环境工程概论第2章-环境伦理及生态学基础课件.ppt

1、主要学习内容（主要学习内容（32学时）学时）12346578第二章环境伦理及生态学基础第二章环境伦理及生态学基础 第一节第一节 环境伦理环境伦理环境伦理观环境伦理观可持续发展伦理观可持续发展伦理观 第二节环境生态第二节环境生态一、一、环境生态学环境生态学二、生态系统理论二、生态系统理论三、生态平衡三、生态平衡四、恢复生态学四、恢复生态学兴趣是最好的老师 1、什么是环境伦理学？如何理解中国古人对于环境的观念？2、可持续发展观的基本含义是什么？与传统发展模式的基本区别在哪里？3、中国环境管理的三大政策？八项制度？4、什么是环境生态学？生态系统的基本组成部分？生态系统的功能？5、物质循环的类型？生态

2、平衡的含义？导致生态失衡的原因？生态平衡调节的关键？6、生态恢复的概念？生态恢复的途径？生态恢复的标准？第一节第一节 环境伦理环境伦理 不同伦理观不同伦理观 一、环境伦理学？一、环境伦理学？伦理学：是哲学的一个分支，研究道德的科学，伦理学：是哲学的一个分支，研究道德的科学，是研究人与人之间的关系，以建立合理的人际是研究人与人之间的关系，以建立合理的人际道德规范为目标，用道德评价要求或禁止一些道德规范为目标，用道德评价要求或禁止一些行为的关系、法规、原则、章程等行为的关系、法规、原则、章程等.环境伦理学：研究人与自然的关系，以实现人环境伦理学：研究人与自然的关系，以实现人与自然的和谐。与自然的和

3、谐。第一节第一节 环境伦理环境伦理 不同伦理观不同伦理观（1 1）第一节第一节 环境伦理环境伦理 不同伦理观不同伦理观马尔萨斯的马尔萨斯的“人地矛盾人地矛盾”观观 悲观的环保主义以麻省工学院悲观的环保主义以麻省工学院D.D.梅多斯梅多斯(Dennis.L.Meadows(Dennis.L.Meadows)为首的罗马俱乐部提交了为首的罗马俱乐部提交了一份研究报告一份研究报告增长的极限增长的极限为代表。报告认为代表。报告认为：为：由于世界人口增长、粮食生产、工业发展、由于世界人口增长、粮食生产、工业发展、资源消耗和环境污染这五项基本因素的运作方资源消耗和环境污染这五项基本因素的运作方式是呈指数增长

4、的式是呈指数增长的,全球增长将会在下世纪某全球增长将会在下世纪某时段达到极限时段达到极限,即即“世界末日世界末日”的来临的来临。该书。该书一出版，立即引起了西方学术界的激烈争论。一出版，立即引起了西方学术界的激烈争论。在世界范围内引起了对人类自身前途的极大关在世界范围内引起了对人类自身前途的极大关注，让我们反思工业社会发展模式。注，让我们反思工业社会发展模式。第一节第一节 环境伦理环境伦理 不同伦理观不同伦理观（2）人类中心论人的利益作为最高准则第一节第一节 环境伦理环境伦理 不同伦理观不同伦理观(3)、生物中心论生物有其自身的价值和人一样，享有同等的权利应受到同等的尊重。第一节第一节 环境伦

5、理环境伦理 不同伦理观不同伦理观（4 4）、地球整体论）、地球整体论生命体具有内在的价值，而且大气、水体、土生命体具有内在的价值，而且大气、水体、土地、岩石和自然景观等整个自然界都有其固有地、岩石和自然景观等整个自然界都有其固有的价值和权利的价值和权利。第一节第一节 环境伦理环境伦理 不同伦理观不同伦理观（5 5）中国古代朴素的）中国古代朴素的“天人合一天人合一”观观易经：易经：:“:“夫大人者夫大人者,与天地合其德与天地合其德,与日月合与日月合其明其明,与四时合其序与四时合其序,与鬼神合其吉凶与鬼神合其吉凶,先天而先天而天弗违天弗违,后天而奉天时。天且弗违后天而奉天时。天且弗违,而况于人乎而

6、况于人乎,况于鬼神乎况于鬼神乎?”?”道德经：道德经：“人法地，地法天，天法道，道法自人法地，地法天，天法道，道法自然；然；”华严经：华严经：“应知法界性，一切唯心造应知法界性，一切唯心造”，风动，风动?幡动？心动？依报随着正报转！瑜伽幡动？心动？依报随着正报转！瑜伽-感应！感应！第一节第一节 环境伦理环境伦理 不同伦理观不同伦理观我国早在我国早在22002200多年前的春秋战国时代，先儒们多年前的春秋战国时代，先儒们就有了正确处理人与自然关系的论述。就有了正确处理人与自然关系的论述。春三月，山林不登斧斤，以成草木之长；春三月，山林不登斧斤，以成草木之长；夏三月，川泽不入网罟，以成鱼鳖之长。夏

7、三月，川泽不入网罟，以成鱼鳖之长。逸周书逸周书.大聚解大聚解 竭泽而渔，岂不获得？而明年无鱼；竭泽而渔，岂不获得？而明年无鱼；焚薮而田，岂不获得？而明年无兽。焚薮而田，岂不获得？而明年无兽。吕氏春秋吕氏春秋第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 1 1、内涵：、内涵：人是自然的一部分，尊重自然，人是自然的一部分，尊重自然，保护自然，以实现人与自然的和谐。保护自然，以实现人与自然的和谐。2 2、核心：、核心：公平与和谐公平与和谐；公平包括代际公平以及不同地域、不同人群之公平包括代际公平以及不同地域、不同人群之间的代内公平；间的代内公平；和谐则是指全球范围的人与自然的和谐。和谐则是指

8、全球范围的人与自然的和谐。3 3、环境伦理的基本原则、环境伦理的基本原则最小伤害原则；比例性原则；协调性原则；适最小伤害原则；比例性原则；协调性原则；适度消费原则；分配公平原则；公正补偿原则度消费原则；分配公平原则；公正补偿原则二、可持续发展伦理二、可持续发展伦理第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 4 4、可持续发展观、可持续发展观（1 1）可持续发展的定义）可持续发展的定义我们共同的未来我们共同的未来给可持续性发展下的定义是：给可持续性发展下的定义是：“既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其发展既满足当代人的需求，又不危及后代人满足其发展的需求的需求”。以上论述，包含了两

9、个重要的概念，一是。以上论述，包含了两个重要的概念，一是人类要满足发展的需求，二是不能损害自然界支持当人类要满足发展的需求，二是不能损害自然界支持当代人和后代人的生存能力。代人和后代人的生存能力。（2 2）可持续发展的目标）可持续发展的目标1992 1992 联合国环境与发展大会联合国环境与发展大会确立了走确立了走“可持续可持续发展发展”的道路，即在经济和社会的发展过程中同时合的道路，即在经济和社会的发展过程中同时合理利用资源、防治环境污染，实现经济、社会和环境理利用资源、防治环境污染，实现经济、社会和环境的协调发展。的协调发展。第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展（3 3）与

10、传统发展模式的四大区别）与传统发展模式的四大区别单纯的经济增长为目标的发展单纯的经济增长为目标的发展/社会、经济、社会、经济、环境的综合发展；环境的综合发展；以物为本以物为本/以人为本；以人为本；资源推动型资源推动型/知识经济推动型；知识经济推动型；注重眼前、局部利益注重眼前、局部利益/注重长远和全局的发展。注重长远和全局的发展。第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 5 5、中国的可持续发展战略、中国的可持续发展战略（1 1）中国目前的环境状况，总体恶化）中国目前的环境状况，总体恶化（2 2）可持续发展的环境对策，不得已而为之）可持续发展的环境对策，不得已而为之中国环境管理的三

11、大政策中国环境管理的三大政策预防为主预防为主谁污染谁治理谁污染谁治理强化环境管理强化环境管理第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 八项环境管理制度（八项环境管理制度（“老三项老三项”+“+“新五新五项项”）环境影响评价制度环境影响评价制度“三同时三同时”制度制度排污收费制度排污收费制度城市环境综合整治定量考核制度城市环境综合整治定量考核制度环境保护目标责任制环境保护目标责任制排污申报登记与排污许可证制度排污申报登记与排污许可证制度污染限期治理制度污染限期治理制度污染集中控制制度污染集中控制制度第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 环境影响评价制度环境影响评价制度

12、 该制度的依据是环境影响评价法。本法所称环境影响评价，是指对规划和建设项目实施后可能造成的环境影响进行分析、预测和评估，并提出预防或者减轻不良环境影响的对策和措施，并进行跟踪监测的方法和制度。第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展“三同时三同时”制度制度 是中国特有的环境管理政策，是指建设项目需要配套建设的环境保护设施，必须与主体工程同时设计、同时施工、同时投产使用的制度。排污收费制度排污收费制度 是指国家环境管理机关依据法律规定对排污者征收一定费用的一整套管理措施。第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 城市环境综合整治定量考核制度城市环境综合整治定量考核制度 通

13、过实行定量考核，对城市政府在推行城市环境综合整治中的活动予以管理和调整的一项环境监督管理制度。环境保护目标责任制环境保护目标责任制 是一种具体落实地方各级人民政府和有污染的单位对环境质量负责的行政管理制度。第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 排污申报登记与排污许可证制度排污申报登记与排污许可证制度 申报登记所拥有的污染物排放设施，污染物处理设施和正常作业条件下排放污染物的种类、数量和浓度。规定排污单位许可排放什么污染物，许可污染物排放量，许可污染物排放去向等。污染限期治理制度污染限期治理制度 对现已存在的危害环境的污染源，由法定机关做出决定，令其在一定期限内治理并达到规定要求

14、的一整套措施。第一节第一节 环境伦理环境伦理 可持续发展可持续发展 污染集中控制制度污染集中控制制度 是创造一定的条件，形成一定的规模，实行集中生产或处理以使分散污染源得到集中控制的一项管理制度。第二章环境伦理及生态学基础第二章环境伦理及生态学基础 第一节第一节 环境伦理环境伦理环境伦理观环境伦理观可持续发展伦理观可持续发展伦理观 第二节环境生态第二节环境生态一、一、环境生态学环境生态学二、生态系统理论二、生态系统理论三、生态平衡三、生态平衡四、恢复生态学四、恢复生态学一、环境生态学 1 1、生态学的定义、生态学的定义生态学（生态学（EcologyEcology）一词最早是由德国生物学）一词最

15、早是由德国生物学家黑格尔于家黑格尔于18691869年提出。他把生态学定义为年提出。他把生态学定义为“研究有机体与其有机和无机环境之间相互关研究有机体与其有机和无机环境之间相互关系的科学系的科学”。后来有的学者把生态学定义为后来有的学者把生态学定义为“研究生物或生研究生物或生物群体与其环境的关系，或生活着的生物与其物群体与其环境的关系，或生活着的生物与其环境之间相互联系的科学环境之间相互联系的科学”。一、环境生态学 生态学是一门研究生物与其生活环境相互关系生态学是一门研究生物与其生活环境相互关系的科学，是生物学的主要分支之一。的科学，是生物学的主要分支之一。如果把生物看成是一个生命系统，环境看

16、成是如果把生物看成是一个生命系统，环境看成是一个环境系统，又可以说，生态学就是研究生一个环境系统，又可以说，生态学就是研究生命系统和环境系统之间相互作用的规律和机理命系统和环境系统之间相互作用的规律和机理的一门学科。的一门学科。一、环境生态学 2 2、生态学的发展、生态学的发展（1 1）研究对象：）研究对象：（2 2）与基础科学和应用科学相结合，发展了）与基础科学和应用科学相结合，发展了生态学，扩大了生态学的领域。如：数学生态生态学，扩大了生态学的领域。如：数学生态学、系统生态学、经济生态学、环境生态学等。学、系统生态学、经济生态学、环境生态学等。植物植物动物动物生物（包括人）生物（包括人）一

17、、环境生态学（3 3）、环境生态学的定义）、环境生态学的定义环境生态学主要研究环境生态学主要研究人类干扰下，生态系统内人类干扰下，生态系统内在的变化机理，规律对人类的反馈效应，寻求在的变化机理，规律对人类的反馈效应，寻求受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学，受损生态系统恢复、重建和保护对策的科学，即运用生态学理论，阐明人与环境间的相互作即运用生态学理论，阐明人与环境间的相互作用及解决环境问题的生态途径。用及解决环境问题的生态途径。二、二、生态系统理论生态系统理论二、二、生态系统理论生态系统理论n生物物种（生物物种（Species）分子基因细胞个体种群分子基因细胞个体种群n种群（种群（Popu

18、lation）种群是一个生物物种在一定范围所有个体的总和。种群是一个生物物种在一定范围所有个体的总和。n群落（群落（Community）：）：群落是一定自然区域中许群落是一定自然区域中许多不同种生物的总和。如一片积水，一块农田。多不同种生物的总和。如一片积水，一块农田。n生态系统（生态系统（Ecosystem）：在一定的空间内，生）：在一定的空间内，生物群落与周围环境组成的自然体。物群落与周围环境组成的自然体。2 2、生态系统的组成、生态系统的组成 生态系统的基本组成部分为：生态系统的基本组成部分为：生产者、消费者、生产者、消费者、分解者、非生物成分分解者、非生物成分。生产者生产者（绿色植物）

19、（绿色植物）分解者分解者（细菌、真菌）（细菌、真菌）消费者消费者（动物）（动物）非生物成分非生物成分（土壤、空气、水）（土壤、空气、水）2 2、生态系统的组成、生态系统的组成非生物成份生物成份必要成份非必要成份生产者消费者光合作用归纳起归纳起来，来，生生产者、产者、消费者消费者、分解、分解者和转者和转变者以变者以及无机及无机营养分营养分是生态是生态系统的系统的四个基四个基本组成本组成部分部分 （1 1）生物部分）生物部分1 1）初级生产者）初级生产者 初级生产者指全部绿色植物或某些能初级生产者指全部绿色植物或某些能进行光合作用或化能合成作用的细菌，进行光合作用或化能合成作用的细菌，又称为自养有

20、机体。又称为自养有机体。蓝细菌蓝细菌绿色植物绿色植物（1 1）生物部分）生物部分2 2）消费者）消费者消费者是指直接或间接利用绿色植物所制消费者是指直接或间接利用绿色植物所制造的有机物质作为食物来源的异养生造的有机物质作为食物来源的异养生物又称为异养有机体，主要是各种动物。物又称为异养有机体，主要是各种动物。肉食动物肉食动物草食动物草食动物（1 1）生物部分）生物部分消费者（1 1）生物部分）生物部分3 3）分解者）分解者分解者以动植物的残体和排泄物中的有机物质分解者以动植物的残体和排泄物中的有机物质作为维持生命活动的食物来源，并把复杂的有作为维持生命活动的食物来源，并把复杂的有机物分解为简单

21、的无机物归还环境，主要是指机物分解为简单的无机物归还环境，主要是指各种微生物。各种微生物。溶血性葡萄球菌溶血性葡萄球菌真菌真菌（2 2）非生物部分）非生物部分 原料部分：主要是阳光、原料部分：主要是阳光、O O2 2、COCO2 2、H H2 2O O、无机盐及非生命的有机物质；无机盐及非生命的有机物质；媒质部分：指水、土壤、空气等；媒质部分：指水、土壤、空气等；基质：指岩石、砂、泥。基质：指岩石、砂、泥。3 3、生态系统的类型、生态系统的类型3 3、生态系统的类型、生态系统的类型（1 1）水生生态系统）水生生态系统水生生态系统包括海洋和陆地上的江、河、湖、水生生态系统包括海洋和陆地上的江、河

22、、湖、沼等水域其面积占地球表面的沼等水域其面积占地球表面的2/32/3。它可分为海洋生态系统和淡水生态系统。它可分为海洋生态系统和淡水生态系统。淡水生态系统又可再分为流水生态系统淡水生态系统又可再分为流水生态系统(河、河、溪溪)和静水生态系统和静水生态系统(湖泊、水库湖泊、水库)。淡水生态系统淡水生态系统如湖泊、池塘等，其水如湖泊、池塘等，其水量不足全球水量的量不足全球水量的1%1%海洋生态系统海洋生态系统面积辽阔，约占地球总面积的面积辽阔，约占地球总面积的71%71%水生生态系统水生生态系统3 3、生态系统的类型、生态系统的类型（2 2）陆地生态系统）陆地生态系统陆地生态系统包括整个陆地上的

23、各类生物群落。陆地生态系统包括整个陆地上的各类生物群落。按植被的优势类型可分为森林生态系统、草原按植被的优势类型可分为森林生态系统、草原生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统等。生态系统、荒漠生态系统、农田生态系统等。森林生态系统，又可再分为热带林、亚热带林、森林生态系统，又可再分为热带林、亚热带林、温带林、寒带林等生态系统，以下还可再分。温带林、寒带林等生态系统，以下还可再分。森林森林生态系统生态系统各种类型各种类型的森林的森林,占占陆地面积陆地面积的的28.5%28.5%草原草原生态系统生态系统各种大草各种大草原原,占陆占陆地面积的地面积的25%25%农田农田生态系统生态系统所有耕地，所有耕

24、地，占陆地面积占陆地面积的的10%10%荒漠荒漠生态系统生态系统指气候干旱、指气候干旱、降水稀少、降水稀少、植被贫乏的植被贫乏的自然地带自然地带陆地生态系统陆地生态系统陆地生态系统示意陆地生态系统示意水生生态系统示意水生生态系统示意二、二、生态系统理论生态系统理论4 4、生态系统的特征、生态系统的特征开放性开放性运动性运动性自我调节性自我调节性相关性与演化性相关性与演化性浮游动物浮游动物小鱼大鱼营养分微生物氧气食用食用食用（生产者）一级消费者草食动物二级消费者一级肉食动物三级消费者二级肉食动物热消耗死亡死亡分解者热热热太阳热二、生态系统理论二、生态系统理论5 5、生态系统的功能、生态系统的功能

25、（1 1）能量流动）能量流动（2 2）物质循环）物质循环（3 3）信息传递）信息传递鱼鹰体内的DDT鱼体内的DDT2ppm小鱼体内的DDT0.5ppm浮游生物中的DDT0.04ppm水中的DDT0.000003ppm（1）能量流动能量流动1 1）能量源泉）能量源泉（太阳）（太阳）热核聚变（氢原子聚变成氦，并以电热核聚变（氢原子聚变成氦，并以电磁波形式向空间释放出能量）。磁波形式向空间释放出能量）。高能射线X-射线紫外线近外线远外线无线电波低能短波长波太阳能谱中到达地面的主要部分从地球返回太空的热能具有各种波长的太阳电磁辐射（1）能量流动能量流动太阳辐射能的分配（1）能量流动能量流动2 2）能量

26、流动方式）能量流动方式R R消费者消费者4 4生产者生产者消费者消费者1 1消费者消费者2 2消费者消费者3 3B BB BB BB BR RR RR RR R分解者分解者R RD DD+nD+nD+nD+nD+nD+nD+nD+n太阳光太阳光S S（1）能量流动能量流动3）能量流动的特点（）能量流动的特点（5个）个）自然条件下，能量固定率为1。生态系统的能量流动为单向流动。流动中能量急剧减少，从一个营养级到另一个营养级都有大量的能量以热的形式散失掉。生态系统中生产的能量与消耗的能量保持动态平衡，也就是生态平衡。在生态系统中，各级消费者之间的能量利用率不高，为10左右，也就是能量金字塔。（1）

27、能量流动能量流动1000100101浮游动物浮游动物鱼鱼水域生态系统的能量金字塔水域生态系统的能量金字塔浮游植物浮游植物（2）物质循环物质循环水循环水循环碳循环碳循环氮循环氮循环磷循环磷循环大气中的CO光合燃烧矿物燃料呼吸和残体腐烂扩散水面碳酸盐岩石水生物光合作用呼吸作用和腐烂物质循环的定义物质循环的定义 组成生物体的组成生物体的C C、H H、O O、N N、P P等化学元等化学元素，不断进行着从无机环境到生物群素，不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落回到无机环境的循落，又从生物群落回到无机环境的循环过程，这就是生态系统的环过程，这就是生态系统的物质循环。物质循环。物质循环的定义物质

28、循环的定义v物质循环伴随能量流动，能量流动孕于物质循环伴随能量流动，能量流动孕于物质循环之中。物质循环之中。v能量流动是单向的，不可逆；物质循环能量流动是单向的，不可逆；物质循环是循环流动的。是循环流动的。1 1）水循环）水循环在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的在太阳能和地球表面热能的作用下，地球上的水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。水蒸气水不断被蒸发成为水蒸气，进入大气。水蒸气遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的遇冷又凝聚成水，在重力的作用下，以降水的形式落到地面，这个周而复始的过程，称为形式落到地面，这个周而复始的过程，称为水水循环。循环。1 1）水循环）水循环 水是物质循环必要

29、介质，其他物质循环都结合水循环进行。地球上淡水资源中只有不到1的部分是人类可以利用的液态水。太阳能是水循环的驱动力。1 1）水循环）水循环0.620.6210108 8陆地蒸发陆地蒸发0.980.9810108 8陆地降水陆地降水3.603.6010108 8海洋蒸发海洋蒸发3.243.2410108 8海洋降水海洋降水水的平均循环量水的平均循环量(百万立方米年)2 2）碳循环）碳循环 碳元素约占生物体干重的碳元素约占生物体干重的4949，碳是有机，碳是有机化合物的化合物的“骨架骨架”，没有碳就没有生命。，没有碳就没有生命。碳在无机环境与生物群落之间是以碳在无机环境与生物群落之间是以COCO2

30、 2的形的形式进行循环的式进行循环的。2 2）碳循环）碳循环 大气中CO2含量变化对气候变化产生严重影响。碳交易：即温室气体排放权交易温室气体排放权交易，分为项目交易和配额交易2大类，其基本原理是，合同的一方通过支付另一方获得温室气体减排额。买方可以将购得的减排额用于减缓温室效应从而实现其减排的目标。3 3）氮循环）氮循环78%垃圾垃圾3 3）氮循环）氮循环人类经济活动对氮循环的影响：v氮氧化物大量输入大气，造成空气污染；v向环境输入大量硝酸盐，与下面要讲的磷一起造成水体富营养化水体富营养化。水体发生富营养化水体发生富营养化4 4）磷循环）磷循环化 石磷 矿 床磷 酸盐 岩 石鸟 粪层天 然

31、侵 蚀人 工 开 采食 物 链原 生 质 合 成磷 酸盐化 细菌溶 解 的 磷 酸 盐浅海 沉 积 层散 失在 深海沉 积层 中海 鸟和 鱼磷 循 环4 4）磷循环）磷循环化石磷矿床化石磷矿床磷酸盐岩石磷酸盐岩石鸟粪层鸟粪层食物链食物链天然侵蚀天然侵蚀人工开采人工开采海鸟和鱼海鸟和鱼散失在散失在深海沉积层中深海沉积层中浅海沉积层浅海沉积层原生质合成原生质合成磷酸盐磷酸盐化细菌化细菌溶解的磷酸盐溶解的磷酸盐（3）信息传递信息传递 营养信息营养信息通过营养的方式传递通过营养的方式传递 物理信息物理信息通过声音、光、色彩等物理现象传递通过声音、光、色彩等物理现象传递 化学信息化学信息通过分泌出的化学

32、信息素传递通过分泌出的化学信息素传递 行为信息行为信息通过表现出的有趣行为传递通过表现出的有趣行为传递三、三、生态平衡生态平衡 1、生态平衡的含义、生态平衡的含义 2、生态平衡的失调、生态平衡的失调3 3、生态平衡的调节、生态平衡的调节4 4、生态平衡的案例研究、生态平衡的案例研究1、生态平衡的含义、生态平衡的含义 在一定时间和相对稳定的条件下，生在一定时间和相对稳定的条件下，生态系统的态系统的生产者生产者、消费者消费者和和分解者分解者之之间，不断地进行间，不断地进行能量流动能量流动、物质循环物质循环和和信息联系信息联系，并保持一种动态平衡，并保持一种动态平衡，这便是生态系统的动态平衡，简称生

33、这便是生态系统的动态平衡，简称生态平衡。态平衡。2、生态平衡的失调、生态平衡的失调（1）、定义）、定义 当外界干扰超过生态系统的自我调节能力时，当外界干扰超过生态系统的自我调节能力时，即超过生态平衡的阈值时，将造成生态系统的即超过生态平衡的阈值时，将造成生态系统的结构破坏、功能受阻、生态功能紊乱以及反馈结构破坏、功能受阻、生态功能紊乱以及反馈自控能力下降，称为生态平衡的失调。自控能力下降，称为生态平衡的失调。2、生态平衡的失调、生态平衡的失调（2）、破坏生态平衡的因素）、破坏生态平衡的因素1 1）自然原因）自然原因主要是指自然界发生的异常变化或自然界主要是指自然界发生的异常变化或自然界本来就存

34、在的对人类和生物本来就存在的对人类和生物 的有害因素。的有害因素。如如火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、地震、火山爆发、山崩海啸、水旱灾害、地震、台风、流行病台风、流行病等自然灾害。等自然灾害。（2）、破坏生态平衡的因素）、破坏生态平衡的因素2 2）人为因素）人为因素主要指人类对自然资源的主要指人类对自然资源的不合理利用、工不合理利用、工农业发展农业发展带来的环境污染等带来的环境污染等 。主要有三种：。主要有三种：物种变化引起平衡的破坏；环境因素改变物种变化引起平衡的破坏；环境因素改变引起平衡破坏；信息系统的破坏，引起平引起平衡破坏；信息系统的破坏，引起平衡破坏。衡破坏。案例案例1 1紫茎泽兰（俗

35、名飞机草），紫茎泽兰（俗名飞机草），原产美洲的墨西哥，因其茎原产美洲的墨西哥，因其茎和叶柄呈紫色，故名紫茎泽和叶柄呈紫色，故名紫茎泽兰。大约在上个世纪初从中兰。大约在上个世纪初从中缅、中越边境进入云南南部，缅、中越边境进入云南南部，在上个世纪在上个世纪70年代传入攀枝年代传入攀枝花，并以每年约花，并以每年约4050 km的速度向北、向东推进、蔓的速度向北、向东推进、蔓延。现已广泛分布于海南、延。现已广泛分布于海南、云南、广西、贵州、四川的云南、广西、贵州、四川的攀枝花和凉山地区。攀枝花和凉山地区。案例案例1 1紫茎泽兰是一种公认的世界紫茎泽兰是一种公认的世界性害草性害草 危害生物多样性，造成生

36、态危害生物多样性，造成生态性灾难性灾难 对畜牧业的危害对畜牧业的危害 对农业的危害对农业的危害 对林业的危害对林业的危害案例案例2 2土荆芥土荆芥 该物种为中国植物图谱数该物种为中国植物图谱数据库收录的有毒植物，其据库收录的有毒植物，其毒性为挥发油有毒。毒性为挥发油有毒。土荆芥祛风除湿，杀虫，土荆芥祛风除湿，杀虫，止痒，用于蛔虫病，钩虫止痒，用于蛔虫病，钩虫病，蛲虫病，外用治皮肤病，蛲虫病，外用治皮肤湿疹，瘙痒，并杀蛆虫。湿疹，瘙痒，并杀蛆虫。案例案例2 2 土荆芥位列中国第二批外来土荆芥位列中国第二批外来入侵物种名单（植物）入侵物种名单（植物）入侵历史：入侵历史：18641864年在台湾省年

37、在台湾省台北淡水采到标本，现已广台北淡水采到标本，现已广布于北京、山东、陕西、上布于北京、山东、陕西、上海、浙江、江西、福建、台海、浙江、江西、福建、台湾、广东、海南、香港、广湾、广东、海南、香港、广西、湖南、湖北、重庆、贵西、湖南、湖北、重庆、贵州、云南等地。通常生长在州、云南等地。通常生长在路边、河岸等处的荒地以及路边、河岸等处的荒地以及农田中。农田中。案例案例2 2 入侵危害：在长江流域经常是入侵危害：在长江流域经常是杂草群落的优势种或建群种，杂草群落的优势种或建群种，种群数量大，对生长环境要求种群数量大，对生长环境要求不严，极易扩散，常常侵入并不严，极易扩散，常常侵入并威胁种植在长江大

38、堤上的草坪。威胁种植在长江大堤上的草坪。含有毒的挥发油，对其他植物含有毒的挥发油，对其他植物产生化感作用。也是花粉过敏产生化感作用。也是花粉过敏源，对人体健康有害。源，对人体健康有害。防治方法：苗期及时人工锄草，防治方法：苗期及时人工锄草，花期前喷施百草枯等除草剂。花期前喷施百草枯等除草剂。3 3、生态平衡的调节、生态平衡的调节 通过生产者、消费者和分解者之间的调通过生产者、消费者和分解者之间的调节，保持相对稳定。人为调节效果？节，保持相对稳定。人为调节效果？人类认识的局限性人类认识的局限性4 4、生态平衡的案例研究、生态平衡的案例研究 澳大利亚的三次澳大利亚的三次“生态灾难生态灾难”1 1）

39、野兔）野兔之之灾，灾，殖民者在开发澳大利亚的初期，引进了欧洲的兔子：澳大利亚温暖殖民者在开发澳大利亚的初期，引进了欧洲的兔子：澳大利亚温暖的气候、丰富的牧草，为兔子提供了良好的生存条件。的气候、丰富的牧草，为兔子提供了良好的生存条件。2 2）牛粪之灾）牛粪之灾 牛在草原上排出了大量粪便，平均每天在草原上要留下牛在草原上排出了大量粪便，平均每天在草原上要留下1 1亿公斤左右亿公斤左右的粪便。这些粪便遮盖住了牧草，影响光合作用，引起草原牧草的粪便。这些粪便遮盖住了牧草，影响光合作用，引起草原牧草成片的死亡，粪便还大量滋生蚊蝇，严重影响环境卫生。成片的死亡，粪便还大量滋生蚊蝇，严重影响环境卫生。3

40、3）刺梨之灾）刺梨之灾 18401840年，刺梨作为观赏植物年，刺梨作为观赏植物，到了1925年，刺梨己占据了约24万平方千米的土地 四、四、恢复生态学恢复生态学 1、生态恢复的概念、生态恢复的概念 2、生态恢复的途径、生态恢复的途径 3、生态恢复的标准、生态恢复的标准 技术进步所造成的负面影响之一就是造成了大面积的技术进步所造成的负面影响之一就是造成了大面积的退化土地，其生态系统的结构和功能不能适应于生产，除非退化土地，其生态系统的结构和功能不能适应于生产，除非经过重要的改善。生态破坏包含了一个很长的目录经过重要的改善。生态破坏包含了一个很长的目录:如如废弃矿山和采石场废弃矿山和采石场,废弃

41、的废弃的工业用地工业用地(常含有毒物质常含有毒物质),),抛抛荒的农用地荒的农用地，或由于，或由于灌溉不当、低水位造成的盐渍地灌溉不当、低水位造成的盐渍地,脆弱而脆弱而易坏的山地生态系统（如被毁林开荒、开山采石、开辟滑雪易坏的山地生态系统（如被毁林开荒、开山采石、开辟滑雪场所破坏等）场所破坏等）,海岸带与河滨湖畔的过度开发海岸带与河滨湖畔的过度开发,干旱与半干旱干旱与半干旱地区的过度放牧地区的过度放牧,热带雨林的过度采伐导致土壤的裸露、贫热带雨林的过度采伐导致土壤的裸露、贫瘠和水土流失等。瘠和水土流失等。一、一、Daily(1995)Daily(1995)估计约估计约43%43%的地球陆地表面

42、保障的地球陆地表面保障人类利益的能力在下降，这就是土地利用能力退化人类利益的能力在下降，这就是土地利用能力退化的直接影响所致。很显然的直接影响所致。很显然,由于世界人口的增长由于世界人口的增长,对可更新自然资源的需求量日益增长，而地球产生对可更新自然资源的需求量日益增长，而地球产生这些资源的能力却不断下降，这是不可持续的。我这些资源的能力却不断下降，这是不可持续的。我们面临的严峻挑战之一就是要们面临的严峻挑战之一就是要实现可持续性，这就实现可持续性，这就要遏止生态系统恶化的趋势，就要实现生态系统的要遏止生态系统恶化的趋势，就要实现生态系统的恢复（恢复（RestorationRestoratio

43、n）或修复）或修复（RehabilitationRehabilitation）。）。一、一、我国湿地生态系统受到严重退化的威胁，特别是近我国湿地生态系统受到严重退化的威胁，特别是近5050年来年来湿地的退化和丧失以惊人的速度发展。如三江平原地区是我湿地的退化和丧失以惊人的速度发展。如三江平原地区是我国最大的沼泽区，建国以来开垦湿地国最大的沼泽区，建国以来开垦湿地289hm289hm2 2。长江中下游在。长江中下游在近近3030年内，因围垦而丧失湖泊面积年内，因围垦而丧失湖泊面积1212万万kmkm2 2，丧失率达，丧失率达34.1634.16。其中。其中洞庭湖面积由洞庭湖面积由5050年代初年

44、代初4300km4300km2 2，减少到现在的不足，减少到现在的不足2270km2270km2 2。2020世纪世纪50509090年代围垦海岸湿地达年代围垦海岸湿地达119119万万hmhm2 2，围垦，围垦的湿地的湿地8181改造成农田，改造成农田，1919用于盐业生产。东南沿海的红用于盐业生产。东南沿海的红树林湿地面积树林湿地面积19861986年为年为2.122.12万万hmhm2 2，到，到19951995年实有面积仅为年实有面积仅为1.011.01万万hmhm2 2，另外青海、西藏等地区的湖泊也大面积收缩。，另外青海、西藏等地区的湖泊也大面积收缩。长江流域湿地的萎缩既包括面积的减

45、少，还包括流域河床的增高。如江汉平原长江流域湿地的萎缩既包括面积的减少，还包括流域河床的增高。如江汉平原一带（包括洞庭湖区）河流已成为悬河。长江流域湿地的萎缩、消亡是长江水患频一带（包括洞庭湖区）河流已成为悬河。长江流域湿地的萎缩、消亡是长江水患频频发生的重要原因之一，如频发生的重要原因之一，如19981998年特大洪涝在长江流域未能得到周边湿地有效的分年特大洪涝在长江流域未能得到周边湿地有效的分洪，导致总经济损失洪，导致总经济损失16001600亿元。亿元。长江水患！生态恢复最早源于美国威斯康星州，当时一个民间保护组生态恢复最早源于美国威斯康星州，当时一个民间保护组织在麦迪逊边缘一块废弃农场

46、上着手改种牧草，如今这织在麦迪逊边缘一块废弃农场上着手改种牧草，如今这24 hm24 hm2 2的草地已成为威斯康星大学具有美学和生态学双重意义的植物的草地已成为威斯康星大学具有美学和生态学双重意义的植物园。园。自自19731973年在美国召开了年在美国召开了“受害生态系统恢复受害生态系统恢复”国际会议国际会议之后，生态恢复实践和研究得到迅速发展，并出现了之后，生态恢复实践和研究得到迅速发展，并出现了“恢复生恢复生态学态学”一词。一词。19931993年年恢复生态学恢复生态学(Restoration Ecology)(Restoration Ecology)杂志杂志创刊。创刊。19941994

47、年在英国举行年在英国举行“第六届国际生态学大会第六届国际生态学大会”上将生态上将生态恢复作为恢复作为1515个现代生态议题之一。个现代生态议题之一。19961996年在瑞士召开了第一届世界恢复生态学大会，强调年在瑞士召开了第一届世界恢复生态学大会，强调恢复生态学在生态学中的地位，恢复技术与生态学的联系。恢复生态学在生态学中的地位，恢复技术与生态学的联系。19971997年著名刊物年著名刊物ScienceScience连续刊载了连续刊载了7 7篇关于生态恢复篇关于生态恢复的论文。的论文。5050年代末，余作岳等在广东的热带沿海侵蚀台地上开年代末，余作岳等在广东的热带沿海侵蚀台地上开展了植被恢复研

48、究。展了植被恢复研究。7070年代末年代末“三北三北”防护林工程建设。防护林工程建设。8080年代长江、沿海防护林工程建设和太行山绿化工程年代长江、沿海防护林工程建设和太行山绿化工程建设以及建设以及8080年代末在农牧交错区、风蚀水蚀交错区、干旱荒年代末在农牧交错区、风蚀水蚀交错区、干旱荒漠区、丘陵、山地、干热河谷和湿地等也进行了退化或脆弱漠区、丘陵、山地、干热河谷和湿地等也进行了退化或脆弱生态系统恢复重建研究与试验示范。生态系统恢复重建研究与试验示范。9090年代淮河、太湖、珠江、辽河、黄河流域防护林工年代淮河、太湖、珠江、辽河、黄河流域防护林工程建设以及大兴安岭火烧迹地森林恢复研究、阔叶红

49、松林生程建设以及大兴安岭火烧迹地森林恢复研究、阔叶红松林生态系统恢复、山地生态系统的恢复态系统恢复、山地生态系统的恢复。Cairns(1980Cairns(1980，1991)1991)、Magnuson(1980)Magnuson(1980)、Lewis(1989)Lewis(1989)、许木启许木启(1998)(1998)等将生态恢复的概念定义为：等将生态恢复的概念定义为：恢复被损害生态系恢复被损害生态系统到接近于干扰前的自然状况的管理与操作过程，即重建该系统到接近于干扰前的自然状况的管理与操作过程，即重建该系统干扰前的结构与功能及有关的物理、化学和生物学特征。统干扰前的结构与功能及有关的

50、物理、化学和生物学特征。按照美国生态恢复学会按照美国生态恢复学会(Society for Ecological(Society for Ecological Restoration)Restoration)的详细定义，生态恢复是帮助生态整体恢复，并的详细定义，生态恢复是帮助生态整体恢复，并对其进行管理的过程。对其进行管理的过程。事实上，一个良好的生态系统恢复与重建计划应该综合事实上，一个良好的生态系统恢复与重建计划应该综合广泛的观点。广泛的观点。自我设计与人为设计理论是唯一从恢复生态学自我设计与人为设计理论是唯一从恢复生态学中产生的理论。中产生的理论。自我设计理论自我设计理论认为，只要有足够的