第九章-景观生态学与全球环境变化PPT优秀资料

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,*,*,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,*,*,第九章 景观生态学与全球变化,一、全球环境变化,全球变化,是指可能改变地球承载生物能力的全球环境变化，包括气候变化、森林减少和退化、荒漠化、水资源减少以及生物多样性丧失等。,狭义的全球变化是指大气中温室气体浓度增加、臭氧层耗损、大气中氧化作用的减弱和全球气候变暖，即我们常说的,全球气候变化,。,2024/11/11,2,（一）森林锐减,森林是地球上功能最完善、生物生产量最大的陆地生态系统，也是维持生态平衡的主要力量，因此，森林是地球上生物圈的主体，同时森林在维护地球上地圈、大气圈以及水圈的平衡也起着不可磨灭的作用。但是，人类活动的加强，已经正在毁灭我们赖以生存的森林。,2024/11/11,3,（二）荒漠化,土地荒漠化的形成主要是发生在脆弱生态环境下,(,如戈壁、荒漠等干旱及半干旱地区,),，由于人为过度活动,(,如过度放牧和采伐,),或自然灾害,(,如干旱、虫害等,),所造成的原生植被的破坏、衰退甚于丧失，从而引起沙质地表、沙丘等的活化，导致生物多样性减少、生物生产力下降、土地生产潜力衰退以及土地资源丧失的过程。,2024/11/11,4,20世纪内两次增温期最为明显：1910-1945，1976-2000。,N2O,CFCs,O3:20%,过去140年地球表面气温的变化,总体来说，全球湿地景观的面积在不断地萎缩。,(一)景观变化与全球气候变化的关系,据统计表明，全球淡水资源大约有4.,黑色区间线95%的置信区间；,包括CO2、CH4、N2O、CFCs（氟氯化碳）、O3，只占大气组成的1%；,虽然目前的水储量据估计能维持80亿人口的生活，但是水资源的分布极为不均，加上水资源污染和浪费很严重，造成水资源紧缺。,湿地景观变化主要是人类活动引起的。,有关研究显示，在人类尚未进入工业化时代和大规模使用矿物燃料之前，地球大气中的二氧化碳浓度保持在280ppm左右；,（三）生物多样性减少,森林的毁灭是物种消失的直接原因，尤其是热带雨林的破坏；与物种丧失几乎是同义词。虽然全球热带雨林仅占陆地面积的,7,，仅其拥有的物种数量却占全球物种总数的,50,以上。,此外，生境的破碎化或称景观破碎化也是生物多样性减少的一个原因。,2024/11/11,5,（四）水资源短缺,据统计表明，全球淡水资源大约有,4.2*10,16,m,3,占全球水量的,3%,，其中,77.2%,是冰盖和冰川，,22.4%,是地下水和土壤水，,0.4%,为湖泊、沼泽和河水。,虽然目前的水储量据估计能维持,80,亿人口的生活，但是水资源的分布极为不均，加上水资源污染和浪费很严重，造成水资源紧缺。,2024/11/11,6,（五）全球气候变化,2024/11/11,7,2004,年美国国防部曾给总统布什提供了一份秘密报告,:,“,世界将因为气候变化造成的环境灾难和资源紧缺引发生存之战”，,“,气候变化的影响将远远大于恐怖主义的影响”。,狭义的全球变化是指大气中温室气体浓度增加、臭氧层耗损、大气中氧化作用的减弱和全球气候变暖，即我们常说的全球气候变化。,其次，出于湿地的温湿条件改变，导致甲烷排放减少，但CO2排放增多。,没有温室气体，地表温度-18；,20世纪内两次增温期最为明显：1910-1945，1976-2000。,2*1016m3,占全球水量的3%，其中77.,2*1016m3,占全球水量的3%，其中77.,一方面，人类为了生产的需要，对自然湿地进行排灌，使湿地景观转变为农业景观，从而造成湿地景观的萎缩；,使中高纬度许多地区的无霜期加长；,20世纪后半叶，北半球中高纬度地区，强降水天气可能增加了2-4%。,而亚热带地区可能减少了0.,（3）农业景观中人工湿地的增多也增加了温室气体的排放源，尤其是水稻田的不断扩张，使大气中甲烷的来源不断地增加。,湿地景观变化主要是人类活动引起的。,有关研究显示，在人类尚未进入工业化时代和大规模使用矿物燃料之前，地球大气中的二氧化碳浓度保持在280ppm左右；,极地以外的高山冰川在20世纪出现广泛的消退现象；,“世界将因为气候变化造成的环境灾难和资源紧缺引发生存之战”，,2%是冰盖和冰川，22.,1961-1990,年的均值,1961-1990,年均值,10,年滑动平均,过去,140,年温度变化,红柱,年平均，据器测数据；,黑线,10,年滑动平均；,黑色区间线,95%,的置信区间；,20,世纪内地球表面平均温度上升了,0.6,o,C,在北半球，,20,世纪,90,年代很可能是有器测记录（,1861,）以来最热的年代，,1998,年是有器测记录以来最热的一年；,20,世纪内两次增温期最为明显：,1910-1945,，,1976-2000,。,过去,140,年地球表面气温的变化,结,论,IPCC,有关,气候变化的其他结论,气温和海温,1950-1993,年期间，陆地表面的日最低气温以每十年,o,C,的速度递增，超过日最高气温递增速度的两倍。使中高纬度许多地区的无霜期加长；,海平面温度的上升速度是陆地表面平均气温上升速度的一半；,2024/11/11,11,雪被和冰被,卫星资料显示，,1960,年代末以来，全球雪被面积很可能减小了,10%,；,地面观测显示，,20,世纪北半球中高纬度地区湖泊和河流封冻期很可能缩短了半个月；,极地以外的高山冰川在,20,世纪出现广泛的消退现象；,IPCC,有关,气候变化的其他结论,海平面上升，海洋热储增加,20,世纪全球平均海平面上升了；,1950,年代以后海洋热储增加。,降水,20,世纪北半球中高纬度大陆地区，每十年的降水量很可能增加了,0.5-1%,。热带地区可能每十年增加了,0.2-0.3%,。而亚热带地区可能减少了,0.3%;,20,世纪后半叶，北半球中高纬度地区，强降水天气可能增加了,2-4%,。,全球气候变暖的原因：温室气体的增加,一般认为，温室气体特别是,CO,2,增高是全球变暖的主因,温室气体的含量与作用,温室气体,包括,CO,2,、,CH,4,、,N,2,O,、,CFCs,（氟氯化碳）、,O,3,，,只占大气组成的1%；还有,H,2,O,（约,1%,）,靠吸收地面红外辐射起到增温作用,没有温室气体，地表温度,-18,；目前温度,15,，,温室气体增温,33,各种温室气体,增温作用的相对大小,CO,2,:60%,CH,4,:15-20%,N,2,O,CFCs,O,3,:20%,温室气体的变化：大气,CO,2,浓度增加的纪录,根据美国冒纳罗亚气象台的记录显示：,最近大气中二氧化碳平均浓度,达到,379ppm,，比一年前上升了,3ppm,，创下历史新高；,而过去,10,年中大气二氧化碳含量年平均增长幅度为；,50,年前，大气二氧化碳含量平均每年仅增,1ppm,；,有关研究显示，在人类尚未进入工业化时代和大规模使用矿物燃料之前，地球大气中的二氧化碳浓度保持在,280ppm,左右,；,由联合国环境规划署等建立的政府间气候变化专业委员会曾预测说，如果各国不采取行动遏制温室气体排放，大气中二氧化碳浓度到,2100,年将达到,650,至,970ppm,。,科学家们预计冰川融化，到,2050,年，全球大约,1/4,以上的山地冰川将消失，到,2100,年可能达到,50%,。,北极地区是气候变化的敏感地带，预计到,2100,年，北极地区的冰将在夏天出现全面融化。,二、景观变化对全球气候变化的影响,2024/11/11,18,景观变化,景观结构变化,景观功能变化,景观中能量变化,水分循环的改变,水分重新分配,全球气候变化,大气中水汽含量变化,景观元素循环的改变,大气中痕量气体浓度变化,(,一,),景观变化与全球气候变化的关系,2.1,森林景观,（,1,）森林景观在全球碳平衡中的作用,森林通过光合作用调节大气中,CO2,浓度。,森林生态系统的碳储量最大，占整个植被碳储量的,90%,。,森林维护着大量的土壤碳储量。,2024/11/11,19,(,二,),景观变化在全球气候变化中的作用,（,2,）森林景观的变化,2024/11/11,20,森林景观,种植园景观,农业景观,草地景观,农、林轮作景观,休闲地景观,荒漠景观,森林景观的破坏将导致森林植被中的碳直接释放。,树木燃烧、用作家具、枯叶分解释放。,森林景观的破坏改变了土壤表面的小气候，对土壤碳库产生巨大的影响。,森林景观的破坏，可能引起洪水的泛滥，导致湿地景观面积的增加，从而增加甲烷的排放源。,森林景观的破坏还有可能改变全球水循环以及地表反射率等，从而直接引起气候变化。,森林景观的破坏如何影响气候变化？,2.2,湿地景观的变化,湿地景观是大气中甲烷（,CH,4,）的主要来源。,CH,4,是大气中重要的温室气体之一，其增温效应远大于,CO,2,，因此，大气中甲烷浓度的少量变化就足以引起全球气候的显著变化。,虽然目前的水储量据估计能维持80亿人口的生活，但是水资源的分布极为不均，加上水资源污染和浪费很严重，造成水资源紧缺。,总体来说，全球湿地景观的面积在不断地萎缩。,（1）由森林、草地、湿地等自然景观转变为农业景观将导致原有景观中的碳大量损失，并以CO2、CH4等温室气体的形式排放到大气中，从而增加大气中温室气体的浓度，这是农业景观由自然景观扩展的必然结果。,（4）农业景观转变为种植园、草地以及农业撂荒地等景观类型，则可以吸收大气中的CO2，使之以碳素的形式在景观系统中积聚，减缓了温室效应。,包括CO2、CH4、N2O、CFCs（氟氯化碳）、O3，只占大气组成的1%；,过去140年地球表面气温的变化,没有温室气体，地表温度-18；,一般认为，温室气体特别是CO2增高是全球变暖的主因,过去140年地球表面气温的变化,CH4:15-20%,“气候变化的影响将远远大于恐怖主义的影响”。,一方面，人类为了生产的需要，对自然湿地进行排灌，使湿地景观转变为农业景观，从而造成湿地景观的萎缩；,而亚热带地区可能减少了0.,2024/11/11,23,湿地景观变化主要是人类活动引起的。,一方面，人类为了生产的需要，对自然湿地进行排灌，使湿地景观转变为农业景观，从而造成湿地景观的萎缩；,另一方面，由于森林砍伐，造成洪水泛滥，使流域下游地区的低洼地转变为湿地景观，使湿地面积扩大。,2024/11/11,24,总体来说，全球湿地景观的面积在,不断地萎缩,。,湿地景观的萎缩，对温室气体排放的影响首先表现在甲烷排放源的减少；其次，出于湿地的温湿条件改变，导致甲烷排放减少，但,CO,2,排放增多。,2.3,农业景观的变化,（,1,）由森林、草地、湿地等自然景观转变为农业景观将导致原有景观中的碳大量损失,，并以,CO,2,、,CH,4,等温室气体的形式排放到大气中，从而增加大气中温室气体的浓度，这是农业景观由自然景观扩展的必然结果。,2024/11/11,26,（,2,）大量地使用化肥，造成土壤中人工物质的增加，导致土壤微少物的活性加强，加速了土壤碳库的释放；,（,3,）农业景观中人工湿地的增多也增加了温室气体的排放源，尤其是水稻田的不断扩张，使大气中甲烷的来源不断地增加。,（,4,）农业景观转变为种植园、草地以及农业撂荒地等景观类型，则可以吸收大气中的,CO,2,，使之以碳素的形式在景观系统中积聚，减缓了温室效应。,2.4,城市景观的发展,（,1,）城市的发展不断地侵吞其周边的土地，是当前耕地资源减少的主要原因之一。,（,2,）城市的道路和建筑物由于大量地使用混凝土及玻璃等材料，增加了地表的反射率，造成局部增温效应，即“热岛效应”。,2024/11/11,28,（,3,）由于城市景观，大量使用化石燃料等能源的输入和使用，并释放出大量的,CO,2,等温室气体和其他大气污染物，对全球气候的变化也有相当大的影响，,（,4,）城市景观所输出的固体废弃物（如垃圾）也是城市化的主要问题之一，是大气甲烷的主要来源之一。,（,5