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应用生态学(三)生态系统管理ppt
components, 8. Commitment许诺 to adaptability and
accountability.
The Montreal Process Working Group
Criteria for Sustainable Forestry
1. Conservation of biological diversity 2. Maintenance of the productive capacity of forest ecosystems 3. Maintenance of forest ecosystem health and vitality 4. Conservation and maintenance of soil and water resources 5. Maintenance of forest contribution to global carbon cycles 6. Maintenance and enhancement of long-term multiple socio-economic benefits to meet the needs of societies 7. Legal, institutional, and economic framework for forest conservation and sustainable management
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accountability.
The Montreal Process Working Group
Criteria for Sustainable Forestry
1. Conservation of biological diversity 2. Maintenance of the productive capacity of forest ecosystems 3. Maintenance of forest ecosystem health and vitality 4. Conservation and maintenance of soil and water resources 5. Maintenance of forest contribution to global carbon cycles 6. Maintenance and enhancement of long-term multiple socio-economic benefits to meet the needs of societies 7. Legal, institutional, and economic framework for forest conservation and sustainable management
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第14章 应用生态学PPT课件
4
应用生态学发展趋势
可持续发展的总目标触发了一些新的应用生态学分支的诞生 与发展，如污染生态学、生态工程学、人类生态学、经济生 态学等。任何运用生态学的原理和方法，有效的管理生态系 统，谋求人类及其周围环境的协调关系，以获得人类社会的 持续发展及最大的社会、经济和生态效益将是新世纪的热点 问题之一，《可持续的生物圈建议书》（SBI）是这一思想 的代表。 SBI反映应用生态学面临的重大问题有： 应付全球环境变化的挑战； 系统变化的生态模型、模拟及趋势预测； 自然科学与社会科学结合，以解决自然—社会—经济复合 系统的协调发展； 以及自然保护与开发的结化的挑战 。 土地退化严重，农业灾害频繁。污染严重。
• 3. 中国农业发展的现状和面临的挑战决定农 业必须把社会、经济和生态效益同时列入发展 目标。
14
三、中国生态农业的内涵
• 生态农业：因地制宜利用现代科学技术，并与传统农业 精华相结合，充分发挥区域资源优势，依据经济发展水 平及‘整体、协调、循环、再生’的原则，运用系统工 程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现高产、优 质、高效、可持续发展，达到生态与经济两个系统的良 性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。
15
四.中国生态农业的特点 • 1.以追求高产、优质、高效为目的 • 2.传统农业的精华和现代科学技术相结合 • 3.强调物质的适当投入 • 4.劳力密集型和技术密集型相结合 • 5.个别农场发展与区域发展相结合
第14章 应用生态学
--连接生态学与各门类生物生产领域和 人类生活环境与生活质量领域的桥梁 和纽带.
1
整体概述
概况一
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概况二
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应用生态学发展趋势
可持续发展的总目标触发了一些新的应用生态学分支的诞生 与发展，如污染生态学、生态工程学、人类生态学、经济生 态学等。任何运用生态学的原理和方法，有效的管理生态系 统，谋求人类及其周围环境的协调关系，以获得人类社会的 持续发展及最大的社会、经济和生态效益将是新世纪的热点 问题之一，《可持续的生物圈建议书》（SBI）是这一思想 的代表。 SBI反映应用生态学面临的重大问题有： 应付全球环境变化的挑战； 系统变化的生态模型、模拟及趋势预测； 自然科学与社会科学结合，以解决自然—社会—经济复合 系统的协调发展； 以及自然保护与开发的结化的挑战 。 土地退化严重，农业灾害频繁。污染严重。
• 3. 中国农业发展的现状和面临的挑战决定农 业必须把社会、经济和生态效益同时列入发展 目标。
14
三、中国生态农业的内涵
• 生态农业：因地制宜利用现代科学技术，并与传统农业 精华相结合，充分发挥区域资源优势，依据经济发展水 平及‘整体、协调、循环、再生’的原则，运用系统工 程方法，全面规划，合理组织农业生产，实现高产、优 质、高效、可持续发展，达到生态与经济两个系统的良 性循环和经济、生态、社会三大效益的统一。
15
四.中国生态农业的特点 • 1.以追求高产、优质、高效为目的 • 2.传统农业的精华和现代科学技术相结合 • 3.强调物质的适当投入 • 4.劳力密集型和技术密集型相结合 • 5.个别农场发展与区域发展相结合
第14章 应用生态学
--连接生态学与各门类生物生产领域和 人类生活环境与生活质量领域的桥梁 和纽带.
1
整体概述
概况一
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概况二
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《应用生态学》课件
通过实验室和野外实验，验证和探索生态学的 理论假设。
环境保护的相关政策法规
《环境保护法》 《大气污染防治法》 《水污染防治法》
规定了环境保护的基本原则和法律责任，为环境 保护工作提供了法律依据。
重点针对大气污染的问题，制定了相应的污染防 治措施和政策。
主要用于保护水环境，预防和控制水污染，保障 水资源的安全和可持续利用。
可持续发展
研究如何实现经济的可持续发 展，平衡人类发展和环境保护 的关系。
应用生态学的研究方法
实地调研
通过实地考察和数据采集，获取准确的环境信 息和生态数据。
模型模拟
借助数学和计算机模型，模拟生态系统的运行 和环境变化。
多学科合作
整合生态学、地理学、气候学等多学科的知识， 开展跨学科的研究工作。
实验研究
《应用生态学》PPT课件
应用生态学是研究如何将生态学原理应用于实际问题解决的学科。本课程将 深入探讨应用生态学的意义和具体应用领域。
应用生态学的意义
1 生态保护与可持续发展
应用生态学对于平衡环境和经济发展之间的关系至关重要，可以帮助实现生态保护和可 持续发展的目标。
2 社会问题解决
应用生态学的研究成果可以应用于解决各种社会问题，例如环境污染、自然灾害和资源 管理等。
应用生态学的研究范围
环境保护
研究如何保护生态环境，减少 环境污染和资源浪费。
生态恢复
研究如何修复受损的生态系统， 恢复其自然功能和生态平衡。
资源管理
研究如何合理利用自然资源， 确保可持续发展。
生态设计
研究如何规划和设计城市和农 村环境，使其与自然系统相协 调。
人类健康
研究环境因素对人类健康的影 响，提出健康环境的设计和管 理方案。
环境保护的相关政策法规
《环境保护法》 《大气污染防治法》 《水污染防治法》
规定了环境保护的基本原则和法律责任，为环境 保护工作提供了法律依据。
重点针对大气污染的问题，制定了相应的污染防 治措施和政策。
主要用于保护水环境，预防和控制水污染，保障 水资源的安全和可持续利用。
可持续发展
研究如何实现经济的可持续发 展，平衡人类发展和环境保护 的关系。
应用生态学的研究方法
实地调研
通过实地考察和数据采集，获取准确的环境信 息和生态数据。
模型模拟
借助数学和计算机模型，模拟生态系统的运行 和环境变化。
多学科合作
整合生态学、地理学、气候学等多学科的知识， 开展跨学科的研究工作。
实验研究
《应用生态学》PPT课件
应用生态学是研究如何将生态学原理应用于实际问题解决的学科。本课程将 深入探讨应用生态学的意义和具体应用领域。
应用生态学的意义
1 生态保护与可持续发展
应用生态学对于平衡环境和经济发展之间的关系至关重要，可以帮助实现生态保护和可 持续发展的目标。
2 社会问题解决
应用生态学的研究成果可以应用于解决各种社会问题，例如环境污染、自然灾害和资源 管理等。
应用生态学的研究范围
环境保护
研究如何保护生态环境，减少 环境污染和资源浪费。
生态恢复
研究如何修复受损的生态系统， 恢复其自然功能和生态平衡。
资源管理
研究如何合理利用自然资源， 确保可持续发展。
生态设计
研究如何规划和设计城市和农 村环境，使其与自然系统相协 调。
人类健康
研究环境因素对人类健康的影 响，提出健康环境的设计和管 理方案。
生态学在环境保护中的应用最全PPT
⑵ 长江口邻近海域鱼场位置的改变
海水倒灌，使咸水界线内移，淡水浮游 生物 减少，直接影响鱼虾种类和数量的分布； 饵料减少，引起鱼类产卵场位置的改变，鱼
⑶ 黄浦江水质污染的加重
产量减少。 2、进行城市生态系统的研究
不一的水体中，就会出现不同的生物种群而够 处于一定时空范围内的生态系统，都有其特定的能流和物流规律。 在不到一年的时间里，已经收到了明显的经济效益，展示了美好的前景。 ⑶ 土地处理系统的净化效果 ⑴ 长江口盐水入侵加剧 而南水北调工程竣工后，就意味着上海地区长年处在长江的枯水季节中，使本已失调的上海地区的生态平衡，发生更加严重的破坏。
一>5般00土0 壤及其中微生物出和植物，根 以重污染致造成环境的严重污染与破坏。
北京市大兴县留民营大队，自1982年，开展了生态农业的试验。 统。
闭路循环工艺：要求把两个以上的流程组 环境污染的防治中，这种调节能力又称为生态
许多植物对于工业排出的有毒物质十分敏感，当大气受到有毒物质污染时，它们就产生了症状而输出某种信息。
二、 充分利用生态系统的调节功能 1、生态系统的调节能力
当生态系统内一部分出现了问题或发生机能 异常时，能够通过其余部分的调节而得到解决 或恢复正常。
环境污染的防治中，这种调节能力又称为生态 系统的自净能力。
下面看一个实例：
2、生态系统自净能力的应用实例
❖ 水体自净 ❖ 土地处理系统 ❖ 植树造林
四、 综合利用资源和能源
三、 解决近代城市中的以环境往问题 的工农业生产大多是单一的过程，即不考 弊1、：生下态游系水统量的减调少节，能随力虑之产生与各种自影响然界物质循环系统的互相关系，又往往
处理城市污水和一些工业废水；பைடு நூலகம்
第06章 应用生态学.ppt
3 生态环境规划与管理
可持续发展 环境规划 生态规划 生态环境治理
可持续发展
可持续发展(sustainable development)：既能满足当代 的需求，又不对后代人满足其需求的能力构成危害的发 展。
环境规划
环境规划也称环境保护规划，强调规划区域内 大气水体、噪声及固废等环境质量的监测、评 价和调控管理。
生物多样性及其保育
生物多样性 生物多样性的价值 生物多样性的现状 生物多样性丧失的原因 生物多样性的保育对策
生物资源管理
有益生物种群的产量
有害生物的防治与管理
人口管理
人口增长模型
人口控制对策和人口问题
人口增长模型
马尔萨斯的人口理论 Hale-Malthus增长典线 人口预测
大作用，使生物体的酶活性受影响； ➢ 工业余热通过多种途径影响水生生物。
富营养化（eutrophication）
富营养化是指在人类活动的影响下，生物所需的氮、 磷等营养物质大量进入湖泊、河口、海湾等缓流水 体，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖，水体溶解 氧量下降，水质恶化，鱼类及其他生物大量死亡的 现象。水体出现富营养化情况下，浮游藻类大量繁 殖，形成水华，因占优势的浮游藻类的颜色不同， 水面出现各种颜色，这种富现营象养化在的海城市洋河中流水叫样赤潮。
生态监测的内容及特点 生态监测的原理和方法 风险评价
生态监测的内容及特点
环境监测(environmental monitoring): 研究 和监测环境质量。
生态监测(ecological monitoring):
生态监测的特点：
生态监测的原理和方法
生态监测的原理 生态监测的方法
第六章 应用生态学
1 环境污染及其监测 2 生物资源管理 3 生态环境规划与管理
(2024年)全新生态学ppt课件
02
01
倡导全球共治
积极倡导全球共治理念，推动构建公平合理 、合作共赢的全球环境治理体系。
04
03
2024/3/26
32
2024/3/26
谢谢聆听
33
03
温室气体排放趋势
随着全球工业化进程的加速，温室气体排放量持续增加 ，对气候的影响日益严重。
9
极端气候事件频发原因分析
2024/3/26
气候变化导致极端天气事件增加
01
全球变暖使得极端高温、干旱、洪涝等天气事件频发。
人类活动对极端天气事件的影响
02
城市化进程、土地利用变化等人类活动加剧了极端天气事件的
1
城市化进程加速，导致自然生态系统破坏和生境 丧失。
2
城市扩张占用大量农田和绿地，导致生态服务功 能下降。
3
城市人口集聚，资源消耗和废弃物排放增加，环 境压力加大。
2024/3/26
19
城市绿地系统规划与建设实践
绿地系统规划原则
生态优先、因地制宜、均衡布局、功能多样。
绿地建设实践
公园绿地、街头绿地、生态廊道、居住区绿地等 。
政策支持
政府加大对有机农业和绿色食品产业的扶持力度，推动产业快速发 展。
技术创新
通过技术创新和集成应用，提高有机农业和绿色食品产业的生产效率 和经济效益。
2024/3/26
25
农业废弃物资源化利用途径
畜禽粪便
通过堆肥发酵、生产有机肥等方式，实现畜禽粪便的资源化利用 。
农作物秸秆
推广秸秆还田、生产生物质燃料等技术，提高农作物秸秆的利用率 。
固体废弃物分类
生活垃圾、建筑垃圾、工业固体废物等。
应用生态学
生物测试（bioassay）
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-14
指示生物法
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些物 质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快 速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解环 境的现状和变化，起“预警”功能。
分析过程
风险源评估
效应评估
风险特征化
2020/6/15
风险管理
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-21
§2 生物资源的管理
生物多样性及其保育 生物资源管理 人口管理
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-22
生物多样性及其保育
生物多样性 生物多样性的价值 生物多样性的现状 生物多样性丧失的原因 生物多样性的保育对策
水体污染物可分为生物体、可溶性化学物质、不溶性化学 物质和热四类。
水污染危害：
➢ 有毒物对生物的直接毒害，不溶性固体降低水的质量；
➢ 水中有害生物导致水传播疾病的流行；
➢ 水中有机质引起水体的富营养化 ，引起水体生物耗氧 （BOD）和化学耗氧量（COD）增加；
➢ 水中有毒物质如重多属和多氯联苯等在食物链上的生物放 大作用，使生物体的酶活性受影响；
14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使环 境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化，扰乱 和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条件的现 象。常见的环境污染有：
➢ 空气污染(air pollution) ➢ 酸雨(acid rain)
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-14
指示生物法
指示生物法是指用指示生物来监测环境状况的一种方法。 指示生物(indicator organism)是一些对环境中的某些物 质，包括污染物的作用或环境条件的改变能较敏感和快 速地产生明显反应的生物。通过其所作的反应可了解环 境的现状和变化，起“预警”功能。
分析过程
风险源评估
效应评估
风险特征化
2020/6/15
风险管理
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-21
§2 生物资源的管理
生物多样性及其保育 生物资源管理 人口管理
2020/6/15
安徽大学精品课程课件 ·《生态学》
14-22
生物多样性及其保育
生物多样性 生物多样性的价值 生物多样性的现状 生物多样性丧失的原因 生物多样性的保育对策
水体污染物可分为生物体、可溶性化学物质、不溶性化学 物质和热四类。
水污染危害：
➢ 有毒物对生物的直接毒害，不溶性固体降低水的质量；
➢ 水中有害生物导致水传播疾病的流行；
➢ 水中有机质引起水体的富营养化 ，引起水体生物耗氧 （BOD）和化学耗氧量（COD）增加；
➢ 水中有毒物质如重多属和多氯联苯等在食物链上的生物放 大作用，使生物体的酶活性受影响；
14-3
环境污染
环境污染（environmental pollution）是指人类活动使环 境要素或其状态发生了变化，从而使环境质量恶化，扰乱 和破坏了生态系统的稳定性以及人类的正常生活条件的现 象。常见的环境污染有：
➢ 空气污染(air pollution) ➢ 酸雨(acid rain)
应用生态学
应用生态学
四川师范大学生命科学学院
第一章
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
概 论
应用生态学的概念和范围 应用生态学的发展简史 应用生态学理论框架与研究方法
第一节 应用生态学的概念和范围
一、生态学和应用生态学的定义 德国动物学家Haeckel(1866)最早给生态学 下的定义是：生态学是研究有机体与周围 环境之间相互关系的科学。生态学一般分 为两大类：一是理论生态学，二是应用生 态学。
2、应用生态学形成阶段（1800-1910年） 在这一阶段，大部分应用生态学分支 学科已经形成，个别分支学科没有形成， 但思想已见雏形。
3、生态学大发展阶段（1910年至今） 从20世纪20年代开始，由于人口增长，工业发 展，城市化速度加快，人类面临着许多新的问题 和挑战，例如，人口问题、环境问题、资源问题、 能源问题等，这些都涉及人类的存亡兴衰。上述 问题的控制和解决，都要以应用生态学为基础， 因而引起社会上对生态学的兴趣和关心。生态学 研究不再限于生物学，而且渗透到地学、经济学 及农、林、牧、渔、医药卫生、环境保护、城乡 建设等各个部门，从而使应用生态学成为举世瞩 目的多分支学科。
1、应用生态学萌芽阶段（19世纪前） 人类社会早期，人们为了生存的需要， 认识了动植物的生活习性，并应用于自身 生产生活之中。这一时期由于生态学科本 身没有形成，应用生态学也只是零散的一 些思想而已，只能算是萌芽阶段，应用生 态学的形成是要在生态学诞生后，并且理 论上得到一定发展之后才可能实现 。
1、个体生态学理论
生态因子相互作用原理 生物生长规律 最小因子定律和耐性定律 生态适应理论
种群密度和种群空间分布理论 2、种群生态学理论 种群增长与动态理论 种群竞争理论 生态位理论
3、群落生态学理论
四川师范大学生命科学学院
第一章
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
概 论
应用生态学的概念和范围 应用生态学的发展简史 应用生态学理论框架与研究方法
第一节 应用生态学的概念和范围
一、生态学和应用生态学的定义 德国动物学家Haeckel(1866)最早给生态学 下的定义是：生态学是研究有机体与周围 环境之间相互关系的科学。生态学一般分 为两大类：一是理论生态学，二是应用生 态学。
2、应用生态学形成阶段（1800-1910年） 在这一阶段，大部分应用生态学分支 学科已经形成，个别分支学科没有形成， 但思想已见雏形。
3、生态学大发展阶段（1910年至今） 从20世纪20年代开始，由于人口增长，工业发 展，城市化速度加快，人类面临着许多新的问题 和挑战，例如，人口问题、环境问题、资源问题、 能源问题等，这些都涉及人类的存亡兴衰。上述 问题的控制和解决，都要以应用生态学为基础， 因而引起社会上对生态学的兴趣和关心。生态学 研究不再限于生物学，而且渗透到地学、经济学 及农、林、牧、渔、医药卫生、环境保护、城乡 建设等各个部门，从而使应用生态学成为举世瞩 目的多分支学科。
1、应用生态学萌芽阶段（19世纪前） 人类社会早期，人们为了生存的需要， 认识了动植物的生活习性，并应用于自身 生产生活之中。这一时期由于生态学科本 身没有形成，应用生态学也只是零散的一 些思想而已，只能算是萌芽阶段，应用生 态学的形成是要在生态学诞生后，并且理 论上得到一定发展之后才可能实现 。
1、个体生态学理论
生态因子相互作用原理 生物生长规律 最小因子定律和耐性定律 生态适应理论
种群密度和种群空间分布理论 2、种群生态学理论 种群增长与动态理论 种群竞争理论 生态位理论
3、群落生态学理论
应用生态学 《基础生态学》课件
人口问题
最乐观估计人口：100.0109人，其中2/3的人口住在海 上，食品来源为食用微生物，住房为铝镁轻型合金， 雨水和海水淡化作水源，截取尽可能多的太阳能作 能源
多数科学家估计最适人口：10.0109人左右，全世界均 可维持一个体面的生活
人口问题
与人口增长相关联的几个问题
1) 经济发展: 粮食生产与人口分布密度不相一致(如 美国和加拿大与非洲和印度对比明显)发达地区人 口占30%，享用粮食产量的一半；不发达地区人 口占70%，享用了另一半 粮食生产只是人口承载能力的一部分，其他方 面的经济发展也可提高人口承载力，例如日本、 台湾、香港等地，以及大陆的江浙一带，地少人 多，但因经济发达而能容纳高度密集的人口—发
人口问题
3) 提高人口素质: 人口素质—在一定的社会制度和社会生产力发展 水平上，人们的身体健康状况、文化水平、劳动 技能和思想道德修养。包括两个方面：身体素质 和文化素质
身体素质—综合概念，主要包括婴幼儿死亡率、营 养和发育状况、平均期望寿命和残疾人口比例等
文化素质—人口受教育的状况、科学及技能水平等
近250百万年以来地球生物圈物种灭绝率变化情况
树上地衣植物覆盖率沿Belfast市中心向郊区随距离增加变化情况
人均(粮食作物)耕地面积与化肥施用量随时间变化趋势
(见有报导的)部分已产生抗药性的害虫增长变化趋势
世界人口增长情况 及发展趋势示意图
第五部分 应用生态学
15.1全球变暖与环境污染 15.2人口与资源问题 15.3农业生态学 15.4生物多样性与保育 15.5生态系统服务（略） 15.6生态系统管理（略） 15.7收获理论 15.8有害生物防治
泥沙淤积加速，江河下游的环境恶化。 f. 对动物的分布模式将发生改变
应用生态学PPT课件
导致富营养化的主要营养物：磷酸盐和硝酸盐
① 海洋污染 ② 江河污染 ③ 湖泊污染 ④ 地下水污染
⑶ 土壤污染
防治： A、综合治理工业三废、控制劣质农药、化肥 B、生物除污
⑷ 垃圾等固体废物污染
⑸ 有毒物质与核污染 有毒物质：工业废物、水体重金属污染等
⑹ 噪声污染
噪声污染的危害：头晕、头疼、失眠、烦躁、记忆力减退等 （﹥60 dB）
风蚀 水蚀 危害：① 降低农田的生产力；② 破坏土地资源；③ 给人类 社会带来危害 防治办法：① 修梯田 ② 筑拦沙坝 ③ 种草种树
2、沙漠化
世界：土地沙漠化10hm2/分钟，每年损失600万 hm2 农田和牧场。
沙漠化状况：
中国：沙漠化面积332.7万 km2 ，占国土面 积的34％。
沙漠化的治理：
① 烟尘与光化学烟雾 危害：眼睛、呼吸道的影响
② 酸雨
出现酸雨主要原因：二氧化硫污染 危害：对植物、水生 生物的影响
⑵ 水污染—— 所有妨碍水资源利用的人类行 为
水体污染物：生化试剂、可溶于供藻类的无机营养物过剩导致藻类 的大量繁殖，从而减少了到达其他植物的光，降低 了溶氧水平，而且对鱼类等其他脊椎动物可能有毒 害作用。
3. 水资源
①水的作用 ②淡水资源危机 ③如何进行水资源的保护及合理利用
4. 生物资源 人类对大自然的掠夺式的破坏
15.3 农业生态学
15.3.1农业的发展及其对生态系统的影响
1、早期及传统农业 2、现代农业
15.3.2 土壤侵蚀和沙漠化
1、土壤侵蚀——指在风或者水的作用下，土壤物质被破坏、 带走的作用过程。
生态农业的基本特点： 1、整体性与可调控性 2、稳定、高效与持久性 3、地域性
① 海洋污染 ② 江河污染 ③ 湖泊污染 ④ 地下水污染
⑶ 土壤污染
防治： A、综合治理工业三废、控制劣质农药、化肥 B、生物除污
⑷ 垃圾等固体废物污染
⑸ 有毒物质与核污染 有毒物质：工业废物、水体重金属污染等
⑹ 噪声污染
噪声污染的危害：头晕、头疼、失眠、烦躁、记忆力减退等 （﹥60 dB）
风蚀 水蚀 危害：① 降低农田的生产力；② 破坏土地资源；③ 给人类 社会带来危害 防治办法：① 修梯田 ② 筑拦沙坝 ③ 种草种树
2、沙漠化
世界：土地沙漠化10hm2/分钟，每年损失600万 hm2 农田和牧场。
沙漠化状况：
中国：沙漠化面积332.7万 km2 ，占国土面 积的34％。
沙漠化的治理：
① 烟尘与光化学烟雾 危害：眼睛、呼吸道的影响
② 酸雨
出现酸雨主要原因：二氧化硫污染 危害：对植物、水生 生物的影响
⑵ 水污染—— 所有妨碍水资源利用的人类行 为
水体污染物：生化试剂、可溶于供藻类的无机营养物过剩导致藻类 的大量繁殖，从而减少了到达其他植物的光，降低 了溶氧水平，而且对鱼类等其他脊椎动物可能有毒 害作用。
3. 水资源
①水的作用 ②淡水资源危机 ③如何进行水资源的保护及合理利用
4. 生物资源 人类对大自然的掠夺式的破坏
15.3 农业生态学
15.3.1农业的发展及其对生态系统的影响
1、早期及传统农业 2、现代农业
15.3.2 土壤侵蚀和沙漠化
1、土壤侵蚀——指在风或者水的作用下，土壤物质被破坏、 带走的作用过程。
生态农业的基本特点： 1、整体性与可调控性 2、稳定、高效与持久性 3、地域性
第十章 应用生态学
2.城市生态调控的目标
一是高效，即高的经济效益和发展速度 二是和谐，即和谐的社会关系和稳定性
联合国世界环境与发展委员会（WCED）：城市 生态调控的目的，在于利用一切可以利用的机会，充 分提高物质能量利用效率，使系统风险最小，而综合 效益最高，从而使社会、经济、环境得到协调发展。
3.城市生态调控的途径
10.1.4 景观生态学的应用
景观生态学被广泛应用于国土整治、资源开发、土 地利用、生物生产、自然保护、环境治理、区域规划、 城乡建设、旅游发展等领域。可以分为景观生态规划与 景观生态设计两个方面 。
1.景观生态规划管理
景观生态规划是应用景观生态学原理及其他相关 学科的知识，通过研究景观格局与生态过程以及人类 活动与景观的相互作用，在景观生态分析、综合及评 价的基础上，提出景观最优利用方案和对策及建议。
C G Cao
4.城市生态学的发展
思想萌芽：古希腊哲学家柏拉图的“理想国”，16世纪英 国 T.More 的 “ 乌 托 邦 ” ， 19 世 纪 E.Howard 的 “花城园” 。
第一个高潮：从英国生物学家P.Geddes的《进化中的城市》 （1915）开始，到20世纪30年代，主要是生态 学的原理和方法用于城市研究。
景观生态学是研究景观单元的类型组成、空间 格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。
景观生态学
3.景观生态学的研究对象和内容
C G Cao
缀块一廊道一基底 模式
岛屿生物地理 学理论
景观结构
景观连接 度
空间异质性
和缀块性
临界阈现象和
渗透理论
复合种群 理论
景观功能
景观动态
等级论理
缀块动 态
人类活动 和影响
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酸雨能使作物減產、土壤跟湖泊酸化。 湖泊酸化除直接使魚類死亡，亦致使魚類繁殖
力喪失，魚卵及幼魚畸形發育，水中重金屬溶 解度增大，使有機物分解以及土壤固氮作用、 硝化作用趨緩。 酸雨的防治︰改變能源結構，限制SO2和NO之 排放量。
有毒物質的污染
工業生產過程中，未加處理而產生 的廢渣、廢氣和廢水，其中含有有 害重金屬或氰化物、氟化物及酚酸 等有毒物質與農藥化肥及放射性物 質等，當其排放到環境所引起之危 害。
燃燒時污染低，尤以天然氣為佳。 3.核能︰不會造成空氣污染及酸雨，但有放射性
物質外溢、熱污染及核廢料處理之問題。 4.水力發電︰無污染，但可供水力發電之來源有
限，建水力電廠時也須注意生態問題。 使用的趨勢 能源優質化、高效能、方便及清潔無污染，為
能源使用之趨勢。
新能源的開發
太陽能︰熱水器、電池、溫室、太陽能在農業 與食品工業上的應用。
水污染
水體優氧化(Eutrophication) 氮、磷含量高的物質進入水體會促進水中水草 及藻類的過度生長，水草及藻類死亡後，由於 有機物質的分解作用，會造成水體缺氧，導致 魚蝦的死亡
有毒物質污染
– 重金屬 – 有機氯、有機磷、多氯聯苯及芳香族胺基化合物。
熱污染 海洋污染
水中有機物污染之指標
風能︰風力發電。
海洋能︰溫差能、鹽差能、潮汐和波浪能、洋 流能。
地熱能︰地熱發電、地熱在農業、水產及醫療 上的應用。
生物質能是世界上最豐富的可再生性能源。如 木材、沼氣、生物質氣化來供熱及發電。
氫能︰氫是世界上最理想的再生能源，不但無 污染且能量密度大、用途廣。瓶頸︰宜開發廉 價的製氫方法。
由工廠和汽車排放的有害氣體，在一定 的氣候條件下，形成煙霧，對人類和生 物造成毒害稱為煙霧事件。
煙霧中的有毒物質並非直接由污染源排 放的一次污染物，而是由它們之間所發 生的光化學反應所生成的二次污染物。
光化學產物包括臭氧、醛類、二氧化氮 及過氧乙醯、基硝酸酯(PAN)等。
酸雨
大氣中的SO2和NO，在強光照射下，進行光氧 化作用，並和水汽結合而形成。酸雨中所含的 酸主要是硫酸和硝酸。
土地資源
土地資源的特性 1.土地資源有其地力及地區性差異。 2.土地資源之可更新性及維持可更新性之條
氣候變暖，氣候帶北移，乾、濕區重新 配置；熱帶、亞熱帶樹種北移。
氣溫上升，南極冰層部分融解，引起海 平面上升。
海平面上升，沿海城市內遷，沿海平原 鹽鹼化或沼澤化；海口位置上移，泥沙 淤積，江河下游環境惡化。
減少CO2排放的途徑
改進能源構造 提高能源效率 提倡種樹植草，保護森林資源，提
高森林覆蓋面積，增強對CO2之吸收 能力。
臭氧層的破壞
臭氧的分佈－主要分佈於地球上空25-40 公里的大氣平流層。
臭氧層能阻止過量的紫外線到達地球表 面－紫外線能破壞蛋白質及核酸的化學 鍵，易引起細胞的突變。
大氣下層擴散到平流層的污染物，會破 壞臭氧分子。
空氣污染及煙霧事件
Байду номын сангаас霧事件
存在空氣中的某些微量物質，如CO2， 與存在於對流層中的臭氧，具有吸收太陽 能在近地表面的長波輻射，進而使大氣增 溫的功能，稱之為溫室效應(Green-house effect)。具有這種功能的氣體稱溫室氣體 (Green house gases)。
表6.2 主要的溫效氣體及其性質
溫室效應對全球氣候之影響
第二節 資源問題
自然資源 提供人類生活和生產所需的物質。
能源 土地資源 水資源 生物資源
自然資源的分類
再生性自然資源
– 其數量及來源不受人類活動影響，不會 因利用而枯竭。如太陽能、風能、潮汐 能、大氣及水資源等。
非再生性自然資源
地球演化過程中所形成的物質，其數量有 限，但生物資源在合理利用下可不斷更新。
生物需氧量（Biological Oxygen Demand ,BOD ） 水中有機物被好氣性細菌分解之需氧量稱之。BOD之 測試是將水樣加入微生物，並在20℃±1℃的恆溫條件 下培養五天，其培養前後水中溶氧量的差值即為BOD， BOD通常以BOD5表示，單位為mg/L或ppm
化學需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD） 以強氧化劑（重鉻酸鉀或高錳酸鉀）在強酸性條件下 將水中有機物氧化成CO2 及H2O，此時由所消耗之氧化 劑換算出的氧量，就是化學需氧量，COD之測試只需2 小時
第六章 應用生態學
應用生態學的定義
應用生態學的原理用以解釋並 解決日常生活中所產生的問題，以 取得良好的經濟、生態及社會效益。
◎環境問題 ◎資源問題 ◎農業問題 ◎人口問題
漁獵社會，人＜自然 (順天論) 農業社會，人＝自然 (和天論) 工業社會，人＞自然 (勝天論)
表6.1 世界人口成長雙倍所需之時間(資料來源︰D. D. Chiras, 1998)
人口數量 10億 20億 40億 80億
年 1850 1930 1975 2017
雙倍的時間 全部以往人類歷史之期間
80年 45年 42年
圖6.1世界人口成長曲線
第一節 環境問題
溫室效應 臭氧層破壞 煙霧事件 酸雨 有毒物質污染
環境的生態變化
水土流失 沙漠化 地層下陷
溫室效應
1.可更新自然資源
如土地及生物資源
2.非可更新自然資源
可再循環或回收之資源－金屬礦物
消耗性資源－煤、石油等石化燃料、非金屬礦 物如石英、石膏等及消耗金屬如塗料中之鋁及 電鍍中所用之鋅。
能源
能源的重要性 能源的種類 1.煤︰燃燒時會釋放煙塵、有毒氣體(SO2)造成嚴
重污染。 2.石油及天然氣︰產品之管理及運輸方便、乾淨，
生物濃集或生物放大作用(biological
accumulation or biological magnification)。
環境中的有毒物質，經過食物鏈的取食 與被取食關係，而會在食物營養層的生 物體中濃縮及放大，如海水中DDT的含 量只有0.00005ppm，但到達食物鏈頂端 的鳥類，其體中DDT的濃度已高達 75.5ppm，其有毒物質的濃度足足放大了 150萬倍。
力喪失，魚卵及幼魚畸形發育，水中重金屬溶 解度增大，使有機物分解以及土壤固氮作用、 硝化作用趨緩。 酸雨的防治︰改變能源結構，限制SO2和NO之 排放量。
有毒物質的污染
工業生產過程中，未加處理而產生 的廢渣、廢氣和廢水，其中含有有 害重金屬或氰化物、氟化物及酚酸 等有毒物質與農藥化肥及放射性物 質等，當其排放到環境所引起之危 害。
燃燒時污染低，尤以天然氣為佳。 3.核能︰不會造成空氣污染及酸雨，但有放射性
物質外溢、熱污染及核廢料處理之問題。 4.水力發電︰無污染，但可供水力發電之來源有
限，建水力電廠時也須注意生態問題。 使用的趨勢 能源優質化、高效能、方便及清潔無污染，為
能源使用之趨勢。
新能源的開發
太陽能︰熱水器、電池、溫室、太陽能在農業 與食品工業上的應用。
水污染
水體優氧化(Eutrophication) 氮、磷含量高的物質進入水體會促進水中水草 及藻類的過度生長，水草及藻類死亡後，由於 有機物質的分解作用，會造成水體缺氧，導致 魚蝦的死亡
有毒物質污染
– 重金屬 – 有機氯、有機磷、多氯聯苯及芳香族胺基化合物。
熱污染 海洋污染
水中有機物污染之指標
風能︰風力發電。
海洋能︰溫差能、鹽差能、潮汐和波浪能、洋 流能。
地熱能︰地熱發電、地熱在農業、水產及醫療 上的應用。
生物質能是世界上最豐富的可再生性能源。如 木材、沼氣、生物質氣化來供熱及發電。
氫能︰氫是世界上最理想的再生能源，不但無 污染且能量密度大、用途廣。瓶頸︰宜開發廉 價的製氫方法。
由工廠和汽車排放的有害氣體，在一定 的氣候條件下，形成煙霧，對人類和生 物造成毒害稱為煙霧事件。
煙霧中的有毒物質並非直接由污染源排 放的一次污染物，而是由它們之間所發 生的光化學反應所生成的二次污染物。
光化學產物包括臭氧、醛類、二氧化氮 及過氧乙醯、基硝酸酯(PAN)等。
酸雨
大氣中的SO2和NO，在強光照射下，進行光氧 化作用，並和水汽結合而形成。酸雨中所含的 酸主要是硫酸和硝酸。
土地資源
土地資源的特性 1.土地資源有其地力及地區性差異。 2.土地資源之可更新性及維持可更新性之條
氣候變暖，氣候帶北移，乾、濕區重新 配置；熱帶、亞熱帶樹種北移。
氣溫上升，南極冰層部分融解，引起海 平面上升。
海平面上升，沿海城市內遷，沿海平原 鹽鹼化或沼澤化；海口位置上移，泥沙 淤積，江河下游環境惡化。
減少CO2排放的途徑
改進能源構造 提高能源效率 提倡種樹植草，保護森林資源，提
高森林覆蓋面積，增強對CO2之吸收 能力。
臭氧層的破壞
臭氧的分佈－主要分佈於地球上空25-40 公里的大氣平流層。
臭氧層能阻止過量的紫外線到達地球表 面－紫外線能破壞蛋白質及核酸的化學 鍵，易引起細胞的突變。
大氣下層擴散到平流層的污染物，會破 壞臭氧分子。
空氣污染及煙霧事件
Байду номын сангаас霧事件
存在空氣中的某些微量物質，如CO2， 與存在於對流層中的臭氧，具有吸收太陽 能在近地表面的長波輻射，進而使大氣增 溫的功能，稱之為溫室效應(Green-house effect)。具有這種功能的氣體稱溫室氣體 (Green house gases)。
表6.2 主要的溫效氣體及其性質
溫室效應對全球氣候之影響
第二節 資源問題
自然資源 提供人類生活和生產所需的物質。
能源 土地資源 水資源 生物資源
自然資源的分類
再生性自然資源
– 其數量及來源不受人類活動影響，不會 因利用而枯竭。如太陽能、風能、潮汐 能、大氣及水資源等。
非再生性自然資源
地球演化過程中所形成的物質，其數量有 限，但生物資源在合理利用下可不斷更新。
生物需氧量（Biological Oxygen Demand ,BOD ） 水中有機物被好氣性細菌分解之需氧量稱之。BOD之 測試是將水樣加入微生物，並在20℃±1℃的恆溫條件 下培養五天，其培養前後水中溶氧量的差值即為BOD， BOD通常以BOD5表示，單位為mg/L或ppm
化學需氧量（Chemical Oxygen Demand,COD） 以強氧化劑（重鉻酸鉀或高錳酸鉀）在強酸性條件下 將水中有機物氧化成CO2 及H2O，此時由所消耗之氧化 劑換算出的氧量，就是化學需氧量，COD之測試只需2 小時
第六章 應用生態學
應用生態學的定義
應用生態學的原理用以解釋並 解決日常生活中所產生的問題，以 取得良好的經濟、生態及社會效益。
◎環境問題 ◎資源問題 ◎農業問題 ◎人口問題
漁獵社會，人＜自然 (順天論) 農業社會，人＝自然 (和天論) 工業社會，人＞自然 (勝天論)
表6.1 世界人口成長雙倍所需之時間(資料來源︰D. D. Chiras, 1998)
人口數量 10億 20億 40億 80億
年 1850 1930 1975 2017
雙倍的時間 全部以往人類歷史之期間
80年 45年 42年
圖6.1世界人口成長曲線
第一節 環境問題
溫室效應 臭氧層破壞 煙霧事件 酸雨 有毒物質污染
環境的生態變化
水土流失 沙漠化 地層下陷
溫室效應
1.可更新自然資源
如土地及生物資源
2.非可更新自然資源
可再循環或回收之資源－金屬礦物
消耗性資源－煤、石油等石化燃料、非金屬礦 物如石英、石膏等及消耗金屬如塗料中之鋁及 電鍍中所用之鋅。
能源
能源的重要性 能源的種類 1.煤︰燃燒時會釋放煙塵、有毒氣體(SO2)造成嚴
重污染。 2.石油及天然氣︰產品之管理及運輸方便、乾淨，
生物濃集或生物放大作用(biological
accumulation or biological magnification)。
環境中的有毒物質，經過食物鏈的取食 與被取食關係，而會在食物營養層的生 物體中濃縮及放大，如海水中DDT的含 量只有0.00005ppm，但到達食物鏈頂端 的鳥類，其體中DDT的濃度已高達 75.5ppm，其有毒物質的濃度足足放大了 150萬倍。