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1、十六章 环境保护与可持续发展,Contents,全球变化：由于人类活动直接或间接造成的全球生态环境的恶性变化。 包括：全球气候变化、人口增加、土地荒漠化、生物多样性变化和土地利用变化 全球气候变化：全球变暖 气候变化 包括： （1）全球变暖 （2）降水格局的变化 （3）全球云量的变化 （4）气候灾害事情,一. 全球气候变化,（一）二氧化碳与全球气候变暖,根据南极冰芯中所含气泡组成测定的16万年间大气二氧化碳和温度变化的同步。,,5,全球变暖,如果大气中二氧化碳每增加1倍，全球平均气温将上升3 5 ，而两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。 所以温室气体二氧化碳浓度持续不断增加，将使地球表面温
2、度持续增加，导致地球气候的变化，也就是所谓全球暖化。 人类如果无法有效控制温室效应，所造成的气候改变，将使我们付出极大的代价。,温室效应: 大气中的温室气体能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从而对地球起到保温作用。,温室效应产生的危害,1.温室效应会海洋变暖，将使两极地区冰川融化，海平面升高,这就是1992-2005年间格陵兰积雪融化范围增加的急剧性。后果是什么？大海将淹没地势低的海滩地区和大量三角洲，比如尼罗河三角洲和孟加拉国的恒河-布拉马普特拉河三角洲，以及，中国一些沿海城市,格陵兰积雪融化范围急剧增加,南北极,由于温室效应造成全球气温升高，已经使得两极冰帽开始融化，直接冲击当地生态环境
3、，现存的南北极生物可能会逐一面临灭绝的危机。那么这片银白色的冰冻大陆，独特生态环境所孕育的北极熊、海象、北极兔、蓝鲸、海豹、北极狼、北极旅鼠、驯鹿、雪雁、北极燕鸥、企鹅等许许多多的珍奇动物，和别处难得一见的天然奇景极光将永远只存于电影之中。,乞力马扎罗山,乞力马扎罗山，山顶终年都覆盖着一层雪白闪亮的冰河，就像戴上一顶白色假发，是非常罕见难得的自然界奇景，由于全球暖化，冰河与积雪已逐渐融化，预计到年，乞力马扎罗山就会光秃，汇集融化雪水所形成的河流将逐渐干涸，动植物也会因此死亡或迁徙他处。,瑞士冰河,以冰河景观闻名世界的瑞士，过去年来，因为地球气温愈来愈热，瑞士冰河开始蒸发，面积也少了，境内上百条
4、冰河的外缘开始溶化而崩塌，长度愈来愈短，预料在本世纪可能全部消失。瑞士观光局趁冰河溶化前，干脆把冰河溶化的状态排进旅游行程中，带领游客看溶化中的冰河、进入冰洞聆听溶化水声，用软性的包装呼吁游客关注地球暖化问题。,图瓦卢,不久前，太平洋岛国图瓦卢无奈地宣布，由于温室效应导致海平面持续上升，图瓦卢所有努力均告失败，这个国家的全部万国民将不得不放弃家园，举国迁往新西兰，这项特别移民行动将从年开始。 图瓦卢，这个陆地最高处只比海平面高出米的太平洋岛国，因此成为全球第一个因海平面上升而全民迁移的国家。,有研究表明，在2100年海平面将上升约 1595公分，导致低洼地区海水倒灌，许多沿海城市、岛屿或低洼地
5、区将面临海水上涨，全世界三分之一居住于海岸边缘的人口将遭受威胁，甚至被海水吞没。其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。我国宝岛台湾也将在威胁之中。,如果海平面升高1 m，直接受影响的土地约5106 km2，人口约10亿，耕地约占世界耕地总量的1/3。如果考虑到特大风暴潮和盐水侵入，沿海海拔5 m以下地区都将受到影响，这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。一部分沿海城市可能要迁入内地，大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化，不适于粮食生产。,2. 土地干旱，沙漠化面积增大,由于气温增高，水汽蒸发加速，全球雨量每年将逐渐减少，造成土地干旱，沙漠化面积增大，可耕地面积会减少，导致粮食
6、紧缺，自然灾害频发。,20世纪60年代末，非洲撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。,3.气候反常，海洋风暴增多,气温升高，将导致某些地区雨量增加，飓风力量增强，出现频率将提高，自然灾害加剧,热带风暴伊欧凯,4.地球上的病虫害也会增加,美国科学家发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒如流行性感冒、小儿麻痹症和天花等可能会重见天日，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，这导致全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。,5.社会问题频发,由于气候变暖，北半球冬季缩短，并且更冷更湿，而夏季则变长，且更干更热，亚热带地区将
7、更干燥，而热带地区则更湿，因为地区资源分布会发生改变，导致粮食、水源、渔获量等的供应不平衡，最终引发国际间之经济、社会问题。,温室效应产生的原因,第一，人口增多呼吸产生的二氧化碳增加； 第二，现代化工业生产大量燃烧煤炭、石油和天然气，产生了大量的二氧化碳； 第三，对森林乱砍乱伐，扩建城市和工厂大量占用农田荒地，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件； 第四，地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件。,减缓全球气候变化的途径,关键：控制温室气体的排放和颗粒物的形成 核心：控制化石能的消耗 生态系统管理：技术 管理 法律 教育,二.生物多样性,概念：生命有机体及其赖以
8、生存的生态综合体的多样化和变异性,层次：物种多样性 遗传多样性 生态系统多样性 景观多样性,1.物种多样性多重多样的生物类型及种类，强调物种的变异性 中国：全球12个“巨大多样性国家”之一 a.中国的种子植物有30000余种，仅次于世界种子植物最丰富的巴西和哥伦比亚，居世界第三位 b.裸子植物250种，是世界上裸子植物最多的国家。 c.中国有脊椎动物6300余种，其中鸟类1244种，占世界总数的13.7 d. 中国有鱼类3862种，占世界总数的20.0，都居世界前列。 特有种：大熊猫、白鳍豚、文昌鱼、鹦鹉螺、水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁,（一）生物多样性的类型,植物多样性：藻类 地衣 苔藓 蕨
9、类植物 裸子植物 被子植物 动物多样性：无脊椎动物 昆虫 脊椎动物 微生物多样性：原核微生物 极端环境下的微生物 病毒 真核微生物,物种多样性,2 生态系统多样性生态系统中的生境类型、生物群落和生态过程的丰富程度 据初步统计，中国陆地生态系统类型有森林212类，竹林36类，灌丛113类，草甸77类，沼泽37类，草原55类，荒漠52类，高山冻原、垫状和流石滩植被17类，总共599类。淡水和海洋生态系统类型暂时尚无统计资料。,森林的生物多样性 温带草原的生物多样性 荒漠的生物多样性 青藏高原高寒地区的生物多样性 湿地的生物多样性 河流、湖泊和水库中的生物多样性 海洋、海岸和沿海岛屿的生物多样性 农
10、区的生物多样性 城市及城郊的生物多样性,3.遗传多样性生物个体包含的各种遗传物质和遗传信息,世界上的生物大约存在109种不同的基因,4.景观多样性与环境和植被动态相联系的景观斑块的空间分布特征,1.遗传多样性的测定 a.形态水平的变异 b.染色体水平的变异 C.等位酶水平的变异 d.DNA水平的多样性,（二）生物多样性的测度,2.物种和群落或生态系统水平上生物多样性的测定, 多样性群落内（或生境内） 多样性群落间（或生境间） 多样性地理区域,a.物种丰富度指数（D） b.Shannon-Wiener指数（H） c.Simpson指数（D）,3.景观多样性的测定 a.景观相对丰富度指数（R） b
11、.景观多样性指数（H） C.景观聚集度指数（C）,1) 直接价值 提供了食物、纤维、药物和燃料、建材等使用价值 2) 间接价值 对环境和生命维持系统的调节功能,（三）生物多样性的 价值,物种灭绝 概念：一个种或者一个种群已完全丧失了通过繁殖维持生存的能力、残存的个体已不能生存或生育后代 原因：生物因素 非生物因素 生存条件的变更和破坏 栖息地损失 栖息地的环境质量恶化 外来物种入侵,（四）生物多样性丧失,物种灭绝 过程：大种群 若干破碎小种群 小种群 灭绝 方式：正常灭绝 大灭绝时期的灭据 近代以来的灭绝,自1600年以来，人类已经导致75% 的物种灭绝。 Reidh 和Miller（1989
12、）估计，鸟、兽两类， 1600-1700年间 大约每10年灭绝一种；而1850-1950年期间，大约每两年灭绝一种。,过渡利用、过渡采伐和乱捕乱猎， 生境丧失和片断化， 环境污染， 外来物种引入导致当地物种灭绝， 农业、牧业和林业品种的单一化。,输入过多有机废物能够造成水体环境缺氧的条件。,遭难的油船到达巴拿马的加拉比海岸。,被油泄漏所杀死的红树林的边缘。,20世纪50年代，为了改善渔业，维多利亚湖引进了尼罗尖吻鲈，但是把许多当地土著鱼类推向灭亡，并且完全改变了湖泊生态系统的面貌。,向生态系统引进一个新种可能产生巨大的后果。,生物入侵导致物种灭绝的其他实例,1.深圳西南海面上的内伶仃岛，一种产
13、于中、南美洲的“植物杀手”薇甘菊在迅速蔓延。它们宛如一张张巨网，黑压压地笼罩在美丽的荔枝树、芭蕉树、相思树上。树木因为沐浴不到阳光而无声无息地死去，鲜花和绿草因为呼吸不到新鲜的空气而枯萎，岛上的土地正蜕变成荒原，素有“植物天堂”美誉的内伶仃岛，可能会被薇甘菊毁于一旦。 2.澳大利亚的一种可能来自巴布亚新几内亚地区的致病真菌自1920年侵入以来，导致数千公顷的森林被毁。这种真菌对四分之三的植物有害，包括高大的树种和矮小的灌木。 3.在新西兰，一种来源于澳大利亚的夜间活动的袋鼠，估计每晚可吃掉21吨当地的森林。 4.来源于巴布亚新几内亚地区的棕色树蛇，使太平洋关岛上11种鸟和一些蜥蜴、蝙蝠在野外绝
14、迹。,理想的自然保护区的功能分区,（五）生物多样性的保护,保护区建立原则： 1）保护区的面积 2）保护区的形状 3）保护区的完整性 4）保护区的优先保护对象 5）保护区的的联结 6）减少人为干扰,三 土地荒漠化,（一）草原退化,（二）沙漠化,1.内蒙古阿拉善草原正面临沙漠化的威胁 200多年前，这里曾有“湍漭不息”的居延海和水草丰美的绿洲。然而，如今在土地沙化的长期作用下，这里成了9万多平方公里的戈壁、8万多平方公里的沙漠。背后疆塔里木河下游、青海柴达木盆地东南部河北坝上和西藏那曲等地，沙化土地年均扩展率达4%以上。由于风沙的步步紧逼，成千上万的农牧民被迫迁往他乡。,（一）草原退化,2. 中国
15、最美的湿地草原正在加速消失 当年红军所过的若尔盖草地被称为“中国最美的湿地草原”，这里正在经历一场前所未有的生态噩梦，一片片沙化的伤疤在绿色中上蔓延。几十年来，沼泽已经难觅踪迹，300多个湖泊干涸了200多个，湿地面积萎缩超过60%，草原沙化面积已达到158万亩，占草原总面积的13%，还在以每年以11.65%的速度递增,（一）草原退化,沙漠化是人类文明的大敌-地球的癌症,沙漠使人类文明的摇篮底格里斯河、幼发拉底河流域，由沃土变成荒漠。沙漠埋葬了富饶的美索不达米亚平原，截断了著名的丝绸之路，掩埋了埃及96%以上的国土。治理沙漠被列为世界十大难题之一。沙漠化问题涉及的范围之广，已引起全世界的关注。
16、,（二）沙漠化,全球沙漠化,地球上受到沙漠化影响的土地面积有3800多万平方公里，其面积占土地总面积的50以上，全世界每年约有600万公顷土地发生沙漠化，且每年仍以5万7万平方公里的速度扩展。这就是说，地球已有1/4的土地基本失去了人类生存的条件。 沙漠化或正在经历沙漠化的地区遍及世界六大洲的110多个国家，全球现有10亿之众受到沙漠化的直接威胁，其中有1.35亿人在短期内有失去土地的危险。沙漠化灾害涉及全球1/3陆地面积，沙尘暴掠，田毁人亡。 在全球沙漠化土地中，非洲排名居首吞噬了大片草场和沃土。目前，非洲36个国家受到干旱和沙漠化不同程度的影响，估计将近5000万公顷土地半退化或严重退化，占全球大陆农业耕地和永久草原的1/3。曾一度免疫“地球癌症”的欧洲，目前已有66的旱地不同程度地受到沙漠化的危害。,1.全球1/4陆地遭沙漠化危害 有四大沙尘暴多发区 北美、澳洲、中亚以及包括中非和西亚在
