生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化

生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化第六組本章內(nèi)容一.生物圈二.生態(tài)系統(tǒng)的組成三.生態(tài)系統(tǒng)中的物種進(jìn)化四.生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)間尺度上的進(jìn)化五.生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化與人類(lèi)一.生物圈生物圈〔Biosphere〕是指地球上所有生態(tài)系統(tǒng)的統(tǒng)合整體，是地球的一個(gè)外層圈，其范圍大約為海平面上下垂直約10公里。它包括地球上有生命存在和由生命過(guò)程變化和轉(zhuǎn)變的空氣、陸地、巖石圈和水。從地質(zhì)學(xué)的廣義角度上來(lái)看生物圈是結(jié)合所有生物以及它們之間的關(guān)系的全球性的生態(tài)系統(tǒng)，包括生物與巖石圈、水圈和空氣的相互作用。生物圈是一個(gè)封閉且能自我調(diào)控的系統(tǒng)。地球是整個(gè)宇宙中唯一的有生物生存的地方。一般認(rèn)為生物圈是從35億年前生命起源后演化而來(lái)的。1.簡(jiǎn)介2.定義〔1〕地球上所有的生物與其環(huán)境的總和就叫生物圈。〔2〕生物圈是所有生物鏈的一個(gè)統(tǒng)稱(chēng)，他包含了生物鏈和所有細(xì)微的生物和生態(tài)環(huán)境，生態(tài)系統(tǒng)等?！?〕生物圈是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，也是最大的生命系統(tǒng)。3.范圍生物圈包括海平面以上約10000米至海平面以下10000米處，包括大氣圈底部〔可飛翔的鳥(niǎo)類(lèi)、昆蟲(chóng)、細(xì)菌等〕，巖石圈的外表〔是一切生物的“立足點(diǎn)〞〕，水圈的全部〔距離海平面150米內(nèi)的水層〕。4.生物圈存在的條件第一、必須獲得來(lái)自太陽(yáng)的充足光能。因一切生命活動(dòng)都需要能量，而其根本來(lái)源是太陽(yáng)能，綠色植物吸收太陽(yáng)能合成有機(jī)物而進(jìn)入生物循環(huán)。第二、要存在可被生物利用的大量液態(tài)水。幾乎所有的生物全都含有大量水分，沒(méi)有水就沒(méi)有生命。第三、生物圈內(nèi)要有適宜生命活動(dòng)的溫度條件，在此溫度變化范圍內(nèi)的物質(zhì)存在氣態(tài)、液態(tài)和固態(tài)三種變化。第四、提供生命物質(zhì)所需的各種營(yíng)養(yǎng)元素，包括O2、CO2、N、C、K、Ca、Fe、S(氧氣、二氧化碳、氮、碳元素、鉀元素、鈣元素、鐵元素、硫元素)等，它們是生命物質(zhì)的組成或中介。總之，地球上有生命存在的地方均屬生物圈。生物圈的要領(lǐng)是由奧地利地質(zhì)學(xué)家休斯〔E.Suess〕在1875年首次提出的，是指地球上有生命活動(dòng)的領(lǐng)域及其居住環(huán)境的整體。生物的生命活動(dòng)促進(jìn)了能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，并引起生物的生命活動(dòng)發(fā)生變化。生物要從環(huán)境中取得必需的能量和物質(zhì)，就得適應(yīng)環(huán)境，環(huán)境發(fā)生了變化，又反過(guò)來(lái)推動(dòng)生物的適應(yīng)性，這種反作用促進(jìn)了整個(gè)生物界持續(xù)不斷的變化。生物圈二號(hào)

1991年9月26日，建造在美國(guó)亞利桑那沙漠中的“生物圈2號(hào)〞實(shí)驗(yàn)室開(kāi)始啟用，4名男科學(xué)家和4名女科學(xué)家將在這個(gè)密封世界中生活兩年，過(guò)一種近乎與世隔絕的自給自足的生活。這項(xiàng)試驗(yàn)的目的是通過(guò)研究植物、動(dòng)物、昆蟲(chóng)、空氣、土壤、人類(lèi)和一個(gè)大型空氣調(diào)節(jié)系統(tǒng)在這座溫室中的相互作用及影響，更好地了解地球生物圈的運(yùn)作規(guī)律。生物圈2號(hào)〔Biosphere2〕是美國(guó)建于亞利桑那州圖森市以北沙漠中的一座微型人工生態(tài)循環(huán)系統(tǒng)，因把地球本身稱(chēng)作生物圈1號(hào)而得此名，它由美國(guó)前橄欖球運(yùn)發(fā)動(dòng)約翰·艾倫發(fā)起，并與幾家財(cái)團(tuán)聯(lián)手出資，委托空間生物圈風(fēng)險(xiǎn)投資公司承建，歷時(shí)8年，耗資1.5億美元。生物圈2號(hào)方案設(shè)計(jì)在密閉狀態(tài)下進(jìn)行生態(tài)與環(huán)境研究，幫助人類(lèi)了解地球是如何運(yùn)作，并研究在仿真地球生態(tài)環(huán)境的條件下，人類(lèi)是否適合生存的問(wèn)題。為了盡量貼近自然環(huán)境，該圈中的土壤、草皮、海水、淡水均取自外界的不同地理區(qū)間，通過(guò)一定的人工處理再利用。例如，實(shí)驗(yàn)用的海水是將運(yùn)進(jìn)來(lái)的海水和淡水按照適當(dāng)比例配制而成的。這個(gè)實(shí)驗(yàn)為什么會(huì)失敗呢？科學(xué)家對(duì)此做出了總結(jié)：除了二氧化碳多、氧氣少、水循環(huán)失調(diào)等原因以外，生物種類(lèi)關(guān)系的失調(diào)也是重要的原因。原來(lái)，設(shè)計(jì)者雖然在“生物圈II號(hào)〞內(nèi)模擬了多種生態(tài)系統(tǒng)，但引進(jìn)的生物卻主要是生產(chǎn)者，動(dòng)物、真菌和細(xì)菌的種類(lèi)和數(shù)量都較少。傳粉的昆蟲(chóng)死去了，有些植物就只開(kāi)花不結(jié)果了。由于動(dòng)物的種類(lèi)和適量減少了，植物很少恐怕還有比例不對(duì)的原因，在真的生物圈中平均每人所對(duì)應(yīng)的大氣、水、植物等是那么的廣闊，而二號(hào)呢？環(huán)境資源與人的比例嚴(yán)重偏小，就那點(diǎn)大氣、水、植物等,哪怕就是生活一個(gè)人也已嚴(yán)重不夠了，更何況是幾個(gè)人。生物圈2號(hào)實(shí)驗(yàn)室5.人類(lèi)與生物圈人是生物圈中占統(tǒng)治地位的生物，能大規(guī)模地改變生物圈,使其為人類(lèi)的需要效勞。然而，人類(lèi)畢竟是生物圈中的一個(gè)成員，必需依賴(lài)于生物圈提供一切生活資料。人類(lèi)對(duì)生物圈的改造應(yīng)有一定限度，超過(guò)限度就會(huì)破壞生物圈的動(dòng)態(tài)平衡，造成嚴(yán)重后果。在地球上出現(xiàn)人類(lèi)以后大約300萬(wàn)年的時(shí)期里,人類(lèi)與其周?chē)纳锖铜h(huán)境處于合理的平衡之中。人在生物圈中的地位，從對(duì)生物圈能施加的影響而言，并不明顯地超過(guò)其他動(dòng)物。食物缺乏以及疾病等因素限制著人口密度?！?〕糧食問(wèn)題20世紀(jì)60年代以來(lái)，人口的膨脹、世界資源的相對(duì)短缺和大范圍的環(huán)境污染，迫使人們從生物圈的角度考慮問(wèn)題和解決問(wèn)題。如：開(kāi)礦、挖煤、采油、伐林、墾荒、捕撈等規(guī)模迅速擴(kuò)大，生物圈的面貌發(fā)生了極大變化。〔2〕環(huán)境污染環(huán)境污染現(xiàn)已成為世界性問(wèn)題。如：工業(yè)排放含硫氧化物和氮氧化物的煙霧而造成酸雨；燃燒油、煤及翻耕土地排出的CO彌散于全球大氣中，有可能因向下反射地表的紅外輻射而提高氣溫。......生物圈是一個(gè)統(tǒng)一的整體，是地球上最大的生態(tài)系統(tǒng)，是所有生物共同的家園。我們必須明白，人也是生態(tài)系統(tǒng)中扮演消費(fèi)者的一員，人的生存和開(kāi)展離不開(kāi)整個(gè)生物圈的繁榮。因此，保護(hù)生物圈就是保護(hù)我們自己。所以，從現(xiàn)在開(kāi)始，關(guān)心保護(hù)你身邊的生態(tài)環(huán)境，共同營(yíng)造我們的綠色家園吧！二.生態(tài)系統(tǒng)的組成1.生物圈演化

生物圈演化是指地球生物圈在漫長(zhǎng)地質(zhì)年代所發(fā)生的變化。生物圈是地球上有生命存在的特殊圈層。它的存在是從地球上生命的產(chǎn)生開(kāi)始。它的演化是指生物進(jìn)化和生物與環(huán)境相互作用的進(jìn)化，以及由此引起的生物圈狀況的進(jìn)化。生物圈進(jìn)化可以用生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化來(lái)描述。①生命在地球上產(chǎn)生，單極生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)。它是由原始異養(yǎng)生物和原生環(huán)境〔原始海洋和原始大氣〕構(gòu)成的自然生態(tài)系統(tǒng)。②單機(jī)生態(tài)系統(tǒng)演化為二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)。20億年前綠色藻類(lèi)產(chǎn)生，標(biāo)志自養(yǎng)生物的出現(xiàn)，單極生態(tài)系統(tǒng)演化為具有自養(yǎng)和異養(yǎng)兩種生物的生態(tài)系統(tǒng)。它導(dǎo)致地球大氣中氧的出現(xiàn)，氧化性大氣的形成，原生生物圈開(kāi)展為次生生物圈。③三級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的出現(xiàn)。6億多年前多細(xì)胞動(dòng)物出現(xiàn)，完成了二級(jí)生態(tài)系統(tǒng)向三級(jí)生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)展，形成生產(chǎn)者〔植物〕、消費(fèi)者〔動(dòng)物〕和轉(zhuǎn)化者〔微生物〕的三級(jí)結(jié)構(gòu)，奠定了生態(tài)系統(tǒng)演化的根本格局。④人類(lèi)產(chǎn)生是地球生物圈演化的質(zhì)變。人通過(guò)自己的活動(dòng)把天然生態(tài)系統(tǒng)百年為人工生態(tài)系統(tǒng)，人類(lèi)的智慧及智慧指導(dǎo)下的勞動(dòng)，導(dǎo)致生物圈的根本變化，人稱(chēng)為生物圈演化的重要因素。這是生物圈向智慧圈的開(kāi)展。2.生態(tài)系統(tǒng)〔1〕簡(jiǎn)介生態(tài)系統(tǒng)簡(jiǎn)稱(chēng)ECO，是ecosystem的縮寫(xiě)，指在自然界的一定的空間內(nèi)，生物與環(huán)境構(gòu)成的統(tǒng)一整體，在這個(gè)統(tǒng)一整體中，生物與環(huán)境之間相互影響、相互制約，并在一定時(shí)期內(nèi)處于相對(duì)穩(wěn)定的動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。生態(tài)系統(tǒng)的范圍可大可小，相互交錯(cuò)，最大的生態(tài)系統(tǒng)是生物圈；最為復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)是熱帶雨林生態(tài)系統(tǒng)，人類(lèi)主要生活在以城市和農(nóng)田為主的人工生態(tài)系統(tǒng)中。生態(tài)系統(tǒng)是開(kāi)放系統(tǒng)，為了維系自身的穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)需要不斷輸入能量，否那么就有崩潰的危險(xiǎn)；許多根底物質(zhì)在生態(tài)系統(tǒng)中不斷循環(huán)，其中碳循環(huán)與全球溫室效應(yīng)密切相關(guān)，生態(tài)系統(tǒng)是生態(tài)學(xué)領(lǐng)域的一個(gè)主要結(jié)構(gòu)和功能單位，屬于生態(tài)學(xué)研究的最高層次。生態(tài)系統(tǒng)是由生物群落與環(huán)境組成的復(fù)合體。這是由英國(guó)植物生態(tài)學(xué)家阿瑟·喬治·斯坦利〔，1871—1955〕于1935年提出的。他認(rèn)為,“生態(tài)系統(tǒng)的根本概念是物理學(xué)上使用的‘系統(tǒng)’整體.這個(gè)系統(tǒng)不僅包括有機(jī)復(fù)合體,而且包括形成環(huán)境的整個(gè)物理因子復(fù)合體〞.“我們對(duì)生物體的根本看法是,必須從根本上認(rèn)識(shí)到,有機(jī)體不能與它們的環(huán)境分開(kāi),而是與它們的環(huán)境形成一個(gè)自然系統(tǒng).〞“這種系統(tǒng)是地球外表上自然界的根本單位,它們有各種大小和種類(lèi).〞強(qiáng)調(diào)了生物和環(huán)境是不可分割的整體。強(qiáng)調(diào)了生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物成分和非生物成分在功能上的統(tǒng)一，把生物成分和非生物成分當(dāng)做一個(gè)統(tǒng)一的自然實(shí)體，這個(gè)自然實(shí)體就是生態(tài)系統(tǒng)?！?〕生態(tài)系統(tǒng)的成分生態(tài)系統(tǒng)的組成成分可以概括為兩大局部，即非生物環(huán)境和生物有機(jī)體。無(wú)機(jī)環(huán)境是生態(tài)系統(tǒng)的非生物組成局部，包含陽(yáng)光以及其它所有構(gòu)成生態(tài)系統(tǒng)的根底物質(zhì)：水、無(wú)機(jī)鹽、空氣、有機(jī)質(zhì)、巖石等。陽(yáng)光是絕大多數(shù)生態(tài)系統(tǒng)直接的能量來(lái)源，水、空氣、無(wú)機(jī)鹽與有機(jī)質(zhì)都是生物不可或缺的物質(zhì)根底。生物有機(jī)體是由生命物質(zhì)構(gòu)成的生物群落。可以分為三大根本功能類(lèi)群：a.生產(chǎn)者〔producer〕：在生物學(xué)分類(lèi)上主要是各種綠色植物，也包括化能合成細(xì)菌與光合細(xì)菌，它們都是自養(yǎng)生物，植物與光合細(xì)菌利用太陽(yáng)能進(jìn)行光合作用合成有機(jī)物，化能合成細(xì)菌利用某些物質(zhì)氧化復(fù)原反響釋放的能量合成有機(jī)物，比方，硝化細(xì)菌通過(guò)將氨氧化為硝酸鹽的方式利用化學(xué)能合成有機(jī)物。生產(chǎn)者在生物群落中起根底性作用，它們將無(wú)機(jī)環(huán)境中的能量同化，同化量就是輸入生態(tài)系統(tǒng)的總能量，維系著整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，其中，各種綠色植物還能為各種生物提供棲息、繁殖的場(chǎng)所。生產(chǎn)者是生態(tài)系統(tǒng)的主要成分。生產(chǎn)者是連接無(wú)機(jī)環(huán)境和生物群落的橋梁。b.消費(fèi)者〔consumer〕:消費(fèi)者指以動(dòng)植物為食的異養(yǎng)生物，消費(fèi)者的范圍非常廣，包括了幾乎所有動(dòng)物和局部微生物〔主要有真細(xì)菌〕，它們通過(guò)捕食和寄生關(guān)系在生態(tài)系統(tǒng)中傳遞能量，其中，以生產(chǎn)者為食的消費(fèi)者被稱(chēng)為初級(jí)消費(fèi)者，以初級(jí)消費(fèi)者為食的被稱(chēng)為次級(jí)消費(fèi)者，其后還有三級(jí)消費(fèi)者與四級(jí)消費(fèi)者，同一種消費(fèi)者在一個(gè)復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)中可能充當(dāng)多個(gè)級(jí)別，雜食性動(dòng)物尤為如此，它們可能既吃植物〔充當(dāng)初級(jí)消費(fèi)者〕又吃各種食草動(dòng)物〔充當(dāng)次級(jí)消費(fèi)者〕，有的生物所充當(dāng)?shù)南M(fèi)者級(jí)別還會(huì)隨季節(jié)而變化。c.分解者〔decomposer〕:又稱(chēng)“復(fù)原者〞它們是一類(lèi)異養(yǎng)生物，以各種細(xì)菌〔寄生的細(xì)菌屬于消費(fèi)者，腐生的細(xì)菌是分解者〕和真菌為主，也包含屎殼郎、蚯蚓等腐生動(dòng)物。分解者可以將生態(tài)系統(tǒng)中的各種無(wú)生命的復(fù)雜有機(jī)質(zhì)〔尸體、糞便等〕分解成水、二氧化碳、銨鹽等可以被生產(chǎn)者重新利用的物質(zhì)，完成物質(zhì)的循環(huán)，因此分解者、生產(chǎn)者與無(wú)機(jī)環(huán)境就可以構(gòu)成一個(gè)簡(jiǎn)單的生態(tài)系統(tǒng)。分解者是生態(tài)系統(tǒng)的必要成分。分解者是連接生物群落和無(wú)機(jī)環(huán)境的橋梁。關(guān)系圖〔3〕生態(tài)系統(tǒng)的類(lèi)型〔4〕生態(tài)系統(tǒng)的組織化水平生態(tài)系統(tǒng)的組織化生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物與生物，生物與環(huán)境之間的相互作用是一個(gè)組織化的整體。生態(tài)系統(tǒng)是一個(gè)自控制，自反響，自維持的組織化信息系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)通過(guò)內(nèi)部各個(gè)局部之間的相互作用而到達(dá)某種狀態(tài)，同時(shí)獲得信息。生態(tài)系統(tǒng)組織化的表現(xiàn)：a.系統(tǒng)內(nèi)的信息表現(xiàn)為控制機(jī)制。b.能量輸入和內(nèi)部能量消耗的有序性。生態(tài)系統(tǒng)的組織化水平生態(tài)系統(tǒng)的總趨勢(shì)是復(fù)雜性和有序性增加，即系統(tǒng)的組織化水平提高。生態(tài)系統(tǒng)的組織化水平的表現(xiàn)形式有：a.系統(tǒng)的物質(zhì)b.能量利用效率c.系統(tǒng)內(nèi)結(jié)構(gòu)層次或物質(zhì)d.能量轉(zhuǎn)換環(huán)節(jié)的復(fù)雜程度e.系統(tǒng)內(nèi)物種的多樣性f.系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定程度不同的生態(tài)系統(tǒng)之間，同一生態(tài)系統(tǒng)不同組成局部之間組織化水平的差異決定了能量與信息的流動(dòng)方向。能量與信息從組織化水平低的系統(tǒng)向組織化水平高的系統(tǒng)流動(dòng)。三.生態(tài)系統(tǒng)中的物種進(jìn)化1.進(jìn)化

指物質(zhì)由無(wú)序到有序、從同質(zhì)到異質(zhì)、由簡(jiǎn)單到復(fù)雜的變化過(guò)程。2.生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化

生態(tài)系統(tǒng)在生物與環(huán)境的相互作用下產(chǎn)生能流和信息流，并促成物種的分化和生物與環(huán)境的協(xié)調(diào)。其在時(shí)間向度上的復(fù)雜性和有序性的增長(zhǎng)過(guò)程稱(chēng)為生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化。3.物種進(jìn)化

在自然界中，生物種是生態(tài)系統(tǒng)中的功能單位，任何物種都處于一定的生態(tài)系統(tǒng)的構(gòu)架之中，自然界中不存在脫離生態(tài)系統(tǒng)的孤立物種，也不存在孤立的物種進(jìn)化。生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物之間、生物與其環(huán)境之間的復(fù)雜關(guān)系構(gòu)成了物種進(jìn)化的背景，某一物種的進(jìn)化受生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)其他物種和環(huán)境因素的制約，因此，物種在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的進(jìn)化，表現(xiàn)為該物種與其他相關(guān)物種及環(huán)境的協(xié)進(jìn)化。(1)物種在生態(tài)系統(tǒng)中的地位和作用一個(gè)物種的不同種群可能存在于不同生態(tài)系統(tǒng)或同一系統(tǒng)的不同組成局部之中。物種是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)的根本環(huán)節(jié)，是系統(tǒng)內(nèi)的功能單位。一個(gè)種群占據(jù)一定的生態(tài)位。生態(tài)位〔ecologicalniche〕：是指一個(gè)種群在生態(tài)系統(tǒng)中，在時(shí)間空間上所占據(jù)的位置及其與相關(guān)種群之間的功能關(guān)系與作用。生態(tài)位又稱(chēng)生態(tài)龕，小生境。表示生態(tài)系統(tǒng)中每種生物生存所必需的生境最小閾值。內(nèi)容包含區(qū)域范圍和生物本身在生態(tài)系統(tǒng)中的功能與作用。在自然環(huán)境里，每一個(gè)特定位置都有不同種類(lèi)的生物，其活動(dòng)以及與其它生物的關(guān)系取決于它的特殊結(jié)構(gòu)、生理和行為，故具有自己的獨(dú)特生態(tài)位。如每一種生物占有各自的空間，在群落中具有各自的功能和營(yíng)養(yǎng)位置，以及在溫度、濕度、土壤等環(huán)境變化梯度中所居的地位。一個(gè)種的生態(tài)位，是按其食物和生境來(lái)確定的。如：海星〔pisasterochraceus〕在北美洲太平洋沿岸居于主要捕食者的龕位。按競(jìng)爭(zhēng)排斥原理，任何兩個(gè)種一般不能處于同一生態(tài)龕。在特定生態(tài)環(huán)境中贏得競(jìng)爭(zhēng)的勝利者，是能夠最有效地利用食物資源和生存空間的種，其種群以出生率高、死亡率低而有較快的增長(zhǎng)。有著相似食物或空間要求的數(shù)群近緣種，因處不同生態(tài)位，彼此并不競(jìng)爭(zhēng)。實(shí)例：麥克阿瑟(R.H.MacArthur)的研究發(fā)現(xiàn)，北美洲東北部有5種鳴禽在針葉林里一起生活，都屬于林鶯屬(Den-droica)，均以昆蟲(chóng)為食，對(duì)營(yíng)巢地點(diǎn)也有相似要求，但每一種鳴禽在取食和營(yíng)巢行為上顯示了復(fù)雜的差異和各自占據(jù)的生態(tài)位，至少在食物豐富時(shí)防止了競(jìng)爭(zhēng)。蓋亞(Gaia)假說(shuō)蓋亞假說(shuō)〔Gaiahypothesis〕是由英國(guó)大氣學(xué)家詹姆斯·洛夫洛克〔JamesE.lovelock〕在20世紀(jì)60年代末提出的。后來(lái)經(jīng)過(guò)他和美國(guó)生物學(xué)家馬古利斯〔Lynnmargulis〕共同推進(jìn)，逐漸受到西方科學(xué)界的重視，并對(duì)人們的地球觀產(chǎn)生著越來(lái)越大的影響。同時(shí)蓋亞假說(shuō)也成為西方環(huán)境保護(hù)運(yùn)動(dòng)和綠黨行動(dòng)的一個(gè)重要的理論根底。簡(jiǎn)單地說(shuō)，蓋亞假說(shuō)是指在生命與環(huán)境的相互作用之下，能使得地球適合生命持續(xù)的生存與開(kāi)展。蓋亞假說(shuō)至少包含5個(gè)層次的含義：一.認(rèn)為地球上的各種生物有效地調(diào)節(jié)著大氣的溫度和化學(xué)構(gòu)成；二.地球上的各種生物體影響生物環(huán)境，而環(huán)境又反過(guò)來(lái)影響達(dá)爾文的生物進(jìn)化過(guò)程，兩者共同進(jìn)化；三.各種生物與自然界之間主要由負(fù)反響環(huán)連接，從而保持地球生態(tài)的穩(wěn)定狀態(tài)；四.認(rèn)為大氣能保持在穩(wěn)定狀態(tài)不僅取決于生物圈，而且在一定意義上為了生物圈；五.認(rèn)為各種生物調(diào)節(jié)其物質(zhì)環(huán)境，以便創(chuàng)造各類(lèi)生物優(yōu)化的生存條件。前兩層被稱(chēng)為弱蓋亞學(xué)說(shuō)，后三層為強(qiáng)蓋亞學(xué)說(shuō)。蓋亞假說(shuō)的核心思想是認(rèn)為地球是一個(gè)生命有機(jī)體。啟示蓋亞假說(shuō)作為一種新的地球系統(tǒng)觀的意義在于，它能直接或間接地幫助答復(fù)當(dāng)今人類(lèi)所面臨的生態(tài)問(wèn)題和世界觀問(wèn)題。首先，全球生態(tài)環(huán)境惡化是人類(lèi)當(dāng)今面臨的最嚴(yán)重的問(wèn)題之一。蓋亞假說(shuō)啟示人們，環(huán)境問(wèn)題是涉及整個(gè)地球生態(tài)系統(tǒng)的問(wèn)題，要解決這個(gè)問(wèn)題不僅需要用系統(tǒng)的或整體的觀點(diǎn)和方法來(lái)認(rèn)識(shí)人類(lèi)生產(chǎn)和生活方式對(duì)生態(tài)環(huán)境影響，而且需要人類(lèi)共同行動(dòng)。同時(shí)，蓋亞假說(shuō)也從道義上啟示人們，包括人類(lèi)在內(nèi)的所有生物都是地球母親的后代，人類(lèi)既不是地球的主人，也不是地球的管理者，只是地球母親的后代之一。因此，人類(lèi)應(yīng)該熱愛(ài)和保護(hù)地球母親，并與其他生物和睦相處?！?〕競(jìng)爭(zhēng)，協(xié)同進(jìn)化與共存競(jìng)爭(zhēng)與共存典型實(shí)例：達(dá)爾文在加拉帕戈斯群島上觀察到地雀食性的分異和特化。協(xié)同進(jìn)化與共存協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果：一定的物種組合占有和利用同一生境中的物資資源，能源，空間〔共存〕和生態(tài)系統(tǒng)的相對(duì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)與狀態(tài)。實(shí)例：麥克阿瑟與威爾遜的“島嶼平衡〞。紅王后假說(shuō)自然選擇只導(dǎo)致生物當(dāng)前的適應(yīng)，進(jìn)化功能那么是潛在的適應(yīng)或未來(lái)的適應(yīng)能力。目前有兩種假說(shuō)可以或多或少地解釋具有進(jìn)化功能的遺傳結(jié)構(gòu)的進(jìn)化，即紅皇后假說(shuō)〔TheRedQueenHypothesis〕和物種選擇〔SpeciesSelection〕說(shuō)。RedQueenhypothesis是根據(jù)愛(ài)麗絲奇遇記中的故事由美國(guó)芝加哥大學(xué)進(jìn)化生物學(xué)家范瓦倫〔L.vanValen〕于1973年提出的假說(shuō)。理論：生態(tài)上密切相關(guān)的物種的相互關(guān)聯(lián)地進(jìn)化叫做協(xié)進(jìn)化或協(xié)同進(jìn)化〔coevolution〕。協(xié)同進(jìn)化的結(jié)果是相互適應(yīng)〔coadaptation〕。物種之間形成非常復(fù)雜的相互作用、相互依存的關(guān)系。這種關(guān)系是除了物理的環(huán)境條件之外的另一種重要的外環(huán)境。在物理環(huán)境條件相對(duì)穩(wěn)定的情況下，物種之間的關(guān)系構(gòu)成驅(qū)動(dòng)進(jìn)化的選擇壓。一個(gè)物種的任何進(jìn)化改進(jìn)可能構(gòu)成對(duì)其他相關(guān)物種的競(jìng)爭(zhēng)壓力，所以，即使物理環(huán)境不變，種間關(guān)系也可能推動(dòng)進(jìn)化。在通常的環(huán)境下，物種之間保持著一種動(dòng)態(tài)的平衡。物種間的生態(tài)關(guān)系的牽制作用使得物種在其生存期間絕滅的風(fēng)險(xiǎn)相對(duì)恒定：后代與祖先，新物種與老物種絕滅的時(shí)機(jī)幾乎是相同的。這就是紅皇后假說(shuō)所要解釋的現(xiàn)象。一個(gè)分類(lèi)群的對(duì)數(shù)形式的生存曲線(xiàn)是線(xiàn)性的，絕滅概率是相對(duì)恒定的。自然界中的物種生存狀況就像路易斯卡羅〔LewisCarroll〕描寫(xiě)的愛(ài)麗絲夢(mèng)游仙境故事中的紅皇后所言的情景：“你必須盡力地不停地跑，才能使你保持在原地〞。用中國(guó)話(huà)說(shuō)就是“逆水行舟，不進(jìn)那么退〞。在逆水中要保持在原來(lái)的地方，也要不停地盡力地劃?；蛘吒蜗蟮乇扔鳛轸~(yú)兒在急流中逆水而游，它們盡力地游才能不被水沖走，但要越過(guò)淺灘或暗礁，那么要跳躍。種間關(guān)系的牽制作用使得物種要獲得顯著的進(jìn)化改變相當(dāng)困難，這是因?yàn)樵谏鷳B(tài)系統(tǒng)中物種的進(jìn)化是相互制約的，物種都在進(jìn)化。從短期來(lái)看，只要跟得上就能生存下去。但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，一個(gè)物種要在生態(tài)系統(tǒng)中獲得有利地位就要比別的物種跑得更快。一個(gè)物種假設(shè)具有較大的進(jìn)化潛力，就等于在進(jìn)化賽跑中有超常的速度與耐力。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，競(jìng)爭(zhēng)的勝利者不是看當(dāng)前的適應(yīng)，而是看能否獲得超出其他物種的進(jìn)化能力。競(jìng)爭(zhēng)的勝利者是那些獲得超出其他物種的進(jìn)化能力的。當(dāng)前的適應(yīng)并不能保證未來(lái)的成功，具有大的進(jìn)化潛力的物種才能獲得長(zhǎng)遠(yuǎn)的成功。紅皇后假說(shuō)與物種選擇說(shuō)結(jié)合起來(lái)，可以解釋具有進(jìn)化功能的遺傳結(jié)構(gòu)起源。紅皇后假說(shuō)強(qiáng)調(diào)了物種生存環(huán)境中的生物學(xué)因素，但忽略了物理環(huán)境因素。這個(gè)假設(shè)尚需進(jìn)一步驗(yàn)證。四.生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)間尺度上的進(jìn)化1.生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)育生態(tài)系統(tǒng)和生物有機(jī)體一樣，具有從幼期到成熟期的發(fā)育過(guò)程。2.生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)展變化，其實(shí)質(zhì)是一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)在時(shí)間尺度上的運(yùn)動(dòng)。從相對(duì)短的時(shí)間尺度上考察————小周期從相對(duì)中等的時(shí)間尺度上來(lái)考察————演替從長(zhǎng)的時(shí)間尺度上來(lái)考察————進(jìn)化〔1〕生態(tài)系統(tǒng)在短時(shí)間尺度上的變化———小周期生態(tài)系統(tǒng)的小周期是生態(tài)系統(tǒng)在相對(duì)短的時(shí)間尺度上的開(kāi)展變化。所表現(xiàn)的完整周期性變化包括：外貌上的變化和內(nèi)部種類(lèi)組成及結(jié)構(gòu)狀況的變化?！?〕生態(tài)系統(tǒng)在中等時(shí)間尺度上的變化——生態(tài)演替生態(tài)演替是生態(tài)系統(tǒng)在中等時(shí)間尺度上的變化。生態(tài)系統(tǒng)從幼期到成熟期的過(guò)程，往往是結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜，多樣性增加，功能完善和穩(wěn)定性增加。生態(tài)系統(tǒng)演替的原因：a.外因：引起生態(tài)系統(tǒng)演替的外因有自然因素和人為因素。海陸變遷、火山噴發(fā)、氣候演變、雷擊火燒、風(fēng)沙肆虐、山崩海嘯、蟲(chóng)、鼠災(zāi)害、外地動(dòng)植物侵入等屬于自然因素，砍伐森林、開(kāi)墾草地、捕撈魚(yú)蝦、狩獵動(dòng)物、撒藥施肥等屬于人為因素。這些因素或是單一作用或是多個(gè)綜合作用于生態(tài)系統(tǒng)。b.內(nèi)因：內(nèi)因是生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部各組成成分之間的相互作用，它是生態(tài)系統(tǒng)演替的主要?jiǎng)右?。以?xún)?nèi)因?yàn)閯?dòng)因的演替，稱(chēng)為內(nèi)因演替。外因是外界加給生態(tài)系統(tǒng)的各種因素。以外因?yàn)閯?dòng)因的演替稱(chēng)為外因演替。外因演替雖然是由外界因素引起的，但演替過(guò)程本身是一個(gè)生物學(xué)過(guò)程，即外因只能通過(guò)使生能系統(tǒng)各組成成分及其相互關(guān)系發(fā)生改變，進(jìn)而使系統(tǒng)發(fā)生演替。〔3〕生態(tài)系統(tǒng)在長(zhǎng)時(shí)間尺度上的變化——生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化是系統(tǒng)在地質(zhì)時(shí)間尺度上的變化。生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化是非周期性，不可逆的變化。生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化的總趨勢(shì)是復(fù)雜性和有序性增加，對(duì)物理環(huán)境控制或內(nèi)部穩(wěn)定性加大，以及外界干擾對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響到達(dá)最小。Ⅰ.生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化的概述：生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化和其小周期，演替的區(qū)別一般來(lái)說(shuō)，給定相同的初始條件和變化環(huán)境，小周期是周期性的，演替至少在理論上可以重演，但生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化原那么上說(shuō)是不可能重演的。Ⅱ.生物圈早期進(jìn)化的8個(gè)主要階段〔P297〕：〔4〕生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化的動(dòng)力環(huán)境的變遷〔災(zāi)變〕新物種的出現(xiàn)〔替代〕

環(huán)境變遷和新物種的出現(xiàn)打破原有生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，且不再恢復(fù)到原來(lái)狀態(tài)。環(huán)境變遷和生物鐘的大規(guī)模替代往往是相伴發(fā)生的，其結(jié)果是生態(tài)系統(tǒng)的大改變?！?〕地質(zhì)史上生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化的主要階段原始生態(tài)系統(tǒng)——異養(yǎng)原始細(xì)菌初級(jí)生態(tài)系統(tǒng)——原始動(dòng)物次級(jí)生態(tài)系統(tǒng)——陸生生態(tài)系統(tǒng)出現(xiàn)人工生態(tài)系統(tǒng)——人類(lèi)的出現(xiàn)

不同地質(zhì)時(shí)期的生態(tài)系統(tǒng)的特點(diǎn)是明顯的，根據(jù)古生生物、古環(huán)境以及與現(xiàn)代類(lèi)似環(huán)境的生態(tài)系統(tǒng)的比較研究所提供的資料可以概略地劃分出五個(gè)生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)化階段：太古宙早期(38～35億年前)生命起源和最早的以化學(xué)自養(yǎng)細(xì)菌的化學(xué)合成為根底的微生物生態(tài)系統(tǒng)的建立階段。太古宙至元古宙早期〔35～20億年前〕以光合細(xì)菌為主體的、以不生氧的光合作用(光合系統(tǒng)Ⅰ)為根底的淺海底棲微生物席生態(tài)系統(tǒng)的建立和開(kāi)展階段。元古宙中期〔20～8億年前〕大規(guī)模的藍(lán)菌〔即藍(lán)藻〕疊層石礁生態(tài)系統(tǒng)和浮游生態(tài)系統(tǒng)的建立和開(kāi)展階段。元古宙晚期(8～6.5億年前)淺海底棲多細(xì)胞后生藻類(lèi)植物和后生無(wú)脊椎動(dòng)物為主體的生態(tài)系統(tǒng)的建立和開(kāi)展、以單細(xì)胞真核藻類(lèi)植物和原生動(dòng)物為主體的浮游生態(tài)系統(tǒng)的開(kāi)展階段。顯生宙(6.5億年前至現(xiàn)代)以陸地植物為根底的陸地生態(tài)系統(tǒng)與海洋生態(tài)系統(tǒng)并列開(kāi)展階段。五.生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化與人類(lèi)1.生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)化趨勢(shì)①隨著生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生物的進(jìn)化，生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)能量利用效率逐步提高，表現(xiàn)為初級(jí)生產(chǎn)力的提高和能量轉(zhuǎn)換率的提高，從而導(dǎo)致生物量對(duì)初級(jí)生產(chǎn)的比值的逐步上升。②生態(tài)系統(tǒng)的復(fù)雜程度逐步提高，表現(xiàn)在隨著物種分異度的增高而造成生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生態(tài)關(guān)系復(fù)雜化，系統(tǒng)內(nèi)物質(zhì)、能量的轉(zhuǎn)換層次增多。③生態(tài)系統(tǒng)所占據(jù)的空間逐步擴(kuò)展：由半深海底到淺海有光帶、到海洋表層水域、到陸地及陸上水體和空中。④生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)物種占據(jù)的小生境由“不飽和〞狀態(tài)逐步到達(dá)“飽和〞狀態(tài)。表現(xiàn)在物種之間競(jìng)爭(zhēng)逐步加劇,物種壽命縮短,絕滅速率和種形成的速率提高。2.生態(tài)平安及氣候異常對(duì)人類(lèi)的影響生態(tài)平安：是生態(tài)系統(tǒng)完整性和健康的整體水平，尤其是指生存與開(kāi)展的不良風(fēng)險(xiǎn)最小以及不受威脅的狀態(tài)。狹義的生態(tài)平安概念是指自然和半自然生態(tài)系統(tǒng)的平安，即生態(tài)系統(tǒng)完整性和健康的整體水平反映。健康系統(tǒng)是穩(wěn)定的和可持續(xù)的，在時(shí)間上能夠維持它的組織結(jié)構(gòu)和自治，以及保持對(duì)脅迫的恢復(fù)力。假設(shè)將生態(tài)平安與保障程度相聯(lián)系，生態(tài)平安可以理解為人類(lèi)在生產(chǎn)、生活和健康等方面不受生態(tài)破壞與環(huán)境污染等影響的保障程度，包括飲用水與食物平安、空氣質(zhì)量與綠色環(huán)境等根本要素。廣義生態(tài)平安概念以國(guó)際應(yīng)用系統(tǒng)分析研究所(IIASA，1989)提出的定義為代表：生態(tài)平安是指在人的生活、健康、安樂(lè)、根本權(quán)利、生活保障來(lái)源、必要資源、社會(huì)次序和人類(lèi)適應(yīng)環(huán)境變化的能力等方面不受威脅的狀態(tài)，包括自然生態(tài)平安、經(jīng)濟(jì)生態(tài)平安和社會(huì)生態(tài)平安，組成一個(gè)復(fù)合人工生態(tài)平安系統(tǒng)。生態(tài)平安具有整體性、不可逆性、長(zhǎng)期性的特點(diǎn)?！?〕生態(tài)環(huán)境惡化森林植被的破壞：隨著人類(lèi)社會(huì)的開(kāi)展，森林面積迅速減少，熱帶雨林植被的破壞最為嚴(yán)重。森林是地球上最大的陸地生態(tài)系統(tǒng)，是維持生態(tài)平衡的樞紐。淡水資源的短缺：隨著人口的增長(zhǎng)，生產(chǎn)的開(kāi)展，對(duì)淡水的需求量不斷增加，供需之間必然形成鋒利矛盾。水污染更使已經(jīng)緊缺的水資源形勢(shì)雪上加霜。我國(guó)缺水的類(lèi)型有3種：資源型缺水，水質(zhì)型缺水和工程性缺水。〔2〕氣候異常主要表現(xiàn)：帶來(lái)洪水，水災(zāi)和饑荒的噴射氣流異常；“云反響〞加劇全球氣候變暖；颶風(fēng)和臺(tái)風(fēng)災(zāi)害；厄爾尼諾與拉尼娜現(xiàn)象以及太空天氣。云反響〔cloudfeedback〕：指外部氣候擾動(dòng)造成的云輻射效應(yīng)的變化。總的云反響等于云量、云高和云反照率三者變化的共同結(jié)果。厄爾尼諾現(xiàn)象：厄爾尼諾一詞源自西班牙文ElNi?o，原意是"小男孩"或"小女孩"，也指圣嬰，即耶穌，用來(lái)表示在南美洲西海岸(秘魯和厄瓜多爾附近)向西延伸，經(jīng)赤道太平洋至日期變更線(xiàn)附近的海面溫度異常增暖的現(xiàn)象。拉尼娜現(xiàn)象：拉尼娜是西班牙語(yǔ)“LaNiña〞——“小女孩，圣女〞的意思，是厄爾尼諾現(xiàn)象的反相，指赤道附近東太平洋水溫反常下降的一種現(xiàn)象，表現(xiàn)為東太平洋明顯變冷，同時(shí)也伴隨著全球性氣候混亂，總是出現(xiàn)在厄爾尼諾現(xiàn)象之后。太空天氣：是在地球周?chē)奶窄h(huán)境條件改變的觀念。它與行星大氣內(nèi)的天氣觀念不同，涉及太空中的等離子、磁場(chǎng)、輻射和其他物質(zhì)。"太空天氣"經(jīng)常隱藏性的意味著在地球附近的磁層，但是它也是在星際間(并且經(jīng)常是星際空間)的研究。在我們自己的太陽(yáng)系內(nèi)，太空天氣受到太陽(yáng)風(fēng)的密度和速度，還有太陽(yáng)風(fēng)攜帶的等離子造成的行星際磁場(chǎng)(IMF)很大的影響。不同的物理現(xiàn)象與太空天氣有關(guān)，包括地磁風(fēng)暴和次風(fēng)暴、范艾倫輻射帶的活動(dòng)、電離層的擾動(dòng)和閃爍、極光和在地球外表的地磁的誘導(dǎo)電流。日冕物質(zhì)拋射和它們關(guān)聯(lián)的沖激波經(jīng)由壓縮磁層和觸發(fā)地磁風(fēng)暴也是導(dǎo)引太空天氣的重要驅(qū)動(dòng)力。最著名的太空天氣事件例子是發(fā)生在1989年3月13日魁北克水力的電力網(wǎng)絡(luò)因?yàn)榈厍蚋袘?yīng)電流瓦解的事件。這個(gè)事件開(kāi)始于一個(gè)變壓器出現(xiàn)故障，然后導(dǎo)致大規(guī)模普遍的斷電，至少持續(xù)了9小時(shí)，并有600萬(wàn)人受到影響。造成這個(gè)磁爆發(fā)生的事件是1989年3月9日的日冕物質(zhì)拋射，太陽(yáng)拋出了一些物質(zhì)。3.人類(lèi)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響〔1〕碳排放與溫室效應(yīng)〔2〕臭氧層破壞的潛在危險(xiǎn)〔3〕世界各地普降酸雨〔4〕駭人聽(tīng)聞的白色污染〔1〕碳排放與溫室效應(yīng)

溫室效應(yīng)(英文:GreenhouseEffect)，又稱(chēng)"花房效應(yīng)"，是大氣保溫效應(yīng)的俗稱(chēng)。大氣能使太陽(yáng)短波輻射到達(dá)地面，但地表受熱后向外放出的大量長(zhǎng)波熱輻射線(xiàn)卻被大氣吸收，這樣就使地表與低層大氣溫作用類(lèi)似于栽培農(nóng)作物的溫室，故名溫室效應(yīng)。自工業(yè)革命以來(lái)，人類(lèi)向大氣中排入的二氧化碳等吸熱性強(qiáng)的溫室氣體逐年增加，大氣的溫室效應(yīng)也隨之增強(qiáng)，已引起全球氣候變暖等一系列極其嚴(yán)重問(wèn)題，引起了全世界各國(guó)的關(guān)注。①溫室有兩個(gè)特點(diǎn)：a.溫度室內(nèi)高;b.不散熱。②形成原因：溫室效應(yīng)加劇主要是由于現(xiàn)代化工業(yè)社會(huì)燃燒過(guò)多煤炭、石油和天然氣，這些燃料燃燒后放出大量的二氧化碳?xì)怏w進(jìn)入大氣造成的。二氧化碳?xì)怏w具有吸熱和隔熱的功能。它在大氣中增多的結(jié)果是形成一種無(wú)形的玻璃罩，使太陽(yáng)輻射到地球上的熱量無(wú)法向外層空間反射，其結(jié)果是地球外表變熱起來(lái)。因此，二氧化碳也被稱(chēng)為溫室氣體。人類(lèi)活動(dòng)和大自然還排放其他溫室氣體，它們是：氟氯烴〔CFC〕、甲烷、低空臭氧、和氮氧化物氣體、地球上可以吸收大量二氧化碳的是海洋中的浮游生物和陸地上的森林，尤其是熱帶雨林。溫室效應(yīng)形成圖③環(huán)境影響:全球變暖地球上的病蟲(chóng)害增加海平面上升氣候反常土地沙漠化④解決方法:為減少大氣中過(guò)多的二氧化碳，一方面需要人們盡量節(jié)約用電〔因?yàn)榘l(fā)電燒煤〕，少開(kāi)汽車(chē)。另一方面保護(hù)好森林和海洋，比方不亂砍濫伐森林，不讓海洋受到污染以保護(hù)浮游生物的生存。我們還可以通過(guò)植樹(shù)造林，減少使用一次性方便木筷，節(jié)約紙張〔造紙用木材〕，不踐踏草坪等等行動(dòng)來(lái)保護(hù)綠色植物，使它們多吸收二氧化碳來(lái)幫助減緩溫室效應(yīng)。(2)臭氧層破壞的潛在危險(xiǎn)臭氧〔O3〕是一種有臭味的氣體，常溫下為淺藍(lán)色。在大氣圈的平流層中，距地面15～35公里的高度上有一個(gè)臭氧含量較高的臭氧層，它好似一個(gè)巨大的過(guò)濾網(wǎng)，可以吸收和濾掉太陽(yáng)光中有害的紫外線(xiàn)，有效地保護(hù)地球生物的生存。1985年，英國(guó)科學(xué)家首次發(fā)現(xiàn)，南極上空在9至10月平均臭氧含量減少50％左右，并周期性出現(xiàn)。北極臭氧層耗損也很明顯。高空臭氧層是保護(hù)層，但近地低空中的臭氧卻是一種污染物。低層臭氧含量的增加可以引起光化學(xué)煙霧，危害森林、作物、建筑物等，臭氧還會(huì)直接引起人的機(jī)體失調(diào)和中毒。臭氧層耗損對(duì)人類(lèi)健康及其生存環(huán)境的主要危害是：大量的紫外線(xiàn)直接輻射地面，導(dǎo)致人類(lèi)皮膚癌、白內(nèi)障發(fā)病率增高，并抑制人體免疫系統(tǒng)功能；農(nóng)作物受害減產(chǎn)，影響糧食生產(chǎn)和食品供給；破壞海洋生態(tài)系統(tǒng)的食物鏈，導(dǎo)致生態(tài)平衡破壞?？茖W(xué)家認(rèn)為，臭氧減少是由于人類(lèi)活動(dòng)向大氣中排入氯氟烴〔如氟里昂〕和含溴鹵化烷烴〔哈龍〕等氣體引起的。氟里昂在自然界不會(huì)自己產(chǎn)生，而是人類(lèi)在工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中制造、擴(kuò)散出來(lái)的。它用于制冷裝置的冷凍劑、氣溶膠、有機(jī)溶劑和泡沫發(fā)泡。哈龍用于作滅火劑。目前，我國(guó)及世界各國(guó)正采取措施，逐步淘汰氟里昂和哈龍等破壞臭氧層的有害物質(zhì)。一位美國(guó)的環(huán)境科學(xué)家曾預(yù)測(cè)：人類(lèi)如果不采取措施，到2075年，全世界將有1.5億人患皮膚癌，其中有300多萬(wàn)人死亡；將有1800多萬(wàn)人患白內(nèi)障；農(nóng)作物將減產(chǎn)7.5%；水產(chǎn)品將減產(chǎn)25％；材料損失將達(dá)47億美元；光化學(xué)煙霧的發(fā)生率將增加30％。臭氧層破壞是當(dāng)前全球面臨的環(huán)境問(wèn)題之一。自70年代以來(lái)就開(kāi)始受到世界各國(guó)的關(guān)注。從1995年起，每年的9月16日被定為“國(guó)際保護(hù)臭氧層日〞?！?〕世界各地普降酸雨①酸雨的根本信息：酸雨正式的名稱(chēng)是為酸性沉降，指pH值小于5.6的雨水、凍雨、雪、雹、露等大氣降水。它可分為“濕沉降〞與“干沉降〞兩大類(lèi)，前者指的是所有氣狀污染物或粒狀污染物，隨著雨、雪、霧或雹等降水形態(tài)而落到地面者，后者那么是指在不下雨的日子，從空中降下來(lái)的落塵所帶的酸性物質(zhì)而言。全球有三大塊酸雨地區(qū)：西歐，北美和東南亞。酸雨〔acidrain〕屬于空氣污染，是指PH值小于5.6的雨雪或其他形式的降水。雨水被大氣中存在的酸性氣體污染。酸雨主要是人為的向大氣中排放大量酸性物質(zhì)造成的。我國(guó)的酸雨主要是因大量燃燒含硫量高的煤而形成的，多為硫酸雨，少為硝酸雨，此外，各種機(jī)動(dòng)車(chē)排放的尾氣也是