专业文献环境问题和环境生态学课件.ppt

1、2022-8-9专业文献环境问题和环境生态学专业文献环境问题和环专业文献环境问题和环境生态学境生态学专业文献环境问题和环境生态学第一节第一节 环境问题的产生和启示环境问题的产生和启示主要内容：主要内容：环境问题的历史回顾环境问题的历史回顾 环境问题的启示环境问题的启示三大全球性环境问题及危害剖析三大全球性环境问题及危害剖析专业文献环境问题和环境生态学一、环境问题的历史回顾一、环境问题的历史回顾（一）定义（一）定义环境问题环境问题：指人类为其自身生存和发展，在：指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然界的过程中，对自然环境利用和改造自然界的过程中，对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种

2、破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。究其原可分为两大类：负反馈效应。究其原可分为两大类：（1 1）不合理的开发和利用资源而对自然环境）不合理的开发和利用资源而对自然环境的破坏以及由此产生的各种生态效应；的破坏以及由此产生的各种生态效应；（2）因工农业发展和人类生活所造成的污）因工农业发展和人类生活所造成的污染即环境问题。染即环境问题。专业文献环境问题和环境生态学（二）历史回顾1、1987年7月11日，世界人口突破50亿大关，意味着人类所面临的粮食、能源和环境等问题的形势更加严峻；2、“温室效应”引起的全球变暖可使海平面升高，使居住在沿海的人口受到威胁；3、南极上空臭氧空洞在逐渐加大

3、，北极的臭氧层也在迅速破坏，将使紫外线直射地球表面的强度增加，对人类健康和生物构成危害；4、80年代非洲的严重干旱使100多万人饿死，3500万人在饥饿中挣扎；5、1988年美国持续的高温、飓风席卷了加勒比海，无情的洪水使孟加拉国损失严重，我国也频频发生自然灾害。专业文献环境问题和环境生态学专业文献环境问题和环境生态学专业文献环境问题和环境生态学二二、环境问题的启示、环境问题的启示1 1、环境是人类生存所依赖的资源库；、环境是人类生存所依赖的资源库；2 2、环境问题的产生是人类社会发展的产物；、环境问题的产生是人类社会发展的产物；3 3、人类与环境的关系：依赖和相互制约；、人类与环境的关系：依

4、赖和相互制约；4 4、环境问题发展和变化的关键是人。、环境问题发展和变化的关键是人。专业文献环境问题和环境生态学专业文献环境问题和环境生态学全球环境问题全球环境问题专业文献环境问题和环境生态学三、三大全球性环境问题及危害剖析三、三大全球性环境问题及危害剖析（一）臭氧层的破坏及危害（一）臭氧层的破坏及危害 O3 3 是一种痕量组分，是一种痕量组分，占大气的几百万分之 一，大气中的所有臭氧都集中在对流层与同温层底部这一空间范围内，主要在距地2025公里的平流层，浓度50%50%），每年增加），每年增加1.7ppm,1.7ppm,二氧化碳浓度增加二氧化碳浓度增加1 1倍，气温加倍，气温加2-42-4

5、度（度（280ppm-280ppm-375nm)-375nm)2 2、CH4CH4年增长率为年增长率为1%1%，甲烷主要来源于反动物、，甲烷主要来源于反动物、土地开发和化石燃料的使用，其分子结构能有效土地开发和化石燃料的使用，其分子结构能有效的阻止红外线的向外辐射和减弱大气的自净能力的阻止红外线的向外辐射和减弱大气的自净能力并对臭氧层造成破坏。可能成为今后温室效应的并对臭氧层造成破坏。可能成为今后温室效应的主因主因 专业文献环境问题和环境生态学（二）温室效应及其变化趋势（二）温室效应及其变化趋势3、OFCs类为人为产生排放，类为人为产生排放，每年增每年增加加5%，其中，其中CFC-11和和CF

6、C-12危危害最大，寿命害最大，寿命65-150年。年。OFCs能能长期在对流层中积累并会不断向同长期在对流层中积累并会不断向同温层中扩散，在这里通过光解放应温层中扩散，在这里通过光解放应而破坏臭氧层而破坏臭氧层。专业文献环境问题和环境生态学温室效应温室效应专业文献环境问题和环境生态学温室气体的来源温室气体的来源专业文献环境问题和环境生态学 全球变暖的危害全球变暖的危害（1 1）加速海平面的上升。）加速海平面的上升。估计估计21002100年，将上升年，将上升0.2-1.65m0.2-1.65m。若上若上升升1m,1m,尼罗河三角洲全部淹没，使埃及的尼罗河三角洲全部淹没，使埃及的可耕地面积减少

7、可耕地面积减少12-15%12-15%，将淹没孟加拉国，将淹没孟加拉国国土的国土的11.5%11.5%。全世界全世界500500万平方公里，万平方公里，占土地面积的占土地面积的3%3%，1010亿人处于危险中。亿人处于危险中。（2）气候变化曾导致生物带和生物群落空）气候变化曾导致生物带和生物群落空间（纬度）分布的重大改变；间（纬度）分布的重大改变；迁移，灭绝迁移，灭绝专业文献环境问题和环境生态学 全球变的危全球变的危害害（3 3）影响世界粮食生产的稳定性和分布）影响世界粮食生产的稳定性和分布 若温度升高若温度升高2 2度，粮食产量下降度，粮食产量下降3-17%3-17%，害虫增加害虫增加10-

8、13%10-13%。（4 4）疾病增加）疾病增加气温升高气温升高2-42-4度，人口死亡率也会随之上升。度，人口死亡率也会随之上升。专业文献环境问题和环境生态学温室效应的危害温室效应的危害专业文献环境问题和环境生态学温室气体的危害温室气体的危害专业文献环境问题和环境生态学（三）酸雨和环境酸化范围扩大（三）酸雨和环境酸化范围扩大 “空中死神”的酸雨泛指酸性物质以湿沉降（雨、雪）或干沉降（酸性颗粒物）的形式从大气转移到地面上。其其pH pH 值小于值小于5.65.6。1872 1872年由英国化学家年由英国化学家R.A.SmithR.A.Smith提出，提出，本世纪本世纪5050年代开始研究年代开

9、始研究 美国、日本、瑞典、美国、日本、瑞典、丹麦、加拿大和我国的部分地区都出现了酸丹麦、加拿大和我国的部分地区都出现了酸雨和环境酸化问题，并呈现发展趋势。雨和环境酸化问题，并呈现发展趋势。专业文献环境问题和环境生态学酸雨形成 专业文献环境问题和环境生态学酸雨的来源酸雨的来源专业文献环境问题和环境生态学酸雨的来源酸雨的来源专业文献环境问题和环境生态学（三）酸雨和环境酸化范围扩大（三）酸雨和环境酸化范围扩大 酸雨是大气污染的结果酸雨是大气污染的结果 SOSO2 2和和NOx NOx 在大气或水滴中转化为硫酸和硝在大气或水滴中转化为硫酸和硝酸所致，这两种酸占酸雨的酸所致，这两种酸占酸雨的90%90%

10、。国外雨。国外雨中硫酸与硝酸的比为中硫酸与硝酸的比为2 2：1 1，我国的硝酸的，我国的硝酸的含量不及硫酸的含量不及硫酸的1%1%。我国，北方的土壤都偏碱，我国，北方的土壤都偏碱，pHpH在在7-87-8之之间，南方的土壤则偏酸，间，南方的土壤则偏酸，pHpH在在5-65-6之间。之间。专业文献环境问题和环境生态学酸雨的危害酸雨的危害-环境的酸化：环境的酸化：（1 1）水体的酸化）水体的酸化 酸雨导致湖泊酸性化，引起鱼类减少和酸雨导致湖泊酸性化，引起鱼类减少和死亡。死亡。流域土壤中和水体底质中的重金属流域土壤中和水体底质中的重金属会溶解在水中毒害鱼类。会溶解在水中毒害鱼类。水体的酸化会引起水生

11、生态系统结构水体的酸化会引起水生生态系统结构的变化，耐酸的藻类和真菌将增多，而有的变化，耐酸的藻类和真菌将增多，而有根植物、细菌、无脊椎动物、两栖动物则根植物、细菌、无脊椎动物、两栖动物则减少，并使分解速度降低，水质恶化。减少，并使分解速度降低，水质恶化。专业文献环境问题和环境生态学酸雨对鱼类的危害酸雨对鱼类的危害专业文献环境问题和环境生态学2 2、土壤的酸化、土壤的酸化 酸雨可导致土壤酸化。土壤中含有大量铝的氢氧化酸雨可导致土壤酸化。土壤中含有大量铝的氢氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含铝的原生和次生矿物，土壤酸化后，可加速土壤中含铝的原生和次生矿物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收的形态

12、铝物风化而释放大量铝离子，形成植物可吸收的形态铝化合物。植物长期和过量的吸收铝，会中毒，甚至死化合物。植物长期和过量的吸收铝，会中毒，甚至死亡。酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失；改变亡。酸雨尚能加速土壤矿物质营养元素的流失；改变土壤结构，导致土壤贫脊化，影响植物正常发育；土壤结构，导致土壤贫脊化，影响植物正常发育；酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产。酸雨还能诱发植物病虫害，使作物减产。酸雨对水稻的危害专业文献环境问题和环境生态学 3 3、酸雨对森林生态系统产生影响、酸雨对森林生态系统产生影响 雨水中的雨水中的pHpH从从6.06.0降到降到4.04.0以以下，可使森林的生长量减少下，可使森

13、林的生长量减少2-2-7%7%。专业文献环境问题和环境生态学酸雨对森林的危害酸雨对森林的危害专业文献环境问题和环境生态学酸雨对森林的危害酸雨对森林的危害专业文献环境问题和环境生态学4 4、酸雨对建筑物和名胜古迹的损害。、酸雨对建筑物和名胜古迹的损害。专业文献环境问题和环境生态学酸雨对船只的危害酸雨对船只的危害专业文献环境问题和环境生态学5 5、酸雨对人类有直接危害。、酸雨对人类有直接危害。19521952年年1212月月5-95-9日伦敦出现的酸雾日伦敦出现的酸雾有有40004000人死亡。人死亡。19621962年年1212月伦敦又月伦敦又形成了一次酸雾，在形成了一次酸雾，在4 4天时间里死

14、亡天时间里死亡340340余人。余人。19751975年年6 6月日本东京有月日本东京有3300033000多人因高酸度蒙蒙雨使眼睛和多人因高酸度蒙蒙雨使眼睛和皮肤受到了刺激。皮肤受到了刺激。专业文献环境问题和环境生态学第二节环境生态学的研究内容和任务第二节环境生态学的研究内容和任务 主要内容：主要内容：生态学的产生、发展和现状生态学的产生、发展和现状环境生态学研究的任务和内容环境生态学研究的任务和内容与相邻学科的关系与相邻学科的关系专业文献环境问题和环境生态学l生物圈生物圈l景观景观l种群种群l群落群落l生态系统生态系统l个体个体l系统系统l组织组织l器官器官l分子分子l细胞细胞生态科学生态

15、科学生物科学生物科学生命科学生命科学经典生态学经典生态学专业文献环境问题和环境生态学生态学生态学ecology生物环境火火水土个体生态学个体生态学Autecology群体生态学Synecology改变创造种群生态学population生态系统生态学ecosystem群落生态学community个体个体种群群落生态系统结构、功能、平衡、调节动物生态学，植物生态学，微生物生态学，鱼类生态学；陆地生态学，海洋生态学，河口生态学，淡水生态学；光光气气水水应用生态学 -污染生态学-人类生态学-城市生态学专业文献环境问题和环境生态学生态学生态学 专业文献环境问题和环境生态学生态学是环境生态学的理论基础。环

16、境生态学是环境科学的组成部分，它是应用生态学的一个分支，是与环境科学渗透而形成的新兴的边缘学科。故必须先对生态学的产生、发展和现状有所了解专业文献环境问题和环境生态学一、生态学的产生、发展和现状一、生态学的产生、发展和现状生态学生态学 研究生物与其生存环境之间相互关研究生物与其生存环境之间相互关系的科学系的科学 （18661866年德国海克尔）这里，生物年德国海克尔）这里，生物包括动物、植物、微生物及人类本身，即不同包括动物、植物、微生物及人类本身，即不同的生物系统，而环境则指生物生活中的无机因的生物系统，而环境则指生物生活中的无机因素、生物因素和人类社会共同构成环境系统。素、生物因素和人类社

17、会共同构成环境系统。研究生态结构和功能的科学研究生态结构和功能的科学 （19531953年年 E.E.奥奥德姆）德姆）生态学源于生物学，属宏观生物学范畴生态学源于生物学，属宏观生物学范畴 ，其其研究的中心是种群、群落和生态系统研究的中心是种群、群落和生态系统专业文献环境问题和环境生态学发展历程发展历程1 1、奠基阶段、奠基阶段：始于始于1616世纪文艺复兴之后世纪文艺复兴之后 第一个现代化学家鲍尔于第一个现代化学家鲍尔于16701670年发表了低压对动物年发表了低压对动物效应的实验结果效应的实验结果,标志着动物生理生态学的开端标志着动物生理生态学的开端 法国布丰提出了生物物种的可变性和生物的数

18、量动法国布丰提出了生物物种的可变性和生物的数量动态概念态概念;马尔萨斯马尔萨斯17981798年发表年发表,阐述了人口增长阐述了人口增长和食物关系的观点和食物关系的观点;汉堡德汉堡德18071807年发表年发表,描述了物种描述了物种分布规律分布规律;达尔文达尔文18071807年发表了年发表了,更系统的深化更系统的深化了对生物与环境相互关系的认识了对生物与环境相互关系的认识;德国生物学家海克尔德国生物学家海克尔18661866年对生态学予以定义年对生态学予以定义;德国斯洛德德国斯洛德18961896年提出了个体生态学和群体生态年提出了个体生态学和群体生态学两个观念学两个观念;专业文献环境问题和

19、环境生态学2 2、建立初期、建立初期：1890192018901920年定性描述阶段年定性描述阶段 在个体、种群或群落水平上阐述其变化与在个体、种群或群落水平上阐述其变化与环境的关系。环境的关系。在行为学、耐受生理学、水生生物学和生在行为学、耐受生理学、水生生物学和生态淹替等方面开展工作。态淹替等方面开展工作。19131913年，亚当斯年，亚当斯动物生态学研究指南动物生态学研究指南被认为是第一部生态学教科书。被认为是第一部生态学教科书。专业文献环境问题和环境生态学3、发展期、发展期：20世纪30年代起得到迅速发展，重点是对生态年代起得到迅速发展，重点是对生态现象的解释现象的解释。对种群动态变化

20、的研究也有了进展。如描述种群数量变化的逻辑斯谛方程；描述有偶竞争关系的两个种群间相互作用的洛特卡-沃尔泰勒方程。还有大量的生态学专著问世。专业文献环境问题和环境生态学4 4、成熟期、成熟期：19351935年英国坦斯利提出年英国坦斯利提出“生态系统生态系统”这一重要科学这一重要科学概念，为转折期的开始。概念，为转折期的开始。4040年代，林德曼等对生态系统能流的研究及内容广泛年代，林德曼等对生态系统能流的研究及内容广泛的生态学专著的出版，标志着生态学进入成熟期。的生态学专著的出版，标志着生态学进入成熟期。5050年代新的发展时期，种群生态学的研究，德国的罗年代新的发展时期，种群生态学的研究，德

21、国的罗伦兹和丁伯根在行为生态学的研究方面获得诺贝尔奖。伦兹和丁伯根在行为生态学的研究方面获得诺贝尔奖。奥德姆兄弟等人的开拓工作，对教学和科研产生重大奥德姆兄弟等人的开拓工作，对教学和科研产生重大影响，使生态系统结构和功能的调节及各组分的相互影响，使生态系统结构和功能的调节及各组分的相互作用机理和规律的研究、生态系统能量学的研究成为作用机理和规律的研究、生态系统能量学的研究成为重点。重点。5050年代末期年代末期开始出现的人口、粮食、能源、资源和环开始出现的人口、粮食、能源、资源和环境的五大问题共同促进了生态学的迅速发展。境的五大问题共同促进了生态学的迅速发展。专业文献环境问题和环境生态学606

22、0年代后的变化年代后的变化1 1、从描述性科学向实验科学，从定性向定量、从描述性科学向实验科学，从定性向定量化发展化发展2 2、学科之间渗透更广泛，研究领域不断扩大、学科之间渗透更广泛，研究领域不断扩大3 3、指导思想有重大变化，协同进化的观点把、指导思想有重大变化，协同进化的观点把人和自然界相互牵制的演变作为统一的课题人和自然界相互牵制的演变作为统一的课题来研究来研究4 4、与生产和社会需要紧密结合，环境生态学、与生产和社会需要紧密结合，环境生态学也应运而生。也应运而生。专业文献环境问题和环境生态学王诩亭等（1983）：环境生态学主要是研究污染物在 以人类为中心的各个生态系统中的扩散、分配和

23、富集过程等消长规律，以便对环境质量做出科学评价。二、环境生态学的定义专业文献环境问题和环境生态学二、环境生态学的定义金岚等金岚等1991年，盛连喜等年，盛连喜等2002年年专业文献环境问题和环境生态学三、环境生态学的研究内容和任务三、环境生态学的研究内容和任务1 1、研究内容、研究内容（1 1）人为干扰下生态系统内在的变化机理和）人为干扰下生态系统内在的变化机理和规律；规律；（2 2）生态系统受损程度及危害性的判断；）生态系统受损程度及危害性的判断；（3 3）各类生态系统的功能和保护措施的研究；）各类生态系统的功能和保护措施的研究；（4 4）解决环境问题的生态对策；）解决环境问题的生态对策；专

24、业文献环境问题和环境生态学三、环境生态学的研究内容和任务三、环境生态学的研究内容和任务 主要任务主要任务 研究以人为主体的各种环境系统在人类研究以人为主体的各种环境系统在人类活动干扰下，生态系统演变过程、生态环境活动干扰下，生态系统演变过程、生态环境变化的效应以及相互作用的规律和机制，寻变化的效应以及相互作用的规律和机制，寻求受损生态环境恢复和重建的各种措施。求受损生态环境恢复和重建的各种措施。环境生态学的目的环境生态学的目的：维护生物圈的正常功能，改善人类生存环维护生物圈的正常功能，改善人类生存环境，并使两者之间得到协调发展。境，并使两者之间得到协调发展。专业文献环境问题和环境生态学第三节环

25、境生态学的现状和发展第三节环境生态学的现状和发展 一、产生和现状一、产生和现状 ：产生于产生于2020世纪世纪6060年代年代寂静的春天寂静的春天-对传统行为和观念的反思。对传统行为和观念的反思。2.增长的极限增长的极限-引起世界反响的引起世界反响的“严肃忧患严肃忧患”增长的极限的发表，是环境生态学发展的初期阶段的主要象征。3.联合国人类环境会议联合国人类环境会议-人类对环境问题的挑战。人类对环境问题的挑战。只有一个地球-对一个小小行星的关怀和维护中的观点的学术思想丰富了环境生态学的理论，促进了环境生态学体系的完善和发展。专业文献环境问题和环境生态学4 4、19871987年，年，B B。福尔

26、德曼出版了第一本。福尔德曼出版了第一本环境生态学环境生态学，对环境生态学的发展起了积极，对环境生态学的发展起了积极的推动作用，标志着环境生态学的框架已基本的推动作用，标志着环境生态学的框架已基本形成形成19871987年世界环境委员会（年世界环境委员会（WECDWECD）以挪威首相布）以挪威首相布论特兰夫人为主席向联合国递交题为论特兰夫人为主席向联合国递交题为我们共我们共同的未来同的未来研究报告，报告分为研究报告，报告分为“共同的问共同的问题题”、“共同的挑战共同的挑战”、“共同的努力共同的努力”三大三大部分使环境生态学由学科理论体系的完善和成部分使环境生态学由学科理论体系的完善和成熟发展到理

27、论指导下的实际应用的新阶段。熟发展到理论指导下的实际应用的新阶段。专业文献环境问题和环境生态学二、环境生态学发展二、环境生态学发展 趋势及展望趋势及展望 进入进入2121世纪后，世界环境问题既有历史的延续，又世纪后，世界环境问题既有历史的延续，又有新的变化和发展。因此环境生态学的研究内容和学有新的变化和发展。因此环境生态学的研究内容和学科任务也不断丰富，主要关注以下几方面的问题：科任务也不断丰富，主要关注以下几方面的问题：1 1、人为干扰的方式及程度；、人为干扰的方式及程度；2 2、退化生态系统的特征判断；、退化生态系统的特征判断；3 3、人为干扰下的生态演替规律；、人为干扰下的生态演替规律；

28、4 4、受损生态系统恢复和重建技术、受损生态系统恢复和重建技术5 5、生态系统服务功能评价；、生态系统服务功能评价；6 6、生态系统管理；、生态系统管理；7 7、生态规划和生态效应预测；、生态规划和生态效应预测；人类社会生存和可持续性发展的问题提高预测能力，定人类社会生存和可持续性发展的问题提高预测能力，定量化。量化。专业文献环境问题和环境生态学复习题复习题1、环境问题的启示与环境生态学之间有何联系？2、什么是生态学？其目的和任务是什么？3、什么是环境生态学？其研究内容和任务是什么？4、分别叙述三大全球环境问题的形成、发展和危害。专业文献环境问题和环境生态学请保护地球请保护地球专业文献环境问题和环境生态学臭氧的危害臭氧的危害专业文献环境问题和环境生态学黑雨黑雨2022-8-9专业文献环境问题和环境生态学