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1、十六章 环境保护与可持续发展,Contents,全球变化：由于人类活动直接或间接造成的全球生态环境的恶性变化。包括：全球气候变化、人口增加、土地荒漠化、生物多样性变化和土地利用变化全球气候变化：全球变暖 气候变化 包括：（1）全球变暖（2）降水格局的变化（3）全球云量的变化（4）气候灾害事情,一.全球气候变化,（一）二氧化碳与全球气候变暖,根据南极冰芯中所含气泡组成测定的16万年间大气二氧化碳和温度变化的同步。,5,全球变暖,如果大气中二氧化碳每增加1倍，全球平均气温将上升3 5，而两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。所以温室气体二氧化碳浓度持续不断增加，将使地球表面温度持续增加，导致地球
2、气候的变化，也就是所谓全球暖化。人类如果无法有效控制温室效应，所造成的气候改变，将使我们付出极大的代价。,温室效应:大气中的温室气体能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从而对地球起到保温作用。,温室效应产生的危害,1.温室效应会海洋变暖，将使两极地区冰川融化，海平面升高,这就是1992-2005年间格陵兰积雪融化范围增加的急剧性。后果是什么？大海将淹没地势低的海滩地区和大量三角洲，比如尼罗河三角洲和孟加拉国的恒河-布拉马普特拉河三角洲，以及，中国一些沿海城市,格陵兰积雪融化范围急剧增加,南北极,由于温室效应造成全球气温升高，已经使得两极冰帽开始融化，直接冲击当地生态环境，现存的南北极生物可能会
3、逐一面临灭绝的危机。那么这片银白色的冰冻大陆，独特生态环境所孕育的北极熊、海象、北极兔、蓝鲸、海豹、北极狼、北极旅鼠、驯鹿、雪雁、北极燕鸥、企鹅等许许多多的珍奇动物，和别处难得一见的天然奇景极光将永远只存于电影之中。,乞力马扎罗山,乞力马扎罗山，山顶终年都覆盖着一层雪白闪亮的冰河，就像戴上一顶白色假发，是非常罕见难得的自然界奇景，由于全球暖化，冰河与积雪已逐渐融化，预计到年，乞力马扎罗山就会光秃，汇集融化雪水所形成的河流将逐渐干涸，动植物也会因此死亡或迁徙他处。,瑞士冰河,以冰河景观闻名世界的瑞士，过去年来，因为地球气温愈来愈热，瑞士冰河开始蒸发，面积也少了，境内上百条冰河的外缘开始溶化而崩塌
4、，长度愈来愈短，预料在本世纪可能全部消失。瑞士观光局趁冰河溶化前，干脆把冰河溶化的状态排进旅游行程中，带领游客看溶化中的冰河、进入冰洞聆听溶化水声，用软性的包装呼吁游客关注地球暖化问题。,图瓦卢,不久前，太平洋岛国图瓦卢无奈地宣布，由于温室效应导致海平面持续上升，图瓦卢所有努力均告失败，这个国家的全部万国民将不得不放弃家园，举国迁往新西兰，这项特别移民行动将从年开始。图瓦卢，这个陆地最高处只比海平面高出米的太平洋岛国，因此成为全球第一个因海平面上升而全民迁移的国家。,有研究表明，在2100年海平面将上升约 1595公分，导致低洼地区海水倒灌，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨，全世界三
5、分之一居住于海岸边缘的人口将遭受威胁，甚至被海水吞没。其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。我国宝岛台湾也将在威胁之中。,如果海平面升高1 m，直接受影响的土地约5106 km2，人口约10亿，耕地约占世界耕地总量的1/3。如果考虑到特大风暴潮和盐水侵入，沿海海拔5 m以下地区都将受到影响，这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。一部分沿海城市可能要迁入内地，大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化，不适于粮食生产。,2.土地干旱，沙漠化面积增大,由于气温增高，水汽蒸发加速，全球雨量每年将逐渐减少，造成土地干旱，沙漠化面积增大，可耕地面积会减少，导致粮食紧缺，自然灾害频发。,20世
6、纪60年代末，非洲撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。,3.气候反常，海洋风暴增多,气温升高，将导致某些地区雨量增加，飓风力量增强，出现频率将提高，自然灾害加剧,热带风暴伊欧凯,4.地球上的病虫害也会增加,美国科学家发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒如流行性感冒、小儿麻痹症和天花等可能会重见天日，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，这导致全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。,5.社会问题频发,由于气候变暖，北半球冬季缩短，并且更冷更湿，而夏季则变长，且更干更热，亚热带地区将更干燥，而热带地区则更湿，因
7、为地区资源分布会发生改变，导致粮食、水源、渔获量等的供应不平衡，最终引发国际间之经济、社会问题。,温室效应产生的原因,第一，人口增多呼吸产生的二氧化碳增加；第二，现代化工业生产大量燃烧煤炭、石油和天然气，产生了大量的二氧化碳；第三，对森林乱砍乱伐，扩建城市和工厂大量占用农田荒地，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件；第四，地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件。,减缓全球气候变化的途径,关键：控制温室气体的排放和颗粒物的形成核心：控制化石能的消耗生态系统管理：技术 管理 法律 教育,二.生物多样性,概念：生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性,层次
8、：物种多样性 遗传多样性 生态系统多样性 景观多样性,1.物种多样性多重多样的生物类型及种类，强调物种的变异性中国：全球12个“巨大多样性国家”之一 a.中国的种子植物有30000余种，仅次于世界种子植物最丰富的巴西和哥伦比亚，居世界第三位 b.裸子植物250种，是世界上裸子植物最多的国家。c.中国有脊椎动物6300余种，其中鸟类1244种，占世界总数的13.7 d.中国有鱼类3862种，占世界总数的20.0，都居世界前列。特有种：大熊猫、白鳍豚、文昌鱼、鹦鹉螺、水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁,（一）生物多样性的类型,植物多样性：藻类地衣 苔藓 蕨类植物 裸子植物 被子植物 动物多样性：无脊椎动
9、物 昆虫 脊椎动物微生物多样性：原核微生物 极端环境下的微生物 病毒 真核微生物,物种多样性,2 生态系统多样性生态系统中的生境类型、生物群落和生态过程的丰富程度据初步统计，中国陆地生态系统类型有森林212类，竹林36类，灌丛113类，草甸77类，沼泽37类，草原55类，荒漠52类，高山冻原、垫状和流石滩植被17类，总共599类。淡水和海洋生态系统类型暂时尚无统计资料。,森林的生物多样性温带草原的生物多样性荒漠的生物多样性青藏高原高寒地区的生物多样性湿地的生物多样性河流、湖泊和水库中的生物多样性海洋、海岸和沿海岛屿的生物多样性农区的生物多样性城市及城郊的生物多样性,3.遗传多样性生物个体包含的
10、各种遗传物质和遗传信息,世界上的生物大约存在109种不同的基因,4.景观多样性与环境和植被动态相联系的景观斑块的空间分布特征,1.遗传多样性的测定a.形态水平的变异b.染色体水平的变异C.等位酶水平的变异d.DNA水平的多样性,（二）生物多样性的测度,2.物种和群落或生态系统水平上生物多样性的测定,多样性群落内（或生境内）多样性群落间（或生境间）多样性地理区域,a.物种丰富度指数（D）b.Shannon-Wiener指数（H）c.Simpson指数（D）,3.景观多样性的测定a.景观相对丰富度指数（R）b.景观多样性指数（H）C.景观聚集度指数（C）,1)直接价值 提供了食物、纤维、药物和燃料
11、、建材等使用价值2)间接价值 对环境和生命维持系统的调节功能,（三）生物多样性的 价值,物种灭绝 概念：一个种或者一个种群已完全丧失了通过繁殖维持生存的能力、残存的个体已不能生存或生育后代 原因：生物因素 非生物因素 生存条件的变更和破坏 栖息地损失 栖息地的环境质量恶化 外来物种入侵,（四）生物多样性丧失,物种灭绝 过程：大种群 若干破碎小种群 小种群 灭绝 方式：正常灭绝 大灭绝时期的灭据 近代以来的灭绝,自1600年以来，人类已经导致75%的物种灭绝。Reidh 和Miller（1989）估计，鸟、兽两类，1600-1700年间 大约每10年灭绝一种；而1850-1950年期间，大约每两
12、年灭绝一种。,过渡利用、过渡采伐和乱捕乱猎，生境丧失和片断化，环境污染，外来物种引入导致当地物种灭绝，农业、牧业和林业品种的单一化。,输入过多有机废物能够造成水体环境缺氧的条件。,遭难的油船到达巴拿马的加拉比海岸。,被油泄漏所杀死的红树林的边缘。,20世纪50年代，为了改善渔业，维多利亚湖引进了尼罗尖吻鲈，但是把许多当地土著鱼类推向灭亡，并且完全改变了湖泊生态系统的面貌。,向生态系统引进一个新种可能产生巨大的后果。,生物入侵导致物种灭绝的其他实例,1.深圳西南海面上的内伶仃岛，一种产于中、南美洲的“植物杀手”薇甘菊在迅速蔓延。它们宛如一张张巨网，黑压压地笼罩在美丽的荔枝树、芭蕉树、相思树上。树
13、木因为沐浴不到阳光而无声无息地死去，鲜花和绿草因为呼吸不到新鲜的空气而枯萎，岛上的土地正蜕变成荒原，素有“植物天堂”美誉的内伶仃岛，可能会被薇甘菊毁于一旦。2.澳大利亚的一种可能来自巴布亚新几内亚地区的致病真菌自1920年侵入以来，导致数千公顷的森林被毁。这种真菌对四分之三的植物有害，包括高大的树种和矮小的灌木。3.在新西兰，一种来源于澳大利亚的夜间活动的袋鼠，估计每晚可吃掉21吨当地的森林。4.来源于巴布亚新几内亚地区的棕色树蛇，使太平洋关岛上11种鸟和一些蜥蜴、蝙蝠在野外绝迹。,理想的自然保护区的功能分区,（五）生物多样性的保护,保护区建立原则：1）保护区的面积2）保护区的形状3）保护区的
14、完整性4）保护区的优先保护对象5）保护区的的联结6）减少人为干扰,三 土地荒漠化,（一）草原退化,（二）沙漠化,1.内蒙古阿拉善草原正面临沙漠化的威胁 200多年前，这里曾有“湍漭不息”的居延海和水草丰美的绿洲。然而，如今在土地沙化的长期作用下，这里成了9万多平方公里的戈壁、8万多平方公里的沙漠。背后疆塔里木河下游、青海柴达木盆地东南部河北坝上和西藏那曲等地，沙化土地年均扩展率达4%以上。由于风沙的步步紧逼，成千上万的农牧民被迫迁往他乡。,（一）草原退化,2.中国最美的湿地草原正在加速消失当年红军所过的若尔盖草地被称为“中国最美的湿地草原”，这里正在经历一场前所未有的生态噩梦，一片片沙化的伤疤
15、在绿色中上蔓延。几十年来，沼泽已经难觅踪迹，300多个湖泊干涸了200多个，湿地面积萎缩超过60%，草原沙化面积已达到158万亩，占草原总面积的13%，还在以每年以11.65%的速度递增,（一）草原退化,沙漠化是人类文明的大敌-地球的癌症,沙漠使人类文明的摇篮底格里斯河、幼发拉底河流域，由沃土变成荒漠。沙漠埋葬了富饶的美索不达米亚平原，截断了著名的丝绸之路，掩埋了埃及96%以上的国土。治理沙漠被列为世界十大难题之一。沙漠化问题涉及的范围之广，已引起全世界的关注。,（二）沙漠化,全球沙漠化,地球上受到沙漠化影响的土地面积有3800多万平方公里，其面积占土地总面积的50以上，全世界每年约有600万
16、公顷土地发生沙漠化，且每年仍以5万7万平方公里的速度扩展。这就是说，地球已有1/4的土地基本失去了人类生存的条件。沙漠化或正在经历沙漠化的地区遍及世界六大洲的110多个国家，全球现有10亿之众受到沙漠化的直接威胁，其中有1.35亿人在短期内有失去土地的危险。沙漠化灾害涉及全球1/3陆地面积，沙尘暴掠，田毁人亡。在全球沙漠化土地中，非洲排名居首吞噬了大片草场和沃土。目前，非洲36个国家受到干旱和沙漠化不同程度的影响，估计将近5000万公顷土地半退化或严重退化，占全球大陆农业耕地和永久草原的1/3。曾一度免疫“地球癌症”的欧洲，目前已有66的旱地不同程度地受到沙漠化的危害。,1.全球1/4陆地遭沙
17、漠化危害 有四大沙尘暴多发区北美、澳洲、中亚以及包括中非和西亚在内的中东地区2.我国三北沙漠化提速 风沙带增至陆地国土面积30%,全球沙漠化,3.塔克拉玛干沙漠沙漠化进程正在加剧 塔克拉玛干沙漠，维吾尔语意进去出不来的地方，人们通常称它为死亡之海。在世界各大沙漠中，塔克拉玛干沙漠是最神秘、最具有诱惑力的一个。它位于南疆塔里木盆地中心，整个沙漠东西长约1000余公里，南北宽约400多公里，总面积337600平方公里，是中国最大的沙漠，仅次于非洲撒哈拉大沙漠，是全世界第二大流动沙漠。,全球沙漠化,4.“中国最美五大湖”之首的青海湖因沙漠化在长高在青藏高原东北部,“中国最美五大湖”之首的青海湖犹如一
18、面蓝色宝镜镶嵌在雪山草原之间。青海湖面积约4400平方公里,湖面海拔近3300米,是我国最大的内陆咸水湖。盛夏时节,这里气候凉爽宜人,蓝色湖面烟波浩渺,万鸟翔集鸟岛湿地,群群牛羊点缀草原,青海湖之美令人称奇。而因为沙漠化加剧，青海湖以南地区沙丘正在以一年5.98.6米的水平速度移动的同时,以一年20米左右的速度在“长高”，中国最美的青海湖正收到威胁。,全球沙漠化,5.我们的母亲河被沙漠化污染黄河源区沙漠化发展迅猛，年均沙漠化速度高达1.83%。,全球沙漠化,四 可持续发展,（一）概念与原则可持续发展：既满足当代人的需要，又不对后代满足其需要的能力构成危害的发展。公平性原则：即代际公平、代内公平
19、持续性原则：调整人类的生活方式和对资源的要求，在生态系统可以保持相对稳定的范围内确定自己的消费标准。系统性原则：从全局着眼，从系统的关系进行综合分析和宏观调控。,（二）资源与可持续发展,自然资源：在自然界中凡是能提供人类生活和生产需要的任何形式的物质。可耗竭资源：在地球演化进程中不同时期形成的、数量有限，如化石燃料；有的不合理利用而枯竭，适当利用就不断更新，如生物资源。非耗竭资源：供给稳定、数量丰富，不受人类活动的影响，不会因为利用而枯竭。如太阳、风。,（三）环境保护与可持续发展,保护自然资源倡导无污染工业大力开发可再生资源提倡持续农业保护生物多样性,生态恢复与恢复生态学恢复生态学的主要内容1.干扰与致损2.受损机制与受损过程3.恢复措施与恢复途径4.外来物种的入侵问题恢复生态学的研究方法,（四）生态恢复,思考题,1.全球气候变换的原因是什么？有什么具体的减缓全球变暖的措施？2.生物多样性的类型有哪些？3.物种灭绝的原因有哪些？4.如何建议一个较好的自然保护区？,
