1、第一节第一节人类活动对生态环境的影响人类活动对生态环境的影响一、人口增长与生态足迹一、人口增长与生态足迹1.1.生态足迹：又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国生态足迹：又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。（1 1）构成）构成: :碳足迹、建设用地、渔业用地、耕地、草地、林地。碳足迹、建设用地、渔业用地、耕地、草地、林地。（2 2）生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越
2、大。）生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，对生态和环境的影响就越大。2.2.人口增长对生态环境的影响人口增长对生态环境的影响（1 1）随着人口的增长，生态足迹总量增大，地球已进入生态超载状态。）随着人口的增长，生态足迹总量增大，地球已进入生态超载状态。（2 2）人口的继续增长会使全球生态环境面临更大的压力。）人口的继续增长会使全球生态环境面临更大的压力。二、关注全球性生态环境问题二、关注全球性生态环境问题1.1.全球性生态环境问题全球性生态环境问题第二节生物多样性及其保护第二节生物多样性及其保护一、生物多样性及其价值一、生物多样性及其价值1.1.生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生
3、物等，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系生物多样性：生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。统，共同构成了生物多样性。（2 2）生物多样性包含的层次）生物多样性包含的层次遗传（基因）多样性遗传（基因）多样性: :指地球上所有生物携带的遗传信息的总和；指地球上所有生物携带的遗传信息的总和；物种多样性物种多样性: :自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性；自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种的多样性；生态系统多样性生态系统多样性: :指地球上的生境指地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化生物群落和生态系统的
4、多样化，还包括生态系统的组成还包括生态系统的组成、结构结构、功功能等随着时间变化而变化的多样性。能等随着时间变化而变化的多样性。2.2.生物多样性的价值生物多样性的价值（1 1）直接价值）直接价值: :对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创对人类有食用、药用和工业原料等实用意义的，以及旅游观赏、科学研究和文学艺术创作等非实用意义的价值。作等非实用意义的价值。（2 2）间接价值）间接价值: :主要体现在调节生态系统的功能等方面，如森林和草地的防风固沙、水土保持作用，湿主要体现在调节生态系统的功能等方面，如森林和草地的防风固沙、水土保持作用，湿地的蓄洪防旱、调
5、节气候的作用等。地的蓄洪防旱、调节气候的作用等。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。生物多样性的间接价值明显大于它的直接价值。（3 3）潜在价值）潜在价值: :指那些目前人们尚不清楚的价值。指那些目前人们尚不清楚的价值。二、生物多样性丧失的原因及保护二、生物多样性丧失的原因及保护1.1.生物多样性丧失的原因生物多样性丧失的原因（1 1）人类活动对野生物种生存环境的破坏）人类活动对野生物种生存环境的破坏: :主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。（2 2）掠夺式利用）掠夺式利用: :包括过度采伐、滥捕乱猎等，这是物种生存受到威胁的重要原因。
6、包括过度采伐、滥捕乱猎等，这是物种生存受到威胁的重要原因。（3 3）环境污染、农业和林业品种的单一化、外来物种的盲目引入等也会造成生物多样性的丧失。）环境污染、农业和林业品种的单一化、外来物种的盲目引入等也会造成生物多样性的丧失。2.2.保护生物多样性的措施保护生物多样性的措施（1 1）就地保护）就地保护: :建立自然保护区及国家公园等，这是最有效的保护措施。建立自然保护区及国家公园等，这是最有效的保护措施。（2 2）易地保护）易地保护: :从原地迁出，在异地建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等。从原地迁出，在异地建立植物园、动物园、濒危动植物繁育中心等。（3 3）利用生物技术保护）利用生
7、物技术保护: :建立精子库、种子库、基因库等保护濒危物种的基因；利用人工授精、组织培建立精子库、种子库、基因库等保护濒危物种的基因；利用人工授精、组织培养和胚胎移植等技术保护珍稀濒危物种。养和胚胎移植等技术保护珍稀濒危物种。（4 4）加强立法、执法和宣传教育。）加强立法、执法和宣传教育。3.3.保护生物多样性需要注意的问题保护生物多样性需要注意的问题关键是要处理好人与自然的相互关系；保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不关键是要处理好人与自然的相互关系；保护生物多样性只是反对盲目地、掠夺式开发利用大自然，并不意味着禁止开发和利用；外来物种的引入不一定会引起本地物种数目的增加；
8、如果引入的物种对当地生意味着禁止开发和利用；外来物种的引入不一定会引起本地物种数目的增加；如果引入的物种对当地生物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。物的生存是不利的，则会引起本地物种数目锐减。第三节第三节生态工程生态工程一、生态工程的基本原理一、生态工程的基本原理1.1.生态工程：指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和生态工程：指人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人调控，或对已被破坏的生态环境进行修复、重建，从而提高生
9、态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。类社会与自然环境和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。2.2.生态工程的建设生态工程的建设（1 1）目的）目的: :遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同遵循生态学规律，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。步发展。（2 2）特点）特点: :少消耗、多效益、可持续。少消耗、多效益、可持续。3.3.生态工程所遵循的基本原理生态工程所遵循的基本原理生态工程以生态系统的生态工程以生态系统的自组织自组织、自我调节自我调节功能为基础功能为基
10、础, ,遵循遵循整体整体、协调、协调、循环循环、自生等生态学基本原理、自生等生态学基本原理。1.1.自生自生(1)(1)分析：分析：需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设需要在生态工程中有效选择生物组分并合理布设, ,一般而言一般而言, ,应尽量提高生物多样性程度应尽量提高生物多样性程度, ,利利用种群之间互利共存关系用种群之间互利共存关系, ,构建复合群落构建复合群落; ;需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖需要创造有益于生物组分的生长、发育、繁殖, ,以及它们形成互利共存关系的条件。以及它们形成互利共存关系的条件。(2)(2)案例案例： 在湿地修复过程中在湿地修复过程中, ,应选择
11、污染物净化能力较强的多种水生植物应选择污染物净化能力较强的多种水生植物, ,还需要考虑这些植物各自的生还需要考虑这些植物各自的生态位差异态位差异, ,以及它们之间的种间关系以及它们之间的种间关系, ,合理设计合理设计, ,优化食物网结构优化食物网结构, ,并且尽量移除富营养化沉积物和有毒物并且尽量移除富营养化沉积物和有毒物质质, ,提高水体溶氧量提高水体溶氧量, ,以利于生态系统的自生。以利于生态系统的自生。2.2.循环循环(1)(1)分析分析; ;通过系统设计实现不断循环通过系统设计实现不断循环, ,使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用使前一环节产生的废物尽可能地被后一环节利用, ,减
12、少整个生产环减少整个生产环节节“废物废物” 的产生的产生, ,即物质不断循环即物质不断循环, ,减少废物产生减少废物产生. .（2 2）案例：）案例：无废弃物农业无废弃物农业3.3.协调协调(1)(1)分析：处理好生物与环境的协调与平衡分析：处理好生物与环境的协调与平衡, ,需要考虑需要考虑环境容纳量环境容纳量。(2)(2)案例案例：我国西北地区防护林的建设中我国西北地区防护林的建设中, ,应选择有较高生态适应性的当地物种应选择有较高生态适应性的当地物种, ,因地制宜因地制宜；发展畜牧养殖发展畜牧养殖业业, ,不能超过不能超过环境容纳量。环境容纳量。4.4.整体整体(1)(1)分析：遵从自然生
13、态系统的规律分析：遵从自然生态系统的规律, ,各组分之间要有适当的各组分之间要有适当的比例比例, ,不同组分之间应构成有序的不同组分之间应构成有序的结构结构, ,通过通过改变和优化改变和优化结构结构, ,达到改善系统达到改善系统功能功能的目的；的目的；要整体考虑自然、经济和社会等系统的影响要整体考虑自然、经济和社会等系统的影响, ,建设社会一经建设社会一经济一自然复合系统。济一自然复合系统。(2)(2)案例：案例：进行林业工程建设时进行林业工程建设时, ,要把生态与社会、经济结合起来。要把生态与社会、经济结合起来。二、生态工程的实例二、生态工程的实例1.1. 农村综合发展型生态工程农村综合发展
14、型生态工程问题：问题：人多地少以及如何实现物质的多级循环利用。人多地少以及如何实现物质的多级循环利用。对策：对策：实施了以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。实施了以沼气工程为中心的物质多级循环利用工程。原理：原理：循环、整体。循环、整体。2 2. . 湿地生态恢复工程湿地生态恢复工程问题：问题：湿地的缩小；湿地的缩小；, ,湿地的环境污染、生物资源的过度利用等。湿地的环境污染、生物资源的过度利用等。对策：对策：废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程废水处理、点源和非点源污染控制、土地处理工程, ,以及动植物物种引进等以及动植物物种引进等, ,使受到干扰的湿地得使受到干扰的湿地得以恢复
15、；在湿地的周围以恢复；在湿地的周围, ,还应建立缓冲带还应建立缓冲带原理：原理：自生、协调、整体自生、协调、整体3 3. . 矿区废弃地的生态恢复工程矿区废弃地的生态恢复工程问题问题：矿藏开采后往往会造成山体矿藏开采后往往会造成山体、土壤和植被土壤和植被, ,乃至整个地区生态系统的破坏乃至整个地区生态系统的破坏。矿区极端恶劣的土地条矿区极端恶劣的土地条件阻碍植被生长件阻碍植被生长; ;影响土地景观影响土地景观, ,产生重金属污染。产生重金属污染。对策：对策：人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等人工制造表土、多层覆盖、特殊隔离、土壤侵蚀控制、植被恢复工程等; ;关键在于
16、植被恢复关键在于植被恢复, ,以及以及植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。植被恢复所必需的土壤微生物群落的重建。原理：原理：协调、整体协调、整体要点要点生态工程基本原理的判断生态工程基本原理的判断1 1. .对生态工程基本原理的理解与判断对生态工程基本原理的理解与判断（1)1)涉及提高生物多样性涉及提高生物多样性, ,改善环境条件改善环境条件, ,以利于生态系统的自我优化、调节和更新以利于生态系统的自我优化、调节和更新自生原理自生原理(2)(2)强调物质循环、废物利用强调物质循环、废物利用循环原理。循环原理。(3)(3)强调生物与环境、生物与生物的协调与平衡强调生物与环境、生物与生物的协调与
17、平衡, ,涉及环境承载力涉及环境承载力协调原理。协调原理。(4)(4)涉及自然、经济和社会涉及自然、经济和社会, ,强调整个系统强调整个系统整体原理。整体原理。(5)(5)涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和涉及系统组分的比例关系、总体功能大于各部分之和整体原理整体原理2.2.几种常考生态工程原理举例几种常考生态工程原理举例(1)(1)合理搭配植物合理搭配植物, ,提高系统的自我调节能力提高系统的自我调节能力自生原理。自生原理。(2)(2)“无废弃物农业无废弃物农业”循环原理。循环原理。(3)(3)确定草原合理载畜量确定草原合理载畜量, ,不能过度放牧不能过度放牧协调原理。协调原理。
18、(4)(4)引种考虑适应当地的环境引种考虑适应当地的环境协调原理。协调原理。(5)(5)林业生态工程建设林业生态工程建设, ,既考虑种树又考虑农民生活问题既考虑种树又考虑农民生活问题整体原理。整体原理。3.3.生态工程的两种模式生态工程的两种模式(1)(1)桑基鱼塘模式桑基鱼塘模式: :人工建立的高产稳产的农业生态系统人工建立的高产稳产的农业生态系统。做到蚕粪养鱼做到蚕粪养鱼, ,鱼粪肥塘鱼粪肥塘, ,塘泥肥田塘泥肥田、肥桑肥桑, ,从而从而获得稻、鱼、蚕茧三丰收。获得稻、鱼、蚕茧三丰收。(2)(2)沼气农田立体养殖模式沼气农田立体养殖模式: :不仅实现了对能量的多级利用不仅实现了对能量的多级
19、利用, ,而且提高了能量的利用率而且提高了能量的利用率, ,使能量尽可能多地使能量尽可能多地流向对人类有益的部分。流向对人类有益的部分。三、生态工程的发展前景三、生态工程的发展前景我国的生态工程的不足及发展前景我国的生态工程的不足及发展前景(1)(1)不足不足: :缺乏定量化模型的指导缺乏定量化模型的指导, ,难以像难以像“精确农业精确农业”那样设计出标准化、易操作的生态工程样板那样设计出标准化、易操作的生态工程样板; ;有些有些设计缺乏高科技含量设计缺乏高科技含量, ,生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术的支持生态系统的调控缺乏及时准确的监测技术的支持, ,缺乏理论性指导等。缺乏理论性指导等。(2)(2)发展前景发展前景: :古老的智慧融合了现代科学成就古老的智慧融合了现代科学成就, ,生态工程的发展和应用生态工程的发展和应用, ,将在建设美丽中国的过程中大将在建设美丽中国的过程中大有作为。有作为。
