第一篇地球環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)

1、 環(huán)境保護 與可持續(xù)發(fā)展 第一篇 地球環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng) 1 第一章 地球環(huán)境的基本特征 1、地球環(huán)境的圈層構(gòu)造 2、人類與地球各圈層的關(guān)系 第二章 生態(tài)系統(tǒng) 1、生態(tài)系統(tǒng)的基本概念 2、生態(tài)平衡及其破壞 第三章 人口與資源 1、世界人口發(fā)展情況 2、中國人口發(fā)展情況； 3、人口增長對自然資源的壓力 主要內(nèi)容 2 地球環(huán)境 1、自然環(huán)境：主要是人類賴以生存的環(huán)境 要素。包括空氣、陽光、水、 土壤、礦物以及生物等。 2、社會環(huán)境：人類社會的上層建筑條件。 包括經(jīng)濟基礎、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)以 及各種社會制度。 第一章 地球環(huán)境的基本特征 3 1、地球是迄今發(fā)現(xiàn)存在智能生物的唯一天 體（臭氧層，保護著地球不受高能

2、紫外 線的侵襲；土壤，為植物提供營養(yǎng)和生 長的基地）。 2、地球環(huán)境豐富多樣，適合生物的生存和 繁衍。 3、地球表層物質(zhì)和能量的循環(huán)、轉(zhuǎn)換是靠 生命活動實現(xiàn)的。 地球環(huán)境的獨特性 4 地球在大約46 億年前形成 大約在38 億年以前，地球上出現(xiàn)了水 到大約20 億年前，出現(xiàn)了更為進化的細菌和藍藻等生物 距今16 億年以前，一個含氧的大氣圈形成 12 億年前出現(xiàn)最早的真核細胞 5 億年前出現(xiàn)海洋無脊椎動物 4.5 億年以前，在溫暖濕潤的河口地帶，一種叫做頂囊蕨 的植物開始登陸 哺乳類動物出現(xiàn)在2 億年前 五彩繽紛的生物界，構(gòu)成了包括人類在內(nèi)的生物圈 生物與巖石風化物的相互作用，在地表上形成了土壤

3、， 最終形成土壤圈 地球各圈層的發(fā)育 5 人類與地球各圈層的關(guān)系 1、大氣圈：是地球外面由各種氣體和懸浮物 組成的復雜流體系統(tǒng)，是在生命活動參與下 長期發(fā)育而形成的。 2、大氣圈組成： a. 對流層(存在強烈的垂直對流作用和水平運動) b. 平流層(大氣以水平運動為主。由于水汽和塵 埃含量極少，平流層中沒有云雨等天氣現(xiàn)象) c. 中間層(其中氮氣和氧氣為主,幾乎沒有臭氧。 垂直對流運動強烈 ) d. 熱成層(稱增溫層或電離層，溫度隨高度增加 急劇上升) e. 逸散層(該層大氣極為稀薄，氣溫高，分子運 動速度快，有的高速運動的粒子能克服地球引力的 作用而逃逸到太空中去，所以稱為逸散層。 ) 6

4、大氣圈內(nèi)的精細平衡 1、大氣成分的相對穩(wěn)定性 a 穩(wěn)定組分（氮、氧、氬、氦、氪、甲烷、 氫、氙等） b 不穩(wěn)定組分（二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水汽等） 2、圈層內(nèi)物質(zhì)與能量的平衡 a 自然界氮循環(huán) b 自然界氧循環(huán) c 自然界硫循環(huán) d 其它循環(huán) 人類與地球各圈層的關(guān)系 7 物質(zhì)與能量的循環(huán) 8 物質(zhì)循環(huán) 9 氮循環(huán) 10 11 12 13 14 15 人類與地球各圈層的關(guān)系 人類與水圈的關(guān)系 1、在地球上生命的 產(chǎn)生和進化過程中 起了關(guān)鍵性的作用。 2、為生命過程中營 養(yǎng)物和廢棄物的傳 輸提供了最基本的 媒介。 3、保持地球表層恒 定的溫度起了關(guān)鍵 性的作用。 4、給水生生物提供 關(guān)鍵性的保

5、護作用。 16 興建大型水庫 引發(fā)區(qū)域生態(tài)惡化 大量開采地下水 含水層的枯竭、地面沉陷 小河流渠道化 引發(fā)區(qū)域生態(tài)惡化 湖泊的泯滅 土壤侵蝕使入湖泥沙增加； 湖內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)增加（富營養(yǎng)化）使藻類與水草叢生； 圍湖造田使湖泊面積縮小以至消亡； 大量引水和入流河流改向使入流水量急劇減少 人類活動對水圈的影響 人類與地球各圈層的關(guān)系 17 人類與地球各圈層的關(guān)系 人類與土壤圈的關(guān)系 土壤圈提供和調(diào)節(jié)水、氣、熱和營養(yǎng) 元素的能力，為植物的生長提供了必要的 條件。人類得以從中獲得寶貴的生產(chǎn)和生 活資源。 18 u 荒漠化 u 水土流失 u 鹽漬化 u 水澇 u 土壤污染 人類對土壤圈的影響 人類與地球各圈

6、層的關(guān)系 19 巖石圈的化石燃料 在工業(yè)革命以來的 人類社會發(fā)展過程 中發(fā)揮了重要作用 巖石圈內(nèi)的礦物 資源隨人類開發(fā) 能力的增強而不 斷滿足著人類的 需要 人類與巖石圈的關(guān)系 人類與地球各圈層的關(guān)系 20 人類與地球各圈層的關(guān)系 人類與生物圈的關(guān)系 生物圈的概念是1875 年奧地利地質(zhì)學家 休斯首次引進自然科學的，但直至1920 年蘇 聯(lián)地球化學家維爾納茨基在蘇聯(lián)（ 1926 年） 和法國作了題為“生物圈”的兩次講演之后， 才引起人們的重視。 生物圈是指地球上有生命的部分，即地 球上所有的生物，包括人類及其生存環(huán)境 的總體。 21 人類與地球各圈層的關(guān)系 22 第二章 生態(tài)系統(tǒng) 生態(tài)系統(tǒng)：一

7、定空間內(nèi)由生物成分和非生物 成分組成的一個生態(tài)學功能單位。 從人類的角度理解，生態(tài)系統(tǒng)包括人類本身和人類的生命支持系統(tǒng) 大氣、水、生物、土壤和巖石，這些要素也在相互作用構(gòu)成一個整體， 即人類的自然環(huán)境。 生態(tài)系統(tǒng)的基本概念與特征 具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大功能 具有自我調(diào)節(jié)的能力 是一種動態(tài)系統(tǒng) 23 生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和類型生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和類型 （1）無機物：包括氮、氧、二 氧化碳和各種無機鹽等。 （2）有機化合物：包括蛋白質(zhì)、 糖類、脂類和土壤腐殖質(zhì)等。 （3）氣候因素：包括溫度、濕 度、風和降水等，來自宇宙的太 陽輻射也可歸入此類。 （4）生產(chǎn)者：指能進行光合作 用的各

8、種綠色植物、藍綠藻和某 些細菌。又稱為自養(yǎng)生物。 （5）消費者：指以其他生物為 食的各種動物（植食動物、肉食 動物、雜食動物和寄生動物等）。 （6）分解者：指分解動植物殘 體、糞便和各種有機物的細菌、 真菌、原生動物、蚯蚓和禿鷲等 食腐動物。分解者和消費者都是 異養(yǎng)生物。24 生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和類型生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)和類型 25 生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量循環(huán)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)與能量循環(huán) 26 食物鏈與食物網(wǎng) 27 營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔 28 1 10 100 1000 營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔 29 生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的功能 生態(tài)系統(tǒng)具有三大功能： 能量流動、物質(zhì)

9、循環(huán)和信息傳遞。 30 生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的功能（物質(zhì)循環(huán)）（物質(zhì)循環(huán)） 31 物理信息 物理信息由聲、光和顏色等構(gòu)成。例如，動物的叫聲可以傳遞驚 慌、警告、安全和求偶等信息；某些光和顏色可以向昆蟲和魚類提供 食物信息。 化學信息 化學信息由生物代謝作用產(chǎn)物（尤其是分泌物）組成的化學物質(zhì)。 同種動物間釋放的化學物質(zhì)能傳遞求偶、行蹤和劃定活動范圍等信息。 營養(yǎng)信息 營養(yǎng)信息由食物和養(yǎng)分構(gòu)成。通過營養(yǎng)交換的形式，可以將信息 從一個種群傳遞給另一個種群。食物網(wǎng)和食物鏈就是一個營養(yǎng)信息系 統(tǒng)。 行為信息 無論是同一種群還是不同種群，它們的個體之間都存在行為信息 的表現(xiàn)。不同的行為動作傳遞不同的信息

10、。例如，某些動物以飛行姿 勢和舞蹈動作傳遞覓食和求偶信息，以鳴叫和動作傳遞警戒信息等。 生態(tài)系統(tǒng)的功能生態(tài)系統(tǒng)的功能（信息傳遞）（信息傳遞） 32 生態(tài)平衡：在一定時期內(nèi)，系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者、消費者 和分解者之間保持著一種動態(tài) 平衡，系統(tǒng)內(nèi)的 能量流動和物質(zhì)平衡在較長時期內(nèi)保持穩(wěn)定。 這種狀態(tài)就是生態(tài)平衡，又稱自然平衡。 影響生態(tài)平衡的因素： 自然因素如火山、地震、海嘯、林火、臺風、泥 石流和水旱災害等常常在短期內(nèi)使生態(tài)系統(tǒng)破壞或毀滅。 人為因素如砍伐森林、疏于沼澤、圍湖圍海（墾 殖）和環(huán)境污染等。 33 34 35 高出生率、高死亡率 低增長階段 高出生率、低死亡率 高增長階段 低出生率、低死亡率

11、 低增長階段 36 37 1、隨經(jīng)濟發(fā)展而不同 2、年齡結(jié)構(gòu)兩極分化 3、城市人口急劇增長 38 39 40 41 人口突破 80億 42 人口增長速度快（高峰期2.56%） 農(nóng)村人口比重大（我國占世界農(nóng)業(yè)人口62.3%） 人口城市化加快（1995年占30%） 人口老齡化（2000年65歲以上6.7%） 男女性別比偏高（2004年男女比106:100） 人口分布不均 人口素質(zhì)亟待提高（初中以上33%） 43 生育率降低 死亡率較低 城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)比較落后 60-70年代生育高峰對人口結(jié)構(gòu)影響較大 44 u自然資源的定義 u自然資源的類型 u自然資源的基本特征 u我國自然資源的特點 45 自然資源是人

12、類從自然條件中攝取并用于人類生 產(chǎn)和生活所必需的各種自然組成成分，其通常所指的 有土地、土壤、水、森林、草地、濕地、海域、原生 動植物、微生物以及礦物等。 但是，隨著社會的進步和發(fā)展，人類對自然資源 的認識也在發(fā)生變化，如今的自然資源不僅包括上述 物質(zhì)，而 且還包括空氣等一些環(huán)境要素。 46 根據(jù)自然資源的形成條件、組合狀況、分布規(guī)律及其 與地理環(huán)境各圈層的關(guān)系等地理特性，常把自然資源 分為礦產(chǎn)資源（巖石圈）、土地資源（土圈）、水利 資源（水圈）、生物資源（生物圈）、氣候資源（大 氣圈）、海洋資源六大類。 自 然 資 源 的 特 征 分 類 自 然 資 源 的 地 理 分 類 47 u 資源總量多，人均占有量