环境保护导论论文.docx

中南大学环境保护导论课程总结姓名：钟涛学号：0909110610学院：信息科学与工程学院班级：1106班指导老师：张鹏飞2012年6月环境保护导论课程总结一、 环境保护与可持续发展产生的历史背景1962年美国生物学家蕾切尔卡逊出版了一本书，名为寂静的春天，书中阐释了农药杀虫剂DDT对环境的污染和破坏作用，由于该书的警示，美国政府开始对剧毒杀虫剂进行调查，并于1970年成立了环境保护局，各州也相继通过禁止生产和使用剧毒杀虫剂的法律。由于此事，该书被认为是20世纪环境生态学的标志性起点。1972年6月5日至16日由联合国发起，在瑞典斯德哥尔摩召开“第一届联合国人类环境会议”，提出了著名的人类环境宣言，是环境保护事业正式引起世界各国政府重视的开端，中国政府也参加了这个会议。步入二十一世纪，能源、环境出现危机，而其中环境更惹人注目，因为环境影响能源，只有把环境搞好了，能源才能源源不断的产生。此时环境问题频发，像臭氧层空洞、厄尔尼诺现象、土地沙漠化等等。二、 地球环境及其组成到现在人类还没找到和地球一样适合居住的行星，我们只有一个地球，只有好好的保护她，爱护她，保护地球也就是保护我们人类自己。地球是以人类为中心，人类赖以生存的星球。地球圈层分为地球外圈和地球内圈两大部分。地球外圈可进一步划分为四个基本圈层，即大气圈、水圈、土壤圈、生物圈和岩石圈；地球内圈可进一步划分为三个基本圈层，即地幔圈、外核液体圈和固体内核圈。大气圈大气层（atmosphere）又叫大气圈，地球就被这一层很厚的大气层包围着。大气层的成分主要有氮气，占781%；氧气占209%；氩气占093%；还有少量的二氧化碳、稀有气体（氦气、氖气、氩气、氪气、氙气、氡气）和水蒸气。大气层的空气密度随高度而减小，越高空气越稀薄。大气层的厚度大约在1000千米以上，但没有明显的界限。整个大气层随高度不同表现出不同的特点，分为对流层、平流层、中间层、暖层和散逸层，再上面就是星际空间了。水圈水圈(Hydrosphere)是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层，也是一个连续不规则的圈层。它与大气圈、生物圈和地球内圈的相互作用，直接关系到影响人类活动的表层系统的演化。水圈也是外动力地质作用的主要介质，是塑造地球表面最重要的角色。地球上的总水量约136109立方千米，其中海洋占972%，覆盖了地球表面积的71%。地表水约23105立方千米，其中淡水只有一半，约占地球总水量的万分之一。地下水总量84 水圈0106立方千米。大气中水量为1304立方千米。地球上的水以气态、液态和固态三种形式存在于空中、地表和地下，这些水不停地运动着和相互联系着，以水循环的方式共同构成水圈。是地球外圈中作用最为活跃的一个圈层。土壤圈土壤圈是覆盖于地球陆地表面和浅水域底部的土壤所构成的一种连续体或覆盖层，犹如地球的地膜，通过它与其他圈层之间进行物质能量交换。土壤圈是岩石圈最外面一层疏松的部分，其上面或里面有生物栖息。土壤圈是构成自然环境的五大圈（大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈）之一，与人类关系最密切的一种环境要素。土壤圈的平均厚度为5m，面积约为1.3108km2，相当于陆地总面积减去高山、冰川和地面水所占有的面积。生物圈生物圈（biosphere）是指地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称，是行星地球特有的圈层。它也是人类诞生和生存的空间。生物圈是地球上最大的生态系统。生物圈是自然灾害主要发生地，它衍生出环境生态灾害。生物圈 生物圈是地球上凡是出现并感受到生命活动影响的地区。是地表有机体包括微生物及其自下而上环境的总称，是行星地球特有的圈层。它也是人类诞生和生存的空间。生物圈的范围是：大气圈的底部、水圈大部、岩石圈表面。岩石圈岩石圈是地球上部相对于软流圈而言的坚硬的岩石圈 层。厚约60120公里，为地震高波速带。包括地壳的全部和上地幔的上部，由花岗质岩、玄武质岩和超基性岩组成。其下为地震波低速带、部分熔融层和厚度100公里的软流圈。对岩石圈的认识，分歧很大，有人认为岩石圈与地 壳是同义词，而与下部软流圈即上地幔有区别，但岩石圈与上地幔系过渡关系而无明显界面；有人认为 岩石圈至少应包括地壳和地幔上层。范围是从上地幔软流层向上至地表的由岩石组成的空间 岩石圈与地球表层结构，包括地壳。三、 地球环境的独特性地球是唯一有生命的天体，环境优越。生物总数为500万到5000万，环境有生命活动参与。地球环境丰富多样，适合生物的生存和繁衍：地球上存在着大气、陆地和海洋；距地面15-40km处有一个臭氧层，保护着地球不受高能紫外线的侵袭；大气中含有一定数量的二氧化碳，使地表保持适中的温度，有利于生物的生长；地表上覆盖着一层或厚或薄的土壤，为植物提供营养和生长的基地；甚至地壳的厚度也很适中。地球的特殊性主要在于它是一颗属于生物繁衍的行星，地球有比较安全的宇宙环境，它与太阳的距离适中，自身的体积和质量也适中，经过漫长的演化，形成了以氮、氧为主的适合生物呼吸的大气，故地球上出现了生命的痕迹，而其他行星没有近年来，科学研究的进展，使一些科学家提出了不同的看法。他们反因为果，认为不是地球上“优越”的环境条件创造了生命，而是生命活动创造了今天地球的环境。这种观点被称为盖娅（Gaia)假说或盖娅理论。 地球表层物质和能量的循环、转换是靠生命活动实现的。如果没有生命捕获、转移和储存太阳能，则来自太阳能的辐射将会散失。生命活动在太阳能的捕获与储存和地球表层物质的迁移转化方面的巨大作用，远远超乎人们的想象。因此，地球的现状是生命参与地质历史过程的结果，地球现在的状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。四、 地球各圈层的发育地球在大约46亿年前形成的时候，是一个炽热的大火球，还没有圈层的分化。地球外面包围着原始大气，主要由氢气、甲烷和水蒸气等组成，是一个还原性的大气圈。我们今天看见的地球各圈层，是经历了亿万年的发育才形成的。水的出现是地球发育史的第一个重大事件。大约在38亿年以前，在某种机制的作用下，地球上出现了水。水分的蒸发和降雨，降低了地表的温度，产生了河流、湖泊和海洋，为地球生命的出现创造了最基本的条件。地球史上第二个重大事件是生命的出现，尽管对生命起源的机制也有种种不同看法，但一般都认为生命起源于海洋。早期细菌通过发酵作用取得能量，并在生命过程中放出二氧化碳，逐渐改变了原始大气的组成。到大约20亿年前，出现了更为进化的细菌和蓝藻等生物。从此，开始了一种新的生命过程-光合作用，大气圈中首次出现了氧气。此后，生物进化过程加速。12亿年前出现最早的真核细胞。5亿年前出现海洋无脊椎动物，4.5亿年以前，在温暖湿润的河口地带，一种叫做顶囊蕨的植物开始登陆。哺乳类动物出现在2亿年前。今天，大约有500万至5000万种生物组成了五彩缤纷的生物界，构成了包括人类在内的生物圈。从地球个圈层发育的过程中，我们又一次看到生物的能动作用。可以毫不夸张的说，地球今天的面貌是生物创造的。爱护和保护生物圈，就是爱护和保护地球的现在和未来。五、 人类与地球各圈层的关系人类与大气圈。大气圈质量约为地球质量的百万分之一。在地心引力作用下，50%集中在距地表5km以下，75%在10km以下，90%在30km以下。大气的主要成分的N和O2，还有氩氦氪氢氙（音：先）甲烷、二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水气、一些固态和液态杂质。地球各圈层，尤其是生物圈各组分，与大气保持十分密切的物质和能量的交换，使大气各组分之间保持极其精细的平衡。如目前，下层大气中氧的浓度为21%，就是亿万年来生物圈进化与大气圈相互作用的结果。一定浓度的二氧化碳的存在，对地表温度的调节至为重要。人类与水圈。海洋和陆地上的固态水和液态水构成一个大体连续的圈层覆盖地球表面，称为水圈。它包括：江河湖海中一切淡水、咸水、土壤水深、浅层的地下水以及南北两极冰帽和各大陆冰川上的冰，还包括大气圈中的水蒸气和水滴。水是一种神奇的物质，地球之所以成为一颗智慧星球，水是关键因素。各种生命起源的假说都少不了水这个要素。生命的产生和进化都离不开水。水对人类和生态的特殊意义：水是无色透明的。使光合作用所需要的光可以达到水面以下一定深度，对生物有害的短波紫外线可被阻挡在外。对生命进化有意义；是一种很好的溶剂为生命过程营养物和废弃物的传输提供基本媒介。水具有高比热和高蒸发热的特性，因此能够调节地球气候和温度。书在40C时密度最大，这个特性可控制水体温度分布和垂直循环。人类与土壤圈。土壤和岩石共同构成大地，但是土壤和岩石是有区别的。土壤由岩石演化而来，并覆盖在岩石表面。它具有肥力，即提供和调节水、气、热和营养元素的能力，为植物的生长提供必要条件。人类与岩石圈。在这里是地壳的同义语。包括地球最外层的岩石、风化层，平均厚度33-35km。岩石圈向人类提供丰富的化石燃料和矿物原料。 人类与生物圈。生物圈即地球上所有的生物。其发育大约经历了30亿年的历程。30亿年前，出现原始细菌；20亿年前，出现能进行光合作用的固氮生物，释放氧气，在16亿年前形成含氧气的大气圈；7亿年前出现多细胞生物；5亿年前出现无脊椎动物；2亿年前出现哺乳动物，到今天已经形成由大约由107 物种组成的五彩缤纷的生物圈。生物圈是地球上最大的生态系统。包括从海平面以下10km到海平面以上9km的范围。六、 生态系统1. 生态系统的概念及特点生态系统（ecosystem）指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关2. 生态系统的组成生态系统的组成分为“无机环境”和“生物群落”两部分，其中，无机环境是一个生态系统的基础，其条件的好坏直接决定生态系统的复杂程度和其中生物群落的丰富度；生物群落反作用于无机环境，生物群落在生态系统中既在适应环境，也在改变着周边环境的面貌，各种基础物质将生物群落与无机环境紧密联系在一起，而生物群落的初生演替甚至可以把一片荒凉的裸地变为水草丰美的绿洲。生态系统各个成分的紧密联系，这使生态系统成为具有一定功能的有机整体。3. 食物链和食物网在生态系统中生物间错综复杂的网状食物关系。实际上多数动物的食物不是单一的，因此食物链之间又可以相互交错相联，构成复杂网状关系。在生态系统中生物之间实际的取食和被取食关系并不象食物链所表达的那么简单，食虫鸟不仅捕食瓢虫，还捕食蝶蛾等多种无脊椎动物，而且食虫鸟本身也不仅被鹰隼捕食，而且也是猫头鹰的捕食对象，甚至鸟卵也常常成为鼠类或其他动物的食物。可见，在生态系统中的生物成分之间通过能量传递关系存在着一种错综复杂的普遍联系，这种联系象是一个无形的网把所有生物都包括在内，使它们彼此之间都有着某种直接或间接的关系，这就是食物网的概念。4. 生态系统的功能生态系统的主要功能是物质循环和能量流动，处于平衡的生态系统物质循环和能量流动会处在一个动态平衡状态 ，各营养级生物（生产者，消费者，分解者）数量将稳定在一个水平上。5. 生态平衡及其破坏在自然界中，不论是森林、草原、湖泊-都是由动物、植物、微生物等生物成份和光、水、土壤、空气、温度等非生物成份所组成。每一个成分都并非是孤立存在的，而是相互联系、相互制约的统一综合体。它们之间通过相互作用达到一个相对稳定的平衡状态，称为生态平衡。生态平衡是一种动态的平衡而不是静态的平衡，生态平衡是一种相对平衡而不是绝对平衡破坏生态平衡的因素有自然因素和人为因素。自然因素如水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等。由自然因素引起的生态平衡破坏称为第一环境问题。由人为因素引起的生态平衡破坏称为第二环境问题。人为因素是造成生态平衡失调的主要原因。 人为因素主要有以下三方面：一是大规模地把自然生态系统转变为人工生态系统，严重干扰和损害了生物圈的正常运转，农业开发和城市化是这种影响的典型代表；二是大量取用生物圈中的各种资源，包括生物