城市環(huán)境與生態(tài)因子ppt課件

1、第一章 城市環(huán)境與生態(tài)因子一、環(huán)境次重點和城市環(huán)境重點 識記：環(huán)境，自然環(huán)境，人工環(huán)境，環(huán)境的尺度范圍，城市環(huán)境的組成，城市環(huán)境污染的表現(xiàn)。 了解：城市環(huán)境的特征。 二、生態(tài)因子作用分析普通 識記：生態(tài)因子的分類。 了解：生態(tài)因子作用的普通特征，限制因子定律，最小因子定律，耐受性定律。 第一節(jié) 城市環(huán)境一、環(huán)境的概念及其類型1.環(huán)境的概念environment環(huán)境指某一特定主體以外的空間，以及直接或間接影響該主體生存的一切事物的總和。生物科學(xué)中，以生物為主體，環(huán)境是生物個體或群體以外的一切要素總和。環(huán)境科學(xué)中，以人為主體，環(huán)境是指圍繞著人群的空間以及各種外部條件或要素。2、環(huán)境的類型按環(huán)境的尺

2、度范圍： 宇宙環(huán)境：又稱為星際環(huán)境，是指大氣層以外的宇宙空間。 地球環(huán)境：又稱為全球環(huán)境，是指大氣圈的對流層、水圈、土壤圈、巖石圈和生物圈。 區(qū)域環(huán)境：指占有某一特定地域空間的自然環(huán)境，由地球外表不同地域的五個自然圈相互配合而構(gòu)成。 生境：植物個體和群體所居住的地方。 植物的小環(huán)境：是指接近植物個體外表或個體外表不同部位的物理環(huán)境。 體內(nèi)環(huán)境：是指植物體內(nèi)部的環(huán)境。按環(huán)境的性質(zhì)：自然、人工環(huán)境。二、城市環(huán)境 城市環(huán)境的組成城市環(huán)境：是指影響城市人類活動的各種自然的或人工的外部條件的綜合。 城市自然環(huán)境：地形、土壤、地質(zhì)、水文、氣候、植被、動物、微生物等 城市人工環(huán)境：房屋、道路、管線、根底設(shè)備

3、、不同用途的土地等 城市生態(tài)環(huán)境：分生物環(huán)境和非生物環(huán)境。 城市環(huán)境的特征1.城市環(huán)境高度人工化2.城市環(huán)境呈現(xiàn)一定的平面和立面特征3.城市環(huán)境具有一種典型的地域分異：建筑空間、道路廣場空間和綠地空地空間4.城市環(huán)境污染特征：熱島效應(yīng)等三 城市環(huán)境容量一 環(huán)境容量 1 概念：在自然生態(tài)構(gòu)造和正常功能不受損害、人類生存環(huán)境質(zhì)量不下降的前提下，能包容的污染物的最大負(fù)荷量 2 影響要素：環(huán)境空間大小、環(huán)境的凈化才干、污染物的理化性質(zhì)等二 城市環(huán)境容量 1 概念：環(huán)境對于城市規(guī)模及人的活動提出的限制。詳細(xì)指在城市特定區(qū)域內(nèi)，環(huán)境所能包容污染物的最大負(fù)荷. 2 影響要素：自然環(huán)境條件、物質(zhì)要素、經(jīng)濟技術(shù)

4、要素三 城市環(huán)境容量的內(nèi)容1 城市人口容量概念：特定時期內(nèi)，城市在維持一定生態(tài)環(huán)境、社會環(huán)境質(zhì)量的前提下，所能包容的具有一定活動強度的人口數(shù)量。在城市環(huán)境容量中起決議性作用，人口確定后用地規(guī)模也就確定了特點：有限性空間、可變性因科技、消費力開展而變化，且人類活動強度也會隨時間而改動、穩(wěn)定性相對影響要素：自然要素各種資源、能源、地理條件等、消費力和科技開展程度、生存空間質(zhì)量生存空間及其質(zhì)量計算：P=bs (城市人口規(guī)模=用地規(guī)模平均人口密度) 2 城市大氣環(huán)境容量概念：滿足大氣環(huán)境目的值的條件下，某區(qū)域大氣環(huán)境所能承納的污染物總量計算：大氣環(huán)境目的值與本底值之差，取決于區(qū)域內(nèi)大氣環(huán)境的自凈才干以

5、及自凈介質(zhì)的總量 3 城市水環(huán)境容量概念：在滿足城市居民平安衛(wèi)生運用水資源的前提下，城市水環(huán)境所能承納的最大污染物質(zhì)負(fù)荷量計算：取決于水環(huán)境的量及形狀；該污染物的特性；人及生物機體對該污染物的忍受才干 污染物環(huán)境容量=污染物環(huán)境規(guī)范*水體積 *污染物自凈系數(shù) 4 土壤環(huán)境容量概念：土壤對污染物質(zhì)的接受才干或負(fù)荷量。取決于污染物的性質(zhì)和土壤凈化才干的大小計算：分絕對容量與年容量 絕對容量=環(huán)境規(guī)范值-環(huán)境背景值 年容量=絕對容量*該污染物在土壤中的年凈化率 5 城市工業(yè)容量 城市自然環(huán)境、資源能源、交通區(qū)位條件與經(jīng)濟科技開展程度等對城市工業(yè)開展規(guī)模的限制 6 城市交通容量概念：指現(xiàn)有或規(guī)劃道路面

6、積所能包容的車輛數(shù)計算：T=MEdtr/BR T-交通容量； M-道路網(wǎng)面積； E-車行道占道路網(wǎng)面積比例； d-機動車占車行道面積比例； t-每輛車每次出行時間； r-交通控制折減系數(shù)； B-每輛車占車行道面積比例； R-出車率四城市的環(huán)境問題城市環(huán)境問題：人口膨脹、交通擁堵、住房緊張、能源短缺、供水缺乏、生物多樣性減少、環(huán)境污染嚴(yán)重等。我國城市的環(huán)境污染：大氣污染，水體污染，固體廢棄物，噪聲污染 城市大氣污染 按形狀分為：顆粒污染物和氣態(tài)污染物 按與污染源的關(guān)系分為：一次污染和二次污染1 顆粒污染物包括固體和液體粒子塵粒：粒徑大于75m，易沉降粉塵：機械或自然過程產(chǎn)生，分為降塵和飄塵，降塵

7、粒徑10m以上，易沉降；飄塵粒徑小于10m，漂浮于大氣煙塵：燃料熄滅、高溫熔融和化學(xué)反響等過程產(chǎn)生，粒徑小于1m，漂浮于大氣霧塵：小液體粒子，粒徑小于100m，懸浮于大氣，如水霧、酸霧、堿霧、油霧 2 氣態(tài)污染物碳氧化合物：CO、CO2，其中CO對植物無害對動物有害，會導(dǎo)致缺氧，城市中主要來源于汽車尾氣含硫化合物：SO2、SO3和H2S，其中SO2數(shù)量和危害最大含氮化合物：NO和NO2， NO本身無害，但在空氣中極易氧化為有害的NO2碳?xì)浠衔铮河袡C廢氣，如烴、醇、酮、酯、胺等鹵素化合物：主要指含氯化合物和含氟化合物 3 二次污染物 排入大氣的氣態(tài)污染物可以直接污染大氣，還可以經(jīng)過反響構(gòu)成二次

8、污染物污染物一次污染物二次污染物含硫化合物SO2、H2SSO3、H2SO4、MSO4碳氧化合物CO、CO2無含氮化合物NO、NH3NO2、HNO3、MNO3碳?xì)浠衔顲mHn醛、酮、過氧乙?；跛狨u素化合物HF、HCL無氣態(tài)污染物種類及其衍生物幾種大氣污染物對人體的危害名 稱對 人 體 的 影 響二 氧 化 硫視程減少，流淚，眼睛有炎癥。聞到有異味，胸悶，呼吸道有炎癥，呼吸困難，肺水腫，迅速窒息死亡硫 化 氫惡臭難聞，惡心、嘔吐，影響人體呼吸、血液循環(huán)、內(nèi)分泌、消化和神經(jīng)系統(tǒng)，昏迷，中毒死亡氮 氧 化 物聞到有異味，支氣管炎、氣管炎，肺水腫、肺氣腫，呼吸困難，直至死亡粉 塵傷害眼睛，視程減少

9、，慢性氣管炎、幼兒氣喘病和塵肺，死亡率增加，能見度降低，交通事故增多光化學(xué)煙霧眼睛紅痛，視力減弱，頭疼、胸痛、全身疼痛，麻痹，肺水腫，嚴(yán)重的在1小時內(nèi)死亡碳?xì)浠衔锲つw和肝臟損害，致癌死亡一 氧 化 碳頭暈、頭疼，貧血、心肌損傷，中樞神經(jīng)麻痹、呼吸困難，嚴(yán)重的在1小時內(nèi)死亡氟和氟化氫強烈刺激眼睛、鼻腔和呼吸道，引起氣管炎，肺水腫、氟骨癥和斑釉齒 氯氣和氯化氫刺激眼睛、上呼吸道，嚴(yán)重時引起中毒性肺水腫鉛神經(jīng)衰弱，腹部不適，便泌、貧血，記憶力低下城市水體污染水體污染：排入水體的污染物在數(shù)量上超越了該物質(zhì)在水體中的環(huán)境容量，從而導(dǎo)致水體的物理、化學(xué)和生物特征發(fā)生不良變化，破壞了原有的生態(tài)系統(tǒng)及水體的

10、功能2021年4月初，江蘇大豐市一個村莊的三百戶村民家中自來水出現(xiàn)異常，村民飲用后集體出現(xiàn)腹瀉、嘔吐等中毒病癥，有數(shù)百人到醫(yī)院就醫(yī)，家禽、家畜也發(fā)生不同程度的病變。圖為自來水管流出的有色毒水城市固體廢物概念：人類在消費、加工、流通、消費以及生活等過程中，提取目的組分后所丟棄的固態(tài)或泥漿狀的物質(zhì)。分類：按化學(xué)性質(zhì)：有機廢物、無機廢物按危害情況：危險廢物、普通廢物按來源：工業(yè)、礦業(yè)、城市、農(nóng)業(yè)和放射性固體廢物固體廢物對環(huán)境的危害：侵占土地、污染土壤、污染水體、污染大氣危險廢物不但污染空氣、水源和土壤，且直接危害人體安康一 噪聲及分類概念：物理學(xué)上將節(jié)拍有調(diào)，聽起來調(diào)和的聲音稱為樂聲，將雜亂無章，聽

11、起來不調(diào)和的聲音稱為噪聲。這里的噪聲與個體所處的環(huán)境和客觀覺得反響有關(guān)。分類：按產(chǎn)活力理：機械噪聲、空氣動力噪聲和電磁性噪聲按噪聲隨時間的變化：穩(wěn)態(tài)噪聲聲強不隨時間變化、非穩(wěn)態(tài)噪聲按噪聲來源：工廠噪聲、交通噪聲、施工噪聲和社會噪聲 城市噪聲污染二 噪聲影響與危害 1 聽力損傷 忽然暴露在140160分貝的高強度噪音下，就會使聽覺器官發(fā)生急性外傷，雙耳完全失聽 2 睡眠干擾 長期處于噪聲環(huán)境，會引起失眠、耳鳴多夢、疲勞無力、記憶力衰退，即導(dǎo)致神經(jīng)衰弱 3 對人體生理和心思的影響 生理方面噪聲 緊張 腎上腺素 心率 、血壓 噪聲 耳腔前庭 眩暈、惡心、嘔吐噪聲 神經(jīng)系統(tǒng) 失眠、疲勞、頭暈、疼痛、記

12、憶力下降 心思方面：令人煩惱，易激動、易怒，甚至失去明智 4 對兒童的影響影響兒童智力發(fā)育，吵鬧環(huán)境中比安靜環(huán)境中發(fā)育低20%影響胎兒發(fā)育，吵鬧區(qū)域體重較輕嬰兒的比例較高 5 對日常生活的影響干擾交談、影響思索，使任務(wù)效率降低、失誤增多第二節(jié) 生態(tài)因子作用分析一、生態(tài)因子ecological factors生態(tài)因子：指環(huán)境中對植物生長、發(fā)育、生殖、行為和分布有直接或間接影響的環(huán)境要素。氣候因子光、溫度、空氣、濕度、地形因子、土壤因子、人為因子、生物因子等五大類因子二、生態(tài)因子作用的普通特征1綜協(xié)作用2. 主導(dǎo)因子作用非等價性3階段性作用4. 不可替代性和補償作用5. 直接作用與間接作用1綜協(xié)作

13、用 生態(tài)因子之間相互影響、相互作用、相互制約，任何一因子的變化都會在不同程度上引起其它因子的變化。例如：水體溫度與溶解氧的關(guān)系 2主導(dǎo)因子作用非等價性主導(dǎo)因子：在諸多的環(huán)境因子中，有一個對植物起決議性作用的生態(tài)因子。 主導(dǎo)因子的改動常會引起其他生態(tài)因子發(fā)生明顯變化或使植物的生長發(fā)育發(fā)生明顯變化，如光周期景象中的日照時間和植物春化階段的低溫因子就是主導(dǎo)因子。3階段性作用植物在生長發(fā)育的不同階段往往需求不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強度。如大馬哈魚生活在海洋中，生殖季節(jié)回游到淡水河流中產(chǎn)卵。4.不可替代性和補償作用不可替代性：生態(tài)因子雖非等價，但都不可短少，一個因子的缺失不能由另一個因子來替代。如

14、種子發(fā)芽實驗： 成熟種子+溫度+無水 成熟種子+溫度+過多水分 成熟種子+恰當(dāng)?shù)臏囟?恰當(dāng)?shù)乃?適當(dāng)?shù)目諝庋a償作用： 某一因子的數(shù)量缺乏，有時可以由其他因子來補償。但只能是在一定范圍內(nèi)作部分補償。例如光照缺乏所引起的光協(xié)作用的下降可由CO2濃度的添加得到補償。二、生態(tài)因子作用的根本原理一李比希最小因子定律Liebigs law of minimum1840年農(nóng)業(yè)化學(xué)家J. Liebig在研討營養(yǎng)元素與植物生長的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)，植物生長并非經(jīng)常遭到大量需求的自然界中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)如水和CO2的限制，而是遭到一些需求量小的微量元素如硼的影響。二謝爾福德耐性定律Shelfords law of tolerance 生態(tài)學(xué)家V. E. Shelford于1913年研討指出，植物的生存需求依賴環(huán)境中的多種條件，而且植物有機體對環(huán)境因子的耐受性有一個上限和下限，任何因子缺乏或過多，接近或超越了某種植物