6生物多样性丧失的原因-保护生物学(七)-熊源新

保护生物学教师：熊源新（七）上次小结第三章；生物多样性灭绝的危机1．自然灭绝和非自然灭绝2．灭绝的速率3.生物多样性丧失的原因1)、生境的破坏和破碎化2)、外来物种的入侵3)、过度开发和开采4)、污染和有毒物质的产生5)、连锁效应和协同效应大气污染水污染土壤污染SO2和酸雨CO2和温室效应臭氧空洞悬浮颗粒讨论题：1、恐龙是怎样灭绝的？在众多的假说中，你赞成哪个？为什么？2、哺乳动物物种的寿命大概有多少？你认为人类会灭绝吗？为什么？3、过度开发和开采自然资源和良好的环境是人类赖以生存的物质基础，随着人类对自然资源和环境干涉能力的增强，人类在追求经济利益和社会财富的同时，也极大地破坏了人类自己赖以生存自然环境。并随着人口的增长，人们在追求利益的同时，也为自身生存的环境造成了极大的威协。由于人类的过度开发和不合理的资源利用，造成土地大规模退化，河流、水资源严重污染，生物多样性严重下降。所需能源的90%和工业原料的80%都来自地下矿产资源，日趋加大的开发活动，导致了矿产资源储备的减少。同时，随着开发和生产的进行，工业污染也成了目前威协人类生存的头等大事，人类每年释放到环境中的化学物质，已达到地球作用的10---100倍，这些人为物质的释放已改变了地球表层的物质循环及化学循环。使生物链极大地破坏，洪水、疾病、地震等灾难乖虚而入。数百年来，南美亚马逊河一带的居民一直在开垦土地用于耕种。而20世纪以前，这样做的影响并不大，因为森林是如此广袤，而所开垦的土地面积有如此之小。但是，采用现代化机械砍伐森林，既快又滥，决非手工艘能比拟的。过度砍伐过度砍伐过度砍伐是生物多样性丧失的根本原因之一。过度捕杀：大型动物被人类的大批捕杀而灭绝：在澳大利亚和北美洲，自人类定居以来，74%～86%体重在44千克以上的大型动物由于人类狩猎而灭绝。商业性海豹捕猎，鲜血洒满白色世界海狗——人类的又一牺牲品魚翅湯需求增長帶來的濫捕濫殺，正法鯊魚推向絕種的深淵。無數鯊魚因失去魚鰭而喪生。人類僅僅為了滿足口腹之欲而致使他物種滅絕，是極為短視自私的行為。过度放牧又叫草原超载。在一定自然条件下，单位面积的草场，只能供应一定数量牲畜的活动，如果无限制过分频繁地放牧，牲畜的过度啃食，使牧草来不及生长，来不及积累有机质，势必使草丛变得越来越矮，产量越来越低。不仅如此，那些优良的牧草，即牲畜爱采食的牧草受害最重，影响最大，而那些有毒的或者牲畜不喜采食的植物就得以保存下来。这就是为什么退化的草地一方面表现为植物小型化，生物量低的特点。过度放牧科学界和环保者一直想以某种方式说服大家不要偷猎和吃野生动物。其中使用最多的理由是野生动植物对维持生态系统健康有十分重要的作用，这于我们人类的健康和幸福也就十分重要。这个道理毋庸质疑。但这同样是以人类为根本的角度来讨论野生动植物。这个道理是野生动物于人类有作用，所以要保护野生动植物。但是光有这一点是不够的。我们必须要改变人类拥有野生动植物，因而对野生动植物拥有绝对的支配权的概念。野生动植物属于大自然，不属于人类。因此当我们进入野生动植物的家园的时候，要像到别人家里作客一样，不能随便拿取或破坏别人的东西，而只能欣赏。当人家愿意拿出一些东西与你分享的时候，要心怀感激。对于实在希望得到的东西，必须以真诚、感激和报答来换取。金钱交易在人类社会被普遍接受，可是大自然并不需要金钱，她所需要的只是维持其健康和平衡。因此人类向大自然的索取方式只有一个，就是维持大自然的健康和平衡。否则，人类没有权利买卖、消费和利用任何野生动植物。1992年，研究人员对沈阳大气污染与每日死亡率的关系作了研究。结果表明，总悬浮物和SO2浓度每增加100微克/立方米，总死亡率分别增加2.4%和1.7%。此外，含铅汽油的使用造成的铅污染对儿童智力的发展还会产生不可逆转的有害作用。大气污染除了对当地环境造成危害外，还将对区域乃至全球产生影响，污染物硫氧化物的远距离传播造成酸雨的蔓延，全球气候变化，臭氧层的损耗等已对我国及全球的生态系统和人民的生命财产造成难以估量的损害。4、污染和有毒物质的产生污染：1）大气污染如现代工业所排出的废气使大气中的二氧化碳含量迅速增高，导致全球性的温室效应。气温的升高往往使陆地沙漠化扩大，生态系统失调，自然环境恶化，从而使一些物种失去原有的生存条件而灭绝。CO2和温室效应由于工厂、交通运输工具及家庭等大量烧煤、石油和天然气，不断给大气增添数量庞大的人造二氧化碳，使大气中二氧化碳的浓度逐年增加。二氧化碳能够透射太阳短波辐射，使它达到地表增温，但对于地面长波辐射却善于吸收，特别是对波长在13-17微米波谱范围内有强烈的吸收能力。这就使得地面辐射能够大量截留在大气二氧化碳层内，不逸入宇宙空间。大气二氧化碳吸收地面长波后气温增高，再一逆辐射射向地面，因而对地面有类似于温室玻璃所起的保温作用，所以又称温室效应。CO2和温室效应我国以煤为主的能源结构是形成以城市为中心的严重大气污染的重要原因。排入大气中90%的SO2，85%的CO2和70%的烟尘来自燃煤。在全国600多个城市中，大气环境质量符合国家环境空气质量一级标准的城市不到1%，目前已有62.3%的城市SO2年平均浓度超过国家环境空气质量二级标准。由于SO2等大气污染物排放量的持续增加，我国酸雨呈现逐年加重的趋势，目前已覆盖了100万平方公里的国土范围。近几十年中，我国主要大城市机动车数量大幅度增长，机动车尾气已成为城市大气污染的一个新来源。SO2酸雨,人称“空中死神”，是目前人类遇到的全球性区域灾难之一。目前,全球有三大块酸雨地区：西欧,北美和东南亚。我国长江以南也存在连片的酸雨区域。在酸雨区域内,湖泊酸化,渔业减产,森林衰退,土壤贫脊,粮菜减产,建筑物腐蚀,文物面目皆非。酸雨近代工业革命，从蒸气机开始，锅炉烧煤,产生蒸汽,推动机器；而后火力电厂星罗齐布,燃煤数量日益猛增。遗憾地是，煤含杂质硫，约百分之一，在燃烧中将排放酸性气体SO2；燃烧产生的高温尚能促使助燃的空气发生部分化学变化，氧气与氮气化合，也排放酸性气体NOx。它们在高空中为雨雪冲刷，溶解，雨成为了酸雨。酸雨的形成当“化石燃料”--如煤和石油燃烧时，烟和气体便释放出来。工厂所产生的废气在大气中化合成硫酸和硝酸。这些化合物在云中积聚，有这些云所形成的与往往降落在离污染源数百千米远的地方，而且雨水中这类酸的含量很高。树木通过根和叶吸收酸雨。酸雨使树根变形，并阻止树枝和芽的发育，松树和其他常绿树丧失了针叶。最后，许多树木都死亡了。酸雨臭氧层是存在于地球上空16~48千米平流层内薄薄的一层气体。因为它以吸收太阳光中杀伤力很强的光线，特别是紫外线，从而使生命有可能存在。人造卫星上的仪器可以测量臭氧层的厚度的范围。观测证明，在南级上空臭氧层处出现日渐增大的“空洞”。如果到达地球的有害辐射增多，这对动植物的影响将是灾难性的。造成的后果之一是人类皮肤癌病例将会增加。臭氧层发生变化的部分原因是由氟氯碳化物引起的，这类化合物常用于生产气雾剂、电冰箱致冷剂、干洗剂以及某些塑料。今天，许多制造商在产品中采用了各种对保护臭氧层有利的化学品。由于臭氧层中空洞的存在，人们被劝告要戴上遮阳幅和涂上防晒霜。这幅地图显示的是臭氧洞。1986年，那里的臭氧量仅是30年前的一半。臭氧层已受到影响的不仅是在南极上空。1988年，曾发现北半球上空臭氧层已比20年前要薄百分之三。这种变化足以使皮肤癌的病例增加臭氧层空洞1992年，研究人员对沈阳大气污染与每日死亡率的关系作了研究。结果表明，总悬浮物和SO2浓度每增加100微克/立方米，总死亡率分别增加2.4%和1.7%。此外，含铅汽油的使用造成的铅污染对儿童智力的发展还会产生不可逆转的有害作用。大气污染除了对当地环境造成危害外，还将对区域乃至全球产生影响，污染物硫氧化物的远距离传播造成酸雨的蔓延，全球气候变化，臭氧层的损耗等已对我国及全球的生态系统和人民的生命财产造成难以估量的损害。可吸入颗粒物（PM10），它是以颗粒形式分散在气流和大气中的污染物质，是总悬浮颗粒物中，空气动力学当量直径≤10微米的，易被鼻和嘴吸入的那部分颗粒物。虽然扬起的灰尘并不等同于“可吸入颗粒物”，但这灰尘的确被路人吸入了不少，即使用手遮住口鼻也无济于事。可吸入颗粒物A、大气污染烟尘火电厂废气主要成分包括：•SO2、CO2烟尘及颗粒物等；•SO2是形成酸沉降的重要条件之一；•CO2则是主要的温室气体。沙暴临近的北京市民沙尘暴B、水污染（富营养化、赤潮等）河流的洗涤剂污染被污染湿地河流、湿地已成为一些厂矿、企业的免费排放废水、废渣场所。水是构成自然界一切生命的重要物质基础，近20年以来，在工业的快速增长、人口和城市发展的多重压力之下，我国城市缺水的状况日趋严重，地表水和地下水的质量有较大的下降。据我国七大水系重点评价河段统计，符合《地面水环境质量标准》一、二类的仅占32.2%；78%的城市河段不宜作引用水源；50%的城市地下水受到污染，水污染加剧了水的供需矛盾，使经济受到巨大损失，直接威胁到人民的健康与生命。我国水污染物的主要来源是工业和城市废水、化肥、农药和动物粪便等产出的污流，以及固体废物的淋滤污染。据统计，1997年全国污废水排放量为416亿吨，其中，工业废水为227亿吨。水环境污染预计到２００５年，我国环境产业将在现有基础上以不低于１２％的速度增长，环境产业市场总额将达到４７００亿元，约占当年ＧＤＰ的３．７％。水污染治理行业市场总额将达到１０００亿元。到２０１０年，我国环境产业将在“十五”发展基础上进一步稳步发展，形成基本满足环保需求的环境产业结构和比较健全的环境产业市场。届时环境产业将以不低于１０％速度增长，其市场总额将超过７５００亿元，约占当年ＧＤＰ的４．３％。水污染治理行业市场总额将达到２０００亿元。C、土壤污染露天开采的废石场土壤的污染是指人类活动产生的有害物质进入土壤,当其含量超过土壤本身的自净能力,并使土壤的成分,性质发生变异,降低农作物的产量和质量,并危害人体健康的现象。其污染源主要有：工业污染源、农业污染源、交通运输。土壤的悲哀工业废水和污水未经处理便排入江河湖泊，这些高污染物一部分渗透到土壤中，还有一部分用于农田水利灌溉，严重影响了土壤的生产性能和利用价值。全世界由于污水侵蚀农田，已使农作物的产量大幅度下降。联合国组织250多名土壤科学工作者用3年时间对全球规模的土壤状况做了调查和评估，第二次世界大战以来，在人类的活动中，共毁坏了10.5%的最肥沃的土地。遭受严重侵蚀的土地大约占总面积的2/3。而根本不可能恢复和利用的耕地大约有3亿公顷。中国的土壤危机我国是耕地资源极其匮乏的国家，近年来其数量又在不断减少，并已成为限制农业可持续发展的重大障碍。另一方面，我国的土壤污染问题仍在不断恶化。尤其是在下一世纪达到人口高峰期之前，我国粮食需求的增长和经济的高速发展，将会对土壤环境保护工作提出严峻的挑战。尽管我国的土壤污染问题也很突出，但是目前对土壤污染问题并没有象大气污染和水污染那样重视。近年来，我国在“三废”处理、污灌控制、低毒新农药应用等方面做出了显著的成绩，但是预期在近期内土壤污染问题———尤其是在城郊和乡镇企业密集区和化肥、农药用量较大的地区———仍将呈逐渐加重的趋势。协同作用和物种的灭绝迄今为止，21世纪最严重的环境问题将不只是栖息地丧失、臭氧层空洞、化学污染、外来物种侵入、气候变化这些因素本身，而是这些因素的协同作用。正如皮姆所说，砍伐森林也许并不必然导致地域性灭绝，因为出走的鸟类可以飞向邻近的栖息地。但是，当这些栖息地普遍萎缩，数目减少，相距越来越远，如果气候变化又从根底上发生作用，特别是如果气候变化，是一种比本次冰川期以来物种经历的全球持续平均变化速率大上10倍甚至更多的话，那么挤在避难地的剩余的物种再要迁移就十分困难了。想象一下，1万年前在森林物种向北迁徙的过程中，如果它们还不得不穿越用世纪的工厂、农场、高速公路和庞大的城市，在所有这些之上，它们还要经历比今天要快20倍的气候变化，那么就可以了解这些森林物种可能会经历的何等严重的