(2)-人類與生物圈

環(huán)境科學(xué)概論人類與生物圈暨生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)與生物多樣性保護(hù)專題1生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)2全球生態(tài)學(xué)3草原退化4森林銳減5生物多樣性減少與保護(hù)生態(tài)學(xué)的研究尺度個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)景觀-地理-生物圈（全球）4.1生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)生態(tài)系統(tǒng)：指在一定時間和空間范圍內(nèi)，由生物群落與其生活的環(huán)境組成的一個整體，該整體具有一定大小和結(jié)構(gòu)，各成員借助能量流動、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞而相互聯(lián)系、相互影響、相互依存，并形成具有自我組織和自我調(diào)節(jié)功能的復(fù)合體。生態(tài)系統(tǒng)的特性屬于生態(tài)學(xué)研究的最高層次；內(nèi)部具有自我調(diào)節(jié)能力；能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞是三大功能；營養(yǎng)級數(shù)目通常不超過5-6個；是一個動態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的功能類群在一個生態(tài)系統(tǒng)中所有生物與非生物都是直接或間接地相互聯(lián)系、相互依賴的，通過能量流動或物質(zhì)流動形成一個極其復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)。所有生態(tài)系統(tǒng)可分為非生物和生物兩大部分，而生物又可分為生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者三部分。生態(tài)系統(tǒng)非生物非生物環(huán)境能源（太陽能或其它）、氣候（光、溫、雨、風(fēng)等）、基質(zhì)和介質(zhì)（巖石、土壤、水、空氣）物質(zhì)代謝原料二氧化碳等各種氣體、無機(jī)鹽、腐殖質(zhì)、脂肪、蛋白質(zhì)等有機(jī)物生物生產(chǎn)者自養(yǎng)的植物、光合細(xì)菌、化能細(xì)菌消費(fèi)者食草動物（一級消費(fèi)者）、食肉動物（二級、三級、...消費(fèi)者）、雜食動物、腐食消費(fèi)者、其它消費(fèi)者分解者各種可分解有機(jī)物的微生物（如細(xì)菌、真菌等）生產(chǎn)者主要功能

生產(chǎn)者包括所有自養(yǎng)的綠色植物、某些光合細(xì)菌（綠色硫細(xì)菌、紫色硫細(xì)菌和非硫細(xì)菌等）和其它自養(yǎng)細(xì)菌（硝化細(xì)菌、氧化硫細(xì)菌等）。它們利用太陽能將二氧化碳和水等無機(jī)物合成糖和淀粉等有機(jī)物，并放出氧氣。此光合作用的過程直接或間接地為人類和其它生物提供著進(jìn)行生命活動所必需的能量和物質(zhì)。目前已被定名的高等植物和苔蘚約25萬種。另外，生態(tài)系統(tǒng)中的各種生命活動所需的化學(xué)元素，可通過植物根、葉的吸收、合成之后通過食物鏈在系統(tǒng)中傳遞。消費(fèi)者主要功能消費(fèi)者主要包括各種動物，它們不能制造有機(jī)物，而直接或間接依賴生產(chǎn)者所生產(chǎn)的有機(jī)物。根據(jù)食物鏈的等級關(guān)系，可分為一級消費(fèi)者（食草動物）、二級消費(fèi)者（以食草動物為食的小型食肉動物）、三級消費(fèi)者（以小型食肉動物為食的大型食肉動物）、四級或更高級的消費(fèi)者，等等。消費(fèi)者不僅對初級生產(chǎn)物起著加工、再生產(chǎn)的作用，且對其它生物種群數(shù)量起著調(diào)控作用。分解者主要功能分解者都是異養(yǎng)生物，如細(xì)菌、真菌、放線菌及土壤原生動物和一些小型無脊椎動物。這些微生物在生態(tài)系統(tǒng)中連續(xù)進(jìn)行著分解作用，把復(fù)雜的有機(jī)物逐步分解成簡單的無機(jī)物，再重新回到環(huán)境中，成為自養(yǎng)生物的營養(yǎng)物質(zhì)。每一種天然有機(jī)物都能被已經(jīng)存在于自然界中的微生物所分解，因此，分解者使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)不斷地以無機(jī)物-有機(jī)物-無機(jī)物的形式循環(huán)流動。食物鏈和食物網(wǎng)食物鏈指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)不同生物之間在營養(yǎng)關(guān)系中形成的一環(huán)套一環(huán)的鏈條式的關(guān)系，即物質(zhì)和能量從植物開始，然后一級一級地轉(zhuǎn)移到大型食肉動物。食物鏈上的每一個環(huán)節(jié)稱為營養(yǎng)級或營養(yǎng)階層。食物網(wǎng)實(shí)際上，大多生物以幾種或多種食物為食。因此，生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈很少是單條、孤立出現(xiàn)的（除非食性均是專一的），它往往是交叉呈鏈狀或網(wǎng)狀，形成復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，即食物網(wǎng)。食物鏈類型：捕食食物鏈、碎屑食物鏈、寄生食物鏈綠色植物為起點(diǎn)到食草動物進(jìn)而到食肉動物的食物鏈稱為捕食食物鏈。植物-食草動物-食肉動物草原上：青草-野兔-狐貍-狼湖泊中：藻類-甲殼類-小魚-大魚碎屑食物鏈動、植物的遺體被食腐性生物(小型土壤動物、真菌、細(xì)菌)取食，然后到他們的捕食者的食物鏈。土壤中：植物殘?bào)w-蚯蚓-線蟲類-節(jié)肢動物捕食食物鏈和碎屑食物鏈的相互關(guān)系寄生食物鏈：由宿主和寄生物構(gòu)成。以大型動物為食物鏈的起點(diǎn)，繼之以小型動物、微型動物、細(xì)菌和病毒。后者與前者是寄生關(guān)系。哺乳動物或鳥類-跳蚤-原生動物-細(xì)菌-病毒。一種生物常常以多種食物為食，而同一種食物又常常為多種消費(fèi)者取食，于是食物鏈交錯起來，多條食物鏈相聯(lián)，形成了食物網(wǎng)。食物網(wǎng)不僅維持著生態(tài)系統(tǒng)的相對平衡，并推動著生物的進(jìn)化，成為自然界發(fā)展演變的動力。食物網(wǎng)以營養(yǎng)為紐帶，把生物與環(huán)境、生物與生物緊密聯(lián)系起來的結(jié)構(gòu)，稱為生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)。15

北極島嶼食物網(wǎng)稀樹草原食物網(wǎng)營養(yǎng)級之間的數(shù)量關(guān)系數(shù)量關(guān)系可采用生物量、能量和個體數(shù)量單位來表示能量金字塔生物量金字塔數(shù)量金字塔營養(yǎng)級：處于食物鏈某一環(huán)節(jié)上的所有生物種的總和。營養(yǎng)級和生態(tài)金字塔生態(tài)系統(tǒng)的類型按照生態(tài)系統(tǒng)的生物成分，可分為：植物生態(tài)系統(tǒng)：植物為主，如森林、草地生態(tài)系統(tǒng)動物生態(tài)系統(tǒng)：動物為主，如魚塘、畜牧生態(tài)系統(tǒng)微生物生態(tài)系統(tǒng)：細(xì)菌、真菌等微生物為主，如土壤腐殖層人類生態(tài)系統(tǒng)：人為主體，如城市、鄉(xiāng)鎮(zhèn)等生態(tài)系統(tǒng)按照生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和外界物質(zhì)與能量交換狀況，可分為：開放系統(tǒng)：能量和物質(zhì)可在系統(tǒng)內(nèi)外不斷交換，大多屬此類型。封閉系統(tǒng)：阻止任何物質(zhì)的輸入和輸出，但不能阻止能量的出入。如宇宙飛船。隔離系統(tǒng)：具封閉的邊緣，既阻止物質(zhì)又阻止能量的輸入和輸出，與外界完全隔絕，這是根據(jù)特殊需要而設(shè)計(jì)的模擬試驗(yàn)系統(tǒng)。根據(jù)人類活動及其影響程度，可分為自然生態(tài)系統(tǒng)：未受到人類活動影響或輕度影響的生態(tài)系統(tǒng)。半自然生態(tài)系統(tǒng)：系統(tǒng)營養(yǎng)結(jié)構(gòu)、類型或比例受到人類活動的影響較大。人工復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)：人類活動在系統(tǒng)中起主導(dǎo)作用。根據(jù)基質(zhì)性質(zhì)分為陸地生態(tài)系統(tǒng)：還可細(xì)分為熱帶雨林、苔原等水域生態(tài)系統(tǒng)：海洋生態(tài)系統(tǒng)、淡水生態(tài)系統(tǒng)（河流、湖泊等）隨著城市化發(fā)展，產(chǎn)生社會－經(jīng)濟(jì)－自然復(fù)合生態(tài)系統(tǒng)的新概念生態(tài)系統(tǒng)的基本特征具特定的空間概念：反映一定地區(qū)特性及結(jié)構(gòu)。復(fù)雜、有序的宏觀系統(tǒng)：由多種生物、非生物形成的復(fù)雜的、網(wǎng)絡(luò)狀的密切聯(lián)系，各亞系統(tǒng)之間存在一定秩序的相互作用。具明確功能：能量和物質(zhì)在各營養(yǎng)級中流動、轉(zhuǎn)移和交換。具自動調(diào)節(jié)功能的開放系統(tǒng)：系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)和能量的流動、轉(zhuǎn)移和交換是開放式的，且系統(tǒng)通過負(fù)反饋來自動調(diào)節(jié)，如種群內(nèi)密度的制約機(jī)制、物種間的食物鏈關(guān)系、生物與環(huán)境間的相互適應(yīng)的調(diào)控。具動態(tài)的、生命的特征：生態(tài)系統(tǒng)隨時間可分早期、成長期、盛期、成熟期、退化期等，表現(xiàn)出系統(tǒng)自身特有的整體演化規(guī)律。生態(tài)系統(tǒng)能量的流動是單一方向的。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動，大部分被各營養(yǎng)級生物所利用，通過呼吸作用以熱的形式散失。但物質(zhì)與能量不同，可在生態(tài)系統(tǒng)中不斷循環(huán)運(yùn)動。能量以物質(zhì)作為載體，不斷推動著物質(zhì)的運(yùn)動。因此，能量流與物質(zhì)流是不可分割的。任何層次、形式或種類的生命（如動植物、微生物等），它們均有一個能量流動的通用模式。能量在生態(tài)系統(tǒng)中流動，質(zhì)量和濃度都會逐漸提高和濃縮?？偟内厔菔菍⒋罅康牡唾|(zhì)量的能量，逐漸濃縮成少量的高質(zhì)量的能量。生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生產(chǎn)過程：

生產(chǎn)者通過光合作用合成復(fù)雜的有機(jī)物質(zhì)，使植物的生物量(包括個體數(shù)量和生長)增加消費(fèi)者攝食植物已經(jīng)制造好的有機(jī)物質(zhì)(包括直接的取食植物和間接的取食食草動物和食肉動物)，通過消化、吸收在合成為自身所需的有機(jī)物質(zhì)，增加動物的生產(chǎn)量初級生產(chǎn)：自養(yǎng)生物的生產(chǎn)過程，其提供的生產(chǎn)力為初級生產(chǎn)力次級生產(chǎn)：異養(yǎng)生物再生產(chǎn)過程，提供的生產(chǎn)力為次級生產(chǎn)力初級生產(chǎn)力地球上初級生產(chǎn)力的分布不同生態(tài)系統(tǒng)類型的初級生產(chǎn)力不同陸地比水域的初級生產(chǎn)力總量大陸地上初級生產(chǎn)力有隨緯度增加逐漸降低的趨勢海洋中初級生產(chǎn)力由河口灣向大陸架和大洋區(qū)逐漸降低生態(tài)系統(tǒng)的初級生產(chǎn)力隨群落的演替而變化水體和陸地生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力有垂直變化初級生產(chǎn)力隨季節(jié)變化AveragenetprimaryproductivityingramsoforganicmaterialpersquaremeterperyearofsometerrestrialandaquaticecosystemsNETPRIMARYPRODUCTIVITY不同生態(tài)系統(tǒng)初級生產(chǎn)力次

級

生

產(chǎn)

過

程林德曼效率指n+1營養(yǎng)級所獲得的能量占n營養(yǎng)級獲得能量之比，通常約為10%。分解過程分解過程是將死有機(jī)物質(zhì)的逐步降解過程，即為將有機(jī)物還原為無機(jī)物，釋放能量的過程。分解作用的意義：建立和維持全球生態(tài)系統(tǒng)的動態(tài)平衡通過死亡物質(zhì)的分解，使?fàn)I養(yǎng)物質(zhì)再循環(huán)，給生產(chǎn)者提供營養(yǎng)物質(zhì)維持大氣中CO2濃度穩(wěn)定和提高土壤有機(jī)質(zhì)的含量，為碎屑食物鏈以后各級生物生產(chǎn)食物改善土壤物理性狀分解作用的三個過程：碎化：把尸體分解為顆粒狀的碎屑。異化：有機(jī)物在酶的作用下，進(jìn)行生物化學(xué)的分解。是物質(zhì)從聚合體變成單體(纖維素降解為葡萄糖)，進(jìn)而成為礦物成分(葡萄糖降為CO2和H2O)。

淋溶：可溶性物質(zhì)被水淋洗出，完全是物理過程。物質(zhì)循環(huán)生物地球化學(xué)循環(huán)：生態(tài)系統(tǒng)從大氣、水體和土壤等環(huán)境中獲得營養(yǎng)物質(zhì)，通過綠色植物吸收，進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，被其他生物重復(fù)利用，最后再歸還于環(huán)境中的過程。這一過程包括生物與非生物二者的參與,同時也包含一些地質(zhì)與地理作用在內(nèi),因此稱為生物地球化學(xué)循環(huán)。生物小循環(huán)：環(huán)境中元素經(jīng)生物吸收，在生態(tài)系統(tǒng)中被相繼利用，然后經(jīng)過分解者的作用再為生產(chǎn)者吸收、利用。物質(zhì)循環(huán)流程簡圖

生態(tài)系統(tǒng)之間礦質(zhì)化學(xué)元素的輸入和輸出，以及它們在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各生物之間、及在大氣圈、水圈、巖石圈之間，沿特定途徑往復(fù)流動和交換的過程。庫：物質(zhì)在環(huán)境中都存在一個或多個貯存場所，其數(shù)量大大超過結(jié)合在生物體中的數(shù)量，則稱這些貯存場所為庫。根據(jù)庫容量不同及各種營養(yǎng)在各庫中的滯留時間和流動速率的不同，可將庫分為兩種，即貯存庫和交換庫。貯存庫：庫容量大，元素在庫中滯留時間長，流動速度慢，多屬于非生物成分。交換庫：庫容量小，元素在庫中滯留時間短，流動速度快，多屬于生物成分。流通率：指物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中單位時間、單位面積流通的數(shù)量。流通量：通常指物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中單位時間、單位面積內(nèi)通過營養(yǎng)物質(zhì)的絕對值。周轉(zhuǎn)率：指物質(zhì)在單位時間內(nèi)出入一個庫的流通量占該庫中營養(yǎng)物質(zhì)含量的比例。可用公式表示：

周轉(zhuǎn)率＝流通量/庫中營養(yǎng)物質(zhì)總量周轉(zhuǎn)期：為周轉(zhuǎn)率的倒數(shù)，即：

周轉(zhuǎn)期＝庫中營養(yǎng)物質(zhì)總量/流通量影響物質(zhì)循環(huán)速率的因素：元素的性質(zhì)：有的元素循環(huán)的速率快，而有的則比較慢，這是元素化學(xué)特性和被生物有機(jī)體利用的方式不同所決定的。如CO21年,N100萬年。生物的生長速率：決定生物對物質(zhì)吸收的速率以及物質(zhì)在食物網(wǎng)中運(yùn)動的速度。有機(jī)物質(zhì)腐爛的速率：適宜的環(huán)境有利于分解者的生存，并使有機(jī)體很快分解，供生物重新利用人類活動的影響：開墾農(nóng)田和砍伐森林引起土壤礦物質(zhì)的流失，影響物質(zhì)循環(huán)速率?；紵蚜蚝投趸蜥尫糯髿庵?。生物地化循環(huán)的主要類型氣體型循環(huán)貯存庫是大氣和海洋有氣體形式的分子參與循環(huán)過程循環(huán)速度快，例如CO2、N2、O2等沉積型循環(huán)貯存庫是巖石、土壤和沉積物沒有氣體形式的分子參與循環(huán)過程循環(huán)速度慢，時間以千年計(jì)算，例如P、Ca、Mg等水循環(huán)

水的全球循環(huán)過程生態(tài)系統(tǒng)中所有的物質(zhì)循環(huán)都離不開水循環(huán)的推動34

TheHydrologicCycle(40)(71)(111)(385)(425)(40)×103km3生態(tài)系統(tǒng)中的水循環(huán)降雨截留穿透雨蒸騰滲透土壤吸收地表徑流地下徑流消費(fèi)者地面蒸發(fā)氣體型循環(huán)包括碳、氮、氧等氣體的循環(huán)，貯存庫主要在大氣和海洋；循環(huán)性能完善，其循環(huán)與大氣、海洋密切相關(guān)；具明顯的全球性循環(huán)。37

碳循環(huán)38

氮循環(huán)氨化作用：由氨化細(xì)菌和真菌的作用將有機(jī)氮分解成為氨和氨化合物，氨溶水成為NH4+，為植物利用。硝化作用：在通氣良好的土壤中，氨化合物被亞硝酸鹽細(xì)菌和硝酸鹽細(xì)菌氧化為亞硝酸鹽和硝酸鹽，供植物吸收利用。反硝化作用：反硝化細(xì)菌將亞硝酸鹽轉(zhuǎn)變成氮?dú)?，回到大氣庫中。生物固氮：固氮菌、與豆科植物共生的根瘤菌和藍(lán)藻等自養(yǎng)和異養(yǎng)微生物。沉積型循環(huán)磷循環(huán)磷是生命信息元素。磷循環(huán)屬典型的沉積循環(huán)。磷以不活躍的地殼作為主要貯存庫。巖石經(jīng)土壤風(fēng)化釋放的磷酸鹽和農(nóng)田中施用的磷肥，被植物吸收進(jìn)入植物體內(nèi)，含磷有機(jī)物沿兩條循環(huán)支路循環(huán)。沿食物鏈傳遞，并以糞便、殘?bào)w歸還土壤。以枯枝落葉、秸稈歸還土壤。各種含磷有機(jī)化合物經(jīng)土壤微生物的分解，轉(zhuǎn)變?yōu)榭扇苄缘牧姿猁}，可再次供給植物吸收利用，這是磷的生物小循環(huán)。

信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的各個組成成員之間及各個成員的內(nèi)部都存在著信息交流，彼此間進(jìn)行著信息傳遞。這種信息傳遞又稱為信息流。生態(tài)系統(tǒng)信息流不僅包含著個體（物種）、種群和群落等不同水平上的信息，而且所以生物的分類階元及其各部分都有特殊的信息聯(lián)系，從而賦予生態(tài)系統(tǒng)以新的特點(diǎn)。種類：物理信息、化學(xué)信息、營養(yǎng)信息、行為信息。信息的主要特征：傳播擴(kuò)展性、永續(xù)性、時效性、分享性、轉(zhuǎn)化性。信息的屬性：信息是客觀存在的信息來源于物質(zhì)，與能量也有密切關(guān)系信息既不是物質(zhì)，也不是能量人類的信息具知識性信息是重要資源，可收集、加工、壓縮、更新和共享全球生態(tài)學(xué)是研究全球尺度上的過程和現(xiàn)象，包括大尺度的氣候系統(tǒng)、人類活動引起的全球變化全球變化:由于人類活動直接或間接造成的，出現(xiàn)在全球范圍內(nèi)的人類環(huán)境變化就是全球環(huán)境變化，簡稱全球變化。全球變化的主要現(xiàn)象有溫室氣體濃度的增加全球氮循環(huán)的變化臭氧層變化全球氣溫升高海平面上升土地覆蓋變化生態(tài)系統(tǒng)及生物多樣性的變化4.2全球生態(tài)學(xué)大氣層和溫室效應(yīng)大氣層的溫室氣體(NOx、CO2

、CH4等)如同溫室的玻璃，將較多的輻射能截留在地球表層而致溫度上升，這種現(xiàn)象稱溫室效應(yīng)。吸收吸收輻射溫室效應(yīng)大氣過程紅外輻射溫室氣體NOx、CO2

、CH4厄爾利諾現(xiàn)象經(jīng)向大氣循環(huán)大尺度大氣和海洋系統(tǒng)在全球范圍內(nèi)對生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生的影響稱ElNino現(xiàn)象。通常在每年的圣誕節(jié)期間在秘魯西海岸出現(xiàn)暖流。因此稱ElNino（義為Christchild）在ElNino過程中，大風(fēng)暴形成的地點(diǎn)向東移動在東熱帶太平洋出現(xiàn)的海面溫度低，平均氣壓較高的現(xiàn)象稱LaNina,在此期間，太平洋形成的風(fēng)暴向西移動厄爾利諾現(xiàn)象后果強(qiáng)的ElNino給地球的大部分地區(qū)帶來及端干旱或極其濕潤的氣候狀況人類活動和全球氮循環(huán)19世紀(jì)50年代后期氮肥施用的迅速推廣，到80年代后期，世界范圍內(nèi)的氮肥使用量增加到近80百萬噸（Mt），90年代后期，已經(jīng)達(dá)到85Mt以上90年代中期，世界耕作土地所獲得約170Mt氮肥。人類對全球氮循環(huán)的改變將：減小相關(guān)植物和真菌的多樣性，改變植物和共生菌之間的互利共生關(guān)系，威脅整個生態(tài)系統(tǒng)的健康和穩(wěn)定。引起水體富營養(yǎng)化，改變環(huán)境條件，對生物多樣性構(gòu)成威脅。污染環(huán)境，危害人的健康。土地覆蓋和土地利用變化人類活動主要是農(nóng)業(yè)和城市化使地球上1/3－1/2的無冰土地發(fā)生了變化：濕地破壞森林砍伐河流改道全球土地利用格局的改變對生物多樣性構(gòu)成嚴(yán)重的威脅。人類對大氣成份的影響人類燃料化石燃料增加了大氣層的CO2濃度，大氣層的CO2濃度的增加可能對全球氣候以及從種群到景觀水平的生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和過程產(chǎn)生影響。工業(yè)廢氣和化石燃料的燃燒產(chǎn)生氮氧化物、硫氧化物，可形成酸雨，對生態(tài)系統(tǒng)造成危害。臭氧層破壞平流層中大氣層外大氣層地面臭氧層對流層臭氧層遭破壞情況下臭氧層沒有遭破壞情況下O2＋UV→O+OO3+UV→O2+OO+O2→O3O+O3→2O2CFCSO3＋Cl-→ClO+O2ClO+O3→ClO2+O2ClO2+UV→Cl-+O2“3S”技術(shù)在大尺度生態(tài)學(xué)研究中的應(yīng)用全球定位系統(tǒng)(GPS)遙感(RS)地理信息系統(tǒng)(GIS)全球定位系統(tǒng)(GPS)★21000km衛(wèi)星1衛(wèi)星4衛(wèi)星2衛(wèi)星3GPS用衛(wèi)星作為參照點(diǎn)，確定地球表面的位置，包括經(jīng)度、緯度和高度。空中的衛(wèi)星不斷地向發(fā)送其位置和時間的信息，GPS接收衛(wèi)星信號，根據(jù)信號到達(dá)接收器的時間，可以計(jì)算兩者間的距離。根據(jù)四顆衛(wèi)星的距離的測量，GPS可以精確測得地球上任意點(diǎn)的經(jīng)緯度和高度。GPS遙感及其功能遙感指不直接觸目標(biāo)而收集信息，主要是和處理目標(biāo)發(fā)射和反射的電磁波。遙感器可以從雙目望遠(yuǎn)鏡、照相機(jī)到安裝在衛(wèi)星上的傳感器。遙感衛(wèi)星通常佩有光電傳感器，可以描述多個波段的電磁波，傳感器將電磁輻射轉(zhuǎn)變成電信號，接著由計(jì)算機(jī)轉(zhuǎn)變?yōu)閿?shù)字信號，用這些數(shù)字可以構(gòu)建圖像。衛(wèi)星遙感已經(jīng)產(chǎn)生了地球表面每平方米的細(xì)致圖像，這些圖像給生態(tài)學(xué)家，尤其是景觀和地理生態(tài)學(xué)家們提供了極其有價值的信息。生態(tài)學(xué)家通過使用“綠色”作為指標(biāo)，用遙感監(jiān)測植被生物量。地理信息系統(tǒng)地理信息系統(tǒng)(GIS)是一個用于對地理數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、管理、查詢、計(jì)算、分析與可視表現(xiàn)的計(jì)算機(jī)技術(shù)系統(tǒng)。一般所指的GIS是大型應(yīng)用軟件系統(tǒng)。地理信息系統(tǒng)的基本功能：地圖數(shù)字化和數(shù)據(jù)可視化數(shù)據(jù)查詢空間分析基本圖形運(yùn)算緩沖區(qū)分析空間疊加網(wǎng)絡(luò)分析柵格數(shù)據(jù)的空間分析占國土面積41%1700萬人口賴以為生亞洲主要河流的發(fā)源地.中國北方草原分布4.3草原退化草地分類：按地帶性，可分為熱帶草原、溫帶草原、寒帶苔原。草地分布：熱帶草原：非、南美、澳溫帶草原：亞、歐、南美、北美、澳寒帶苔原：亞歐大陸和北美大陸北部草原的分類與分布熱帶稀樹草原溫帶草原寒帶苔原草原的特點(diǎn)：降雨量較小，自然環(huán)境比較脆弱，易受外力破壞。草原的價值：①資源價值：為畜牧業(yè)提供飼料來源，是畜牧業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。②生態(tài)價值：對保護(hù)生態(tài)平衡起重要作用，有較強(qiáng)的適應(yīng)干旱環(huán)境的能力，覆蓋在地面上，可增加地面粗糙程度，減輕對地面作用于土壤的風(fēng)力。草原的特點(diǎn)與價值載畜量是指一定面積牧場所能容納(承載)牲畜的頭數(shù)，一般以羊?yàn)闃?biāo)準(zhǔn)，稱為羊單位。草原載畜量的大小主要取決于牧場的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量。草原載畜量合理超載載畜量是一個動態(tài)的值，如果對牧場的管理較好，載畜量就會提高，相反就會不斷降低最終到土地荒漠化。草場退化：草場退化即草場植被衰退。主要表現(xiàn)為優(yōu)良牧草種類減少，牧草質(zhì)量變劣，單位面積產(chǎn)草量下降等。草場退化的原因：①超載過牧；②濫墾濫挖、濫采；③人口增長；④全球氣候變化等。人口壓力對畜牧產(chǎn)品的需求量大過度放牧牧場退化影響草場質(zhì)量下降生態(tài)破壞，生物多樣性受損草場退化草場退化的危害：①草場退化會導(dǎo)致載畜量降低②退化嚴(yán)重的地區(qū)還會使整個自然環(huán)境發(fā)生變化③引起土地沙化和鹽漬化④導(dǎo)致當(dāng)?shù)貏又参镔Y源遭破壞，物種瀕臨滅絕地區(qū)性不平衡：草場狀況較好的有歐洲，改善的有北美洲、澳大利亞，惡化的有非洲、亞洲、南美洲、中國。

新疆牧區(qū)西藏牧區(qū)青海牧區(qū)內(nèi)蒙古牧區(qū)我國草場退化原因過度農(nóng)墾過度放牧過度樵采，濫挖藥材鼠害和蟲害(主要是蝗蟲)嚴(yán)重?zé)o序開礦氣候異常從20世紀(jì)50年代初期到80年代中期，內(nèi)蒙古有207萬公頃的草原變?yōu)楦兀瑩Q來的卻是134萬公頃土地的荒漠化。專家估算，開墾一公頃草地將導(dǎo)致3公頃草地的沙化。超載放牧，也使內(nèi)蒙古草原不堪重負(fù)。內(nèi)蒙古現(xiàn)有草原面積比20世紀(jì)50年代8800萬公頃減少10％以上，而牲畜量卻增加幾倍；每個羊單位擁有的草場面積由20世紀(jì)50年代的3.4公頃、80年代中期的0.7公頃降到目前的0.6公頃，牧草覆蓋度銳減。載畜量大了，草剛長出來就被牲畜吃掉，加劇了草原的沙化退化。濫伐樹木和濫挖藥材嚴(yán)重破壞草原植被，加速草原的沙化。內(nèi)蒙古草原中生長著豐富的藥材，像甘草、麻黃、知母等。據(jù)估算，每挖一株甘草，就有5平方米的草地成為“陪葬品”。因?yàn)E挖甘草、麻黃、黃芪等藥材，至少有7萬公頃的草原被毀。對草原功能的片面認(rèn)識，也是造成草原退化的原因。長期以來，人們只把草原當(dāng)作牲畜的“糧食”，忽略草原在陸地生態(tài)系統(tǒng)中兼有調(diào)節(jié)氣候、涵養(yǎng)水源、防風(fēng)固沙、保持水土、凈化空氣、美化環(huán)境的功能。內(nèi)蒙古大草原沙化退化，自然因素也好，人為因素也罷，最關(guān)鍵的是缺乏實(shí)施可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的意識，對現(xiàn)代草業(yè)在經(jīng)濟(jì)建設(shè)和國計(jì)民生中的重要作用缺乏認(rèn)識，對草原重利用輕建設(shè)，加上原始、落后的放牧不斷加重掠奪程度，致使反饋機(jī)制瓦解，“靠天養(yǎng)畜，只取不予”，或是多索取，少投入。20世紀(jì)50年代至90年代初，內(nèi)蒙古草地的投入每年每畝不足1分錢。“九五”期間草原建設(shè)逐步受到重視，但每畝投入平均也不過0.50元，而2000年全區(qū)畜牧業(yè)產(chǎn)值是112億多元。投入與產(chǎn)出失調(diào)，使內(nèi)蒙古的草地畜牧業(yè)成為經(jīng)營粗放、成本極低的產(chǎn)業(yè)。黑龍江60000畝天然草原被非法開墾

草原蝗災(zāi)蟲害草原鼠害采挖野生藥材

無序采礦出現(xiàn)上千沉陷坑2010年全國草原生態(tài)仍呈“點(diǎn)上好轉(zhuǎn)、面上退化，局部改善、總體惡化”態(tài)勢--《2010年全國草原監(jiān)測報(bào)告》2012年“草原退化、沙化、鹽漬化、石漠化尚未得到有效控制”--《2012年全國草原監(jiān)測報(bào)告》草地退化、沙化原因：人為因素？自然因素？退化治理的措施生態(tài)補(bǔ)償措施之一：圍封禁牧78生態(tài)補(bǔ)償措施之二：人工飼料地生態(tài)補(bǔ)償措施之三：草畜平衡管理《2011年全國草原監(jiān)測報(bào)告》：2003~2011年，中央累計(jì)投入資金155.7億元，在內(nèi)蒙古、四川、云南、西藏、甘肅、青海、寧夏、新疆等8?。▍^(qū)）和新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)，共計(jì)安排圍欄建設(shè)任務(wù)5620.2萬公頃，其中禁牧圍欄2606.5萬公頃，休牧圍欄2846.7萬公頃，劃區(qū)輪牧圍欄167萬公頃；退化草原補(bǔ)播改良1386.8萬公頃；巖溶地區(qū)草地治理試點(diǎn)17.1萬公頃。《2012年全國草原監(jiān)測報(bào)告》：2012年中央扶持草原保護(hù)建設(shè)資金達(dá)到222億元。其中生態(tài)補(bǔ)獎資金由136億元增加到150億元。禁牧若干年后……為什么治理措施沒有達(dá)到政策目標(biāo)?草場退化根本原因的判斷是否正確？過牧是根本原因嗎？牧民感知調(diào)查影響因素原因首要原因唯一原因干旱加劇92.3%73.1%23.1%牲畜移動性下降73.1%23.1%11.5%牲畜數(shù)量增加15.4%3.8%0蟲害頻率上升11.5%00采礦7.7%00挖藥材7.7%00新右旗牧民認(rèn)為導(dǎo)致草場退化的原因40影響因素原因首要原因唯一原因干旱加劇92.6%66.7%25.9%牲畜移動性下降63.0%25.9%14.8%牲畜數(shù)量增加25.9%7.4%3.7%蟲害頻率上升7.4%00采礦14.8%00東烏旗牧民認(rèn)為導(dǎo)致草場退化的原因干旱加劇是大部分牧民所認(rèn)知中的導(dǎo)致草場退化首要因素。新右旗植被生長與降水的相關(guān)性分析降水是草場植被生長的主要控制性因子。43牧民感知與遙感分析的結(jié)果共同佐證：對于年均降水量在100-300mm的干旱半干旱地區(qū)，降水是決定草場植被生物量的關(guān)鍵性因子。放牧雖然通過啃食等過程影響草場植被的生長，但相較于氣候特別是降水的影響，放牧的影響并不顯著。48我國北方草原區(qū)降水年際間差異大。某旗牧業(yè)年度牲畜數(shù)量變化及自然災(zāi)害發(fā)生

自然災(zāi)害頻繁88應(yīng)對氣候的多變和災(zāi)害的頻繁，傳統(tǒng)畜牧業(yè)依靠移動策略來通過追隨資源的時空異質(zhì)性，來加以應(yīng)對。隨著人口的增加，現(xiàn)代畜牧業(yè)生產(chǎn)方式已從從傳統(tǒng)的放牧系統(tǒng)，轉(zhuǎn)變成定居定牧的方式。尤其是從1980年代畜草雙承包政策實(shí)施后。圍欄阻斷了傳統(tǒng)的、彈性的放牧方式。草原從定居點(diǎn)周圍開始向外退化。牲畜數(shù)量急劇增加2012年，全國重點(diǎn)天然草原的牲畜超載率為23%；全國268個牧區(qū)半牧區(qū)縣（旗、市）天然草原的牲畜超載率為34.8%，其中牧業(yè)縣牲畜超載率為34.5%，半牧區(qū)縣牲畜超載率為36.2%。牧業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變畜牧業(yè)系統(tǒng)內(nèi)：畜牧業(yè)生產(chǎn)方式的改變。從原來的游牧轉(zhuǎn)變?yōu)槎粒瑥脑瓉淼男》秶献鬓D(zhuǎn)變?yōu)橐患乙粦舻慕?jīng)營方式。草場承包使得牲畜在一個較小的范圍內(nèi)反復(fù)采食和踐踏。一家一戶的經(jīng)營方式，受到勞動力限制及市場導(dǎo)向，導(dǎo)致畜群結(jié)構(gòu)從傳統(tǒng)的需要合作經(jīng)營的五畜轉(zhuǎn)變?yōu)橐孕⌒鬄橹鞯膯我换Y(jié)構(gòu)。歸根到底，“抗”災(zāi)比“躲”災(zāi)成本增加。內(nèi)蒙某嘎查12戶牧民草場劃分圖過牧導(dǎo)致草原退化是表面現(xiàn)象，導(dǎo)致過牧的人為方面的主要原因是由于不當(dāng)?shù)牟菰咴斐傻?。不能簡單歸結(jié)為牧民，尤其是長期放牧的牧民群體。由于缺乏對于過牧問題根本原因的深究，草原治理措施--簡單依靠減畜，未能做到有的放矢，因而收效甚微。草場承包到戶并不適合所有的牧區(qū)，牧區(qū)需要靈活、多樣性的產(chǎn)權(quán)制度安排。其它草原國家的情況近10多年世界范圍內(nèi)眾多的對比研究達(dá)成的普遍共識是，定居政策實(shí)施后牲畜移動性的減少是導(dǎo)致草場退化的主要原因。目前一些草原國家已經(jīng)開始進(jìn)行反思和總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，試圖糾正以往所犯的錯誤。比如很多國家發(fā)布游牧法典，試圖恢復(fù)傳統(tǒng)的游牧方式，包括一些工業(yè)化國家，比如澳大利亞，他們意識到保留更大范圍內(nèi)移動的一個畜牧業(yè)系統(tǒng)或許能夠更好地應(yīng)對全球面臨的氣候變化風(fēng)險。西班牙在1995年出臺一個法案，通過立法保護(hù)12萬公里長的牧道，來保證牧民的移動。目前一些UNEP（聯(lián)合國環(huán)境署）和GEF(全球環(huán)境基金)項(xiàng)目也開始支持并鼓勵牲畜在大范圍內(nèi)移動?；謴?fù)游牧生活的牧民草畜平衡制度——我國草場管理的基本制度理論上，嚴(yán)格執(zhí)行該制度，能從根本上遏制草場的大面積退化。但是……執(zhí)行成本高昂，效果有限。為什么？問題：固定的承載力管理在干旱半干旱地區(qū)的適宜性？草畜平衡：難以實(shí)施的政策承載力確定中存在的問題：初級生產(chǎn)力的評估不準(zhǔn)確。對牧草再生量、補(bǔ)償性生長等因素考慮不足。飼草需求不能反映不同畜種對不同牧草牧場的需求差異。草場的時空異致性高，通過代表性樣地的產(chǎn)草量測定的合理載畜率，可能與家庭承包草場上的情況相去甚遠(yuǎn)。理想的承載力模型：一般的管理策略是采用比較保守的載畜率，以保證在最干旱的年份不會發(fā)生整個畜群的全軍覆沒。草原承載力的非平衡性氣候高度變化的草原生態(tài)系統(tǒng)是非平衡的，由于劇烈的降水量變化帶來產(chǎn)草量的巨大波動，因此在很大程度上牲畜數(shù)量是由降水量決定的。平衡生態(tài)系統(tǒng)非平衡生態(tài)系統(tǒng)固定的承載力在非平衡生態(tài)系統(tǒng)中是沒有意義的。降水量多時，牲畜量超過所謂承載力也不會引起草場退化。降水量少時，就是將牲畜量控制在承載力范圍內(nèi)也同樣會引起退化。“草畜平衡”制度的邏輯牧民畜草政府（實(shí)際載畜量=核定載畜量）=草畜平衡=草場的可持續(xù)利用理性決定線性可逆定數(shù)準(zhǔn)確監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)

監(jiān)督、制裁

投資標(biāo)準(zhǔn)化簡單化牧民畜草政府多因素綜合決策非平衡系統(tǒng)不能準(zhǔn)確監(jiān)測、統(tǒng)計(jì)

監(jiān)督困難制裁效果不佳“弱武器”“草畜平衡”制度執(zhí)行過程中出現(xiàn)諸多紕漏“草畜平衡”是宏觀目標(biāo)，不是手段和途徑。達(dá)到“草畜平衡”目標(biāo)的手段可以有多種，應(yīng)該更側(cè)重生態(tài)系統(tǒng)彈性管理，而不僅僅關(guān)注作為閾值的承載力本身。彈性的生態(tài)系統(tǒng)管理需要的是對草原生態(tài)系統(tǒng)長期的科學(xué)監(jiān)測，不僅包括植被等生物因素，也應(yīng)包括土壤等非生物因素。同時，草原部門的科學(xué)監(jiān)測應(yīng)該與牧民的基于本土知識的監(jiān)測結(jié)合起來，建立與牧民牧區(qū)共同監(jiān)測聯(lián)合管理草原生態(tài)的局面。政府計(jì)算的草畜平衡僅應(yīng)該作為牧民畜牧業(yè)生產(chǎn)的參考，其時間和空間尺度可以適當(dāng)放長和放大，不一定要落實(shí)到每一年和每一個牧戶。森林的內(nèi)涵森林是指森林生態(tài)系統(tǒng)，是以樹木和其它木本植物為主體的一種生物群落。它既包括了地上部分的生物群落、也包括了土壤及其這里的生物系統(tǒng)、以及樹木冠層以內(nèi)的大氣所構(gòu)成的綜合體；并又認(rèn)為這個綜合體內(nèi)的所有生命與非生命成分之間，在以物質(zhì)循環(huán)和能量流動為紐帶的聯(lián)系中，構(gòu)成了一個有機(jī)整體。森林是生態(tài)系統(tǒng)森林生態(tài)系統(tǒng)具有結(jié)構(gòu)、功能、動態(tài)、相互作用和相互聯(lián)系、穩(wěn)定平衡、對外開放的特征。4.4森林銳減？？只見樹木不見森林×森林絕不是樹木的累加！對森林內(nèi)涵的無知導(dǎo)致的后果：森林的破壞環(huán)境的惡化森林營造的失誤流淌泥漿的河流泥濘的街道熱帶雨林的消失我國營林失敗的的例子：人工針葉純林生態(tài)功能低下病蟲害問題經(jīng)濟(jì)效益有限森林是一種重要的物質(zhì)資源森林資源是國民經(jīng)濟(jì)重要的產(chǎn)業(yè)部門。木材是世界公認(rèn)的四大原料之一，用途極為廣泛。食物的重要來源。醫(yī)學(xué)研究與藥用價值。豐富的木材。森林的功能環(huán)境資源——環(huán)境的肺臟——環(huán)境的衛(wèi)士涵養(yǎng)水源、保持水土(山區(qū))防風(fēng)固沙、保護(hù)農(nóng)田(干旱地區(qū))——環(huán)境的調(diào)節(jié)者大自然的總調(diào)度師凈化空氣、吸煙滯塵保育生物多樣性、調(diào)節(jié)氣候美化環(huán)境森林是一種環(huán)境資源森林是地球陸地生態(tài)系統(tǒng)的主體，在維持地球與生態(tài)平衡中起著無法替代的作用。隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人們認(rèn)識的提高，人們發(fā)現(xiàn)森林的生態(tài)功能價值將隨著社會的發(fā)展越來越顯現(xiàn)。森林的環(huán)境凈化功能“環(huán)境的肺臟”吸收二氧化碳放出氧氣的作用：每畝樹林一天大概吸收67千克二氧化碳，排出48千克氧氣。減塵滯塵作用：每天每公頃松林能滯留粉塵34噸。吸收二氧化硫等有害氣體：樹木可以增加空氣溫度，且樹木單位面積上的葉面積遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過其它類型的植物，所有樹木在吸收S02方面有特殊重要的意義。殺菌作用：在lm3的城市空氣中，約有3—4萬個細(xì)菌和其它微生物,而在1m3森林空氣中僅30—l00個。減少噪音作用：一條寬40米的林帶可以減低噪音10～15分貝。“環(huán)境的衛(wèi)士”涵養(yǎng)水源：1公頃林地蓄水比1公頃裸地多蓄水3000立方米。保持水土：森林具有巨大的水土保持功能。樹冠截留林區(qū)降水，大大減少地表徑流，防止地表土壤流失。據(jù)研究，林地有１厘米的枯枝落葉層，就可以使泥沙流失量減少94%。防風(fēng)固沙：喬木、灌木的根系可以固著土壤顆粒，防止沙化，或者把固定的沙土經(jīng)過生物作用改變成具有一定肥力的土壤。例如由于“三北”防護(hù)林體系的建設(shè)，使北京地區(qū)大風(fēng)天數(shù)減少了50％保護(hù)農(nóng)田：林帶保護(hù)下的農(nóng)田，風(fēng)速平均降低40％～50％，受保護(hù)的農(nóng)田每公頃可增產(chǎn)23千克至53千克。保護(hù)農(nóng)田涵養(yǎng)水源“環(huán)境調(diào)節(jié)者”保育生物多樣性的作用：森林是地球上生物繁衍最活躍的區(qū)域，尤其是熱帶雨林，它養(yǎng)育著五百萬以上不同種類的動植物，所以森林是地球上的基因庫。調(diào)節(jié)氣候：從全球來看，森林生態(tài)系統(tǒng)是控制全球變暖的緩沖器；從地方區(qū)域來看，森林冬暖夏涼，能不斷改變當(dāng)?shù)氐臍夂驐l件，對光、溫、水等氣候因子進(jìn)行調(diào)節(jié)和分配，與無林區(qū)相比，夏季日平均氣溫低2℃左右，冬季日平均氣溫高2℃左右。因此稱之為天然“空調(diào)”。美化環(huán)境：森林不僅僅具有凈化空氣、減輕和治理污染的作用，還具有美化環(huán)境，滿足人類身心健康和精神享受的功能，可以說，森林是人們健康的身體和高質(zhì)量生活的保護(hù)神。世界森林資源世界森林資源分布不均現(xiàn)有森林主要分布在南美洲、北美洲、亞洲北部、東南部、非洲赤道地區(qū)。世界森林資源的現(xiàn)狀森林覆蓋率低，森林面積減小的趨勢仍在繼續(xù)。歷史上，地球陸地的2/3曾生長著茂密的森林，后來由于自然的和人為的原因，森林面積不斷減少。現(xiàn)在世界森林面積約有28億公頃，森林覆蓋率約為22％。當(dāng)世界森林覆蓋率達(dá)到30%時，且分布均勻時，生態(tài)環(huán)境能夠得以正常的良性發(fā)展。宜林地區(qū)廣、森林類型多樣，物種資源豐富1997年中國有宜農(nóng)荒山荒地面積63.03萬平方千米，占全國土地總面積的6.6%；宜林地面積占全國土地面積的1/4。世界有木本植物20000余種，中國有8000余種，占世界40%，其中喬木樹種2800種，占中國木本植物35%，而同緯度與中國相近的美國僅有喬木樹種810種。熱帶季雨林、亞熱帶常綠林、溫帶落葉闊葉林等在我國分布都很廣。我國森林資源森林面積和蓄積絕對量大、相對量小、森林覆蓋率低1997年中國森林蓄積量101.4億立方米，森林面積和蓄積分別位居全世界第五位和第七位。全國人均有林地面積約為世界人均水平的1/5；人均森林蓄積量為世界人均水平的1/8。1995年世界森林覆蓋率26.0%，1997年中國森林覆蓋率為13.9%，居世界121位。森林資源地區(qū)分布不均，東南多，西北少我國森林主要分布在交通不便的深山區(qū)和邊疆地區(qū)，開發(fā)利用困難。三大林區(qū)東北林區(qū)——最大的天然林區(qū)（大小興安嶺和長白山地，林木蓄積量占全國1/3）西南林區(qū)——第二大的天然林區(qū)（喜馬拉雅山南坡、雅魯藏布江大拐彎處、橫斷山區(qū)，林木蓄積量占全國1/4）東南林區(qū)——人工林和次生林比重大（贛、閩、臺）大興安嶺長白山地小興安嶺喜馬拉雅山脈橫斷山區(qū)雅魯藏布江臺灣福建江西東南林區(qū)西南林區(qū)東北林區(qū)我國森林資源分布示意圖計(jì)劃內(nèi)消耗量計(jì)劃外消耗量合計(jì)總消耗量（萬立方米）68002261029410占總消耗量的比重（%）23.176.9100.0森林資源破壞嚴(yán)重林業(yè)工作上重采伐、輕撫育，造林多、存活少。另一方面毀林開荒、森林火災(zāi)和病蟲害時有發(fā)生。中國80年代森林資源消耗及其構(gòu)成森林銳減的原因木材及林產(chǎn)品的過度開發(fā)非法砍伐森林毀林開荒火災(zāi)頻繁森林病蟲害木材及林產(chǎn)品的過度開發(fā)一次性筷子的反思:日本每年要從我國進(jìn)口150億雙一次性筷子，用完筷子再回收造紙，很大一部分制成紙漿高價返銷我國。造紙工業(yè)也是對森林的一大威脅。40年來，人類在紙張方面的消耗量增長了8倍，美國、日本、歐洲等發(fā)達(dá)國家和地區(qū)的消耗量最為驚人。非法砍伐森林非法砍伐森林是導(dǎo)致森林銳減的另一個十分重要的因素。據(jù)聯(lián)合國糧農(nóng)組織2002年報(bào)告，全球4大木材生產(chǎn)國（俄羅斯、巴西、印尼和民主剛果）所生產(chǎn)的木材有相當(dāng)比重來自非法木材。毀林開荒

開墾梯田,護(hù)山植被遭受破壞。

在東南亞的雨林區(qū)經(jīng)多年耕作，許多已被改造為梯田，并成為維持當(dāng)?shù)乇姸嗳丝诘闹饕澄飦碓础?/p>

火災(zāi)頻繁火災(zāi)是森林的大敵，其中90％是人為引起的。1987年發(fā)生的大興安嶺特大森林火災(zāi)，受災(zāi)面積達(dá)133萬公頃，受害林木總蓄積量3960萬立方米。森林銳減的后果和危害森林減少最終遭殃的是人類本身。由于大量森林被毀，已經(jīng)使人類生存的地球出現(xiàn)了比任何問題都要難以對付的嚴(yán)重生態(tài)危機(jī)，生態(tài)危機(jī)有可能取代核戰(zhàn)爭成為人類面臨的最大威脅。森林銳減直接導(dǎo)致了全球其他生態(tài)危機(jī)。綠洲淪為荒漠歷史上，古巴比倫、古埃及、古印度以及我國古黃河文明的發(fā)祥地，原來都是森林茂密、水草豐盛的地方，由于森林植被的破壞，已經(jīng)導(dǎo)致了文明的衰落和轉(zhuǎn)移。在非洲一些地區(qū)，20世紀(jì)50年代以前還有許多森林植被，由于濫伐濫墾，許多地區(qū)如今已變成沙漠。南美洲的哥倫比亞，在近150年間由于砍伐了1500萬公頃的森林，導(dǎo)致200萬公頃土地變成荒漠。1950年1970年水土大量流失水土流失是森林破壞導(dǎo)致的最直接最嚴(yán)重的后果之一；據(jù)測定，在自然力的作用下，形成1厘米厚的土壤需要100—400年的時間；只要地表有1厘米厚的枯枝落葉層，就可以把地表徑流減少到裸地的1／4以下，泥沙量減少到裸地的7％以下；一場暴雨，一般可被森林完全吸收；由于森林的嚴(yán)重破壞，全球水土流失日益加劇。目前，全世界有l(wèi)／3的土地受到嚴(yán)重侵蝕，每年約有600多億噸肥沃的表土流失，其中耕地土壤流失250多億噸。全球地力衰退和養(yǎng)分缺乏的耕地面積已占陸地總面積的23％。水土流失黃土高原的水土流失干旱缺水嚴(yán)重森林被譽(yù)為“綠色的海洋”、“看不見的綠色水庫”。據(jù)測定，每公頃森林可以涵蓄降水約1000立方米，l萬公頃森林的蓄水量即相當(dāng)于1000萬立方米庫容的水庫。由于森林銳減及水污染，造成了全球性的嚴(yán)重水荒。半個世紀(jì)以前，魯迅先生講過一句非常深刻的話：“林木伐盡，水澤湮枯，將來的一滴水，將和血液等價。”有森林的地方就有淡水旱澇災(zāi)害頻發(fā)森林的防洪作用主要表現(xiàn)在兩個方面：一是截留和蓄存雨水；二是防止江、河、湖、庫淤積。這兩個作用削弱后，一遇暴雨必然洪水泛濫。

1998年夏季，我國長江、松花江、嫩江流域發(fā)生了歷史上罕見的特大洪災(zāi)，受災(zāi)范圍遍及全國29個?。▍^(qū)、市），由此造成的直接經(jīng)濟(jì)損失達(dá)2000多億元（而建國以來至1997年累計(jì)一國林業(yè)基本建設(shè)投資總額僅為588億元）。孟加拉國由于大量砍伐森林，洪水災(zāi)害由歷史上的50年一次上升到20世紀(jì)七八十年代的每4年一次；非洲、拉丁美洲由于天然林的大面積砍伐，水災(zāi)也頻繁發(fā)生。山洪和泥石流災(zāi)害多發(fā)暴雨一旦發(fā)生，山間的各種低地都會成為集水區(qū)，并迅速匯集成暫時的洪流，即山洪。山洪水量大，流速快，常裹帶大量石塊和泥沙，帶來沖垮公路橋樑、毀壞村莊等災(zāi)難性結(jié)果，因而常說山洪爆發(fā)。泥石流突然暴發(fā)，歷時短暫，幾十分鐘里可以搬運(yùn)幾十萬甚至數(shù)百萬立方米的固體物質(zhì)。不恰當(dāng)?shù)乜撤ド趾蜔介_荒，導(dǎo)致植被破壞，水土流失嚴(yán)重，是導(dǎo)致山洪和泥石流多發(fā)的重要原因。森林植被破壞會引發(fā)山洪和泥石流物種紛紛滅絕一片森林面積減少10％，能繼續(xù)在森林中生存的物種就將減少一半。地球上有500萬至5000萬種生物，其中一半以上在森林中棲息繁衍。由于全球森林的大量破壞，現(xiàn)有物種的滅絕速度是自然滅絕速度的1000倍。聯(lián)合國預(yù)測，1990—2000年每年可能失去了1.5萬至5萬個物種。目前，地球上的物種已消失了25％，還有20％—30％存在滅絕的危險。英國的環(huán)境生態(tài)學(xué)家格蘭杰曾經(jīng)講過：“森林是一切生命之源，當(dāng)一種文化達(dá)到成熟或過熟時，它必須返回森林，來使自己返老還童。如果一種文化錯誤地冒犯了森林，生物的衰敗就不可避免?！睖厥倚?yīng)加劇

近代人類大量使用石油等化石燃料，使得大氣中二氧化碳的濃度在過去110多年里由270mL／m3上升到350mL／m3，到21世紀(jì)中期將達(dá)到600mL／m3。世界觀察研究所的研究人員說，由于溫室效應(yīng)的影響，北極地區(qū)的冰蓋已減少了42％。近100年來，海洋面上升了50厘米。如果溫室效應(yīng)繼續(xù)下去，海洋面再上升50厘米，全球30％的人口就得遷移。而森林吸收二氧化碳并放出氧氣，每公頃森林平均每生產(chǎn)10噸干物質(zhì)，吸收16噸二氧化碳，釋放12噸氧氣.1997年度日本林業(yè)白皮書說，日本現(xiàn)有森林的年降炭量是2700萬噸，相當(dāng)于4500萬輛家用小轎車排放的廢氣量。我國保護(hù)森林的措施一方面：保護(hù)和經(jīng)營管理好現(xiàn)有森林、堅(jiān)決制止亂砍濫伐和毀林開荒等現(xiàn)象。另一方面：植樹造林綠化祖國目標(biāo)：覆蓋率提高到30%，且分布均勻。生態(tài)林業(yè)工程

1、“三北”防護(hù)林體系2、長江中上游防護(hù)林體系3、沿海防護(hù)林體系4、太行山綠化工程5、平原綠化工程6、黃土高原水土保持林

7、全國防治沙漠化工程我國植樹造林取得很大成績：森林覆蓋率：95年13.4%，99年14.4%，2001年16.5%，2005年18.21％（第六次全國森林資源清查結(jié)果）……防護(hù)林工程：“三北”防護(hù)林……解放前0.132平方米一雙鞋大1993年1.15平方米兩張報(bào)紙1998年2.96平方米一張床2001年5.2平方米一間小屋“三北”防護(hù)林體系長江中上游防護(hù)林體系沿海防護(hù)林體系生物多樣性由來巴西里約熱內(nèi)盧召開的聯(lián)合國環(huán)境和發(fā)展大會4.5生物多樣性減少與保護(hù)生物多樣性概念生物多樣性指所有來源的活的生物體的變異性，這些來源包括陸地、海洋和其它水生生態(tài)系統(tǒng)及其所構(gòu)成的生態(tài)綜合體，包括物種內(nèi)、物種間和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性的三個層次：物種多樣性、遺傳多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性。生物多樣性概念物種多樣性：指動物、植物微生物物種的豐富性。物種是組成生物界的基本單位，是自然系統(tǒng)中處于相對穩(wěn)定的基本組成成分。一個物種是由許許多多種群組成，不同的種群顯示了不同的遺傳類型和豐富的遺傳變異。物種多樣性所構(gòu)成的經(jīng)濟(jì)物種是農(nóng)、林、牧、副、漁各業(yè)所經(jīng)營的主要對象。它為人類生活提供必要的糧食、醫(yī)藥，特別是隨著高新技術(shù)的發(fā)展，許多生物的醫(yī)用價值將不斷被開發(fā)和利用。遺傳多樣性：指存在于生物個體內(nèi)、單個物種內(nèi)以及物種之間的基因多樣性。物種的遺傳組成決定著它的性狀特征，其性狀特征的多樣性是遺傳多樣性的外在表現(xiàn)。任何一個特定的個體和物種都保持有大量的遺傳類型，可以被看作單獨(dú)基因庫?；蚨鄻有允俏锓N對不同環(huán)境適應(yīng)與品種分化的基礎(chǔ)。遺傳變異越豐富，物種對環(huán)境的適應(yīng)能力越強(qiáng)，分化的品種、亞種也越多?；蚨鄻有允歉牧忌锲贩N的源泉，具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。遺傳多樣性是農(nóng)、林、牧、副、漁各行業(yè)中的種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)選育優(yōu)良品種的物質(zhì)基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性：指生物群落和生境類型的多樣性。地球上有海洋、陸地，有山川、河流，有森林、草原，有城市、鄉(xiāng)村和農(nóng)田，在這些不同的環(huán)境中，生活著多種多樣的生物。生態(tài)系統(tǒng)的主要功能是物質(zhì)交換和能量流動，它是維持系統(tǒng)內(nèi)生物生存與演替的前提條件。保護(hù)生態(tài)系統(tǒng)多樣性就是維持了系統(tǒng)中能量和物質(zhì)流動的合理過程，保證了物種的正常發(fā)育和生存，從而保持了物種在自然條件下的生存能力和種內(nèi)的遺傳變異度。因此，生態(tài)系統(tǒng)多樣性是物種多樣性和遺傳多樣性的前提和基礎(chǔ)。生態(tài)系統(tǒng)多樣性類型熱帶雨林植物區(qū)系豐富、缺乏大型食肉動物、靈長類豐富、鳥類豐富且羽毛鮮艷、昆蟲種類豐富多彩。亞熱帶常綠闊葉林溫帶落葉闊葉林主要樹種是落葉喬木。主要分布在北半球氣候溫和的中緯度地區(qū)。林中最大型的食草動物是鹿、最大的食肉動物是黑熊。林中鳥類種類繁多如榛鳥、山雀、林鴉和各種啄木鳥。爬行類、兩棲類和昆蟲也很多。溫帶針葉林主要樹種有紅松、白松、云杉、冷杉和鐵杉。分布在北緯45-57度之間，是世界木材的主要產(chǎn)地。哺乳類動物有駱駝、熊貂、猞猁、狼、雪兔和松鼠。鳥類有雷鳥、榛鳥和各種鳴禽。爬行動物很少。熱帶草原廣泛分布在熱帶地區(qū)。溫帶草原分布廣。歐亞大陸、蒙古、我國黃河中游、內(nèi)蒙古和東北大興安嶺以西地帶有大片溫帶草原。代表動物：高鼻羚羊、黃羊、駱駝、黃鼠、倉鼠等。草原鳥有云雀、百靈鳥等。凍原分布在北緯60度以北。典型植物是地衣。動物有馴鹿、旅鼠、北極兔、北極狐、北極熊、雪鳥等。生物資源：指對人類有直接、間接和潛在用途的生物多樣性組分，包括生物的遺傳資源、物種資源、生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能資源等。生物資源屬于可更新資源，在一定的環(huán)境條件下，具有一定的可更新速率。在時間、空間范圍和環(huán)境條件一定的情況下，可更新速率是有限的。因此，生物資源也是有限的。生物資源，尤其是生態(tài)系統(tǒng)的服務(wù)功能資源，是一種公共資源，具有很強(qiáng)的自然屬性，不具有市場貿(mào)易和交換的經(jīng)濟(jì)價值。因此，長期以來，被人們認(rèn)為是公共的、免費(fèi)的資源。在人口數(shù)量增長、科技發(fā)達(dá)、對生態(tài)環(huán)境破壞日益嚴(yán)重的情況下，生物資源的經(jīng)濟(jì)價值和對社會經(jīng)濟(jì)的約束力日益明顯。生物多樣性的重要性人類社會從遠(yuǎn)古發(fā)展至今，無論是狩獵、游牧、農(nóng)耕，還是集約化經(jīng)營都建立在生物多樣性基礎(chǔ)之上。隨著社會的進(jìn)步和經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人類不僅不能擺脫對生物多樣性的依賴，而且在食物、醫(yī)藥等方面更加依賴于對生物資源的高層次開發(fā)。生態(tài)系統(tǒng)“生態(tài)服務(wù)”功能指的是生物在生長發(fā)育過程中，以及生態(tài)系統(tǒng)在發(fā)展變化過程中為人類提供的一種持續(xù)、穩(wěn)定、高效舒適的服務(wù)功能。例如，維護(hù)自然界的氧-碳平衡，提供氧氣；凈化環(huán)境，提供清潔的空氣和飲用水；為人類提供優(yōu)美的生態(tài)環(huán)境和休息娛樂場所；可以涵養(yǎng)水源，防止水土流失；可以降解有毒有害污染物質(zhì)等。生物多樣性概況類別確定種類估計(jì)種類哺乳動物471043000鳥類87159000爬行動物51156000兩棲動物321535000魚類2100023000無脊椎動物13000004004000維管植物250000280000非維管植物150000200000總計(jì)17420004926000全球物種數(shù)目分布門類已知種（或?qū)伲?shù)特有種（或?qū)伲?shù)哺乳類581110鳥類124498爬行類37625兩棲類28430魚類3862404總計(jì)6347667被子植物3123246種子植物3410蕨類植物2246苔蘚植物49412總計(jì)3875275中國動、植物特有種統(tǒng)計(jì)表12個生物多樣性特豐富國家，包括：巴西、哥倫比亞、厄瓜多爾、秘魯、墨西哥、扎伊爾、馬達(dá)加斯加、澳大利亞、中國、印度、印度尼西亞、馬來西亞。物種多樣性規(guī)律就進(jìn)化時間而言，物種多樣性的總趨勢是逐漸增加的。隨著緯度的降低，大多數(shù)陸生動物和植物物種多樣性有明顯增加的趨勢。但是，也有個別生物類群例外，如企鵝和海豹的種類在極地最多。隨著山體海拔升高，鳥類、微管植物的多樣性表現(xiàn)出降低的趨勢。隨水體深度的增加，物種多樣性減少。物種滅絕物種滅絕：指植物或動物的種類不可再生性的消失或破壞。生態(tài)滅絕：由于生物種群過小，遺傳變異性喪失，對其他生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的影響已微不足道。瀕危物種：所有由于物種自身的原因或受到人類活動或自然災(zāi)害的影響而導(dǎo)致其野生種群在不久的將來面臨絕滅的機(jī)率很高的物種。幾種生物的滅絕史恐龍：

300萬年前滅絕渡渡鳥：

1665年滅絕無翅海雀：

1884年滅絕美洲旅鴿：

1914年滅絕普氏野馬：

50年前在我國滅絕新疆大頭魚：已經(jīng)滅絕單葉貫眾：已經(jīng)滅絕毛脈蕨：已經(jīng)滅絕哪些物種已經(jīng)滅絕或者在我國境內(nèi)絕跡？新疆虎、野馬、犀牛、高鼻羚羊、毛脈蕨等哪些物種處于瀕臨滅絕的狀態(tài)？大熊貓、金絲猴、野駱駝、銀杉、人參、珙桐生物多樣性的“多米諾骨牌”生物生境（棲息地）及其破壞濕地生境森林生境工業(yè)化和城市化快速推進(jìn)的過程中，過度墾荒、墾殖、超載放牧造成許多野生動植物棲息地日趨萎縮。興修水利和建閘筑壩造成湖泊、江河的隔斷，魚類洄游通道與種群交流被割斷。鐵路和公路建設(shè)使野生動植物棲息環(huán)境破碎化，種群繁衍面臨直接威脅。

破壞生物多樣性的主要因素環(huán)境污染水工建筑、采礦等