环境生态学导论

环境生态学导论环境生态学导论环境：生物有机体周围一切因素的总和。可分为自然环境和人工环境。第一节环境环境生态学导论环境生态学导论大气圈一、自然环境自然环境水圈岩石圈土壤圈生物圈环境生态学导论1）大气圈约一千多公里厚对流层——直接构成生物气体环境，约16km。含有生命所必需的物质，如CO2、O2等。O3层对整个地球上的生物有保护作用。环境生态学导论2）水圈地球上所有水体的总和包括地表水、地下水、气态水和固态水。约为地球总面积的71%，特点是淡水资源不足，分布不均匀。水是生物所需营养物质的载体环境生态学导论3）岩石圈地球表层30～40km厚的地壳岩石圈中贮藏着丰富的化学物质，是植物生长所需要的矿质营养的宝库。矿质营养→地下水→土壤→植物的根部环境生态学导论4）土壤圈覆盖在陆地表面及水层下的一层很薄的圈层植物、动物和微生物生存的重要基础。环境生态学导论5）生物圈地球上有生命的圈层上限可达海平面以上10Km，下限可达海平面以下12Km。生物最密集的地方是陆地表面和水表面下各约100m的范围。环境生态学导论⒉环境的级别地球环境之下，可分为区域环境、生境、小环境和内环境等。1）区域环境在地球表面不同地区，由于5个自然圈层互相配合的情况有较大差异，形成不同的区域环境。如：江河湖海，陆地、平原、高原等。环境生态学导论2）生境植物的分布与生境的关系十分密切，在分布区中心，数量最多，生长最旺盛。环境生态学导论最大限度适应性最佳分布幅度最小限度适应性全部消失逐渐减退逐渐减退全部消失N环境生态学导论3）小环境接触生物个体表面或个体表面不同部位的环境如植物根系周围的土壤环境，叶片表面的大气环境，树冠周围的局部环境等。环境生态学导论内环境：生物有机体内部的环境。4）内环境内环境的温度、湿度、CO2和O2的供应状况，直接影响着细胞的功能，对细胞的生命活动非常重要。环境生态学导论二、人工环境可分为广义的人工环境（有人为因素在内的自然环境）和狭义的人工环境（在人工控制下的环境）。环境生态学导论一、温室效应大气中的CO2气体和水蒸汽等，对太阳辐射有强烈的吸收作用，使地球温度保持在15℃左右，这属“自然温室”效应。第二节环境问题环境生态学导论环境生态学导论人类的活动引起空气中某些成分的变化，打破原有的平衡状态如：二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烃化合物、臭氧等气体对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的，对于从地面射出的长波辐射强烈吸收，使地表辐射的热量留在了大气层内，提高了地表的温度，称为“温室效应”。环境生态学导论二、臭氧层破坏在大气污染以前，臭氧水平分布状况变化很小大气层中如果没有其他干扰性化学物质存在，臭氧的形成与破坏速度几乎大致相同，只是随太阳辐射的周期性循环而呈现出一定范围内的波动。环境生态学导论近几十年来，由于环境污染，臭氧层的动态平衡遭到破坏，同温层中臭氧浓度呈减少趋势，地球上空出现臭氧空洞，且臭氧空洞还在逐年扩大。环境生态学导论环境生态学导论环境生态学导论环境生态学导论环境生态学导论三、生物多样性锐减生物多样性包括：⑴生态系统多样性。⑵物种多样性。⑶遗传多样性。生态系统多样性最重要，它是物种和遗传多样性的保证。环境生态学导论国际自然与自然资源保护联盟（IUCN）等组织的调查表明：3500～100万年前，平均每300年有一种鸟类灭绝从100万年前到近代，平均每50年有一种灭绝最近300年间，平均每两年灭绝一种进入20世纪后，每年就灭绝一种环境生态学导论四、水土流失——当今世界重大的环境问题之一，对经济的持续发展构成了严重威胁。据统计，全世界目前水土流失面积达25亿公顷，占全球耕地、林地和草地总面积的29%。地球上人类赖以生存的基本条件就是土壤和水分。在山区、丘陵区和风沙区，由于不利的自然因素和人类不合理的经济活动，造成地面的水和土离开原来的位置，流失到较低的地方，再经过坡面、沟壑，汇集到江河河道内去，这种现象称为水土流失。环境生态学导论水土流失的土地环境生态学导论我国是世界上水土流失最严重的国家之一水土流失面积大，强度大；各种水土流失的形式和类型在我国都有分布。环境生态学导论水土流失的“三大损失”和“六大危害”：⑴水分损失、洪涝灾害和旱灾交织。⑵土壤损失导致土壤薄层化和泥砂淤积，生态灾难加剧。⑶土壤养分损失导致土壤贫瘠化和河流盐碱化、湖泊富营养化。环境生态学导论五、土地沙漠化土地的沙漠化是人类面临的最严重威胁之一。1988年，世界上受到沙漠化威胁的土地面积达45亿公顷，占全球陆地面积的1／3，依赖这些土地为生的人占世界总人口的1／5，这些土地中有3／4已受到中等程度的退化，1／3已经丧失了25%的生产力。环境生态学导论沙漠化主要发生在发展中国家在非洲，撒哈拉沙漠的南缘在最近50年中，已有6500万公顷的土地不再适合于农牧业，变成了荒漠。苏丹在最近19年中，沙漠南移了约100km。印度和巴基斯坦的塔尔沙漠在最近5年中，每年以8km的速度移动，每年失去13000公顷肥沃的土地。环境生态学导论我国的沙漠化面积也在不断增加目前已达127.68万平方公里，占国土面积的13.3%，仅内蒙、新疆、青海三省区就有14.3万平方公里的沙漠是1949年以后形成的。环境生态学导论沙漠化的土地环境生态学导论六、土壤退化根本原因：土壤侵蚀常见的包括水土流失、土壤沙漠化外、地力衰退、土壤盐碱化和沼泽化等。环境生态学导论全球范围内的土壤退化已威胁到生物圈的未来，对人类的生存构成威胁。据统计，全世界土地养分亏缺的面积为29.9亿公顷，占陆地总面积的23%。中国的地力衰退地很严重，有2／3的耕地属于中低产水平。从1958年至1987年的30年间，约有1亿亩耕地演变为次生盐碱地。环境生态学导论七、干旱缺水全世界已有100多个国家缺水，严重缺水的国家已达40多个，全球60%的陆地面积淡水资源不足，20多亿人饮用水紧缺。环境生态学导论缺水地区的人们在取水环境生态学导论八、大气污染和酸沉降大气污染愈演愈烈据统计，全球二氧化硫的排放量1.5亿吨，发达国家排放量有所下降，但氮氧化物和碳氢化合物的排放量有所增加。环境生态学导论酸沉降加剧废气、烟尘和粉尘污染了清洁的大气，形成酸沉降。环境生态学导论酸沉降湿沉降（酸雨、酸雪、酸雾等）干沉降（气溶胶、悬浮微粒）环境生态学导论世界三大酸沉降区北美欧洲我国西南部环境生态学导论酸沉降导致森林衰亡、河流和湖泊严重酸化据1988年的调查，欧共体40%的森林由于酸沉降发生了不同程度的衰亡。“千湖之国”的瑞典酸沉降现象严重，1800个湖泊酸化。加拿大几乎所有的湖泊都受到了酸沉降的危害，其中14000严重酸化。环境生态学导论酸沉降还会导致金属、建筑物等腐蚀环境生态学导论环境生态学导论受酸雨影响的农作物环境生态学导论九、水污染水本身具有自净能力，当进入水体的污染物质超过了水体的自净能力时，水体会丧失其使用价值，称为水污染。环境生态学导论水污染的主要污染源为：⑴向自然水体排放的各类废水。⑵向自然水体直接倾倒的固体废弃物，以及垃圾堆放场所的渗出液和淋洗雨水。⑶大气污染地区的酸雨及其他淋洗降水。⑷大气中有害的沉降物及水溶性气体。⑸淋洗植被后溶入了化肥和农药的（降水）径流。⑹航道中船舶的渗漏油、废水及固体废弃物。环境生态学导论环境生态学导论环境生态学导论环境生态学导论十、热带天然林消退热带天然林→地球的肺（调节气候）目前，占世界森林面积45%的热带林遭到了严重破坏。1990年FAO的调查表明，热带林目前以每年1678万公顷的速度消失，毁林率高达1.2%，比10年前增长了1倍。环境生态学导论一、生态学和环境生态学⒈生态学的产生、发展及趋势第三节环境生态学的内容和任务环境生态学导论生态学的萌芽：公元前370～285年古希腊时期，提奥夫拉斯塔(Theophrastus)在随亚力山大东征时，从欧洲东部往东到印度的途中注意到各地植物种类分布与气候和土壤的关系。1）生态学的产生环境生态学导论我国有关生态学的最早描述:《周礼·地管篇》北魏贾思勰的《齐民要术》晋朝嵇含的《南方草木状》环境生态学导论明代，李时珍编纂的《本草纲目》——植物生态专著的萌芽环境生态学导论生态学一词最早由德国的海克尔(E.Haeckel,1866)在他所著《有机体普通形态学原理》一书中提出，“生态学是研究生物与环境相互关系的科学”。环境生态学导论生态学诞生的标志：1895年，丹麦哥本哈根大学瓦尔明(E.Warming1845～1923)的《以植物生态地理为基础的植物分布学》1898年德国辛柏尔(Schimper1856～1901)的《以生理学为基础的植物地理分布》环境生态学导论进一步推动了生态学的发展：英国的坦斯利提出了生态系统美国的克列门茨提出了演替和顶极美国的林德曼(Lindeman,1942)提出了食物链和金字塔原苏联的苏卡切夫(B.H.CykaчeB,1942)提出了生物地理群落等概念环境生态学导论林德曼(Lindeman)关于美国明尼苏达州(Minesotu)泥碳湖的生物量、生物群落的营养关系，食物链能流过程的研究，把生态学从定性研究推向了定量研究，取得了生态学的划时代进步。环境生态学导论美国的奥德母(E.P.Odum)把生态学重新定义为“研究生态系统结构和功能的科学”。环境生态学导论2）生态学的发展大致可分为3个阶段：①发展初期1900年以前，有关生态学的研究散见于自然本体论述。环境生态学导论②发展时期1900～1950年，在此时期内，生态学的定性研究进一步得到完善和系统化。环境生态学导论③发展盛期1950年以后，表现为生态学方法论从强调经验的归纳转向系统方法，特别是表现在进化生态和系统分析的成绩上。环境生态学导论3）生态学的发展趋势向微观、宏观和综合三个方向发展。微观方向，向着个体生态学、器官生态学、细胞生态学、分子生态学、基因生态学方向发展；环境生态学导论宏观方向，向着种群生态学、群落生态学、生态系统、地球生态学、宇宙生态学方向发展；综合方向，向着多学科、交叉学科方向发展，如城市生态学、人口生态学、经济生态学、化学生态学、污染生态学、环境生态学等。环境生态学导论⒉环境生态学环境生态学：研究在人为干扰下生态系统内在的变化机理、规律等，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学理论，阐明人与环境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。环境生态学导论二、环境生态学的研究内容和任务⒈人为干扰下生态系统内在变化机理和规律2.生态系统受损程度的判断⒊各类生态系统的功能和保护措施的研究⒋解决环境问题的生态对策环境生态学导论根本目的：维护生物圈的正常功能，改善人类生存环境，并使两者得到协调发展。主要任务：运用生态学理论，保护和合理利用自然资源，治理被污染和被破坏的生态环境，恢复和重建生态系统，以满足人类生存发展的需要。环境生态学导论一、环境生态学的产生美国的卡逊(Carson,1962)的《寂静的春天》一书问世，是环境生态学诞生的标志。第四节环境生态学的产生和发展趋势环境生态学导论福尔德曼(B.Freedman,1987)的《环境生态学》一书问世，把《环境生态学》从科学普及推向了高的研究水准。环境生态学导论20世纪60年代以来，有关环境生态学方面的书刊大量问世怀特，《我们生态危机的历史概源》；哈廷，《公众的悲剧》；艾利奇，《人口炸弹》；鲍尔廷，《未来宇宙飞船的经济》；巴巴拉·沃德，《只有一个地球》；Carins等，《受害生态系统的恢复过程》环境生态学导论二、环境生态学的发展趋势⒈干扰和受害生态系统特征的判断⒉受害生态系统恢复和重建途径⒊重视生态规划环境生态学导论⒋积极参与区域污染治理⒌量化工程成功与否的标准经济效率＋生态效率＋社会效率＝1