第一篇地球环境与生态系统.ppt

,环境保护与可持续发展,第一篇地球环境与生态系统,1,第一章 地球环境的基本特征 1、地球环境的圈层构造 2、人类与地球各圈层的关系 第二章 生态系统 1、生态系统的基本概念 2、生态平衡及其破坏第三章 人口与资源 1、世界人口发展情况 2、中国人口发展情况；3、人口增长对自然资源的压力,主要内容,2,地球环境 1、自然环境：主要是人类赖以生存的环境 要素。包括空气、阳光、水、土壤、矿物以及生物等。2、社会环境：人类社会的上层建筑条件。包括经济基础、城乡结构以 及各种社会制度。,第一章 地球环境的基本特征,3,1、地球是迄今发现存在智能生物的唯一天 体（臭氧层，保护着地球不受高能紫外 线的侵袭；土壤，为植物提供营养和生 长的基地）。2、地球环境丰富多样，适合生物的生存和 繁衍。3、地球表层物质和能量的循环、转换是靠 生命活动实现的。,地球环境的独特性,4,地球在大约46 亿年前形成大约在38 亿年以前，地球上出现了水到大约20 亿年前，出现了更为进化的细菌和蓝藻等生物距今16 亿年以前，一个含氧的大气圈形成12 亿年前出现最早的真核细胞5 亿年前出现海洋无脊椎动物4.5 亿年以前，在温暖湿润的河口地带，一种叫做顶囊蕨的植物开始登陆哺乳类动物出现在2 亿年前五彩缤纷的生物界，构成了包括人类在内的生物圈生物与岩石风化物的相互作用，在地表上形成了土壤，最终形成土壤圈,地球各圈层的发育,5,人类与地球各圈层的关系,1、大气圈：是地球外面由各种气体和悬浮物组成的复杂流体系统，是在生命活动参与下长期发育而形成的。,2、大气圈组成：A.对流层(存在强烈的垂直对流作用和水平运动)B.平流层(大气以水平运动为主。由于水汽和尘埃含量极少，平流层中没有云雨等天气现象)C.中间层(其中氮气和氧气为主,几乎没有臭氧。垂直对流运动强烈)D.热成层(称增温层或电离层，温度随高度增加急剧上升)E.逸散层(该层大气极为稀薄，气温高，分子运动速度快，有的高速运动的粒子能克服地球引力的作用而逃逸到太空中去，所以称为逸散层。),6,大气圈内的精细平衡 1、大气成分的相对稳定性 a 稳定组分（氮、氧、氩、氦、氪、甲烷、氢、氙等）b 不稳定组分（二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水汽等）2、圈层内物质与能量的平衡 a 自然界氮循环 b 自然界氧循环 c 自然界硫循环 d 其它循环,人类与地球各圈层的关系,7,物质与能量的循环,8,物质循环,9,氮循环,10,11,12,13,14,15,人类与地球各圈层的关系,人类与水圈的关系,1、在地球上生命的产生和进化过程中起了关键性的作用。,2、为生命过程中营养物和废弃物的传输提供了最基本的媒介。,3、保持地球表层恒定的温度起了关键性的作用。,4、给水生生物提供关键性的保护作用。,16,兴建大型水库 引发区域生态恶化大量开采地下水 含水层的枯竭、地面沉陷小河流渠道化 引发区域生态恶化湖泊的泯灭 土壤侵蚀使入湖泥沙增加；湖内营养物质增加（富营养化）使藻类与水草丛生；围湖造田使湖泊面积缩小以至消亡；大量引水和入流河流改向使入流水量急剧减少,人类活动对水圈的影响,人类与地球各圈层的关系,17,人类与地球各圈层的关系,人类与土壤圈的关系,土壤圈提供和调节水、气、热和营养元素的能力，为植物的生长提供了必要的条件。人类得以从中获得宝贵的生产和生活资源。,18,荒漠化 水土流失 盐渍化 水涝 土壤污染,人类对土壤圈的影响,人类与地球各圈层的关系,19,岩石圈的化石燃料在工业革命以来的人类社会发展过程中发挥了重要作用,岩石圈内的矿物资源随人类开发能力的增强而不断满足着人类的需要,人类与岩石圈的关系,人类与地球各圈层的关系,20,人类与地球各圈层的关系,人类与生物圈的关系,生物圈的概念是1875 年奥地利地质学家休斯首次引进自然科学的，但直至1920 年苏联地球化学家维尔纳茨基在苏联（1926 年）和法国作了题为“生物圈”的两次讲演之后，才引起人们的重视。,生物圈是指地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，包括人类及其生存环境的总体。,21,人类与地球各圈层的关系,22,第二章 生态系统,生态系统：一定空间内由生物成分和非生物 成分组成的一个生态学功能单位。,从人类的角度理解，生态系统包括人类本身和人类的生命支持系统大气、水、生物、土壤和岩石，这些要素也在相互作用构成一个整体，即人类的自然环境。,生态系统的基本概念与特征,具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能,具有自我调节的能力,是一种动态系统,23,生态系统的组成、结构和类型,（1）无机物：包括氮、氧、二氧化碳和各种无机盐等。（2）有机化合物：包括蛋白质、糖类、脂类和土壤腐殖质等。（3）气候因素：包括温度、湿度、风和降水等，来自宇宙的太阳辐射也可归入此类。（4）生产者：指能进行光合作用的各种绿色植物、蓝绿藻和某些细菌。又称为自养生物。（5）消费者：指以其他生物为食的各种动物（植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等）。（6）分解者：指分解动植物残体、粪便和各种有机物的细菌、真菌、原生动物、蚯蚓和秃鹫等食腐动物。分解者和消费者都是异养生物。,24,生态系统的组成、结构和类型,25,生态系统的物质与能量循环,26,食物链与食物网,各种生物之间存在着取食和被取食的关系，这就是食物链。许多食物链经常互相交叉，形成一张无形的网络，把许多生物包括在内，这种复杂的捕食关系就是食物网。,27,营养级和生态金字塔,某个营养级就是食物链某个环节上一切生物物种的总和，是处于某一营养层次上一类生物和另一营养层次上另一类生物的关系。例如，所有绿色植物和自养生物均处于食物链的第一环节，构成第一营养级；所有以生产者为食的动物属于第二营养级，又称植食动物营养级；所有以植食动物为食的肉食动物为第三营养级；以上还可能有第四（第二级肉食营养级）和第五营养级等。生态系统中的物质和能量就这样通过营养级向上传递。,28,营养级和生态金字塔,能量传递的1/10律,29,生态系统的功能,生态系统具有三大功能：能量流动、物质循环和信息传递。,30,生态系统的功能（物质循环）,31,物理信息 物理信息由声、光和颜色等构成。例如，动物的叫声可以传递惊慌、警告、安全和求偶等信息；某些光和颜色可以向昆虫和鱼类提供食物信息。化学信息 化学信息由生物代谢作用产物（尤其是分泌物）组成的化学物质。同种动物间释放的化学物质能传递求偶、行踪和划定活动范围等信息。营养信息 营养信息由食物和养分构成。通过营养交换的形式，可以将信息从一个种群传递给另一个种群。食物网和食物链就是一个营养信息系统。行为信息 无论是同一种群还是不同种群，它们的个体之间都存在行为信息的表现。不同的行为动作传递不同的信息。例如，某些动物以飞行姿势和舞蹈动作传递觅食和求偶信息，以鸣叫和动作传递警戒信息等。,生态系统的功能（信息传递）,32,生态平衡：在一定时期内，系统内生产者、消费者 和分解者之间保持着一种动态 平衡，系统内的 能量流动和物质平衡在较长时期内保持稳定。这种状态就是生态平衡，又称自然平衡。,生态平衡与生态破坏,影响生态平衡的因素：自然因素如火山、地震、海啸、林火、台风、泥石流和水旱灾害等常常在短期内使生态系统破坏或毁灭。人为因素如砍伐森林、疏于沼泽、围湖围海（垦殖）和环境污染等。,33,34,35,第三章 人口与资源,高出生率、高死亡率低增长阶段,高出生率、低死亡率高增长阶段,低出生率、低死亡率低增长阶段,36,世界人口增长,37,1、随经济发展而不同,2、年龄结构两极分化,3、城市人口急剧增长,世界人口增长特点,38,39,40,41,世界人口增长预测,人口突破 80亿,世界人口增长预测至2100年可达72-149亿,42,人口增长速度快（高峰期2.56%）农村人口比重大（我国占世界农业人口62.3%）人口城市化加快（1995年占30%）人口老龄化（2000年65岁以上6.7%）男女性别比偏高（2004年男女比106:100）人口分布不均 人口素质亟待提高（初中以上33%）,我国人口增长特点,43,我国人口发展趋势,生育率降低 死亡率较低 城乡结构比较落后 60-70年代生育高峰对人口结构影响较大,44,自然资源的定义自然资源的类型自然资源的基本特征我国自然资源的特点,人口增长对资源的压力,45,自然资源,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需的各种自然组成成分，其通常所指的有土地、土壤、水、森林、草地、湿地、海域、原生动植物、微生物以及矿物等。但是，随着社会的进步和发展，人类对自然资源的认识也在发生变化，如今的自然资源不仅包括上述物质，而 且还包括空气等一些环境要素。,46,自然资源的分类,根据自然资源的形成条件、组合状况、分布规律及其与地理环境各圈层的关系等地理特性，常把自然资源分为矿产资源（岩石圈）、土地资源（土圈）、水利资源（水圈）、生物资源（生物圈）、气候资源（大气圈）、海洋资源六大类。,自然资源的特征分类,自然资源的地理分类,47,中国自然资源的特点,资源总量多，人均占有量少 各类资源总体组合较好 资源空间分布不平衡 资源质量差别悬殊,48,人口对自然资源的压力,49,人口对自然资源的压力,人口增长对土地资源的压力 人口增长对森林资源的压力 人口增长对水资源的压力 人口增长对能源的压力 人口增长对物种资源的压力,50,生态系统的功能（物质循环）,51,生态平衡与生态破坏,DDT又叫滴滴涕，化学名为双对氯苯基三氯乙烷,52,