环境与可持续发展课件第二讲.ppt

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1、第二章 生态系统,第一节 生态系统的基本概念,一、生态系统的组成、结构和类型,生态系统的组成,1、无机物,2、有机化合物,3、气候因素,4、生产者,5、消费者,6、分解者,生态系统的组成,生产者（自养者：绿色植物为主）分解者：细菌 转变者：细菌,非生物成分 阳光 营养分,生物成分,非必要组成部分：各级消费者,必要组成部分:,生态系统的类型,根据地理条件不同分类：水生生态系统陆地生态系统,二、食物链和食物网 三、营养级和生态金字塔,四、生态系统的功能（一）能量流动,能量输入的来源,太阳能：食物、化石燃料,地球生态系统中的能量流,四、生态系统的功能（二）物质循环,关键元素（能量元素）：碳、氢、氧、

2、氮 1、碳循环 基本形式：光合作用生成碳水化合物：,2、氮循环,大气氮进入生物有机体的途径,生物固氮,工业固氮,岩浆固氮,大气固氮,3、硫循环,大气圈中天然的硫包括H2S、SO2 和硫酸盐,4、磷循环,生态系统中磷的特点,全部来自于岩石风化,循环过程中和微生物的关系,磷不进行大气循环,人对自然磷循环的干扰,磷肥和洗涤剂,养殖厂排水和城市污水,（三）信息传递,1、物理信息2、化学信息3、营养信息4、行为信息,1、生态平衡与生态破坏,生态平衡，就是一定时期内，系统内生产者、消费者和分解者之间保持一种动态平衡，系统内的能量流动与物质循环较长时间内保持稳定，这种状态即称为生态平衡，又称自然平衡。生物与

3、生物之间、生物和环境之间通过相互作用，保持着一种自我调节的能力，即使外界条件有一定程度的变化，也能通过内部的调整来适应环境，使系统基本保持稳定。,生态破坏。由于自然或者人为的影响，如火山、地震、海啸，以及人为的环境破坏、污染等，会导致生态系统本身的物质和能量的变化。生态系统对此具有一定的调节作用，但是，超过其调节能力的限度，就会引起生态失调，乃至生态系统的破坏。,1)自然因素2)人为因素环境因素的改变生物种类发生变化3)信息系统的破坏,.2、破坏生态平衡的因素,3.1利用生态系统的整体观念，全面考察人类活动对环境的影响即人类活动对环境的影响要从时间和空间上全盘考虑，统筹兼顾，不仅要考虑现在，还

4、要考虑将来；不仅要考虑本地区，还有考虑有关的其它地区。（建设项目必须进行环境影响评价）,3、生态学在环境保护中的应用,3.2、充分利用生态系统的调节能力如大气污染物的高烟囱排放、水体自净、土地处理系统（污水灌溉）等。,3.3、解决近代城市中的环境问题1、编制生态规划（环境规划）是指在编制国家或地区的发展规划时，不是单纯考虑经济因素，还有考虑地球物理因素、生态因素和社会因素。（各类规划必须进行环境影响评价）2、进行城市生态系统的研究利用生态学原则和系统论的方法来研究，即把城市作为特殊的人工环境系统来研究。,3.4、综合利用资源和能源,1、生态工艺（无污染工艺）输入的物质和能量获得最大限度的利用，

5、资源和能源的浪费最少，且废弃物完全能被自然界分解、吸收或利用。,2、生态农场,3.5、在环境保护其他方面的应用,1、阐明污染物质在环境中的迁移转化规律（食物链）2、环境质量和生物监测和生物评价（1）利用植物对大气污染进行监测和评价（如菠菜监测二氧化硫等）；（2）利用水生生物监测和评价水体污染。3、为环境标准的制定提供依据4、人工生态系统及其在污染防治研究中的应用（如曝气池中指示生物）,1）生态安全2）森林锐减与水土流失3）土地退化与荒漠化4）地下水位下降与地面沉降5）湿地退化6）生物多样性,4、生态系统环境问题,五大环境问题,自然灾害 生态破坏 资源耗竭 环境污染 人口剧增,不和谐的音符,生态

6、破坏,水土流失,沙漠化、荒漠化,土壤次生盐碱化,森林锐减,草场退化、土地退化,生物多样性的减少,湖泊的富营养化,资源耗竭,矿产资源危机,能源危机,水资源短缺,土地资源紧缺,生物多样性的减少,土壤资源的退化,环境污染,水环境污染,大气环境污染,土壤环境污染,生物污染,物理环境污染,人口剧增,人口剧增的结果使得上面所有的问题都被大大地放大了,第三章 人口与资源,第一节 世界人口发展状况,一、人口发展过程 人口是生活在特定社会、特定地域具有一定数量和质量，并在自然环境和社会环境中同各种自然因素和社会因素组成复杂关系的人的总称。人口在时空上的发展和演变过程，包括自然变动、机械变动和社会变动。,人口自然

7、增长率=人口出生率人口死亡率 指数增长：指在一段时期内，人口数量以固定 百分率增长。倍增期：表示在固定增长率下，人口增长一倍所需的时间。其计算公式为：Td=0.7/r Td 倍增期;r年增长率,指数增长可用下式表达:A=A0ert A-某一增长值 A0-某初始值 r-增长率 t-时间,二、世界人口发展状况,（一）发展趋势 1、高出生率，高死亡率，低增长率阶段 2高出生率，低死亡率，高增长率阶段 3、低出生率，低死广率低增长率阶段全球人口增长情况：,世界人口每增长10亿所用时间,2001年若干国家的总生育率,资料来源：人口数据局2001年世界人口数据挂图,1、随经济的发展而有所不同 2、年龄结构

8、两极分化 3、城市人口急剧膨胀,（二）增长特点,随经济的发展而有所不同:,返回,返回,（三）世界人口预测,第二节 中国人口的发展状况,一、中国人口发展特点,（一）人口增长速度快（二）农村人口比重大 1983年农业人口为7.837亿，占世界总农业人口22.7亿的62.3%。（三）人口城市化加快 1995年的统计表明，已有1/3的人口居住在城市。,衡量人口老龄化的标准：以65岁及以上人口在总人口中所占的百分比来衡量（7%）。人口老龄化是人口出生率下降和人口平均寿命延长而造成的人口现象。2000年65岁以上的老年人口占6.7%。,（四）人口老龄化,年龄结构的划分,年轻型、成年型和老年型。以65岁以上

9、(含65岁)人口在总人口中所占比例作为划分标准。65岁以上的老年人：占总人口4以下为年轻型人口 占4一7为成年型人口；占7以上为老年型人口。据统计资料分析，世界人口处于”老化”过程中。,（五）男女性别比偏高,据1990年的人口普查，1989年男女婴儿比已大到114：100。燕赵都市报2004年5月14日（北京消息）：2003年北京市出生人口性别比达108：100；流动人口在北京出生的性别比高达128：100。正常情况下出生人口男女性别比例应在104：100至106：100。,（六）人口分布不均,中国人口分布情况(1990年),全国人口密度为118人/km2,(七)人口素质丞待提高,人口素质：广

10、义的人口素质包括身体素质、文化水平、劳动技能、思想和道德品质。身体素质：人口的自然属性。文化水平、劳动技能、思想和道德品质是人口素质的社会属性。,人文发展指数：是衡量社会经济发展程度的指数它主要由人口预期寿命、识字率或受教育程度和按国际购买力平价计算的人均国民生产总值而得。指数在0-1之间，越大表明发展水平越高。1987年中国的人文发展指数为0.716。,中国历史上的人口增长,二、中国人口发展趋势,1、自然增长率趋于稳定。2、死亡率继续下降。3、乡村人口比重大，生育率较高。,第三节 人口增长对资源的压力,一、自然资源（一）自然资源的定义 自然资源是人类从自然条件中摄取并用于人类生产和生活所必须

11、的各种自然组成成分，通常所指的有土地、土壤、水、森林、草地、湿地、海域、原生动植物及矿物等。,（二）自然资源的分类 按自然资源的特征分类（1）非耗竭性资源：又称无限资源。（2）耗竭性资源：又称有限资源。可更新资源，又称为再生资源。不可更新资源，又称为非再生资源。,（三）中国自然资源的特点,1、资源总量多，人均占有量少 2、各类资源总体组合较好 3、资源空间分布不平衡 4、资源质量差别悬殊,（二）、人口增长对自然资源的压力,(一)人口对土地资源的压力 据国土资源部发布公报：2003年最新统计:人均耕地占有量为0.095公顷（2002年，0.098公顷），仅相当于世界人均水平的40%。联合国粮农组

12、织提出的人均耕地最低界限为0.05hm2。,(二)人口对森林资源的影响,全国人均森林面积为0.11hm2,只及世界人均水平的1/6。名列第120位。,(三)人口增长对水资源的压力,年降水量约为60000m3 相当于全球降水量的5%居世界第三位；我国多年平均河川径流量为27225108 m3。多年地下水资源量8288 m3 以上三项合计，全国水资源总量28124108m3，居世界第六位。人均水资源量 2700 m3，不及世界平均值1/4。,(四)人口对能源的影响,已探明我国煤炭储量1 1012 t；陆上石油储量（300-1000）108 t；海上石油储量53 108 t；,石油储藏量与可开采速率

13、之间的关系（1970年）,世界主要矿产的探明储量与估计可供使用年限,据估算，中国生物资源的经济价值在1000亿美元以上。,（五）人口增长对物种资源的压力,三、环境对人口的承载力,(一)地球的人口环境容量 环境承载力：在一定时期、范围和自然条件下，维持人-环境系统结构不发生质的改变，环境功能不遭到破坏的前提下，人-环境系统所能承受人类活动的阈值。在一定的生态环境条件下全球或者地区生态系统所能维持的最高人口数。所以有时又称之为人口最大抚养能力或最大负荷能力。,国际人口生态学界曾提出了世界人口容量的定义：世界对于人类的容量是指在不损害生物圈或不耗尽可合理利用的不可更新资源的条件下，世界资源在长期稳定

14、状态基础上能供应的的人口数量的大小。这个人口容量定义强调指出人口的容量是以不破坏生态环境的平衡与稳定，保证资源的永续利用为前提的。,地球的人口环境容量,(二)中国的人口环境容量,人口学家普遍认为中国人口的极限为16亿，到21世纪中期将达到16亿。2010年中国人口总数将控制在14亿。,第二篇 当代资源与环境问题 资源与环境问题是当前世界上人类面临的重要问题之一。这些问题是多方面的，本篇讨论的资源与环境问题主要是由于人类利用资源和环境不当，以及人类社会发展中与自然不相协调所致。本篇主要针对现代已经存在的矛盾，着重介绍在资源短缺、环境污染和生态破坏等方面的内容。,第四章 资源短缺 第一节 水资源一

15、、全球淡水资源短缺形势分析1、水资源问题的提出 1997年6月，在纽约召开的联合国第二次全球环境首脑会议首次提出了水资源的问提，并警告：“地区性水危机可能预示着全球性危机的到来”。2、地球上水量的分布 整个地球水量：13.6亿Km3,海水：97.3%；淡水：2.7%；可开发利用的淡水资源储量约为400Km3,占全球总量的0.3%。3、水资源短缺问题 中东地区水资源短缺严重，主要表现在大流量江河湖泊；地下水属不可再生型；年降雨量不足160mm 4、水资源引发的国际争端二、中国水资源短缺形势分析 1、中国人均水资源只相当于世界人均水资源占有量的1/4，居世界第110位。,2、水资源分布不均 3、城

16、市缺水严重 据1994年统计，全国600多个城市中，缺水城市已达300多个。其中严重缺水的城市有114个。表4-1 全国重点城市水资源供需和缺水量表 单位：108 m3,国土资源部2003年10月30日公布的新一轮全国地下水资源评价显示，目前全国形成的地下水降落漏斗已有100多个面积达15万平方公里。勘测结果表明，目前华北平原深层地下水已形成跨越冀、京、津、鲁的区域地下水降落漏斗，有近7万平方公里面积的地下水位低于海平面。4、干旱造成草原退化，沙漠面积扩大，也会使河流湖泊面积缩小。,逐级提水示意,第二节 土地资源一、世界土地资源 1、陆地面积：13300104 Km2 人口：1900年16亿；

17、人均耕地：10hm2 1987年50亿；人均耕地：3hm2 当前60亿；人均耕地：2.5hm2 2、土地质量“土地的通达性”陆地面积：“限制性环境”面积占70%，,“适居地”占30%。实际人均占有土地0.75，其中耕地面积约占60%70%。二、世界耕地需求的未来趋势 20世纪70年代提供数字：世界可耕地面积29.5108hm2；已被耕种15.4 108hm2。,世界人均良田面积已从1980年的0.16hm2 减少至1990年的0.14hm2,预计到2000年进一步减至0.12hm2。,三、中国的土地资源,中国的土地面积960104Km2。耕地占世界总耕地的7%。（一）我国土地资源的分布 1、人

18、均耕地面积小，只有世界人均耕地面积的1/4。1995年统计数字，人均耕地面积大于0.14hm2 的主要集中在我国东北、西北地区,土地资源分布,湿润、半湿润平原、盆地及低山丘陵。,耕地：,林地：,全国最大林区东北林区：大、小兴安岭和长白山地，天然林为主，岭阔谷宽，气候冷湿，松林成海。,第二大林区西南林区：横断山区、雅鲁藏布江大拐弯地区和喜马拉雅山南坡，天然林为主；高山峡谷，气候多样，树种繁多。,东南林区台湾、福建、江西等省的山区，以次生林和人工林为主；低山丘陵，气候湿热，经济林盛。,主要分布在内陆干旱、半干旱高原、山地及青藏高原。,特点：自东向西随降水量的减少而变化。,分类：北方以旱地为主，南方

19、以水田为主。,草地：,森林资源基本特点：a宜林地区广，森林树种丰富；b森林覆盖率低（16.6%），林木蓄积量小；c森林资源地区分布不均；d森林资源破坏严重。,（一）我国土地资源的特点 1、人均耕地面积小，只有世界人均耕地面积的1/4。1995年统计数字，人均耕地面积大于0.14hm2 的主要集中在我国东北、西北地区（联合国粮农组织提出的人均耕地面积的最低界线为0.05hm2）,2、分布不均匀 3、自然条件差（二）我国耕地面临的压力 我国依靠占世界7%的耕地养活了占世界22%的人口。所以我国的可持续发展在很大程度上依赖于耕地的保护。,土地利用中的问题与对策,水土流失严重。,问题：,滥垦草原或过度

20、放牧导致的沙漠化。,草场资源普遍超载。,森林资源日益减少,基本国策：十分珍惜和合理利用每一寸土地，切实保护耕地。,其他措施：依照政策法令管理；做好开源与节流两项工作；加强土地资源的建设与保护。,对策：,不合理灌溉引起的土壤次生盐碱化。,因乱建设滥占耕地导致的大量农田丧失。,第三节 我国的能源情况 一、能源的分类 二、世界能源消耗,（一）能源主要来自一次不可再生能源 20世纪70-80年代，世界一次能源消耗结构为：石油占40%以上；煤占20%以上；天然气占10%以上。（二）能源消耗水平差异大（三）能源消耗在继续增长 能耗强度：能源消耗/国民生产总值 能源消耗指数：能源消费年平均增长率与国民经济年

21、平均增长率之比。三、中国能源发展和面临的问题（一）中国能源的发展,（二）中国的能源问题 1、人均能源资源和人均消费量不足 2、能源分配不均 3、能源构成以煤为主 4、工业部门消耗能源所占比重较大 5、农村能源短缺，主要以生物质能为主,水能资源,水电与火电相比，具有清洁、廉价的特点；而且水力发电是可再生资源，可循环使用。,特点：,水能总量：,我国水能资源蕴藏量达6.8亿千瓦，居世界第一位。,分布：,70%分布在西南三省一市和西藏自治区，其中以长江水系最多、其次为雅鲁藏布江水系、黄河水系和珠江水系也有较大的水能蕴藏量。,我国的水能资源,开发：,长江水系：三峡、葛洲坝（长江干流）、丹江口、安康（汉江

22、）、二滩（雅砻江）、隔河岩（清江）、五强溪（沅江）、乌江渡（乌江）、龚嘴（大渡河）等,黄河水系：龙羊峡、李家峡、刘家峡、大峡、青铜峡、万家寨、三门峡、小浪底。,珠江水系：龙滩、岩滩、天生桥、大化,其它：白山（松花江）、新安江（新安江）、漫湾、大朝山（澜沧江）、水口（闽江）。,四、能源利用对环境的影响（一）城市大气污染（二）增加了大气中CO2 的积累（三）酸雨（四）核废料问题,特点,2、分布广泛，相对集中。,1、矿产资源总量大，种类多。,煤、铁、石油产区以北方居多,有色金属矿则南方居多,3、伴生矿多、某些重要矿种（例如铁矿）贫矿多、富矿少，增加了开采运输和分选冶炼的难度。,第四节 我国的矿产资源

23、,4、矿产资源形势严峻：一方面人均占有量少；另一方面，采富弃贫，滥采滥挖，破坏环境、破坏矿山，浪费严重，利用率低。,能源矿产,煤：,概况：,我国的煤60%分布在华北，东北、西北也不少。南方除云南、贵州等少数地区外，煤炭资源较少,我国大陆上已开发的油田，主要分布在东北、华北。,石油：,天然气：,我国能源的储量和产量居第一位的是煤，其次为石油、天然气；我国煤炭产量居世界第一位，石油居世界第五位，发电量居世界第二位。,我国天然气主要集中在中西部地区的蒙陕高原、塔里木盆地、柴达木盆地、四川盆地及东部浅海大陆架地区。,鹤岗,鸡西,阜新,开滦,峰峰,兖州,徐州,淮北,霍林河,东胜,石嘴山,神府,大同,西山

24、,阳泉,平顶山,六盘水,大庆,吉林,辽河,渤海,胜利,中原,河南,江汉,华北,延长,玉门,克拉玛依,塔北,塔中,冷湖,长庆,陕北,江油,泸州,垫江,金属矿产,有色金属矿：,铁矿：,我国是世界上有色金属矿产资源最丰富的国家之一，其中稀土、锡、钨、钛、锑、锂、菱镁矿居世界首位。,我国铁矿资源丰富（居世界第三），但贫矿多，优质富铁矿少。我国铁矿分布广泛，其中从河北、辽宁、四川最多。,鞍山,本溪,迁安,武安,马鞍山,大冶,石碌,白云鄂博,镜铁山,攀枝花,招远金矿,德兴铜矿,大余钨矿,水口山铅锌矿,锡矿山锑矿,平果铝矿,个旧锡矿,铜仁汞矿,金昌镍矿,白云鄂博稀土,主要海洋资源,形成条件：,渔场：,我国是

25、世界第一大海盐生产国，长芦盐场是我国最大的盐场。其它还有苏北沿海、台湾西部（布袋盐场）和海南岛西部（莺歌海盐场）等也是良好的晒盐场所。,海盐：,第五节、我国的海洋资源,近海石油：,1、宽浅大陆架，水温适宜。,我国近海石油丰富，目前已在渤海、东海、南海等部份海域开采出海底石油。采用国际招标是海底油气开发的可行性方式。,我国海域辽阔、条件优越、资源丰富。,2、河流注入带来丰富有机质、营养盐类。,3、寒暖流交汇，也使营养盐类丰富。,舟山渔场：,我国最大渔场。,其他渔场：黄渤海渔场、南部沿海渔场、北部湾渔场。,舟山渔场成为我国第一大渔场的原因：,A地处台湾暖流和沿岸冷海流交汇点，鱼的种类多。,B有长江

26、、钱塘江等河流排放到该海域的大量有机物质和盐类，鱼的饵料丰富。,C周围岛屿众多，为鱼的生活和繁殖提供了有利条件。,D位置适中，处在我国南北海岸线的中心地带。,中日东海油气田之争,这是日本人绘制的东海油气田划分图。是中国政府和人民不能接受的。,按照日本的观点，A归中国，B+C归日本；按照中国的观点，A+B+C都是中国的（依据联合国海洋法公约）。,(五)海洋污染 一、石油烃污染 二、近海海域赤潮 三、污染海洋的新罪犯有机锡 1、三丁酯锡（TBT）的毒性，TBT具有突出的“灭杀生物能力”。2、三丁酯锡（TBT）流入海洋的途径,思考题：1、人类活动对地球环境和生态系统发生了哪些影响？人类应如何协调人与自然的关系？2、你对我国土地荒漠化和沙漠化的看法如何？应采取 什么防治措施？3、试举例说明环境生态学在环境保护中的作用及应用意义。4、生态系统中有哪些组分？生态农业的基本内涵是什么？,