人類與生物圈

1、平泉一中一.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和類型 水生生態(tài)系統(tǒng)陸地生態(tài)系統(tǒng)二.生態(tài)系統(tǒng)的功能1942年，美國生態(tài)學(xué)家林德曼（R.L.Lindeman，19151942）對一個天然湖泊賽達伯格湖的能量流動進行了定量分析，得出了上圖所示的數(shù)據(jù)。(一)能量流動一般來說，在輸入到某一個營養(yǎng)級的能量中，只有1020的能量能夠流動到后一個營養(yǎng)級，也就是說，能量在相鄰的兩個營養(yǎng)級間的傳遞效率大約是1020。為了形象地說明這個問題，可以將單位時間內(nèi)各個營養(yǎng)級所得到的能量數(shù)值，由低到高繪制成圖，這樣就形成一個金字塔圖形，叫做能量金字塔。從能量金字塔可以看出，在一個生態(tài)系統(tǒng)中，營養(yǎng)級越多，在能量流動過程中消耗的能量就越多。能量傳

2、遞的“十分之一定律”1.碳循環(huán)碳是地球上儲量最豐富的元素之一。它廣泛地分布于大氣、海洋、地殼沉積巖和生物體中，并隨地球的運動循環(huán)不止。同時碳又是有機化合物的基本成分，是構(gòu)成生命體的基本元素。碳循環(huán)還與生命活動緊密相聯(lián)。億萬年來，在地球的生物圈和大氣圈中，碳通過生命的新陳代謝，往復(fù)循環(huán)、生生不息。碳循環(huán)示意圖 自然界中絕大多數(shù)的碳并非儲存于生物體內(nèi)，而是儲存于大量的地殼沉積巖中。一方面沉積巖中的碳因自然和人為的各種化學(xué)作用分解后進入大氣和海洋；另一方面生物體死亡以及其他各種含碳物質(zhì)又不停地以沉積物的形式返回地殼中，由此構(gòu)成了全球碳循環(huán)的一部分。碳的生物循環(huán)雖然對地球的環(huán)境有著很大的影響，但是從以

3、百萬年計的地質(zhì)時間上來看，緩慢變化的碳的地球化學(xué)大循環(huán)才是地球環(huán)境最主要的控制因素。 自然界自發(fā)進行的碳循環(huán)，在很長的時期內(nèi)始終處于一種均衡的狀態(tài)，使地球的環(huán)境基本保持不變。然而人類的行為卻在很短的時間內(nèi)打破了這種平衡。尤其是近二百年來，人類對煤、石油和天然氣等含碳能源的大量開采利用，致使更多的二氧化碳被排入大氣。本世紀以來，大氣測量的眾多數(shù)據(jù)表明，大氣中二氧化碳濃度正在呈指數(shù)上升。二氧化碳能吸收地表的紅外輻射，是一種典型的溫室氣體。自從100年前瑞典化學(xué)家阿倫尼烏斯（SvanteArrhenius）提出大氣中二氧化碳豐度的變化會影響地表溫度的假說以來，越來越多的科學(xué)家致力于大氣中二氧化碳與環(huán)

4、境關(guān)系的研究。時至今日，大量的研究表明，大氣中二氧化碳濃度的增長，將繼續(xù)使全球氣候發(fā)生變化，從而也給人類社會帶來了深遠的影響。氮在地球大氣圈、巖石圈和生物圈都有廣泛的分布。在大氣中氮的儲量最為豐富。在地殼中的氮也是常見元素之一。生物圈中的氮總量最少，但是它對生命體卻有著決定性的作用。無論是生命必須的蛋白質(zhì)還是核酸，處處都離不開氮的存在。氮是構(gòu)成生命的主要元素。植物的生長更缺少不了氮的補充。但是由于地表徑流的溶解和搬運作用，土壤中的氮往往消耗極大而補充很少。而大多數(shù)植物又不能直接吸收大氣中的氮。自然條件下，很多植被豐茂的地區(qū)都面臨著氮的缺乏。人類利用自身的智慧使全球氮循環(huán)，尤其是大氣的氮循環(huán)得到

5、了補充。現(xiàn)代化肥工業(yè)成功地固定了大氣中的氮，并將其轉(zhuǎn)化為可被初級生產(chǎn)者利用的形式。這個有90年歷史的產(chǎn)業(yè)帶來了全世界范圍內(nèi)農(nóng)作物產(chǎn)量的大幅度增長，因而被稱之為“綠色革命”。1.物理信息2.化學(xué)信息3.營養(yǎng)信息4.行為信息亂砍濫伐環(huán)境污染紙張與森林：紙張與森林：紙漿需求量的猛增，是木材消費增長的原因之一。全國年造紙消耗木材1000萬立方米，進口木漿130多萬噸，進口紙張400多萬噸，這要砍伐多少樹木啊！紙張的大量消費不僅造成森林毀壞，而且因生產(chǎn)紙漿排放污水使江河湖泊受到嚴重污染（造紙行業(yè)所造成的污染占整個水域污染的30%以上。）第四節(jié)第四節(jié) 國際人與生物圈計劃概況國際人與生物圈計劃概況一一.人與

6、生物圈計劃的目的人與生物圈計劃的目的二二.人與生物圈計劃的研究內(nèi)容人與生物圈計劃的研究內(nèi)容1.不斷增加的人類活動對熱帶、亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)不斷增加的人類活動對熱帶、亞熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)的影響的影響.2.不同的提地利用和管理方法對溫帶和地中海森林景不同的提地利用和管理方法對溫帶和地中海森林景觀的影響觀的影響.3.人類活動和土地利用對牧地、熱帶稀樹草原和草場人類活動和土地利用對牧地、熱帶稀樹草原和草場(從溫帶到干旱區(qū)從溫帶到干旱區(qū))的影響的影響.4.人類活動對干旱和半干旱地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和演人類活動對干旱和半干旱地區(qū)生態(tài)系統(tǒng)的發(fā)展和演化帶來的影響化帶來的影響,特別是灌溉的作用特別是灌溉的作用.5.人類活動對湖泊、沼澤、河流、三角洲、河口及海人類活動對湖泊、沼澤、河流、三角洲、河口及海岸地帶的作用和對這些地方的資源所產(chǎn)生的生態(tài)學(xué)岸地帶的作用和對這些地方的資源所產(chǎn)生的生態(tài)學(xué)影響影響.6.人類活動對山地和凍原生態(tài)系統(tǒng)的影響人類活動對山地和凍原生態(tài)系統(tǒng)的影響.7.島嶼生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)與管理利用島嶼生態(tài)系統(tǒng)的生態(tài)與管理利用.8.自然保護區(qū)及其特有資源的保護自然保護區(qū)及其特有資源的保護.9.從生態(tài)學(xué)角度評價使用化肥對陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)從生態(tài)學(xué)角度評價使用化肥對陸地和水生生態(tài)系統(tǒng)的影響的影響.10.大型工程建設(shè)對人類及其環(huán)境的影響大型工程建設(shè)對人類及其環(huán)境的影響.11.城市系統(tǒng)