环境生态学导论讲稿

2)水圈 指地球上所有的水体总和。地球上 的水域面积约为71%，淡水资源不足，且分 布不均匀。此外，还有地下水、气态水和 固态水。水是生物所需营养物质的载体， 水中溶解了各种化学物质、各种溶盐、矿 质营养和有机营养物质等，为植物生长提 供丰富的营养物质。
3)岩石圈 指地球表层30～40km厚的地壳。 岩石圈中贮藏着丰富的化学物质，成为植 物生长所需要的矿质营养的宝库。溶解于 地下水的矿质营养，到达土壤中，再经植 物的根部吸收到植物体内。
第二节 环境问题
一、温室效应
存在于大气中的某些痕量物质和 存在于对流层中的臭氧具有吸收太阳 能在近地表面产生长波辐射从而使大 气增温的作用，称之为温室效应。
这种温室效应，实际上在人为干扰之前， 温室效应和温室气体就存在。如大气中的 CO2气体和水蒸汽等，对太阳辐射有强烈的 吸收作用，使地球升温，这属“ 自然温室” 效应。但现代文明导致了大气中的CO2和水 汽等的增加，破坏了地球上这种自然温室效 应所形成的热平衡，引起气候变暖。
三、生物多样性锐减
生物多样性包括： ⑴ 生态系统多样性。 ⑵ 物种多样性。 ⑶ 遗传多样性。其中生态系统多样性
最重要，它是物种和遗传多样性的保证。
目前，生物多样性的锐减已经危及人 类生存和发展。由于森林破坏，草原垦耕 和过度放牧等，不仅导致土地沙漠化、盐 碱化和贫瘠化等，而且还导致生态系统简 化和退化，破坏了物种生存、进化和发展 的生境，使物种和遗传资源失去了保障。
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第一章 绪论 第二章 生态因子 第三章 种群及群落 第四章 生态系统 第五章 生态工程 第六章 生物圈与生物多样保护 第七章 环境污染与控制 第八章 资源与环境 第九章 人类与环境 第十章 环境监测与评价 第十一章 人类、环境与发展 第十二章 可持续发展概论
第一节 环 境
环境是指生物有机体周围一切 环境因素的总和，可分为自然环境 和人工环境两类。
1) 区域环境 在地球表面不同地区，由于 5个自然圈层互相配合的情况有较大差 异。因此，不同地区的环境特点不同， 如江河湖海，陆地、平原、高原、高山 和丘陵，热带、亚热带、温带、寒带等 的植被类型不同，如森林、草原、稀树 草原、荒漠、沼泽、水生植物等。
2)生境 植物的分布与生境（生态环 境的简称）的关系十分密切，在分 布区中心，数量最多，生长最旺盛。 分布规律如图1－1所示。
二、臭氧层破坏
大气中臭氧浓度的变化是一个复杂的光 化学过程。大气层中如果没有其他干扰性化 学物质存在，臭氧的形成与破坏速度几乎大 致相同。因此，在大气污染以前，臭氧水平 分布状况变化很小，只是随太阳辐射的周期 性循环而呈现出一定范围内的波动。
近几十年来，由于环境污染，臭 氧层的动态平衡遭到破坏，同温层中 臭氧浓度呈减少趋势，地球上空出现 臭氧空洞，且臭氧空洞还在逐年扩大。
水土流失包括“三大损失”和“ 六大危 害”：⑴水分损失、洪涝灾害和旱灾交织。 ⑵土壤损失导致土壤薄层化和泥砂淤积，生 态灾难加剧。据联合国环境署（UNEP）的统 计，全球每年因水土流失而损失的土壤量达 600亿吨，如果以土层平均厚度1米计算，只 需809年，全球耕地土壤将侵蚀殆尽。
同时，在全世界土壤总侵蚀量600亿吨中，除 了入海的240亿吨泥沙外，剩下300多亿吨全 部沉积于内陆的江河湖库，引起一系列的生 态灾难。根据中国水利部门的资料，长江流 域每年土壤侵蚀量达22.4亿吨，其中17.12亿 吨沉积于江河湖库。⑶土壤养分损失导致土 壤贫瘠化和河流盐碱化、湖泊富营养化。
四、水土流失
目前，水土流失已成为当今世界重 大的环境问题之一，对经济的持续发展 构成了严重威胁。据统计，全世界目前 水土流失面积达25亿公顷，占全球耕地、 林地和草地总面积的29%。
我国是世界上水土流失最严重的国 家之一，不仅世界上各种水土流失的形 式和类型在我国都有分布和踪迹，而且 我国的水土流失面积大，强度也大。从 1949 年 以 来 ， 我 国 的 水 土 流 失 面 积 从 1.16 亿ha扩大到目前的1.48亿ha。
一、自然环境
⒈ 大气圈、水圈、岩石圈、土壤圈、生物圈
1) 大气圈 地球表面的大气圈，大约有一千多 公里厚，但直接构成植物气体环境的部分， 只 是 下 部 对 流 层 ， 厚 度 约 16km 。 大 气 中 含 有生命所必须的物质，如CO2、O2等。大气 圈中的O3层对整个地球上的生物有保护作用， 它的破坏会以多种方式深刻地影响着全球 的 生 态 环 境 。 首 先 ， 波 长 280 ～ 320(UV-B) 辐射量的增加会对农业生产造成不利影响。
美国的有关研究部门指出，密西西比河每 年因水土流失而带走磷6.1万吨，钾162.6 万吨，钙244.6万吨，镁517.9万吨。我国 每年因水土流失而损失的氮、磷、钾总量 为4000万吨（大致相当于全国每年的化肥 施用量），其中仅长江流域因水土流失而 损失的氮磷钾就达2500万吨。
4)土壤圈 覆盖在陆地表面及水层下，是地 球表面一层很薄的土壤圈层。是植物、动 物和微生物生存的重要基础。土壤的理化 性质与母岩、母质有很大的关系。此外， 地形地势以及生物成分对土壤的形成过程 和土壤理化性质也至关重要。
5)生物圈 有关生物圈的定义很多， 常用的定义是指地球上有生命的 圈层。
⒉ 环境的级别
N
最大限度适应性 全部消失 逐渐减退
最佳分布幅度
最小限度适应性 逐渐减退 全部消失
3) 小环境和体内环境
小环境指接触植物个体表面或个体 表面不同部位的环境，如植物根系周围 的土壤环境，叶片表面的大气环境，树 冠周围的局部环境等。
二、人工环境
人工环境可分为广义的人工环境 （即有人为因素在内的自然环境）和狭 义的人工环境（在人工控制下的环境）。
例如，据国际自然与自然资源保护联盟 （IUCN）等组织对鸟类的调查表明：在3500～ 100万年前，平均每300年有一种鸟类灭绝，从 100万年前到近代，平均每50年有一种灭绝， 可是最近300年间，平均每两年灭绝一种，而 进入20世纪后，每年就灭绝一种。同时，物种 内许多分类单位的消失，使物种呈现单一化和 濒临危趋势。据估计，目前全球濒危的动物有 1000 多 种 ， 濒 危 开 花 植 物 20000-30000 种 ， 占 全部开花植物的10%。