环境保护概论(新)
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环境工程学的任务:
① 保护和有效利用自然资源 ② 防止人类活动对环境造成不良影响 ③ 保护人类免受不利环境因素的影响 ④ 改善环境质量，恢复和重建自然生态平衡
10:10:04
三、环境科学与环境工程研究领域
环境科学的研究领域:
社会科学：环境法学、环境管理学、环境伦理学、环境规划学、
环境经济学等
基础科学：环境化学、环境数学、环境物理学等
马世骏生态学五大规律
A. 相互制约和相互依存的互生规律 B. 相互补偿和相互协调的共生规律 C. 物质循环的再生规律 D. 相互适应与选择的协同进化规律 E. 物质和能量输入输出的平衡规律
10:10:04
陈昌笃生态学六大规律
A. 物物相关律 B. 相生相克律 C. 能流物复律 D. 负载有额律 E. 协调稳定律 F. 时空有宜律
一、基本概念 二、生态演替及其规律 三、生态破坏及其表现形式
10:10:04
一、基本概念
生态平衡：是指一定时间和空间范围内，生 态系统内部各组成成分处于相互适应、相互协调 的动态平衡状态。
自我调节能力：抵抗力、恢复力、反馈力 生态阈值：指生态系统最大自我调节能力。
问题
影响生态阈值的因素…？
10:10:04
10:10:04
20世纪十大环境公害事件
比利时马斯河谷烟雾事件 美国多诺拉烟雾事件 英国伦敦烟雾事件 美国洛杉矶光化学烟雾事件 日本水俣病事件 日本的哮喘病事件 日本的糠油事件 日本富山的骨痛病事件 切尔诺贝利核泄漏事件 腊肤运河事件
10:10:04
环境问题产生的客观原因
1. 人类对资源环境价值认识不足；
3. 表现形式
① 结构缺损：一级结构缺失或二级结构改变 ② 功能紊乱：能量传递和信息反馈受阻、物质循环中断
10:10:04
§2-4 生态规律及其应用
一、生态规律
1. 马世骏生态学五大规律 2. 陈昌笃生态学六大规律 3. G ·T ·Miller ·Jr 生态学三定律
二、生态学在环境保护中的作用
10:10:04
生产者、消费者、分解者在生态系统中的功能与作用…？
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三、生态系统的分类
森林生态系统
陆地生态系统 草原生态系统
按
荒漠生态系统
地 理
冻原生态系统
条
件
海洋生态系统：滨海、浅海、深海、泻湖
水生生态系统 淡水生态系统 流水生态系统（河、江、溪）
静水生态系统（湿地、湖泊、
水库、池塘）
10:10:04
10:10:04
三、环境问题产生及其实质
环境问题是伴随着人类的出现而出现的，并随 着人类生产力水平和人口增长而加剧，特别是第二 次世界大战结束后变得愈加明显，环境公害频发， 成为影响和制约人类生存与可持续发展的重大因素。
解决当代世界面临的各种环境问题势在 必行、刻不容缓，环境工程学科正是在这一 背景下产生和发展。
生命支持系统。
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§2-2 生态系统及其功能
一、生态系统的基本概念 二、生态系统的组成成分 三、生态系统的分类 四、生态系统的结构 五、生态系统的功能
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一、生态系统的基本概念
1. 定义：
生态系统是指一定空间范围内，由生物成分和非 生物成分构成的相对稳定的生态学基本单位。
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营养级
食物链上每一环节上的物种均代表 一个营养级。
生态系统中的能量传递正是从前一个 营养级获得能量后，又为下一个营养级上 的物种提供能量。
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5. 生态系统的基本功能
1. 能量传递
能量来源：太阳能 传递途径：食物链 传递规律：林德曼定律和热力学第一、第二定律
2. 物质循环 基本形式：无机→有机→无机
质量和功能变化并反作用于人类，影响人 类生存与发展的各种环境效应的统称。
环境效应是指由环境要素的改变而导致的
环境后果。
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二、环境问题的分类
第一类环境问题
(又称自然灾害)
环境问题
第二类环境问题
(又称公害或环境公害)
地震、海啸 飓风、台风 雷电、火山
全球性环境问题 区域性环境问题 局部性环境问题
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G ·T ·Miller ·Jr 生态学三定 律
A. 生态学第一定律 ——多效应原理(G ·Hardin) B. 生态学第二定律 ——相互关联原理 C. 生态学第三定律 ——勿干扰原理
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二、生态学在环境保护中的作用
1. 环境质量生物监测与生物评价 2. 环境污染的生物净化 3. 指导环境保护及生态规划(含城市生态规划与建设) 4. 指导农业生态建设 5. 指导受损生态系统重建与恢复
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全球性环境问题
温室效应 臭氧层破坏 生物多样性减少
酸雨
区域性环境问题 跨国界河流污染
海洋污染
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局部性环境问题分类
生态破坏
植被破坏(森林面积减少、草原退化及沙化)
土地荒漠化 (土地退化、土地沙化) 物种灭绝 湿地破坏
环境污染
水环境污染(简称水污染) 大气环境污染(简称大气污染) 土壤污染等
人类环境
自然环境 社会环境
水环境 大气环境
土壤环境
环境要素：指组成环境整体、性质各异而又相互联 系、服从于同一环境演变规律的组成部分。
10:10:04
三、环境的功能与作用
➢ 1. 环境是生命的摇篮 ➢ 2. 环境是人类生存与发展的物质基础 ➢ 3. 环境是同化和消纳人类活动所产生的各
种废弃物的高效清洁夫 ➢ 4. 舒适优美的环境是人类精神快乐的源泉
外部圈层
大气圈 水圈 岩石圈
生物圈
生物圈＝大气圈下部＋水圈＋岩石圈上部
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二、生物圈及其特征
1. 生物圈：是指地球上各种生命形式活动范围： 上可延伸到地表以上23km高度， 下可达地表以下12km深处
2. 生物圈的组成成分：
生命物质：活的生命有机体总称，又称生命系统。 非生命物质：各类有机物、无机物、惰性物质等，又称
地球科学：环境地学、环境地球化学、环境海洋学、
自然科学
环境水文学、环境气象学等
生命科学：环境生态学
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第二章
结 束
三、环境科学与环境工程研究领域
环境工程学的研究领域:
水污染控制工程 大气污染控制工程 固体废物污染控制工程 噪声及其它物理性污染控制工程 环境影响评价 环境规划与管理
主要类型：碳、氢 、氧、氮、硫、磷等六大循环 主要特征：闭路循环并遵循物质不灭定律
3. 信息反馈
营养信息：通过营养交换形式传递信息，如食物链 化学信息：通过分泌物或激素等传递信息 物理信息：通过声音、颜色、光等传递信息 行为信息： 通过肢体、语言或动作传递信息
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§2-3 生态平衡与生态破坏
10:10:04
1.环境污染—指有害物质或因子进入环境，使环境系统的
结构和功能发生变化，以及由此衍生的各种环境效应，从 而对人类和生物的生存与发展产生不利影响的现象。
2.环境污染物—人们在生产生活过程中，排入大气、水、
土壤中，并引起环境污染或导致环境破坏的物质。
3.环境污染物的来源
生产性污染物：工业“三废”、农业农药等 生活性污染物：生活垃圾、生活污水等 放射性污染物：核废弃物、医用放射源等
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§1-3 环境科学与环境工程
一、环境科学与环境工程定义 二、环境科学与环境工程的主要任务 三、环境科学与环境工程的研究内容
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一、环境科学与环境工程定义
✓ 环境科学：是自然科学的分支学科，主要研 究人类活动影响下的人类环境质量变化及其 规律，以及控制人类环境质量变化的理论、 技术、原理和方法的一门综合性学科。
《环保法》：环境是指影响人类生存与发展的各种天 然的或经过人工改造的自然因素的总体，包括岩石、 矿产、动物、植物、微生物、空气、水、土地、城市 与乡村等。
《ISO14000》：环境是指组织的外部存在。组织是指从 事与环境有关活动的行为主体。
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二、环境的分类
环境
地球环境
水圈 大气圈 岩石圈 生物圈
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三、生态破坏及其表现形式
1. 定义
生态系统内部出现结构缺损或功能紊乱的现象，即称之为 生态失衡或生态破坏。
2. 条件
当自然因素和人为因素对生态系统干扰超过生态系统最大 自我调节能力(即生态阈值)时，生态系统自我调节能力将随之 降低甚至消失，而出现结构缺损或功能紊乱现象，即生态系 统失衡。
10:10:04
第三章
结 束
第三章
§3-1 环境保护历程 §3-2 环境保护途径与方法
环境保护途 §3-3 环境保护方针政策 径与方法 §3-4 环境管理基本制度
10:10:04
§3-1 环境保护历程
一、世界环境保护的历程 1. 环境保护意识觉醒 2. 人类环境会议召开 3. 末端治理战略实施 4. 整体预防战略提出
和身心健康的保证。
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四、人类与环境的基本关系
人类无法离开环境而独立存在 相互依存，互相影响 共同演化，协调发展
保护环境就是保护人类自己
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§1-2 环境问题及其实质
一、环境问题的基本概念 二、环境问题的分类 三、环境问题产生及其实质
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一、环境问题的定义
环境问题是指由于环境要素改变引起环境
二、生态演替及其规律
生态演替：是指在自然状态下，生态系统结构与功 能随时间作有规律变化的现象，也是地球环境自然 演化的重要组成部分。
生态演替规律：生态系统总是自动地向着生物种类
多样化、生态结构复杂化、生态功能完善化方向发展。 生态演替特点：具有可预测和可控制性，这对生态工
程建设、生态系统修复与重建具有指导意义。
2. 人类对自然生态规律认识滞后； 3. 人类对自然环境自净能力有限性认识不足； 4. 人类对人与自然关系认识错误。
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环境问题的实质
1. 人类过度开发和不合理利用自然资源， 导致生态破坏和资源耗竭；
2. 人类向环境排放过量污染物，导致环 境污染和生态破坏。
问题 由此可见，解决环境问题的关键在于…？
✓ 环境工程学：是环境科学的重要组成部分， 是工程学的分支学科。它应用环境科学及相 关学科的理论、技术、原理和方法，研究保 护和合理利用自然资源；防止环境污染和生 态破坏；改善环境质量，恢复和重建生态平 衡的一门新兴学科。
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二、环境科学与环境工程主要任务
环境科学的任务:
① 探索全球环境演变规律 ② 揭示人类活动对自然生态环境影响及其规律 ③ 探索环境变化对人类生存与发展的影响 ④ 研究环境污染防治理论、技术、原理和方法
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第二章
结 束
第二章
§2-1 地球圈层构造与生物圈 §2-2 生态系统及其功能
§2-3 生态平衡与生态破坏
环境生生态学 §2-4 生态规律及其应用 基础
10:10:04
一、地球圈层构造与生物圈
内部圈层
地核 地幔 地壳
(0—3478km) (3478—6348km) (6348—6378km)
第一章 绪论
introduction
§1-1 环境及其分类
§1-2 环境问题及其实 质
§1-3 环境科学与环境 工程
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§1-1 环境及其分类
一、环境的基本概念 二、环境的分类 三、环境的功能与作用 四、人类与环境的基本关系
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一、环境的定义
《辞典》：环境是以某一事物为中心而存在于其 周围 的其它事物。
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形态结构
形态结构： 由生态系统内部生物种类、种 群数量、时空分布等构成生态系统的总体 特征。
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营养结构
营养结构: 是以食物链或营养级联系为纽带而形成的 一种以各生产者、消费者和分解者为中心的功能结构。
非生物环境
生产者 分解者
消费者
食物链：是指生态系统中各种生物之间通过吃与被吃的 食物联系而形成的一种连锁关系，也是生态系统内部能量传 递的唯一途径。
2. 特点：
① 边界有限性 ② 整体统一性 ③ 动态稳定性
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二、生态系统的组成成分
生产者：绿色植物、光合细菌、硝化细菌等
生物成分
自养生物
消费者：草食、肉食、杂食、寄生及腐食动物
分解者：各种微生物、腐食动物
介质：水、空气、土壤
非生物成分 基质：泥、沙、岩石
问题
代谢原料：阳光、CO2、水、O2、无机营 养物、有机物、矿物质
3. 生态系统的分类
按 自然生态系统：森林、海洋、高原、冻土等 人 类 半自然生态系统：水库、内河、西湖 影 响 人工生态系统：城市生态系统、农田生态系统等
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4. 生态系统的结构
生态结构 形态结构 营养结构
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生态结构
生态结构：指构成生态系统的诸要素及其时空
分布、物质和能量转移的路径。 由以下四种结构形式构成： 平面结构、垂直结构、时间结构、营养结构
① 保护和有效利用自然资源 ② 防止人类活动对环境造成不良影响 ③ 保护人类免受不利环境因素的影响 ④ 改善环境质量，恢复和重建自然生态平衡
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三、环境科学与环境工程研究领域
环境科学的研究领域:
社会科学：环境法学、环境管理学、环境伦理学、环境规划学、
环境经济学等
基础科学：环境化学、环境数学、环境物理学等
马世骏生态学五大规律
A. 相互制约和相互依存的互生规律 B. 相互补偿和相互协调的共生规律 C. 物质循环的再生规律 D. 相互适应与选择的协同进化规律 E. 物质和能量输入输出的平衡规律
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陈昌笃生态学六大规律
A. 物物相关律 B. 相生相克律 C. 能流物复律 D. 负载有额律 E. 协调稳定律 F. 时空有宜律
一、基本概念 二、生态演替及其规律 三、生态破坏及其表现形式
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一、基本概念
生态平衡：是指一定时间和空间范围内，生 态系统内部各组成成分处于相互适应、相互协调 的动态平衡状态。
自我调节能力：抵抗力、恢复力、反馈力 生态阈值：指生态系统最大自我调节能力。
问题
影响生态阈值的因素…？
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20世纪十大环境公害事件
比利时马斯河谷烟雾事件 美国多诺拉烟雾事件 英国伦敦烟雾事件 美国洛杉矶光化学烟雾事件 日本水俣病事件 日本的哮喘病事件 日本的糠油事件 日本富山的骨痛病事件 切尔诺贝利核泄漏事件 腊肤运河事件
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环境问题产生的客观原因
1. 人类对资源环境价值认识不足；
3. 表现形式
① 结构缺损：一级结构缺失或二级结构改变 ② 功能紊乱：能量传递和信息反馈受阻、物质循环中断
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§2-4 生态规律及其应用
一、生态规律
1. 马世骏生态学五大规律 2. 陈昌笃生态学六大规律 3. G ·T ·Miller ·Jr 生态学三定律
二、生态学在环境保护中的作用
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生产者、消费者、分解者在生态系统中的功能与作用…？
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三、生态系统的分类
森林生态系统
陆地生态系统 草原生态系统
按
荒漠生态系统
地 理
冻原生态系统
条
件
海洋生态系统：滨海、浅海、深海、泻湖
水生生态系统 淡水生态系统 流水生态系统（河、江、溪）
静水生态系统（湿地、湖泊、
水库、池塘）
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三、环境问题产生及其实质
环境问题是伴随着人类的出现而出现的，并随 着人类生产力水平和人口增长而加剧，特别是第二 次世界大战结束后变得愈加明显，环境公害频发， 成为影响和制约人类生存与可持续发展的重大因素。
解决当代世界面临的各种环境问题势在 必行、刻不容缓，环境工程学科正是在这一 背景下产生和发展。
生命支持系统。
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§2-2 生态系统及其功能
一、生态系统的基本概念 二、生态系统的组成成分 三、生态系统的分类 四、生态系统的结构 五、生态系统的功能
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一、生态系统的基本概念
1. 定义：
生态系统是指一定空间范围内，由生物成分和非 生物成分构成的相对稳定的生态学基本单位。
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营养级
食物链上每一环节上的物种均代表 一个营养级。
生态系统中的能量传递正是从前一个 营养级获得能量后，又为下一个营养级上 的物种提供能量。
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5. 生态系统的基本功能
1. 能量传递
能量来源：太阳能 传递途径：食物链 传递规律：林德曼定律和热力学第一、第二定律
2. 物质循环 基本形式：无机→有机→无机
质量和功能变化并反作用于人类，影响人 类生存与发展的各种环境效应的统称。
环境效应是指由环境要素的改变而导致的
环境后果。
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二、环境问题的分类
第一类环境问题
(又称自然灾害)
环境问题
第二类环境问题
(又称公害或环境公害)
地震、海啸 飓风、台风 雷电、火山
全球性环境问题 区域性环境问题 局部性环境问题
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G ·T ·Miller ·Jr 生态学三定 律
A. 生态学第一定律 ——多效应原理(G ·Hardin) B. 生态学第二定律 ——相互关联原理 C. 生态学第三定律 ——勿干扰原理
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二、生态学在环境保护中的作用
1. 环境质量生物监测与生物评价 2. 环境污染的生物净化 3. 指导环境保护及生态规划(含城市生态规划与建设) 4. 指导农业生态建设 5. 指导受损生态系统重建与恢复
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全球性环境问题
温室效应 臭氧层破坏 生物多样性减少
酸雨
区域性环境问题 跨国界河流污染
海洋污染
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局部性环境问题分类
生态破坏
植被破坏(森林面积减少、草原退化及沙化)
土地荒漠化 (土地退化、土地沙化) 物种灭绝 湿地破坏
环境污染
水环境污染(简称水污染) 大气环境污染(简称大气污染) 土壤污染等
人类环境
自然环境 社会环境
水环境 大气环境
土壤环境
环境要素：指组成环境整体、性质各异而又相互联 系、服从于同一环境演变规律的组成部分。
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三、环境的功能与作用
➢ 1. 环境是生命的摇篮 ➢ 2. 环境是人类生存与发展的物质基础 ➢ 3. 环境是同化和消纳人类活动所产生的各
种废弃物的高效清洁夫 ➢ 4. 舒适优美的环境是人类精神快乐的源泉
外部圈层
大气圈 水圈 岩石圈
生物圈
生物圈＝大气圈下部＋水圈＋岩石圈上部
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二、生物圈及其特征
1. 生物圈：是指地球上各种生命形式活动范围： 上可延伸到地表以上23km高度， 下可达地表以下12km深处
2. 生物圈的组成成分：
生命物质：活的生命有机体总称，又称生命系统。 非生命物质：各类有机物、无机物、惰性物质等，又称
地球科学：环境地学、环境地球化学、环境海洋学、
自然科学
环境水文学、环境气象学等
生命科学：环境生态学
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第二章
结 束
三、环境科学与环境工程研究领域
环境工程学的研究领域:
水污染控制工程 大气污染控制工程 固体废物污染控制工程 噪声及其它物理性污染控制工程 环境影响评价 环境规划与管理
主要类型：碳、氢 、氧、氮、硫、磷等六大循环 主要特征：闭路循环并遵循物质不灭定律
3. 信息反馈
营养信息：通过营养交换形式传递信息，如食物链 化学信息：通过分泌物或激素等传递信息 物理信息：通过声音、颜色、光等传递信息 行为信息： 通过肢体、语言或动作传递信息
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§2-3 生态平衡与生态破坏
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1.环境污染—指有害物质或因子进入环境，使环境系统的
结构和功能发生变化，以及由此衍生的各种环境效应，从 而对人类和生物的生存与发展产生不利影响的现象。
2.环境污染物—人们在生产生活过程中，排入大气、水、
土壤中，并引起环境污染或导致环境破坏的物质。
3.环境污染物的来源
生产性污染物：工业“三废”、农业农药等 生活性污染物：生活垃圾、生活污水等 放射性污染物：核废弃物、医用放射源等
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§1-3 环境科学与环境工程
一、环境科学与环境工程定义 二、环境科学与环境工程的主要任务 三、环境科学与环境工程的研究内容
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一、环境科学与环境工程定义
✓ 环境科学：是自然科学的分支学科，主要研 究人类活动影响下的人类环境质量变化及其 规律，以及控制人类环境质量变化的理论、 技术、原理和方法的一门综合性学科。
《环保法》：环境是指影响人类生存与发展的各种天 然的或经过人工改造的自然因素的总体，包括岩石、 矿产、动物、植物、微生物、空气、水、土地、城市 与乡村等。
《ISO14000》：环境是指组织的外部存在。组织是指从 事与环境有关活动的行为主体。
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二、环境的分类
环境
地球环境
水圈 大气圈 岩石圈 生物圈
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三、生态破坏及其表现形式
1. 定义
生态系统内部出现结构缺损或功能紊乱的现象，即称之为 生态失衡或生态破坏。
2. 条件
当自然因素和人为因素对生态系统干扰超过生态系统最大 自我调节能力(即生态阈值)时，生态系统自我调节能力将随之 降低甚至消失，而出现结构缺损或功能紊乱现象，即生态系 统失衡。
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第三章
结 束
第三章
§3-1 环境保护历程 §3-2 环境保护途径与方法
环境保护途 §3-3 环境保护方针政策 径与方法 §3-4 环境管理基本制度
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§3-1 环境保护历程
一、世界环境保护的历程 1. 环境保护意识觉醒 2. 人类环境会议召开 3. 末端治理战略实施 4. 整体预防战略提出
和身心健康的保证。
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四、人类与环境的基本关系
人类无法离开环境而独立存在 相互依存，互相影响 共同演化，协调发展
保护环境就是保护人类自己
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§1-2 环境问题及其实质
一、环境问题的基本概念 二、环境问题的分类 三、环境问题产生及其实质
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一、环境问题的定义
环境问题是指由于环境要素改变引起环境
二、生态演替及其规律
生态演替：是指在自然状态下，生态系统结构与功 能随时间作有规律变化的现象，也是地球环境自然 演化的重要组成部分。
生态演替规律：生态系统总是自动地向着生物种类
多样化、生态结构复杂化、生态功能完善化方向发展。 生态演替特点：具有可预测和可控制性，这对生态工
程建设、生态系统修复与重建具有指导意义。
2. 人类对自然生态规律认识滞后； 3. 人类对自然环境自净能力有限性认识不足； 4. 人类对人与自然关系认识错误。
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环境问题的实质
1. 人类过度开发和不合理利用自然资源， 导致生态破坏和资源耗竭；
2. 人类向环境排放过量污染物，导致环 境污染和生态破坏。
问题 由此可见，解决环境问题的关键在于…？
✓ 环境工程学：是环境科学的重要组成部分， 是工程学的分支学科。它应用环境科学及相 关学科的理论、技术、原理和方法，研究保 护和合理利用自然资源；防止环境污染和生 态破坏；改善环境质量，恢复和重建生态平 衡的一门新兴学科。
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二、环境科学与环境工程主要任务
环境科学的任务:
① 探索全球环境演变规律 ② 揭示人类活动对自然生态环境影响及其规律 ③ 探索环境变化对人类生存与发展的影响 ④ 研究环境污染防治理论、技术、原理和方法
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第二章
结 束
第二章
§2-1 地球圈层构造与生物圈 §2-2 生态系统及其功能
§2-3 生态平衡与生态破坏
环境生生态学 §2-4 生态规律及其应用 基础
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一、地球圈层构造与生物圈
内部圈层
地核 地幔 地壳
(0—3478km) (3478—6348km) (6348—6378km)
第一章 绪论
introduction
§1-1 环境及其分类
§1-2 环境问题及其实 质
§1-3 环境科学与环境 工程
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§1-1 环境及其分类
一、环境的基本概念 二、环境的分类 三、环境的功能与作用 四、人类与环境的基本关系
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一、环境的定义
《辞典》：环境是以某一事物为中心而存在于其 周围 的其它事物。
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形态结构
形态结构： 由生态系统内部生物种类、种 群数量、时空分布等构成生态系统的总体 特征。
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营养结构
营养结构: 是以食物链或营养级联系为纽带而形成的 一种以各生产者、消费者和分解者为中心的功能结构。
非生物环境
生产者 分解者
消费者
食物链：是指生态系统中各种生物之间通过吃与被吃的 食物联系而形成的一种连锁关系，也是生态系统内部能量传 递的唯一途径。
2. 特点：
① 边界有限性 ② 整体统一性 ③ 动态稳定性
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二、生态系统的组成成分
生产者：绿色植物、光合细菌、硝化细菌等
生物成分
自养生物
消费者：草食、肉食、杂食、寄生及腐食动物
分解者：各种微生物、腐食动物
介质：水、空气、土壤
非生物成分 基质：泥、沙、岩石
问题
代谢原料：阳光、CO2、水、O2、无机营 养物、有机物、矿物质
3. 生态系统的分类
按 自然生态系统：森林、海洋、高原、冻土等 人 类 半自然生态系统：水库、内河、西湖 影 响 人工生态系统：城市生态系统、农田生态系统等
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4. 生态系统的结构
生态结构 形态结构 营养结构
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生态结构
生态结构：指构成生态系统的诸要素及其时空
分布、物质和能量转移的路径。 由以下四种结构形式构成： 平面结构、垂直结构、时间结构、营养结构