第一講-緒論ppt課件

1、第一章 緒論,環(huán)境生態(tài)學導(dǎo)論（第二版） 盛連喜主編,普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材,內(nèi) 容,第一節(jié),一、生態(tài)圈,生態(tài)圈（ecosphere,生態(tài)圈包括地球上一切有生命的機體和維持它們生存的各種系統(tǒng)，是生物圈與生命支持系統(tǒng)的統(tǒng)一體，是地球上全部生物和與之發(fā)生相互作用的環(huán)境的總和。生態(tài)圈的范圍可以一直延伸到太陽（格林伍德等，1987,一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行,生態(tài)圈中，有生命的部分共同構(gòu)成生命系統(tǒng)，地球上有生命存在的空間稱作生物圈，其范圍在地表以上達23 km 的高空，地表以下可延伸到12 km 的深海。 生物圈一詞是奧地利地質(zhì)學家E Suess 于1875 年提出的；1926 年，蘇聯(lián)地質(zhì)學

2、家Vernadsky 重新闡述，這才引起學者的廣泛關(guān)注,生物圈（biosphere,生物圈最大的特征之一是生命的多樣性，分布在生物圈各子系統(tǒng)中，確保著生態(tài)圈整體的有機聯(lián)系和穩(wěn)定 為生物圈各種功能的實現(xiàn)提供了結(jié)構(gòu)保障,一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行,生命支持系統(tǒng)，是指地球上生命系統(tǒng)生存所需要的某些必要的條件，主要包括大氣圈、水圈、巖石圈和能量,大氣圈,大氣圈為動植物提供了氧和二氧化碳，是碳、氧循環(huán)的主要場所； 大氣圈將太陽輻射能轉(zhuǎn)化為有機體可以利用的熱； 水分通過大氣圈實現(xiàn)循環(huán)，使生物得以利用； 大氣環(huán)流還發(fā)揮著調(diào)節(jié)氣候的作用，使之較適宜于生物的生存； 大氣層使地球溫度變化不致過于劇烈，保護地球上的生物

3、免受傷害,大氣圈是指圍繞在地球周圍的氣體層，它是人類最直接的生命支持系統(tǒng),大氣圈的主要功能,生命支持系統(tǒng),一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行,水圈,水圈是指覆蓋地球表面的全部的水，包括海洋、湖泊、江河、沼澤、地下水及冰川等，它是一個連續(xù)但不很規(guī)則的圈層。既有液態(tài)水，也包括氣態(tài)水和固態(tài)水,水分在太陽能的作用下，通過蒸發(fā)轉(zhuǎn)化為水汽從海洋等環(huán)境進入大氣圈，在大氣中遇冷后，又以降水或降雪等形式使水部分地貯存于地表，部分滲入土壤供植物所需，部分集聚在河流、湖泊和池塘，其余則通過江河返回海洋或再次蒸發(fā)，這個過程被稱為水循環(huán),水循環(huán)（water recycling,水循環(huán)不僅保證了地球水量的動態(tài)平衡，而且還對其他生命支

4、持系統(tǒng)產(chǎn)生影響； 水還為眾多生物提供棲息的環(huán)境,一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行,巖石圈,巖石圈是指地球外圈層薄而堅硬的巖石層。它主要由地球的地殼和地幔圈中上地幔的頂部組成，從固體地球表面向下穿過地震波在近33 km 處所顯示的第一個不連續(xù)面（莫霍面）一直延伸到軟流圈為止,巖石圈中最特殊的是表土層即土壤圈，它是一個特殊的生命子系統(tǒng)，在生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)、初級生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用； 除氮元素外，植物生命活動所需的其他營養(yǎng)成分主要來自土壤圈，其循環(huán)也主要是在土壤圈中進行（磷除外）； 巖石圈還為陸生生物提供著棲息的底質(zhì),巖石圈的主要功能,一）生態(tài)圈的結(jié)構(gòu)及運行,能量,能量是驅(qū)動生態(tài)圈運行的動力，地球上的能量幾

5、乎全部來自太陽,太陽,生物界對于太陽能的總消耗僅占地球所接受的太陽能總量的0.1左右,二）生態(tài)圈運行的主要特點和啟示,1.生態(tài)圈的物質(zhì)是封閉循環(huán)的 2.生態(tài)圈是具有自我調(diào)節(jié)和控制能力的自持系統(tǒng) 3.生態(tài)圈具有優(yōu)化演進方向的能力,二、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變,原始文明,農(nóng)業(yè)文明,現(xiàn)代工業(yè)文明,人類屬于“自然界的人”，適應(yīng)環(huán)境，對環(huán)境影響有限,成為有能力“與自然對抗的人”，生態(tài)破壞問題出現(xiàn),環(huán)境污染與生態(tài)破壞由區(qū)域 性擴展為全球性,人類社會發(fā)展的幾個階段,索取,索取,加工,消費,棄置,棄置,索取,棄置,消費,加工,分配,消費,人類社會,自然環(huán)境,人類社會的基本生存方式,人類對污染的治理

6、理念和治理方法的發(fā)展過程,環(huán)境問題產(chǎn)生的幾種觀點,所謂環(huán)境問題，是指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用和改造自然界的過程中，對自然生態(tài)的破壞或?qū)Νh(huán)境的污染所產(chǎn)生的危害人類生存的各種反饋效應(yīng)。它是人類社會的“伴生”產(chǎn)物,三、環(huán)境生態(tài)學的誕生及學科發(fā)展,一）學科定義 研究人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化機制、規(guī)律和對人類的反效應(yīng)，尋求受損生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、重建和保育對策的科學，即運用生態(tài)學的理論，闡明人與環(huán)境間相互作用的機制和效應(yīng)以及解決環(huán)境問題的科學（金嵐，盛連喜，等，1991,環(huán)境生態(tài)學是依據(jù)生態(tài)學理論，按照生態(tài)學的學術(shù)視野研究和解決環(huán)境問題的新興學科。具有明顯的跨學科的特征,這個新的學科是以受到人類各

7、種干擾的生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，以探索其所發(fā)生變化的過程、機制和規(guī)律為重點，以學科特有視野和方法為手段，以受損生態(tài)系統(tǒng)的功能修復(fù)為己任的環(huán)境生態(tài)學,二）環(huán)境生態(tài)學的發(fā)展,金嵐，盛連喜等（1991）編著我國第一本環(huán)境生態(tài)學教材，為我國環(huán)境生態(tài)學學科的確立和高等學校環(huán)境生態(tài)學的教學作出了貢獻,第二節(jié),一、環(huán)境生態(tài)學的研究范疇,二、環(huán)境生態(tài)學的學科任務(wù),第三節(jié),一、環(huán)境生態(tài)學與生態(tài)學,環(huán)境生態(tài)學是生態(tài)學學科體系的組成部分，是依據(jù)生態(tài)學理論和方法研究環(huán)境問題而產(chǎn)生的新興分支學科。 在諸多的相關(guān)學科中，環(huán)境生態(tài)學與生態(tài)學的聯(lián)系最為緊密，從學科間的邏輯關(guān)系講，生態(tài)學是環(huán)境生態(tài)學的理論基礎(chǔ)，環(huán)境生態(tài)學是生態(tài)學的

8、分支學科,一）生態(tài)學的定義,生態(tài)學的基本定義是研究生物與其生活環(huán)境之間相互關(guān)系的科學。學者們對此有許多不同的新定義，這體現(xiàn)了生態(tài)學研究重點不斷發(fā)展的鮮明特征,二）生態(tài)學的研究對象,生物學與生態(tài)學研究對象的組織層次,其他,進化論,生態(tài)學,發(fā)育生物學,遺傳學,形態(tài)學,生理學,細胞學,生物化學,分類課程,生命科學,基礎(chǔ)學科,向宏觀和微觀兩個方向發(fā)展，是現(xiàn)代生態(tài)學的顯著特點，也是生態(tài)學科生命力的體現(xiàn),三）生態(tài)學發(fā)展簡史,四）生態(tài)學的分支學科,1.按照研究對象的組織層次,2.按照生物分類的劃分,3.按照生物棲息地類型劃分,4.交叉和滲透形成的新學科,個體生態(tài)學,種群生態(tài)學,群落生態(tài)學,行為生態(tài)學,進化生

9、態(tài)學,植物生態(tài)學,微生物生態(tài)學,動物生態(tài)學,鳥類生態(tài)學,魚類生態(tài)學,淡水生態(tài)學,海洋生態(tài)學,河口生態(tài)學,陸地生態(tài)學,森林生態(tài)學,草地生態(tài)學,荒漠生態(tài)學,數(shù)學生態(tài)學,污染生態(tài)學,經(jīng)濟生態(tài)學,漁業(yè)生態(tài)學,農(nóng)業(yè)生態(tài)學,城市生態(tài)學,二、環(huán)境生態(tài)學與環(huán)境科學,環(huán)境科學是20世紀50年代后，由于環(huán)境問題的凸顯而誕生和發(fā)展的新興學科，它經(jīng)過10多年奠基性工作的準備，到70年代初期便成為一門研究領(lǐng)域廣泛、內(nèi)容豐富的獨立學科。 環(huán)境科學的發(fā)展異常迅速，可以說，它的產(chǎn)生既是社會的需要，也是20世紀70年代自然科學、技術(shù)科學、社會科學相互滲透并向廣度和深度發(fā)展的一個重要標志,一）學科的研究內(nèi)容,環(huán)境科學是研究和指導(dǎo)

10、人類在認識、利用和改造自然中，正確協(xié)調(diào)人與環(huán)境相互關(guān)系，尋求人類社會可持續(xù)發(fā)展途徑與方法的科學，是由眾多分支學科組成的學科體系的總稱。 從廣義上說，它是研究人類周圍大氣、土地、水、能源、礦物資源、生物和輻射等各種環(huán)境因素及其與人類的關(guān)系，以及人類活動對這些環(huán)境要素影響的科學。 從狹義上講，它是研究由人類活動所引起的環(huán)境質(zhì)量的變化以及保護和改進環(huán)境質(zhì)量的科學,對環(huán)境科學的理解,可持續(xù)發(fā)展”理論的提出和不斷完善，對環(huán)境科學產(chǎn)生了深刻影響,一）學科的研究內(nèi)容,研究人類社會經(jīng)濟行為引起的環(huán)境污染和生態(tài)破壞； 環(huán)境系統(tǒng)在人類干擾（側(cè)重于環(huán)境污染）影響下的變化規(guī)律； 確定當前環(huán)境惡化的程度及其與人類社會經(jīng)

11、濟活動的關(guān)系； 尋求人類社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展的途徑和方法，以爭取人類社會與自然界的和諧,環(huán)境科學的研究內(nèi)容可概括為,二）環(huán)境科學的分支學科,環(huán)境科學,環(huán)境學,基礎(chǔ)環(huán)境學,應(yīng)用環(huán)境學,環(huán)境社會學,環(huán)境數(shù)學,環(huán)境物理學,環(huán)境化學,環(huán)境生態(tài)學,環(huán)境毒理學,環(huán)境地質(zhì)學,環(huán)境控制學,環(huán)境工程學,環(huán)境經(jīng)濟學,環(huán)境醫(yī)學,環(huán)境法學,環(huán)境工效學,環(huán)境污染,防治工程技術(shù)及原理,環(huán)境污染綜合防治技術(shù)和環(huán)境規(guī)劃,環(huán)境系統(tǒng)工程,環(huán)境水利工程,大氣污染防治工程,水污染防治工程,固體廢物治理及利用工程,核工業(yè)環(huán)境工程,噪聲及熱污染控制工程,三、環(huán)境生態(tài)學與景觀生態(tài)學,景觀生態(tài)學,主要研究景觀單元的類型組成、空間配

12、置及其與生態(tài)學過程相互作用的綜合性學科。強調(diào)空間格局、生態(tài)學過程與尺度之間的相互作用是其研究的核心（鄔建國，2000,景觀生態(tài)學是環(huán)境生態(tài)學重要的理論基礎(chǔ)之一。環(huán)境生態(tài)學所確定的學科研究內(nèi)容和學科任務(wù)都與景觀生態(tài)學密切相關(guān),三、環(huán)境生態(tài)學與景觀生態(tài)學,環(huán)境生態(tài)學與景觀生態(tài)學,在研究內(nèi)容上，景觀生態(tài)學側(cè)重景觀格局的類型及其空間配置的生態(tài)學過程及其生態(tài)效應(yīng)。而環(huán)境生態(tài)學則關(guān)注這種格局和配置對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的效應(yīng)、生態(tài)過程所發(fā)生的變化、變化的機制和規(guī)律、變化效應(yīng)對人類社會是否構(gòu)成危害，以及危害削減的對策。 在研究方法上，景觀生態(tài)學多屬宏觀層次研究，在手段上更注重3S 技術(shù)和計算機技術(shù)等新的科學技術(shù)；而

13、環(huán)境生態(tài)學多數(shù)研究還屬于生態(tài)系統(tǒng)尺度，所以，以實際調(diào)查、監(jiān)測以及野外與室內(nèi)模擬相結(jié)合的方法為主,四、環(huán)境生態(tài)學與恢復(fù)生態(tài)學,恢復(fù)生態(tài)學是研究生態(tài)系統(tǒng)退化原因、退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)與重建技術(shù)和方法，以及系統(tǒng)恢復(fù)的生態(tài)學過程管理的科學。 恢復(fù)生態(tài)學的研究內(nèi)容與環(huán)境生態(tài)學有交叉，但又不是完全相同的學科重復(fù)。它側(cè)重于對退化生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)技術(shù)的研究和推廣應(yīng)用,恢復(fù)生態(tài)學,四、環(huán)境生態(tài)學與恢復(fù)生態(tài)學,環(huán)境生態(tài)學與恢復(fù)生態(tài)學,在學科性質(zhì)上 在研究內(nèi)容上 在研究方法上,恢復(fù)生態(tài)學 環(huán)境生態(tài)學,恢復(fù)生態(tài)學 環(huán)境生態(tài)學,恢復(fù)生態(tài)學 環(huán)境生態(tài)學,恢復(fù)與重建技術(shù)，技術(shù)科學 基本理論，基礎(chǔ)學科,恢復(fù)重建后 “正向演替” 受損

14、生態(tài)系統(tǒng)變化過程和“逆向演替,生態(tài)工程學生態(tài)監(jiān)測與評價，生態(tài)模擬研究方法和技術(shù),五、環(huán)境生態(tài)學與其它相關(guān)學科,生態(tài)經(jīng)濟學是研究生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng)運行機制和系統(tǒng)各要素間相互作用過程的科學。它是生態(tài)學和經(jīng)濟學相互交叉、滲透、有機結(jié)合形成的新興邊緣學科，是一門跨自然科學和社會科學的交叉學科。 生態(tài)經(jīng)濟學的研究對象是生態(tài)經(jīng)濟復(fù)合系統(tǒng)，其目標是建立一個理想的可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)經(jīng)濟系統(tǒng),生態(tài)經(jīng)濟學,五、環(huán)境生態(tài)學與其它相關(guān)學科,環(huán)境生態(tài)學與生態(tài)經(jīng)濟學,環(huán)境生態(tài)學的主要研究內(nèi)容是人為干擾下受損生態(tài)系統(tǒng)的內(nèi)在變化規(guī)律、變化機制和產(chǎn)生的生態(tài)效應(yīng)。它首先需要界定生態(tài)系統(tǒng)受到損害的程度，評價其功能和結(jié)構(gòu)的變化。從本質(zhì)上看這屬于生態(tài)資源及其價值的評價問題，是生態(tài)系統(tǒng)各種服務(wù)功能的維護與管理問題，也是生態(tài)經(jīng)濟學研究的主要范疇,五、環(huán)境生態(tài)學與其它相關(guān)學科,人類生態(tài)學,從廣義上講，人類生態(tài)學是研究人與生物圈相互作