1、No2.No2.生物圈与生态服务功效生物圈与生态服务功效 Biosphere and ecological service第1页一、生物圈概念、组成与特征生物圈是地球上全部生物生存环境总体。范围包含整个水圈、岩石圈上部(风化壳)和大气圈下部(对流层)。大约是海平面上下10公里。一切生物,包含动物、植物、微生物和人类都是在生物圈内生存和发展。1.生物圈概念生物圈概念第2页大气圈一、生物圈概念、组成与特征依据温度改变情况把大气圈划分为四层:对流层、平流层、中间层和电离层。对流层是贴近地面一层,约10-20km,影响生物一切气候现象都发生在对流层中。地球拥有一个由78%氮气、21%氧气、和1%氩气混
2、和微量其它包含二氧化碳和水蒸汽组成厚密大气层。大气层是地球表面和太阳之间缓冲。2.1大气圈大气圈2.生物圈组成生物圈组成第3页大气圈一、生物圈概念、组成与特征2.1大气圈大气圈O2:地球上绿色植物光合作用结果,是地球上一切生物所必需物质.CO2:调整温度,绿色植物光合作用不可缺乏原料 CO+H0 (CHO)+O 2.生物圈组成生物圈组成第4页一、生物圈概念、组成与特征2.1 大气圈大气圈C循环循环碳是生命骨架元素。主要循环过程:有氧呼吸光合作用森林火化石燃料燃烧(人类影响)第5页O3作用大气中臭氧绝大部分都集中在离地面大约2530公里上平流层中,称为臭氧层。在绿色植物还未出现于地球上以前,高空
3、尚无臭氧层存在,太阳远紫外辐射把水汽分解为氢、氧两种元素。大气中氧组分较多时,在高空就可能形成臭氧层。极薄一层臭氧,对于地球上生命非常主要,臭氧能吸收阳光中紫外线,保护地球上生物。一、生物圈概念、组成与特征第6页2.2 水圈水圈一、生物圈概念、组成与特征水圈指包围地表水层。海水是水圈最主要成份,97.5%。地球上淡水占总水量2.5%,其中大部分以两极冰盖,冰河和深度在750米以下地下水形式存在。真正能够利用淡水资源只有不到1%地面水和地下水。第7页一、生物圈概念、组成与特征水循环第8页一、生物圈概念、组成与特征2.3 岩石圈和土壤圈岩石圈和土壤圈岩石圈普通指地球表面30-40公里厚地壳。陆地上
4、,岩石表面因为风化作用形成一层风化壳,风化壳是土壤母质,与水分、有机质和生物等长时间作用形成土壤层。土壤圈是地球表面有一定肥力并能生长植物圈层。是大气圈、水圈、岩石圈过渡带。岩石圈和土壤圈贮藏着丰富资源,是生物所需要各种元素和化合物源泉,是万物生存繁衍基地。第9页一、生物圈概念、组成与特征3.生物圈特征生物圈特征-区域性区域性生物圈分为很多不一样生物群系。在地面上,生物群落主要是以纬度划分,大部分活跃生物群落都在赤道附近。地球上植被类型即使很复杂,但在陆地上呈大面积分布地带性生物群落(biome)主要有以下几类:森林:热带雨林(tropic forest)常绿阔叶林(chaparral)落叶阔
5、叶林(temperate deciduous forest)北方针叶林(coniferous forest)草原:热带稀树草原(savanna)草原(temperate grassland)荒漠(desert)苔原(tundra)第10页一、生物圈概念、组成与特征第11页分布于赤道附近南北纬10之间湿润区域,由热带种类所组成高大繁茂、终年常绿森林群落,对维持人类生存环境作用最大,地球上面积最大最为繁茂植被类型。一、生物圈概念、组成与特征热带雨林(tropic forest)第12页一、生物圈概念、组成与特征亚热带常绿阔叶林(chaparral)分布在亚热带大陆东岸北纬22-40之间湿润地域,由
6、常绿双子叶植物所组成森林群落。亚热带常绿阔叶林内动物种类较为丰富,主要哺乳动物是猴类和鹿类,著名猴类为金丝猴、日本猴;中国西南地域分布熊猫则是世界上最濒危珍稀动物,被称为活化石。第13页温带落叶阔叶林(temperate deciduous forest)一、生物圈概念、组成与特征分布于温带湿润海洋地域,由落叶双子叶植物所组成落叶森林群落。结构简单,分层清楚,夏季林相郁闭,冬季林内明亮干燥;季相更替现象十分显著为其外貌显著特征.第14页一、生物圈概念、组成与特征北方针叶林(coniferous forest)分布在北半球高纬度地域;冬季严寒,夏季温暖湿润,年温差较大。主要代表树种有云杉、冷杉和
7、松。第15页一、生物圈概念、组成与特征热带稀树草原(savanna)分布于热带干燥地域,以喜高温、旱生多年生草本植物占优势,并稀疏散布有耐旱、矮生乔木植物群落。第16页温带草原(temperate grassland)一、生物圈概念、组成与特征温带草原出现于中等程度干燥、较冷大陆性气候地域。植被分层简单,以多年生禾本科草类占优势,代表动物有高鼻羚羊、野驴、骆驼等.第17页分布在亚热带和温带(纬度3040之间)副热带无风地域。在荒漠荒漠群落中,植物是一些尤其耐旱超旱生植物,荒漠中动物,多数有冬季和夏季休眠以及贮存大量食物以备越冬习性。一、生物圈概念、组成与特征荒漠(desert)第18页苔原(t
8、undra)一、生物圈概念、组成与特征冻原又称苔原,出现在高纬度和高海拔严寒地域,冻原优势植物是多年生灌木、苔草、禾草、苔藓和地衣,植被高度普通只有几厘米。冻原经典动物有驯鹿、旅鼠、北极狐、北极黄鼠等.第19页1.人类从生物圈取得了什么?二、人与生物圈关系食品、原料、能源等.净化空气和调整气候水供给、减缓干旱和洪涝灾害生物多样性维护、传粉、传输种子生物防治,娱乐、文化等.这些非实物型获取为人类提供了巨大福利,不能经过市场反应出来,并未引发人们注意,是造成环境恶化主要原因。第20页1.人类从生物圈取得了什么?二、人与生物圈关系这些获取被生态学家定义为自然生态系统提供给人类”生态服务功效”,“生态
9、系统服务是指经过自然生态系统和其中物种为维持人类生活而提供一系列条件和过程”。生态系统服务包含以下几个方面:生态系统产品产出、生物多样性发生和维持、气候和生命维护、洪水和干旱减缓、生物地球化学循环、生物生长所需各种养分供给、生物授粉、自然害虫控制、种子传输或散布,以及对人美学和精神调剂作用。地球陆地生态系统服务功效价值为平均每年33亿美元,约为当年全社会国民生产总值1.8倍。我国生态系统总价值为77834.48亿元人民币/年,是GDP1.73倍(1994年)。第21页2.人类对生物圈影响和破坏?二、人与生物圈关系有些人将人类在自然界行为比喻为一个疯子或白痴闯进了古玩店,在乱打乱砸之后连他自己也
10、不明白他干是什么,造成了怎样损失。第22页臭氧层破坏长久以来,全球除热带地域之外大部分区域,平流层臭氧都有稀薄化倾向,尤其是南极和北极地域。CFCs(chloroflurocaaarbons,氟氯碳化物)是造成臭氧洞主要原因。紫外线会改变植物体内化学改变,所以不但农作物生长受到影响,与植物关系亲密昆虫和草食动物都将遭到涉及.甚至森林中枯枝枯叶形成腐殖质,成份都会有所改变.臭氧洞如此牵一发而动全身影响,势将危及整个地球生态环境平衡.保护臭氧层为全球共识二、人与生物圈关系第23页温室效应温室效应空气中含有约0.03%二氧化碳,但因为人类活动(如化石燃料燃烧)影响,近年来二氧化碳含量猛增,年二氧化碳
11、在地球大气中浓度为385.2ppm,工业革命前,二氧化碳在大气中浓度大约为280ppm,几乎固定不变。年大气中甲烷浓度为1797ppb,在工业革命前大气中甲烷浓度约为700ppb。年氧化亚氮在大气中浓度为321.8ppb,比提升0.9ppb,比工业革命前高出19。1750年以来,大气中主要温室气体浓度连续增加。1990年以来,二氧化碳、甲烷、氧化亚氮和卤化碳浓度增加都非常显著,其中二氧化碳浓度增幅最大。二、人与生物圈关系第24页温室效应燃烧矿石燃料和农业生产等人类活动是排放温室气体主要原因。科学家认为,温室气体大量排放是全球变暖和气候改变驱动力之一。二氧化碳等温室气体含量增加造成温室效应、全球
12、气候变暖、冰川融化、海平面升高意在遏止二氧化碳过量排放京都议定书已经生效,有望经过国际合作遏止温室效应。二、人与生物圈关系第25页大气污染二、人与生物圈关系酸雨酸雨酸雨PH值小于5.6雨.酸雨形成是一种复杂大气化学和大气物理现象。酸雨中含有多种无机酸和有机酸,绝大部分是硫酸和硝酸,以硫酸为主。硫酸和硝酸是由煤和石油燃烧以及金属冶炼等工业活感人为排放二氧化硫和氮氧化物转化而成.可以是当地排放,也可以是从远处迁移来。目前,中国已成为世界上第三个酸雨严重污染区。第26页大气污染二、人与生物圈关系酸雨酸雨生态系统遭受损害,土壤、湖泊、河流酸化;酸化湖泊、河流中鱼类降低,酸雨会伤害植物新生芽叶,从而影响
13、其发育生长;腐蚀建筑材料、金属结构、油漆等,古建筑、雕塑像也会受到损坏;第27页热带雨林降低二、人与生物圈关系原因:木材、燃料、林产品获取,耕地放牧占用,结果:土壤肥力下降,改变降雨格局,增加温度,增加二氧化碳含量.第28页水体污染二、人与生物圈关系依据联合国统计,全世界河流稳定流量40%左右受到污染;人工合成数百万种化学品、农业生产使用化肥和杀虫剂、废热、生活污水等是造成水污染主要原因。第29页生物多样性降低二、人与生物圈关系生物多样性是衡量生态系统生命力和连续性主要指标;人类活动范围扩展和强度增加已经造成全球范围内生物多样性下降,据统计,当前生物物种灭绝速度比人类出现以前自然灭绝速度高出上千倍,迄今,全球11500种鸟类已经有20%受人类活动影响而灭绝.第30页