全球变化对水域生态系统的影响及对策教学课件PPT.ppt

全球变化对水域生态系统 的影响及对策 q全球变化的概念 q全球变化对水域生态系统的影响 q减缓全球变化的途径 全球变化 (global change) 全球气候变化 人口增长 土地利用和覆盖的变化 生物多样性丧失 大气成分变化 生源要素生地化循环变化 2 地球生态系统在自然 和人为影响下出现的 可能改变地球承载生 物能力的全球环境变 化，包括： 全球变暖和温室效应 q迄今为止的全球变化研究是以气候变化为核心 展开的，尤其是全球变暖 (global warming) q 联合国气候变化框架公约 unfccc (united nations framework convention on climate change) q 京都议定书 kyoto protocol 3 温室效应 q 温室气体：二氧化碳、甲烷、水蒸气等对长波 辐射有强烈吸收作用而具隔热性质的气体 q 温室气体中二氧化碳起最重要的作用 q 温室效应：由于大气层的气体浓度变化尤其是 温室气体引起的全球变暖 4 臭氧层破坏与紫外辐射 q农业的发展及其对生态系统的影响 q土壤侵蚀和沙漠化 q生态农业 5 农业的发展及其对生态系统的影响 q石油燃烧和农药、化肥造成空气、土壤与水污染问题 q农药破坏了天敌与有害生物之间的平衡，广谱杀虫剂 使许多生物类群受到毒害，生物多样性降低 q土壤结构破坏，农产品质量下降 q农业生产活动对自然生态系统物质循环过程产生重要 影响 6 水产养殖活动对水生生态系统的影响 q养殖活动向水体中引入物质、能量 q人为改变优势种 q对其他生物的影响 q人工结构体对水体的影响 q不科学的投饵及药物带来的危害 7 生态农业 q遵循生态学、生态经济学原理进行集约经营管 理的综合农业生产体系 q生物与环境的相互作用与协同进化 q食物链与食物网理论 q能量的多级利用与物质循环再生 q结构稳定与功能协调 q边缘效应、生态位、限制因子作用等 8 生态养殖 q合理配置养殖品种, 充分利用生态位 q合理投饵，不超过养殖生物需要量，使消费效率 提高，以免营养物质剩余导致水体细菌等分解者 大量产生使群落结构快速变化 q养殖土著种为佳，避免生态入侵问题 q利用种间关系进行疾病生物防治，减少药物使用 q形成食物链，充分利用养殖水体中的物质和能量 9 生物多样性与保育 q生物多样性价值 q生物多样性的丧失 q生物多样性研究 q生物多样性的保育对策 10 生物多样性概念 q 生物多样性指生物种的多样化和变异性以及物 种生境的生态复杂性 q 生物多样性是生物进化的结果，是人类赖以持 续生存的基础 q 生物多样性一般包括物种多样性、遗传多样性 和生态系统多样性 11 生物多样性 q生物多样性公约 convention on biological diversity q21世纪议程 agenda 21 q国际生物多样性项目 diversitas 12 生物多样性价值 q直接使用价值：食物、纤维、药物、燃料和 建材 q间接使用价值：对环境和生命维持系统的调 节功能 q伦理价值：内在价值 13 生物多样性丧失 q物种损失 q生态系统或生境破坏 14 生物多样性丧失的原因 q背景灭绝(background extinction) q大量灭绝(mass extinction) q人为灭绝(anthropogenic extinction) 15 近代物种多样性丧失加剧的原因 q过度利用、过度采伐和乱捕乱猎 q生境丧失和片断化 q环境污染 q外来物种的引入导致当地物种的灭绝 q农业、牧业和林业品种的单一化 16 生物多样性研究 q保护需要对物种进行划分优先等级 q种群生存力分析(pva)和最小可存活种群(mvp) q灭绝率大小与生境片断化的关系 q岛屿生物地理学理论 q自然保护区设计中保护区大小和形状的重要性 17 生物多样性的保育对策 q全球、国家、地区和地方等一系列不同层次 q建立自然保护区与国家公园 q迁地保护 q种子库和基因资源库 q退化生态系统的恢复 q生物多样性的监测 q环境和野生动植物保护法律 18 全球变化对水域生态系统的影响 q理化环境 q全球变暖 q臭氧层 q水体酸度 q气候变化与其他人为因素协同作用 19 最大持续产量原理 q 假设一个恒定不变的环境和一条不变的补充量曲线 q 忽略种群年龄结构，不考虑存活率和繁殖力随年龄的变化 q 用于估测补充量曲线的种群数据通常不理想 20 21 配额限制与努力限制 q配额限制：控制在一定时期内收获对象个头的 数量或生物量，允许收获者在每一个季节或每 年收获一定数量的猎物种 q努力限制：调节收获努力可以减少配额限制带 来的潜在危险，该方法即努力限制 22 配额限制与努力限制 23 景观生态学 q景观和景观生态学的概念 q景观结构 q景观功能 q景观生态学一般原理 q景观生态学研究方法 q景观结构的起源和演变 景观的概念 qlandscape：景观的原意表示自然风光、地面形 态和风景画面，用于描述乡村自然风光和美丽的 景色。 q汉语：景 反映了风景、景象、景色、景致。( 等同scenery) 观 表达了观察者的直观感受 景观的概念 q景观(landscape)：反映地形地貌景色的图像 q美学上，人们对各种地表景象的综合直观的视 觉感受 q地理学上，一定空间单元自然地理过程的总体 q生态学上，一定空间范围内，由不同生态系统 所组成的，具有重复性格局的异质性地域单元 景观的概念 学科含义侧重点 美学风景。如由草地、树木、村庄河流组成的风景画美学价值 地理 地形。是地貌土壤气候生物等的综合体，类似生物群 落 形态形成 生态空间上的若干生态系统聚合而构成的异质性区域生态关系 不同学科对景观的理解和主要关注点 景观的相关概念 q景观要素：是指组成景观的基本空间单元（各生态系统）， 分为3种类型：斑块、廊道和基质 q景观成分：是指组成景观的各种自然成分。包括动植物、地 形、水体、气流以及人等。 q 景观与景观要素的相对性 景观和景观要素可以相互转换，取决于观察尺度的变化 q 把森林、农田和村庄等看作一个景观时：森林等是景观要 素；当把森林看作一个景观时：组成森林的各种林分是景观 要素 q景观强调异质性；景观要素强调均质性。 生态学景观的特征 q由不同单元镶嵌而成，具有异质性 q是具有明显形态特征与功能联系的地理实体 q既是生物的栖息地，更是人类的生存环境 q处于生态系统之上、区域之下的中度尺度 q具有经济、生态、文化的多重属性 减缓全球变化的途径 q减缓气候变化 q加强生态系统管理 q减缓全球变化对策 减缓气候变化 q 提高化石能的能效 q 减少对化石能的依赖，开发其他形式的能源如太阳能、 核能、风能、地热等 q 提高土地利用率和生产力 31 减少温室气体排放的途径 q 改进能源结构，提高