《生态与进化研究中的分子方法》.科学出版社,2001.(何田华译,何田华,葛颂校)主要参考资料主要参考资料孙儒泳等.《基础生态学》.高等教育出版社,2003.孙儒泳.《动物生态学原理》(第三版).北京师范大学出版社,2001.孙儒泳,李博,诸葛阳,尚玉昌编.《普通生态学》.高等教育出版社,1993.Mackenzie,A.,A.S.Ball,S.R.Virde著,孙儒泳,李庆芬,牛翠娟,娄安如译.《生态学》.科学出版社BiosScientificPublishers,2000.Mackenzie,A.,A.S.Ball,S.R.Virde.《Ecology》.BiosScientificPublishersLimited,1999.曲仲湘,吴玉树,王焕校,姜汉桥,唐廷贵编.《植物生态学》(第二版).高等教育出版社,1983.蔡晓明编著.《生态系统生态学》.科学出版社,2000.尚玉昌,蔡晓明编.《普通生态学》.北京大学出版社,1992.《生态学》期刊《生态学报》[中国生态学会，1982]《生态杂志》[中国生态学会，1982]《AMBIO--人类环境杂志》[瑞典皇家科学院，1972]《应用生态学报》[中国生态学会，1990]《生物多样性》[中国科学院濒危物种委员会，1993]《植物生态学报》[中国植物学会，中国科学院植物研究所，1955]《Ecology》[theEcologicalSocietyofAmerica，1920]《JournalofEcology》[1913]《EcologyMonorgraphs》[1931]《JournalofAnimalEcology》[1932]国内《生态学》有关网站搜索引擎--生物学文摘（BA）--湿地国际—§1绪论§1-1环境问题的产生及其启示§1-2环境生态学研究的内容与学科发展趋势环境问题?环境问题是如何产生的?目前，世界所面临的主要环境问题?环境问题的产生给予人类什么样的启示?生态学、环境学、环境生态学?环境生态学与生态学研究的对象有何不同?环境生态学研究的内容与学科任务?环境生态学发展现状与发展趋势?§1—1环境问题的产生及其启示一、环境问题的概念环境问题是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然界的过程中，对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。即生态破坏问题和环境污染问题。是不合理地开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此所产生的各种生态效应，如水土流失；沙漠化；水旱灾害加剧；地面沉降；生物多样性下降等。因工农业发展和人类生活排放的有害物质引起的环境污染，如大气、水体、土壤污染；城市噪声污染；放射性物质污染等。改变了原来生态系统结构和功能§1—1二、环境问题的产生传统农业景观-1800~1950历史乡村景观-1100~1800原始自然景观新石器及青铜时代景观铁器时代末期景观—约公元前1000现代农业景观-1950~城市化景观现代工业社会→生态破坏环境污染环境问题还是局部的、暂时的。“刀耕火种”→生态环境问题开始出现工业社会→工业污染“公害事件”SCIENCE编辑部在1997-7-25出版的第277期上组织了一批文章，总标题是“人类统治的生态系统”，其目的是鸟瞰“人类对地球影响”的研究进展。1998，SCIENCE刊登了J.Lubchenco的《进入环境世纪》的文章，介绍了Vitousek等提出的人类活动对地球影响的6个结论：有1/3-1/2的陆地面积已经被人类活动所改变；从工业革命以来，大气的二氧化碳体积分数提高了30%；人工固氮的总量已经超过了天然固氮的总量；被人类利用的地表淡水已经超过可用总量的1/2；近2000年来,地球上大概有1/4的现有鸟类物种已经灭绝；接近2/3的海洋渔业资源已经过捕或耗尽。由此可见，人类活动对生态系统的影响是巨大的。§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.1臭氧层的破坏臭氧在保护地球生态环境中起着重要的作用首先，它是太阳紫外辐射的一种过滤器。臭氧对紫外线的总吸收率为70—90％。所以臭氧象把保护伞一样，保护着地球上的所有生物和人类免遭伤害。正是从这种意义上说，一切生命都离不开臭氧，它对人类和生物如同氧气、水一样重要。另外，同CO2一样，臭氧也是一种温室气体，对调节地球气温也具有重要作用。§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.1臭氧层的破坏臭氧的破坏的原因臭氧层平衡22323322ooooooooooooo紫外线紫外线180～240nm200～320nm臭氧层破坏2222323oClClooClooClooClooCl紫外线105个O3氯氟烷烃类§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.1臭氧层的破坏臭氧破坏的危害辐射量的增加会对农业生产造成不利影响。辐射的增加对水生生物也会产生有害影响。照射可从多方面危害人类的健康，例如晒斑、眼疾病、免疫系统变化、光变反应和皮肤病（包括皮肤癌）。§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.2温室效应与全球变化温室效应和温室气体存在于大气中的某些痕量物质和存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳能在近地表面的长波辐射从而使大气增温的作用，称之为温室效应。具有这种作用的气体称为温室气体。化石燃料、化肥、森林砍伐62701200.250.31NOX湿地、稻田、化石、燃料、牲畜151112-170.81.714甲烷发泡剂、气溶胶、制冷剂、清冼剂243400-1500050-1022.20.00085CFC煤、石油、天然气、森林砍伐55150-2000.4355CO2主要来源现有贡献率（％）温室效应（CO2＝1）生存期（年）年增长（％）大气中浓度（ppm）气体主要温室气体及其特征§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.2温室效应与全球变化全球气候变化—全球气候变暖1750年之前，大气中二氧化碳含量基本维持280ppm。工业革命后，每年大约上升1.8ppm（约0.4%），到目前已上升到近360ppm。预测表明，到下世纪中叶，世界能源消费的格局若不发生根本性变化，大气中二氧化碳的浓度将达到560ppm。依据各种计算机模型的预测，如果二氧化碳浓度从工业革命前的280ppm增加到560ppm，全球平均温度可能上升1．5℃到4℃。§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.2温室效应与全球变化全球气候变暖的危害海平面上升影响农业和自然生态系统加剧洪涝、干旱及其他气象灾害影响人类健康气候变化对我国的影响目前广泛接受的估测是到2100年，海平面可能上升0.2-1.65米。海平面若上升1米，就世界范围看，影响区域可达500万平方公里，占全球土地面积的3％，有人估计这可使10亿人处于危险之中。气候变暖也同样会影响世界粮食生产的稳定性与分布。气候变化在历史上曾导致生物带和生物群落空间（纬度）分布的重大改变。森林植被动物气候灾害增多可能是一个更为突出的问题。全球平均气温略有上升，就可能带来频繁的气候灾害--过多的降雨、大范围的干旱和持续的高温，破坏海洋环流，引发新的冰河期，给高纬度地区造成可怕的气候灾难。例如：厄尔尼诺和拉尼拉现象由昆虫传播的疟疾及其他传染病与温度有很大的关系，随着温度升高，可能使许多国家疟疾、淋巴腺丝虫病、血吸虫病、黑热病、登革热、脑炎增加或再次发生。§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.3酸雨酸雨的概念是指雨水中含有一定数量酸性物质（硫酸、硝酸、盐酸等）的自然降水现象，包括雨、雪、雹、雾等，其pH值一般都小于5.6。酸雨的危害酸雨还可使农作物大幅度减产。酸雨对森林、植物危害也较大，常使森林和植物树叶枯黄，病虫害加重，最终造成大面积死亡。水质的酸化危害水生生态系统。陆地生态系统中，土壤酸化的危害也是十分严重的。腐蚀建筑材料及金属结构§1—1三、主要环境问题1全球性的环境问题1.3酸雨酸雨的地区间的差异欧洲是世界上一大酸雨区。美国和加拿大东部也是一大酸雨区。亚洲是二氧化硫排放量增长较快的地区，并主要集中在东亚，其中中国南方是酸雨最严重的地区，成为世界上又一大酸雨区。注:由于形成酸雨的物质及二次污染物在大气中平均滞留时间短，酸雨问题还不能象温室效应那样构成全球性危害。但酸雨和环境酸化的破坏常常是不可逆的，对生态系统的损害常是毁灭性的，故成为全世界极其关注的尖锐问题。§1—1三、主要环境问题2污染问题环境污染图示点源污染非点源污染§1—1三、主要环境问题2污染问题1.1水体污染由于人类活动而排放的污染物进入水体，使水体和水体底泥的物理、化学性质或生物化学性质发生变化，从而降低了水体的使用价值，这种现象称为水体污染。据《中国环境状况公报》和水利部门报告显示，1997年，我国七大水系、湖泊、水库、部分地区地下水受到不同程度的污染。长江干流污染较轻。监测的67.7％的河段为Ⅲ类和优于Ⅲ类水质，无超Ⅴ类水质的河段。但长江江面垃圾污染较重。黄河面临污染和断流的双重压力。监测的66.7％的河段为Ⅳ类水质。主要污染指标为氨氮、挥发酚、高锰酸盐指数和生化需氧量。§1—1三、主要环境问题2污染问题珠江干流污染较轻。监测的62.5％的河段为Ⅲ类和优于Ⅲ类水质，29.2％的河段为Ⅳ类水质，其余河段为Ⅴ类和超Ⅴ类水质，主要污染指标为氨氮、高锰酸盐指数和总汞。淮河于流水质有所好转，尤其是往年高污染河段的状况改善明显。干流水质以Ⅲ、Ⅳ类为主，支流污染仍然严重，一级支流有52％的河段为超Ⅴ类水质，二、三级支流有71％的河段为超Ⅴ类水质，主要污染指标为非离于氨和高猛酸盐指数。海滦河水系污染严重，总体水质较差。监测的50％的河段为Ⅴ类和超Ⅴ类水质。主要污染指标为高锰酸盐指数、氨氮和生化需氧量。大辽河水系总体水质较差，污染严重。监测的50％的河段为超Ⅴ类水质。主要污染指标为氨氮、总汞、挥发酚、生化需氧量和高锰酸盐指数。松花江水质与往年相比有所改善。监测的70.6％的河段为Ⅳ类水质。主要污染指标为高锰酸盐指数、挥发酚和生化需氧量。大淡水湖泊和城市湖泊均为中度污染，水库污染相对较轻。主要大淡水湖泊的污染程度次序为：滇他最重，其次是巢湖（西半湖）、南四湖、洪泽湖、太湖、洞庭湖、镜泊湖、博斯腾湖、兴凯湖和洱海。湖泊水库突出的环境问题是严重富营养化和耗氧有机物增加。大淡水湖泊和