全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題-41頁(yè)P(yáng)PT課件

1、第六章保護(hù)我們共同的家園全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題21世紀(jì)人類面臨的全球性生態(tài)環(huán)境問(wèn)題工業(yè)革命以來(lái)，人類的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)技術(shù)和人口都在迅猛地發(fā)展，人類活動(dòng)的空間不斷擴(kuò)大，需求日益增加，為人類創(chuàng)造了巨大的財(cái)富。但是就在同時(shí)，人類對(duì)地球資源的消耗、環(huán)境的破壞也越來(lái)越大，即人類對(duì)地區(qū)上各種生態(tài)系統(tǒng)的影響越來(lái)越大。人們發(fā)現(xiàn)： 地球環(huán)境正在全面惡化中，甚至于威脅人類自身的生存。當(dāng)今，人類活動(dòng)對(duì)于環(huán)境或地球生態(tài)系統(tǒng)的影響問(wèn)題已經(jīng)上升為現(xiàn)代科學(xué)的焦點(diǎn) ，而全面、充分了解各種生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)過(guò)程是科學(xué)確定環(huán)境對(duì)策的關(guān)鍵。 1972年6月聯(lián)合國(guó)在瑞典斯德哥爾摩召開(kāi)了第一次世界性人類環(huán)境會(huì)議，通過(guò)了人類

2、環(huán)境宣言和人類環(huán)境行動(dòng)計(jì)劃。 1992年，聯(lián)合國(guó)在巴西召開(kāi)了 環(huán)境與發(fā)展政府首腦會(huì)議，通過(guò)了21世紀(jì)議程，簽署了生物多樣性公約、氣候變化框架條約等， 并且達(dá)成了共識(shí)走可持續(xù)發(fā)展的道路。 我國(guó)政府已經(jīng)簽署了生物多樣性公約和氣候變化框架條約，并且最早制定了中國(guó)21世紀(jì)議程。 2019年3月，八屆全國(guó)人大第四次會(huì)議通過(guò)的國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展“九五”計(jì)劃和2019年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要，把可持續(xù)發(fā)展作為重要戰(zhàn)略。 我們來(lái)看看幾個(gè)事實(shí) 2019年8月26日-9月4日在南非約翰內(nèi)斯堡舉行 的可持續(xù)發(fā)展世界首腦會(huì)議就可持續(xù)發(fā)展通過(guò)目標(biāo)明確的行動(dòng)執(zhí)行計(jì)劃并發(fā)表了政治宣言，推動(dòng)了全球可持續(xù)發(fā)展事業(yè)進(jìn)入一個(gè)新階段。 月日中

3、國(guó)國(guó)務(wù)院總理朱镕基在會(huì)議上講話時(shí)宣布，中國(guó)已核準(zhǔn)聯(lián)合國(guó)氣候變化框架公約京都議定書。 美國(guó)是世界頭號(hào)排污大國(guó)，它只顧自己國(guó)家的發(fā)展，不想承擔(dān)相應(yīng)的義務(wù)，不執(zhí)行京都議定書是極不負(fù)責(zé)任的。在可持續(xù)發(fā)展世界首腦會(huì)議（地球峰會(huì)）上，到處可以聽(tīng)見(jiàn)批評(píng)美國(guó)的聲音。很多國(guó)家的政府代表、非政府組織和媒體指出，美國(guó)是世界上經(jīng)濟(jì)最發(fā)達(dá)的國(guó)家，卻也是最大的污染國(guó)。2019年美國(guó)科學(xué)刊登了美國(guó)生態(tài)學(xué)會(huì)秘書長(zhǎng)J. Lubchenco 進(jìn)入環(huán)境世紀(jì)的文章介紹， 提出了下列6 個(gè)結(jié)論： 從工業(yè)革命以來(lái)大氣的二氧化碳濃度提高了30%； 人工固氮的總量已經(jīng)超過(guò)了天然固氮總量； 人類利用的地表淡水，已經(jīng)超過(guò)可用總量的二分之一； 近

4、二千年來(lái)，地球上大概有四分之一的鳥(niǎo)類物種已經(jīng)滅絕； 有三分之一到二分之一的陸地面積已經(jīng)被人類活動(dòng)所改變； 接近三分之二的海洋漁業(yè)資源已經(jīng)過(guò)捕或耗盡。一、地球環(huán)境變化的主要表現(xiàn)根據(jù)南極冰芯中所含氣泡組成測(cè)定的16萬(wàn)年間大氣二氧化碳和溫度變化的同步。 （一）大氣的二氧化碳濃度與全球氣候變暖 溫室效應(yīng)是指大氣中二氧化碳和甲烷等污染物導(dǎo)致全球氣溫上升的理論。 上面兩圖所描述的事實(shí)就支持了這個(gè)理論。因?yàn)榇髿庵械臏厥覛怏w能夠吸收入射的太陽(yáng)熱量，但是又阻止地球熱量的全部散失，從而能使地球的氣溫上升。 大氣中二氧化碳含量上升的主要原因是化石燃料的燃燒和地球表面植被的破壞。 空氣中二氧化碳濃度的準(zhǔn)確測(cè)量和記錄已

5、持續(xù)近120年，這段時(shí)間里，二氧化碳水平增加，同時(shí)全球溫度上升0.4-0.7。根據(jù)模型的預(yù)測(cè)，如果將大氣中的二氧化碳濃度在現(xiàn)有水平上翻倍，氣溫將繼續(xù)上升3.5左右。 溫室效應(yīng)引起的影響將是深遠(yuǎn)的，如極地的冰會(huì)融化，海洋會(huì)因熱而膨脹，海平面上升，最終導(dǎo)致全球氣候的大規(guī)模變化。另外，全球變暖會(huì)引起生物的遷移，這種遷移或者是為尋求適宜的溫度，或者是為適應(yīng)變化的環(huán)境，或者是面臨滅絕的反應(yīng)。生物的這種遷移會(huì)引發(fā)熱帶病，生境由溫帶氣候變成熱帶氣候就有可能導(dǎo)致這類病（如瘧疾）的流行。鳥(niǎo)瘧疾傳染媒介CO2釋放量地理分布 1992年聯(lián)合國(guó)政府間擬訂的“氣候變化框架公約”，就是第一個(gè)全面控制導(dǎo)致全球變暖的二氧化碳

6、等溫室氣體排放的協(xié)議（蒙特利爾公約，后來(lái)的東京公約）。彩圖是公布的ENSO對(duì)北半球冬季和夏季氣候的影響圖，影響所達(dá)的地區(qū)包括南北美洲、歐洲、澳洲和非洲的不同地區(qū)。我國(guó)東南部的周期性暖冬，還有冬夏季干旱可能與ENSO有關(guān)。ENSO 周期平均是四年，變動(dòng)于二到七年之間。El Nino 出現(xiàn)的記錄是 1982-1983， 1986-1987，1991-1992， 1993-1994，2019？，2019-2019。 厄爾尼諾 -南方濤動(dòng)，其縮寫為ENSO, 是大尺度的大氣-海洋現(xiàn)象，它在全球尺度上影響生態(tài)學(xué)系統(tǒng)，是當(dāng)今世界關(guān)注的重大問(wèn)題。 厄爾尼諾 （El Nino ，原含義是“基督的孩子”，因?yàn)樗?/p>

7、出現(xiàn)在圣誕節(jié)季節(jié)而得此名）現(xiàn)象是當(dāng)今人類最具挑戰(zhàn)性問(wèn)題，它對(duì)于海洋生物種群造成了巨大的生態(tài)后果，例如曾經(jīng)是世界海洋魚類產(chǎn)量最高的秘魯鯷魚，其產(chǎn)量曾在1982-1983年由特大El Nino 而崩潰。在常年中，南美西海岸海洋表面溫度較低，上升流將營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)從海底帶到海洋上層。但在El Nino 出現(xiàn)時(shí)，它阻擋了上升流，上層的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)大量減少，其影響達(dá)到大部分食物鏈。浮游植物初級(jí)生產(chǎn)力劇烈下降，上層吃浮游植物的鯷魚及其捕食者種群生物量就大為降低。 對(duì)于厄爾尼諾 的預(yù)報(bào)，最初也開(kāi)始于秘魯，根據(jù)預(yù)報(bào)不僅能夠減少損失，而且從調(diào)整種植水稻-棉花的面積獲得好處，現(xiàn)在有澳大利亞，巴西, Ethiopia，印

8、度等國(guó)家也已經(jīng)從實(shí)施預(yù)報(bào)中收到利益。 （二）人工固氮的總量已經(jīng)超過(guò)了天然固氮總量1960-2019年世界氮肥消費(fèi)（百萬(wàn)噸）Colorado灌溉和旱作的小麥、玉米年產(chǎn)量的變化 大量有活性的含氮化合物進(jìn)入土壤和各種水體以后對(duì)于環(huán)境產(chǎn)生的后果，其影響范圍可能從局域衛(wèi)生到全球變化，深至地下水、高達(dá)同溫層。 (1) 水體硝酸鹽（NO3）濃度對(duì)于生物是危險(xiǎn)的，例如，它可以引起嬰兒的“藍(lán)嬰病 ”。硝酸鹽在消化道中可以轉(zhuǎn)化為亞硝酸鹽，當(dāng)亞硝酸鹽與血紅蛋白相結(jié)合形成正鐵血紅脘 , 它導(dǎo)致紅血細(xì)胞輸氧功能的損失，嬰兒皮膚因缺氧而呈藍(lán)色，尤其是在眼和口部，藍(lán)嬰病即由此而得名。這種病還可能與皮膚病和一些癌有聯(lián)系。硝酸

9、鹽是高溶解性的，容易從土壤淋洗出來(lái)，污染地下水和地表水，在使用化肥過(guò)多的農(nóng)田區(qū)是一個(gè)嚴(yán)重問(wèn)題，至少已經(jīng)有了30余年歷史。 (2) 流入池塘、湖泊、河流、海灣的化肥氮造成水體富氧化，藻類和藍(lán)細(xì)菌種群大暴發(fā)，死體分解過(guò)程中大量掠奪氧，造成魚類、貝類大規(guī)模死亡。海洋和海灣的富氧化稱為赤潮，某些赤潮藻類還形成毒素，引起記憶缺失、腎臟和肝臟的疾病。造成水體富氧化和赤潮的原因，除過(guò)多的氮以外，還有磷，兩者經(jīng)常是共同起作用的。生物富集作用生物體從周圍環(huán)境中吸收某些元素或不易分解的化合物，這些污染物在體內(nèi)積累，使生物體內(nèi)某些元素或化合物的濃度超過(guò)了環(huán)境中濃度的現(xiàn)象，叫做生物富集作用。 臭氧存在于大氣上層，它吸

10、收短波太陽(yáng)輻射（特別是200-300 nm范圍）形成了保護(hù)地球表面免受紫外輻射的護(hù)罩。不幸的是某些物質(zhì)，特別是用作噴霧器中的推進(jìn)劑和空調(diào)、冰箱中的制冷劑氯氟烴（CFCs）即氟里昂，其中的氯原子，破壞臭氧分子 。 同溫層臭氧降低50%以上，就形成所謂的臭氧空洞，它已經(jīng)在兩個(gè)半球的高緯度地區(qū)觀察到了。 紫外輻射對(duì)于人的健康、作物和自然植被是有害的。 因?yàn)镈NA也吸收280-320nm波長(zhǎng)的紫外輻射，危害DNA分子，所以地球表面紫外輻射的提高將使皮膚癌病例上升。紫外輻射還危害植物的光合作用，能導(dǎo)致初級(jí)生產(chǎn)力下降 。 臭氧空洞威脅很大，國(guó)際社會(huì)已經(jīng)通過(guò)維也納臭氧層保護(hù)協(xié)定（1985）和蒙特利爾協(xié)議（1

11、987），同意在20世紀(jì)末停止使用CFCs, 歐洲社會(huì)則在2019年。 近來(lái)也有報(bào)道預(yù)期，這個(gè)行動(dòng)將使我們已經(jīng)制造的危害逆轉(zhuǎn)，或許在一個(gè)世紀(jì)之內(nèi)，使大氣臭氧回到它自然平衡水平。 （三）臭氧層和紫外輻射南極臭氧空洞煤和石油在燃燒中產(chǎn)生二氧化碳和水蒸氣，噴涌出氧化氮和二氧化硫到大氣中。當(dāng)這些氣體溶于雨滴中時(shí)轉(zhuǎn)變?yōu)樗?，?dǎo)致酸雨。 酸雨的分布比較廣泛。在工業(yè)化很高的地區(qū)，雨的pH可能下降到3到4 之間，這相當(dāng)于自然雨水酸度的100 到1000倍。酸雨在某些地區(qū)的后果十分嚴(yán)重，例如美國(guó)東北部和加拿大，北歐的斯堪的納維亞。這些區(qū)域的河流湖泊是貧養(yǎng)的，因此沒(méi)有溶解的鹽來(lái)緩沖酸的輸入，所以其pH可能降低到4.

12、0，足以阻礙魚類和其它生物的生長(zhǎng)發(fā)育，甚至于死亡。 我國(guó)降水酸度由北向南逐漸加重，華東、西南地區(qū)普遍發(fā)生酸雨，成了世界第三大酸雨區(qū)。1982年重慶地區(qū)入夏后連降酸雨，使2萬(wàn)畝水稻，葉子突然枯黃，狀如火烤，幾天后枯死。另外，酸雨因腐蝕性很強(qiáng)，會(huì)大大加速建筑物腐蝕速度，可成為摧殘文物古跡的原兇。 （四）酸雨問(wèn)題 德國(guó)被酸雨損害的樹(shù)林, 這些樹(shù)更易遭受干旱、疾病和昆蟲的危害 。 荒漠化是導(dǎo)致土地資源喪失的另一世界性重大環(huán)境問(wèn)題。據(jù)聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署的資料，全球沙漠化土地有4560萬(wàn)平方公里，幾乎等于俄羅斯、加拿大、美國(guó)和中國(guó)面積的總和。其中60%在亞洲和非洲?，F(xiàn)在世界上平均每分鐘就有10公頃的土地變成

13、荒漠，每年要損失600萬(wàn)公頃的農(nóng)田和牧場(chǎng)，直接損失約260億美元。 我國(guó)也是受荒漠化危害較深的國(guó)家之一。有關(guān)研究資料表明，我國(guó)荒漠化土地70年代為每年1560平方公里，90年代初增加到每年2100平方公里，到世紀(jì)末擴(kuò)展到每年3436平方公里。北京2019年6 月17日 “世界防治荒漠化與干旱日”宣布，全國(guó)沙化土地已由上世紀(jì)末每年擴(kuò)展3436平方公里轉(zhuǎn)為每年減少1283平方公里。 造成荒漠化的主要原因是：草原開(kāi)墾，過(guò)度放牧。 治理沙漠化，應(yīng)該采取治理與預(yù)防相結(jié)合，以預(yù)防為主的方針。我國(guó)采取了沙障和植物固沙相結(jié)合，喬、灌、草防沙林與農(nóng)田相結(jié)合，人工造林與豐育相結(jié)合，調(diào)整土地利用結(jié)構(gòu)和合理放牧相結(jié)合

14、等等一系列措施，使大約10%的地區(qū)的沙漠化得到控制，12%的沙漠化土地惡化情況得到改善。（五） 荒漠化（五） 荒漠化 造成荒漠化的主要原因是：草原開(kāi)墾，過(guò)度放牧。水現(xiàn)在世界有三分之一人口的淡水供應(yīng)不足；30年后，經(jīng)受淡水供應(yīng)不足的人口將加倍（六）水資源短缺（七）海洋污染（七）海洋污染油污海鳥(niǎo)慘死沙灘（七）海洋污染赤潮：赤潮是水體中某些微小的浮游植物、原生動(dòng)物或細(xì)菌，在一定的環(huán)境條件下突發(fā)性地增殖和聚集，引起一定范圍內(nèi)一段時(shí)間中水體變色現(xiàn)象。通常水體顏色因赤潮生物的數(shù)量、種類而呈紅、黃、綠和褐色等。 富營(yíng)養(yǎng)化是指水體中N、P等植物必需的礦質(zhì)元素含量過(guò)多，導(dǎo)致藻類植物等大量繁殖，并引起水質(zhì)惡化和魚

15、群死亡的現(xiàn)象。 （七）海洋污染 一般的說(shuō)，生物多樣性分為物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性和基因多樣性。 (1) 物種損失生物物種的滅絕是自然過(guò)程，但是滅絕的速度和方式，由于人類活動(dòng)對(duì)地球的影響而大大加速。有學(xué)者估計(jì)，自1600年以來(lái)， 人類已經(jīng)導(dǎo)致75 % 的物種滅絕。 Reidh 和Miller（1989）估計(jì)，鳥(niǎo)、獸兩類， 1600-1700年間 大約每10年滅絕一種；而1850-1950年期間，上升到大約每?jī)赡隃缃^一種。1600年以來(lái)的滅絕，古生物家稱為地質(zhì)史上的第六次大滅絕，它大約是已往地質(zhì)年代“自然”滅絕的100-1000倍。并且，它主要是由人類活動(dòng)的加強(qiáng)而引起的。 （八）生物多樣性銳減及

16、其危害近代物種多樣性喪失加劇的原因有： 過(guò)渡利用、過(guò)渡采伐和亂捕亂獵， 生境喪失和片斷化， 環(huán)境污染， 外來(lái)物種引入導(dǎo)致當(dāng)?shù)匚锓N滅絕， 農(nóng)業(yè)、牧業(yè)和林業(yè)品種的單一化。隨著過(guò)度捕打種群的縮小，捕鯨業(yè)轉(zhuǎn)向新的、更加低利潤(rùn)的物種。（藍(lán)鯨、長(zhǎng)須鯨、 抹香鯨、鰛鯨） 輸入過(guò)多有機(jī)廢物能夠造成水體環(huán)境缺氧的條件。 （圖示 溪流中魚類，由于有機(jī)污染造成缺氧引起的全部死亡。） 有毒重金屬是從開(kāi)礦和煉礦產(chǎn)生的廢物釋放到環(huán)境中的。（圖示猶他州Bingham露天開(kāi)采的銅礦，其廢棄物含有高濃度的重金屬，阻礙了植物的再移植和群落的重新建立） 油泄漏最常見(jiàn)于海洋(a) 遭難的油船到達(dá)巴拿馬的加拉比海岸。（b）被油泄漏所殺死的紅樹(shù)林的邊緣。 向生態(tài)系統(tǒng)引進(jìn)一個(gè)新種可能產(chǎn)生巨大的后果。20世紀(jì)50年代，為了改善漁業(yè)，維多利亞湖引進(jìn)了尼羅尖吻鱸，但是把許多當(dāng)?shù)赝林~類推向滅亡，并且完全改變了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的面貌。 (2) 生態(tài)系統(tǒng)或生境破壞或損失地球上許多生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性及其生境的損失，表現(xiàn)在面積劇烈地減少，被改變或被破壞。濕地是被人類開(kāi)發(fā)最劇烈的系統(tǒng)之一。新西蘭有90 % 的濕地從歐洲殖民以來(lái)已經(jīng)損失。美國(guó)從1492年以來(lái)，