环境生态学盛连喜第一章

环境生态学导论授课人：邓焕广第一章绪论第二章生物与环境第三章生物圈中的生命系统第四章生态系统生态学第五章生态系统服务与主要生态系统功能第六章人类对自然生态系统的干扰与生态恢复第七章环境污染与生态环境影响评价第八章受损生态系统的修复第九章生态系统管理第十章生态环境保护与可持续发展《环境生态学导论》教学内容第一章绪论人类社会的发展与环境问题的产生什么是环境生态学？环境生态学的形成与发展环境生态学的研究内容、学科任务及发展趋势相关学科第一节环境生态学的定义及其形成和发展环境问题定义：由于自然因素或人类活动而使环境发生的不利于人类的变化。一般是指由于人类活动作用于环境而引起的环境质量变化（破坏和污染），以及这种变化反过来对人类生存和社会发展的各种不利影响的问题。分类：第一环境问题（原生环境问题）；天灾由于自然因素引起的环境问题，地震、洪涝、干旱、滑坡等自然灾害。第二环境问题（次生环境问题）；人祸由于人为因素造成的环境污染或破坏而引起的环境问题。•环境问题主要不是自然灾害问题（原生或第一环境问题，天灾），而是人为因素所引起的环境问题（次生或第二环境问题，人祸）。•这种人为环境问题一般可分为两类：一是不合理开发利用自然资源，超出环境承载力，形成生态环境质量恶化或自然资源枯竭等现象，即生态环境破坏问题；二是人口激增、城市化和工农业高速发展引起的环境污染和破坏问题。•这些都是人类经济社会发展与环境的关系不协调所引起的问题。天灾，常常因人祸而增强。砍伐森林、水土流失，诱发泥石流、地震、洪水天灾图片泥石流龙卷风火山喷发印度森林火灾人祸图片一、人类社会的发展与环境问题的产生及演化人类出现原始社会：对环境影响很小且是局部的农业社会：人类改造环境的初级阶段，对植被损害加重工业社会：人类统治环境的时代，工业污染成为新问题，分为三个阶段1992年巴西里约热内卢环境大会环境问题的发生、发展自从有了人类就开始利用和改造自然。随着人口增加，砍伐森林、捕杀动物、开垦土地，环境问题开始出现。远古时代（环境问题的萌芽阶段）自然为主，人类为奴隶；洪水猛兽人类被动的适应和利用环境，主要依赖自然而生活；对环境的影响较小，未对自然产生太大伤害。自然界的自发调节作用抵消了许多不利的环境影响。农业文明时代自然与人“平起平坐”相互抗衡出现了农业和畜牧业，人类改造自然的作用越来越明显；铁器的出现由于农业砍伐围垦造成水土流失、荒漠化，对自然有较大伤害，但限于局部区域。人类被动地接受环境惩罚或逃避环境灾难。造成的环境问题•黄河流域：东汉的大规模开垦•巴比伦王国近代工业革命时代人把自然当奴隶19世纪，科学技术突飞猛进，征服、改造自然的能力迅猛发展，对自然进行掠夺式开发，对全球环境产生了严重的破坏；蒸汽机的出现、机械化城市化、产业化进程加快；环境问题日趋严重，重大公害事件屡屡发生，形成了环境问题高潮；人类逐渐认识环境问题，采取相应环境对策。知识经济时代（后工业时代）人视自然为朋友现代，科学技术得到了前所未有的发展；环境问题依然十分严峻，对人类的生存和发展仍然构成了极大的威胁；人类积极进行环境保护。全球性的环境问题20世纪80年代初，全球气候变暖、臭氧层空洞、酸雨等三大全球性环境问题已初露端倪，进入20世纪90年代，地球荒漠化、海洋污染、物种灭绝等环境问题更是突破了国界，成为影响全人类生存的重大问题。20世纪全球主要环境问题有：①全球气候变暖；②臭氧层破坏；③酸雨与空气污染；④土壤遭到破坏，荒漠化程度加剧；⑤海洋污染和过度开发；⑥生物多样性锐减；⑦森林面积减少；⑧有害废物的越境转移；⑦淡水受到威胁；⑩混乱的城市化。发达国家国际交易高度经济活动开发援助化学物质的使用化学燃料的使用海洋污染氟利昂二氧化碳二氧化硫氮的氧化物臭氧层破坏全球变暖酸雨环境问题考虑不足野生生物物种减少沙漠化发展中国家公害问题有害废物越境转移烧荒为田移动工作等过渡放牧耕作经济水平上升贫穷外债人口急剧增加发展中国家热带雨林减少全球环境问题群简图世界上著名的八大公害事件：1)马斯河谷烟雾事件，1930年比利时马斯谷工业区，由于二氧化硫的粉尘，一周内近60人死亡，千人呼吸系统疾病。2)洛杉矶光化学烟雾事件，1943年美国洛杉矶，由于大量汽车尾气在紫外线照射下产生光化学烟雾，大量居民出现眼睛红肿、流泪等症状。3)多诺拉烟雾事件，1948年美国宾夕法尼亚州多诺拉镇，由于大气严重污染，有5900多人患病，17人死亡。4)伦敦烟雾事件，1952年英国伦敦，由于烟尘和二氧化硫在浓雾中积聚不散，先后死亡1万多人。5)四日市事件，1961年日本四日市，由于废气严重污染大气，许多居民患上哮喘病，多人死亡。6)水俣病事件，1953～1956年日本熊本县水俣市，人们食用被汞污染的鱼、贝等水生生物，造成大量居民中枢神经中毒，60多人死亡。7)富山痛痛病事件，1955～1972年日本富山县，人们食用用含镉废水污染的河化和稻米而中毒，死亡一百多人。8)爱知米糠油事件，1968年九州爱知县一带，人们食用含多氯联苯的米糠油后造成中毒，患者超过1万人，16人死亡。世界上著名的十大事件从1972年至1992年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为“十大事件”：（1）北美死湖事件：美国东北部和加拿大东南部是西半球工业最发达的地区，每年向大气中排放二氧化硫2500多万吨。其中约有380万吨由美国飘到加拿大，100多万吨由加拿大飘到美国。七十年代开始，这些地区出现了大面积酸雨区。美国受酸雨影响的水域达3.6万平方公里，23个州的17059个湖泊有9400个酸化变质。最强的酸性雨降在弗吉尼亚洲，酸度值（pH）1.4。纽约州阿迪龙达克山区，1930年只有4％的湖无鱼，1975年近50％的湖泊无鱼，其中200个是死湖，听不见蛙声，死一般寂静。加拿大受酸雨影响的水域5.2万平方公里，5000多个湖泊明显酸化。多伦多1979年平均降水酸度值（pH）3.5，比藩茄汁还要酸，安大略省萨德伯里周围1500多个湖泊池塘漂浮死鱼，湖滨树木枯萎。十大事件从1972年至1992年间，世界范围内的重大污染事件屡屡发生，其中著名的有十起，称之为“十大事件”：(2）卡迪兹号油轮事件1978年3月16日，美国22万吨的超级油轮“亚莫克·卡迪兹号”，满载伊朗原油向荷兰鹿特丹驶去，航行至法国布列塔尼海岸触礁沉没，漏出原油22.4万吨，污染了350公里长的海岸带。仅牡蛎就死掉9000多吨，海鸟死亡2万多吨。海事本身损失1亿多美元，污染的损失及治理费用却达5亿多美元，而给被污染区域的海洋生态环境造成的损失更是难以估量。（3）墨西哥湾井喷事件1979年6月3日，墨西哥石油公司在墨西哥湾南坎佩切湾尤卡坦半岛附近海域的伊斯托克1号平台钻机打入水下3625米深的海底油层时，突然发生严重井喷，平台陷入熊熊火海之中，原油以每天4080吨的流量向海面喷射。后来在伊斯托克井800米以外海域抢打两眼引油副井，分别于9月中、10月初钻成，减轻了主井压力，喷势才稍减。直到1980年3月24日井喷才完全停止，历时296天，其流失原油45.36万吨，以世界海上最大井喷事故载入史册，这次井喷造成10毫米厚的原油顺潮北流，涌向墨西哥和美国海岸。黑油带长480公里，宽40公里，覆盖1.9万平方公里的海面，使这一带的海洋环境受到严重污染。（4）库巴唐“死亡谷”事件巴西圣保罗以南60公里的库巴唐市，二十世纪八十年代以死亡之谷知名于世。该市位于山谷之中，六十年代引进炼油、石化、炼铁等外资企业300多家，人口剧增至15万，成为圣保罗的工业卫星城。企业主只顾赚钱，随意排放废气废水，谷地浓烟弥漫、臭水横流，有20％的人得了呼吸道过敏症，医院挤满了接受吸氧治疗的儿童和老人，使2万多贫民窟居民严重受害。1984年2月25日，一条输油管破裂，10万加仑油熊熊燃烧，烧死百余人，烧伤400多人。1985年1月26日，一家化肥厂泄漏50吨氨气，30人中毒，8000人撤离。市郊60平方公里森林陆续枯死，山岭光秃，遇雨便滑坡，大片贫民窟被摧毁。（5）西德森林枯死病事件原西德共有森林740万公顷，到1983年为止有34％染上枯死病，每年枯死的蓄积量占同年森林生长量的21％多，先后有80多万公顷森林被毁。这种枯死病来自酸雨之害。在巴伐利亚国家公园，由于酸雨的影响，几乎每棵树都得了病，景色全非。黑森州海拔500米以上的枞树相继枯死，全州57％的松树病入膏肓。巴登——符腾堡州的“黑森林”，是因枞、松树的发黑而得名，是欧洲著名的度假圣地，也有一半树染上枯死病，树叶黄褐脱落，其中46万亩完全死亡。汉堡也有3/4的树木面临死亡。当时鲁尔工业区的森林里，到处可见秃树、死鸟、死蜂，该区儿童每年有数万人感染特殊的喉炎症。（6）印度博帕尔公害事件1984年12月3日凌晨，震惊世界的印度博帕尔公害事件发生。午夜，座落在博帕尔市郊的“联合碳化杀虫剂厂”一座存贮45吨异氰酸甲酯贮槽的保安阀出现毒气泄漏事故。1小时后有毒烟雾袭向这个城市，形成了一个方圆25英里的毒雾笼罩区。首先是近邻的两个小镇上，有数百人在睡梦中死亡。随后，火车站里的一些乞丐死亡。毒雾扩散时，居民们有的以为是“瘟疫降临”，有的以为是“原子弹爆炸”，有的以为是“地震发生”，有的以为是“世界末日的来临”。一周后，有2500人死于这场污染事故，另有1000多人危在旦夕，3000多人病入膏肓。在这一污染事故中，有15万人因受污染危害而进入医院就诊，事故发生4天后，受害的病人还以每分钟一人的速度增加。这次事故还使20多万人双目失明。博帕尔的这次公害事件是有史以来最严重的因事故性污染而造成的惨案。（7）切尔诺贝利核漏事件1986年4月27日早晨，前苏联乌克兰切尔诺贝利核电站一组反应堆突然发生核漏事故，引起一系列严重后果。带有放射性物质的云团随风飘到丹麦、挪威、瑞典和芬兰等国，瑞典东部沿海地区的辐射剂量超过正常情况时的100倍。核事故使乌克兰地区10％的小麦受到影响，此外由于水源污染，使前苏联和欧洲国家的畜牧业大受其害。当时预测，这场核灾难，还可能导致日后十年中10万居民患肺癌和骨癌而死亡。（8）莱茵河污染事件1986年11月1日深夜，瑞士巴富尔市桑多斯化学公司仓库起火，装有1250吨剧毒农药的钢罐爆炸，硫、磷、汞等毒物随着百余吨灭火剂进入下水道，排入莱茵河。警报传向下游瑞士、德国、法国、荷兰四国835公里沿岸城市。剧毒物质构成70公里长的微红色飘带，以每小时4公里速度向下游流去，流经地区鱼类死亡，沿河自来水厂全部关闭，改用汽车向居民送水，接近海口的荷兰，全国与莱茵河相通的河闸全部关闭。翌日，化工厂有毒物质继续流入莱茵河，后来用塑料塞堵下水道。8天后，塞子在水的压力下脱落，几十吨含有汞的物质流入莱茵河，造成又一次污染。11月21日，德国巴登市的苯胺和苏打化学公司冷却系统故障，又使2吨农药流入莱茵河，使河水含毒量超标准200倍。这次污染使莱茵河的生态受到了严重破坏。（9）雅典“紧急状态事件”1989年11月2日上午9时，希腊首都雅典市中心大气质量监测站显示，空气中二氧化碳浓度318mg/m3，超过国家标准（mg/m3）59％，发出了红色危险讯号。11时浓度升至mg/m3，超过mg/m3紧急危险线。中央政府当即宣布雅典进入“紧急状态”，禁止所有私人汽车在市中心行驶，限制出租汽车和摩托车行驶，并令熄灭所有燃料锅炉，主要工厂削减燃料消耗量50％，学校一律停课。中午，二氧化碳浓度增至631mg/m3，超过历史最高记录。一氧化碳浓度也突破危险线。许多市民出现头疼、乏力、呕吐、呼吸困难等中毒症状。市区到处响起救护车的呼啸声。下午16时30分，戴着防毒面具的自行车队在大街上示威游行，高喊；“要污染，还是要我们！请为排气管安上过滤嘴！”。（10）海湾战争油污染事件据估计，1990年8月2日至1991年2月28日海湾战争期间，先后泄入海湾的石油达150万吨。1991年多国部队对伊拉克空袭后，科威特油田到处起火。