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文檔簡介
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展南京林業(yè)大學主講教師:郭巖輝Tel論—可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要性環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展
近百年來,人類經(jīng)濟和科學技術飛速發(fā)展進步的同時,周圍的生存環(huán)境也發(fā)生了巨大的變化:空氣污染、河流變色、生態(tài)破壞、資源銳減、水土流失、耕地日少、噪聲污染、飲用水質(zhì)的不斷惡化等等。
和平與發(fā)展問題是新世紀的主題
我們?nèi)祟愒鯓幼呱峡沙掷m(xù)發(fā)展之路?
緒論—可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要性環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展1972年,在瑞典的斯德哥爾摩召開的人類環(huán)境會議標志著世界范圍內(nèi)對環(huán)境問題反思的正式開始;
1992年,在巴西里約熱內(nèi)盧召開的環(huán)境與發(fā)展大會則提出了可持續(xù)發(fā)展的全新概念;
1997年,在紐約召開的聯(lián)合國可持續(xù)發(fā)展環(huán)境發(fā)展會議和2002年南非約翰內(nèi)斯堡召開的可持續(xù)發(fā)展世界首腦會議則標志著國際環(huán)境運動時代的真正到來。
緒論—可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要性環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境問題已經(jīng)成為社會關注的焦點。在此宏觀背景之下,我們首先應該充分提高全民對環(huán)境、環(huán)境問題、環(huán)境科學和環(huán)境保護的認識水平;其次,我們要充分認識到社會經(jīng)濟之所以能夠穩(wěn)定發(fā)展是依賴于生態(tài)環(huán)境的支撐。所以人類必須要解決好社會經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關系問題——必須走可持續(xù)發(fā)展之路。一靠科學技術
二靠政策和法律三靠全民環(huán)境意識的不斷提高以及全新理念的形成
如何協(xié)調(diào)好社會經(jīng)濟發(fā)展與生態(tài)環(huán)境的關系?緒論—可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要性環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展錢易、唐孝炎主編高等教育出版社出版
參考教材課件下載地址:2252104715@;密碼:122gyh緒論—可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要性環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展郎鐵柱等主編天津大學出版社出版
參考教材曲格平主編中國環(huán)境科學出版社出版
緒論—可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要性環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展參考教材陳新夏主編人民出版社出版
徐順清主編化學工業(yè)出版社出版
緒論—可持續(xù)發(fā)展與環(huán)境保護的重要性環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展參考教材賈振邦等主編高等教育出版社孫儒泳等主編高等教育出版社出版
課程大綱環(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)第二篇當代資源與環(huán)境問題第三篇可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與環(huán)境倫理觀第四篇環(huán)境保護的主要途徑第五篇清潔生產(chǎn)與循環(huán)經(jīng)濟課程大綱環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展第一章地球環(huán)境的基本特征第二章生態(tài)系統(tǒng)第一篇地球環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng)第三章人口與資源第一章地球環(huán)境的基本特征環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展本章內(nèi)容和重點第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造第二節(jié)人類與地球各圈層的關系本章重點1.環(huán)境的定義和分類.
2.人類的生產(chǎn)活動給地球各圈層帶來的影響.
3.大氣圈的分層.
第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境(Environment)以人類為主體的外部世界的總稱主要是地球表面與人類發(fā)生相互作用的自然要素及其主體環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展中華人民共和國環(huán)境保護法第2條本法所稱環(huán)境,是指影響人類生存和發(fā)展的各種天然的和經(jīng)過人工改造的自然因素的總體,包括大氣、水、海洋、土地、礦藏、森林、草原、野生生物、自然遺跡、人文遺跡、自然保護區(qū)、風景名勝區(qū)、城市和鄉(xiāng)村等。環(huán)境的法律定義第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展環(huán)境的特性第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造1、整體性2、有限性3、不可逆性4、潛在性5、持續(xù)反應性6、放大性五、環(huán)境的功能特性環(huán)境系統(tǒng)是一個復雜的、有時、空、量、序變化的動態(tài)系統(tǒng)和開放系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)外存在著物質(zhì)和能量的變化和交換。由于人類環(huán)境存在連續(xù)不斷的、巨大和高速的物質(zhì)、能量和信息的流動,表現(xiàn)出其對人類活動的干擾與壓力,具有不容忽視的特性:1.整體性
2.有限性
3.不可逆性
4.隱顯性
5.持續(xù)反應性
6.災害放大性人與地球環(huán)境是一個整體,地球的任一部分,或任一個系統(tǒng),都是人類環(huán)境的組成部分。人類環(huán)境的穩(wěn)定性有限、資源有限,容納污染物質(zhì)的能力有限,或?qū)ξ廴疚镔|(zhì)的自凈能力有限。三個概念:(1)環(huán)境本底值(environmentalbackgroundvalue):環(huán)境在未受到人類干擾的情況下,環(huán)境中化學元素及物質(zhì)和能量分布的正常值;(2)環(huán)境容量(environmentalcapacity):在人類生存和自然環(huán)境不致受害的前提下,環(huán)境可能容納污染物質(zhì)的最大負荷;(3)環(huán)境自凈(environmentalself-purification):污染物質(zhì)或污染因素進入環(huán)境后,將引起一系列物理的、化學的和生物的變化,而自身逐步被清除出去,從而使環(huán)境達到自然凈化的目的,環(huán)境的這種作用即環(huán)境自凈。人類的環(huán)境系統(tǒng)在其運轉(zhuǎn)過程中,存在兩個過程:能量流動和物質(zhì)循環(huán),后一過程是可逆的,但前一過程不可逆,因此根據(jù)熱力學理論,整個過程是不可逆的。除了事故性的污染與破壞可直觀其后果外,日常的環(huán)境污染與環(huán)境破壞對人們的影響,其后果的顯現(xiàn),要有一個過程,需要經(jīng)過一段時間。環(huán)境對其遭受的污染和破壞,具有持續(xù)反應特性。實踐證明,某方面不引人注目的環(huán)境污染與破壞,經(jīng)過環(huán)境的作用以后,其危害性或災害性,無論從深度和廣度,都會明顯放大。第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展根據(jù)對人類生存與發(fā)展的制約大小以及關系遠近的不同,可將環(huán)境分為:
環(huán)境的分類宇宙環(huán)境社會環(huán)境(聚落環(huán)境)地球環(huán)境(自然地理環(huán)境)第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展宇宙環(huán)境銀河系正面和側(cè)面圖
第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展宇宙環(huán)境是人類環(huán)境的極限,也是人類能夠發(fā)展的最宏觀的制約條件。宇宙環(huán)境第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展社會環(huán)境
社會環(huán)境是指人類的社會制度等上層建筑條件,包括社會的經(jīng)濟基礎、城鄉(xiāng)結(jié)構(gòu)以及同各種社會制度相適應的政治、經(jīng)濟、法律、宗教、藝術、哲學的觀念和機構(gòu)等。
第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展社會環(huán)境第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球環(huán)境從太空中看到的被大氣所包圍的地球第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展
美國“阿波羅17號”宇航員1972年登陸月球的施密特說:站在月球上遠眺38萬公里外的地球,就像在看一個懸掛在太空中的一碰就碎的藍色水晶球,她有種神奇和偉大的力量,在我眼里,地球是茫茫太空里的一個完整的天體。地球環(huán)境第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球環(huán)境
地球環(huán)境是人類賴以生存的環(huán)境要素的總和,空氣、陽光、水、土壤、礦物、巖石和生物,這些要素是以一種圈層結(jié)構(gòu)存在的。
大氣圈地球水圈土壤圈生物圈巖石圈第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造火球外包圍著原始的大氣,主要由H2、CH4、NH3和水蒸氣組成——最原始的大氣圈。
46億年前
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造地球上出現(xiàn)了水,水分的蒸發(fā)和降雨,降低了地表的溫度,產(chǎn)生了河流、湖泊和海洋,為地球生命的出現(xiàn)創(chuàng)造了最基本的條件。38億年前
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造地球上出現(xiàn)了生命,生命起源于海洋,處于海洋水層的保護之下。早起細菌通過發(fā)酵取得能量,并在生命過程中產(chǎn)生CO2,逐漸改變原始大氣的組分。38-20億年前
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造地球上開始了光合作用,更為進化的細菌和藍藻可以進行光合作用,大氣圈中首次出現(xiàn)了氧氣,大氣的組成逐漸改變。20億年前
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造含氧的大氣圈形成。O2的出現(xiàn)使大氣圈向含有CO2、H2O、O3的氧化性大氣轉(zhuǎn)化。O3的積累逐漸形成了保護地球的臭氧層,為更高等的海洋生物進化和生物的登陸創(chuàng)造了條件。16億年前
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造出現(xiàn)了原始的真核細胞12億年前
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造5億年前
出現(xiàn)了海洋無脊椎動物環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造4.5億年前
在溫暖濕潤的河口地帶,一種叫頂囊蕨的植物開始登陸。環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展地球演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造2億年前
出現(xiàn)了哺乳動物環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生命演化史第一節(jié)地球環(huán)境的圈層構(gòu)造生物的出現(xiàn),將大氣圈中大量的CO2轉(zhuǎn)移到巖石圈中,形成大量的碳酸類巖石,不僅改變了巖石圈的組成,而且生物與巖石風化相互作用,在地表形成土壤??梢?,土壤圈的形成是與生物圈息息相關、互相促進的。第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展大氣圈水圈土壤圈巖石圈生物圈人類
人類在活動中,與地球各圈層之間存在著千絲萬縷的聯(lián)系。環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與大氣圈1、大氣圈的定義和結(jié)構(gòu)
大氣圈是地球表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。根據(jù)大氣溫度垂直變化的特征,將大氣圈分為:
對流層平流層中間層熱成層逸散層第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展大氣圈的結(jié)構(gòu)第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展大氣圈的結(jié)構(gòu)——對流層對流層的特點:
1、位于大氣圈的最下層,平均厚度為12km,是大氣圈中最活躍的一層;
2、大氣溫度隨高度的增加而下降,平均遞減率-6.5℃/km;
3、對人類影響最大,雷電、雪雨、云霧、霜、雹等天氣現(xiàn)象都發(fā)生在這一層,大氣污染也發(fā)生在此層。
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展大氣圈的結(jié)構(gòu)——平流層平流層的特點:
1、位于對流層頂至大約50km的高度,也叫同溫層;
2、其下部有一明顯的穩(wěn)定層,溫度基本不隨高度而變化;穩(wěn)定層以上,溫度隨高度增加而上升,這主要是由于地表輻射影響的減少和氧及臭氧對太陽輻射吸收加熱導致的;
3、由于水汽和塵埃含量極少,平流層中無云雨等天氣現(xiàn)象。
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展大氣圈的結(jié)構(gòu)——中間層中間層的特點:
1、位于平流層頂至大約80km的高度;
2、溫度隨高度增加而下降,到中間層頂達到最低值,是大氣圈中最冷的一層;
3、雖然水汽濃度極低,但由于對流運動的發(fā)展,在某些條件下能出現(xiàn)夜光云。
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展大氣圈的結(jié)構(gòu)——熱成層熱成層的特點:
1、位于中間層頂以上,又稱暖層、增溫層、電離層;
2、溫度隨高度增加急劇上升,到約1000km高度時,白天溫度可達1000-1750K;
3、該層中空氣分子在各種射線作用下大都發(fā)生電離,成為原子、離子和自由電子。
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展大氣圈的結(jié)構(gòu)——逸散層逸散層的特點:
1、位于熱成層之上,也稱外大氣層,是大氣圈的最外層;
2、大氣極其稀薄,地心引力微弱,大氣質(zhì)點間鮮有碰撞。有些運動速度較快的質(zhì)點完全擺脫地心引力而逸入宇宙空間。
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與水圈總水量分布淡水量分布海水97.3冰蓋、冰川77.2淡水2.7地下水、土壤水22.4湖泊、沼澤0.35大氣0.04河流0.01地球上水量分布數(shù)據(jù)不足1%第二節(jié)人類與地球各圈層的關系全球總水量13.9億km3,淡水僅為0.36億km3,真正可用淡水資源不足世界貯水量的1%。環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與水圈第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與水圈第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與水圈第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與土壤圈土壤是地球陸地上能供植物生長與繁殖的疏松表層。除了江河湖海等水體和兩極冰川覆蓋的地區(qū)以外,幾乎都有土壤存在。
土壤的厚度由幾厘米至幾米不等。在熱帶、亞熱帶地區(qū),有些土壤的厚度可能達幾十米。
土壤是由巖石演化而來,并覆蓋在巖石的表面,它與巖石最大的不同在于它具有肥力。
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與土壤圈荒漠化水土流失水澇
鹽漬化第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與巖石圈化石燃料礦物原料
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系巖石圈是人類所有能源的儲藏所。環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與巖石圈煤石油化學工業(yè)原料生物質(zhì)工業(yè)革命工業(yè)革命第二節(jié)人類與地球各圈層的關系在人類歷史上人類在社會生活中長期使用薪材、木炭、秸稈等生物質(zhì)燃料,進入20世紀工業(yè)革命開始,煤炭占據(jù)主導地位,然后隨著科技的發(fā)展,石油被大幅度的開采,“石油時代”到來?;剂显诠I(yè)革命以來人類社會發(fā)展過程中發(fā)揮了重要作用。對于礦物資源,隨著人類開發(fā)能力的增強而不斷滿足人類的需求,人類利用礦物原料種類和數(shù)量與日俱增。環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人類與生物圈生物圈是指地球上有生命的部分,即地球上所有的生物,包括人類及其生存的環(huán)境的總體,是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng),包括從海平面以下10
km到海平面以上9
km的范圍。
在一些極端的環(huán)境下,比如大氣圈上層,干旱的沙漠、嚴寒或酷熱的環(huán)境,因為新陳代謝過程很難維持,所以人類以及絕大部分生物并不能生存。但仍可以找到真菌的孢子,相對于有生命的、生機勃勃的生物圈,這些休眠形式的環(huán)境稱為“副生物圈”。
第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展
如果我們能變魔術,把地球迄今的歷史壓縮為一年的話,那么最初8個月,根本沒有生物存在,接著2個月是原始生活的時代,哺乳動物則在12月的第二個星期才出現(xiàn)。至于人類,則是在12月31日晚間11點45分才在地球上出現(xiàn)的。人類有歷史記載的這段歲月,只是這一年的最后60秒罷了。
理查·卡林頓《地球史入門》
人類與生物圈第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展“生物圈二號”植物,甚至還有森林、湖泊河流和海洋。1991年,8個人被送進“生物圈二號”,本來預期他們與世隔絕兩年,可以靠吃自己生產(chǎn)的糧食,呼吸植物釋放的氧氣,飲用生態(tài)系統(tǒng)自然凈化的水生存。人類與生物圈第二節(jié)人類與地球各圈層的關系
1991年,美國科學家進行了一個耗資巨大規(guī)??涨暗摹吧锶Χ枴睂嶒灐!吧锶Χ枴笔且粋€巨大的封閉的生態(tài)系統(tǒng),位于美國亞利桑拿州,大約有兩個足球場大小。從外觀看,它很像科幻片里建在月球上的空間站。依照設計,這個封閉生態(tài)系統(tǒng)盡可能模擬自然的生態(tài)體系,有土壤、水、空氣與動環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展“生物圈二號”
但18個月之后,“生物圈二號”系統(tǒng)嚴重失去平衡:氧氣濃度從21%降至14%,不足以維持研究者的生命,輸入氧氣加以補救也無濟于事;原有的25種小動物,19種滅絕;為植物傳播花粉的昆蟲全部死亡,植物也無法繁殖。事后的研究發(fā)現(xiàn):細菌在分解土壤中大量有機質(zhì)的過程中,耗費了大量的氧氣;而細菌所釋放出的二氧化碳經(jīng)過化學作用,被“生物圈二號”的混凝土墻所吸收,又打破了循環(huán)。
1996年1月1日,哥倫比亞大學接管了“生物圈2號”。9月,由數(shù)名科學家組成的委員會對實驗進行了總結(jié),他們認為,在現(xiàn)有技術條件下,人類還無法模擬出一個類似地球一樣的、可供人類生存的生態(tài)環(huán)境。同時,哥倫比亞大學加強了對實驗的研究力度。實驗的內(nèi)容有所擴大,從2000年開始,利用數(shù)碼相機技術分分秒秒地記錄葉片的生長情況,以得到圖片合成影像以便確定植物和生長過程。實驗還增加了學生實驗內(nèi)容。實驗還要進行10-20年,以便有充足時間觀察“生物圈二號”內(nèi)的野生動植物的生長規(guī)律。人類與生物圈第二節(jié)人類與地球各圈層的關系環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展本章內(nèi)容和重點第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念第二節(jié)生態(tài)平衡及其破壞本章重點1.種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)的定義.
2.生態(tài)系統(tǒng)的共同特征.
3.生態(tài)系統(tǒng)的組成和類型.
4.生態(tài)系統(tǒng)的功能.第二章生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展1866年,德國的動物學家haeckel首次為生態(tài)學(ecology)下了定義:生態(tài)學是研究有機體與其周圍環(huán)境——包括非生物環(huán)境和生物環(huán)境相互作用關系的科學。
1966年,生態(tài)學家smith根據(jù)希臘文中“eco-”代表生活之地,將生態(tài)學定義為:研究有機體與生活之地相互關系的科學,又可稱為環(huán)境生物學(evironmentalbiology)。
生態(tài)學的定義環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)學的定義著名美國生態(tài)學家E·odum(著作《生態(tài)學基礎》,1971)提出的定義是:生態(tài)學是研究生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的科學。
我國著名生態(tài)學家馬世駿先生認為,生態(tài)學是研究生命系統(tǒng)和環(huán)境系統(tǒng)相互關系的科學。生態(tài)學是研究生物與環(huán)境之間相互關系及其作用機理的科學,是研究以種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)為中心的宏觀生物學。第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)學的發(fā)展第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念植物與環(huán)境的關系動物與環(huán)境的關系人類與環(huán)境的關系與諸多學科發(fā)生交叉,產(chǎn)生很多邊緣學科…….
社會生態(tài)學——把人類社會中方方面面的主體與環(huán)境的關系用生態(tài)學的基本原理來進行研究。
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展種群(Population)——群落(Community)——生態(tài)系統(tǒng)(Ecosystem)——一個生物物種在一定范圍內(nèi)所有個體的總和
。在一定的自然區(qū)域中許多不同種的生物的總和。
生物群落和非生物環(huán)境之間形成的一個功能整體。
任何生態(tài)系統(tǒng)都具有以下共同特征:(1)具有能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大功能;(2)具有自我調(diào)節(jié)的能力;(3)是一種動態(tài)系統(tǒng)。
第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展種群第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展群落第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展非生物組分生態(tài)系統(tǒng)無機物有機物氣候因素指能進行光合作用的各種綠色植物、藍綠藻和某些細菌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、寄生動物等)生物組分指分解動物殘體、糞便和各種有機物的細菌、真菌、原生動物、蚯蚓和禿鷹等食腐動物等包括水、氮、氧、二氧化碳和各種無機鹽包括蛋白質(zhì)、糖類、脂類和土壤腐質(zhì)等包括溫度、濕度、風和降水等,來自宇宙的太陽輻射也歸入此類生態(tài)系統(tǒng)的組成第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念生產(chǎn)者消費者分解者環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生產(chǎn)者第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展消費者第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展分解者第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)的類型生態(tài)系統(tǒng)(根據(jù)地理條件不同)水生生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)海洋生態(tài)系統(tǒng)
淡水生態(tài)系統(tǒng)
森林生態(tài)系統(tǒng)
草原生態(tài)系統(tǒng)
荒漠生態(tài)系統(tǒng)
高山生態(tài)系統(tǒng)
熱帶亞熱帶溫帶寒帶第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展海洋生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展淡水生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展森林生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展荒漠生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展草原生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展高山生態(tài)系統(tǒng)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展食物鏈與食物網(wǎng)
食物鏈——
各種生物之間取食與被取食的關系。
第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念食物網(wǎng)——眾多食物連相互交叉,形成一個錯綜復雜的網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展食物鏈食物鏈捕食食物鏈碎屑食物鏈以活的動植物為起點以死的生物或腐屑為起點第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展營養(yǎng)級營養(yǎng)級——
食物鏈某個環(huán)節(jié)上一切生物種的總和。
第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念1/10定律——能量通過營養(yǎng)級在食物網(wǎng)中流動時,其轉(zhuǎn)移效率是非常低的。下面營養(yǎng)級所儲存的能量只有大約1/10能夠被其上一營養(yǎng)級所利用。其余大部分能量被消耗在該營養(yǎng)級的呼吸作用上,以熱量的形式釋放到環(huán)境中。這在生態(tài)學上被稱作1/10定律。
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展能量流動生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的功能第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動非生物組分生產(chǎn)者消費者分解者能量第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念光合作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用呼吸作用環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展光合作用第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念光合作用是植物固定太陽能的唯一有效途徑
總反應式:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動都是按照熱力學第一定律和第二定律進行的。能量流動根據(jù)熱力學第一定律,能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式,在轉(zhuǎn)化過程中,能量守恒。根據(jù)熱力學第二定律,能量的流動總是從集中到分散,從能量高向能量低的方向傳遞。在傳遞的過程中總會有一部分能量成為無用能被釋放出去。
第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生命必須的元素約24種:物質(zhì)循環(huán)碳、氮、氧、氫、鈣、硫、磷、鈉、鉀、氯、鎂、鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉻、錫、鉬、氟、硅、硒、釩
99%以上
第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念“關鍵元素”或“能量元素”
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展物質(zhì)循環(huán)—碳循環(huán)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展物質(zhì)循環(huán)—氮循環(huán)大氣氮進入生物有機體的主要途徑:
①生物固氮(豆科植物、細菌、藻類等)②工業(yè)固氮(合成氨)③巖漿固氮(火山活動)④大氣固氮(閃電、宇宙線作用)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展物質(zhì)循環(huán)—水循環(huán)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展物質(zhì)循環(huán)—硫循環(huán)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展物質(zhì)循環(huán)—磷循環(huán)第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展信息傳遞物理信息信息傳遞化學信息營養(yǎng)信息行為信息第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展北極狐與北極兔據(jù)科學家們觀察,生活在北極地區(qū)的北極狐是以北極兔為食的。北極狐一胎可以懷單胎也可以懷雙胎,而這取決于北極兔的多少。北極兔的數(shù)量多,懷雙胎;北極兔的數(shù)量少,懷單胎。這對于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡是至關重要的。難道是北極兔告訴北極狐自己的數(shù)量嗎?顯然不可能,這只是生態(tài)系統(tǒng)中某些物理、化學等信息在起作用。信息傳遞第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)平衡在一定時期內(nèi),生態(tài)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)的平衡,系統(tǒng)內(nèi)的能量流動和物質(zhì)循環(huán)在較長時期內(nèi)保持穩(wěn)定。這種平衡狀態(tài)就叫生態(tài)平衡。渡渡鳥與大櫨欖樹
第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展影響生態(tài)平衡的因素
1、自然因素第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展影響生態(tài)平衡的因素
2、人為因素第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展生態(tài)學第一定律:我們的任何行動都不是孤立的,對自然界的任何侵犯都具有無數(shù)效應,其中許多效應是不可逆的。生態(tài)學第二定律:每一種事物無不與其他事物相互聯(lián)系和相互交融。此定律可稱為相互聯(lián)系定律。生態(tài)學第三定律:我們生產(chǎn)的任何物質(zhì)均不應該對地球上自然的生物地球化學循環(huán)有任何干擾。生態(tài)學三大定律(美國環(huán)境學家G.T.Miller)第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展本章內(nèi)容和重點第一節(jié)世界人口發(fā)展情況第二節(jié)中國人口發(fā)展情況本章重點1.自然增長率的定義.
2.世界人口發(fā)展情況.
3.中國人口發(fā)展特點.
第三節(jié)人口增長對資源的壓力第三章人口與資源第一節(jié)世界人口發(fā)展情況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展
人口是生活在特定社會、特定地域、具有一定數(shù)量和質(zhì)量,并在自然環(huán)境和社會環(huán)境中同各種自然因素和社會因素組成復雜關系的人的總稱。
人口的定義人口與人口過程環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人口與人口過程
人口過程是人口在時空上的發(fā)展和演變過程。
人口的出生和死亡(人口數(shù)量的增加和減少)人口的遷入和遷出(人口數(shù)量在空間上發(fā)生分布和密度的改變)人口社會結(jié)構(gòu)的改變(職業(yè)結(jié)構(gòu)、民族結(jié)構(gòu)、文化結(jié)構(gòu)和行業(yè)結(jié)構(gòu)等)
人口過程反映了人口與社會、人口與環(huán)境的相互關系第一節(jié)世界人口發(fā)展情況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人口與人口過程出生率——死亡率——一年內(nèi),每一千人中新生兒的人數(shù)。一年內(nèi),每一千人中死亡的人數(shù)。
反映人口過程的自然變動指標是人口出生率、死亡率和自然增長率。
自然增長率——出生率—死亡率
第一節(jié)世界人口發(fā)展情況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展人口與人口過程指數(shù)增長——倍增期——在一段時期內(nèi),人口數(shù)量以固定的百分率增長
。在固定增長率下,人口增長一倍所需的時間。
反映人口過程、人口增長規(guī)律的指標還有指數(shù)增長、倍增期。
Td=0.7/rTd:倍增期r:年增長率第一節(jié)世界人口發(fā)展情況就是要維持一個人、地區(qū)、國家的生存所需要的或者指能夠容納人類所排放的廢物的、具有生物生產(chǎn)力的地域面積。
生態(tài)足跡應用意義是:通過生態(tài)足跡需求與自然生態(tài)系統(tǒng)的承載力(亦稱生態(tài)足跡供給)進行比較即可以定量的判斷某一國家或地區(qū)目前可持續(xù)發(fā)展的狀態(tài),以便對未來人類生存和社會經(jīng)濟發(fā)展做出科學規(guī)劃和建議。
環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展(一)發(fā)展趨勢世界人口發(fā)展的歷史階段
第一節(jié)世界人口發(fā)展情況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展1、高出生率、高死亡率、低自然增長率階段2、高出生率、低死亡率、高自然增長率階段3、低出生率、低死亡率、低自然增長率階段人類誕生以來—工業(yè)革命以前世界人口總數(shù)很少,每200km2少于1人,平均每千年增長20‰。工業(yè)革命之后世界人口1600年達到5億,1800年人口達10億,第二次世界大戰(zhàn)后人口爆炸,300年來人口增加了10倍?,F(xiàn)代歐美發(fā)達國家出現(xiàn)人口零增長甚至是負增長的現(xiàn)象。第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(一)世界人口發(fā)展歷程環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展世界人口分布圖
英國、法國、比利時、盧森堡、德國、意大利
美國東部、加拿大東南部巴基斯坦、印度、孟加拉、斯里蘭卡中國東部、朝鮮、日本第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(二)增長特點環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展(二)增長特點1、隨經(jīng)濟的發(fā)展而有所不同近1000年來發(fā)達國家和發(fā)展中國家每年平均人口增長率第一節(jié)世界人口發(fā)展情況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展社會人口結(jié)構(gòu)劃分的標準老年型人口結(jié)構(gòu)年輕型人口結(jié)構(gòu)成年型人口結(jié)構(gòu)少年兒童系數(shù)
>40%30%-40%<30%年齡中值
>30歲>7%老年人口系數(shù)
<4%4%-7%<20歲20-30歲第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(二)增長特點2、年齡結(jié)構(gòu)兩極分化環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展2、年齡結(jié)構(gòu)兩極分化
發(fā)達國家面臨著人口老化問題,而發(fā)展中國家年輕型人口偏多。有生育能力的人多,這就決定了發(fā)展中國家今后的人口還要持續(xù)增長。從世界范圍來看,人口正在老化,年齡中值(年齡中值就是年齡平均值)從1950年的22.9歲增加到1985年的23.3歲,預計到2050年將超過30歲。
第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(二)增長特點環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展3、健康狀況有所不同第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(二)增長特點環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展3、健康狀況有所不同饑餓的蘇丹
——凱文·卡特
第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(二)增長特點環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展4、城市人口急劇膨脹
近些年來,世界城市人口增長達到驚人的程度。據(jù)統(tǒng)計,1950~1980年,世界城市人口由6.98億增加到18.7億,從占總?cè)丝诘?8.1%增加到42.2%。特別是發(fā)達國家的城市人口增加得更快。1950年,美國城市人口占總?cè)丝诘?4%,到1980年上升到82.7%。同時,英國由77.9%上升到88.3%,法國由55.4%上升到78.3%,日本由35.8%上升到63.3%,中國由11.0%上升到29.37%。由此可見,隨著社會的發(fā)展,城市人口所占的比重逐年增大。第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(二)增長特點環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展4、城市人口急劇膨脹第一節(jié)世界人口發(fā)展情況(二)增長特點環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展(三)世界人口預測按目前的年齡結(jié)構(gòu)和增長率,聯(lián)合國人口司預測2050年世界人口為82億,也可能達到91.8億。聯(lián)合國的同期預測指出,世界人口零增長的時間為100年后的2110年,那時世界人口可能徘徊在105.8億上下。歐美發(fā)達國家在2062年以前進入人口靜止狀態(tài);亞非拉等發(fā)展中國家最快也需在21世紀末才會實現(xiàn)人口零增長,并且它們的人口總數(shù)占世界的85.9%。另據(jù)聯(lián)合國及世界銀行的預測,到21世紀末至22世紀初世界人口才能達到穩(wěn)定值,其低值為72億,高值為149億。第一節(jié)世界人口發(fā)展情況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展中國人口在很早以前就居世界各國之首。在1760年為2億,140年后(即1900年)為4億,相隔54年后的1954年為6億,再相隔15年后的1969年為8億,1981年已達到10億,1990年7月我國大陸人口達11.34億,1995年底我國人口達12.1億,2000年第5次人口普查表明中國大陸人口達到12.9億人,2009年人口達到13.2億。若搞好計劃生育工作,到下世紀中葉達15-16億。這時中國才可渡過人口的高峰期,實現(xiàn)人口零增長。第二節(jié)中國人口發(fā)展狀況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展中國人口發(fā)展特點1、人口增長速度快時期高峰期(1949-1957)低谷期(1958-1961)高峰期(1962-1973)下降穩(wěn)定期(1974-1984)人口年平均自然增長率/‰22.44.625.613.9第二節(jié)中國人口發(fā)展狀況環(huán)境保護與可持續(xù)發(fā)展2、分布不均衡著名的地理學家胡煥庸先生在1935年第一次明確指出中國人口頒布的特點,提出“黑河-騰沖線”。1990年第四次人口普查時,該線東南一側(cè)包括臺灣省在內(nèi)總面積411.7平方公里,只占全國42.9%,人口總數(shù)卻達到10.94億人,占當時全國總?cè)藬?shù)的94.3%;而西北一側(cè)面積占57.1%,人口僅0.66億人,占全國5.7%。東南半壁的平均人口密度為265.7人/平方公里,西北半壁僅為11.6人/平方公里,相差22倍。
中國人口發(fā)展特點第二節(jié)中國人口發(fā)展
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