环境生态学(XXXX版)

环境生态学——自然与社会的桥梁主讲：谢文海联系方式：TEL:[phone]E-MAIL:[e-mail][e-mail][e-mail]办公室：行政楼6楼，学报编辑部办公室开设本课程的目的1、随着我国的经济的快速发展，环境问题日益严重。我国生态与环境的现状进入大范围生态退化和复合性环境污染的阶段老债新帐叠加共存粪便污染19002000微生物污染耗氧有机物SO2、颗粒物光化学烟雾酸雨重金属氮磷富营养化垃圾温室气体黑碳、气溶胶有机金属污染物持久性有机物污染二次污染核废料工业危险废弃物面临全球最严峻、最复杂的环境问题生态恶化形势严峻水土流失面积达356万km2沙化土地面积约100万km2原始林不足1/10，森林质量下降草地退化面积达2/3地下水超采（海河平原漏斗面积2万km2）全球1121种濒危物种，中国有190种(IUCN）水土流失面积达356万km2沙化土地面积约100万km2原始林不足1/10，森林质量下降草地退化面积达2/3地下水超采全球1121种濒危物种，中国有190种(IUCN）环境污染触目惊心七大江河水系的741个监测断面的水质：29%I－Ⅲ类，30%Ⅳ、Ⅴ类，41%劣Ⅴ类东部和西南200余湖泊中80％富营养化近一半城镇饮用水源地水质不符合标准据343个城市调查，仅1/3达二级空气质量标准1/3国土受到酸雨污染垃圾围城普遍，有毒有害废弃物影响开始显现环境污染造成的损失相当GDP的3-8%江河水系水质富营养化饮用水源地水质空气质量酸雨垃圾围城环境健康问题日渐突出11个最大城市，空气污染每年使5万多人夭折，40万人染呼吸系统疾病空气污染地区死于肺癌人数高出5－9倍沈阳市约40%的儿童血铅含量超标(2000年)二恶英类化合物已在市售牛奶（深、港）、母乳（江浙）中检出天津市严重污染的蔬菜地土壤中汞含量超标98倍全球变暖加剧我国生态、环境恶化近百年平均地面温度上升0.6－0.7℃过去100年海平面平均上升10－20cm二百年以来冰川面积减少约25%近50年北方大部降水量减少10%，干旱加剧近20年每年气象灾害损失相当GDP的3－6%近百年平均地面温度上升0.6－0.7℃冰川面积减少北方大部降水量减少10%，干旱加剧温室气体、气溶胶等排放居高不下单位：百万吨*百万吨CO2当量二氧化碳甲烷*氧化亚氮*沙尘黑碳二氧化硫中国30519595388001.1919.95世界总量231726340357030006.63105中国位次211111开设本课程的目的2、青年是我国未来社会经济建设的主要承担者，你们的知识、意识、伦理、信念都极大程度地决定我国的未来。学习目标和要求通过学习，培养与环境友好的价值观和伦理观；环境科学研究与思维技巧；建立局部和全球环境的概念；树立在日常生活中从我做起和从现在做起的环境行为准则。为下一步专业课程的选择和选修专业方向的确定提供必要的参考信息。科学思维模式的培养分析能力综合资料原因分析创新思维与众不同解决问题科学反思深入思考科学求证逻辑思维数据支持得出结论批判思维不断怀疑提出问题科学研究基本模式科学研究能力的培养☆观察能力☆分析能力☆发现问题能力☆独立解决问题能力☆创新能力☆组织协调能力☆合作能力☆领导能力学习要求课程须知（36学时，类型:讲授、讨论、论辩、案例分析）学习要求：主动思索，认真学习，积极参与（包括：学习准备、笔记、参考书目、相关资源）、学习小组Ihear,andIforget;Isee,andIremember;Ido,andIunderstand.考核：平时20%（作业、专题发言、讨论等）；考试80%本课程的主要内容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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第一章绪论第一节环境问题的产生与环境生态学的诞生和发展在对征服太空所取得的成功而自豪的同时，人类经历了两个多世纪的工业化过程后，仍不知道如何管理自身的地球生存环境。当今，许多宝贵的资源已过度地损耗，并制造和排放了大量污染物，人类赖以生存的基本条件受到严重的破坏，自然环境在退化。国际上关注的焦点，即全球气候变化、臭氧层的破裂、生物多样性锐减，以及危及人们生活的耕地减少、土地退化、水土流失和荒漠化等，都已成为跨越地区和国界的全球性环境问题，发展下去将无法保证当代人和后代子孙的生存和繁衍。环境问题可分为原生环境问题和次生环境问题。原生环境问题又称第一环境问题，是由于各种自然过程或自然灾害，如火山喷发、台风暴雨、龙卷风、冰雹、地震、海啸、山崩泥流、海洋异常等造成的环境破坏或污染。我们这里所研究的环境问题，是指次生环境问题，又称第二环境问题，其可分两类：一是由于人类不合理的开发和利用自然环境和资源，使环境受到破坏，称为生态破坏或环境破坏，如过度放牧引起草原退化、毁林开荒造成水土流失和沙漠化等；另一是城市化和工农业高速发展而引起的环境污染。一、生物圈(biosphere)生物圈的概念：是奥地利地质学家修斯(E.Suess)在1875年首次提出，到1926年前苏联的地球化学家维尔纳茨基(V.I.Vernadsky)发表了著名的“生物圈”讲演后，生物圈才成为现代生态学的基本概念。生物圈的组成：由大气圈的下层、水圈与岩石圈的上层（风化壳）组成。生态圈运行的主要特点和启示生态圈运行的主要能量来源于太阳。生态系统正是依靠太阳能的不断输入才实现了其结构的发育和功能的运行。1、生态圈的物质是封闭循环的2、生态圈是具有自我调节能力和控制能力的自持系统3、生态圈具有优化演进方向的能力二、人类社会的发展与环境问题的产生及演变人类在地球的出现是改变地球自然演化过程的重大事件。人类社会进化发展是一个漫长的历史过程。我们的祖先从能够两足行走到开始制造石器工具，几乎有50万年的间隔。现代人的进化活动可能发生在50万年前至3.4万年前之间，而标志现代文明的文字的出现，则发生在大约6000年前。在人类社会的进化中，人与自然的关系是个古老而又不断有新意的最基本、最重要的问题。（一）人类社会初期阶段的人与环境（二）农业社会与人类对自然环境的开发（三）现代工业文明对环境的冲击与破坏（四）环境问题产生的几种观点1、经济超速增长的结果2、人口的快速增长3、科学技术发展的结果4、宗教鼓励人口增长和人对自然贪欲的结果三、环境生态学的诞生及学科发展环境生态学是生态学的新分支，是伴随着环境间题的出现而产生和发展的综合性学科。与传统的经典生态学不同，它侧重于研究人类干扰下生态环境破坏所产生的影响及生态系统自身的一系列变化。如砍伐森林开垦农田，是人类对生态系统干扰的一种形式，这种干扰不仅破坏了许多生物的栖息环境，还将引发一系列的生态问题。因此，从生态学的发展和环境问题的形成来看，广义上，环境生态学是研究在人类活动的影响下，生物与环境之间的相互关系的科学具体来说，环境生态学注重从整体和系统的角度，研究在人为干扰下，生态系统结构和功能的变化规律，以及因此而对人类的影响，并寻求因人类活动影响而受损的生态系统恢复、重建和保护的生态学对策。它的任务重点在于运用生态学的原理，阐明人类活动对环境的影响，以及解决环境问题的生态学途径，保护、恢复和重建各类生态系统，以满足人类生存与发展需要。四、环境生态学的形成与发展＊早期的反思——《寂静的春天》＊一服清醒剂——《增长的极限》＊全球的觉醒——联合国人类环境会议＊可持续发展的提出——《我们共同的未来》＊重要的里程碑——联合国环境与发展大会＊责任与义务——可持续发展世界首脑会议先觉者的呼声1962年，美国的莱切尔·卡逊女士发表了《寂静的春天》，引起强烈的反响。《寂静的春天》是以一个“明天的寓言”开始的，描写了曾经具有优美生态环境的小城镇，忽然面临着一片死亡的阴影。春天到了，曾经荡漾着小鸟歌声的小镇却是一片寂静，曾经摇曳着绿树的道路两旁却只是一片枯黄，“被生命抛弃了的地方只有寂静”。以详实的资料列举了工业革命以来，化学药品特别是杀虫剂的使用，对自然界的生态平衡所产生的破坏性影响，阐述了杀虫剂在自然界中的聚积对自然的生产力乃至对人类健康的不可挽回的影响“大自然在反抗”，人类在冒着极大的风险来改造自然，想把它变得合乎心意，但最终的结果只能是适得其反。《寂静的春天》从环境污染的新视角唤起了人们对古老的生态学的兴趣，通过对污染物在自然界中的迁移转化规律的描述，揭示了环境污染对地球生态的深远影响，强调人与自然之间必须建立起“合作的协调”的关系。《寂静的春天》在人对环境的所有袭击中，最令人震惊的是空气、土地、河流以及大海受到各种致命化学物质的污染。这种污染是难以恢复的。因为它们不仅进入了生命赖以生存的世界，而且进入生物组织内。我们长期以来行驶的道路，容易被人误认为是一条可以高速前进的平坦、舒适的超级公路，但实际上，这条路的终点却潜伏着灾难，而另外的道路则为我们提供了保护地球的最后唯一的机会。增长的极限1968年各国的几十位科学家、教育家和经济学家成立了非正式的国际协会—罗马俱乐部（TheClubofRome）它的工作目标是关注、探讨与研究人类面临的共同问题，使国际社会对人类面临的社会、经济、环境等诸多问题，有更深入的理解。1972年以D.梅多斯（Dennis.L.Meadows）为首研究小组向该俱乐部提交了第一份研究报告——《增长的极限》报告深刻阐明了环境的重要性以及资源与人口之间的基本联系。报告认为：由于世界人口增长、粮食生产、工业发展、资源消耗和环境污染这五项基本因素的运行方式，是指数增长而非线性增长，全球的增长将会因为粮食短缺和环境破坏于下世纪某个时段内达到极限。就是说，地球的支撑力将会达到极限，经济增长将发生不可控制的衰退。因此，要避免因超越地球资源极限而导致世界崩溃的最好方法是限制增长，即零增长。《增长的极限》一发表，在国际社会特别是在学术界引起了强烈的反响。由于种种因素的局限，其结论和观点存在十分明显的缺陷。但是，报告所表现出的对人类前途的严肃的忧虑以及唤起人类自身的觉醒，其积极意义却是毋庸置疑的。它所阐述的合理的、持久的均衡发展，为孕育可持续发展的思想萌芽提供了土壤。联合国人类环境会议1972年，联合国人类环境会议在斯德哥尔摩召开，这是人类首次将环境问题纳入世界各国政府和国际政治的事务议程。会议的成果主要体现在两个文件中，其一是大会秘书长委托完成的非正式报告《只有一个地球》，其二是大会通过的《联合国人类环境宣言》。会议确定每年的6月5日为世界环境日。斯德哥尔摩会议第一次把环境问题的重要性和紧迫性摆在各国政府面前，开始在全球范围内唤起世人对环境问题的觉醒会议并未能把环境问题同经济和社会发展结合起来，暴露了环境问题却未能确定其根源和责任，也就不可能真正找到解决问题的出路。发达国家对环境问题的关注并未得到广大发展中国家的响应，许多发展中国家并未意识到环境污染的影响，甚至认为环境污染是发达国家的事情大会通过的《人类环境宣言》向全球呼吁：现在已经到达历史上这样一个时刻，我们在决定世界各地的行动时，必须更加审慎地考虑它们对环境产生的后果。她提醒人们：由于无知和不关心，我们可能给生活和幸福所依靠的地球环境造成巨大且无法挽回的损失。37个共同观点，26项共同原则。人是环境的产物,也是环境的塑造者􀂄保护和改善环境，关系到人民的福利和经济发展,是人民的迫切愿望,是各国政府的责任。人类改变环境的能力，如妥善地加以利用，可对人类带来福利，如运用不当，则会对人类造成不可估量的损失。人口不断增长引起环境问题。人类必须运用知识与自然取得协调,为当代和子孙和改善环境,这与和平和发展的目标完全一致；斯德哥尔摩会议之后，发达国家普遍加强了对环境保护的投入，生态面貌得到了