1、环境：环境：生物有机体周围一切因素的总和。生物有机体周围一切因素的总和。可分为自然环境和人工环境。可分为自然环境和人工环境。大气圈大气圈自然环境自然环境水圈水圈岩石圈岩石圈土壤圈土壤圈 生物圈生物圈 1）约一千多公里厚约一千多公里厚 对流层对流层直接构成生物气体环境，约直接构成生物气体环境，约16km。含有生命所必需的物质，如含有生命所必需的物质，如CO2、O2等。等。O3层对整个地球上的生物有保护作用。层对整个地球上的生物有保护作用。2 2）地球上所有水体的总和地球上所有水体的总和 包括地表水、地下水、气态水和固态水。包括地表水、地下水、气态水和固态水。约为地球总面积的约为地球总面积的71%
2、，特点是淡水资源不，特点是淡水资源不足，分布不均匀。足，分布不均匀。水是生物所需营养物质的载体水是生物所需营养物质的载体 3 3）地球表层地球表层3040km厚的地壳厚的地壳 岩石圈中贮藏着丰富的化学物质，是植岩石圈中贮藏着丰富的化学物质，是植物生长所需要的矿质营养的宝库。物生长所需要的矿质营养的宝库。矿质营养矿质营养地下水地下水土壤土壤植物的根部植物的根部 4 4）覆盖在陆地表面及水层下的一层很薄的覆盖在陆地表面及水层下的一层很薄的 圈层圈层 植物、动物和微生物生存的重要基础。植物、动物和微生物生存的重要基础。5 5）地球上有生命的圈层地球上有生命的圈层 上限可达海平面以上上限可达海平面以上
3、10Km，下限可达海，下限可达海平面以下平面以下12Km。生物最密集的地方是陆地表面和水表面生物最密集的地方是陆地表面和水表面下各约下各约100m的范围。的范围。环境的级别环境的级别 1 1）在地球表面不同地区，由于在地球表面不同地区，由于5个个自然圈层互相配合的情况有较大差异，形成自然圈层互相配合的情况有较大差异，形成不同的区域环境。不同的区域环境。如：江河湖海，陆地、平原、高原等。如：江河湖海，陆地、平原、高原等。2 2）植物的分布与生境的关系十分密植物的分布与生境的关系十分密切，在分布区中心，数量最多，生长切，在分布区中心，数量最多，生长最旺盛。最旺盛。最大限度适应性最佳分布幅度最小限度
4、适应性全部消失 逐渐减退逐渐减退 全部消失N3 3）小环境小环境接触生物个体表面或个体表面不同部接触生物个体表面或个体表面不同部位的环境位的环境如植物根系周围的土壤环境，叶片表如植物根系周围的土壤环境，叶片表面的大气环境，树冠周围的局部环境等。面的大气环境，树冠周围的局部环境等。内环境：生物有机体内部的环境。4 4）内环境内环境内环境的温度、湿度、CO2和O2的供应状况，直接影响着细胞的功能，对细胞的生命活动非常重要。可分为可分为广义的人工环境广义的人工环境（有人为因（有人为因素在内的自然环境）和素在内的自然环境）和狭义的人工环境狭义的人工环境（在人工控制下的环境）。（在人工控制下的环境）。大
5、气中的大气中的CO2气体和水蒸汽等，对气体和水蒸汽等，对太阳辐射有强烈的吸收作用，使地球温太阳辐射有强烈的吸收作用，使地球温度保持在度保持在15 左右，这属左右，这属“自然温室自然温室”效应。效应。人类的活动引起空气中某些成分的变化，人类的活动引起空气中某些成分的变化，打破原有的平衡状态打破原有的平衡状态如：如：二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯二氧化碳、甲烷、一氧化二氮、氟氯烃化合物、臭氧烃化合物、臭氧等气体等气体对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的，对于来自太阳的短波辐射几乎是透明的，对于从地面射出的长波辐射强烈吸收，使地表对于从地面射出的长波辐射强烈吸收，使地表辐射的热量留在了大气层内，提高
6、了地表的温辐射的热量留在了大气层内，提高了地表的温度，称为度，称为“温室效应温室效应”。在大气污染以前，臭氧水平分布状况在大气污染以前，臭氧水平分布状况变化很小变化很小大气层中如果没有其他干扰性化学物大气层中如果没有其他干扰性化学物质存在，质存在，臭氧的形成与破坏速度几乎大致臭氧的形成与破坏速度几乎大致相同，相同，只是随太阳辐射的周期性循环而呈只是随太阳辐射的周期性循环而呈现出一定范围内的波动。现出一定范围内的波动。近几十年来，由于环境污染，臭氧近几十年来，由于环境污染，臭氧层的动态平衡遭到破坏，同温层中臭氧层的动态平衡遭到破坏，同温层中臭氧浓度呈减少趋势，浓度呈减少趋势，地球上空出现臭氧空地
7、球上空出现臭氧空洞，且臭氧空洞还在逐年扩大。洞，且臭氧空洞还在逐年扩大。生物多样性包括：生物多样性包括：生态系统多样性。生态系统多样性。物种多样性。物种多样性。遗传多样性。遗传多样性。生态系统多样性最重要，它是物种和遗生态系统多样性最重要，它是物种和遗传多样性的保证。传多样性的保证。国际自然与自然资源保护联盟（国际自然与自然资源保护联盟（IUCNIUCN）等组织的）等组织的调查表明：调查表明：35003500100100万年前，平均每万年前，平均每300300年有一种鸟类灭绝年有一种鸟类灭绝从从100100万年前到近代，平均每万年前到近代，平均每5050年有一种灭绝年有一种灭绝最近最近3003
8、00年间，平均每两年灭绝一种年间，平均每两年灭绝一种进入进入2020世纪后，每年就灭绝一种世纪后，每年就灭绝一种当今世界重大的环境问题之一，对当今世界重大的环境问题之一，对经济的持续发展构成了严重威胁。经济的持续发展构成了严重威胁。据统计，全世界目前水土流失面积达据统计，全世界目前水土流失面积达2525亿公顷，占全球耕地、林地和草地总面积的亿公顷，占全球耕地、林地和草地总面积的29%29%。地球上人类赖以生存的基本条件就是土壤和水分。在山区、丘陵区和风沙区，由于不利的自然因素和人类不合理的经济活动，造成地面的水和土离开原来的位置，流失到较低的地方，再经过坡面、沟壑，汇集到江河河道内去，这种现象
9、称为水土流失。水土流失的土地水土流失的土地我国是世界上水土流失最严重的国家之一我国是世界上水土流失最严重的国家之一水土流失面积大，强度大；水土流失面积大，强度大；各种水土流失的形式和类型在我国都有分布。各种水土流失的形式和类型在我国都有分布。水土流失的水土流失的“三大损失三大损失”和和“六大危害六大危害”：水分损失、洪涝灾害和旱灾交织。水分损失、洪涝灾害和旱灾交织。土壤损失导致土壤薄层化和泥砂淤积，生土壤损失导致土壤薄层化和泥砂淤积，生 态灾难加剧。态灾难加剧。土壤养分损失导致土壤贫瘠化和河流盐土壤养分损失导致土壤贫瘠化和河流盐碱化、湖泊富营养化。碱化、湖泊富营养化。土地的沙漠化是人类面临的最
10、严重威胁土地的沙漠化是人类面临的最严重威胁之一。之一。19881988年，世界上受到沙漠化威胁的土地年，世界上受到沙漠化威胁的土地面积达面积达4545亿公顷，占全球陆地面积的亿公顷，占全球陆地面积的1 13 3，依赖这些土地为生的人占世界总人口的依赖这些土地为生的人占世界总人口的1 15 5，这些土地中有这些土地中有3 34 4已受到中等程度的退化，已受到中等程度的退化，1 13 3已经丧失了已经丧失了25%25%的生产力。的生产力。沙漠化主要发生在发展中国家沙漠化主要发生在发展中国家在非洲，撒哈拉沙漠的南缘在最近在非洲，撒哈拉沙漠的南缘在最近5050年中，年中，已有已有65006500万公顷
11、的土地不再适合于农牧业，万公顷的土地不再适合于农牧业，变成了荒漠。变成了荒漠。苏丹在最近苏丹在最近1919年中，沙漠南移了约年中，沙漠南移了约100km100km。印度和巴基斯坦的塔尔沙漠在最近印度和巴基斯坦的塔尔沙漠在最近5 5年中，年中，每年以每年以8km8km的速度移动，每年失去的速度移动，每年失去1300013000公公顷肥沃的土地。顷肥沃的土地。我国的沙漠化面积也在不断增加我国的沙漠化面积也在不断增加目前已达目前已达127.68127.68万平方公里，万平方公里，占国土面占国土面积的积的13.3%13.3%，仅内蒙、新疆、青海三省区仅内蒙、新疆、青海三省区就有就有14.314.3万平
12、方公里的沙漠是万平方公里的沙漠是19491949年以年以后形成的。后形成的。沙漠化的土地沙漠化的土地根本原因：土壤侵蚀根本原因：土壤侵蚀常见的包括水土流失、土壤沙漠化外、常见的包括水土流失、土壤沙漠化外、地力衰退、土壤盐碱化和沼泽化等。地力衰退、土壤盐碱化和沼泽化等。全球范围内的土壤退化已威胁到生物圈的全球范围内的土壤退化已威胁到生物圈的未来，对人类的生存构成威胁。未来，对人类的生存构成威胁。据统计，全世界土地养分亏缺的面积为据统计，全世界土地养分亏缺的面积为29.9亿公顷，占陆地总面积的亿公顷，占陆地总面积的23%。中国的地力衰退地很严重，有中国的地力衰退地很严重，有23的耕地的耕地属于中低
13、产水平。从属于中低产水平。从1958年至年至1987年的年的30年年间，约有间，约有1亿亩耕地演变为次生盐碱地。亿亩耕地演变为次生盐碱地。全世界已有全世界已有100100多个国家多个国家缺水，严重缺缺水，严重缺水的国家已达水的国家已达4040多个，全球多个，全球60%60%的陆地面积的陆地面积淡水资源不足，淡水资源不足，2020多亿人饮用水紧缺。多亿人饮用水紧缺。缺水地区的人们在取水缺水地区的人们在取水大气污染愈演愈烈大气污染愈演愈烈据统计，全球二氧化硫的排放量据统计，全球二氧化硫的排放量1.5亿吨，亿吨，发达国家排放量有所下降，但氮氧化物和碳发达国家排放量有所下降，但氮氧化物和碳氢化合物的排
14、放量有所增加。氢化合物的排放量有所增加。酸沉降加剧酸沉降加剧 废气、烟尘和粉尘污染了清洁的大气，形成废气、烟尘和粉尘污染了清洁的大气，形成酸沉降。酸沉降。酸沉降酸沉降湿沉降（酸雨、酸雪、酸雾等）湿沉降（酸雨、酸雪、酸雾等）干沉降（气溶胶、悬浮微粒）干沉降（气溶胶、悬浮微粒）世界三大酸沉降区世界三大酸沉降区北美北美欧洲欧洲我国西南部我国西南部酸沉降导致森林衰亡、河流和湖泊严重酸化酸沉降导致森林衰亡、河流和湖泊严重酸化据据1988年的调查，欧共体年的调查，欧共体40%的森林由于酸的森林由于酸沉降发生了不同程度的衰亡。沉降发生了不同程度的衰亡。“千湖之国千湖之国”的瑞典酸沉降现象严重，的瑞典酸沉降现
15、象严重，1800个湖泊酸化。加拿大几乎所有的湖泊都受到了酸个湖泊酸化。加拿大几乎所有的湖泊都受到了酸沉降的危害，其中沉降的危害，其中14000严重酸化。严重酸化。酸沉降还会导致金属、建筑物等腐蚀酸沉降还会导致金属、建筑物等腐蚀受酸雨影响的农作物水本身具有自净能力，当进入水体水本身具有自净能力，当进入水体的污染物质超过了水体的自净能力时，的污染物质超过了水体的自净能力时，水体会丧失其使用价值，称为水体会丧失其使用价值，称为水污染水污染。水污染的主要污染源为：水污染的主要污染源为：向自然水体排放的各类废水。向自然水体排放的各类废水。向自然水体直接倾倒的固体废弃物，以及垃圾向自然水体直接倾倒的固体废
16、弃物，以及垃圾 堆堆放场所的渗出液和淋洗雨水。放场所的渗出液和淋洗雨水。大气污染地区的酸雨及其他淋洗降水。大气污染地区的酸雨及其他淋洗降水。大气中有害的沉降物及水溶性气体。大气中有害的沉降物及水溶性气体。淋洗植被后溶入了化肥和农药的（降水）径流。淋洗植被后溶入了化肥和农药的（降水）径流。航道中船舶的渗漏油、废水及固体废弃物。航道中船舶的渗漏油、废水及固体废弃物。热带天然林热带天然林地球的肺（调节气候）地球的肺（调节气候）目前，占世界森林面积目前，占世界森林面积45%的热带林的热带林遭到了严重破坏。遭到了严重破坏。1990年年FAO的调查表明，的调查表明，热带林目前以每年热带林目前以每年1678
17、万公顷的速度消失，万公顷的速度消失，毁林率高达毁林率高达1.2%，比，比10年前增长了年前增长了1倍。倍。生态学的产生、发展及趋势生态学的产生、发展及趋势生态学的萌芽生态学的萌芽：公元前：公元前370370285285年古年古希腊时期，提奥夫拉斯塔希腊时期，提奥夫拉斯塔(Theophrastus)(Theophrastus)在随亚力山大东征时，从欧洲东部往东到在随亚力山大东征时，从欧洲东部往东到印度的途中注意到各地植物种类分布与气印度的途中注意到各地植物种类分布与气候和土壤的关系。候和土壤的关系。1 1）生态学的产生）生态学的产生我国有关生态学的最早描述我国有关生态学的最早描述:周礼周礼地管篇
18、地管篇 北魏贾思勰的北魏贾思勰的齐民要术齐民要术 晋朝嵇含的晋朝嵇含的南方草木状南方草木状明代，李时珍编纂的明代，李时珍编纂的本草纲目本草纲目 植物生态专著的萌芽植物生态专著的萌芽生态学一词最早由德国的海克尔生态学一词最早由德国的海克尔(E.Haeckel,1866)(E.Haeckel,1866)在他所著在他所著有机体有机体普通形态学原理普通形态学原理一书中提出一书中提出，“生态生态学是研究生物与环境相互关系的科学学是研究生物与环境相互关系的科学”。生态学诞生的标志生态学诞生的标志：18951895年，丹麦哥本哈根大学瓦尔明年，丹麦哥本哈根大学瓦尔明(E.Warming 1845(E.War
19、ming 18451923)1923)的的以植物生以植物生态地理为基础的植物分布学态地理为基础的植物分布学18981898年德国辛柏尔年德国辛柏尔(Schimper(Schimper 185618561901)1901)的的以生理学为基础的植物以生理学为基础的植物地理分布地理分布进一步推动了生态学的发展：进一步推动了生态学的发展：英国的坦斯利提出了生态系统英国的坦斯利提出了生态系统美国的克列门茨提出了演替和顶极美国的克列门茨提出了演替和顶极美国的林德曼美国的林德曼(Lindeman,1942)(Lindeman,1942)提出了食提出了食物链和金字塔物链和金字塔原苏联的苏卡切夫原苏联的苏卡切夫
20、(B.H.CykaeB,1942)(B.H.CykaeB,1942)提出了生物地理群落等概念提出了生物地理群落等概念 林德曼林德曼(Lindeman)关于美国明尼苏达州关于美国明尼苏达州(Minesotu)泥碳湖的生物量、生物群落的营泥碳湖的生物量、生物群落的营养关系，食物链能流过程的研究，养关系，食物链能流过程的研究，把生态学把生态学从定性研究推向了定量研究，取得了生态学从定性研究推向了定量研究，取得了生态学的划时代进步。的划时代进步。美国的奥德母美国的奥德母(E.P.Odum(E.P.Odum)把生态把生态学重新定义为学重新定义为“研究生态系统结构和研究生态系统结构和功能的科学功能的科学”
21、。2 2）生态学的发展）生态学的发展大致可分为大致可分为3 3个阶段个阶段：19001900年以前，有关生态学的年以前，有关生态学的研究散见于自然本体论述。研究散见于自然本体论述。1900190019501950年，在此时期年，在此时期内，生态学的定性研究进内，生态学的定性研究进一步得到完善和系统化。一步得到完善和系统化。19501950年以后，表现为生态学方法年以后，表现为生态学方法论从强调经验的归纳转向系统方法，特别论从强调经验的归纳转向系统方法，特别是表现在进化生态和系统分析的成绩上。是表现在进化生态和系统分析的成绩上。3 3）生态学的发展趋势）生态学的发展趋势向微观、宏观和综合三个方向
22、发展。向微观、宏观和综合三个方向发展。微观方向，微观方向，向着个体生态学、器官生向着个体生态学、器官生态学、细胞生态学、分子生态学、基因生态学、细胞生态学、分子生态学、基因生态学方向发展；态学方向发展；宏观方向，宏观方向，向着种群生态学、群落生向着种群生态学、群落生态学、生态系统、地球生态学、宇宙生态学、生态系统、地球生态学、宇宙生态学方向发展；态学方向发展；综合方向综合方向，向着多学科、交叉学科方，向着多学科、交叉学科方向发展，如城市生态学、人口生态学、向发展，如城市生态学、人口生态学、经济生态学、化学生态学、污染生态学、经济生态学、化学生态学、污染生态学、环境生态学等。环境生态学等。环境生
23、态学环境生态学环境生态学：环境生态学：研究在人为干扰下生态研究在人为干扰下生态系统内在的变化机理、规律等，寻求受损系统内在的变化机理、规律等，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学。生态系统恢复、重建和保护对策的科学。即运用生态学理论，阐明人与环境间即运用生态学理论，阐明人与环境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。的相互作用及解决环境问题的生态途径。人为干扰下生态系统内在变化机理和规律人为干扰下生态系统内在变化机理和规律2.2.生态系统受损程度的判断生态系统受损程度的判断 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 解决环境问题的生态对策解决环境问题的生态对策u
24、根本目的：维护生物圈的正常功能，改善人类生存环境，并使两者得到协调发展。u主要任务：运用生态学理论，保护和合理利用自然资源，治理被污染和被破坏的生态环境，恢复和重建生态系统，以满足人类生存发展的需要。美国的卡逊美国的卡逊(Carson,1962)(Carson,1962)的的寂寂静的春天静的春天一书问世，是一书问世，是环境生态学诞环境生态学诞生的标志。生的标志。福尔德曼福尔德曼(B.Freedman,1987)(B.Freedman,1987)的的环境环境生态学生态学一书问世，把一书问世，把环境生态学环境生态学从从科学普及推向了高的研究水准。科学普及推向了高的研究水准。2020世纪世纪6060
25、年代以来，有关环境生态学方面的年代以来，有关环境生态学方面的书刊大量问世书刊大量问世怀特，怀特，我们生态危机的历史概源我们生态危机的历史概源；哈廷，哈廷，公众的悲剧公众的悲剧；艾利奇，艾利奇，人口炸弹人口炸弹；鲍尔廷，鲍尔廷，未来宇宙飞船的经济未来宇宙飞船的经济；巴巴拉巴巴拉沃德，沃德，只有一个地球只有一个地球；CarinsCarins等，等，受害生态系统的恢复过程受害生态系统的恢复过程 干扰和受害生态系统特征的判断干扰和受害生态系统特征的判断 受害生态系统恢复和重建途径受害生态系统恢复和重建途径 重视生态规划重视生态规划 积极参与区域污染治理积极参与区域污染治理 量化工程成功与否的标准量化工程成功与否的标准经济效率生态效率社会效率经济效率生态效率社会效率1
