北大人类生存发展与环境保护课件07生态破坏

人口膨胀人口膨胀环境污染环境污染气候变化气候变化资源短缺资源短缺生态破坏生态破坏臭氧层损耗臭氧层损耗新世纪所面临的环境问题第七章生态破坏一.生态系统简介二.生态破坏主要内容三.生态破坏主要原因四.生态修复―国家采取的基本措施内容提要生态系统（ecosystem）是在一定空间内由生物成分是在一定空间内由生物成分和非生物成分组成的一个生态学功能单位。和非生物成分组成的一个生态学功能单位。自然自然界中生态系统大小不一，多种多样，从人类的角界中生态系统大小不一，多种多样，从人类的角度理解，生态系统包括人类本身和人类的生命支度理解，生态系统包括人类本身和人类的生命支持系统，即人类的自然环境。除此之外，还有许持系统，即人类的自然环境。除此之外，还有许多人工生态系统，如农田、果园、等等。多人工生态系统，如农田、果园、等等。一、生态系统简介生态系统无机环境基质–岩石、沙砾、泥媒质–水、空气、土壤能源–太阳能、地热物质代谢原料CO2、H2O、O2营养岩分、腐殖质生物群落生产者–光合成（化学合成）植物消费者–动物草食动物肉食动物杂食动物分解者–有机营养微生物生态系统主要特征生态系统主要特征„„生产力生产力::一定时间内制造的生物量。一定时间内制造的生物量。„„初级生产力初级生产力――光合作用，是生态系统中其光合作用，是生态系统中其他生物生长的基础。他生物生长的基础。„„次级生产力次级生产力――生物食用植物产生的生物量生物食用植物产生的生物量„„总生产力总生产力„„净生产力净生产力食物链和食物网„„生物物种之间普遍存在的生物物种之间普遍存在的““吃吃与被吃与被吃””的营养关系，这种营的营养关系，这种营养关系就是养关系就是食物链食物链。。„„食物链本质上是一个能量流食物链本质上是一个能量流动渠道，动渠道，人类本身就是能量流通渠道中一个重要环节。食物链和食物网中成员相互依存相互制约。食物网食物网„„生态系统中，有的消费者以单一物种为食物，但大多数生态系统中，有的消费者以单一物种为食物，但大多数消费者都有多种食物来源；同样，有的物种只被一种捕消费者都有多种食物来源；同样，有的物种只被一种捕食者捕食，但生态系统中的大多数物种都会被几种捕食食者捕食，但生态系统中的大多数物种都会被几种捕食者或寄生者捕食，食物链互相联系形成了食物网。者或寄生者捕食，食物链互相联系形成了食物网。生态系统共同特性ƒƒ具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能。具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能。生生态系统内能量流动通常是单向的，不可逆转。但物质态系统内能量流动通常是单向的，不可逆转。但物质的流动是循环式的。信息传递包括物理信息、化学信的流动是循环式的。信息传递包括物理信息、化学信息、营养信息，构成一个复杂的信息网。息、营养信息，构成一个复杂的信息网。„„具有自我调节的能力。具有自我调节的能力。生态系统受到外力的胁迫或破生态系统受到外力的胁迫或破坏，在一定范围内可以自行调节和恢复。系统内物种坏，在一定范围内可以自行调节和恢复。系统内物种数目越多，结构越复杂，则自我调节能力越强。数目越多，结构越复杂，则自我调节能力越强。„„是一个动态系统是一个动态系统。。任何生态系统都有其发生和发展的任何生态系统都有其发生和发展的过程，经历着由简单到复杂，从幼年到成熟的过程过程，经历着由简单到复杂，从幼年到成熟的过程。。生态（系统）平衡„„定义：任何一个正常、成熟的生态系统，其结构定义：任何一个正常、成熟的生态系统，其结构与功能，与功能，包括其物种组成，各种群的数量和比包括其物种组成，各种群的数量和比例，以及物质与能量的输出、输入等方面，例，以及物质与能量的输出、输入等方面，都处都处于相对稳定状态。于相对稳定状态。就是说，在一定时期内，系统就是说，在一定时期内，系统内生产者、消费者和分解者之间保持着一种动态内生产者、消费者和分解者之间保持着一种动态平衡，系统内的能量流动和物质平衡在较长时期平衡，系统内的能量流动和物质平衡在较长时期内保持稳定。这种状态就是生态平衡，又称自然内保持稳定。这种状态就是生态平衡，又称自然平衡。平衡。营养级和生态金字塔„生态金字塔：能量在食物网中流动时，其转移效率是很低的。下面营养级所贮存的能量只有大约10%能够被其上一营养级所利用。其余大部分能量被消耗在该营养级的呼吸作用上，以热量的形式释放到大气中去。这在生态学上被称为10%定律或1/10定律。下图的生物量金字塔和能量金字塔就是这条定律的说明。„在热力学定律的约束下，自然界中大大小小的生态系统处于完美的和谐之中。如果没有人类过分的干预，这些生态金字塔不会在短期内遭到破坏。金字塔顶的人类陷入十大困境““罗马俱乐部罗马俱乐部””主席佩切依曾说：主席佩切依曾说：„„人类困境第一种表现是人类困境第一种表现是人口爆炸。人口爆炸。„„人类困境第二种表现是世界各国广大人民人类困境第二种表现是世界各国广大人民基本基本生活得不到保证。生活得不到保证。„„人类困境第三种表现是人类困境第三种表现是生物圈中大部分生物迅生物圈中大部分生物迅速退化和毁灭。速退化和毁灭。““罗马俱乐部罗马俱乐部””认为：认为：„„人类的贪婪和不知足，导致人类迅速毁坏地球人类的贪婪和不知足，导致人类迅速毁坏地球重要的生物圈中的大部分生物，从而侵犯了自重要的生物圈中的大部分生物，从而侵犯了自己的生存基地。人类对于地球供养人类的能力己的生存基地。人类对于地球供养人类的能力的自然局限性过于无知，的自然局限性过于无知，贪婪的欲望导致最大贪婪的欲望导致最大限度地和尽快地利用资源限度地和尽快地利用资源。这样，人类就至少。这样，人类就至少在三个方面加速毁灭着人类生态：在三个方面加速毁灭着人类生态：„„一是一是通过人造世界的单纯扩张，如通过人造世界的单纯扩张，如到处倾倒到处倾倒越来越越来越大堆的废物、毒物，毁坏成千上万的物种和自然栖大堆的废物、毒物，毁坏成千上万的物种和自然栖息地等等，使生物圈受到严重的骚扰和退化；息地等等，使生物圈受到严重的骚扰和退化；„„二是自然界中的生命网络构成了生态系统的主体，二是自然界中的生命网络构成了生态系统的主体，并促使其发展和不断更新，而人类却通过并促使其发展和不断更新，而人类却通过大量地扰大量地扰乱物种之间的平衡乱物种之间的平衡，去改变生物圈的质量；，去改变生物圈的质量；„„三是人类为适应自己的需要甚至怪想，三是人类为适应自己的需要甚至怪想，特别打击了特别打击了高度发达的物种，高度发达的物种，从而使以世纪尺度来衡量的长期从而使以世纪尺度来衡量的长期发展过程，在人类手中限于瘫痪乃至倒退。发展过程，在人类手中限于瘫痪乃至倒退。二、生态破坏主要内容1.森林锐减2.牧场退化3.水土流失4.土地荒漠化，贫土化，盐渍化5.城市荒漠化6.物种灭绝7.海洋污染8.淡水资源短缺9.外来物种入侵10.垃圾围城11.有毒化学品污染恩格斯曾说：美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他美索不达米亚、希腊、小亚细亚以及其他各地的居民，为了想得到耕地，把森林都各地的居民，为了想得到耕地，把森林都砍光了，但是他们却料想不到，这些地方砍光了，但是他们却料想不到，这些地方竟因此成为荒芜不毛之地。因为他们使这竟因此成为荒芜不毛之地。因为他们使这些地方失去了森林，也失去了积聚和储存些地方失去了森林，也失去了积聚和储存水分的中心。水分的中心。1.森林锐减文明古国巴比仑，公元前2世纪消失。公元前2685∽2180年埃及金字塔时期，砍伐尼罗河流域森林，600年的文明换来了3000年的灾难。现在埃及95%的土地为沙漠。z涵养水源、保持水土、防风固沙、是农牧业生产重要保障。z森林土壤渗透率：250mm/h，已超过一般降水强度。有林地降雨250mm不会发生水灾，无林地降雨20mm就会山洪爆发。树冠、表土、根系土壤。一•森林是绿色水库，有林地比无林地多储水20m3，高大树木可截流20%的降水。森林作用z调节气候，改善农田小气候，保障农业稳产高产。z净化空气、防止空气污染。森林的光合作用，吸收CO2，放出O2，保持大气的C-O平衡，大气中的O230%来自森林，70%来自海洋中藻类；可以吸收有害气体（SO2、HF、Cl2）、还可过滤空气中粉尘。z有利于生物多样性的保护，特别要保护天然林。森林森林――不可替代的财富不可替代的财富世界每年要世界每年要耗费耗费450450亿亿美元用于有效保护受威胁美元用于有效保护受威胁的温带和热带林、红树沼泽林、珊瑚礁等区的温带和热带林、红树沼泽林、珊瑚礁等区域。但反过来，这些自然遗产每年至少为人类域。但反过来，这些自然遗产每年至少为人类提供提供4.44.4万亿元万亿元的的““商品和服务商品和服务””，投入效益比为，投入效益比为1:1000,1:1000,如果自然资源被保护得好或可持续，它如果自然资源被保护得好或可持续，它的价值会更大。的价值会更大。每年生产出＄每年生产出＄3125031250氧气，＄氧气，＄25002500蛋白质蛋白质可减轻大气污染（价值＄可减轻大气污染（价值＄6250062500），），涵养水源（价值＄涵养水源（价值＄3125031250），），为鸟类和动物提供栖息环境（＄为鸟类和动物提供栖息环境（＄3125031250））一棵正常生长50年的树，木材价值＄＄300300生态效益：生态效益：2020万美元万美元∼∼600:1600:1加拿大加拿大――世界森林大国世界森林大国把森林提到了维护生态平衡的把森林提到了维护生态平衡的主体位置主体位置；；经济社会可持续发展的基础，是生态、经济、文化和历史的统一经济社会可持续发展的基础，是生态、经济、文化和历史的统一体，是一个社会一个国家实现目标的体，是一个社会一个国家实现目标的基本要素基本要素；；森林生态系统维持了土壤、空气和水平衡、稳定气候、氧气循森林生态系统维持了土壤、空气和水平衡、稳定气候、氧气循环、降低污染、净化大气和水源；并且对流域保护、土壤形成、环、降低污染、净化大气和水源；并且对流域保护、土壤形成、碳固定和野生动物栖息至关重要；碳固定和野生动物栖息至关重要；国家的象征国家的象征――森林为加拿大提供了从精神到物质上的无价报酬；森林为加拿大提供了从精神到物质上的无价报酬；提高生活质量的必要条件提高生活质量的必要条件，对人民身体健康、精神娱乐不可缺，对人民身体健康、精神娱乐不可缺少少。。布查特花园布查特花园——创立于创立于19041904年（加拿大英属哥伦比亚年（加拿大英属哥伦比亚维多里亚市）维多里亚市）布查特花园布查特夫妇布查特夫妇我们从布查特花园能我们从布查特花园能得到什么启示？得到什么启示？世界森林一直在减少世界森林一直在减少¾¾在历史上，地球曾有在历史上，地球曾有7676亿公顷亿公顷的森林。的森林。¾¾1919世纪降为世纪降为5555亿公顷亿公顷。。¾¾2020世纪以后，森林资源受到严重破坏。世纪以后，森林资源受到严重破坏。¾¾二次大战后，二次大战后，由于发展中国家人口猛增，加快了热由于发展中国家人口猛增，加快了热带雨林的开采，带雨林的开采，世界热带雨林目前正以每分钟世界热带雨林目前正以每分钟2020公公顷的速度消失。顷的速度消失。¾¾19851985年，全世界森林面积降为年，全世界森林面积降为41.541.5亿公顷亿公顷。。世界部分国家森林状况统计（世界部分国家森林状况统计（19901990））原苏联74596352.1584234巴西56601673.7665088美国20957230.8424730加拿大24716279.3228671中国13380140.129789印度尼西亚11567640.6419609印度6496220.082431国家森林面积覆盖率人均面积总蓄积量（104hm2）(%)（hm2）(×106m3)世界总林面积：3410851000hm2中国/世界：4%,世界人均森林面积：0.57hm2中国历史上耕地开垦及森林减少的情况1414.1.1(70(70年代末年代末))＞＞40%40%四川川西地区四川川西地区1212.5%.5%2020%%四川省全省四川省全省＜＜30