環(huán)境生態(tài)學盛連喜第一章緒論

1、環(huán) 境 生 態(tài) 學Environmental Ecology自然與社會(shhu)的橋梁主講(zhjing)教師：石家莊經(jīng)濟學院共四十九頁第一章 緒論(xln)環(huán)境(hunjng)生態(tài)學導(dǎo)論（第二版）盛連喜主編普通高等教育“十一五”國家級規(guī)劃教材共四十九頁發(fā)布于 2013-01-29 “牽著你的手，卻看不見你”不是美麗中國，“厚德(hu d)載霧，自強不吸”不是全面小康！共四十九頁無論是根據(jù)中國環(huán)保部的官方數(shù)據(jù)還是美國大使館發(fā)表的數(shù)據(jù)，這都是北京有記錄以來(yli)最嚴重的空氣污染。 小心(xio xn)！十面“霾”伏共四十九頁共四十九頁環(huán)境(hunjng)事件頻發(fā)，環(huán)境(hunjng)保護越

2、來越成為公眾關(guān)注的一個熱門話題， 共四十九頁 北京(bi jn)下土了!共四十九頁環(huán)境(hunjng)問題原生環(huán)境(hunjng)問題次生環(huán)境問題環(huán)境污染環(huán)境干擾環(huán)境污染污染源停止排放污染物后，污染并不馬上消失。環(huán)境干擾人類活動排放的能量作用于環(huán)境，干擾源停止后， 干擾很快消失。環(huán)境破壞環(huán)境污染共四十九頁 次生環(huán)境問題(wnt)在不同時期表現(xiàn)出的現(xiàn)象不同，歸納起來，有兩大方面的問題：A 生態(tài)的破壞 森林植被破壞；沙漠化；土壤侵蝕；環(huán)境地質(zhì)問題(人工爆破、地下(dxi)核試驗、采空區(qū)塌陷等)；生物物種的消滅。B 環(huán)境的污染 大氣區(qū)域性污染；水源與江河水污染；噪聲污染；土地污染(廢棄物)；全球性污

3、染共四十九頁意大利維蘇威火山(hushn)暴發(fā) 共四十九頁印度洋海嘯(hixio) 2004.12.26共四十九頁共四十九頁共四十九頁共四十九頁 2009年11月10日早上開始，石家莊降下了54年以來氣象記錄(jl)最大的一場雪。共四十九頁環(huán)境問題的產(chǎn)生與環(huán)境生態(tài)學的誕生和發(fā)展一、生態(tài)圈二、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變?nèi)?、環(huán)境生態(tài)學的誕生及學科發(fā)展第一節(jié) 緒論(xln)共四十九頁一、生態(tài)圈生物圈生命支持系統(tǒng)生態(tài)圈生態(tài)圈（ecosphere）生態(tài)圈包括地球上一切有生命的機體和維持它們(t men)生存的各種系統(tǒng)，是生物圈與生命支持系統(tǒng)的統(tǒng)一體，是地球上全部生物和與之發(fā)生相互作用的環(huán)境的總

4、和。共四十九頁46億年前： 地球形成(xngchng)38-40億年前： 地殼形成，地球表面為還原性大氣；35億年前： 核酸分子形成；30億年前： 光合自養(yǎng)生物（藍藻 Cyanophyta）出現(xiàn)，消耗CO2， 產(chǎn)生O2；12-18億年前： 核細胞（葉綠體）出現(xiàn)，光合作用產(chǎn)生大量氧氣；5億年前： 出現(xiàn)脊椎動物；4 億年前： 氧化大氣形成，臭氧層形成，綠色植物和脊椎動物離開水域；2億年前： 爬行類、兩棲類、鳥類出現(xiàn)了。300萬年前： 出現(xiàn)了具有高度智慧的人類。生命(shngmng)起源的基本歷程共四十九頁生命是物質(zhì)能夠與外界進行物質(zhì)與能量的交換(jiohun)能夠進行自身復(fù)制生物圈的范圍： 由大氣

5、圈的下層、水圈與巖石圈的上層（風化殼）。生物圈的規(guī)模： 有化石記錄以來的動植物累計總量是地球總質(zhì)量的1000倍； 生物圈全部(qunb)活動物質(zhì)更新周期平均為8a；海洋生物33d； 海洋水平均半年被浮游生物過濾一次； 大氣中的O2 每200年循環(huán)一次，CO2每300年循環(huán)一次。共四十九頁二、人類社會的發(fā)展(fzhn)與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變 原始(yunsh)文明 農(nóng)業(yè)文明現(xiàn)代工業(yè)文明人類屬于“自然界的人”，適應(yīng)環(huán)境，對環(huán)境影響有限成為有能力“與自然對抗的人”，生態(tài)破壞問題出現(xiàn)環(huán)境污染與生態(tài)破壞由區(qū)域性擴展為全球性人類社會發(fā)展的幾個階段共四十九頁 根據(jù)環(huán)境問題發(fā)生(fshng)的先后和輕重程度，

6、可大致分為三個階段：（1）早期環(huán)境問題階段-環(huán)境問題的產(chǎn)生與生態(tài)環(huán)境早期破壞。 包括人類出現(xiàn)以后直至產(chǎn)業(yè)革命的漫長時期。 核心問題：土地共四十九頁黃河變遷 黃河發(fā)源于青海省，在很久以前，那里曾經(jīng)森林茂密，牧草肥沃，其森林覆蓋率53% 。然而，由于長期以來人為地過度墾殖，森林幾乎被砍伐殆盡，今日的青海省森林覆蓋率僅為0.26%，加上灌木林也只有2.5%。造成了嚴重的水土流失(shutlish)。結(jié)果，黃河從源頭開始便攜帶了大量泥沙。 黃河流經(jīng)的西北黃土高原亦是水土流失極其嚴重的地區(qū)，滾滾黃沙傾入河水，使黃河成了世界上含沙量最多的河流，每立方米河水中含沙量達37千克以上，每年達16億噸。上游的泥沙

7、被河水沖到下游，淤積在下游河道，使河床每年淤高10厘米，經(jīng)年累積，河道便漸漸高出兩岸。這就是今日“懸河”的成因。共四十九頁（2）近代城市環(huán)境(hunjng)問題階段-城市環(huán)境問題突出 和“公害”加劇。 從產(chǎn)業(yè)革命到1984年發(fā)現(xiàn)南極臭氧空洞止。 核心問題環(huán)境污染 五六十年代出現(xiàn)的“八大公害事件”（馬斯河谷煙霧事件、多諾拉煙霧事件、倫敦煙霧事件、洛杉 磯光化學煙霧事件、水俁事件、富山事件、四日事件、米糠油事件）第一次環(huán)境問題高潮 共四十九頁倫 敦 煙 霧共四十九頁英國倫敦煙霧(ynw)事件 1952年12月5-8日,倫敦城市上空高壓，大霧籠罩，連日無風。而當時正值冬季大量燃煤取暖期，由于冬季燃煤

8、排放的煙塵和二氧化硫在濃霧中積聚不散，使許多城市居民都感到呼吸困難、眼睛刺痛， 5d死亡4000人。 英國倫敦在1873年，1880年和1892年不到20年的時間(shjin)內(nèi)，就發(fā)生了3次毒霧事件，共死亡1800人。共四十九頁 魚和貝類中甲基汞含量可以(ky)達到百萬分之五-百萬分之二十，而安全的最高含量不過為百萬分之零點五。 1950年，在日本西部九州島的東俁小鎮(zhèn)，發(fā)生了一系列使人們莫明其妙而又十分震驚的事情：海面有死魚漂浮，空中有鳥兒斃命，海里有貝類腐爛、海藻枯死，陸地上有貓兒發(fā)瘋，跳海自殺，更可怕的是發(fā)現(xiàn)有人莫明其妙的突然口齒不清、呆癡流涎、耳聾失明、精神失常，最后痛苦的死去，這就是

9、當時震驚日本朝野的水俁病。 共四十九頁 從1949年起，日本熊本縣水俁鎮(zhèn)的日本氮肥公司將大量的汞便隨著工廠未經(jīng)處理的廢水排放到了水俁灣。汞被水生生物食用后在體內(nèi)被轉(zhuǎn)化成甲基汞，這種劇毒物質(zhì)只要有挖耳勺的一半大小就可以(ky)致人于死命，這種物質(zhì)通過魚蝦進入人體和動物體內(nèi)后，會侵害腦部和身體的其他部位，引起腦萎縮、小腦平衡系統(tǒng)被破壞等多種危害，毒性極大。19531968年 日本(r bn)水俁病事件 共四十九頁（3）當代環(huán)境問題階段：全球性大氣環(huán)境問題階段。 它始于1984年英國(yn u)科學家發(fā)現(xiàn)，1985年美國科學家證實南極上空出現(xiàn)“臭氧空洞”。 這一階段的核心是“全球變暖”、“臭氧層破壞

10、”和“酸沉降”三大全球性大氣環(huán)境問題。共四十九頁共四十九頁臭氧層空洞(kngdng)變化1979198319871992共四十九頁人類對污染的治理理念和治理方法的發(fā)展(fzhn)過程污染物直接排放污染物不經(jīng)任何處理直接排入環(huán)境中末端治理投入高，達不到預(yù)期效果，甚至造成二次污染清潔生產(chǎn)將污染預(yù)防落實于產(chǎn)品生產(chǎn)過程及服務(wù)中，變末端治理為主動消減產(chǎn)業(yè)生態(tài)按生態(tài)學理論進行工藝設(shè)計，實現(xiàn)資源的多級和循環(huán)利用，實行生產(chǎn)責任的延伸，主張綠色消費，是可持續(xù)發(fā)展之路20世紀50年代前20世紀80年代前20世紀80年代后20世紀90年代后共四十九頁共四十九頁 可怕的握手 沙塵暴在中國北方一些地區(qū)(dq)肆虐，專家

11、稱，濫砍濫伐導(dǎo)致沙區(qū)擴大，一旦若干沙區(qū)連成一體，治理將變得更加困難。 共四十九頁 環(huán)境問題產(chǎn)生(chnshng)的幾種觀點經(jīng)濟的超速增長人口的快速增長科學技術(shù)發(fā)展的結(jié)果宗教鼓勵人口增長和人對自然的貪欲 所謂環(huán)境問題，是指人類為其自身生存和發(fā)展，在利用和改造自然界的過程中，對自然生態(tài)的破壞或?qū)Νh(huán)境的污染所產(chǎn)生的危害人類生存的各種反饋效應(yīng)。它是人類社會的“伴生(bn shn)”產(chǎn)物。共四十九頁三、環(huán)境(hunjng)科學環(huán)境科學是研究和指導(dǎo)人類在認識、利用和改造自然中，正確協(xié)調(diào)人與環(huán)境相互關(guān)系，尋求人類社會(shhu)可持續(xù)發(fā)展途徑與方法的科學，是由眾多分支學科組成的學科體系的總稱。從廣義上說，它

12、是研究人類周圍大氣、土地、水、能源、礦物資源、生物和輻射等各種環(huán)境因素及其與人類的關(guān)系，以及人類活動對這些環(huán)境要素影響的科學。從狹義上講，它是研究由人類活動所引起的環(huán)境質(zhì)量的變化以及保護和改進環(huán)境質(zhì)量的科學。對環(huán)境科學的理解：“可持續(xù)發(fā)展”理論的提出和不斷完善，對環(huán)境科學產(chǎn)生了深刻影響共四十九頁（一）環(huán)境學科的研究(ynji)內(nèi)容研究人類社會經(jīng)濟行為引起的環(huán)境污染(hunjng wrn)和生態(tài)破壞；環(huán)境系統(tǒng)在人類干擾（側(cè)重于環(huán)境污染）影響下的變化規(guī)律；確定當前環(huán)境惡化的程度及其與人類社會經(jīng)濟活動的關(guān)系；尋求人類社會經(jīng)濟發(fā)展與環(huán)境協(xié)調(diào)持續(xù)發(fā)展的途徑和方法，以爭取人類社會與自然界的和諧。環(huán)境科學的

13、研究內(nèi)容可概括為：共四十九頁（二）環(huán)境科學(kxu)的分支學科環(huán)境(hunjng)科學環(huán)境學基礎(chǔ)環(huán)境學應(yīng)用環(huán)境學環(huán)境社會學環(huán)境數(shù)學環(huán)境物理學環(huán)境化學環(huán)境生態(tài)學環(huán)境毒理學環(huán)境地質(zhì)學環(huán)境控制學環(huán)境工程學環(huán)境經(jīng)濟學環(huán)境醫(yī)學環(huán)境法學環(huán)境工效學環(huán)境污染防治工程技術(shù)及原理環(huán)境污染綜合防治技術(shù)和環(huán)境規(guī)劃環(huán)境系統(tǒng)工程環(huán)境水利工程大氣污染防治工程水污染防治工程固體廢物治理及利用工程核工業(yè)環(huán)境工程噪聲及熱污染控制工程共四十九頁四、環(huán)境生態(tài)學的誕生及學科(xuk)發(fā)展（一）學科定義研究人為干擾下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)在的變化機制(jzh)、規(guī)律和對人類的反效應(yīng)，尋求受損生態(tài)系統(tǒng)修復(fù)、重建和保育對策的科學，即運用生態(tài)學的理論，

14、闡明人與環(huán)境間相互作用的機制(jzh)和效應(yīng)以及解決環(huán)境問題的科學（金嵐，盛連喜，等，1991）。環(huán)境生態(tài)學是依據(jù)生態(tài)學理論，按照生態(tài)學的學術(shù)視野研究和解決環(huán)境問題的新興學科。具有明顯的跨學科的特征。這個新的學科是以受到人類各種干擾的生態(tài)系統(tǒng)為研究對象，以探索其所發(fā)生變化的過程、機制和規(guī)律為重點，以學科特有視野和方法為手段，以受損生態(tài)系統(tǒng)的功能修復(fù)為己任的環(huán)境生態(tài)學。共四十九頁（二）環(huán)境(hunjng)生態(tài)學的發(fā)展20世紀60年代初寂靜的春天20世紀70年代，聯(lián)合國人類環(huán)境會議人類環(huán)境宣言、增長的極限20世紀80年代，我們共同的未來及第一本環(huán)境生態(tài)學金嵐，盛連喜等（1991）編著我國第一本環(huán)境

15、(hunjng)生態(tài)學教材，為我國環(huán)境生態(tài)學學科的確立和高等學校環(huán)境生態(tài)學的教學作出了貢獻。1987年，加拿大Dalhousie大學的Bill Freedman出版了第一部綜合教科書環(huán)境生態(tài)學。共四十九頁共四十九頁共四十九頁（三）環(huán)境(hunjng)生態(tài)學與生態(tài)學環(huán)境生態(tài)學是生態(tài)學學科體系的組成部分，是依據(jù)生態(tài)學理論和方法研究(ynji)環(huán)境問題而產(chǎn)生的新興分支學科。生態(tài)學是環(huán)境生態(tài)學的理論基礎(chǔ)，環(huán)境生態(tài)學是生態(tài)學的分支學科。 生態(tài)學的基本定義是研究生物與其生活環(huán)境之間相互關(guān)系的科學。 學者們對此有許多不同的新定義，這體現(xiàn)了生態(tài)學研究重點不斷發(fā)展的鮮明特征。共四十九頁（二）生態(tài)學的研究(ynj

16、i)對象生物學與生態(tài)學研究對象(duxing)的組織層次其他進化論生態(tài)學發(fā)育生物學遺傳學形態(tài)學生理學細胞學生物化學分子生物學 其他 微生物學 鳥類學 獸類學 昆蟲學 寄生蟲學分類課程生命科學基礎(chǔ)學科 向宏觀和微觀兩個方向發(fā)展，是現(xiàn)代生態(tài)學的顯著特點，也是生態(tài)學科生命力的體現(xiàn)。共四十九頁（三）生態(tài)學發(fā)展(fzhn)簡史1奠基階段始于16世紀文藝復(fù)興之后1866年Haeckel給出了生態(tài)學的定義；生物群落概念、個體生態(tài)學和群體生態(tài)學等概念被提出；動物生理生態(tài)學和植物生態(tài)學誕生。2建立初期1900年被公認為生物學的獨立分支，20世紀20年代生態(tài)學研究處于定性描述階段。主要側(cè)重在個體、種群或群落的水平

17、上闡述其變化（行為、生理、分布、組成和演替等）與環(huán)境的關(guān)系。3發(fā)展及成熟期20世紀30年代，由生態(tài)現(xiàn)象的描述轉(zhuǎn)為對生態(tài)現(xiàn)象的分析與解釋研究種群動態(tài)變化、提出生態(tài)系統(tǒng)的概念以及研究生態(tài)系統(tǒng)能流等，標志生態(tài)學已經(jīng)進入成熟期。4生態(tài)科學的興起20世紀60年代后，生態(tài)學發(fā)展進入高潮期。在研究方法和研究對象，以及和其他學科融合上都有了較大的發(fā)展。生態(tài)學已經(jīng)發(fā)展成為一個龐大的科學體系。共四十九頁（四）生態(tài)學的分支(fnzh)學科1.按照研究對象(duxing)的組織層次2.按照生物分類的劃分3.按照生物棲息地類型劃分4.交叉和滲透形成的新學科個體生態(tài)學種群生態(tài)學群落生態(tài)學行為生態(tài)學進化生態(tài)學植物生態(tài)學微生

18、物生態(tài)學動物生態(tài)學鳥類生態(tài)學魚類生態(tài)學淡水生態(tài)學海洋生態(tài)學河口生態(tài)學陸地生態(tài)學森林生態(tài)學草地生態(tài)學荒漠生態(tài)學數(shù)學生態(tài)學污染生態(tài)學經(jīng)濟生態(tài)學漁業(yè)生態(tài)學農(nóng)業(yè)生態(tài)學城市生態(tài)學共四十九頁 20世紀50年代(nindi)，為了改善漁業(yè)，維多利亞湖引進了尼羅尖吻鱸，但是把許多當?shù)赝林~類推向滅亡，并且完全改變了湖泊生態(tài)系統(tǒng)的面貌。 向生態(tài)系統(tǒng)(shn ti x tn)引進一個新種可能產(chǎn)生巨大的后果。共四十九頁內(nèi) 容第一節(jié) 環(huán)境問題的產(chǎn)生與環(huán)境生態(tài)學的誕生和發(fā)展一、生態(tài)圈二、人類社會的發(fā)展與環(huán)境問題的產(chǎn)生及演變?nèi)?、環(huán)境生態(tài)學的誕生及學科發(fā)展第二節(jié) 環(huán)境生態(tài)學的研究范疇與學科任務(wù)一、環(huán)境生態(tài)學的研究范疇二、環(huán)境生態(tài)學的學科任務(wù)第三節(jié) 環(huán)境生態(tài)學與相關(guān)學科一、環(huán)境生態(tài)學與生態(tài)學二、環(huán)境生態(tài)學與環(huán)境科學三、環(huán)境生態(tài)學與景觀生態(tài)學四、環(huán)境生態(tài)學與恢復(fù)生態(tài)學五、環(huán)境生態(tài)學與其它相關(guān)學科共四十九頁相關(guān)網(wǎng)站： 1、 中國可持續(xù)發(fā)展(fzhn)信息網(wǎng) 2、 環(huán)境生態(tài)網(wǎng) 3、 中國環(huán)保網(wǎng) 4、 中國環(huán)境資源網(wǎng) 5、中國環(huán)境網(wǎng) 復(fù)習題：1.名詞(mng c)：環(huán)境問題、生態(tài)圈、生態(tài)學、環(huán)境生態(tài)學2.搜集資料：各種環(huán)境問題、生態(tài)學方法共四十九頁內(nèi)容摘要環(huán) 境 生 態(tài) 學Env