生命科學(xué)與生物技術(shù)導(dǎo)論：10講-環(huán)境與生態(tài)

1、1第第11講講 環(huán)境與生態(tài)環(huán)境與生態(tài) 第一節(jié)第一節(jié) 生物與環(huán)境生物與環(huán)境 第二節(jié)第二節(jié) 種群生態(tài)種群生態(tài) 第三節(jié)第三節(jié) 生物群落生物群落 第四節(jié)第四節(jié) 生境生境 第五節(jié)第五節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng) 第六節(jié)第六節(jié) 人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響2一、生物與環(huán)境一、生物與環(huán)境 生態(tài)學(xué)是研究生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間相互作用生物與環(huán)境之間相互作用的的一門學(xué)科。一門學(xué)科。 包括：包括： 生物個(gè)體之間、群落之間、生物個(gè)體之間、群落之間、 生物生物和非生物之間的相互作用。和非生物之間的相互作用。生物生物環(huán)境環(huán)境溫溫光光氣氣土土水水3生生態(tài)態(tài)學(xué)學(xué)的的研研究究范范疇疇分子水平分子水平亞細(xì)胞水

2、平亞細(xì)胞水平細(xì)胞水平細(xì)胞水平個(gè)體水平個(gè)體水平種群水平種群水平群落水平群落水平生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)生物圈生物圈4生態(tài)學(xué)是一門有數(shù)百年歷史的生態(tài)學(xué)是一門有數(shù)百年歷史的古老學(xué)科古老學(xué)科 1869年，德國(guó)動(dòng)物學(xué)家年，德國(guó)動(dòng)物學(xué)家Hackel提出提出ecologie 1893(美美)，一次生態(tài)學(xué)會(huì)議，把這個(gè)詞簡(jiǎn)化，一次生態(tài)學(xué)會(huì)議，把這個(gè)詞簡(jiǎn)化確定為確定為“ecology”。 20世紀(jì)世紀(jì)20-30年代：初具規(guī)模年代：初具規(guī)模 50年代：數(shù)學(xué)的引入，成為定量學(xué)科年代：數(shù)學(xué)的引入，成為定量學(xué)科 70年代以來(lái)：生態(tài)破壞所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日年代以來(lái)：生態(tài)破壞所帶來(lái)的環(huán)境問(wèn)題日益嚴(yán)重和明顯，益嚴(yán)重和明顯，生態(tài)學(xué)才引起全

3、社會(huì)的重視生態(tài)學(xué)才引起全社會(huì)的重視5生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科生態(tài)學(xué)的分支學(xué)科 基礎(chǔ)生態(tài)學(xué)基礎(chǔ)生態(tài)學(xué) 按組織層次分：按組織層次分：個(gè)體生態(tài)學(xué)，個(gè)體生態(tài)學(xué)，種群生態(tài)學(xué)，群落生態(tài)學(xué)，種群生態(tài)學(xué)，群落生態(tài)學(xué)，生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)等生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)等 按生物類別分：按生物類別分：動(dòng)物生態(tài)學(xué)，動(dòng)物生態(tài)學(xué)，植物生態(tài)學(xué)，微生物生態(tài)學(xué)，植物生態(tài)學(xué)，微生物生態(tài)學(xué)，真菌生態(tài)學(xué)等真菌生態(tài)學(xué)等 按棲息環(huán)境分：按棲息環(huán)境分：陸地生態(tài)學(xué)，陸地生態(tài)學(xué)，海洋生態(tài)學(xué)，河口生態(tài)學(xué)，海洋生態(tài)學(xué)，河口生態(tài)學(xué)，淡水生態(tài)學(xué)等淡水生態(tài)學(xué)等 應(yīng)用生態(tài)學(xué)應(yīng)用生態(tài)學(xué) 污染生態(tài)學(xué)污染生態(tài)學(xué) 人類生態(tài)學(xué)人類生態(tài)學(xué) 城市生態(tài)學(xué)城市生態(tài)學(xué) 農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué)農(nóng)業(yè)生態(tài)學(xué) 資源生態(tài)

4、學(xué)資源生態(tài)學(xué)6生態(tài)因子生態(tài)因子 生態(tài)因子：生態(tài)因子：環(huán)境中對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、環(huán)境中對(duì)生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、生殖、行為、分布有著直接或間接影響生殖、行為、分布有著直接或間接影響的環(huán)境要素。主要包括：的環(huán)境要素。主要包括： 生物因子：生物因子：生物種內(nèi)和種間的相互關(guān)系。生物種內(nèi)和種間的相互關(guān)系。 非生物因子：非生物因子：光、溫度、濕度、降水、光、溫度、濕度、降水、土壤、大氣等。土壤、大氣等。7生態(tài)因子的作用特點(diǎn)生態(tài)因子的作用特點(diǎn) 綜和性綜和性：每一個(gè)生態(tài)因子都是在與其他生態(tài)：每一個(gè)生態(tài)因子都是在與其他生態(tài)因子的相互影響、制約中起作用的。因子的相互影響、制約中起作用的。 非等價(jià)性非等價(jià)性：總有：總有1

5、-21-2種因子起主導(dǎo)作用。種因子起主導(dǎo)作用。 不可替代性和互補(bǔ)性不可替代性和互補(bǔ)性：每一種因子都是必不：每一種因子都是必不可少的，當(dāng)其數(shù)量不足時(shí)可靠其他因子來(lái)補(bǔ)可少的，當(dāng)其數(shù)量不足時(shí)可靠其他因子來(lái)補(bǔ)償。償。 限定性限定性：某一生態(tài)因子的有益作用只限于生：某一生態(tài)因子的有益作用只限于生物生長(zhǎng)發(fā)育的某一特殊階段。物生長(zhǎng)發(fā)育的某一特殊階段。8生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理生物與環(huán)境關(guān)系的基本原理 生物勢(shì)和環(huán)境阻力生物勢(shì)和環(huán)境阻力 生物勢(shì)生物勢(shì)：生物在沒(méi)有：生物在沒(méi)有任何限制的環(huán)境中增任何限制的環(huán)境中增長(zhǎng)的潛在速率長(zhǎng)的潛在速率 環(huán)境阻力環(huán)境阻力：環(huán)境對(duì)生環(huán)境對(duì)生物增長(zhǎng)速率的限制因物增長(zhǎng)速率的限制因素素 謝

6、爾福特耐受定理謝爾福特耐受定理：生物對(duì)每種生態(tài)因子生物對(duì)每種生態(tài)因子都有耐受上限和下限都有耐受上限和下限9生物生物與非與非生物生物因子因子的關(guān)的關(guān)系系溫溫水水土土季節(jié)、緯度季節(jié)、緯度晝夜、海拔晝夜、海拔高沸點(diǎn)、高比熱高沸點(diǎn)、高比熱固態(tài)膨脹固態(tài)膨脹無(wú)機(jī)、有機(jī)、微生物無(wú)機(jī)、有機(jī)、微生物氣氣結(jié)構(gòu)（結(jié)構(gòu)（1000km)1000km)、成分（氮、成分（氮、氧、二氧化碳、水）作用（保氧、二氧化碳、水）作用（保護(hù)、保溫、能源、材料）護(hù)、保溫、能源、材料）光光光的強(qiáng)度（入射角、緯度、海拔）光的強(qiáng)度（入射角、緯度、海拔）光的性質(zhì)（紅外線、可見(jiàn)光、紫外線）光的性質(zhì)（紅外線、可見(jiàn)光、紫外線）光的作用（升溫、能量、致

7、突變）光的作用（升溫、能量、致突變）10生物與水的關(guān)系生物與水的關(guān)系水生植物水生植物水生動(dòng)物水生動(dòng)物陸生植物陸生植物陸生動(dòng)物陸生動(dòng)物11二、種群生態(tài)學(xué)二、種群生態(tài)學(xué) 什么是種群？什么是種群？居住在一定地區(qū)的同一種居住在一定地區(qū)的同一種類的相互作用的個(gè)體組成一個(gè)種群。類的相互作用的個(gè)體組成一個(gè)種群。 種群特征：種群特征：數(shù)量；年齡比；密度；性別數(shù)量；年齡比；密度；性別比；分布狀況比；分布狀況 關(guān)鍵特征是關(guān)鍵特征是“數(shù)量數(shù)量”：種群生態(tài)學(xué)研究種群生態(tài)學(xué)研究外界因子（生物的、物理的）對(duì)某一種外界因子（生物的、物理的）對(duì)某一種群在一定地區(qū)中群在一定地區(qū)中豐度和分布豐度和分布的影響。從的影響。從而構(gòu)造合

8、理的種群變動(dòng)模型，預(yù)測(cè)種群而構(gòu)造合理的種群變動(dòng)模型，預(yù)測(cè)種群變化。變化。12種群變種群變動(dòng)動(dòng)指數(shù)增指數(shù)增長(zhǎng)模型長(zhǎng)模型13種群變動(dòng)種群變動(dòng)邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型邏輯斯蒂增長(zhǎng)模型加速加速階段階段減速減速階段階段平衡平衡階段階段14群聚分布群聚分布均勻分布均勻分布隨機(jī)分布隨機(jī)分布種群的空間結(jié)構(gòu)種群的空間結(jié)構(gòu)15種群統(tǒng)計(jì)學(xué)種群統(tǒng)計(jì)學(xué)種群存活曲線種群存活曲線16種群生態(tài)學(xué)中關(guān)于人口的研究種群生態(tài)學(xué)中關(guān)于人口的研究工業(yè)革命后人工業(yè)革命后人口劇烈增長(zhǎng)口劇烈增長(zhǎng)19991999年左右已年左右已經(jīng)達(dá)到經(jīng)達(dá)到6060億億171800-2000中中國(guó)人口國(guó)人口增長(zhǎng)總增長(zhǎng)總體上是體上是按指數(shù)按指數(shù)增長(zhǎng)模增長(zhǎng)模型進(jìn)行型進(jìn)行的

9、的18人口的年齡人口的年齡/性別結(jié)構(gòu)與增長(zhǎng)速率密性別結(jié)構(gòu)與增長(zhǎng)速率密切相關(guān)切相關(guān)191990年瑞典和墨西哥的人口年齡年瑞典和墨西哥的人口年齡/性別結(jié)構(gòu)性別結(jié)構(gòu)20三、群落生態(tài)學(xué)三、群落生態(tài)學(xué) 群落群落是指生活于某一特定地區(qū)的相互作用著的各是指生活于某一特定地區(qū)的相互作用著的各種生物的種生物的總和總和。方式方式種群種群1種群種群2競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)有害有害有害有害捕食捕食/被捕食被捕食有益有益有害有害寄生寄生有益有益有害有害互利共生互利共生有益有益有益有益偏利共生偏利共生有益有益無(wú)益或有害無(wú)益或有害合作合作有益有益有益有益植化相克植化相克有益有益有害有害21競(jìng)競(jìng) 爭(zhēng)爭(zhēng) 競(jìng)爭(zhēng)：競(jìng)爭(zhēng)：各個(gè)種群生活在同一個(gè)各個(gè)

10、種群生活在同一個(gè)空間空間，分享，分享同樣同樣資源資源，在，在資源不足資源不足的情況下，表現(xiàn)出的情況下，表現(xiàn)出競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系。22避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)北美鶯北美鶯五種五種北美鶯北美鶯同以同以云杉云杉為生，分處不同的位為生，分處不同的位置達(dá)到置達(dá)到避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)的效的效果果23避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)藤壺藤壺兩種兩種藤壺藤壺分分處海岸不同處海岸不同高度以避開(kāi)高度以避開(kāi)競(jìng)爭(zhēng)競(jìng)爭(zhēng)24捕食捕食/ / 被捕食被捕食加拿大一家出產(chǎn)皮毛公加拿大一家出產(chǎn)皮毛公司的銷售記錄反映了山司的銷售記錄反映了山貓和雪兔的數(shù)量消長(zhǎng)貓和雪兔的數(shù)量消長(zhǎng)25捕食者捕食者/ /被捕食關(guān)系使雙方發(fā)展出被捕食關(guān)系使雙方發(fā)展出多種適應(yīng)性策略多種

11、適應(yīng)性策略26共生共生 不同種群的個(gè)體之間，存在著長(zhǎng)時(shí)間的緊不同種群的個(gè)體之間，存在著長(zhǎng)時(shí)間的緊密的相互關(guān)系，稱為密的相互關(guān)系，稱為共生。共生又可按對(duì)共生。共生又可按對(duì)雙方的利害區(qū)分為：雙方的利害區(qū)分為： 寄生：寄生：一方的生長(zhǎng)帶來(lái)對(duì)另一方的損害。一方的生長(zhǎng)帶來(lái)對(duì)另一方的損害。 互利共生：互利共生：則是雙方都從共同棲居中得益。則是雙方都從共同棲居中得益。 合作：合作：亦是雙方互利的，但是兩種生物體亦是雙方互利的，但是兩種生物體居住關(guān)系上已疏遠(yuǎn)一點(diǎn)。居住關(guān)系上已疏遠(yuǎn)一點(diǎn)。27寄生寄生錐蟲是一種原生動(dòng)物，錐蟲是一種原生動(dòng)物，能引起睡眠病能引起睡眠病28寄生寄生感染感染旋毛蟲病旋毛蟲病，輕則惡，輕則

12、惡心、嘔吐，重則致死心、嘔吐，重則致死29寄主和寄生物寄主和寄生物動(dòng)物動(dòng)物植物植物病毒病毒病毒病毒細(xì)菌細(xì)菌細(xì)菌細(xì)菌原生動(dòng)物原生動(dòng)物扁蟲、血吸蟲扁蟲、血吸蟲線蟲、槲寄生線蟲、槲寄生線蟲、螨、虱、蚤線蟲、螨、虱、蚤菟絲子菟絲子30一只一只鳥里鳥里里外里外外寄外寄生物生物約約20多種多種31螞蟥身上還有螞蟥螞蟥身上還有螞蟥32互利共生互利共生螞蟻和蚜蟲螞蟻和蚜蟲33互利共生互利共生白蟻白蟻消化道中消化道中原生動(dòng)原生動(dòng)物物幫助白蟻消化木屑幫助白蟻消化木屑34合作：合作：牛尾鳥牛尾鳥幫助幫助犀犀牛牛清除清除寄生小寄生小蟲蟲35偏利共偏利共生：生：海海邊一種邊一種軟蟲軟蟲,打洞捕打洞捕獲食物獲食物引來(lái)各引

13、來(lái)各種分享種分享者者36植化相克植化相克一種一種鼠尾草鼠尾草分泌化分泌化學(xué)物質(zhì)，使周圍成為不毛之地學(xué)物質(zhì)，使周圍成為不毛之地37群落特征的描述是群落生態(tài)學(xué)的重群落特征的描述是群落生態(tài)學(xué)的重要內(nèi)容要內(nèi)容 外界因素外界因素也可能給群落面目帶來(lái)巨大改變，如洪水、也可能給群落面目帶來(lái)巨大改變，如洪水、大火、冰河期、火山爆發(fā)等，在一陣突變消除某一地大火、冰河期、火山爆發(fā)等，在一陣突變消除某一地區(qū)幾乎所有生物種群之后，我們可以觀察到群落組成區(qū)幾乎所有生物種群之后，我們可以觀察到群落組成的變化的變化群落演替群落演替。 群落特征的描述包括以下幾個(gè)方面：群落特征的描述包括以下幾個(gè)方面： 群落的組成：群落的組成：

14、有哪些種群？各種群的個(gè)體數(shù)量如何？有哪些種群？各種群的個(gè)體數(shù)量如何？ 群落中的優(yōu)勢(shì)種群：群落中的優(yōu)勢(shì)種群：往往是最顯而易見(jiàn)的部分。往往是最顯而易見(jiàn)的部分。 群落的穩(wěn)定性：群落的穩(wěn)定性：經(jīng)受干擾的內(nèi)在潛力。經(jīng)受干擾的內(nèi)在潛力。 群落的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：群落的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)：著重表征群落內(nèi)部各種群間關(guān)系。著重表征群落內(nèi)部各種群間關(guān)系。38一一個(gè)個(gè)湖湖泊泊演演替替成成森森林林裸底階段裸底階段沉水植物階段沉水植物階段浮葉根生浮葉根生植物階段植物階段挺水植物和挺水植物和沼澤植物階段沼澤植物階段39四、生境四、生境 全球陸地，主要在全球陸地，主要在氣候和水分氣候和水分供應(yīng)影響下，供應(yīng)影響下，形成形成 715 種典型群落

15、特征，稱之謂種典型群落特征，稱之謂“生生境境”。 凍土帶凍土帶：即苔原，帶狀環(huán)北冰洋嚴(yán)寒區(qū)，：即苔原，帶狀環(huán)北冰洋嚴(yán)寒區(qū)，我國(guó)沒(méi)有。我國(guó)沒(méi)有。 針葉林帶針葉林帶：又稱泰加林，凍土帶以南，溫：又稱泰加林，凍土帶以南，溫帶北緣以及高山。我國(guó)東北。帶北緣以及高山。我國(guó)東北。 落葉闊葉林帶落葉闊葉林帶：溫帶多雨地區(qū)，我國(guó)東北：溫帶多雨地區(qū)，我國(guó)東北南部，西南，東南沿海。南部，西南，東南沿海。40凍土帶的短暫夏天也有色彩凍土帶的短暫夏天也有色彩41林海雪原中的針葉林林海雪原中的針葉林42四四季季分分明明的的落落葉葉闊闊葉葉林林43生境生境 草原草原：溫帶少雨地區(qū)。：溫帶少雨地區(qū)。 我國(guó)東北南部，我國(guó)東北

16、南部，西南，東南沿海。西南，東南沿海。 稀樹草原稀樹草原：又稱沙瓦納，高原少雨地區(qū)。：又稱沙瓦納，高原少雨地區(qū)。我國(guó)未定。我國(guó)未定。 沙漠沙漠：又稱荒漠，溫帶、熱帶干旱地區(qū)。：又稱荒漠，溫帶、熱帶干旱地區(qū)。我國(guó)西北。我國(guó)西北。 熱帶雨林熱帶雨林：熱帶，少數(shù)溫帶，沿海或多：熱帶，少數(shù)溫帶，沿?；蚨嘤瓿睗駞^(qū)。我國(guó)海南、臺(tái)灣、西雙版納。雨潮濕區(qū)。我國(guó)海南、臺(tái)灣、西雙版納。44肥美的澳州大草原肥美的澳州大草原45非洲稀樹草原非洲稀樹草原46仙人掌是沙漠的特征仙人掌是沙漠的特征47熱帶雨林是地球的寶貴資源熱帶雨林是地球的寶貴資源48五、生態(tài)系統(tǒng)五、生態(tài)系統(tǒng) 一定地區(qū)內(nèi)的所有生物和環(huán)境物理因素一定地區(qū)內(nèi)的

17、所有生物和環(huán)境物理因素的總和稱的總和稱生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)系統(tǒng)。研究生態(tài)系統(tǒng)著重。研究生態(tài)系統(tǒng)著重于宏觀方面，如于宏觀方面，如能流能流、物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)、生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性系統(tǒng)的穩(wěn)定性等。等。 生態(tài)系統(tǒng)的基本組分：生態(tài)系統(tǒng)的基本組分： 非生物成分：非生物成分：太陽(yáng)輻射能，無(wú)機(jī)物質(zhì)太陽(yáng)輻射能，無(wú)機(jī)物質(zhì)( (大大氣、水氣、水) )，有機(jī)物質(zhì)，有機(jī)物質(zhì) 生物成分：生物成分：生產(chǎn)者，消費(fèi)者，還原者生產(chǎn)者，消費(fèi)者，還原者49生生態(tài)態(tài)系系統(tǒng)統(tǒng)的的基基本本組組分分50北北極極地地區(qū)區(qū)食食物物網(wǎng)網(wǎng)51生態(tài)系統(tǒng)的基本特征生態(tài)系統(tǒng)的基本特征 核心是生物群落核心是生物群落 地區(qū)特點(diǎn)和空間結(jié)構(gòu)地區(qū)特點(diǎn)和空間結(jié)構(gòu) 時(shí)間特征時(shí)

18、間特征 三大功能類群參與代謝活動(dòng)三大功能類群參與代謝活動(dòng) 動(dòng)態(tài)平衡特征動(dòng)態(tài)平衡特征 開(kāi)放性開(kāi)放性52生態(tài)生態(tài)系統(tǒng)系統(tǒng)的初的初級(jí)生級(jí)生產(chǎn)力產(chǎn)力是有是有限的限的53生態(tài)系生態(tài)系統(tǒng)中的統(tǒng)中的能量傳能量傳遞遞效率效率低和單低和單向逐級(jí)向逐級(jí)遞減遞減54生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)系統(tǒng)中能量傳遞的效率能量傳遞的效率大約大約為為10%55素食者比肉食者節(jié)約能源素食者比肉食者節(jié)約能源56海洋生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力海洋生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)力 生產(chǎn)者生產(chǎn)者42042010108 8 噸年噸年食草動(dòng)物食草動(dòng)物646410108 8 噸年噸年第第1 1級(jí)食肉動(dòng)物級(jí)食肉動(dòng)物101010108 8 噸年噸年第第2 2級(jí)食肉動(dòng)物級(jí)食肉動(dòng)物1.51.5

19、10108 8 噸年噸年 第第3 3級(jí)食肉動(dòng)物級(jí)食肉動(dòng)物0.220.2210108 8 噸年噸年57物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)水循環(huán)水循環(huán)地球表面地球表面海洋面積占海洋面積占7070，但但淡水面積僅淡水面積僅占占3 34 4，人類正面人類正面臨臨淡水缺乏淡水缺乏的威脅的威脅58物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)碳循環(huán)碳循環(huán)59物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)氮循環(huán)氮循環(huán)60物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)磷循環(huán)磷循環(huán)61生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 種類種類 物理信息物理信息 化學(xué)信息化學(xué)信息 營(yíng)養(yǎng)信息營(yíng)養(yǎng)信息 行為信息行為信息 動(dòng)物間的信息傳遞動(dòng)物間的信息傳遞 捕食捕食 居住居住 防衛(wèi)防衛(wèi) 性行為性行為 群集群集62防衛(wèi)防衛(wèi)甲殼蟲噴出毒液甲殼

20、蟲噴出毒液63防衛(wèi)防衛(wèi)蝴蝶用鮮艷的蝴蝶用鮮艷的“眼睛眼睛”嚇嚇走敵人走敵人64生態(tài)平衡及調(diào)控生態(tài)平衡及調(diào)控 生態(tài)平衡生態(tài)平衡：一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在特定時(shí)間內(nèi)的一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在特定時(shí)間內(nèi)的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài) 特征：特征：動(dòng)態(tài)平衡動(dòng)態(tài)平衡整體性整體性 生態(tài)平衡的失調(diào)和破壞生態(tài)平衡的失調(diào)和破壞生物種類成分的改變生物種類成分的改變生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的破壞65生態(tài)系統(tǒng)的破壞生態(tài)系統(tǒng)的破壞過(guò)度捕殺過(guò)度捕殺66生態(tài)系統(tǒng)的破壞生態(tài)系統(tǒng)的破壞濫砍濫伐濫砍濫伐67如何解決生態(tài)平衡失調(diào)？如何解決生態(tài)平衡失調(diào)？ 正確處理保持生態(tài)平衡與開(kāi)發(fā)資源的正確處理保持生態(tài)平衡與開(kāi)發(fā)資源的關(guān)系關(guān)系 正確安排環(huán)境供需相對(duì)平

21、衡正確安排環(huán)境供需相對(duì)平衡 維持生物間的制約關(guān)系維持生物間的制約關(guān)系 妥善處理部分與全局的關(guān)系，使生態(tài)妥善處理部分與全局的關(guān)系，使生態(tài)系統(tǒng)處于優(yōu)化狀態(tài)系統(tǒng)處于優(yōu)化狀態(tài)68六、六、人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境和生態(tài)的影響生態(tài)生態(tài)環(huán)境環(huán)境人類活動(dòng)人類活動(dòng)人類活動(dòng)造人類活動(dòng)造成成環(huán)境惡化環(huán)境惡化人類活動(dòng)造人類活動(dòng)造成成生態(tài)破壞生態(tài)破壞環(huán)境惡化與生態(tài)環(huán)境惡化與生態(tài)破壞破壞互相加劇互相加劇環(huán)境惡化與生態(tài)破環(huán)境惡化與生態(tài)破壞壞威脅人類生存威脅人類生存69酸雨酸雨造成死亡之湖（紐約州）造成死亡之湖（紐約州）70酸雨酸雨毀壞德國(guó)森林的毀壞德國(guó)森林的5071酸雨帶來(lái)一片凄涼景象酸雨帶來(lái)一片凄涼景象7

22、2北北美美酸酸雨雨地地區(qū)區(qū)分分布布73臭氧層臭氧層吸收太陽(yáng)光中吸收太陽(yáng)光中9999的的紫外線紫外線中層中層平流層平流層臭氧層臭氧層對(duì)流層對(duì)流層74氟利氟利昂昂極極快地快地破壞破壞臭氧臭氧層層75南極上空臭氧洞的變化南極上空臭氧洞的變化 1985年，英國(guó)年，英國(guó)Jonathan Shanklin小組發(fā)現(xiàn)小組發(fā)現(xiàn) 1987年，簽署年，簽署蒙特利爾協(xié)議蒙特利爾協(xié)議，簽字國(guó)承，簽字國(guó)承諾逐年減少氟氯化碳的產(chǎn)量，直至完全停產(chǎn)。諾逐年減少氟氯化碳的產(chǎn)量，直至完全停產(chǎn)。 1990 年南極上空平流層年南極上空平流層臭氧洞臭氧洞面積達(dá)面積達(dá) 9106 平方英里，平方英里，大約是美國(guó)國(guó)土面積三倍。大約是美國(guó)國(guó)土面

23、積三倍。 1993 年又?jǐn)U大年又?jǐn)U大 25。 1995年，年，諾貝爾獎(jiǎng)諾貝爾獎(jiǎng)。 2009年，聯(lián)合國(guó)全部會(huì)員國(guó)簽署年，聯(lián)合國(guó)全部會(huì)員國(guó)簽署蒙特利爾蒙特利爾協(xié)議協(xié)議 。遭到破壞的臭氧層正逐漸恢復(fù)。遭到破壞的臭氧層正逐漸恢復(fù)。北極上空也出現(xiàn)了臭氧洞北極上空也出現(xiàn)了臭氧洞 2012年年10月月自然自然雜志網(wǎng)站報(bào)道。雜志網(wǎng)站報(bào)道。7677人類的文明是建立在能源和其它人類的文明是建立在能源和其它資源的大量消耗上的資源的大量消耗上的時(shí)期時(shí)期能量消耗（能量消耗（kcal/人人.天）天）原始人原始人2000狩獵時(shí)期狩獵時(shí)期5000農(nóng)業(yè)社會(huì)早期農(nóng)業(yè)社會(huì)早期12000農(nóng)業(yè)社會(huì)晚期農(nóng)業(yè)社會(huì)晚期20000工業(yè)化早期工

24、業(yè)化早期60000其他發(fā)達(dá)國(guó)家（現(xiàn)代）其他發(fā)達(dá)國(guó)家（現(xiàn)代）125000美國(guó)（現(xiàn)代）美國(guó)（現(xiàn)代）25000078化石能源的消耗造成了溫室效應(yīng)化石能源的消耗造成了溫室效應(yīng)79垃垃圾圾處處理理廠廠80環(huán)境污染事故環(huán)境污染事故寂靜的春天寂靜的春天1939年，發(fā)明年，發(fā)明 DDT1943年，年，DDT 跳蚤斑疹傷寒跳蚤斑疹傷寒1957年，二戰(zhàn)后大面積滅蚊年，二戰(zhàn)后大面積滅蚊1961年，年，“Silent Spring”-Rachel Carson，喚起了喚起了人類對(duì)環(huán)境污染人類對(duì)環(huán)境污染的警覺(jué)。的警覺(jué)。1970年，美國(guó)成立環(huán)保局年，美國(guó)成立環(huán)保局1972年，頒令禁用年，頒令禁用 DDT81飛機(jī)噴灑飛機(jī)噴

25、灑 DDT 殺蚊殺蚊82DDT隨食隨食物鏈物鏈傳播傳播水中水中DDTDDT濃濃度度3 31010-6 -6 ppmppm鷹體內(nèi)鷹體內(nèi)DDTDDT濃度濃度25ppm25ppm切爾諾貝利核事故切爾諾貝利核事故 1986年年4月月26日凌晨日凌晨1時(shí)時(shí)23分，切爾諾貝利核電分，切爾諾貝利核電站站4號(hào)反應(yīng)堆發(fā)生爆炸。號(hào)反應(yīng)堆發(fā)生爆炸。8噸多強(qiáng)輻射物質(zhì)混合噸多強(qiáng)輻射物質(zhì)混合著炙熱的石墨殘片和核著炙熱的石墨殘片和核燃料碎片噴涌而出。據(jù)燃料碎片噴涌而出。據(jù)估算，核泄漏事故后產(chǎn)估算，核泄漏事故后產(chǎn)生的放射污染相當(dāng)于日生的放射污染相當(dāng)于日本廣島原子彈爆炸產(chǎn)生本廣島原子彈爆炸產(chǎn)生的放射污染的的放射污染的100倍。

26、倍。83黑色創(chuàng)傷：死亡人數(shù)黑色創(chuàng)傷：死亡人數(shù)9萬(wàn)余人萬(wàn)余人 核泄漏過(guò)程持續(xù)了核泄漏過(guò)程持續(xù)了10天，放射性物質(zhì)散到烏克天，放射性物質(zhì)散到烏克蘭、白俄羅斯、俄羅斯以及其他歐洲國(guó)家。蘭、白俄羅斯、俄羅斯以及其他歐洲國(guó)家。 全球共有全球共有20億人口受切爾諾貝利事故影響，億人口受切爾諾貝利事故影響，27萬(wàn)人因此患上癌癥，其中致死萬(wàn)人因此患上癌癥，其中致死9.3萬(wàn)人萬(wàn)人8485保護(hù)生態(tài)環(huán)境保護(hù)生態(tài)環(huán)境一場(chǎng)斗爭(zhēng)一場(chǎng)斗爭(zhēng)坦桑尼亞野生動(dòng)坦桑尼亞野生動(dòng)物保護(hù)官員和沒(méi)物保護(hù)官員和沒(méi)收的象牙收的象牙86保護(hù)生態(tài)保護(hù)生態(tài)環(huán)境環(huán)境需要科技需要科技支持支持阿爾及利亞撒哈拉沙阿爾及利亞撒哈拉沙漠中的灌溉農(nóng)業(yè)漠中的灌溉農(nóng)業(yè)

27、2008中國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題頻發(fā)中國(guó)的環(huán)境污染問(wèn)題頻發(fā) 8月，陜西省鳳翔縣，月，陜西省鳳翔縣，174名兒童鉛中毒，名兒童鉛中毒，1016名受名受檢兒童中檢兒童中851血鉛超標(biāo)。年產(chǎn)鉛鋅血鉛超標(biāo)。年產(chǎn)鉛鋅20萬(wàn)噸的東嶺集萬(wàn)噸的東嶺集團(tuán)陜西東嶺冶煉有限公司，被疑與此有關(guān)。團(tuán)陜西東嶺冶煉有限公司，被疑與此有關(guān)。 8月，湖南省瀏陽(yáng)市，月，湖南省瀏陽(yáng)市，2888人的有效檢測(cè)結(jié)果中，人的有效檢測(cè)結(jié)果中，尿鎘超標(biāo)尿鎘超標(biāo)509人。經(jīng)專家確認(rèn)湘和化工廠是造成鎘人。經(jīng)專家確認(rèn)湘和化工廠是造成鎘污染的直接來(lái)源。污染的直接來(lái)源。 9月，云南月，云南“九大高原湖泊九大高原湖泊”之一之一陽(yáng)宗海，出陽(yáng)宗海，出現(xiàn)砷含量超標(biāo)，水體嚴(yán)重污染已經(jīng)降為劣五類水質(zhì)現(xiàn)砷含量超標(biāo)，水體嚴(yán)重污染已經(jīng)降為劣五類水質(zhì)。 經(jīng)初步確定，陽(yáng)宗海水體砷污染主要來(lái)源是云經(jīng)初步確定，陽(yáng)宗海水體砷污染主要來(lái)源是云南澄江錦業(yè)工貿(mào)有限公司。南澄江錦業(yè)工貿(mào)有限公司。872010年年3月全球浮塵分布圖月全球浮塵分布圖88地球生態(tài)系統(tǒng)正在逼近地球生態(tài)系統(tǒng)正在逼近9大極限大極限 海洋酸化：全球文石飽和度比率海洋酸化：全球文石飽和度比率2.9 1（2.75 1） 臭氧濃度：平流層，臭氧濃度：平流層，283個(gè)多布森單位（個(gè)多布森單位（276） 淡水消耗量：淡水消耗