全球性生态环境问题-41页PPT课件.ppt
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1、第六章第六章保护我们共同的家园保护我们共同的家园全球性生态环境问题全球性生态环境问题全球性生态环境问题全球性生态环境问题2121世纪人类面临的全球性生态环境问题世纪人类面临的全球性生态环境问题工业革命以来,人类的社会、经济、科学技工业革命以来,人类的社会、经济、科学技术和人口都在迅猛地发展,人类活动的空间不断扩术和人口都在迅猛地发展,人类活动的空间不断扩大,需求日益增加,为人类创造了巨大的财富。但大,需求日益增加,为人类创造了巨大的财富。但是就在同时,人类对地球资源的消耗、环境的破坏是就在同时,人类对地球资源的消耗、环境的破坏也越来越大,即人类对地区上各种生态系统的影响也越来越大,即人类对地区
2、上各种生态系统的影响越来越大。人们发现:越来越大。人们发现:地球环境正在全面恶化中,地球环境正在全面恶化中,甚至于威胁人类自身的生存。甚至于威胁人类自身的生存。当今,人类活动对于环境或地球生态系统的当今,人类活动对于环境或地球生态系统的影响问题已经上升为现代科学的焦点影响问题已经上升为现代科学的焦点 ,而全面、,而全面、充分了解各种生态系统的生态过程是科学确定环境充分了解各种生态系统的生态过程是科学确定环境对策的关键。对策的关键。1972年年6月联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了第一次世界性月联合国在瑞典斯德哥尔摩召开了第一次世界性人类环境会议,通过了人类环境会议,通过了人类环境宣言人类环境宣言和和
3、人类环境行动人类环境行动计划计划。1992年,联合国在巴西召开了年,联合国在巴西召开了 环境与发展政府首脑会议,环境与发展政府首脑会议,通过了通过了21世纪议程世纪议程,签署了,签署了生物多样性公约生物多样性公约、气气候变化框架条约候变化框架条约等,等,并且达成了共识并且达成了共识走可持续发展的走可持续发展的道路。道路。我国政府已经签署了我国政府已经签署了生物多样性公约生物多样性公约和和气候变化气候变化框架条约框架条约,并且最早制定了,并且最早制定了中国中国21世纪议程世纪议程。2019年年3月,八届全国人大第四次会议通过的月,八届全国人大第四次会议通过的国民经济和社会发展国民经济和社会发展“
4、九五九五”计划和计划和2019年远景目标纲要年远景目标纲要,把可持续发展作为,把可持续发展作为重要战略。重要战略。我们来看看几个事实我们来看看几个事实 2019年年8月月26日日-9月月4日日在南非约翰内斯堡举行在南非约翰内斯堡举行 的可持续发展世界首脑会议就可持续发展通过目标明确的可持续发展世界首脑会议就可持续发展通过目标明确的的行动行动执行计划执行计划并发表了并发表了政治宣言政治宣言,推动,推动了了全球可全球可持续发展事业进入一个新阶段持续发展事业进入一个新阶段。月日中国国务院总理朱镕基在会议上讲话时宣布,月日中国国务院总理朱镕基在会议上讲话时宣布,中国已核准中国已核准联合国气候变化框架公
5、约京都议定书联合国气候变化框架公约京都议定书。美国是世界头号排污大国美国是世界头号排污大国,它只顾自己国家的发展,它只顾自己国家的发展,不想承担相应的义务,不执行不想承担相应的义务,不执行京都议定书京都议定书是极不负责是极不负责任的。在可持续发展世界首脑会议(地球峰会)上,到处任的。在可持续发展世界首脑会议(地球峰会)上,到处可以听见批评美国的声音。很多国家的政府代表、非政府可以听见批评美国的声音。很多国家的政府代表、非政府组织和媒体指出,美国是世界上经济最发达的国家,却也组织和媒体指出,美国是世界上经济最发达的国家,却也是最大的污染国。是最大的污染国。20192019年美国年美国科学科学刊登
6、了美国生态学会秘书长刊登了美国生态学会秘书长J.Lubchenco J.Lubchenco 进入环境世纪进入环境世纪的文章介绍,的文章介绍,提出了下列提出了下列6 6 个结论:个结论:从工业革命以来大气的二氧化碳浓度提高了从工业革命以来大气的二氧化碳浓度提高了30%30%;人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量;人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量;人类利用的地表淡水,已经超过可用总量的二分之一;人类利用的地表淡水,已经超过可用总量的二分之一;近二千年来,地球上大概有四分之一的鸟类物种已经灭绝;近二千年来,地球上大概有四分之一的鸟类物种已经灭绝;有三分之一到二分之一的陆地面积已经被人类活动所改变
7、;有三分之一到二分之一的陆地面积已经被人类活动所改变;接近三分之二的海洋渔业资源已经过捕或耗尽。接近三分之二的海洋渔业资源已经过捕或耗尽。一、地球环境变化的主要表现一、地球环境变化的主要表现根据南极根据南极冰芯中所冰芯中所含气泡组含气泡组成测定的成测定的16万年间万年间大气二氧大气二氧化碳和温化碳和温度变化的度变化的同步。同步。(一)大气的二氧化碳浓度与全球气候变暖(一)大气的二氧化碳浓度与全球气候变暖 是指大气中二氧化碳和甲烷等污染物导致全球气是指大气中二氧化碳和甲烷等污染物导致全球气温上升的理论。温上升的理论。上面两图所描述的事实就支持了这个理论。因上面两图所描述的事实就支持了这个理论。因
8、为大气中的温室气体能够吸收入射的太阳热量,但是又阻止地为大气中的温室气体能够吸收入射的太阳热量,但是又阻止地球热量的全部散失,从而能使地球的气温上升。球热量的全部散失,从而能使地球的气温上升。大气中二氧化大气中二氧化碳含量上升的主要原因是化石燃料的燃烧和地球表面植被的破碳含量上升的主要原因是化石燃料的燃烧和地球表面植被的破坏。坏。空气中二氧化碳浓度的准确测量和记录已持续近空气中二氧化碳浓度的准确测量和记录已持续近120年,这年,这段时间里,二氧化碳水平增加,同时全球温度上升段时间里,二氧化碳水平增加,同时全球温度上升0.4-0.7。根据模型的预测,如果将大气中的二氧化碳浓度在现有水平上根据模型
9、的预测,如果将大气中的二氧化碳浓度在现有水平上翻倍,气温将继续上升翻倍,气温将继续上升3.5左右。左右。温室效应引起的影响将是深远的,如极地的冰会融化,海洋温室效应引起的影响将是深远的,如极地的冰会融化,海洋会因热而膨胀,海平面上升,最终导致全球气候的大规模变化。会因热而膨胀,海平面上升,最终导致全球气候的大规模变化。另外,全球变暖会引起生物的迁移,这种迁移或者是为寻求适另外,全球变暖会引起生物的迁移,这种迁移或者是为寻求适宜的温度,或者是为适应变化的环境,或者是面临灭绝的反应。宜的温度,或者是为适应变化的环境,或者是面临灭绝的反应。生物的这种迁移会引发热带病,生境由温带气候变成热带气候生物的
10、这种迁移会引发热带病,生境由温带气候变成热带气候就有可能导致这类病(如疟疾)的流行。就有可能导致这类病(如疟疾)的流行。鸟疟疾传染媒介鸟疟疾传染媒介CO2释放量地理分布释放量地理分布 1992年联合国政府间拟订的年联合国政府间拟订的“气候变化框架公约气候变化框架公约”,就是第一个全面控制导致全,就是第一个全面控制导致全球变暖的二氧化碳等温室气体排放的协议(蒙特利尔公约,后来的东京公约)。球变暖的二氧化碳等温室气体排放的协议(蒙特利尔公约,后来的东京公约)。彩图是彩图是公布的公布的ENSO对北半球冬季和夏季气候的影响图,影响所达的地区包括南北美洲、对北半球冬季和夏季气候的影响图,影响所达的地区包
11、括南北美洲、欧洲、澳洲和非洲的不同地区。我国东南部的周期性暖冬,还有冬夏季干旱可能与欧洲、澳洲和非洲的不同地区。我国东南部的周期性暖冬,还有冬夏季干旱可能与ENSO有关。有关。ENSO 周期平均是四年,变动于二到七年之间。周期平均是四年,变动于二到七年之间。El Nino 出现的记录是出现的记录是 1982-1983,1986-1987,1991-1992,1993-1994,2019?,?,2019-2019。厄尔尼诺厄尔尼诺-南方涛动南方涛动,其缩写为,其缩写为ENSO,是大尺度的大气是大尺度的大气-海洋现象,海洋现象,它在全球尺度上影响生态学系统,是当今世界关注的重大问题。它在全球尺度上
12、影响生态学系统,是当今世界关注的重大问题。厄尔尼诺厄尔尼诺 (El Nino El Nino,原含义是,原含义是“基督的孩子基督的孩子”,因为它出现在圣诞节季节而得此名)现象是当今人类因为它出现在圣诞节季节而得此名)现象是当今人类最具挑战性问题,它对于海洋生物种群造成了巨大的最具挑战性问题,它对于海洋生物种群造成了巨大的生态后果,例如曾经是世界海洋鱼类产量最高的秘鲁生态后果,例如曾经是世界海洋鱼类产量最高的秘鲁鯷鱼,其产量曾在鯷鱼,其产量曾在1982-19831982-1983年由特大年由特大El Nino El Nino 而崩溃。而崩溃。在常年中,南美西海岸海洋表面温度较低,上升流将在常年中
13、,南美西海岸海洋表面温度较低,上升流将营养物质从海底带到海洋上层。但在营养物质从海底带到海洋上层。但在El Nino El Nino 出现时,出现时,它阻挡了上升流,上层的营养物质供应大量减少,其它阻挡了上升流,上层的营养物质供应大量减少,其影响达到大部分食物链。浮游植物初级生产力剧烈下影响达到大部分食物链。浮游植物初级生产力剧烈下降,上层吃浮游植物的鯷鱼及其捕食者种群生物量就降,上层吃浮游植物的鯷鱼及其捕食者种群生物量就大为降低。大为降低。对于厄尔尼诺对于厄尔尼诺 的预报,最初也开始于秘鲁,根据预的预报,最初也开始于秘鲁,根据预报不仅能够减少损失,而且从调整种植水稻报不仅能够减少损失,而且从
14、调整种植水稻-棉花的面棉花的面积获得好处,现在有澳大利亚,巴西积获得好处,现在有澳大利亚,巴西,Ethiopia,Ethiopia,印度,印度等国家也已经从实施预报中收到利益。等国家也已经从实施预报中收到利益。(二)人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量(二)人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量1960-20191960-2019年世界氮肥消费(百万吨)年世界氮肥消费(百万吨)ColoradoColorado灌溉和旱作的小麦、玉米年产量的变化灌溉和旱作的小麦、玉米年产量的变化 大量有活性的含氮化合物进入土壤和各种水体以后对于环境大量有活性的含氮化合物进入土壤和各种水体以后对于环境产生的后果,其影
15、响范围可能从局域卫生到全球变化,深至地下产生的后果,其影响范围可能从局域卫生到全球变化,深至地下水、高达同温层。水、高达同温层。(1)(1)水体硝酸盐(水体硝酸盐(NONO3 3)浓度对于生物是危险的,例如,它可)浓度对于生物是危险的,例如,它可以引起婴儿的以引起婴儿的“蓝婴病蓝婴病”。硝酸盐在消化道中可以转化为亚硝。硝酸盐在消化道中可以转化为亚硝酸盐,当亚硝酸盐与血红蛋白相结合形成正铁血红脘酸盐,当亚硝酸盐与血红蛋白相结合形成正铁血红脘 ,它导致红它导致红血细胞输氧功能的损失,婴儿皮肤因缺氧而呈蓝色,尤其是在眼血细胞输氧功能的损失,婴儿皮肤因缺氧而呈蓝色,尤其是在眼和口部,蓝婴病即由此而得名
16、。这种病还可能与皮肤病和一些癌和口部,蓝婴病即由此而得名。这种病还可能与皮肤病和一些癌有联系。硝酸盐是高溶解性的,容易从土壤淋洗出来,污染地下有联系。硝酸盐是高溶解性的,容易从土壤淋洗出来,污染地下水和地表水,在使用化肥过多的农田区是一个严重问题,至少已水和地表水,在使用化肥过多的农田区是一个严重问题,至少已经有了经有了3030余年历史。余年历史。(2)(2)流入池塘、湖泊、河流、海湾的化肥氮造成水体富氧化,流入池塘、湖泊、河流、海湾的化肥氮造成水体富氧化,藻类和蓝细菌种群大暴发,死体分解过程中大量掠夺氧,造成鱼藻类和蓝细菌种群大暴发,死体分解过程中大量掠夺氧,造成鱼类、贝类大规模死亡。海洋和
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