專業(yè)文獻(xiàn) 環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件

第一章環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)

第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)第三節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展

第一章環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示1第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示主要內(nèi)容：

環(huán)境問(wèn)題的歷史回顧

環(huán)境問(wèn)題的啟示

三大全球性環(huán)境問(wèn)題及危害剖析第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示主要內(nèi)容：2一、環(huán)境問(wèn)題的歷史回顧（一）定義環(huán)境問(wèn)題：指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用和改造自然界的過(guò)程中，對(duì)自然環(huán)境破壞和污染所產(chǎn)生的危害人類生存的各種負(fù)反饋效應(yīng)。究其原可分為兩大類：（1）不合理的開(kāi)發(fā)和利用資源而對(duì)自然環(huán)境的破壞以及由此產(chǎn)生的各種生態(tài)效應(yīng)；（2）因工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類生活所造成的污染即環(huán)境問(wèn)題。

一、環(huán)境問(wèn)題的歷史回顧（一）定義3（二）歷史回顧1、1987年7月11日，世界人口突破50億大關(guān)，意味著人類所面臨的糧食、能源和環(huán)境等問(wèn)題的形勢(shì)更加嚴(yán)峻；2、“溫室效應(yīng)”引起的全球變暖可使海平面升高，使居住在沿海的人口受到威脅；3、南極上空臭氧空洞在逐漸加大，北極的臭氧層也在迅速破壞，將使紫外線直射地球表面的強(qiáng)度增加，對(duì)人類健康和生物構(gòu)成危害；4、80年代非洲的嚴(yán)重干旱使100多萬(wàn)人餓死，3500萬(wàn)人在饑餓中掙扎；5、1988年美國(guó)持續(xù)的高溫、颶風(fēng)席卷了加勒比海，無(wú)情的洪水使孟加拉國(guó)損失嚴(yán)重，我國(guó)也頻頻發(fā)生自然災(zāi)害。

（二）歷史回顧4專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件5專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件6二、環(huán)境問(wèn)題的啟示1、環(huán)境是人類生存所依賴的資源庫(kù)；2、環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生是人類社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物；3、人類與環(huán)境的關(guān)系：依賴和相互制約；4、環(huán)境問(wèn)題發(fā)展和變化的關(guān)鍵是人。二、環(huán)境問(wèn)題的啟示1、環(huán)境是人類生存所依賴的資源庫(kù)；7專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件8全球環(huán)境問(wèn)題全球環(huán)境問(wèn)題9三、三大全球性環(huán)境問(wèn)題及危害剖析（一）臭氧層的破壞及危害O3

是一種痕量組分，占大氣的幾百萬(wàn)分之一，大氣中的所有臭氧都集中在對(duì)流層與同溫層底部這一空間范圍內(nèi)，主要在距地20—25公里的平流層，濃度<10ppm

三、三大全球性環(huán)境問(wèn)題及危害剖析（一）臭氧層的破壞及危害10專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件112001年和2002年的臭氧空洞2001年和2002年的臭氧空洞12包圍地球的臭氧層包圍地球的臭氧層13保護(hù)生態(tài)環(huán)境中起重要作用：1、是太陽(yáng)紫外輻射的一種過(guò)濾器，對(duì)紫外線的總吸收率為70-90%，像把保護(hù)傘，保護(hù)著地球上的所有生物和人類免造傷害。在波長(zhǎng)200-400nm的紫外線中，UV-C的波長(zhǎng)范圍是200-280nm，可一殺死人和生物，但它幾乎全被臭氧吸收，使之不能到達(dá)地球表面；UV-B的波長(zhǎng)為280-320nm，可以殺死生物，引起人和生物產(chǎn)生明顯的生理效應(yīng)，但臭氧可吸收其大部分；波長(zhǎng)在320nm以上的UV-A，對(duì)生物和人類的危害很小。2、調(diào)節(jié)地球氣溫，溫室氣體

保護(hù)生態(tài)環(huán)境中起重要作用：1、是太陽(yáng)紫外輻射的一種過(guò)濾器，14它的破壞會(huì)深刻影響全球的生態(tài)環(huán)境：1、UV-B（280-320nm)輻射量增加對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響。2、UV-B輻射量增加對(duì)水生生物也會(huì)產(chǎn)生有害影響。大氣中臭氧減少10%，可使水生生物的幼體變畸率增加18%。UV-B可使浮游植物光合作用減少5%左右，UV-B的增加可通過(guò)對(duì)微生物的殺傷而使系統(tǒng)功能降低，影響水體的自凈效率。它的破壞會(huì)深刻影響全球的生態(tài)環(huán)境：1、UV-B（280-32153、UV-B輻射量增加可從多方面危害人類健康。臭氧減少1%（即UV-B增加2%），皮膚癌變率將增加4%，扁平細(xì)胞癌變率增加6%，白內(nèi)障患者將增加0.2-0.6%。3、UV-B輻射量增加可從多方面危害人類健康。16保護(hù)臭氧層采取了許多對(duì)策：

尋找和研制OFCs（氯氟烴類）的替代物，對(duì)臭氧層的破壞小10倍，

但具有溫室氣體的作用而加速全球變暖，其影響比OFCs小3倍，但在吸收輻射能方面卻比CO2強(qiáng)100倍，故選替代物需慎重。

保護(hù)臭氧層采取了許多對(duì)策：尋找和研制OFCs（氯氟烴類17（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)·溫室效應(yīng)

（Green-houseeffect)

存在于大氣中的某些痕量物質(zhì)和存在于對(duì)流層中的臭氧具有吸收太陽(yáng)能在近地表面的長(zhǎng)波輻射從而使大氣增溫的作用。

·溫室氣體

大氣中的CO2和H2O（g)——“自然溫室效應(yīng)”（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)·溫室效應(yīng)（Green-hou18短波的陽(yáng)光能透過(guò)花房周圍的玻璃，室內(nèi)的長(zhǎng)波輻射卻逃不出去。大氣也具有這種特性，我們稱之為溫室效應(yīng)短波的陽(yáng)光能透過(guò)花房周圍的玻璃，室內(nèi)的長(zhǎng)波輻射卻逃不出去。19（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)人為因素占主導(dǎo)地位

1、CO2貢獻(xiàn)率很大（>50%），每年增加1.7ppm,二氧化碳濃度增加1倍，氣溫加2-4度（280ppm-------375nm)

2、CH4年增長(zhǎng)率為1%，甲烷主要來(lái)源于反動(dòng)物、土地開(kāi)發(fā)和化石燃料的使用，其分子結(jié)構(gòu)能有效的阻止紅外線的向外輻射和減弱大氣的自凈能力并對(duì)臭氧層造成破壞?？赡艹蔀榻窈鬁厥倚?yīng)的主因

（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)人為因素占主導(dǎo)地位20（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)3、OFCs類為人為產(chǎn)生排放，

每年增加5%，其中CFC-11和CFC-12危害最大，壽命65-150年。OFCs能長(zhǎng)期在對(duì)流層中積累并會(huì)不斷向同溫層中擴(kuò)散，在這里通過(guò)光解放應(yīng)而破壞臭氧層。

（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)3、OFCs類為人為產(chǎn)生排放，每21溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)22溫室氣體的來(lái)源溫室氣體的來(lái)源23

全球變暖的危害（1）加速海平面的上升。

估計(jì)2100年，將上升0.2-1.65m。

若上升1m,尼羅河三角洲全部淹沒(méi)，使埃及的可耕地面積減少12-15%，將淹沒(méi)孟加拉國(guó)國(guó)土的11.5%。全世界500萬(wàn)平方公里，占土地面積的3%，10億人處于危險(xiǎn)中。（2）氣候變化曾導(dǎo)致生物帶和生物群落空間（緯度）分布的重大改變；

遷移，滅絕

全球變暖的危害（1）加速海平面的上升。24·全球變的危害（3）影響世界糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性和分布

若溫度升高2度，糧食產(chǎn)量下降3-17%，害蟲(chóng)增加10-13%。（4）疾病增加

氣溫升高2-4度，人口死亡率也會(huì)隨之上升?！と蜃兊奈：Γ?）影響世界糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性和分布25溫室效應(yīng)的危害溫室效應(yīng)的危害26溫室氣體的危害溫室氣體的危害27（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大

“空中死神”的酸雨——泛指酸性物質(zhì)以濕沉降（雨、雪）或干沉降（酸性顆粒物）的形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面上。其pH值小于5.6。

1872年由英國(guó)化學(xué)家R.A.Smith提出，本世紀(jì)50年代開(kāi)始研究美國(guó)、日本、瑞典、丹麥、加拿大和我國(guó)的部分地區(qū)都出現(xiàn)了酸雨和環(huán)境酸化問(wèn)題，并呈現(xiàn)發(fā)展趨勢(shì)。（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大“空中死神”的酸雨——泛指酸28酸雨形成

酸雨形成29酸雨的來(lái)源酸雨的來(lái)源30酸雨的來(lái)源酸雨的來(lái)源31（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大

酸雨是大氣污染的結(jié)果

SO2和NOx在大氣或水滴中轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸所致，這兩種酸占酸雨的90%。國(guó)外雨中硫酸與硝酸的比為2：1，我國(guó)的硝酸的含量不及硫酸的1%。

我國(guó)，北方的土壤都偏堿，pH在7-8之間，南方的土壤則偏酸，pH在5-6之間。（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大酸雨是大氣污染的結(jié)果32酸雨的危害---環(huán)境的酸化：（1）水體的酸化酸雨導(dǎo)致湖泊酸性化，引起魚(yú)類減少和死亡。流域土壤中和水體底質(zhì)中的重金屬會(huì)溶解在水中毒害魚(yú)類。水體的酸化會(huì)引起水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，耐酸的藻類和真菌將增多，而有根植物、細(xì)菌、無(wú)脊椎動(dòng)物、兩棲動(dòng)物則減少，并使分解速度降低，水質(zhì)惡化。

酸雨的危害---環(huán)境的酸化：（1）水體的酸化33酸雨對(duì)魚(yú)類的危害酸雨對(duì)魚(yú)類的危害342、土壤的酸化酸雨可導(dǎo)致土壤酸化。土壤中含有大量鋁的氫氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，形成植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。植物長(zhǎng)期和過(guò)量的吸收鋁，會(huì)中毒，甚至死亡。酸雨尚能加速土壤礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的流失；改變土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤貧脊化，影響植物正常發(fā)育；酸雨還能誘發(fā)植物病蟲(chóng)害，使作物減產(chǎn)。

酸雨對(duì)水稻的危害2、土壤的酸化酸雨對(duì)水稻的危害35

3、酸雨對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響雨水中的pH從6.0降到4.0以下，可使森林的生長(zhǎng)量減少2-7%。。3、酸雨對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響36酸雨對(duì)森林的危害酸雨對(duì)森林的危害37酸雨對(duì)森林的危害酸雨對(duì)森林的危害384、酸雨對(duì)建筑物和名勝古跡的損害。4、酸雨對(duì)建筑物和名勝古跡的損害。39酸雨對(duì)船只的危害酸雨對(duì)船只的危害405、酸雨對(duì)人類有直接危害。1952年12月5-9日倫敦出現(xiàn)的酸霧有4000人死亡。1962年12月倫敦又形成了一次酸霧，在4天時(shí)間里死亡340余人。1975年6月日本東京有33000多人因高酸度蒙蒙雨使眼睛和皮膚受到了刺激。5、酸雨對(duì)人類有直接危害。41第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)

主要內(nèi)容：

生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀

環(huán)境生態(tài)學(xué)研究的任務(wù)和內(nèi)容

與相鄰學(xué)科的關(guān)系第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)主要內(nèi)容：42生物圈景觀種群群落生態(tài)系統(tǒng)個(gè)體系統(tǒng)組織器官分子細(xì)胞生態(tài)科學(xué)生物科學(xué)生命科學(xué)經(jīng)典生態(tài)學(xué)生物圈景觀種群群落生態(tài)系統(tǒng)個(gè)體系統(tǒng)組織器官分子細(xì)胞生態(tài)科學(xué)生43生態(tài)學(xué)ecology生物環(huán)境火水土木金氣個(gè)體生態(tài)學(xué)Autecology群體生態(tài)學(xué)Synecology改變創(chuàng)造種群生態(tài)學(xué)population生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)ecosystem群落生態(tài)學(xué)community個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、平衡、調(diào)節(jié)動(dòng)物生態(tài)學(xué)，植物生態(tài)學(xué)，微生物生態(tài)學(xué)，魚(yú)類生態(tài)學(xué)；

陸地生態(tài)學(xué)，海洋生態(tài)學(xué)，河口生態(tài)學(xué)，淡水生態(tài)學(xué)；光氣水應(yīng)用生態(tài)學(xué)-污染生態(tài)學(xué)-人類生態(tài)學(xué)

-城市生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)ecology生物環(huán)境火水土木金氣個(gè)體生態(tài)學(xué)Autec44生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)45生態(tài)學(xué)是環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)。

·環(huán)境生態(tài)學(xué)是環(huán)境科學(xué)的組成部分，它是應(yīng)用生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支，是與環(huán)境科學(xué)滲透而形成的新興的邊緣學(xué)科。

·故必須先對(duì)生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀有所了解生態(tài)學(xué)是環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)。

·環(huán)境生態(tài)學(xué)是環(huán)境科學(xué)的組成46一、生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀生態(tài)學(xué)——研究生物與其生存環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)

（1866年德國(guó)?？藸枺┻@里，生物包括動(dòng)物、植物、微生物及人類本身，即不同的生物系統(tǒng)，而環(huán)境則指生物生活中的無(wú)機(jī)因素、生物因素和人類社會(huì)共同構(gòu)成環(huán)境系統(tǒng)。＊

研究生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)（1953年E.奧德姆）

生態(tài)學(xué)源于生物學(xué)，屬宏觀生物學(xué)范疇，其研究的中心是種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀生態(tài)學(xué)——研究生物與其生存環(huán)境47發(fā)展歷程1、奠基階段：始于16世紀(jì)文藝復(fù)興之后

第一個(gè)現(xiàn)代化學(xué)家鮑爾于1670年發(fā)表了低壓對(duì)動(dòng)物效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,標(biāo)志著動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)的開(kāi)端’

法國(guó)布豐提出了生物物種的可變性和生物的數(shù)量動(dòng)態(tài)概念;

馬爾薩斯1798年發(fā)表<<人口論>>,闡述了人口增長(zhǎng)和食物關(guān)系的觀點(diǎn);漢堡德1807年發(fā)表<<植物地理知識(shí)>>,描述了物種分布規(guī)律;達(dá)爾文1807年發(fā)表了<<物種起源>>,更系統(tǒng)的深化了對(duì)生物與環(huán)境相互關(guān)系的認(rèn)識(shí);德國(guó)生物學(xué)家?？藸?866年對(duì)生態(tài)學(xué)予以定義;

德國(guó)斯洛德1896年提出了個(gè)體生態(tài)學(xué)和群體生態(tài)學(xué)兩個(gè)觀念;

發(fā)展歷程482、建立初期：1890—1920年定性描述階段

在個(gè)體、種群或群落水平上闡述其變化與環(huán)境的關(guān)系。

在行為學(xué)、耐受生理學(xué)、水生生物學(xué)和生態(tài)淹替等方面開(kāi)展工作。1913年，亞當(dāng)斯《動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究指南》被認(rèn)為是第一部生態(tài)學(xué)教科書(shū)。

2、建立初期：1890—1920年定性描述階段493、發(fā)展期：

20世紀(jì)30年代起得到迅速發(fā)展，重點(diǎn)是對(duì)生態(tài)現(xiàn)象的解釋。對(duì)種群動(dòng)態(tài)變化的研究也有了進(jìn)展。如描述種群數(shù)量變化的邏輯斯諦方程；描述有偶競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的兩個(gè)種群間相互作用的洛特卡-沃爾泰勒方程。還有大量的生態(tài)學(xué)專著問(wèn)世。3、發(fā)展期：504、成熟期：1935年英國(guó)坦斯利提出“生態(tài)系統(tǒng)”這一重要科學(xué)概念，為轉(zhuǎn)折期的開(kāi)始。40年代，林德曼等對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能流的研究及內(nèi)容廣泛的生態(tài)學(xué)專著的出版，標(biāo)志著生態(tài)學(xué)進(jìn)入成熟期。

50年代新的發(fā)展時(shí)期，種群生態(tài)學(xué)的研究，德國(guó)的羅倫茲和丁伯根在行為生態(tài)學(xué)的研究方面獲得諾貝爾獎(jiǎng)。奧德姆兄弟等人的開(kāi)拓工作，對(duì)教學(xué)和科研產(chǎn)生重大影響，使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的調(diào)節(jié)及各組分的相互作用機(jī)理和規(guī)律的研究、生態(tài)系統(tǒng)能量學(xué)的研究成為重點(diǎn)。50年代末期開(kāi)始出現(xiàn)的人口、糧食、能源、資源和環(huán)境的五大問(wèn)題共同促進(jìn)了生態(tài)學(xué)的迅速發(fā)展。4、成熟期：5160年代后的變化1、從描述性科學(xué)向?qū)嶒?yàn)科學(xué)，從定性向定量化發(fā)展2、學(xué)科之間滲透更廣泛，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大3、指導(dǎo)思想有重大變化，協(xié)同進(jìn)化的觀點(diǎn)把人和自然界相互牽制的演變作為統(tǒng)一的課題來(lái)研究4、與生產(chǎn)和社會(huì)需要緊密結(jié)合，環(huán)境生態(tài)學(xué)也應(yīng)運(yùn)而生。60年代后的變化52王詡亭等（1983）：環(huán)境生態(tài)學(xué)主要是研究污染物在以人類為中心的各個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中的擴(kuò)散、分配和富集過(guò)程等消長(zhǎng)規(guī)律，以便對(duì)環(huán)境質(zhì)量做出科學(xué)評(píng)價(jià)。二、環(huán)境生態(tài)學(xué)的定義王詡亭等（1983）：二、環(huán)境生態(tài)學(xué)的定義53二、環(huán)境生態(tài)學(xué)的定義金嵐等1991年，盛連喜等2002年二、環(huán)境生態(tài)學(xué)的定義金嵐等1991年，盛連喜等2002年54三、環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)1、研究?jī)?nèi)容（1）人為干擾下生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化機(jī)理和規(guī)律；（2）生態(tài)系統(tǒng)受損程度及危害性的判斷；（3）各類生態(tài)系統(tǒng)的功能和保護(hù)措施的研究；（4）解決環(huán)境問(wèn)題的生態(tài)對(duì)策；三、環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)1、研究?jī)?nèi)容55三、環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)

主要任務(wù)研究以人為主體的各種環(huán)境系統(tǒng)在人類活動(dòng)干擾下，生態(tài)系統(tǒng)演變過(guò)程、生態(tài)環(huán)境變化的效應(yīng)以及相互作用的規(guī)律和機(jī)制，尋求受損生態(tài)環(huán)境恢復(fù)和重建的各種措施。環(huán)境生態(tài)學(xué)的目的：維護(hù)生物圈的正常功能，改善人類生存環(huán)境，并使兩者之間得到協(xié)調(diào)發(fā)展。三、環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)主要任務(wù)56第三節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展

一、產(chǎn)生和現(xiàn)狀

：產(chǎn)生于20世紀(jì)60年代《寂靜的春天》----對(duì)傳統(tǒng)行為和觀念的反思。2.《增長(zhǎng)的極限》------引起世界反響的“嚴(yán)肅憂患”

《增長(zhǎng)的極限》的發(fā)表，是環(huán)境生態(tài)學(xué)發(fā)展的初期階段的主要象征。3.聯(lián)合國(guó)人類環(huán)境會(huì)議-----人類對(duì)環(huán)境問(wèn)題的挑戰(zhàn)。

《只有一個(gè)地球-對(duì)一個(gè)小小行星的關(guān)懷和維護(hù)》中的觀點(diǎn)的學(xué)術(shù)思想豐富了環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論，促進(jìn)了環(huán)境生態(tài)學(xué)體系的完善和發(fā)展。第三節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展一、產(chǎn)生和現(xiàn)狀

：產(chǎn)生于574、1987年，B。福爾德曼出版了第一本《環(huán)境生態(tài)學(xué)》，對(duì)環(huán)境生態(tài)學(xué)的發(fā)展起了積極的推動(dòng)作用，標(biāo)志著環(huán)境生態(tài)學(xué)的框架已基本形成

1987年世界環(huán)境委員會(huì)（WECD）以挪威首相布論特蘭夫人為主席向聯(lián)合國(guó)遞交題為《我們共同的未來(lái)》研究報(bào)告，報(bào)告分為“共同的問(wèn)題”、“共同的挑戰(zhàn)”、“共同的努力”三大部分使環(huán)境生態(tài)學(xué)由學(xué)科理論體系的完善和成熟發(fā)展到理論指導(dǎo)下的實(shí)際應(yīng)用的新階段。4、1987年，B。福爾德曼出版了第一本58二、環(huán)境生態(tài)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)及展望進(jìn)入21世紀(jì)后，世界環(huán)境問(wèn)題既有歷史的延續(xù)，又有新的變化和發(fā)展。因此環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和學(xué)科任務(wù)也不斷豐富，主要關(guān)注以下幾方面的問(wèn)題：1、人為干擾的方式及程度；2、退化生態(tài)系統(tǒng)的特征判斷；3、人為干擾下的生態(tài)演替規(guī)律；4、受損生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)和重建技術(shù)5、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能評(píng)價(jià)；6、生態(tài)系統(tǒng)管理；7、生態(tài)規(guī)劃和生態(tài)效應(yīng)預(yù)測(cè)；人類社會(huì)生存和可持續(xù)性發(fā)展的問(wèn)題提高預(yù)測(cè)能力，定量化。二、環(huán)境生態(tài)學(xué)發(fā)展趨勢(shì)及展望59復(fù)習(xí)題1、環(huán)境問(wèn)題的啟示與環(huán)境生態(tài)學(xué)之間有何聯(lián)系？2、什么是生態(tài)學(xué)？其目的和任務(wù)是什么？3、什么是環(huán)境生態(tài)學(xué)？其研究?jī)?nèi)容和任務(wù)是什么？4、分別敘述三大全球環(huán)境問(wèn)題的形成、發(fā)展和危害。復(fù)習(xí)題1、環(huán)境問(wèn)題的啟示與環(huán)境生態(tài)學(xué)之間有何聯(lián)系？60請(qǐng)保護(hù)地球請(qǐng)保護(hù)地球61臭氧的危害臭氧的危害62黑雨黑雨63專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件64演講完畢，謝謝觀看！演講完畢，謝謝觀看！65第一章環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)

第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)第三節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的現(xiàn)狀和發(fā)展

第一章環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示66第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示主要內(nèi)容：

環(huán)境問(wèn)題的歷史回顧

環(huán)境問(wèn)題的啟示

三大全球性環(huán)境問(wèn)題及危害剖析第一節(jié)環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生和啟示主要內(nèi)容：67一、環(huán)境問(wèn)題的歷史回顧（一）定義環(huán)境問(wèn)題：指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用和改造自然界的過(guò)程中，對(duì)自然環(huán)境破壞和污染所產(chǎn)生的危害人類生存的各種負(fù)反饋效應(yīng)。究其原可分為兩大類：（1）不合理的開(kāi)發(fā)和利用資源而對(duì)自然環(huán)境的破壞以及由此產(chǎn)生的各種生態(tài)效應(yīng)；（2）因工農(nóng)業(yè)發(fā)展和人類生活所造成的污染即環(huán)境問(wèn)題。

一、環(huán)境問(wèn)題的歷史回顧（一）定義68（二）歷史回顧1、1987年7月11日，世界人口突破50億大關(guān)，意味著人類所面臨的糧食、能源和環(huán)境等問(wèn)題的形勢(shì)更加嚴(yán)峻；2、“溫室效應(yīng)”引起的全球變暖可使海平面升高，使居住在沿海的人口受到威脅；3、南極上空臭氧空洞在逐漸加大，北極的臭氧層也在迅速破壞，將使紫外線直射地球表面的強(qiáng)度增加，對(duì)人類健康和生物構(gòu)成危害；4、80年代非洲的嚴(yán)重干旱使100多萬(wàn)人餓死，3500萬(wàn)人在饑餓中掙扎；5、1988年美國(guó)持續(xù)的高溫、颶風(fēng)席卷了加勒比海，無(wú)情的洪水使孟加拉國(guó)損失嚴(yán)重，我國(guó)也頻頻發(fā)生自然災(zāi)害。

（二）歷史回顧69專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件70專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件71二、環(huán)境問(wèn)題的啟示1、環(huán)境是人類生存所依賴的資源庫(kù)；2、環(huán)境問(wèn)題的產(chǎn)生是人類社會(huì)發(fā)展的產(chǎn)物；3、人類與環(huán)境的關(guān)系：依賴和相互制約；4、環(huán)境問(wèn)題發(fā)展和變化的關(guān)鍵是人。二、環(huán)境問(wèn)題的啟示1、環(huán)境是人類生存所依賴的資源庫(kù)；72專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件73全球環(huán)境問(wèn)題全球環(huán)境問(wèn)題74三、三大全球性環(huán)境問(wèn)題及危害剖析（一）臭氧層的破壞及危害O3

是一種痕量組分，占大氣的幾百萬(wàn)分之一，大氣中的所有臭氧都集中在對(duì)流層與同溫層底部這一空間范圍內(nèi)，主要在距地20—25公里的平流層，濃度<10ppm

三、三大全球性環(huán)境問(wèn)題及危害剖析（一）臭氧層的破壞及危害75專業(yè)文獻(xiàn)環(huán)境問(wèn)題和環(huán)境生態(tài)學(xué)課件762001年和2002年的臭氧空洞2001年和2002年的臭氧空洞77包圍地球的臭氧層包圍地球的臭氧層78保護(hù)生態(tài)環(huán)境中起重要作用：1、是太陽(yáng)紫外輻射的一種過(guò)濾器，對(duì)紫外線的總吸收率為70-90%，像把保護(hù)傘，保護(hù)著地球上的所有生物和人類免造傷害。在波長(zhǎng)200-400nm的紫外線中，UV-C的波長(zhǎng)范圍是200-280nm，可一殺死人和生物，但它幾乎全被臭氧吸收，使之不能到達(dá)地球表面；UV-B的波長(zhǎng)為280-320nm，可以殺死生物，引起人和生物產(chǎn)生明顯的生理效應(yīng)，但臭氧可吸收其大部分；波長(zhǎng)在320nm以上的UV-A，對(duì)生物和人類的危害很小。2、調(diào)節(jié)地球氣溫，溫室氣體

保護(hù)生態(tài)環(huán)境中起重要作用：1、是太陽(yáng)紫外輻射的一種過(guò)濾器，79它的破壞會(huì)深刻影響全球的生態(tài)環(huán)境：1、UV-B（280-320nm)輻射量增加對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成不利影響。2、UV-B輻射量增加對(duì)水生生物也會(huì)產(chǎn)生有害影響。大氣中臭氧減少10%，可使水生生物的幼體變畸率增加18%。UV-B可使浮游植物光合作用減少5%左右，UV-B的增加可通過(guò)對(duì)微生物的殺傷而使系統(tǒng)功能降低，影響水體的自凈效率。它的破壞會(huì)深刻影響全球的生態(tài)環(huán)境：1、UV-B（280-32803、UV-B輻射量增加可從多方面危害人類健康。臭氧減少1%（即UV-B增加2%），皮膚癌變率將增加4%，扁平細(xì)胞癌變率增加6%，白內(nèi)障患者將增加0.2-0.6%。3、UV-B輻射量增加可從多方面危害人類健康。81保護(hù)臭氧層采取了許多對(duì)策：

尋找和研制OFCs（氯氟烴類）的替代物，對(duì)臭氧層的破壞小10倍，

但具有溫室氣體的作用而加速全球變暖，其影響比OFCs小3倍，但在吸收輻射能方面卻比CO2強(qiáng)100倍，故選替代物需慎重。

保護(hù)臭氧層采取了許多對(duì)策：尋找和研制OFCs（氯氟烴類82（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)·溫室效應(yīng)

（Green-houseeffect)

存在于大氣中的某些痕量物質(zhì)和存在于對(duì)流層中的臭氧具有吸收太陽(yáng)能在近地表面的長(zhǎng)波輻射從而使大氣增溫的作用。

·溫室氣體

大氣中的CO2和H2O（g)——“自然溫室效應(yīng)”（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)·溫室效應(yīng)（Green-hou83短波的陽(yáng)光能透過(guò)花房周圍的玻璃，室內(nèi)的長(zhǎng)波輻射卻逃不出去。大氣也具有這種特性，我們稱之為溫室效應(yīng)短波的陽(yáng)光能透過(guò)花房周圍的玻璃，室內(nèi)的長(zhǎng)波輻射卻逃不出去。84（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)人為因素占主導(dǎo)地位

1、CO2貢獻(xiàn)率很大（>50%），每年增加1.7ppm,二氧化碳濃度增加1倍，氣溫加2-4度（280ppm-------375nm)

2、CH4年增長(zhǎng)率為1%，甲烷主要來(lái)源于反動(dòng)物、土地開(kāi)發(fā)和化石燃料的使用，其分子結(jié)構(gòu)能有效的阻止紅外線的向外輻射和減弱大氣的自凈能力并對(duì)臭氧層造成破壞?？赡艹蔀榻窈鬁厥倚?yīng)的主因

（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)人為因素占主導(dǎo)地位85（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)3、OFCs類為人為產(chǎn)生排放，

每年增加5%，其中CFC-11和CFC-12危害最大，壽命65-150年。OFCs能長(zhǎng)期在對(duì)流層中積累并會(huì)不斷向同溫層中擴(kuò)散，在這里通過(guò)光解放應(yīng)而破壞臭氧層。

（二）溫室效應(yīng)及其變化趨勢(shì)3、OFCs類為人為產(chǎn)生排放，每86溫室效應(yīng)溫室效應(yīng)87溫室氣體的來(lái)源溫室氣體的來(lái)源88

全球變暖的危害（1）加速海平面的上升。

估計(jì)2100年，將上升0.2-1.65m。

若上升1m,尼羅河三角洲全部淹沒(méi)，使埃及的可耕地面積減少12-15%，將淹沒(méi)孟加拉國(guó)國(guó)土的11.5%。全世界500萬(wàn)平方公里，占土地面積的3%，10億人處于危險(xiǎn)中。（2）氣候變化曾導(dǎo)致生物帶和生物群落空間（緯度）分布的重大改變；

遷移，滅絕

全球變暖的危害（1）加速海平面的上升。89·全球變的危害（3）影響世界糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性和分布

若溫度升高2度，糧食產(chǎn)量下降3-17%，害蟲(chóng)增加10-13%。（4）疾病增加

氣溫升高2-4度，人口死亡率也會(huì)隨之上升。·全球變的危害（3）影響世界糧食生產(chǎn)的穩(wěn)定性和分布90溫室效應(yīng)的危害溫室效應(yīng)的危害91溫室氣體的危害溫室氣體的危害92（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大

“空中死神”的酸雨——泛指酸性物質(zhì)以濕沉降（雨、雪）或干沉降（酸性顆粒物）的形式從大氣轉(zhuǎn)移到地面上。其pH值小于5.6。

1872年由英國(guó)化學(xué)家R.A.Smith提出，本世紀(jì)50年代開(kāi)始研究美國(guó)、日本、瑞典、丹麥、加拿大和我國(guó)的部分地區(qū)都出現(xiàn)了酸雨和環(huán)境酸化問(wèn)題，并呈現(xiàn)發(fā)展趨勢(shì)。（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大“空中死神”的酸雨——泛指酸93酸雨形成

酸雨形成94酸雨的來(lái)源酸雨的來(lái)源95酸雨的來(lái)源酸雨的來(lái)源96（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大

酸雨是大氣污染的結(jié)果

SO2和NOx在大氣或水滴中轉(zhuǎn)化為硫酸和硝酸所致，這兩種酸占酸雨的90%。國(guó)外雨中硫酸與硝酸的比為2：1，我國(guó)的硝酸的含量不及硫酸的1%。

我國(guó)，北方的土壤都偏堿，pH在7-8之間，南方的土壤則偏酸，pH在5-6之間。（三）酸雨和環(huán)境酸化范圍擴(kuò)大酸雨是大氣污染的結(jié)果97酸雨的危害---環(huán)境的酸化：（1）水體的酸化酸雨導(dǎo)致湖泊酸性化，引起魚(yú)類減少和死亡。流域土壤中和水體底質(zhì)中的重金屬會(huì)溶解在水中毒害魚(yú)類。水體的酸化會(huì)引起水生生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的變化，耐酸的藻類和真菌將增多，而有根植物、細(xì)菌、無(wú)脊椎動(dòng)物、兩棲動(dòng)物則減少，并使分解速度降低，水質(zhì)惡化。

酸雨的危害---環(huán)境的酸化：（1）水體的酸化98酸雨對(duì)魚(yú)類的危害酸雨對(duì)魚(yú)類的危害992、土壤的酸化酸雨可導(dǎo)致土壤酸化。土壤中含有大量鋁的氫氧化物，土壤酸化后，可加速土壤中含鋁的原生和次生礦物風(fēng)化而釋放大量鋁離子，形成植物可吸收的形態(tài)鋁化合物。植物長(zhǎng)期和過(guò)量的吸收鋁，會(huì)中毒，甚至死亡。酸雨尚能加速土壤礦物質(zhì)營(yíng)養(yǎng)元素的流失；改變土壤結(jié)構(gòu)，導(dǎo)致土壤貧脊化，影響植物正常發(fā)育；酸雨還能誘發(fā)植物病蟲(chóng)害，使作物減產(chǎn)。

酸雨對(duì)水稻的危害2、土壤的酸化酸雨對(duì)水稻的危害100

3、酸雨對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響雨水中的pH從6.0降到4.0以下，可使森林的生長(zhǎng)量減少2-7%。。3、酸雨對(duì)森林生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生影響101酸雨對(duì)森林的危害酸雨對(duì)森林的危害102酸雨對(duì)森林的危害酸雨對(duì)森林的危害1034、酸雨對(duì)建筑物和名勝古跡的損害。4、酸雨對(duì)建筑物和名勝古跡的損害。104酸雨對(duì)船只的危害酸雨對(duì)船只的危害1055、酸雨對(duì)人類有直接危害。1952年12月5-9日倫敦出現(xiàn)的酸霧有4000人死亡。1962年12月倫敦又形成了一次酸霧，在4天時(shí)間里死亡340余人。1975年6月日本東京有33000多人因高酸度蒙蒙雨使眼睛和皮膚受到了刺激。5、酸雨對(duì)人類有直接危害。106第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)

主要內(nèi)容：

生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀

環(huán)境生態(tài)學(xué)研究的任務(wù)和內(nèi)容

與相鄰學(xué)科的關(guān)系第二節(jié)環(huán)境生態(tài)學(xué)的研究?jī)?nèi)容和任務(wù)主要內(nèi)容：107生物圈景觀種群群落生態(tài)系統(tǒng)個(gè)體系統(tǒng)組織器官分子細(xì)胞生態(tài)科學(xué)生物科學(xué)生命科學(xué)經(jīng)典生態(tài)學(xué)生物圈景觀種群群落生態(tài)系統(tǒng)個(gè)體系統(tǒng)組織器官分子細(xì)胞生態(tài)科學(xué)生108生態(tài)學(xué)ecology生物環(huán)境火水土木金氣個(gè)體生態(tài)學(xué)Autecology群體生態(tài)學(xué)Synecology改變創(chuàng)造種群生態(tài)學(xué)population生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學(xué)ecosystem群落生態(tài)學(xué)community個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)、功能、平衡、調(diào)節(jié)動(dòng)物生態(tài)學(xué)，植物生態(tài)學(xué)，微生物生態(tài)學(xué)，魚(yú)類生態(tài)學(xué)；

陸地生態(tài)學(xué)，海洋生態(tài)學(xué)，河口生態(tài)學(xué)，淡水生態(tài)學(xué)；光氣水應(yīng)用生態(tài)學(xué)-污染生態(tài)學(xué)-人類生態(tài)學(xué)

-城市生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)ecology生物環(huán)境火水土木金氣個(gè)體生態(tài)學(xué)Autec109生態(tài)學(xué)生態(tài)學(xué)110生態(tài)學(xué)是環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)。

·環(huán)境生態(tài)學(xué)是環(huán)境科學(xué)的組成部分，它是應(yīng)用生態(tài)學(xué)的一個(gè)分支，是與環(huán)境科學(xué)滲透而形成的新興的邊緣學(xué)科。

·故必須先對(duì)生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀有所了解生態(tài)學(xué)是環(huán)境生態(tài)學(xué)的理論基礎(chǔ)。

·環(huán)境生態(tài)學(xué)是環(huán)境科學(xué)的組成111一、生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀生態(tài)學(xué)——研究生物與其生存環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)

（1866年德國(guó)海克爾）這里，生物包括動(dòng)物、植物、微生物及人類本身，即不同的生物系統(tǒng)，而環(huán)境則指生物生活中的無(wú)機(jī)因素、生物因素和人類社會(huì)共同構(gòu)成環(huán)境系統(tǒng)。＊

研究生態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的科學(xué)（1953年E.奧德姆）

生態(tài)學(xué)源于生物學(xué)，屬宏觀生物學(xué)范疇，其研究的中心是種群、群落和生態(tài)系統(tǒng)一、生態(tài)學(xué)的產(chǎn)生、發(fā)展和現(xiàn)狀生態(tài)學(xué)——研究生物與其生存環(huán)境112發(fā)展歷程1、奠基階段：始于16世紀(jì)文藝復(fù)興之后

第一個(gè)現(xiàn)代化學(xué)家鮑爾于1670年發(fā)表了低壓對(duì)動(dòng)物效應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果,標(biāo)志著動(dòng)物生理生態(tài)學(xué)的開(kāi)端’

法國(guó)布豐提出了生物物種的可變性和生物的數(shù)量動(dòng)態(tài)概念;

馬爾薩斯1798年發(fā)表<<人口論>>,闡述了人口增長(zhǎng)和食物關(guān)系的觀點(diǎn);漢堡德1807年發(fā)表<<植物地理知識(shí)>>,描述了物種分布規(guī)律;達(dá)爾文1807年發(fā)表了<<物種起源>>,更系統(tǒng)的深化了對(duì)生物與環(huán)境相互關(guān)系的認(rèn)識(shí);德國(guó)生物學(xué)家?？藸?866年對(duì)生態(tài)學(xué)予以定義;

德國(guó)斯洛德1896年提出了個(gè)體生態(tài)學(xué)和群體生態(tài)學(xué)兩個(gè)觀念;

發(fā)展歷程1132、建立初期：1890—1920年定性描述階段

在個(gè)體、種群或群落水平上闡述其變化與環(huán)境的關(guān)系。

在行為學(xué)、耐受生理學(xué)、水生生物學(xué)和生態(tài)淹替等方面開(kāi)展工作。1913年，亞當(dāng)斯《動(dòng)物生態(tài)學(xué)研究指南》被認(rèn)為是第一部生態(tài)學(xué)教科書(shū)。

2、建立初期：1890—1920年定性描述階段1143、發(fā)展期：

20世紀(jì)30年代起得到迅速發(fā)展，重點(diǎn)是對(duì)生態(tài)現(xiàn)象的解釋。對(duì)種群動(dòng)態(tài)變化的研究也有了進(jìn)展。如描述種群數(shù)量變化的邏輯斯諦方程；描述有偶競(jìng)爭(zhēng)關(guān)系的兩個(gè)種群間相互作用的洛特卡-沃爾泰勒方程。還有大量的生態(tài)學(xué)專著問(wèn)世。3、發(fā)展期：1154、成熟期：1935年英國(guó)坦斯利提出“生態(tài)系統(tǒng)”這一重要科學(xué)概念，為轉(zhuǎn)折期的開(kāi)始。40年代，林德曼等對(duì)生態(tài)系統(tǒng)能流的研究及內(nèi)容廣泛的生態(tài)學(xué)專著的出版，標(biāo)志著生態(tài)學(xué)進(jìn)入成熟期。

50年代新的發(fā)展時(shí)期，種群生態(tài)學(xué)的研究，德國(guó)的羅倫茲和丁伯根在行為生態(tài)學(xué)的研究方面獲得諾貝爾獎(jiǎng)。奧德姆兄弟等人的開(kāi)拓工作，對(duì)教學(xué)和科研產(chǎn)生重大影響，使生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的調(diào)節(jié)及各組分的相互作用機(jī)理和規(guī)律的研究、生態(tài)系統(tǒng)能量學(xué)的研究成為重點(diǎn)。50年代末期開(kāi)始出現(xiàn)的人口、糧食、能源、資源和環(huán)境的五大問(wèn)題共同促進(jìn)了生態(tài)學(xué)的迅速發(fā)展。4、成熟期：11660年代后的變化1、從描述性科學(xué)向?qū)嶒?yàn)科學(xué)，從定性向定量化發(fā)展2、學(xué)科之間滲透更廣泛，研究領(lǐng)域不斷擴(kuò)大3、指導(dǎo)思想有重大變化，協(xié)同進(jìn)化的觀點(diǎn)把人和