全球變化與可持續(xù)發(fā)展-培訓(xùn)課程

全球變化與

可持續(xù)發(fā)展石河子大學(xué)師范學(xué)院地理系奚秀梅內(nèi)容提要一、全球環(huán)境變化的表現(xiàn)二、全球環(huán)境存在的主要問題三、全球變暖對我國的可能影響四、可持續(xù)發(fā)展五、《中國21世紀(jì)議程》一、全球環(huán)境變化的表現(xiàn)1、全球氣候系統(tǒng)的變化2、全球生態(tài)系統(tǒng)的變化1、全球氣候系統(tǒng)的變化(1)氣候系統(tǒng)變化的背景----地球歷史的絕大部分時期是溫暖的，從地質(zhì)時期的氣候演變看，目前所處的第四紀(jì)冰期是相對寒冷的時期。晚元古代冰期第四紀(jì)冰期石炭－二疊紀(jì)冰期冰川活動(28億年前)(前寒武紀(jì)冰期)5.7億25億2.25億0.65億新生代中生代地球氣候的長期演變古生代新生代包括第三紀(jì)和第四紀(jì)，歷時65Ma，新生代期間，環(huán)境呈變冷、變干的趨勢性變化，稱為新生代衰落。新生代衰落導(dǎo)致了第四紀(jì)冰期的出現(xiàn)，構(gòu)成了第四紀(jì)全球變化的背景。一般認(rèn)為第四紀(jì)開始于2.4MaBP。在這一時期內(nèi)，強(qiáng)烈的新構(gòu)造運(yùn)動使陸地表面形態(tài)產(chǎn)生巨大的起伏變化，全球氣候與環(huán)境發(fā)生了以冰期與間冰期交替出現(xiàn)為特征的頻繁的、迅速的變化。也正是在這一時期，人類出現(xiàn)并演變進(jìn)化為現(xiàn)代人。6億年前多細(xì)胞生物繁盛于海洋4.4億年前生物登陸6500萬年前哺乳動物和被子植物出現(xiàn)240萬年前能人出現(xiàn)新生代古生代中生代第四紀(jì)人類生存空間的擴(kuò)展(據(jù)Roberts，1989)1、全球氣候系統(tǒng)的變化(2)氣候系統(tǒng)變化的主要表現(xiàn)

(近現(xiàn)代以來)大氣成分的變化溫度變化降水變化海平面變化大氣成分變化的主要表現(xiàn)：

一些成分含量增加另一些成分含量減少改變一些大氣成分的性質(zhì)向大氣中增添人工合成的成分溫室氣體(增加-長期)氣溶膠(人為，自然)臭氧(減少)CO2CH4N2O1、人類生產(chǎn)和生活過程中礦石燃料的大量使用。2、地表自然面貌的改變。CFCs：含氟、氯烴化合物總稱

?1930年以前大氣中不存在，1930年合成出來；

?50年代可在環(huán)境大氣中檢測出。

?

大氣壽命很長，對紅外輻射有顯著吸收。還是破壞臭氧層的主要因素。溫度變化過去100多年的增溫在時間和空間上都不是均勻的在時間上，20世紀(jì)前40年和最近的20年兩個時段增暖最明顯在空間上，中高緯陸地地區(qū)升溫幅度較大，南半球升溫比北半球明顯降水變化全球降水量的資料不如溫度可靠，且現(xiàn)有的分析也沒有發(fā)現(xiàn)全球性變化趨勢，但在北半球中高緯度陸地地區(qū)，降水量在過去的100年里一般明顯地增加了。降水和云量的增加可能和增暖有直接關(guān)系(全球增暖可能會使水文循環(huán)過程加強(qiáng)，大氣可降水及云量增加)世界上最早的驗(yàn)潮站是1682年建于荷蘭的阿姆斯特丹站分析近百年來的全球海面變化趨勢，得出現(xiàn)代平均海面存在輕微上升趨勢的結(jié)論，認(rèn)為平均海面的上升率為每百年10-15cm全球平均溫度增暖導(dǎo)致山地冰川部分融化，也引起海洋表層增暖膨脹，從而造成全球海平面升高海平面變化世界上6個長記錄驗(yàn)潮站記錄的海平面變化過去的100年，海平面上升了10~20cm，每年上升1~2mm，近年有加快的趨勢。塔科拉底火奴魯魯悉尼孟買舊金山布雷斯特一、全球環(huán)境變化的表現(xiàn)1、全球氣候系統(tǒng)的變化2、全球生態(tài)系統(tǒng)的變化--以森林生態(tài)系統(tǒng)的變化為例熱帶森林開始受到砍伐和燒毀，是當(dāng)今全球森林面積變化在性質(zhì)上不同于過去的重要特點(diǎn)北半球溫帶各主要國家森林面積不再縮小，有一些還表現(xiàn)出增加趨勢廣大熱帶地區(qū)的森林資源最豐富的國家，森林面積不斷減小-----由于熱帶森林的較迅速破壞，盡管北半球一些溫帶國家森林面積略有增加，全球森林總面積仍在不斷減少熱帶雨林的分布熱帶雨林主要分布在中、南美洲亞馬遜河流域、非洲剛果盆地、南亞等地區(qū)。中國云南、臺灣、海南及澳大利亞局部地區(qū)也有分布。世界熱帶雨林的保護(hù)根據(jù)世界糧農(nóng)組織和聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署估計，每年約有1110×104hm2熱帶雨林和林地被破壞，約有730×104hm2熱帶密林被開墾為農(nóng)田，其中有610×104hm2的熱帶雨林，除些之外還有370×104hm2為選擇性伐木林，如果按照這樣的速度估計，熱帶雨林將在117年后全部被毀據(jù)統(tǒng)計，全世界已經(jīng)在熱帶雨林建立保護(hù)區(qū)280個，保護(hù)總面積3900×104hm2轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)遷移農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化為灌叢(2)全球森林面積減少的原因最重要原因——發(fā)展中國家的人口急劇增加，以及由此引起的農(nóng)牧業(yè)生產(chǎn)的擴(kuò)大，迫切需要更多的土地木材的廣泛需求及各種用材林的砍伐發(fā)展中國家薪炭用柴的需求第二節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的變化二、全球環(huán)境存在的主要問題氣候變暖臭氧層破壞生物多樣性銳減海洋污染1、氣候變暖全球變暖的原因？爭論：自然冷熱變化？人為因素--排放溫室氣體所致？人類活動排放的溫室氣體濃度不斷增加是地表溫度升高的主要原因。IPCC第四次評估報告：90%以上可能是人類活動所致(聯(lián)合國政府間氣候變化專門委員會)各溫室氣體的增溫能力不同，氟氯烴的替代物有很強(qiáng)的增溫能力全球氣候變化可能造成的影響對人體健康的影響對水資源的影響對森林的影響對沿海地區(qū)的影響對生物物種的影響對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響氣候變暖對水資源的影響06年3月阿拉伯水資源理事會發(fā)表一份報告顯示，目前中東和北非地區(qū)人均水資源年占有量已從1950年的4000立方米下降到1000立方米。報告預(yù)計到2050年，中東地區(qū)的人均水資源占有量將下降至577立方米。有人預(yù)測，如果說20世紀(jì)的石油的世紀(jì)，許多戰(zhàn)爭是為了爭奪石油，那么21世紀(jì)則是水和油的世紀(jì)，可能會因水而開戰(zhàn)。水源的嚴(yán)重短缺，很可能成為地區(qū)或全球性沖突的的潛在根源和戰(zhàn)爭爆發(fā)的導(dǎo)火索。其中最有可能發(fā)生沖突的國際河流是：由以色列和阿拉伯鄰國分享的約旦河；流經(jīng)埃塞俄比亞、蘇丹、埃及等國的尼羅河中下游；由土耳其、敘利亞、伊拉克分享的幼發(fā)拉底河和底格里斯河；流經(jīng)印度和巴基斯坦的印度河。2、臭氧層破壞臭氧對太陽紫外輻射有很強(qiáng)的吸收作用，有效阻擋了對地表生物有傷害作用的短波紫外線，是地表生物的“保護(hù)傘”。----平流層臭氧對地球生命具有特殊的意義。美國航空航天局用衛(wèi)星測繪出的南極臭氧層空洞，左圖是2001年臭氧層空洞圖像，雖然只有一個，但其面積比北美洲還大。右圖是2002年圖像，科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)臭氧層空洞居然一分為二。原因：氯氟碳（C1O）對臭氧的破壞

Molina和rowland提出，人工合成的一些含氯和含溴的物質(zhì)是造成南極上空臭氧空洞形成的真正元兇．最典型的氟氯化合物即氟里昂和哈龍產(chǎn)品．

Cl+O3----CLO+O2CLO+O----CL+O2

據(jù)計算，在平流層每生成一個氯原子，將有10萬個臭氧分子被破壞。因此，大量的使用，排放氯氟碳，其后果是不言而喻的。臭氧層破壞的后果ResultsUv-A315--400nmUv-B280--315nmUv-C200--280nmＡ：眼部疾?。變?nèi)障Ｂ：皮膚癌及皮膚?。腿麪柶つw瘤－－瘤鱗狀皮膚瘤－－黑瘤Ｃ：傳染性疾病A、對人體健康的影響B(tài)、對陸生植物的影響ＵＶ—Ｂ對５０％的植物均有負(fù)面的影響如植物生長緩慢、葉子減小、質(zhì)量下降、形態(tài)改變、生理進(jìn)化受阻。有些松樹的生長，由于UV-B增加，生長減慢了一半。C、對水生生態(tài)系統(tǒng)的影響全人類消費(fèi)動物蛋白的30%以上來自海洋，UV-B輻射能穿透10m水層，大多數(shù)在水面生活的藻類、小魚小蝦將大量死亡，破壞了食物鏈的基礎(chǔ)，對漁業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)生不利影響D、對生物化學(xué)循環(huán)的影響E、對材料的影響露天使用塑料、橡膠，加速其老化，縮短使用壽命，由此全球每年的經(jīng)濟(jì)損失達(dá)幾十億。UV-B增加影響陸地生態(tài)系統(tǒng)和水生生態(tài)系統(tǒng)的Ｃ、Ｎ、Ｓ循環(huán)F、對對流層大氣組成及空氣質(zhì)量的影響UV-B增加，大氣光化學(xué)反應(yīng)增強(qiáng)，大氣中活性物質(zhì)增多，加重城鄉(xiāng)地區(qū)的大氣污染。UV-B增加，導(dǎo)致大氣中重要自由基濃度增加，最終影響溫室效應(yīng)UV-B增加，導(dǎo)致顆粒物生成的變化最終影響天氣現(xiàn)象。保護(hù)臭氧層-國際行動1985年《關(guān)于保護(hù)臭氧層的維也納公約》1987年《關(guān)于消耗臭氧層物質(zhì)的蒙特利爾議定書》

9月16日“國際保護(hù)臭氧層日”發(fā)達(dá)國家在1994年1月停止使用哈龍，1996年1月停止使用氟利昂、四氯化碳、甲基氯仿；發(fā)展中國家，1999、2005、2010年全部停止使用氟利昂、哈龍、四氯化碳、甲基氯仿。

3、生物多樣性銳減生物多樣性包括三個層次:生態(tài)系統(tǒng)多樣性物種多樣性、遺傳多樣性A：生態(tài)系統(tǒng)多樣性---指生物群落和生境類型的多樣性。B：物種多樣性(自然界穩(wěn)定的基礎(chǔ))---指動物、植物、微生物物種的豐富性C：遺傳多樣性(養(yǎng)殖業(yè)和種植業(yè)選育良種的源泉)----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。物種及其基因在很多方面支持著人類的生存和福利A、生態(tài)系統(tǒng)多樣性的銳減生態(tài)系統(tǒng)多樣性的銳減主要是各類生態(tài)系統(tǒng)的數(shù)量減少、面積縮小和健康狀況的下降森林生態(tài)系統(tǒng)受到的威脅荒漠生態(tài)系統(tǒng)受到的威脅濕地生態(tài)系統(tǒng)受到的威脅B、物種多樣性的銳減物種的滅絕：自然滅絕和人為滅絕過程物種的消失：一個物種在其大部分分布區(qū)內(nèi)丟失自然滅絕的原因：

生物之間的競爭、隨機(jī)的災(zāi)難性環(huán)境事件人為過程滅絕原因：

棲息地的破壞和變化過度狩獵和砍伐捕食者、競爭者和疾病的引入所產(chǎn)生的效應(yīng)哺乳動物鳥類滅絕的種數(shù)50201600-16491650-16991700-17491750-17991800-18491850-18991900-1959有關(guān)生物多樣性，人類現(xiàn)有的知識最少。拿熱帶雨林來講，生活在地球上的所有生物物種中，十種之中有六種來自熱帶森林，而科學(xué)家所能認(rèn)識的只不過3/10。物種的減少物種多樣性丟失的若干實(shí)例渡渡鳥渡渡鳥就是第一個有記載的由于人類的過度捕殺而造成的動物滅絕的實(shí)例．原產(chǎn)地：毛里求斯島滅絕：1681年旅鴿原產(chǎn)地：美洲大陸滅絕：1914原因：人類高強(qiáng)度的捕殺棲居區(qū)：歐洲中部滅絕：1627年獵殺原因：肉棲居區(qū)：非洲滅絕：1883年獵殺原因：皮毛棲居區(qū)：新英格蘭至美國東海岸南部滅絕：1932年獵殺原因：肉野牛斑驢石南雞幾種獵殺滅絕的動物袋狼是像狼的有袋類，背上有條紋，頜骨很有力。最后一只袋狼死于1936年。幾萬年來，它們是塔斯馬尼亞島的主要捕食動物。但是當(dāng)英國人在這個澳大利亞島嶼定居后，他們?yōu)榱损B(yǎng)羊而砍倒了大片森林。袋狼捕食羊，牧場主就向它們開火。隨著供它們棲居的荒野變小，袋狼消失了。在世界各地，其他島嶼上的捕食動物也遭到了類似的命運(yùn)。袋狼海洋石油污染近海赤潮：無機(jī)營養(yǎng)鹽N、P引起的有機(jī)污染4、海洋污染海洋石油污染的影響油膜降低了光合作用的效率有害物質(zhì)影響海洋生物淺海區(qū)污染影響人類食物鏈污染產(chǎn)生化學(xué)信息，影響海洋生物生活三、全球變暖對我國的可能影響全球變暖與我國未來環(huán)境及可能影響中世紀(jì)暖期和全新世暖期—未來情景參照對策和措施1、全球變暖與我國未來環(huán)境及可能影響A、氣候：在全球因CO2增加而增暖的背景下，我國的氣候?qū)㈦S之變化B、種植業(yè)：變暖對我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)是有利的C、降水：如果在CO2加倍的情況下，我國北方降水并無明顯增加甚至減少，顯著變暖造成的蒸發(fā)增加將加劇我國北方的干燥程度。氣候變化對中國各地區(qū)的可能影響西北地區(qū)降水增加,但干旱亦增，2050年沙漠化土地增加華北干旱化加劇，水資源更加緊張東北農(nóng)業(yè)可能獲益，但濕地凍土生態(tài)系統(tǒng)可能退化或消失西南地區(qū)山地活動將加劇，損失嚴(yán)重華中將出現(xiàn)旱澇頻繁交替，雙季稻，尤其是晚稻產(chǎn)量下降華東洪澇風(fēng)險加大，百年一遇洪水發(fā)生機(jī)率增加，海平面上升損失華南影響最大，臺風(fēng)、淹沒損失資料來源：《氣候變化國家評估報告》氣候變化的影響－作物產(chǎn)量Source:.uk/sec5/CR_div/Brochure97/Source:.uk/sec5/CR_div/Brochure97/氣候變化的影響－水資源D、海平面上升：受地殼下沉和人類活動影響，若CO2加倍后全球海平面上升20-30cm，我國各三角洲地區(qū)相對海面上升幅度將達(dá)40-90cm。----我國沿海平原城市地面的相當(dāng)部分已處在平均高潮位之下，完全依賴城市防洪設(shè)施保護(hù)，與風(fēng)暴洪水襲擊極易造成嚴(yán)重災(zāi)害.2、中世紀(jì)暖期和全新世暖期—未來情景參照中世紀(jì)暖期是與未來我國變暖最為相近的歷史相似型----歷史時期環(huán)境演變對我國的影響，在三個生態(tài)系統(tǒng)過渡帶表現(xiàn)最為顯著北方農(nóng)牧交錯帶(對降水變化敏感)北亞熱帶（對溫度變化敏感）沿海平原地帶(對海平面升降變化敏感)全新世暖期也可以做為未來情景參照暖期總體上對我國是有利的，我國歷史上經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)、社會安定、國力強(qiáng)盛、人口增加、疆域擴(kuò)展的時期出現(xiàn)在暖濕時期；相反情況則發(fā)生在冷期值得注意的是，暖期海面上升對沿海地區(qū)構(gòu)成嚴(yán)重威脅甚至產(chǎn)生災(zāi)難性的后果，在沿海經(jīng)濟(jì)高度發(fā)達(dá)的今天應(yīng)給予高度的重視3、對策和措施----制定氣候變化對策應(yīng)該充分考慮科學(xué)認(rèn)識現(xiàn)狀和氣候變化的基本特點(diǎn)，此外，還應(yīng)考慮國家的國情及國際環(huán)境政治發(fā)展動向----在目前階段，應(yīng)該對如下幾個問題給予進(jìn)一步重視：根據(jù)現(xiàn)有知識，采取減輕、防范和適應(yīng)措施參與國際合作，維護(hù)國家利益加強(qiáng)科學(xué)研究，減少不確定性四、可持續(xù)發(fā)展——山窮水盡疑無路，柳暗花明又一村1、可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的由來A：《寂靜的春天》---對傳統(tǒng)行為和觀念早期反思《寂靜的春天》發(fā)表于1962年，是美國生物學(xué)家蕾切爾·卡遜花費(fèi)4年時間的研究成果，全書共１７個章節(jié)涉及各個環(huán)境要素，最終揭示污染對生態(tài)系統(tǒng)的影響．前言＼明天的寓言＼忍耐的義務(wù)＼死神的特效藥地表水和地下海＼土壤的王國＼不必要的破壞等自然女蕾切爾·卡遜（RachelCarson）（1907.5.27—1964.4.14.），美國的海洋生物學(xué)家，她的作品《寂靜的春天》引發(fā)了美國以至于全世界的環(huán)境保護(hù)事業(yè)Ｂ：《增長的極限》

---引起世界反響的“嚴(yán)肅憂慮”羅馬俱樂部成立于1968年，是關(guān)于未來學(xué)研究的國際性民間學(xué)術(shù)團(tuán)體，也是一個研討全球問題的全球智囊組織。其宗旨是要促進(jìn)人們對全球系統(tǒng)各部分——經(jīng)濟(jì)的、自然的、政治的、社會的組成部分的認(rèn)識，促進(jìn)制定新政策和行動。工作目標(biāo)是關(guān)注、探討與研究人類面臨的共同問題?！对鲩L的極限》是羅馬俱樂部一個重要成果。全書分為“指數(shù)增長的本質(zhì)”、“指數(shù)增長的極限”、“世界系統(tǒng)中的增長”、“技術(shù)和增長的極限”、“全球均衡狀態(tài)”，從人口、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、自然資源、工業(yè)生產(chǎn)和環(huán)境污染幾個方面闡述了資源與人口之間的基本關(guān)系．最新預(yù)測

—科技無法抑制全球變暖的趨勢Ｃ：聯(lián)合國人類環(huán)境會議

---人類對環(huán)境問題的正式挑戰(zhàn)1972年6月5日，來自世界113個國家和地區(qū)的代表在瑞典斯德哥爾摩召開第一次聯(lián)合國人類環(huán)境會議．為紀(jì)念這一天，將每年的

6月5日定為世界環(huán)境保護(hù)日會議通過《人類環(huán)境宣言》包括３7個共同觀點(diǎn)，26項(xiàng)共同原則目的：喚起各國政府共同對環(huán)境問題，特別是環(huán)境污染的覺醒和關(guān)注Ｄ：《我們共同的未來》

---環(huán)境與發(fā)展思想的飛躍1983年3月聯(lián)合國成立以布倫特蘭任主席的世界環(huán)境與發(fā)展委員會（WCED），該組織經(jīng)過3年的研究于1987年向聯(lián)合國提交《我們共同的未來》。分為三大部分：共同的問題、共同的挑戰(zhàn)、共同的努力。注意力集中于人口、糧食、物種和遺傳資源、能源、工業(yè)和人類居住等方面。提出了“可持續(xù)發(fā)展”的概念。布倫特蘭夫人－－把人們從單純考慮環(huán)境保護(hù)引導(dǎo)到把環(huán)境保護(hù)與人類發(fā)展切實(shí)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)了人類有關(guān)環(huán)境與發(fā)展思想的重要飛躍。Ｅ：聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會

---環(huán)境與發(fā)展的里程碑1992年6月3日，聯(lián)合國在巴西的“里約中心”召開聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會，180多個國家和地區(qū)的代表、70多個國際組織的代表及100多位國家元首或政府首腦在大會上發(fā)言，這次大會是繼1972年瑞典斯德哥爾摩舉行的聯(lián)合國人類環(huán)境大會之后，規(guī)模最大、級別最高的一次國際會議。通過了《里約環(huán)境與發(fā)展宣言》（又名《地球憲章》）和《21世紀(jì)議程》五、《中國21世紀(jì)議程》1、可持續(xù)發(fā)展是否適合中國國情？一種錯誤的、危險的論