全球变化

生物多样性的丢失 和遭受到的威胁
Homeotherms loose heat to the environment
?
也有人认为目前是物种最多 的时候
- 以前没有发现(认知水平); - 新的物种是适应环境的结
果,对人类的生存可能不利.
受威胁物种的现状
灭绝
植物
384
鱼类
23
两栖类
2
爬行类
21
无脊椎动 物
335
120
122
165
149
152
排
日本
126
88
162
148
放 意大利 321
168
情
西班牙
338
221
况
前苏联 1280
893
159
204
95
125
317
441
万
(欧洲部分)
吨 波兰
410
321
273
128
112
世界化石燃料燃烧排放的 二氧化硫（1950－1993）
自然生态环境的破坏
森林植被破坏严重 土地占用、污染、流失、
我国内蒙古草原过去放牧时 85 亩一头羊， 目前是 8 亩一头羊！
CCTV 2004.5.
• 由于过渡放牧，退化草场占可利用草场面 积的1/4，由于各种原因引起的土地沙化 面积达1.26亿公顷。
• 土地利用模式的改变使物种栖息地斑块化 ，造成了许多交错带，产生了边界效应 (edge effect)，引起生物多样性的变化。
更新世：大型哺乳类和鸟类
白垩纪：爬行类（恐龙）、包括 有孔动物和软体动物在内的许多 海洋物种 三叠纪：包括许多爬行动物和海 洋软体动物，总科数达35% 二叠纪：包括超过95%的海洋物 种在内，总科数达50%；众多的 树种、两栖类，大多数苔藓动物 泥 和盆 腕纪 足： 动包 物括 ，无 所颌 有类三、叶盾虫皮类和 许多三叶虫类动物，总科数达30 %
寒武纪：包括许多三叶虫在内， 总科数达50%
生物多样性减少
从恐龙灭绝以来，当前地球上生物多样性损失的速度比历史上 任何时候都快，鸟类和哺乳动物现在的灭绝速度或许是它们在 未受干扰的自然界中的100倍至1000倍。在1600－1950年间， 已知的鸟类和哺乳动物的灭绝速度增加了4倍。自1600年以来， 大约有113种鸟类和83种哺乳动物已经消失。在1850到1950年 间，鸟类和哺乳动物的灭绝速度平均每年一种。90年代初，联 合国环境规划署首次评估生物多样性的一个结论是：在可以预 见的未来，5％至20％的动植物种群可能受到灭绝的威胁（见 表2－7）。国际上其他一些研究也表明，如果目前的灭绝趋势 继续下去，在下一个25年间，地球上每10年大约有5－10％的 物种将要消失。
全球变化
全球变化
目前地球上在进行什么样的过程？ 例子
– 全球气候变化 – 酸雨 – 污染及有毒物质扩散 – 生物污染扩散
这些是如何发生的？
– 是什么推动力在他们后面？
全球变化的原因
这些改变背后的 推动力是什么
人类本身！
生物地球化学
全
土地覆盖—大气的相 大气化学
球
互作用
变
水与能量
化
生态系统的结构与功能
控制气候变化的国际行动和对策
从今后可供选择的技术来看，主要有节能技术、生物 能技术、二氧化碳固定技术等。面对全球气候变化问 题，发达国家己把开发节能和新型能源技术列为能源 战略的重点。到90年代，美国能源部已把开发高效 能源技术和减排温室气体列为中心任务，致力于开发 各种先进发电技术及其他面向21世纪的远景能源技 术。
• Ecological effects of environmental change: rise in sea level
20,000 years ago
2200? ( + 5 meters)
控制气候变化的国际行动和对策
1992年联合国环发大会通过《气候变化 框架公约》
1997《京都议定书》
地
表层富沙土
人
经济落后
穷—垦—穷
生
天然植被衰退 人工植被错季
风沙活动主要路径
乌鲁木齐
北京
兰州 西安
• 东北路径 • 华北路径
西北路径 西部路径
风沙灾害形势严峻
沙化
1.58亿亩草地 150万亩林地
专
生物多样性
物种与基因多样性
题
性
土地覆盖的破碎化
研
土壤利用与侵蚀速率
究 中 所
可持续性问题
土壤养分的保持 水资源利用
需
农业–生态潜力/承载容量
的
信
农村规划/环境与发展
息
国家与国际政策
对全球气候变化的响应 对气候变化的土地敏感性
减缓气候变化的土地利用
综合建模与评价
全球气候变化
气候变化是一个最典型的全球尺度的环境问题。70年 代，科学家把气候变暖作为一个全球环境问题提了出 来。80年代，随着对人类活动和全球气候关系认识的 深化，随着几百年来最热天气的出现，这一问题开始 成为国际政治和外交议题。1992年联合国里约环发大 会上，通过并开放签署《气候变化框架公约》。气候 变化问题直接涉及经济发展方式及能源利用的结构与 数量，正在成为深刻影响21世纪全球发展的一个重大 国际问题。
亚太
660
－999
90 拉美和加勒比
1260
－6047
所有地区
5120
－9953
人均森林 （公顷）
1.1 0.3 2.2 1.7 0.5
0.5 0.9 0.2 2.2 0.6
森林占土地 比例
27 27 35 25 9
26 8 19 48 27
林败水成灾。 毁林无疑是 “砸锅买铁”， 吃子孙饭。应 “治水先治山， 治山先治林”
8
23
69
主
要 发
酸雨污染
达
国
家
二
氧
化 硫
美国
和
英国
二氧化硫
1980
1990
2378
2106
490
375
1993 2062 319
氮氧化物
1980 1990
2147 2137
240
273
1993 2100 235
氮 德国
563
390
303
290
氧
加拿大
464
333
303
196
200
194
化 物
法国
臭氧层破坏和损耗
皮肤癌和白内障患者增加，损坏人的免 疫力，使传染病的发病率增加。
破坏生态系统 过量的紫外线能使塑料等高分子材料更
加容易老化和分解，结果又带来光化学 大气污染。
臭氧层破坏和损耗
消耗臭氧层物质消费趋势
生物多样性减少
人类的生存离不开其他生物。地球上多种多样的植物、 动物和微生物为人类提供了不可缺少的食物、纤维、 木材、药物和工业原料。它们与其物理环境之间相互 作用所形成的生态系统，调节着地球上的能量流动， 保证了物质循环，从而影响着大气构成，决定着土壤 性质，控制着水文状况，构成了人类生存和发展所依 赖的生命支持系统。物种的灭绝和遗传多样性的丧失， 将使生物多样性不断减少，逐渐瓦解人类生存的基础。
全球气候变化—影响和危害
近年来，世界各国出现了几百年来历史上最热的天气， 厄尔尼诺现象也频繁发生，给各国造成了巨大经济损失。 发展中国家抗灾能力弱，受害最为严重，发达国家也未 能幸免于难，1995年芝加哥的热浪引起500多人死亡， 1993年美国一场飓风就造成400亿美元的损失。80年代， 保险业同气候有关的索赔是140亿美元，1990到1995年 间就几乎达500亿美元。这些情况显示出人类对气候变 化，特别是气候变暖所导致的气象灾害的适应能力是相 当弱的，需要采取行动防范。
沙化 农业生态受到严重干扰
人口问题
人口问题
人口问题
世界和我国人口的增长
地球上的人口正以前所未有 的速度急剧增长。预计到2000 年，世界人口完全可能突破60亿 大关。而到2803年，世界总人口 将达天文数字
中国人口密度分布图
人口增长的影响
对土地资源的压力 对能源需求的压力 对水资源的压力 降低生活水平
厄尔尼诺现象
厄尔尼诺在西班牙语中意为“圣婴”， 主要指太平洋的热带海洋和天气发生异 常，使整个世界气候模式发生变化，造 成一些地区干旱而另一些地区又降雨量 过多。这种气候现象通常在圣诞节前后 开始发生，往往持续好几个月甚至1年以 上，影响范围极广。
全球气候变化—影响和危害
海平面上升 影响农业和自然生态系统 加剧洪涝、干旱及其他气象灾害 影响人类健康
源 开
北美洲 6443.7 15369 608.44 1451 9
42
49
采 中美洲
量 9
南美洲 9526.0 29788 106.21 332
18 23
59
5
亚洲* 13206.7 3819 1633.85 542
6
9
85
大洋州 1614.3 56543 16.73 586
64 2
34
世界** 41022.0 7176 3240.00 645
控制气候变化的国际行动和对策
从当前温室气体产生的原因和人类掌握的科学技术手 段来看，控制气候变化及其影响的主要途径是制定适 当的能源发展战略
从各国政府可能采取的政策手段来看，一是实行直接 控制，包括限制化石燃料的使用和温室气体的排放， 限制砍伐森林；二是应用经济手段，包括征收污染税 费，实施排污权交易（包括各国之间的联合履约）， 提供补助资金和开发援助；三是鼓励公众参与，包括 向公众提供信息，进行教育、培训等。
不能再砍了！
水资源危机和海洋资源破坏
世 界 各
总量
人均占
（立方公 有（立
里）
方米）
年开采量 （立方公 里）
人均开 采量 （立方 米）
部门开采量（％） 生活 工业 农业
洲 水
非洲 3996.0 5488 145.14 199
7
5
88
资
欧洲 6234.6 8576 455.228.62
74.1
南美洲 420.67
305.81
73.7
森林植被破坏
按
地区
森林及其他林地 年变化量 （百万公顷） （千公顷）
地
区
工业地区
2064
-79
统
欧洲
195
+191
计
前苏联
的 全
北美
942 749
＋51 －317
球 亚洲大洋洲
178
－4
森
发达国家
林
发展中国家
现
状
非洲
3057 1137
－9874 －2828
城市环境污染
城市中风沙迷漫
宁
山 陕
夏
西
西
河
南
古 蒙 内
京 北
河
北
古 蒙 内
京 北
河
北
东 山
江 苏
国 韩
日 本
蚕食耕地 埋压村庄 道路 加剧贫困
北京建筑工地裸土
风沙灾害加剧人起主导作用
沙化土地 局部治理 整体恶化
天
气候干燥多大风
70’ 1560km2/年 80’ 2100km2/年 90’ 2400km2/年
现今大熊猫地理种群的分布
关键地区的丢失：灭绝的热点地区
热带雨林中有14个： 另外4个在地中海生 物圈中
金狮狨 Golden Lion Tamarin
物种灭绝的原因
类群
每一种原因的% 生境消失 过渡开发 物种引进 捕食控制
其它
还不清楚
哺乳类
19
23
20
1
1 36
鸟类
20
11
22
0
2 37
全球气候变化
全球气候变化
1950－1995年全世界化石燃料燃烧产生的碳排放量
全球气候变化
序号
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
国家
美国 中国 俄罗斯 日本 德国 印度 乌克兰 英国 加拿大 意大利 法国 波兰 墨西哥 哈萨克斯坦 南非
二氧化碳排放量（百万吨）
98
鸟类
113
哺乳类
83
濒危
3325 81 9 37 221 111 172
渐危
3022 135
9 39 234 67 141
稀有
6749 83 20 41 188 122 37
未定
全球受威 胁总数
5598 21 10 32
614
624 64
19078 343 50 170
1355
1037 497
• 拥有全球50％物种的栖息地的热带雨林，比原有面积减 少一半；温带森林1/3已被砍伐；温带雨林已成为濒危生 态系统；澳大利亚、新西兰、美国加利福尼亚的湿地已 消失一半；亚洲、拉丁美洲、西非的红树林损失严重， 印度、巴基斯坦、泰国至少有3/4的红树林受到损害。在 中国，2000年前森林覆盖率达50％，现在只约有13.8％。 热带森林大部分被橡胶园和热带作物园取代，老龄的落 叶阔叶林已消失，现存的主要为中龄的次生落叶阔叶林 ，常绿阔叶林是生物物种最丰富的一个森林类型，同样 遭到严重破坏，保存较好的呈片断化分散在不同的山地 上的。
4881 2668 2103 1093 878 769 611 566 410 408 362 342 333 298 290
人均排放量（吨）
19.13 2.27 14.11 8.79 10.96 0.88 11.72 9.78 14.99 7.03 6.34 8.21 3.77 17.48 7.29
爬行类
5
32
42
0
0 21
鱼类
35
4
30
0
4 48
土地荒漠化
各
退化面积和比例
土地总面积
大
（万平方公里） （万平方公里） （％）
洲
荒
非洲
1432.59
1045.84
73.0
漠
亚洲
1881.43
1341.70
71.3
化
澳洲
701.21
375.92
53.6
况
欧洲
145.58
94.28
64.8
北美洲 578.18