七年级生物下册_第四单元 第14章 第1节 人类活动对生物圈的影响课件（1）（新版）北师大版

人类活动对生物圈的影响 生物圈是地球上最大的生态系统生物圈是地球上有生物存在的部分 它是地球表面不连续的一个薄层 最高可达离地面1万米处或更高 最深达地下植物最深的根际处 地下洞穴的最深处和海底热火山口的深度 生物圈是一个无限复杂的生物化学系统 它借助于高度多样性的生物而吸收 转化 加工和储存太阳能 当它遭到破坏时 环境条件就可能趋向于极端 平衡被打破 要保持地球上温和的气候 必须保持生物圈和生态系统的完整性 使其免遭破坏 大量排放二氧化碳导致全球变暖 工业革命以前 大气中二氧化碳浓度稳定在0 028 之后 由于大量使用化石燃料 导致其浓度升高 1996年增加到0 035 根据1995年国际能源机构数据 每年人类向大气排放200亿吨二氧化碳 二氧化碳增加通过温室效应影响地球热平衡 使地球变暖 本世纪初与20世纪60年代比 北半球的平均温度上升了0 5 照此速度 2100年可能上升3 4 这将导致冰盖和冰川融化 海平面上升 淹没大量陆地 改变全球气候 影响农业生产 1997年12月 京都议定书 主要温室气体 能够吸收长波辐射加剧温室效应的气体 有 二氧化碳 臭氧 O3 甲烷 氟利昂 N2O CO等 植物是环境中二氧化碳和氧的主要调节器 维持大气中两者的平衡 植物在光合作用中 每吸收44g二氧化碳就能产生32g氧 在白天光合作用所释放的氧气要比呼吸作用所消耗的氧气大20倍 据计算 每公顷森林每日能吸收1吨二氧化碳 放出0 73吨氧 生长良好的草坪 每公顷每日能吸收二氧化碳0 2吨 因此要保护森林 草地 臭氧减少是潜在的全球性生态灾难 在距地球表面15 20km的平流层中 臭氧的含量非常丰富 它有选择性地吸收对人体和生物体有致癌和杀伤作用的紫外线 X射线和 射线 从而保护人类和其他生物免受短波辐射的伤害 人类活动正在破坏大气上层臭氧的自然平衡 使其分解大于合成 造成一种潜在的全球性环境危机 会导致皮肤癌患者大量增加 免疫力下降 农作物减产 大量生物受害等 1985年首次发现南极上空出现臭氧空洞 人类合成的化合物氟利昂 CFCL3和CF2CL2 被广泛使用于各种喷雾器的雾化剂 除臭剂和制冷剂 它们稳定不易分解 到达臭氧层后在强烈紫外线照射下分解与臭氧发生化学反应而使臭氧减少 目前人们已经禁止生产和使用这类物质 1990年 蒙特利尔议定书 全球各地普降酸雨 酸雨是指pH小于5 6的降水 正常雨水的pH值为6左右 是由于燃烧煤 石油 天然气所产生的SO2和NO2与大气中的水结合而形成 主要是硫酸和硝酸 最早出现在北欧 现在世界普遍 我国自北向南逐渐加重 主要危害 杀死水生生物 破坏水体生态平衡 伤害陆地植物 农作物 破坏土壤肥力 使树木生长缓慢并易感病害 腐食金属 建筑物和历史古迹 所含的少量重金属对人体健康也会有不利影响 防治方法 限制SO2和NO2的排放量 或者从燃料中去除这些物质 酸雨的形成 酸雨造成死亡之湖 纽约州 酸雨引起树木死亡 酸雨毁坏德国森林的50 酸雨带来一片凄凉景象 北美酸雨地区 水体 大气普遍受到污染 水体污染排入到水体中的污染物主要有以下8类 家庭污水 微生物病原菌 化学肥料 杀虫剂 除草剂和洗涤剂 其他矿物质和化学品 水土流失冲积物 放射性物质 电厂废热等 每一类都会造成不同的污染 如化肥和家庭污水可导致水体富营养化 水体富营养化 是指水体接纳过量的氮 磷等营养物 使藻类以及其他水生生物异常繁殖 水体透明度和溶解氧变化 造成水质恶化 加速水体老化 从而使水生生态系统和水体功能受到影响和破坏 严重的甚至发生水华 影响水资源的利用 给饮用 工农业供水 水产养殖 旅游以及水上运输等带来巨大损失 并对人体健康构成危害 根据水体营养状况 把水体分为重富营养 中富营养和贫营养几种状态 富营养化的重要现象之一是爆发水华 水华藻类大量死亡后 会消耗水中的氧气 使水中生物窒息死亡 此外有些水华藻类还分泌藻毒素 杀死水中的其他生物 富营养化的控制和治理是一个困难 复杂和长期的过程 生物富积 生物个体或处于同一营养级的许多生物种群 从周围环境中吸收并积累某种元素或难降解的化合物 导致生物体内该物质的浓度超过环境中浓度的现象 叫生物富集 又称生物浓缩 生物富集污染物能力用富集系数表示 即污染物在生物体内的浓度与环境中浓度之比值 生物积累 是指同一生物个体在生长发育的不同阶段生物富集系数不断增加的现象 生物放大 是指在同一食物链上 生物富集系数从低营养级到高营养级逐级增大的现象 飞机喷洒DDT杀蚊 DDT经食物链浓缩107倍 水中DDT浓度3x10 6ppm 鹰体内DDT浓度25ppm 大气污染 大气污染是指在空气正常成分之外 又增加了新的成分 或者原有的成分陡然增加而造成大气质量恶化 影响原来有利的生态平衡体系 对人类健康和动植物生长产生危害 以及对建筑物和设备财产等构成损坏的现象 大气污染物的种类很多 比较重要的有 碳氢化合物 HC 一氧化碳 CO 氮氧化物 NOx 硫氧化物 SOx 和微粒物质 particulates 等五类 这些污染物排放到大气中后 与正常空气成分混合 在一定条件下会发生各种物理和化学变化 并可能生成一些新的污染物质 因此大气中的污染物质可以分为一次污染物和二次污染物两类 一次污染物 是指从各类污染源排出的物质 可分为反应性污染物和非反应性污染物 一次污染物在大气中经多种理化反应所生成的一系列新的污染物称为二次污染物 常见的二次污染物有 臭氧 过氧化乙酰硝酸酯 PAN 硫酸及硫酸盐气溶胶 硝酸及硝酸盐气溶胶 以及一些活性中间产物等 在大气中污染物的转化以光化学氧化 催化氧化反应为主 大气中的HC和NOx等气态的一次污染物 在阳光 紫外线 作用下发生光化学氧化反应产生臭氧 PAN及其他类似的氧化性物质 二次污染物 参与光化学氧化过程的一次和二次污染物的混合物 其中有气体污染物 也有气溶胶 所形成的烟雾现象 称为光化学烟雾 1954年发生于美国洛山矶的 光化学烟雾事件 就是最早发生的一起由污染物光化学反应所引起的大气公害事件 这称为洛山矶型烟雾 由汽车排气和氮氧化物通过光化学反应形成 另一类型为伦敦型烟雾 由煤尘 二氧化硫 雾混合并伴有化学反应产生的烟雾 物种灭绝速度加快 生物多样性下降 生物多样性是人类社会赖以生存和发展的物质基础 也是大自然赋予我们人类最宝贵的财富我们不能预测人类将来需要什么生物 也不能预测哪些生物将会为我们提供新的药物 新的原料和新的食物来源 现在无用的生物也许将来会成为极有价值的生物 所以 保护生物多样性就是保护我们自己 生物多样性的概念 生态系统多样性生态系统多样性 一定时空范围内各级各类生态系统类型的丰富性及各级各类生态系统内与生态系统之间生境类型 生物群落和各种生态过程的多样化 生境多样性 生态系统中非生物环境的多样化 它是生物群落多样性乃至整个生物多样性形成的基本条件 生物群落多样性 生态系统中生物群落的组成 结构和动态 包括演替和波动 方面的多样化 生态过程多样性 生态系统内各组成要素间以及各生态系统之间相互作用或相互关系的多样化 生物多样性的价值 生物多样性的直接价值 一种不起眼的野草 过去 可用于各类疟疾 尤其适用于抗氯喹 抗喹哌恶性疟疾和凶险型脑型疟的救治 现在 双氢青蒿素 生物多样性的间接价值 分解者 起什么作用 价值 间接价值 不能直接转化为经济效益的价值 它涉及到生态系统的功能 为人类生存环境服务 一般不会出现在国家或地区的财政收入中 但当进行计算时 其价值可能远高于直接价值 间接价值包括 非消耗性利用价值 选择价值 伦理价值和遗产价值 涵养水源 存在价值 那些潜在的未被人们所认识的价值 个人或社会对生物资源和生物多样性潜在用途的将来利用 是指人们为确保某种资源继续存在而自愿支付费用 生物多样性受威胁现状和原因 生物多样性概况地球上物种总数 500 3000万种已研究定名的物种 140万种这些物种是40 45亿年地球自然进化的结果 生物多样性处于动态平衡中 自然界中物种灭绝 90个 100年人类活动使物种灭绝加快 104 105倍人类活动促使物种灭绝的一个重要方面是 每分钟热带雨林消失100英亩 热带雨林已消失50 估计再过50年将完全消失 橘黄色 每年毁林2000 14800km2淡黄色 每年毁林100 1900km2 毁林开荒在危地马拉 高速公路的发展加快了热带雨林的消失 亚马逊河三角洲 巴西 上空覆盖着大量燃烧生成的烟雾 保护生物多样性的努力世界 1950 1960s抢救珍稀濒危生物 1980s 中国 1970s全面提出保护生物多样性问题 1990s 中国 我国 高等植物 3万种陆栖脊椎动物 2300种昆虫 15万种占世界物种总数的10 我国重要生物资源 熊猫金丝猴白鳍豚民族民间药用植物6000 7000种受严重威胁的物种15 20 生物多样性丧失的原因 人类是生态系统稳定的最大破坏者 破坏森林 湿地 污染环境 捕杀动物 侵占和破坏生物的栖息地 掠夺式开发各种资源 气候变暖 酸雨普降 由于人类对生物资源的滥用和对生境的破坏 导致大量的物种处于濒危状态 面临灭绝的威胁 自工业化初期至今 1 3的两栖动物 1 5的哺乳动物和1 4的针叶树种濒临灭绝当代物种灭绝速度比自然灭绝速度快100 1000倍一个物种灭绝影响约50个物种的生存 坦桑尼亚野生动物保护官员和没收的象牙 地球又一次进入大灭绝时期 类别灭绝濒危渐危稀有未定全球受威胁总数植物384332530226749559819078鱼类23811358321343两栖类299201050爬行类2137394132170无脊椎动物982212341886141355鸟类113111671226241037哺乳类831721413764497 已灭绝的动物英国 黑灰海岸麻雀 美国 蓝色狗鱼 澳大利亚 腹生青蛙 中国 华南虎 白暨豚 开展中国重要生态区的研究以及合理布局我国的自然保护区成了当务之急近10年是我国批准建立国家级自然保护区最多的时期 但相应研究工作贫乏 保护区专家少 各省市自然保护区面积占国土面积比例 至2004年底 卧龙熊猫保护区 神农架保护区 外来种入侵与有效控制 生物在地球上的自然分布格局是由生物与环境的相互作用以及重大的地质事件造成的 但是这一自然分布格局正被逐步打破早期动植物在非自然分布区的传播大多与移民有关 对当地的生态系统造成严重影响的实例不多 随着经济一体化和国际贸易的发展 大量非目的种被飞机 海轮和火车进行远距离传播 特别是跨越大陆的传播 造成了严重生态后果后 科学家才把外来种入侵作为全球变化的重要组成部分借植被恢复和生态治理为名 日前出现有意识无知识的盲目引种倾向 各国政府已高度重视外来种入侵带来的崭新的环境与生态学问题我国东南沿海是外来种入侵的重灾区上海东滩国际重要湿地已经受到来自北美的互花米草的大规模入侵 严重地威胁了本地生物多样性的维持和生态系统健康加拿大一枝黄花以惊人速度侵占了大面积陆地生态系统凤眼莲从江浙两省越界涌入黄浦江流域 连年给黄浦江景观带来视觉污染 黄浦江上游在打捞水葫芦 闵行抛荒地加拿大一枝黄花丛生 崇明东平森林公园中的水花生 崇明东滩被互花米草入侵 外来种入侵问题在中国各大区有迅速蔓延的趋势11种主要外来入侵生物每年给农林牧渔业生产造成的经济损失达574亿元国家环保总局正式公布了一批入侵种名单 紫茎泽兰 薇甘菊 空心莲子草 豚草 毒麦 互花米草 飞机草 凤眼莲 假高粱 蔗扁蛾 强大小蠧 du 非洲大蜗牛 湿地松粉蚧 福寿螺 牛蛙 美国白蛾 中央有关部门已经设立了外来种入侵机制与有效控制的重大项目2004年 美国生态学大会上论