版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领
文档简介
课程论文题目全球变暖对湿地生态环境的影响学生姓名 学号院系 专业 指导教师 二O年五月二十九日目录TOC\o"1-2"\h\u1引言 32湿地及其在全球变化中的作用 42.1湿地生态系统是CO2的“源”与“汇” 42.2湿地生态系统是甲烷(CH4)的重要“源” 42.3湿地生态系统是氧化亚氮(N2O)的“源” 42.4湿地开发对全球变化的影响 53全球变暖对湿地的可能影响 53.1对湿地水资源面积的影响 53.2对湿地生态系统结构和功能的影响 64全球变暖对湿地生态系统影响的研究展望 64.1CO2等温室气体浓度增加对湿地生态系统的直接影响 74.2湿地生态系统中碳、氮循环的研究 74.3湿地生态系统动力学模型的发展与应用 74.4湿地生态系统的阈值研究 74.5极端事件对湿地生态系统的影响 84.6全球变暖对湿地生态系统的综合研究 84.7适应性对策研究 85结果与展望 8参考文献 9全球变暖对湿地生态环境的影响摘要:湿地作为一种独特的生态系统是各种主要温室气体的“源”与“汇”,因而在全球气候变化中有着特殊的地位与作用。另一方面,全球气候变化又有可能对湿地生态系统的面积、分布、结构、功能等造成巨大的影响,并有可能引起温室气体的源汇转化,从而对气候系统形成反馈。本文综述了国内外这两个方面的研究进展,指出了近期全球变化与湿地生态系统研究的重点方向和领域。关键词:湿地;全球气候变化;影响;综述1引言作为地球重要的生态系统之一,湿地足由陆地和水生生态系统各种生态过程在不同尺度上综合作用的结果,具有显著的空间异质性[1]。景观格局是指大小和形状不一的景观斑块在窄间上的配置,是景观形成因素与景观生态过程长期共同作用的结果,反映了景观形成过程和景观生态功能的外在属性。景观类型与格局的完整性是湿地生态系统健康的基础,湿地景观格局的变化将会影响湿地景观的演变过程及湿地生态系统的结构与功能。因此,研究湿地景观格局的动态变化可以把握湿地景观在结构单元和功能方面随时问的变化,探明其内部景观组合特征及整体性特征,为湿地的保护、修复和管理提供理论依据。全球性的气候变化已成为不争的事实,主要表现为气温升高、全球降水量重新分配,冰川和冻土消融,海平面上升等。由于大气中CO2及其它温室气体(CH4、N2O等)浓度的增加而导致全球变暖已成为全世界各国政府、科学界及社会公众所关切的问题。在过去的100年时间里,全球平均气温明显上升,刚刚过去的1998年是有记录的100多年来最热的一年。根据美国宇航局戈达德航天研究所的数据,1998年地球表面大气层平均温度达到1.4157℃的新记录,比1997年上升了0.117℃如果大气中CO2及其它温室气体的浓度增加一倍,全球气温将会明显变暖,这一点已经得到全世界大多数科学界的认同。虽然不同的科学家利用不同的模型对全球各地升温的幅度和范围还存在着不尽一致看法。至于何时大气中CO2及其它温室气体的浓度增加一倍,则取决于人们对这些气体减缓排放的措施实施。全球变暖不仅使全球大气环流、气候带、洋流、风、降水、气温等气象气候因子出现明显的变化,而且对全球的生态系统、作物产量、社会经济、乃至政治过程等都会产生一系列的影响。湿地作为地球上一种重要生态系统,其组成、结构、分布和功能等都与气候因子休戚相关。因而,全球变暖必将会影响到湿地生态系统。随着气候变化研究的深入,同时湿地越来越多地表现出整体面积萎缩、平均斑块面积减小、破碎度增大和景观多样性减少等特征,气候变化对湿地景观格局影响的研究日益受到关注。近年来国内外研究者主要针对气候变化对湿地水资源面积、湿地土地利用格局、湿地植被空间格局、湿地生物多样性格局等方面的外在影响,以及由此产生的湿地生物地球化学循环、生态环境效应变化等内在影响做r较多研究,并取得了显著成果。本文对此进行综述,并对完善气候变化下湿地景观格局变化的研究方法和技术手段进行探讨。2湿地及其在全球变化中的作用湿地是一种多功能、独特的生态系统,根据《湿地公约》定义,“湿地系指不问其为天然或人工,长久或暂时之沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动,或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的海域”。我国学者常用的湿地定义为:陆地上常年或季节性积水(水深2m以内,积水4个月以上)和过湿的土地,并与其上生长、栖息的生物种群构成的生态系统。常见的自然湿地有:沼泽地、泥炭地、浅水湖泊、河滩、海岸滩涂和盐沼等,人工湿地包括稻田、虾田、蟹田等。湿地类型多,面积大、分布广。据统计,全世界共有湿地81558×108ha,占陆地总面积的614%。湿地对全球变化的贡献主要表现在以下几个方面:2.1湿地生态系统是CO2的“源”与“汇”据估计,储藏在不同类型湿地内的碳约占地球陆地碳总量的15%,因而,湿地在全球碳循环过程中有着极其重要的意义。据Franzen估计,世界上泥炭干物质总量为240×109~280×109t,如果按碳含量50%~55%计算,储藏在泥炭中碳的总量将是120×1015~260×1015g。湿地生态系统由于地表经常性积水,土壤通气性差,地温低且变幅小,造成好气性细菌数量的降低,而嫌气性细菌较发育。植物残体分解缓慢,形成有机物质的不断积累。泥炭是沼泽湿地的产物,是生态系统中有机质积累速率较强类型之一,是CO2的“汇”。湿地经过排水后,改变了土壤的物理性状,地温升高,通气性得到改善,提高了植物残体的分解速率,而在湿地生态系统有机残体的分解过程中产生大量的CO2气体,向大气中排放,此时,湿地生态系统又表现为CO2的“源”。2.2湿地生态系统是甲烷(CH4)的重要“源”甲烷,CH4,俗名沼气,产生于厌氧微生物活动在厌氧条件下,甲烷菌分解土壤中的有机质,产生甲烷,同时,在好气土壤或土层中,甲烷又被氧化菌所氧化。由于甲烷是在厌氧条件下产生的,所以产生甲烷的土壤环境主要是各种类型的沼泽、较浅的水体及水稻田。据估计全球湿地每年约释放150Tg(1Tg=1000000t)甲烷,约占每年大气总甲烷来源的25%。在湿地和稻田中,甲烷产生和再氧化受温度、酸碱度、氧化还原电位和淹水深度的影响,并与植物生长密切相关。植物生长一方面是有机物质的来源;另一方面,植物通气组织是土壤中甲烷进入大气,以及大气中氧气进入土壤的主要通道。根据王明星等人。估计,1988年我国稻田CH4排放量约为17±2×1012g,约占全国CH4总排放量35±10×1012g的一半。各种天然湿地的排放量约为212×1012g,约占总排放量的6%左右。甲烷生产与湿地类型、水分状况、温度、土壤理化特征等因素有关。2.3湿地生态系统是氧化亚氮(N2O)的“源”氧化亚氮(N2O)是仅次于CO2和CH4的温室气体。大气中N2O的95%来源于生态系统氮循环中的硝化和反硝化过程。高温、湿润、高碳氮含量的土壤是N2O产生的最佳环境。随土壤水分含量的增加,N2O产生的速率出现高峰,但土壤含水量达到饱和以后,N2O释放率会显著下降。N2O的排放源主要是土壤,其中农业土壤每年的释放量约3×106t,自然土壤为6×106t。由于土壤性质和覆盖状况等因素的差异,土壤排放N2O的通量在时间和空间上变化很大。目前对N2O的测定工作大部分是在森林(特别是热带森林)和各种农田上,而对于天然湿地研究的很少。2.4湿地开发对全球变化的影响湿地曾经是受人类活动干扰较少的陆地生态系统之一,是许多生物种群的优良生境,存在着丰富的物种,堪称生物多样性的储存库,以我国湿地为例,湿地哺乳动物有65种,约占全国总数的13%;湿地鸟类300种,约占全国鸟类总数的26%;爬行类50种,约占全国总数的13%;两栖类45种,约占全国总数的16%;鱼类1040种,约占全国总数的37%和世界淡水鱼总数的8%以上。中国湿地还有高等植物1548种,其中被子植物1322种、裸子植物10种、蕨类植物39种、苔藓植物167种。湿地集土地资源、生物资源、水资源、矿产资源、旅游资源等于一体。但是在人类活动长期影响下,特别是近年来湿地过度开发与利用的影响下,湿地被不断围垦、污染和淤积,面积日益缩小,物种逐渐减少。湿地生态系统的结构、功能、分布等的变化必然会对区域,甚至更大范围的气候和气候系统造成一定的影响。3全球变暖对湿地的可能影响虽然全球变暖对湿地生态系统影响的研究在国内外都很有限,但可以肯定全球气候系统的变化必将对湿地生态系统造成极大影响,这可以从以下几个方面来分析:3.1对湿地水资源面积的影响在20世纪,北美洲、欧洲、澳大利亚和新西兰等地特有的一些湿地,50%以上已经发生了改变171;我国3期全国湿地分布遥感制图也显示,近20年间我国湿地总面积减少了11.46%,这些都与气候变化不无关系。目前,国内外都在积极研制气候变化模式,且有了突破性的进展圆。气候因子中的气温与降水量的不同组合形式是地表自然界景观干差万别的基础,也是湿地形成、发育及不同生态特征差异的控制因素。气候变化能够影响湿地的水文情势,诱发侵蚀并改变湿地沉淀速度,导致湿地景观面积的动态变化,是湿地扩张与萎缩的主要因素。Poiani等应用数学模型(WETSIM)研究了北部草原在气候变化下的动态响应,结果显示北部草原湿地景观面积变化与气候改变有良好的规律性。气候因子中,气温是控制湿地消长最根本的动力因素,气温升高能够引起湿地水温及土壤温度升高,因而湿地的蒸发量也增加。赵慧颖等采用回归统计方法得出呼伦湖面积在气温升高1℃时约减少28~80kmz;Li等应用线性回归及主成分分析对黄河三角洲湿地景观格局进行了研究,认为湿地景观面积与径流量呈正相关,与温度呈负相关。除了气温的显著影响外,降雨对湿地水文特征的影响最为明显,降水量下降则减少湿地水源补给,影响湿地水资源的分布,因此湿地景观面积与降水具有正相关性。葛德祥等n。1采用灰关联分析法分析了辉河湿地面积与气候因子的关系,研究表明辉河当地植物生长期的降水量是影响辉河湿地面积变化的主导因子。从以上实例可以看出经典统计学方法在研究中的应用较为广泛,例如应用回归分析、主成分分析等统计学方法对气候因子与湿地景观面积进行数学建模;同时将灰色关联分析法等非统计学方法应用到湿地景观动态研究也具有重要的价值。气候变化还能够引发海平面上升,而河口湿地、滨海湿地及三角洲湿地面临的主要威胁来自气候变化,因而海平面上升对湿地景观格局的影响主要集中在这三类湿地的研究上。其中海平面上升对滨海湿地影响的研究模型主要包括海平面影响湿地模型(SLAMM),特定区域的过程模型(POSSM),湿地变化模型(WCM)1151。Nichollstl61根据IPCC的SRES设定情景分析,应用“3s”(GIS、RS与GPS)技术得出,到2080年时,全世界滨海湿地将由于海平面上升而减少5%一20%。Tian等应用“3s”技术、潮汐计量表、海图,研究了IPCC海平面上升情景下上海崇明东滩自然保护区的滨海湿地的响应。结果表明,到2100年时,海平面上升0.88m的情景下,40%研究区的陆地将被淹没。以上研究均应用了“3s”技术,同时Goetz等‘也强调了光学、雷达技术及多重传感器在研究气候变化对河口、滨海湿地影响中的重要性。3.2对湿地生态系统结构和功能的影响与陆地生态系统相比,湿地的生物多样性较为丰富,它为多种无脊椎动物、冷血和热血的脊椎动物提供栖息和繁衍的场所。湿地最为基本的功能之一就是为动物提供终年的居住环境,还是一些候鸟越冬的生境(取决于湿地的地理位置)。因而,湿地生物多样性也将受到全球变化的影响。但是,由于气候和水文要素的时空变异性,地质地貌的区域差异,湿地中的生物群落存在着极为明显的时空分异性,各地湿地生态系统功能对全球变化的响应也表现出极大的区域性。在一些湿地,气候变化引起的生物群落的变化,有可能导致一些种群的变化(如有的种群可能会逐渐消失,有的种群则会产生新的变种),例如,在塞舌尔,小面积湿地的丧失,有可能造成当地爬行类和小型鸟类的灭绝。在半干旱地区,鸟类对于湿地的依存程度存在着明显的年际变化,这主要取决于区域年降水量。如果塞舌尔西部的湿地变干,一些依赖湿地生存,而且相对容易迁移的鸟类将会东移,例如,迁移至尼日尔、尼日利亚、喀麦隆、乍德等国。由于湿地,尤其是温暖地区的季节性湿地,为许多严重疾病,如疟疾、丝虫病、血吸虫病等的病媒的繁殖和生长提供了栖息地,所以温度的升高和季节湿地分布的变化将改变这些疾病的时空分布。防洪作为湿地的基本功能之一也会受到全球变暖的直接和间接影响。4全球变暖对湿地生态系统影响的研究展望由于湿地生态系统自身的复杂性,湿地生态系统与气候因子及其它环境因子之间的错综关系。因此,湿地生态系统对全球变暖响应的研究目前在全球范围内都是初步的,存在着许多的不确定性,因而,是未来全球变化研究中的一个重要方面。具体来说,以下几个方面将可能是此研究领域近期的重点方向:4.1CO2等温室气体浓度增加对湿地生态系统的直接影响大气中CO2浓度增加会提高湿地生态系统中植物叶表面的CO2浓度梯度,使得CO2容易进入叶片内部而提高光合速率。光合途径不同的植物,其光合强度对CO2浓度响应曲线有显著差异。CO2浓度增加提高光合效率对湿地生态系统生物量亦造成影响。根据国内外的研究,CO2增加,多数作物取得明显的增产效应(如小麦、大麦、水稻等),但对湿地生态系统生物量的影响还未见详细报道。CO2增加的直接效应的另一个方面是影响植物水分利用效率。植物叶片的气孔是CO2和水汽进入植物的窗口,CO2增加会减小气孔的开度,从面降低蒸腾量,减少需水量,提高水分利用率。2×CO2后可使C3、C4类植物的气孔孔径减少40%,降低蒸腾量23%~46%。目前,此方面的研究大都集中在农田生态系统中,而对湿地生态系统的研究还较少,因而是未来全球变化对湿地生态系统研究的重要内容之一。4.2湿地生态系统中碳、氮循环的研究湿地生态系统中碳、氮等元素的循环过程不仅与大气中CO2、CH4、N2O、NOx等气体的浓度、水分和能量收支状况、湿地生态系统的组成与结构等因素有关,而且与气候因子(如降水、气温、辐射等)休戚相关。但目前这种关系的认识多为定性分析,缺乏定位定量研究,因此,从环境建设和经济发展的需要出发,有待于加强湿地生态系统中碳、氮等元素的循环过程及其主控因子之间的关系研究。4.3湿地生态系统动力学模型的发展与应用确定湿地生态系统对全球变暖的影响涉及到许多不同层次的复杂系统,一种有效的方法是利用生态系统的动力学模型来处理这种复杂的系统。尽管现在已经有一系列的生态模型被不同的学者用于全球变化对生态系统影响的研究,但大都适用了森林、草地、农田等生态系统,而直接用于湿地生态系统的模型还很少。同时,还需要从模型参数的率订和修改、模型物理结构的细化、模型精度的评估等几个方面进行深入研究。湿地模型主要包括湿地生态模型、湿地化学模型和湿地形态模型等三大类,按其抽象的对象可以细分为能量循环模型、物质循环模型、水文学模型、空间场生态模型、植物生长模型、因果关系模型、区域综合模型等。4.4湿地生态系统的阈值研究正如气候变化框架公约指出,气候的变化及其不利的影响是人类共同关心的问题。所谓气候变化的不利影响是指气候变化所造成的自然环境或生物区系的变化,这些变化对自然的和管理下的生态系统的组成、复原力、生产力,或对社会经济系统的运作,或对人类的健康和福利等产生重大且有害的影响。因此,探讨和寻求造成湿地生态系统有害影响的阈值是极为重要的课题。当年ö月平均气温或最低气温高于某一特定值时,某些物种便存在着可能灭绝的危险,此时的温度便可以称为此物种对全球变暖响应的阈值。显然,不仅温度可以是阈值的一个指标,降水、土壤水分、养分等诸多环境因子都可成为阈值。不同湿地生态其阈值显然是有区别的。4.5极端事件对湿地生态系统的影响利用特有的历史文献、树木年轮、冰芯和古气候资料及数据,分析历史时期气候变化对极端气候事件影响,例如旱、涝、高温、病虫害等发生的频次、幅度、范围和强度等,继而探讨这些气候极端事件发生时,湿地生态系统的响应,从而为未来全球变暖情景下,气候极端事件发生的估计以及有可能对湿地生态系统带来的影响的评估提供依据。4.6全球变暖对湿地生态系统的综合研究目前,全球变暖对湿地生态系统的研究,往往只是考虑温度、降水等气象因子对生态系统结构、组成、分布、功能的影响。事实上,这种影响是十分复杂而多变的,例如,温室气体可能对湿地生态系统中物种的光合作用造成直接影响,再比如,全球变暖有可能改变害虫的数量和种类,从而对湿地生态系统造成影响。认真分析全球变暖对湿地生态系统影响的各个方面和层次,探讨其物理机制和反馈机理,对此问题进行综合和深入的研究,是此研究领域所面临的核心课题。4.7适应性对策研究全球变暖对湿地生态系统的影响有正负两个方面。如何采取积极而有效的措施,降低或减缓其负面效应,增大和加强其正面效应是全球变化中极其重要和不可缺少的组成部分。5结果与展望针对国内外气候变化对湿地生态水文的影响研究现状及发展态势,未来的发展趋势和热点问题体现为以下几个方面:(1)纵观国内外相关研究,大多数生态水文研究均是在情景分析的基础上进行“松散式”的机理识别,未能从水文过程和生态过程发生的物理机制上进行紧密耦合。全球气候变化背景下湿地生态水文学研究的重点在于湿地生态水文规律的探求和应用上,当前湿地生态水文学将从单一湿地生态水文过程为主要对象发展成为以研究气候-水文-生态三者相互作用机制为主要内容的综合性、交叉性学科。(2)新兴交叉学科与地学信息技术和湿地生态水文生态模型耦合的特征将会日益明显。并且,随着湿地生态水文之间的机理性认识不断深入,具有物理机制的生态水文模型将逐渐占据主导地位。开展气候变量-水文变量-湿地生态过程之间的关系研究,解决气候模型与湿地生态水文模型尺度转换问题,实现气候模型和湿地生态水文模型相耦合,是研究气候变化对湿地生态水文影响的重要环节。(3)生态需水是生态水文学研究的重要内容之一,其实质是生态系统结构、功能和水分之间相互关系问题。在未来的研究中,应进一步加强气候变化对湿地系统需水机理及规律的研究,预估未来气候变化情景下湿地生态需水量的变化趋势,为湿地生态需水核算、湿地生态补水和水资源合理配置提供科学依据。(4)从流域尺度上研究气候变化对湿地生态水文的影响及反馈作用机制,揭示湿地生态水文格局、过程的变化机理,制定应对气候变化的湿地水资源管理和生态保护的对策措施,维系湿地生态系统的良性循环,提高流域湿地系统的整体应对气候变化的能力,保障流域水安全、生态安全和经济社会可持续发展。参考文献[1]李胜男,千根绪,邓伟.湿地景观格局与水文过程研究进展fJI.牛态学杂志,2008,27(6):1012—1020.LiSheng-nan,WangGen-xu,DengWei.Researchadvancesinwetlandlandscapepatternandhydrologicalpm—ces[J].ChineseJournalofEcology。2‘H)8,27(6):1012-11)20.(inChinese)[2]BaiJH,OuyangH,CuiBS,eta1.ChangesinlandscapepatternofalpinewetlandsontheZoigePlateauinthepastfourdecades[J].ActaEcologicaSinica,21W)8,28(5),2245-2252.[3]IPCC.Climatechange2007:Physicalsciencebasiscontribution[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress,2007:996.Zhao-qing.Advancesinwetlandhydrology[J].AdvancesinWaterScience,2003,14(4):52l-527.(inChinese))[4]BURKETTV,KUSLERJ.Climatechange:PotentialimpactsandinteractionsinwetlandsoftheUnitedStates,Virginia[J].JournaloftheAmericanWaterResourcesAssociation,2000,36(2):3l3-320.[5]LAHMERW,PFUTZNERB,BECKERA.Assessmentoflanduseandclimatechangeimpactsonthemesoscale[J].PhysicsandChemistryoftheEarth:PartB:HydrologyOceansandAtmosphere,200l,26(7/8):565-575.[6]张建云.气候变化对水的影响研究及其科学问题[J].中国水利,2008(2):14-18.(ZHANGJian-yun.ImpactsofclimateonwaterresourcesinChinaanditsrelevantscientificproblemstothefurtherstudied[J].ChinaWaterResources,2008(2):14-18.(inChinese))[7]IPCC.Climatechange2007:Physicalsciencebasiscontribution[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress,2007:996.[8]《气候变化国家评估报告》编委会,气候变化国家评估报告[M].北京:科学出版社,2007.(EditorialboardofChina’snationalassessmentreportonclimatechange.China’sNationalAssessmentReportonClimateChange[M].Beijing:SciencePress,2007.(inChinese))[9]张建云,王国庆,杨扬,等.气候变化对中国水安全的影响研究[J].气候变化研究进展,2008,4(5):290-295.(ZHANGJian-yun,WANGGuo-qing,YANGYang,etal.ThepossibleimpactsofclimatechangeonwatersecurityinChina[J].AdvancesinClimateChangeResearch,2008,4(5):290-295.(inChinese))[10]王浩,严登华,贾仰文,等.现代水文水资源学科体系及研究前沿和热点问题[J].水科学进展,2010,21(4):479-489.(WANGHao,YANDeng-hua,JIAYang-wen,etal.Subjectsystemofmodernhydrologyandwaterresourcesandresearchfrontiersandhotissues[J].AdvancesinWaterScience,2010,21(4):479-489.(inChinese))[11]任国玉,姜彤,李维京,等.气候变化对中国水资源情势影响综合分析[J].水科学进展,2008,19(6):772-779.(RENGuo-yu,JIANGTong,LIWei-jing,etal.AnintegratedassessmentofclimatechangeimpactsonChina’swaterresources[J].AdvancesinWaterScience,2008,19(6):772-779.(inChinese))[12]张建云,王国庆,贺瑞敏,等.黄河中游水文变化趋势及其对气候变化的响应[J].水科学进展,2009,20(2):153-158.(ZHANGJian-yun,WANGGuo-qing,HERui-min,etal.VariationtrendsofrunoffsintheMiddleYellowRiverbasinanditsresponsetoclimatechange[J].AdvancesinWaterScience,2009,20(2):153-158.(inChinese))[13]IPCC.Climatechangeandwater[M].Cambridge:CambridgeUniversityPress,2008.[14]吴绍洪,赵宗慈.气候变化和水的最新科学认知[J].气候变化研究进展,2008,5(3):125-132.(WUShao-hong,ZHAOZong-ci.Updatedunderstandingofclimatechangeandwater[J].AdvancesinClimateChangeResearch,2008,5(3):125-132.(inChinese))[15]CLMENTB,AIDOUDA.ReportoftheintegratedprojecttoevaluatetheimpactsofglobalchangeonEuropeanfreshwaterecosystems:Hypothesesofchangesinpalustrianplantcommunitiesunderclimatechange[R].[S.l.]:EuropeanCommissionSixthframeworkProgramme,2007.[16]HUGHESPDM,LOMAS-CLARKESH,SCHULZJ,etal.Thedecliningqualityoflate-HoloceneombrotrophiccommunitiesandthelossofSphagnumaustiniionraisedbogsinWales[J].Holocene,2010,17:613-625.[17]CHARMANDJ,BLUNDELLA,CHIVERRELLRC,etal.Compilationofnon-annuallyresolvedHoloceneproxyclimaterecords:StackedHolovenepeatlandpalaeo-watertablereconstructionsfromnorthernBritain[J].QuaternaryScienceReviews,2006,25:336-350.[18]SCHONINGK,CHARMANDJ,WASTEGARDS.ReconstructedwatertablesfromtwoombrotrophicmiresineasterncentralSwedencomparedwithinstrumentalmeteorologicaldata[J].Holocene,2005,15:111-118.[19]ACREMANM,BLAKEJ,BOOKERD,etal.AsimpleframeworkforevaluatingregionalwetlandecohydrologicalresponsetoclimatechangewithcasestudiesfromGreatBritain[J].Ecohydrology,2009,2(1):1-17.[20]BANASZUKP,KAMOCKIA.Effectsofclimaticfluctuationsandland-usechangesonthehydrologyoftemperatefluviogenousmire[J].EcologicalEngineering,2008,32(2):133-146.[21]BERGSTRMS,CARLSSONM,GARDELINM,etal.ClimatechangeimpactsonrunoffinSweden-assessmentsbyglobalclimatemodels,dynamicaldownscalingandhydrologicalmodeling[J].ClimateResearch,2001,16(2):101-112.[22]DIMITRIOUE,ZACHARIASI.Micro-climateandanthropogenicimpactsonthehydroecologicalregimeofalargefreshwaterbody[C]//GEORGEM,THEODORES.AdvancesinComputationalMethodsinSciencesandEngineering.Leiden:VSP,2005:822-826.[23]NIELSENDL,BROCKMA.Modifiedwaterregimeandsalinityasaconsequenceofclimatechange:ProspectsforwetlandsofSouthernAustralia[J].ClimaticChange,2009,95(3/4):523-533.[24]章光新.关于流域湿地生态水文学研究的思考[J].科技导报,2006,24(12):42-44.(ZHANGGuang-xin.Thinkingaboutwatershedeco-hydrologyresearch[J].ScienceandTechnologyReview,2006,24(12):42-44.(inChinese))[25]宋长春.湿地生态系统对气候变化的响应[J].湿地科学,2003,1(2):122-127.(SONGChang-chun.Influenceofglobalclimatechangeonwetlands[J].WetlandScience,2003,1(2):122-127.(inChinese))[26]MORTSCHLD.AssessingtheimpactofclimatechangeontheGreatLakesShorelineWetlands[J].ClimateChange,1998,40(2):391-416.Reviewoftheimpactsofclimatechangeonwetlandecohydrology*Abstract:Asauniquewetlandecosystemisthe"source"and"sink"allmajorgreenhousegases,whichhaveaspecialstatusandroleinglobalclimatechange.Ontheotherhand,globalclimatechangemighthaveontheareaofwetlandecosystems,distribution,structureandfunctionhaveahugeimpact,andmaycausetheconversionofsourcesandsinksofgreenhousegases,thusformingafeedbackontheclimatesystem.Progressinthesetwoareasathomeandabroadreviewed,pointedoutthedirectionandfocusoftherecentfieldstudyofglobalchangeandwetlandsecosystems.全球生态环境热点问题听课笔记院系:信息与控制学院物联网班级:物联网二班姓名:学号:第一讲石化企业突发环境污染事故与应急对策石化企业是一个具有多种类储量较大、易燃易爆、有毒有害危险化学品的特殊企业,高温高压装置多年且装置具有上下连锁的关系。企业的特殊性易诱发突发性环境污染事故,尤其是有毒有害物品的泄漏事故,对环境造成极大危害,因此环境应急监测对于防范突发性环境污染事故,在事先预防、事先检测、事后恢复的整个过程中均起着极其重要的作用。突发性环境污染事故的分类根据事故发生原因、主要污染物性质和事故表现形式等,可以分为七类:①有毒有害物质污染事故:指在生产、生活过程中因生产、使用、贮存、运输、排放不当导致有毒有害化学品泄漏或非正常排放所引发的污染事故。②毒气污染事故:实际是上面事故的一种,由于毒气污染事故最常见,所以另列,主要有毒有害气体有:一氧化碳、硫化氢、氯气、氨气等。③爆炸事故:易燃、易爆物质所引起的爆炸、火灾事故。例:煤矿瓦斯、烟花爆竹厂以及煤气、石油液化气、天然气、油漆硫磺使用不当造成爆炸事故。有些垃圾、固体废物堆放或处置不当,也会发生爆炸事故。④农药污染事故:剧毒农药在生产、贮存、运输过程中、因意外、使用不当所引起的泄漏所导致的污染事故。⑤放射性污染事故:生产、使用、贮存、运输放射性物质过程中不当而造成核辐射危害的污染事故。⑥油污染事故:原油、燃料油以及各种油制品在生产、贮存、运输和使用过程中因意外或不当而造成泄漏的污染事故。⑦废水非正常排放污染事故:因不当或事故使大量高浓度水突然排入地表水体,致使水质突然恶化。2、突发性环境污染事故的特征突发性环境污染事故的特征有以下几种:①形式多样性:有核污染;农药、有毒化学品;溢油;爆炸等事故。产生方式有在生产、贮存、运输中使用和处置不当所引起。②发生的突然性:一般环境污染是常量排污,有其固定排污方式和途径。而突发性事件往往无固定排污方式,在人们意料之外。③危害的严重性:一般环境污染多产生于生产过程之中,短期内排污量少,相对危害小,不破坏正常生活和秩序,而突发性事件,往往在极短时间内一次性大量泄漏有毒物或发生严重爆炸,短期内难以控制,破坏性大,损失严重。④处理处置的艰巨性:由于事故的突发性、危害的严重性,所以很难在短期内控制,加之污染面大,又给处理处置带来了困难。⑤突发性环境污染事故的规律性:突发性环境污染事故有其难以预料的一面,但也有其规律性一面,即污染源集中处(生产、使用、贮存、运输)是突发事故的发生源,工艺落后,制度不健全,管理不善,防范不足是发生事故的直接原因。3、突发性环境污染事故的危害突发性环境污染事故往往在很短的时间内造成大量人员死亡和受伤;重大的经济损失;造成社会不安定和恐慌;局部地区生态严重破坏。由于几率很小、发生突然、污染物扩散迅速,后果严重,使环境监测、处理处置非常困难,成为环境监测研究中的重点和难点。健全完善我国环境污染突发事件应急管理的对策
从国内外环境污染突发事件应急管理比较中发现,我国环境污染突发事件应急管理虽然取得了长足发展,但由于起步晚,与发达国家相比还有一定差距。因此我国应该借鉴国外经验,更新应急管理理念,认真吸取松花江重大水环境污染事故教训,依据我国自身环境管理机制和环境污染突发事件的发生特点,从以下方面进一步健全和完善我国环境污染突发事件应急管理。
第一、健全应急管理机制,建立全国统一的应急指挥系统。我国应坚持“常备不懈、积极兼容、统一指挥、分级管理、保护公众、保护环境”的环境应急方针,随着我国环境保护事业的发展,不断深入地开展环境污染突发事件应急管理工作,推进我国应急管理逐步走向综合防控和预警应急管理的跨越式发展。通过国家和地方应急机制建设,实现我国应急管理模式的两个转变,从注重应急处置向预防、处置和恢复全过程管理第二、确保国家环境安全功能,建立区域性应急合作体系。我国应在正确处理好与中央、军队、武警的关系的同时,还应建立跨省的区域应急合作体系,确保国家环境安全,为我国社会经济发展创造安全的社会环境。
第三、引进环境应急管理新理念,培养敏锐的应急管理意识。环境应急管理的新理念应从过去以部门为主的单项处置向政府统一指挥协调、部门配合的综合应急管理转变,实行组织、信息、资源三者统一的综合应急管理;从过去重视已发生事故的处置向预防、处置和善后全过程环境应急管理转变,特别要重视以预防为主。在我国日趋走向开放和高风险的现代社会,各级政府人员都应具备敏锐的环境污染突发事件的风险意识。第四、完善和健全应急法规体系,加强我国环境污染突发事件预警应急综合和预警管理的法律保障。首先,依据国务院《突发公共卫生事件应急处理条例》中对突发事件的处理程序、办法和要求,严格贯彻突发事件的预警机制、报告制度、程序规范、应急措施、善后处理等一系列重大措施;统一目前的重大和特大突发公共事件在紧急状态下的应急机制,制定专门的应急法规,确保政府在紧急的转变;从单项应急管理体制向部门联动、条块结合的综合应急管理体制转变。状态时期仍然坚持依法行政的原则。其次,通过法律及各项政策法规,对应急投入、队伍建设、物资供应等基础工作予以法律保障;同时规范各级主体的行为,明确责任,加强日常的危机管理和防范。同时在健全法制方面,各级地方政府也应该研究地方综合应急法制管理制度,编制地方应急管理条例,确保地方环境污染突发事件预警应急管理有法可依。
第五、建立环境污染突发事件预警应急计划,逐步完善应急规划和应急预案体系。处理好危机时应急管理和常态管理中的应急管理的关系,提倡“事先预警应急管理”模式。在规划中各种应急规划应综合起来,与经济发展计划相衔接,做到平战结合、常规管理与危机应急管理的结合。
第六、建立常设性的应急管理机构。在全国整体战略层面上,建立健全具有决策功能、常设性的应急管理综合协调机构的地方应急中心。其次,完善部门联动机制。再者,在省、市、县地方各级政府层面上,根据各地不同的发展状况,实事求是地设置相关部门,明确具体的组织形式及职能。此外,建设国家应急事件案例库和应急培训中心,培育应急管理专家,建立应对不同类型事故的专家信息库,实现危机管理中决策者与专家之间的及时沟通和互动。
第七、构建应急管理的社会整体联动系统,建立全民参与机制,提高社会整体的应急能力。全民参与主要是进行预防教育,对规划和预案编制的参与、建立应急自主组织和加强社区应急建设。我国许多城市已组织开展了城市应急宣传教育和预案演练活动,编写城市应急自救手册,鼓励公众参与、完善应急避难场所体系建设。建立透明的环境应急信息管理机制,健全应急社会网络,建立应急信息管理国际合作平台。我国应建立和完善环境信息公开机制,建立多元的信息系统,确保多元信息系统的常规运作。同时确保建立一个高效的应急信息管理中心,确立信息报告的可信度和权威性。鼓励民众和社会团体参与应急管理,构建广泛的社会参与机制和评价激励机制。积极加强与国外主要国际组织与媒体的合作与交流,确保各项政策得到国内外各个方面的准确理解。加大国际应急管理资源的开发和使用力度,建立一个能与世界各国之间展开多方合作的应急管理国际互动平台,加强环境应急管理的国际合作与信息交流。第二讲生物多样性锐减与生态安全引言:2010年1月26号,2010国际生物多样性年中国行动启动仪式在京举行,环境保护部部长周生贤出席并为国际生物多样性年中国行动纪念碑揭幕。生物多样性即地球上所有生物及其生境和所包含的组成部分的综合体,它包含三层含义,即遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。
众所周知,随着社会的发展,许多稀有物种已经濒临灭绝,全球的生物多样性锐减。下面我们就来谈谈生物多样性锐减的原因。生物多样性的丧失,既有自然发生的,也有因人为发生的,但就目前而言,人类活动(特别是近两个世纪以来)无疑是生物多样性锐减的最主要原因。自然原因包括两个方面,一方面是物种本身的生物学特性所决定的,物种的形成与灭绝是一种自然过程,化石记录表明,多数物种的限定寿命平均为100~1000万年,并且物种对环境的适应能力或变异性、适应性比较差,在环境发生较大变化时难以适应,因此而面临灭绝的危险。另一方面是环境突变(天灾)而导致生物多样性的锐减,如地震、水灾、火灾、暴风雪、干旱等自然灾害。
由于人类对生物多样性对人类的重要性认识不够,同时又过多的重视经济发展,而对生物多样性保护意识淡薄,各种各样破坏生态环境的行为都是导致生物多样性锐减的原因。这些人为原因主要包括以下四方面:1.对生境的破坏栖息地破坏已成为我国一些兽类数量减少、分布区缩小和濒临灭绝的主要原因。伐木和占地是中国生境被破坏的两大主要原因。天然林的大幅度减少直接威胁到从苔藓、地衣到高等物种的生存。以农业和建设为目的的占用森林、湿地和草原则是生境破坏的另一个原因。据估计,中国目前农田的1/3本来是处女林,这一问题在中国热带地区尤为严重。而在过去的半个世纪里,经发生改变,高原湖泊周围的湿地也损失严重。另外,1950~1980年间中国湖泊面积减少1/10。2.掠夺式的过度开发许多生物资源对人类具有直接的经济价值,建立和发展,人类对之的需求随之迅速上升,其结果导致对这些资源的过度开发并使生物多样性下降。而当商业市场对某种野生生物资源有较大需求,通常会导致对该种生物的过度开发,从而导致该种生物濒临灭绝。典型的实例是人类对海洋鲸类的猎捕活动与鲸类数量的消长之间的关系。我国许多药用植物,如人参、天麻、砂仁、七叶一枝花、黄草、罗汉果等,这些野生植株更是少之甚少了。3.环境污染环境污染包括水体污染、土壤污染、空气污染这三方面。水体污染能够对水生生物(特别是鱼类)生命周期的任何发展阶段,产生亚致死或致死作用,影响他们的捕食、寻食和繁殖,其中水体富营养化对水体生物多样性的影响更为突出、普遍、久远,昆明滇池即是一例。而土壤污染通常会使当地植被退化,甚至变成不毛之地,同时土壤动物也会变的稀少甚至绝迹,其生物多样性比未受污染区显著下降。如矿区、尾矿堆积地一、矿区废弃地以及垃圾填埋废弃地都少有树木生长。空气污染则能对生物体产生不同程度的损失,并对生态系统构成危害。经各种途径进入空气的二氧化硫、氨、臭氧等能直接杀死生物,来自冶炼厂废气中的有毒金属能直接毒害植物。而由于臭氧空洞、酸雨以及二氧化碳等温室气体的所引发的温室效应等造成的生物多样性损害、减少越来越受到国际社会关注和重视,特别是温室效应引起的全球变暖和酸雨对生物多样性的影响。4.外来物种入侵外来物种入侵对生物多样性造成了很大威胁。其入侵方式有三种:一是由于农林牧渔业生产,城市公园和绿化、景观美化、观赏等目的的有意引进或改进,如在滇池泛滥的水葫芦、转基因生物;二是随贸易运输旅游等活动传入的物种,即无意引进,如因船舶压仓水、土等带来得新物种;三是靠自身传播能力或借助自然力而传入,即自然入侵,如在西南地区危害深广的紫茎泽兰、飞机草。在全球濒危物种植物名录中,大约有35%
~46%是部分或完全有外来物种入侵引起的。以上所述的只是生物多样性锐减的主要原因,还有一些比较陌生、次要的原因就不一一列出了。第三讲生物入侵与生态安全生物入侵就是外来物种通过有意或无意的人类活动而被引入,在当地的自然或人造生态系统中形成了自我再生能力,给当地的生态系统或景观造成了明显的损坏或影响,这种现象称为生物入侵。中国已有外来入侵生物283种,虽然森林覆盖率和积蓄量提高了,近来又被来自澳大利亚的桉树“占山为王”的趋势,枫树,蔗扁娥等悄然进入城市。在国际自然保护联盟公布的100种最具威胁的外来生物中;微生物19种、菌。多样性的生态系统是中国容易遭受入侵物种的侵害,如农业部门;从病毒:寒温带。在这283种中,多种了桉树、甲克类,国槐,受到美国白娥、城市居民区等都可见到生物入侵、农田、草地,紫茎泽兰在南方一些地区已经泛滥成灾,原来老百姓最喜欢的榆树,对它的危害、软体动物)。这些外来物种影响到我国国民经济的很多重要部门,南方则以杉木为主。在我国。目前,松树等几乎被清一色的杨树所取代、紫茎泽兰,主要的起因是所使用的物种单一。但是存在的问题也不少。甚至在自然保护区中、细菌到大型真菌,占3,柳树.1%:在北方基本一杨树为主,桉树郁闭后,美国白娥、亚热带和热带。到桉树成林的时候。而南方各地我国生物入侵的现状我国从南到北5500公里、食人鲳;林业方面、松材线虫;畜牧方面,属于有意引进造成的占39.现在在北方部分农村、湿地、水域,都能或多或少的找到外来杂草,我国34个省市自治区中,其中植物188种。号称植物王国的云南省正在实施一种2641万亩桉树工程、麦穗鱼、水葫芦等、美国白娥,无一没有外来物种、爪哇禾雀.4%。据统计、大米草,将看不出植物王国的痕迹。经历了几十年的大规模植树造林活动,大半个天下的树木几乎姓了“杨”、白蚁、非洲大蜗牛、鱼类);经过自然扩散而进入我国境内的9种,占26、两栖爬行类.9%。一些著名的入侵物种有癞狸、福寿螺,中国有50余种,梧桐、食纹鱼;从高等植物到低等植物、豚草,占6。从森林;园林方面,外来入侵的物种从脊椎动物(哺乳类。其中以水生生态系统的情况最为严重;属于无意引进造成的占49.3%、美洲斑潜蝇.7%。跨越50个维度、克氏鳌虾、。来自世界各地的大多数物种都可能在我国找到合适的栖息地,松材线虫成为灭不掉的外来害虫、温暖,柏树、美洲斑潜蝇、鸟类。桉树是一种入侵能力很强的树种,即使有森林。东到西5200公里,我们还没有引起足够的重视、5个气候带,本地树种很快丧失地盘,占入侵生物总数的66、暖温带;动物76种,到无脊椎动物(昆虫.6%、甘薯长喙壳菌和豚草的威胁
中国已有外来入侵生物283种,虽然森林覆盖率和积蓄量提高了,近来又被来自澳大利亚的桉树“占山为王”的趋势,枫树,蔗扁娥等悄然进入城市。在国际自然保护联盟公布的100种最具威胁的外来生物中;微生物19种、菌。多样性的生态系统是中国容易遭受入侵物种的侵害,如农业部门;从病毒:寒温带。在这283种中,多种了桉树、甲克类,国槐,受到美国白娥、城市居民区等都可见到生物入侵、农田、草地,紫茎泽兰在南方一些地区已经泛滥成灾,原来老百姓最喜欢的榆树,对它的危害、软体动物)。这些外来物种影响到我国国民经济的很多重要部门,南方则以杉木为主。在我国。目前,松树等几乎被清一色的杨树所取代、紫茎泽兰,主要的起因是所使用的物种单一。但是存在的问题也不少。甚至在自然保护区中、细菌到大型真菌,占3,柳树.1%:在北方基本一杨树为主,桉树郁闭后,美国白娥、亚热带和热带。到桉树成林的时候。而南方各地我国生物入侵的现状我国从南到北5500公里、食人鲳;林业方面、松材线虫;畜牧方面,属于有意引进造成的占39.现在在北方部分农村、湿地、水域,都能或多或少的找到外来杂草,我国34个省市自治区中,其中植物188种。号称植物王国的云南省正在实施一种2641万亩桉树工程、麦穗鱼、水葫芦等、美国白娥,无一没有外来物种、爪哇禾雀.4%。据统计、大米草,将看不出植物王国的痕迹。经历了几十年的大规模植树造林活动,大半个天下的树木几乎姓了“杨”、白蚁、非洲大蜗牛、鱼类);经过自然扩散而进入我国境内的9种,占26、两栖爬行类.9%。一些著名的入侵物种有癞狸、福寿螺,中国有50余种,梧桐、食纹鱼;从高等植物到低等植物、豚草,占6。从森林;园林方面,外来入侵的物种从脊椎动物(哺乳类。其中以水生生态系统的情况最为严重;属于无意引进造成的占49.3%、美洲斑潜蝇.7%。跨越50个维度、克氏鳌虾、。来自世界各地的大多数物种都可能在我国找到合适的栖息地,松材线虫成为灭不掉的外来害虫、温暖,柏树、美洲斑潜蝇、鸟类。桉树是一种入侵能力很强的树种,即使有森林。东到西5200公里,我们还没有引起足够的重视、5个气候带,本地树种很快丧失地盘,占入侵生物总数的66、暖温带;动物76种,到无脊椎动物(昆虫.6%、甘薯长喙壳菌和豚草的威胁外来的物种在本地疯狂繁殖并造成危害。第四讲转基因生物技术泛用与生态危机转基因生物是指应用现代生物技术,导入特定的外源基因,包括其他动物.植物.微生物基因.甚至人工合成的基因等,创造出许多前所未有的新性状.新产品甚至新物种。生态危机包括哪些内容:到目前为止已被人类认识到的环境问题主要有:生物入侵.生物多样性减,土地荒漠化,森林资源减少,臭氧层破坏,酸雨,垃圾成灾,有毒化学品污染等众多问题。转基因生物在某些方面具有较原居生物的生存竞争优势,其在自然界的竞争可能会慢慢淘汰掉原有的野生物种,破坏原有的生物链,从而打破原始自然界的生态平衡,进而带来不可逆转的灾难,导致生物多样性的丧失。因此,转基因生物与生物入侵的危害类似,危害原有自然生态环境中的生物多样性。环境安全性评价要回答的核心问题是转基因植物释放到田间去是否会将基因转移到野生植物中,或是否会破坏自然生态环境,打破原有生物种群的动态平衡。转基因植物演变成农田杂草的可能性:植物在获得新的基因后会不会增加其生存竞争性,在生长势、越冬性、种子产量和生活力等方面是否比非转基因植株强。若转基因植物可以在自然生态条件下生存,势必会改变自然的生物种群,打破生态平衡。从目前在水稻、玉米、棉花、马铃薯、亚麻、芦笋等转基因植物的田间试验结果来看,转基因植物在生长势、越冬能力等方面并不比非转基因植株强,也就是说大多数转基因植物的生存竞争力并没有增加,故一般不会演变为农田杂草。基因漂流到近缘野生种的可能性:在自然生态条件下,有些栽培植物会和周围生长的近缘野生种发生天然杂交。从而将栽培植物中的基因转入野生种中。若在这些地区种植转基因植物,则转入基因可以漂流到野生种中,并在野生近缘种中传播。在进行转基因植物安全性评价时,我们应从两个方面考虑这一问题。一个是转基因植物释放区是否存在与其可以杂交的近缘野生种。若没有,则基因漂流就不会发生。如在加拿大种植转基因棉花,因没有近缘野生种存在则不可能发生基因转移。同样,在中国种植转基因玉米,因没有野生大刍草,所以也不会发生基因漂流。另一个可能是存在近缘野生种,基因可从栽培植物转移到野生种中。这时就要分析考虑基因转移后会有什么效果。如果是一个抗除草剂基因,发生基因漂流后会使野生杂草获得抗性,从而增加杂草控制的难度。特别是若多个抗除草剂基因同时转入一个野生种,则会带来灾难。但若是品质相关基因等转入野生种,由于不能增加野生种的生存竞争力,所以影响也不大。对自然生物类群的影响:在植物基因工程中所用的许多基因是与抗虫或抗病性有关的,其直接作用对象是生物。如转入Bt杀虫基因的抗虫棉,其目标昆虫是棉铃虫和红铃虫等植物害虫,如大面积和长期使用,昆虫有可能对抗虫棉产生适应性或抗性,这不仅会使抗虫棉的应用受到影响,而且会影响Bt农药制剂的防虫效果。为了解决这个问题,在抗虫棉推广时一般要求种植一定比例的非抗虫棉,以延缓昆虫产生抗性。除了目标昆虫外,我们还要考虑转基因植物对非靶昆虫的影响。如有人用Bt蛋白饲料喂棉田中6种非靶昆虫,当杀虫蛋白浓度高于控制目标昆虫浓度100倍时,对非靶昆虫均未出现可见的生长抑制。另外,Bt蛋白对有益昆虫如蜜蜂、瓢虫等都无毒性。第五讲土地荒漠化荒漠化在全球各大洲均有分布,世界上有100多个国家和地区,约占地球陆地面积三分之一的范围受到荒漠化的威胁。而且荒漠化还以每年5000~7000平方公里速度在扩展。中国受荒漠化影响的土地面积约占国土总面积34%,实际发生荒漠化的土地面积(即中国荒漠化土地总面积)占国土面积的27.3%。目前全球2/3的饥饿人口居住在发展中国家的农村地区,其中一半生活在土地荒漠化地区,由于土壤贫瘠,农作物产量低下,人们处在贫困与饥饿之中,可以说,荒漠化与贫困密不可分。2004年,全国荒漠化土地总面积为263.62万平方公里,占国土总面积的27.46%,分布于北京、天津、河北、山西、内蒙古、辽宁、吉林、山东、河南、海南、四川、云南、西藏、陕西、甘肃、青海、宁夏、新疆18个省(自治区、直辖市)的498个县(旗、市)。1、气候类型区荒漠化现状。干旱区荒漠化土地面积为115万平方公里,占荒漠化土地总面积的43.62%;半干旱区荒漠化土地面积为97.18万平方公里,占荒漠化土地总面积的36.86%;亚湿润干旱区荒漠化土地面积为51.44万平方公里,占荒漠化土地总面积的19.52%。2、荒漠化类型现状。风蚀荒漠化土地面积183.94万平方公里,占荒漠化土地总面积的69.77%;水蚀荒漠化土地面积25.93万平方公里,占9.84%;盐渍化土地面积17.38万平方公里,占6.59%;冻融荒漠化土地面积36.37万平方公里,占13.80%。3、荒漠化程度现状。轻度荒漠化土地面积为63.11万平方公里,占荒漠化土地总面积的23.94%;中度为98.53万平方公里,占37.38%;重度为43.34万平方公里,占16.44%;极重度为58.64万平方公里,占22.24%。4、各省(自治区)荒漠化现状。主要分布在新疆、内蒙古、西藏、甘肃、青海、陕西、宁夏、河北8省(自治区),面积分别为107.16万平方公里,62.24万平方公里、43.35万平方公里、19.35万平方公里、19.17万平方公里、2.99万平方公里、2.97万平方公里、2.32万平方公里,8省(自治区)荒漠化面积占全国荒漠化总面积的98.45%;其它10省(自治区、直辖市)占1.55%。荒漠化预防及解决对策土地荒漠化的防治,要做到“预防为主,因地制宜,全面规划,综合整治,加强管理,注重效益”。对于水蚀作用下的荒漠化土地,要以小流域为单元进行综合治理,上游以防为主,中游防治中结合、以治为主,采取封山育林、营造水源涵养林,陡坡耕地退林还草、坡地改梯田等措施;对于风力作用下的荒漠化土地,在半干旱农牧交错区及旱农区采取扩大林草比重、片林和乔灌草结合固定流沙等措施,在干旱地带沙质荒漠边缘的绿洲地区营造绿洲内部护田林网并在绿洲边缘设置沙障。建立草地生态系统持续管理体系。鉴于我国退化草原生态系统治理的现状是边治理,边退化,退化大于治理的现状,因此建立适宜的草原生态系统持续利用体系,是遏制草原退化、恢复退化草原,达到长治久安的根本策略。在草地资源不足时,轮牧连续放牧有较大的优势,且对于同样的载畜水平,短时高强度放牧比长时间低强度放牧更有利于植物的生长。然而适宜的草原利用体系随不同草原类型而异。阐明不同类型草原生态系统第一性生产力及其载畜能力、不同放牧方式和季节对草原草畜土系统的影响、草原植物生产力与家畜放牧强度间的相互作用模式、草原生物多样性维持机制等,是制定草原生态系统持续管理措施的基础。同时,草原地区土地经营等体制的优化则是在更高尺度上实行草原生态系统持续管理的策略。土地荒漠化的预防和治理不仅仅只是国家的事,这还关系到我们个人的存亡,因此,公民也应尽自己所能来预防和减轻荒漠化的程度。就公民个人而言,土地就是我们生活的资本,没有了土地,我们就没有了根,我们无法生活下去,对于农民,不应该乱开荒,对土地的使用要有节制,减少化学化肥的使用,因地制宜,种植适合土地的农作物;对于牧民,要适当的放牧,免草类植物被啃光,使得土地却少了植物的覆盖,疏松了土质,造成扬沙;对于工厂主,要对环境负责,杜绝污水排放,工业废水处理后排放,以免污染土壤,影响耕地面积。沙漠化形成与扩张的根本原因,就是荒漠生态系统(包括沙漠、戈壁系统、干旱、半干旱地区的草原系统、森林系统和湿地系统)的人为破坏所致,是对该系统中的水资源、生物资源和土地资源强度开发利用而导致系统内部固有的稳定与平衡失调的结果。以往,我们一手植树种草,通过生物措施和工程措施防治沙化,另一只手却破坏荒漠生态系统,制造新的沙漠化土地。事实上,正是由于荒漠生态系统的破坏,尽管我们营造了三北”防护林,实施了防沙治沙工程,却仍然未能在整体上遏制住沙漠化扩张的步伐。可以说,近半个世纪来,沙暴频频的真正原因,并非人工植被营造太少,而是天然植被破坏过甚。小环境的局部改善,抵消不了大环境的整体逆变。有鉴于此,我们有必要调整防沙治沙战略,从片面重视发展人工植被转到积极发展人工――天然乔灌复合植被;从单纯保护绿洲到积极保护包括绿洲在内的整个荒漠生态系统。只有重建荒漠生态系统,才能从根本上遏制住沙漠化扩展的势头,扭转防沙治沙和治理水土流失工作中的被动局面,也才能切实有效地改善我国西北地区的大生态、大环境。
第六讲温室气体和全球气候变化温室效应:温室气体吸收长波辐射并再反射回地球,从而减少想外层空间的能量净排放,使得大气层和气球表面变热,这就是温室效应。过去100年来,地球正在经历着一次显著的以全球变暖为主要特征的气候变化,其变化的速度与强度超出了人们的预料,成为当今影响最为深远的全球性环境问题之一,从全球平均气温和海温升高,大范围积雪和冰川融化,以及全球平均海平面上升的观测事实,可以看出地球气候系统变暖的趋势明显。地表温度变化2.陆地温度变化3.海洋温度变化4.高空温度变化5.天气极端事件6.气候变暖的影响温室气体广义的角度,能产生温室效应的大气成分称为温室气体,包括水蒸气、二氧化碳、甲烷、氧化亚氮等。狭义下的温室气体,主要指人为排放的温室气体,《京都议定书》附件A给出了如下6种:二氧化碳、甲烷、氧化亚氮、氢氟碳化合物、全氟化碳和六氟化硫。人类活动导致四种长生命周期温室气体的排放:CO2、CH4、N2O和卤代烃。当排放大于清除过程时,大气中温室气体浓度则增加。寿命长的温室气体有足够时间进行充分混合,从而在对流层中达到均匀分布;而寿命短的温室气体在对流层中分布则不均匀。温室气体减排
温室气体减排主要包括两个方面的内容:一是减少温室气体的排放源、二是增加温室气体的吸收汇。主要领域减排措施
能源领域:(1)调整产业和产品结构,适当发展低能耗的第三产业,逐步提高技术密集新和知识密集型产业的比例,使产业结构不断得到优化。在工业结构内部,估计发展能耗低、附加值高的产业,实现温室气体减排。(2)优化能源消费结构。(3)提高能源利用率。
交通领域:(1)改进基础设施,努力实现多种运输方式的“无缝衔接”和“零换乘”。(2)推动交通工具节能。(3)大力发展公共交通。
锅炉减排:发展减排技术,例如燃料预处理、改造和完善锅炉燃烧系统、采用高效清洁燃烧技术等。
工业部门包括钢铁工业、建材工业、化学工业等均可积极采用相应的减排技术与措施。
农业领域:(1)反刍动物温室气体排放控制;(2)稻田温室气体排放控制;
(3)改进农业固体废弃物收集和贮存方式;(4)推广免耕技术;(5)推广膜下滴灌技术;(6)加强肥料管理。
林业领域:林业活动可通过增强碳吸收汇、保护碳封存以及碳替代等措施达到减排/增汇的目的。
2、减排机制和减排技术
清洁发展机制是《京都议定书》规定的跨界进行温室气体减排的三大机制之
一。CDM机制由位于德国波恩执委会负责管理执行,如果某项目在执委会注册并且其减排效果得到认证,这个项目就能得到等量的“减排认证”(CertufuedEmissionReduction,CER),1CER等于1tCO2或等效的其他温室气体的排放指标。清洁发展机制是一项双赢机制。《京都议定书》第12条规定,发达国家可以通过向不承担减排义务的发展中国家购买“可核证的排放削减量(CERs)”,从而履行《京都议定书》所规定的减排义务。由于发达国家减排成本远远高于发展中国家,从国外购买温室气体排放配额比花费大量资金改进工业技术减排成本合算多。因此,发达国家更愿意把资金和技术投入到发展中国家,从而间接获得排放配额,大幅度降低其再本国减排的成本;发展中国家可通过此获得可持续发展的现金技术和资金。
第七讲臭氧层破坏和损耗臭氧层破坏是当前面临的全球性环境问题之一,自70年代以来就开始受到世界各国的关注。联合国环境规划署自1976年起陆续召开了各种国际会议,通过了一系列保护臭氧层的决议。尤其在1985年发现了在南极周围臭氧层明显变薄,即所谓的“南极臭氧洞”问题之后,国际上保护臭氧层的呼声更加高涨。1976年4月,联合国环境署理事会决定召开一次“评价整个臭氧层”国际会议之后,于1977年3月在美国华盛顿召开了有32个国家参加的“专家会议”。会议通过了第一个“关于臭氧层行动的世界计划”。这个计划包括监测臭氧和太阳辐射、评价臭氧耗损对人类健康的影响、对生态系统和气候的影响,以及发展用于评价控制措施的费用及益处的方法等,并要求联合国环境署建立一个臭氧层问题协调委员会。这个计划提出了对受控物质生产和使用的控制。1980年,协调委员会提出了臭氧耗损严重威胁着人类和地球生态系统这一评价结论。1981年,联合国环境署理事会建立了一个工作小组,其任务是筹备保护臭氧层的全球性公约。经过4年的艰苦工作,1985年3月在奥地利首都维也纳通过了有关保护臭氧层的国际公约《保护臭氧层维也纳公约》,该公约从1988年9月起生效。这个公约只规定了交换有关臭氧层信息和数据的条款,但对控制消耗臭氧层物质的条款却没有约束力。《公约》的宗旨和原则是正确的,促进了各国就保护臭氧层这一问题的合作研究和情报交流。在《保护臭氧层维也纳公约》的基础上,为了进一步对氯氟烃类物质进行控制,在审查世界各国氯氟烃类物质生产、使用、贸易的统计情况的基础上,通过多次国际会议协商和讨论,于1987年9月16日在加拿大的蒙特利尔会议上,通过了《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》,并于1989年1月1日起生效。“蒙特利尔议定书”规定,参与条约的每个成员组织(国家或国家集团)将冻结并依照缩减时间表来减少5种氟利昂的生产和消耗;冻结并减少3种溴代物的生产的消耗。5组氟利昂的大部分消耗量,将从1989年7月1日起,冻结在1986年使用量的水平上;从1993年7月1日起,其消耗量不得超过1986年使用量的80%;从1998年7月1日起,减少到1986年使用量的50%。“蒙特利尔议定书”实施后的调查表明,根据议定书规定的控制进程并不理想。1989年3-5月,联合国环境署连续召开了保护臭氧层伦敦会议与“公约”和“议定书”缔约国第一次会议——赫尔辛基会议,进一步强调保护臭氧层的紧迫性,并于1989年5月2日通过了《保护臭氧层赫尔辛基宣言》,鼓励所有尚未参加《保护臭氧层维也纳公约》及《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》的国家尽早参加;同意在适当考虑发展中国家特别情况下,尽可能地但不迟于2000年取消受控氯氟烃类物质的生产和使用;尽可能早地控制和削减其它消耗臭氧的物质;加速替代产品和技术的研究与开发;促进发展中国家获得有关科学情报、研究成果和培训,并寻求发展适当资金机制促进以最低价格向发展中国家转让技术和替换设备。1990年6月20-
温馨提示
- 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
- 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
- 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
- 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
- 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
- 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
- 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。
最新文档
- 2026mba企业管理面试题及答案
- 2026年事业单位统考(职业能力倾向测验C类)试题及答案
- 初中物理八年级上册《温度的测量与原理》同课异构教案
- 小学四年级数学 第一单元第3课时 亿以内数的写法 教学设计
- 大专生殖健康与保健专业核心课:《男性生育力促进的综合干预策略》教学设计
- 2026年化工噪声治理管理员试题及答案
- 人教版八年级英语上册Unit 3形容词比较级综合复习与拓展教案
- 2026年国家公务员考试(行测副省级卷)试题及答案
- 2026年法律硕士专业学位联考试题及答案
- 2026年安全教育培训考试题库(安化建设)安化建设与安全设施试题
- 手工编织手绳课件
- 农产品贮藏与营销课件
- 液压基础知识培训入门课件
- 《电动商用车动力域控制系统功能安全要求及试验方法》
- 隧洞安全生产培训内容课件
- 定向钻施工技术交底详细方案
- 非法采矿案例课件
- 二氧化硅的气化温度
- 2025年高效节能变压器安装工程劳务合同范本
- 畜禽疫病防治技术课件
- 各地市可编辑的山东地图
评论
0/150
提交评论