资源开发与环境保护

单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,1 地球环境与生态系统,1.1 地球环境的基本特征,1.2 生态系统,1.3 人口与资源,1,1.1,地球环境的基本特征,1.1.1 地球环境的圈层构造,1.1.2 人类与各圈层的关系,2,1.1.1 地球环境的圈层构造, 地球环境及其组成,地球环境,地球上的除人类以外的其它生物和非生物物质构成地球环境。称其它生物和非生物物质为环境要素，与人类息息相关。,人类环境有别于其它生物的环境，包括自然环境和社会环境。,自然环境包括人赖以生存的环境要素，以及由这些要素构成的各圈层。,这些要素和圈层构成了人类的生存环境和地理环境。,社会环境是指人类的社会制度等上层建筑条件（智能圈或人类圈）。,3,1.1.1 地球环境的圈层构造, 地球环境的独特性,地球是迄今发现存在智能生物的唯一天体。环境资源丰富多样；距地面,15,40km,处有一个臭氧层；含有一定量,CO2,的大气层；土壤；地壳厚度等等。,4,1.1.1 地球环境的圈层构造, 地球各圈层的发育,46,亿年前形成地球时，没有圈层的分化，还原性大气；,38,亿年前，地球表面有了水；生命的出现；,20,亿年前蓝藻等生物能够进行光合作用，大气圈中有了,O,2,；,16,亿年前形成含氧的大气圈，转变成氧化性气氛，并形成臭氧层；,5,1.1.1 地球环境的圈层构造,12,亿年前出现真核细胞；,5,亿年前出现海洋无脊椎动物；,4.5,亿年前顶囊蕨登陆；,2,亿年前出现哺乳动物；,今天，大约有,500,万至,5000,万种生物组成了五彩缤纷的世界，构成了包括人在内的生物圈。,6,1.1.1 地球环境的圈层构造,生物的出现，将大气中的,CO,2,转移到岩石圈中，形成了大量的碳酸盐岩石，经风化及与生物相互作用，在地表形成了土壤圈。,7,1.1.2 人类与各圈层的关系, 人类与大气圈,地表以上大气的浓度随高度的增加而减少，大气的质量主要集中在大气圈的下部，其中：,50,集中在距地表,5km,以下，,75,在,10km,以下，,90,在,30km,以下。,8,1.1.2 人类与各圈层的关系,根据大气温度垂直变化特征，将大气圈分为：, 对流层,位于大气圈的最下层，平均厚度为,12km,。,大气污染主要发生在该层，尤其是在,12km,范围内对流层中，大气温度随高度增加而下降，平均递减率为,6.5/km,。,9,1.1.2 人类与各圈层的关系, 平流层,1250km,高度。,平流层的下部为稳定层，温度基本不随高度变化；,稳定层之上温度随高度增加而升高，至平流层顶达到最高值；,平流层顶层为臭氧层。,10,1.1.2 人类与各圈层的关系, 中间层,5080km,高度。,温度随高度增加而下降。在约,60km,高度，大气分子开始电离，由均质层向非均质层过渡。,11,1.1.2 人类与各圈层的关系, 热成层,80800km,高度。,该层中空气在各种射线作用下大都发生电离，也称之为电离层。,12,1.1.2 人类与各圈层的关系, 逸散层,800km,以上高空。,大气极其稀薄，地心引力微弱。有些运动速度较快的质点完全摆脱地心引力而逸入宇宙空间。,13,1.1.2 人类与各圈层的关系,地球大气保持这精细的平衡。主要成分为氧气和氮气。但目前大气中一些微量组分的浓度发生了变化，其中最引人注目的是,CO,2,和,O,3,。,人类社会实现工业化以来，规模和强度日益加大的人类活动正在破坏这种平衡，这是人类面临的重大环境问题之一。,14,1.1.2 人类与各圈层的关系, 人类与水圈,地球表面,70,以上覆盖着水，地球总水量约为,14108km,3,。,地球上海洋面积占,71,，海洋水占总水的,97.3,。,在,2.7,的淡水资源中，又有,68.7,（总水的,1.85,）以冰川和冰帽形式存在于南北极和高山地区，难以被人类直接利用。,15,1.1.2 人类与各圈层的关系,目前，人类可利用的淡水量约为,0.910,4,km,3,。然而，受气候和地理条件的限制，不同国家和地区的水资源的分布是极不均匀的。,我国属于缺水国家！,16,1.1.2 人类与各圈层的关系,近代人类的生产活动给水圈带来各种各样的影响，主要有：, 兴建大型水库, 大量开采地下水, 小河流渠道化, 湖泊的泯灭, 水质的污染,17,1.1.2 人类与各圈层的关系, 人类与土壤圈,人类对土壤圈较为严重的影响包括荒漠化、水土流失、盐渍化和水涝，以及土壤污染。,18,1.1.2 人类与各圈层的关系, 人类与岩石圈,与地壳同义语，平均厚度为,3335km,。向人类提供了丰富的化石燃料和矿物资源。,人类进入,20,世纪以后，煤炭开始占能源的主导地位；石油从,1920,年起开采量大幅度上升。,从,1929,年到,1971,年，世界煤炭产量增长了,70%,。,同期石油产量增长了,1000%,！,19,1.1.2 人类与各圈层的关系,人类开发利用化石燃料和矿物原料的同时，也对环境造成一定的影响。,20,1.1.2 人类与各圈层的关系, 人类与生物圈,从海平面以下,10km,到海平面以上,9km,，从严寒（,190,）到酷热（,140,），以及非常干旱的荒漠中，都存在生物。,21,1.1.2 人类与各圈层的关系,人类从农业社会进入工业社会后，掌握了可以与大自然相抗衡的力量。尤其20世纪的后半叶，科学技术迅猛发展，终于使人类从大自然的奴隶变成了主人，但人类在过去相当长的时期处处以胜利者和占领者的姿态出现，破坏了人类同大自然的平衡与和谐。,22,1.2,生态系统,1.2.1 生态系统的基本概念,1.2.2 生态平衡及其破坏,23,1.2,生态系统,生态系统是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，即人类的自然环境。,24,1.2,生态系统,生态系统的共同特征：, 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。,25,1.2.1 生态系统的基本概念, 生态系统的组成和类型, 生态系统的组成,生态系统中包括：无机物，有机化合物，气候因素，生产者，消费者，分解者。,26,1.2.1 生态系统的基本概念, 类型,按功能划分：生产者（自养生物）、消费者（异养生物）、分解者（又称为还原者）以及非生物环境。,按地理条件划分：水生生态系统和陆地生态系统。,27,1.2.1 生态系统的基本概念, 食物链和食物网,各种生物之间存在着取食和被取食的关系，称为食物链。,食物链相互交叉所形成的捕食关系，称为食物网。,一般，食物网越复杂，生态系统越稳定。,28,1.2.1 生态系统的基本概念, 营养级和生态金字塔,营养级就是食物链某个环节上一切生物种的总和。,所有绿色植物和自养生物构成第一营养级；,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动物构成第三营养级；,以上可能还有第四（第二级肉食动物营养级）和第五营养级。,29,1.2.1 生态系统的基本概念,生态系统中的物质和能量就是这样通过营养级向上传递的。,营养级间的能量传递效率是很低的，下级营养级所储存的能量约有,10%,能够被上级营养级所利用。这就是生态学的,10%,定律或,1/10,律。,由上述,1/10,律构成了生物量和能量的金字塔，称为生态金字塔。,30,1.2.1 生态系统的基本概念, 生态系统的功能,生态系统具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能。,31,1.2.2 生态平衡及其破坏,在一定时期内，生态系统内的生产者、消费者和分解者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。,影响生态平衡的因素既有自然的，也有人为的。,生态平衡的破坏往往出自人类的贪欲与无知，过分地向自然索取，或对生态系统的复杂机理知之甚少而贸然采取行动造成的。,32,1.2.2 生态平衡及其破坏,生态学第一定律：我们的任何行动都不是孤立的，对自然界的任何侵犯都具有无数效应，其中许多效应是不可逆的。也称之为多效应原理。,生态学第二定律：每一种事物无不与其它事物相互联系和相互交融。也称之为相互联系原理。,生态学第三定律：我们生产的任何物质均不应该对地球上自然的生物地球化学循环有任何干扰。也称之为勿干扰原理。,33,1.2.2 生态平衡及其破坏,不幸的是，迄今为止，我们采取的许多行动往往只顾及眼前利益和局部的利益，而忽略了长远的和全球的利益，由此造成对生物圈的某些伤害，其中有些严重影响是深远的。,34,1.3,人口与资源,1.3.1 世界人口发展情况,1.3.2 中国人口发展状况,1.3.3 人口增长对资源的压力,35,1.3.1 世界人口发展情况, 世界人口发展状况, 高出生率、高死亡率、低增长率阶段,人类诞生至工业革命以前，世界人口总数很少：,每,200km,2,少于,1,人；,平均每千年增长,2%,，比现在慢约,1000,倍。,36,1.3.1 世界人口发展情况, 高出生率、低死亡率、高增长率阶段,工业革命之后：,世界人口于公元,1600,年达到了,5,亿；,到,1800,年，经过,200,年，人口达到,10,亿；,二战以后出现人口爆炸的局面，,300,年来人口增加了,10,倍！,37,1.3.1 世界人口发展情况, 低出生率、低死亡率、低增长率阶段,目前，世界人口已经超过,60,亿；,并且每年净增人口约,1,亿。,38,1.3.1 世界人口发展情况, 世界人口预测,按目前的年龄结构和增长率：,到,2025,年，世界人口将超过,80,亿；,到,2100,年，世界人口将达到,72149,亿！,39,1.3.2 中国人口发展状况, 中国人口发展特点,人口增长速度快；,1684,年,1,亿；,1949,年约,5,亿；,1984,年,10,亿；,1995,年,12,亿,2000,年,14,亿。,40,1.3.2 中国人口发展状况,农村人口比重大；,人口城市化加快,人口老龄化；,男女性别比偏高；,41,1.3.2 中国人口发展状况,人口分布不均：,以黑龙江瑷辉至云南腾冲为线，西北地区占国土面积的,64%,，人口只占,4%,；,东南地区占国土面积的,36%,，人口占,96,）。,人口素质亟待提高。,42,1.3.2 中国人口发展状况, 中国人口的发展趋势,21,世纪中期，中国人口数量将达到,16,亿。,43,1.3.3 人口增长对资源的压力, 自然资源,自然资源种类多，总量大，但人均资源少；,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。,44,1.3.3 人口增长对资源的压力,45,1.3.3 人口增长对资源的压力, 人口对自然资源的压力,我国耕地约,1,亿,km,2,，约占国土面积的,10%,。,“用占世界,7%,的土地养活了占世界,22%,的人口。”,森林资源我国占世界,160,个国家和地区的,120,位。,46,1.3.3 人口增长对资源的压力,我国年降水量约为,60000m,3,，相当于全球的,5%,，居世界第三位；水资源总量,2812410,8,m,3,，居世界第六位。,人均水资源量为每人每年,2580m,3,，相当于世界人均水资源的,1/4,，居世界第,110,位。,47,1.3.3 人口增长对资源的压力,黄河,1972,年开始出现断流,1992,年为,70,天,1995,年,122,天,1996,年,133,天,1997,年,226,天,48,1.3.3 人口增长对资源的压力,已探明：,我国煤炭储量,110,12,t,；,陆上石油储量（,3001000,）,10,8,t,，海洋石油储量,5310,8,t,。,1994,年原煤产量,1210,8,t,，占世界第一；石油产量,1.4610,8,t,，占世界第五。,特点是人均占有量少，能源结构以煤炭为主，对环境将产生巨大的影响。,49,1.3.3 人口增长对资源的压力, 环境对人口的承载能力,根据联合国的预测，若按目前,45,年的人口倍增期计算：,1990,年世界人口为,53.2,亿；,2035,年达到,106.4,亿；,2080,年达到,212.8,亿。,根据马寅初（,1957,年）等人的研究，认为我国的人口环境容量应在,6.5,8.0,亿之间。,50,1.3.3 人口增长对资源的压力,多年来，我国对环境污染的防治和自然生态的保护，虽然取得了显著效果，但目前我国的环境状况仍不容乐观。,对我国环境状况的基本估计是：,局部有所改善，,总体还在恶化，,前景令人担忧！,51,