第一篇地球环境与生态系统

1、 环境保护 与可持续发展 第一篇 地球环境与生态系统 1 第一章 地球环境的基本特征 1、地球环境的圈层构造 2、人类与地球各圈层的关系 第二章 生态系统 1、生态系统的基本概念 2、生态平衡及其破坏 第三章 人口与资源 1、世界人口发展情况 2、中国人口发展情况； 3、人口增长对自然资源的压力 主要内容 2 地球环境 1、自然环境：主要是人类赖以生存的环境 要素。包括空气、阳光、水、 土壤、矿物以及生物等。 2、社会环境：人类社会的上层建筑条件。 包括经济基础、城乡结构以 及各种社会制度。 第一章 地球环境的基本特征 3 1、地球是迄今发现存在智能生物的唯一天 体（臭氧层，保护着地球不受高能

2、紫外 线的侵袭；土壤，为植物提供营养和生 长的基地）。 2、地球环境丰富多样，适合生物的生存和 繁衍。 3、地球表层物质和能量的循环、转换是靠 生命活动实现的。 地球环境的独特性 4 地球在大约46 亿年前形成 大约在38 亿年以前，地球上出现了水 到大约20 亿年前，出现了更为进化的细菌和蓝藻等生物 距今16 亿年以前，一个含氧的大气圈形成 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 五彩缤纷的生物界，构成了包括人类在内的生物圈 生物与岩石风化物的相互作用，在地表上形成了土壤

3、， 最终形成土壤圈 地球各圈层的发育 5 人类与地球各圈层的关系 1、大气圈：是地球外面由各种气体和悬浮物 组成的复杂流体系统，是在生命活动参与下 长期发育而形成的。 2、大气圈组成： a. 对流层(存在强烈的垂直对流作用和水平运动) b. 平流层(大气以水平运动为主。由于水汽和尘 埃含量极少，平流层中没有云雨等天气现象) c. 中间层(其中氮气和氧气为主,几乎没有臭氧。 垂直对流运动强烈 ) d. 热成层(称增温层或电离层，温度随高度增加 急剧上升) e. 逸散层(该层大气极为稀薄，气温高，分子运 动速度快，有的高速运动的粒子能克服地球引力的 作用而逃逸到太空中去，所以称为逸散层。 ) 6

4、大气圈内的精细平衡 1、大气成分的相对稳定性 a 稳定组分（氮、氧、氩、氦、氪、甲烷、 氢、氙等） b 不稳定组分（二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水汽等） 2、圈层内物质与能量的平衡 a 自然界氮循环 b 自然界氧循环 c 自然界硫循环 d 其它循环 人类与地球各圈层的关系 7 物质与能量的循环 8 物质循环 9 氮循环 10 11 12 13 14 15 人类与地球各圈层的关系 人类与水圈的关系 1、在地球上生命的 产生和进化过程中 起了关键性的作用。 2、为生命过程中营 养物和废弃物的传 输提供了最基本的 媒介。 3、保持地球表层恒 定的温度起了关键 性的作用。 4、给水生生物提供 关键性的保

5、护作用。 16 兴建大型水库 引发区域生态恶化 大量开采地下水 含水层的枯竭、地面沉陷 小河流渠道化 引发区域生态恶化 湖泊的泯灭 土壤侵蚀使入湖泥沙增加； 湖内营养物质增加（富营养化）使藻类与水草丛生； 围湖造田使湖泊面积缩小以至消亡； 大量引水和入流河流改向使入流水量急剧减少 人类活动对水圈的影响 人类与地球各圈层的关系 17 人类与地球各圈层的关系 人类与土壤圈的关系 土壤圈提供和调节水、气、热和营养 元素的能力，为植物的生长提供了必要的 条件。人类得以从中获得宝贵的生产和生 活资源。 18 u 荒漠化 u 水土流失 u 盐渍化 u 水涝 u 土壤污染 人类对土壤圈的影响 人类与地球各圈

6、层的关系 19 岩石圈的化石燃料 在工业革命以来的 人类社会发展过程 中发挥了重要作用 岩石圈内的矿物 资源随人类开发 能力的增强而不 断满足着人类的 需要 人类与岩石圈的关系 人类与地球各圈层的关系 20 人类与地球各圈层的关系 人类与生物圈的关系 生物圈的概念是1875 年奥地利地质学家 休斯首次引进自然科学的，但直至1920 年苏 联地球化学家维尔纳茨基在苏联（ 1926 年） 和法国作了题为“生物圈”的两次讲演之后， 才引起人们的重视。 生物圈是指地球上有生命的部分，即地 球上所有的生物，包括人类及其生存环境 的总体。 21 人类与地球各圈层的关系 22 第二章 生态系统 生态系统：一

7、定空间内由生物成分和非生物 成分组成的一个生态学功能单位。 从人类的角度理解，生态系统包括人类本身和人类的生命支持系统 大气、水、生物、土壤和岩石，这些要素也在相互作用构成一个整体， 即人类的自然环境。 生态系统的基本概念与特征 具有能量流动、物质循环和信息传递三大功能 具有自我调节的能力 是一种动态系统 23 生态系统的组成、结构和类型生态系统的组成、结构和类型 （1）无机物：包括氮、氧、二 氧化碳和各种无机盐等。 （2）有机化合物：包括蛋白质、 糖类、脂类和土壤腐殖质等。 （3）气候因素：包括温度、湿 度、风和降水等，来自宇宙的太 阳辐射也可归入此类。 （4）生产者：指能进行光合作 用的各

8、种绿色植物、蓝绿藻和某 些细菌。又称为自养生物。 （5）消费者：指以其他生物为 食的各种动物（植食动物、肉食 动物、杂食动物和寄生动物等）。 （6）分解者：指分解动植物残 体、粪便和各种有机物的细菌、 真菌、原生动物、蚯蚓和秃鹫等 食腐动物。分解者和消费者都是 异养生物。24 生态系统的组成、结构和类型生态系统的组成、结构和类型 25 生态系统的物质与能量循环生态系统的物质与能量循环 26 食物链与食物网 27 营养级和生态金字塔营养级和生态金字塔 28 1 10 100 1000 营养级和生态金字塔营养级和生态金字塔 29 生态系统的功能生态系统的功能 生态系统具有三大功能： 能量流动、物质

9、循环和信息传递。 30 生态系统的功能生态系统的功能（物质循环）（物质循环） 31 物理信息 物理信息由声、光和颜色等构成。例如，动物的叫声可以传递惊 慌、警告、安全和求偶等信息；某些光和颜色可以向昆虫和鱼类提供 食物信息。 化学信息 化学信息由生物代谢作用产物（尤其是分泌物）组成的化学物质。 同种动物间释放的化学物质能传递求偶、行踪和划定活动范围等信息。 营养信息 营养信息由食物和养分构成。通过营养交换的形式，可以将信息 从一个种群传递给另一个种群。食物网和食物链就是一个营养信息系 统。 行为信息 无论是同一种群还是不同种群，它们的个体之间都存在行为信息 的表现。不同的行为动作传递不同的信息

10、。例如，某些动物以飞行姿 势和舞蹈动作传递觅食和求偶信息，以鸣叫和动作传递警戒信息等。 生态系统的功能生态系统的功能（信息传递）（信息传递） 32 生态平衡：在一定时期内，系统内生产者、消费者 和分解者之间保持着一种动态 平衡，系统内的 能量流动和物质平衡在较长时期内保持稳定。 这种状态就是生态平衡，又称自然平衡。 影响生态平衡的因素： 自然因素如火山、地震、海啸、林火、台风、泥 石流和水旱灾害等常常在短期内使生态系统破坏或毁灭。 人为因素如砍伐森林、疏于沼泽、围湖围海（垦 殖）和环境污染等。 33 34 35 高出生率、高死亡率 低增长阶段 高出生率、低死亡率 高增长阶段 低出生率、低死亡率

11、 低增长阶段 36 37 1、随经济发展而不同 2、年龄结构两极分化 3、城市人口急剧增长 38 39 40 41 人口突破 80亿 42 人口增长速度快（高峰期2.56%） 农村人口比重大（我国占世界农业人口62.3%） 人口城市化加快（1995年占30%） 人口老龄化（2000年65岁以上6.7%） 男女性别比偏高（2004年男女比106:100） 人口分布不均 人口素质亟待提高（初中以上33%） 43 生育率降低 死亡率较低 城乡结构比较落后 60-70年代生育高峰对人口结构影响较大 44 u自然资源的定义 u自然资源的类型 u自然资源的基本特征 u我国自然资源的特点 45 自然资源是人

12、类从自然条件中摄取并用于人类生 产和生活所必需的各种自然组成成分，其通常所指的 有土地、土壤、水、森林、草地、湿地、海域、原生 动植物、微生物以及矿物等。 但是，随着社会的进步和发展，人类对自然资源 的认识也在发生变化，如今的自然资源不仅包括上述 物质，而 且还包括空气等一些环境要素。 46 根据自然资源的形成条件、组合状况、分布规律及其 与地理环境各圈层的关系等地理特性，常把自然资源 分为矿产资源（岩石圈）、土地资源（土圈）、水利 资源（水圈）、生物资源（生物圈）、气候资源（大 气圈）、海洋资源六大类。 自 然 资 源 的 特 征 分 类 自 然 资 源 的 地 理 分 类 47 u 资源总量多，人均占有量