生态危机的课件.ppt

主讲人 思政部张宏儒学号 1513001 生态危机 生态危机 简要介绍 生态危机是指生态环境被严重破坏 使人类的生存与发展受到威胁的现象 是生态失调的恶性发展结果 主要由人类盲目和过度的生产活动所引起 生态危机一旦形成 在较长时期内难以恢复 因此 当它还处在潜伏状态时就应该提醒人们警觉起来 生态平衡的破坏主要是人为造成的 也将随着人类社会的发展而被克服和消除 生态平衡 ecologicalequilibrium 指生态系统的一种相对稳定状态 当处于这一状态时 生态系统内生物之间和生物与环境之间相互高度适应 种群结构和数量比例长久保持相对稳定 生产与消费和分解之间相互协调 系统能量和物质的输入与输出之间接近平衡 生态系统平衡是一种动态平衡 因为能量流动和物质循环仍在不间断地进行 生物个体也在不断地进行更新 现实中生态系统常受到外界的干扰 但干扰造成的损坏一般都可通过负反馈机制的自我调节作用使系统得到修复 维持其稳定与平衡 不过生态系统的调节能力是有一定限度的 当外界干扰压力很大 使系统的变化超出其自我调节能力限度即生态阈限 ecologicalthreshold 时 系统的自我调节能力随之丧失 此时 系统结构遭到破坏 功能受阻 整个系统受到严重伤害乃至崩溃 此即生态平衡失调 生态平衡 严重的生态平衡失调 从而威胁到人类的生存时 称为生态危机 ecologicalcrisis 即由于人类盲目的生产和生活活动而导致的局部甚至整个生物圈结构和功能的失调 生态平衡失调起初往往不易被人们觉察 如果一旦出现生态危机就很难在短期内恢复平衡 也就是说 生态危机并不是指一般意义上的自然灾害问题 而是指由于人的活动所引起的环境质量下降 生态秩序紊乱 生命维持系统瓦解 从而危害人的利益 威胁人类生存和发展的现象 生态平衡 鸣沙山月牙泉5A景区 图片说明 2007年8月 敦煌月牙泉边干枯的大树 2007年4月 民勤绿洲的沙漠化 位于民勤的亚洲最大沙漠水库局部库底由于缺水而干裂 2007年4月 每年春天肆虐的沙尘暴 给人们生产生活带来巨大影响 伴随着土地荒漠化的扩展 河西走廊的干旱 大风 沙尘暴等自然灾害频繁发生 生态危机主要由于人类的活动导致局部地区甚至整个生态系统结构和功能的严重破坏 从而威胁人类的生存和发展 一个世纪以来 由于世界人口的增长 工农业生产的发展 加上生态危机 战争和社会动乱 人类干预自然界的规模和强度不断地扩大和深化 全球多处出现森林覆盖面积缩小 草原退化 水土流失 沙漠扩大 水源枯竭 环境污染 环境质量恶化 气候异常 生态平衡失调等等现象 例如20世纪30年代美国西部由于滥垦滥牧 植被遭到破坏 导致三次 黑色风暴 的发生 1934年5月9 11日的 黑色风暴 以每小时100多公里的速度 从美国西海岸一直刮到东海岸 带走3亿多吨表土 毁坏数千万亩农田 50年代苏联盲目开荒 也先后出现过几次 黑色风暴 使3亿亩农田受害 非洲撒哈拉大沙漠在1968 1974年期间 每年向南延伸50公里 使萨赫勒地区生态平衡遭到严重破坏 直接威胁当地人民的生活和发展 中国当前的环境污染和生态平衡遭到破坏的情况也已相当严重 从东北的第二松花江到南方的珠江 许多河流 湖泊都不同程度地受到污染 因为不合理地围湖造田 使湖泊的面积缩小 由于森林或草原破坏 中国历史上形成的沙漠化土地达12万平方公里 近数十年来又有所增加 全国水土流失面积已达9亿亩 这些都说明生态平衡已遭到严重破坏 如不及时采取对策 将会导致不堪设想的后果 生态危机有其发生和发展的过程 这种危机在潜伏时期往往不易被察觉 但危机一旦形成 几年 几十年 甚至上百年都难以恢复 因此 当它还处在潜伏状态时就应该提醒人们警觉起来 生态平衡的破坏主要是人为造成的 也将随着人类社会的发展而被克服和消除 生态危机产生的原因 目前 全球平均每秒钟便有4 4个婴儿降生 不仅出生率令人震惊 而且分布也相当不平衡 不到57 的新生人口集中在亚洲 26 在非洲 9 在南美洲 5 在欧洲 3 在北美洲 不到1 在大洋洲 目前世界人口增长速度是每天增加大约20万人 相当于一个有一定规模的城市人口 世界人口增长 看看这样的情况 1 你见过左图所示的情景吗 假如你正置身于这样拥挤不堪的人群中 你会有什么样的感觉和想法 2 造成人群如此拥挤的可能原因是什么 由于人的各种需求直接或间接地依赖自然资源 所以随着人口的增加 对生态环境形成的压力也越来越沉重 世界人口的增长对环境的影响 对土地资源的压力 耕地退化 植被破坏 农作物单产不高不稳 自然灾害频繁发生 开垦土地 燃料需求增加 人口增长 需要更多劳动力 人均耕地减少 开垦土地 开垦土地 人口继续增加 人口增加 人类需求也会不断增加 为了满足衣食住行的要求 人们违背自然规律的制约 不断进行掠夺性开发 比如毁林造田 毁林建房 采伐木材等 使得越来越多的森林受到破坏 森林的大肆砍伐破坏了生态的平衡 引起水土流失 土地荒漠化 生物多样性减少等一系列的问题 人口增长过快与森林资源的关系 虽然水是可再生资源 但也有一定的限度 对某一区域 水循环的自然过程限制了该区域的用水量 这就意味着人均用水量是一定的 如果人口增加 用水量就会相应地增加 同时污水也会相应增加 而人均水资源减少 如果要维持生活水准 则需要开采更多的水资源 造成水资源缺乏日益严重 甚至导致水荒 人口增长过快与水资源的关系 能源为人类生产生活所必需 随着人口增加和经济的发展 人类对能源的需求越来越大 据统计 1850 1950年的100年间 世界能源消耗年均增长率为2 而20世纪60年代以后 发达国家能源消耗年均增长率为4 10 出现了能源危机 现在能源危机已成为一个世界性的问题 为了满足人口和经济增长对能源的需求 除了矿物燃料外 木材 秸秆 粪便等都成了能源 给生态环境带来了巨大的压力 人口增长过快与能源或矿产的关系 人口增加和经济发展 使污染物的总量增大 大量的工农业废弃物和生活垃圾排放到环境中 影响了环境的纳污量以及对有毒 有害物质的降解能力 加剧了环境污染 从而进一步影响到人类的健康 人口增长过快与环境污染的关系 工农业生产的发展对生态的影响 工业的影响 1工业生产对原材料的需求与自然界中有限的资源能源之间的矛盾越来越突出 2人类对资源能源的不合理利用也会造成酸雨等严重的固体废物污染辐射污染噪声污染 大气污染 水污染 1 农药对环境及人体健康的影响 当人们为了有更好的收成时就会大量使用农药 农药不仅污染空气而且被农作物吸收后人们再食用打了农药的农作物 人体的健康状况就会受到影响 2 在种植农作物时需要地下水对田地进行灌溉 淡水资源越来越少 人们所需的淡水资源就会减少 农业的影响 在整个人类历史上 持续最久的声音就是战鼓的声音 部落战争 宗教战争 国内战争 争夺君主权的战争 民族战争 革命战争 殖民战争 解放战争 为制止和结束战争而进行的战争 什么是战争呢 辞海中的解释是 一种特殊的社会历史现象 是社会生产力和生产关系发展到一定阶段的产物 是人类社会集团之间为了一定的政治经济目的而进行的武装斗争 是用以解决阶级和阶级 民族和民族 国家和国家 政治集团和政治集团之间矛盾的最高形式 战争和社会动乱 最初的战争是以石头与棍棒为武器的短兵相接 后来用矛与剑 再后来用弓与箭 到近代的火枪与大炮 20世纪以来 随着科学技术的发展 原子弹 航天技术 电子技术以及激光 红外线等科学技术的成果广泛用于军事领域 使军队的武器装备和战斗力发生了重大的变化 同时希望使敌国的经济处于瘫痪状态以至于不能维持战争的想法 使得交战国以攻击对方的工业目标和交通通讯设施为目的 随着武器技术的进步 进攻目标的精确度也越来越高 这不仅使人员伤亡增加 也使得通过释放工业化学品而造成的环境污染加剧 战争造成大量的人力损失 耗费大量的各种资源 破坏正常的社会经济文化活动 同时对生态环境也造成难以估量的损失 战争对环境造成影响古已有之 有些是战争的副产品 有的则是故意针对环境的 古罗马就周期性地破坏敌人的庄稼 使敌人在以后不得不依靠自己供应粮食 而俄罗斯人历史上在反抗拿破仑与希特勒的侵略时 也曾破坏自己的庄稼以免资敌 在现代战争中 武器具有强大的破坏性 毒性甚至放射性 对环境造成的影响就更大了 例如 海湾战争又被称为生态战争 eco war 战争期间伊拉克大搞生态恐怖主义 eco terrorism 蓄意破坏科威特的生态环境 战争对环境的直接影响从时间上来分可分为 备战阶段 战争期间以及战后的影响 从对环境要素的影响可分为对水体 大气 土壤 生物的影响以及噪声的危害 本文着重从时间阶段上分析现代战争对环境的直接影响 这个阶段对环境的直接影响主要包括军事工业对战争的影响 武器测试 军事演习 核技术研制与蔓延等对环境的影响 军事基地 特别是空军基地需要占用大量的土地 这些土地大多数生态环境较好 同时那些被认为阻碍军事活动的动物群落有可能遭到破坏 例如在跑道上聚集的鸟类 军事基地 特别是那些建在小岛上的 对环境造成的破坏一般是不可恢复的 许多国家保留有专用于军事演习的区域 进行坦克战术 导弹技术练习 空袭以及海军演习 另外 在有些国家还有用于化学 生物战争演习和核测试的区域 这些活动严重损害了当地的自然生态环境 却被认为是在一般环境政策影响范围之外 备战的环境影响 军事毒物对公众的健康和环境造成巨大的威胁 在化学 生物武器 核武器以及常规武器的生产 存储和测试中有大量的污染物释放 污染了大量地区 成千上万的废弃的武器弹药等待着被销毁 直到最近 问题的严重性才被认识到 2万多个美国军事设施地点被有毒废物污染 大约3万吨致死的化学武器等待被销毁 估计处理这些问题的费 武器制造 试验与销毁 用高达650亿美元 前苏联在冷战结束后 将大量的有强放射性的核废料 武器和反应堆放置于深海之中 据估计将对这些地区的生态环境产生长期的影响 1 1942年美国在Colorado州建立了化学武器制造基地 制造神经毒气 常规武器 炸药甚至商业性的杀虫剂 这些生产释放出许多有毒物质 有些甚至迁移到周围的岩石和地下水中 对其周围的生态环境造成了破坏 威胁着周围居民的身体健康 而清理工作是十分艰难 耗资巨大 2 美国田纳西州的另一 个核试验基地橡树岭 OAKRIDGE 的调查结果显示在橡树岭周围100km内的癌症发病率从1950 1952到1987 1989这段时间的增长率远高于该地区与国家水平 其中 橡树岭核试验基地所在的Anderson县增长率最大 1954年3月在美国比基尼岛的核试验中 1500万吨的地面核爆炸在前四天落下的放射性碎片的剂量可使500万平方公顷 hm2 的面积上 半个瑞士 暴露的人员和家畜致死 幸运地是这一被严重污染的大片地区是在无人居住的太平洋上 虽然该试验已经过去多年 而且进行了清除污染的工作 但该岛至今不能居住 战争期间对生态环境产生的影响是最直接的和最显而易见的 应该指出有些战争期间的环境影响也会波及战后 如有毒物质的释放 放射性污染等 战时的环境影响 战争武器使用对生态环境的影响轰炸对环境会造成严重影响 一是轰炸本身使用的弹药爆炸后的污染 二是那些被破坏的目标中污染物质的泄漏 意大利绿色和平组织负责人法布里1999年4月26日在罗马说北约对南斯拉夫的轰炸将使亚得里亚海遭受严重生态污染 而且后果将是长期的 俄罗斯国防部专家也指出 北约对南联盟持续的野蛮轰炸将对自然环境造成极大的损害 世界臭氧测量中心主任泽雷福斯早些时候就说 北约在对南联盟的轰炸中 使用了大量的国 常规武器战争对环境的影响 际公约禁止使用的集束炸弹和贫铀炸弹 炸弹爆炸后 二恶英和其它致癌物质随着雨水四处蔓延 不仅威胁南联盟 而且威胁到奥地利 阿尔巴尼亚 保加利亚等周边国家人民的安全 海湾战争期间地面军事行动也对该地区的农作物产量 牲畜产生了不良影响 坦克进攻 油污染和地雷密布对本来就很脆弱的沙漠土壤系统 土地生态系统造成了严重的破坏 土壤被油污染 动植物群落受到破坏 第二次世界大战使农业 森林和生态遭到了严重的破坏 特别是欧洲和太平洋战区更为严重 战争中使用了数量惊人的爆炸力极强的炸弹和燃烧弹 很多城市和工业区遭到了轰炸 德国和日本的城市几乎全部遭到了破坏 太平洋地区热带岛屿上的生态也遭到了破坏 在1999年的巴尔干 北约 NATO 空袭了Pancevo和Sremicica 贝尔格莱德附近 的石化厂 这些空袭破坏了一个塑料厂和氮气生产车间 大量的氯气 二氯一烷 ethylenedichloride 和氯一烯单体 vinylchloridemonomer 释放到大气中 这些化学品不仅对人体有直接致命的影响 而且在环境中残留 如其中的氯一烯单体 为环境致癌物 能引发肝血管瘤等多种器官肿瘤 海湾战争中由于油船被击沉造成原油泄露对环境造成了巨大的破坏 战争破坏设施造成的生态环境影响 根据1993年MarinePollutionBulletin的报告 在1991年1月18 19日大约6 8万桶原油从击沉的战舰中泄漏出来 导致大约3万海鸟在这个事件中暴死 这中间还不包括那些挣扎在沙漠中的 石油池0的海鸟 渔产品产量以及海洋生物多样性都受到了严重的损害 另外 大约有20 的红树林被油污损了 50 的珊瑚岩 成百上千平方公里的海草受到影响 蜗牛和贝类中铜 镍 锌的平均含量均比原油泄露前有明显的增加 PAHS含量也远高于战前 二战期间 荷兰17 的农田被故意放入的盐水淹没 挪威北部的大片地区亦完全荒废 由于战争的破坏 欧洲的农产量减少了40 经过5年的艰苦努力才得以恢复 另外 很多国家的大量自然资源被随意破坏 其他破坏方式的环境影响 在第一次世界大战中交战双方共使用了10万t以上的化学战剂 被使用的化学战剂至少有45种 大约造成10万人死亡 严重致残的人数达100万 大量的农田和森林遭到了严重的破坏 尤其是法国和比利时遭到的这种破坏更为严重 美国在越战期间一共使用了9万t植物杀伤剂破坏森林植被 这是一种对神经有影响的氯化碳氢化合物 对人和农田造成严重影响 Hatfield小组研究了落叶剂 agentorangedefoliant 的环境影响 生物 化学战争对生态环境的影响 美国军方1962 1971年在越战中广泛使用这种落叶剂 目的是对付善于在丛林中作战的越南军队 使得25000km2森林受到了污染 约有13000km2的农作物被破坏 150多万人中毒 3000多人死亡 落叶剂消灭了50 的红树林 也对野生动植物造成了严重的影响 生物战同样会对生态环境造成严重影响 病菌的广泛传播 造成水体 大气的污染 也使得疾病在人群 畜群流行 造成大量的人畜死亡 1945年 第一颗用于战争的原子弹投放在广岛 数秒内爆炸的冲击波摧毁了城市的60 成千上万的人被冲击波杀死 或被倒塌的建筑物杀死 原子弹爆炸时的火球发出大量的辐射 使很多人烧伤致死 原子弹的火球表面温度比太阳表面温度还要高 许许多多的人受到电离辐射 数天后死于辐射病 广岛约有10万人被原子弹杀死 另有10万人严重受伤 共有31万 32万人受到原子弹爆炸的各种影响 核战争对生态环境的影响 截止到1945年12月有13万 15万人死亡 估计到1950年共有20万人死亡 在同样受到原子弹袭击的长崎有27万 28万人受到核辐射 到1945年12月6万到8万人死亡 到1950年估计共有10万人死亡 1945年摧毁日本广岛和长崎的两颗原子弹爆炸力分别为13000t和22000tTNT当量 在当今核武器库中的各种核武器中 有的 战术武器 比那时的小 有的 战区武器 比那时的大 还有一些 战略武器 则要大的多 要对未来和战争的实际效应进行估计当然是比较困难的 可以设想 小规模的战争或许只会使用几百枚战术或战区武器 这如果发生在人口密集的地区会当即造成大量人员伤亡 而且会使该地区的自然资源 农田和森林遭到严重的破坏 当然还有 战后的环境影响战争的间接影响等等 一 改变地表环境的结构人类的活动 改变了地表环境的结构 比如 毁林垦种使森林变为农田 城市的建造使森林 草地或者农田变为混凝土为主的地面 过度放牧或开垦使草原变为荒漠 水库的建设使旱地变为水面等等 总而言之 人类已经和正在改变地表环境的结构 二 改变了地表环境变化的进程如果没有人类活动的影响 地表环境将按照自身演化的规律进行演化 人类活动的影响已经达到可以改变地表环境演化方向的程度 由于人类活动的影响 地表环境变化的速率也会发生改变 人类干预自然界 三 改变了地表环境的物质分布人类改变地表环境的物质分布表现在多个方面 一个典型的例子就是对水的控制 即将实施的南水北调工程 将把长江流域的水调到黄河流域 不仅会使长江入海流量减少 而且会增加黄河流域的水量 从而使两个流域的水分循环发生变化 再如 人类燃烧化石燃料 使大气中m3的含量大幅度增加 人类利用氟里昂作为制冷剂 泄露到大气中 破坏了臭氧层 化肥的使用改变了地表环境中氮 磷 钾等元素的自然循环过程 导致了湖泊的富营养化 灌溉和水库的建设 增加了局部地区地面的水蒸发 从而使降水也增加 四 改变了地表环境的能量平衡人类改变了地面的结构 从而也就改变了地面的反射率 使地面接收到太阳辐射量增加或者减少 也就改变了地表环境的能量平衡 沙漠化使地面反射率增加 后果是使地面接收到的太阳辐射减少 使地面温度降低 城市热岛效应使城市中心温度比周围地区温度高 由于水的热容量比较大 水库对热量的调节比较明显 从而使水库及其周围的气温日较差与年较差都较小 温室效应也是人类改变地表环境能量平衡的绝好的实例 化石燃料燃烧使得大气CO2浓度升高 引起地面长波辐射减少 导致地面温度升高 五 对资源的消耗与破坏人类在不断地开发利用自然资源 有些资源是可再生的 有些资源则是不可再生的 由于长期的开发利用 一些资源面临枯竭的危 化学与人类社会课程论文险 水资源分布在时间与空间上的不均匀性 也由于人类对水资源的不合理利用以及对水资源的污染 人类正面临着水危机 矿产资源是不可再生资源 并且矿产资源的储量是有限的 据估计 按照现在的发展速度 世界石油只能再用100 150年 煤可以再用150 250年 金属矿藏也将在不久的将来全部用完 资源的枯竭与破坏 为今后人类的生产 生活带来许多不便 为今后社会的发展带来困难 当人类的发展活动与环境的承受能力相一致时 环境则向有利于人类的方向发展即良性发展 反之 就会发生恶性发展 从而环境问题就会出现 目前 世界范围内存在着六大环境问题 人口增长或人口膨胀问题 全球性气候变迁问题 大气污染问题 物种灭绝问题 土地贫瘠化问题 生态平衡失调问题 过去20年间 中国因环境污染和生态退化造成的损失占GDP的7 20 2005年 因环境污染引发的冲突达5 1万起 2007年 40 的城市生活污水直接排放 60 的大型湖泊因矿物质和有机物污染而出现富营养化 在监测的197条河流中 半数受到硝酸氨 过锰酸盐和石油的严重污染 在监测的287个大中城市中 只有60 5 的空气质量达到环境保护部的标准 另一种说法是 全国只有44 9 的城市空气质量达到国家二级标准 中国现状 上述环境污染是表面上的 是以城市或工业地区密集人群为中心的 实际上 那些 远在深山 的生态退化更加危险 环境污染了 国土还在 还有修复的可能 但一些致命的生态破坏则很难修复 如消失的物种不能 死而复生 损失的土壤不能回到原位 干涸的湿地难以再现生机等等 中国生态危机主要表现在以下几个方面 生态系统全面退化水土流失急剧濒危物种增加天然湿地大量消失人工林树种单一 中国是世界上唯一囊括全球生态系统类型的国度 然而不幸的是 中国自然生态系统都处在不同程度的退化过程之中 青藏高原草地生产力由上世纪60年代的300公斤 亩下降到100公斤 亩以下 地下鼠量由过去的8 10增至30只 公顷 土地裸露率由不到10 增加到30 以上 全国90 的可利用天然草原出现不同程度的退化 并以每年200万公顷的速度递增 红树林由历史上最大面积25万公顷 下降到目前不足1 5万公顷 生态系统全面退化 中国水蚀 风蚀和冻融面积达356万平方公里 全国沙化土地174万平方公里 涉及全国30个省 区 市 黄河流域年入河泥沙16亿吨 长江流域每年土壤流失量24亿吨 随土壤流失的还有各种营养元素 仅黄河流域每年流失的泥沙中 就含有N P K三种元素总量约4000万吨 超出了2003年全国的化肥需求量 3990万吨 水土流失急剧 联合国 国际濒危物种贸易公约 列出的740种世界性濒危物种中 中国占189种 中国濒危或渐危高等植物4000 5000种 占中国高等植物总数的15 20 栖息地环境改变 生境破碎化 以及大型水利工程是造成物种濒危或灭绝的重要原因 1988 2000期间 黑龙江省嫩江县天然林斑块数由240上升为343 平均斑块面积由80公顷下降为68公顷 由于三峡工程实施和环境污染 长江上已难寻觅白鳍豚的踪迹 科学家承认该物种已功能性灭绝 濒危物种增加 在北方 河北省过去50年来湿地消失了90 即便侥幸存留的湿地 八成以上也变成了污水排泄场所 陕西关中一带30多个县 几十年来消失上万个 涝池 池塘 生态危机在南方 中国最大的淡水湖鄱阳湖 水域面积从最高4000平方公里减少到不足50平方公里 干旱 半干旱区湿地状况更不容乐观 内蒙古阿拉善盟 由于上游地区过度开发黑河水 进入绿洲的水量由9亿立方米减少到目前的不足2亿立方米 致使东西居延海干枯 数百处湖泊消失 湿地被誉 地球之肾 肾 萎缩大大降低了其调节气候 调蓄洪水 净化水体的能力 并在一定程度上加重了旱涝灾害 天然湿地大量消失 几十年来 大量发展人工纯林的传统不但未有改观