6人类活动对生物圈的影响省公开课一等奖全国示范课微课金奖课件

第六章人类活动对生物圈影响6.1生物圈是地球上最大生态系统生物圈是地球上有生物存在部分，它是地球表面不连续一个薄层，最高可达离地面1万米处或更高，最深达地下植物最深根际处、地下洞穴最深处和海底热火山口深度。生物圈是一个无限复杂生物化学系统，它借助于高度多样性生物而吸收、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。要保持地球上温和气候，必须保持生物圈和生态系统完整性，使其免遭破坏。1第1页2第2页6.2大量排放二氧化碳造成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，因为大量使用化石燃料，造成其浓度升高，1996年增加到0.035%，依据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。二氧化碳增加经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，北半球平均温度上升了0.5℃，照此速度，2100年可能上升3-4℃。这将造成冰盖和冰川融化，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气体）有：二氧化碳，臭氧（O3），甲烷，氟利昂，N2O，CO等。3第3页4第4页5第5页植物是环境中二氧化碳和氧主要调整器，维持大气中二者平衡。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氧气要比呼吸作用所消耗氧气大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；生长良好草坪，每公顷每日能吸收二氧化碳0.2吨。

所以要保护森林、草地。6第6页6.3臭氧降低是潜在全球性生态灾难在距地球表面15－20km平流层中，臭氧含量非常丰富，它有选择性地吸收对人体和生物体有致癌和杀伤作用紫外线、X射线和ｒ射线，从而保护人类和其它生物免受短波辐射伤害。人类活动正在破坏大气上层臭氧自然平衡，使其分解大于合成，造成一个潜在全球性环境危机。（会造成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年首次发觉南极上空出现臭氧空洞。人类合成化合物氟利昂（CFCL3和CF2CL2），被广泛使用于各种喷雾器雾化剂、除臭剂和制冷剂，它们稳定不易分解，抵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降低。当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）。7第7页8第8页6.4全球各地普降酸雨酸雨是指pH小于5.6降水。正常雨水pH值为6左右。是因为燃烧煤、石油、天然气所产生SO2和NO2与大气中水结合而形成，主要是硫酸和硝酸。最早出现在北欧，现在世界普遍，我国自北向南逐步加重。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；使树木生长迟缓并易感病害；腐食金属、建筑物和历史古迹；所含少许重金属对人体健康也会有不利影响。防治方法：限制SO2和NO2排放量，或者从燃料中去除这些物质。9第9页酸雨形成10第10页酸雨造成死亡之湖（纽约州）11第11页酸雨引发树木死亡12第12页酸雨毁坏德国森林50％13第13页酸雨带来一片凄凉景象14第14页北美酸雨地域15第15页6.5水体、大气普遍受到污染6.5.1水体污染排入到水体中污染物主要有以下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；其它矿物质和化学品；水土流失冲积物；放射性物质；电厂废热等。每一类都会造成不一样污染。如化肥和家庭污水可造成水体富营养化。水体富营养化：是指水体接纳过量氮、磷等营养物，使藻类以及其它水生生物异常繁殖，水体透明度和溶解氧改变，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效受到影响和破坏，严重甚至发生水华，影响水资源利用，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，并对人体健康组成危害。16第16页

依据水体营养情况，把水体分为重富营养、中富营养和贫营养几个状态。富营养化主要现象之一是暴发水华，水华藻类大量死亡后，会消耗水中氧气，使水中生物窒息死亡，另外有些水华藻类还分泌藻毒素，杀死水中其它生物。富营养化控制和治理是一个困难、复杂和长久过程。

生物富积：生物个体或处于同一营养级许多生物种群，从周围环境中吸收并积累某种元素或难降解化合物，造成生物体内该物质浓度超出环境中浓度现象，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不一样阶段生物富集系数不停增加现象。

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层增大现象。17第17页飞机喷洒DDT杀蚊18第18页DDT经食物链浓缩107倍水中DDT浓度3x10－6ppm鹰体内DDT浓度25ppm19第19页

20第20页

21第21页22第22页6.5.2大气污染大气污染是指在空气正常成份之外，又增加了新成份，或者原有成份陡然增加而造成大气质量恶化，影响原来有利生态平衡体系，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组成损坏现象。

大气污染物种类很多，比较主要有：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，与正常空气成份混合，在一定条件下会发生各种物理和化学改变，并可能生成一些新污染物质，所以大气中污染物质能够分为一次污染物和二次污染物两类。

23第23页一次污染物：是指从各类污染源排出物质。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各种理化反应所生成一系列新污染物称为二次污染物。常见二次污染物有：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。在大气中污染物转化以光化学氧化、催化氧化反应为主。大气中HC和NOx等气态一次污染物，在阳光（紫外线）作用下发生光化学氧化反应产生臭氧、PAN及其它类似氧化性物质（二次污染物）。参加光化学氧化过程一次和二次污染物混合物（其中有气体污染物，也有气溶胶）所形成烟雾现象，称为光化学烟雾。1954年发生于美国洛山矶“光化学烟雾事件”就是最早发生一起由污染物光化学反应所引发大气公害事件（这称为洛山矶型烟雾，由汽车排气和氮氧化物经过光化学反应形成；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烟雾。

24第24页6.6物种灭绝速度加紧，生物多样性下降生物多样性是人类社会赖以生存和发展物质基础，也是大自然赋予我们人类最宝贵财富我们不能预测人类未来需要什么生物，也不能预测哪些生物将会为我们提供新药品、新原料和新食物起源，现在无用生物可能未来会成为极有价值生物，所以，保护生物多样性就是保护我们自己。生物多样性概念25第25页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多样化。①生境多样性：生态系统中非生物环境多样化，它是生物群落多样性乃至整个生物多样性形成基本条件。②生物群落多样性：生态系统中生物群落组成、结构和动态（包含演替和波动）方面多样化。③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多样化。

26第26页27第27页28第28页29第29页6.6.1生物多样性价值

30第30页

生物多样性直接价值一个不起眼野草（过去）可用于各类疟疾。尤其适合用于抗氯喹、抗喹哌恶性疟疾和凶险型脑型疟救治。（现在）双氢青蒿素

31第31页生物多样性间接价值

分解者，起什么作用？价值？32第32页间接价值:不能直接转化为经济效益价值。它包括到生态系统功效（为人类生存环境服务）。普通不会出现在国家或地域财政收入中，但当进行计算时，其价值可能远高于直接价值。间接价值包含:非消耗性利用价值、选择价值、伦理价值和遗产价值。

33第33页涵养水源

34第34页存在价值：那些潜在未被人们所认识价值。个人或社会对生物资源和生物多样性潜在用途未来利用，是指人们为确保某种资源继续存在而自愿支付费用。

35第35页6.6.2生物多样性受威胁现实状况和原因

生物多样性概况

地球上物种总数：500~3000万种已研究定名物种：140万种

这些物种是40~45亿年地球自然进化结果。

36第36页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紧：104~105倍人类活动促使物种灭绝一个主要方面是：每分钟热带雨林消失100英亩，热带雨林已消失50％，预计再过50年将完全消失。37第37页

橘黄色：每年毁林~14800km2淡黄色：每年毁林100~1900km238第38页毁林垦荒在危地马拉39第39页高速公路发展加紧了热带雨林消失40第40页亚马逊河三角洲(巴西)上空覆盖着大量燃烧生成烟雾41第41页保护生物多样性努力

世界:

1950~1960s抢救珍稀濒危生物(1980s,中国)

1970s全方面提出保护生物多样性问题(1990s,中国)

42第42页我国：

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10％我国主要生物资源：

熊猫金丝猴白鳍豚

民族民间药用植物6000~7000种

受严重威胁物种15~20％43第43页生物多样性丧失原因人类是生态系统稳定最大破坏者：破坏森林、湿地，污染环境，捕杀动物，侵占和破坏生物栖息地，掠夺式开发各种资源，气候变暖，酸雨普降……

44第44页因为人类对生物资源滥用和对生境破坏，造成大量物种处于濒危状态，面临灭绝威胁45第45页自工业化早期至今，1/3两栖动物、1/5哺乳动物和1/4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个物种生存46第46页坦桑尼亚野生动物保护官员和没收象牙47第47页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83172141376449748第48页已灭绝动物英国：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？……49第49页开展中国主要生态区研究以及合理布局我国自然保护区成了当务之急近10年是我国同意建立国家级自然保护区最多时期，但对应研究工作贫乏，保护区教授少各省市自然保护区面积占国土面积百分比（％，至年底）50第50页卧龙熊猫保护区神农架保护区51第51页6.7外来种入侵与有效控制生物在地球上自然分布格局是由生物与环境相互作用以及重大地质事件造成，不过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传输大多与移民相关，对当地生态系统造成严重影响实例不多52第52页伴随经济一体化和国际贸易发展，大量非目标种被飞机、海轮和火车进行远距离传输，尤其是跨越大陆传输，造成了严重生态后果后，科学家才把外来种入侵作为全球改变主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盲目引种倾向53第53页各国政府已高度重视外来种入侵带来崭新环境与生态学问题我国东南沿海是外来种入侵重灾区上海东滩国际主要湿地已经受到来自北美互花米草大规模入侵，严重地威胁了当地生物多样性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