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环境变化与社会发展一第一章 地球环境的基本特征什么是环境？n 环境是相对于中心事物而言的，与某一中心事物有关的事物，就是这个中心事物的环境。n 环境科学研究的环境，是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体。环境的分类 地球及自然环境特征地球及其自然环境运动的普遍性地球及其自然环境分层的普遍性地球及其自然环境演进的普遍性地球及其自然环境运动的普遍性太阳系尺度：公转星际尺度：自转地球尺度：板块运动圈际尺度：碳循环、水循环圈层尺度：食物链中的能量流动人类与地球各圈层的关系 大气圈（ atmosphere ）因地球引力而聚集在地表周围的气体圈层，是地球最外部的一个圈层。大气是人类和生物赖以生存必不可少的物质条件，也是使地表保持恒温和水分的保护层， 同时也是促进地表形态变化的重要动力和媒介水圈（ hydrosphere ）由地球表层水体所构成的连续圈层。水是组成自然界最重要的物质之一，是一切生物生存必不可少的物质条件，对地球表层环境的形成和改造起到重要的作用。 陆地水和海洋水是水圈的两大组成部分。它们的物质成分和物理性质是有差别的。陆地水在体积上和质量上虽然比海洋水小得多，但它们广泛分布于陆 地上，对陆地地形的改变起着重要作用。生物圈（ biosphere ）地球表层由生物及其生命活动的地带所构成的连续圈层， 是地球上生物生存和活动的范围， 是地球上所有生物及其生存环境的总称。它同大气圈、水圈和岩石圈的表层相互渗透、相互影响、相互交错分布，它们之间没有一条绝然的分界线。生物圈所包括的范围是以生物存在和生命活动为标准的，从地表以下 3km 到地表以上 10 多公里的高空以及深海的海底都属于生物圈的范围，但是生物圈中的 90 以上的生物都活动在地表到 200m 高空以及从水面到水下 200m 的水域空间内。 土壤圈（ pedosphere ）土壤是由岩石风化后在其他各种条件的作用下逐步形成的。土壤圈是一层被覆于地球陆地表面，能生长植物的疏松表层。土壤圈位于大气圈、水圈、岩石圈和生物圈的交换地带，是连接无机界和有机界的枢纽，是支撑植物生长的基底，有净化、降解、消纳各种污染物的功能岩石圈（lithosphere） 从上地幔软流层向上至地表的由岩石组成的空间范围岩石圈可分为6大板块：欧亚板块、太平洋板块、美洲板块、非洲板块、印度-大洋洲板块、南极洲板块 ，另外还有一些较小板块镶嵌其间。 岩石圈（lithosphere） 地表形态的塑造过程也是岩石圈物质的循环过程，它们存在的基础是岩石圈三大类岩石岩浆岩、变质岩和沉积岩的变质转化。 在地球内部压力作用下，岩浆沿着岩石圈的薄弱地带侵入岩石圈上部或喷出地表，冷却凝固形成岩浆岩。裸露地表的岩浆岩在风吹、雨打、日晒以及生物作用下，组件崩解成为砾石、沙子和泥土。这些碎屑被风、流水等搬运后沉积下来，经过固结成岩作用，形成沉积岩。同时，这些已经生成的岩石，在一定的温度和压力下发生变质作用，形成变质岩地球及其自然环境演进的普遍性固体地球经历了凝结分层、地壳碎裂、地壳加厚、泛大陆形成以及板块迁移等阶段，形成了现今的海陆大致格局地球大气层的变化整体趋势是伴随着火山地质作用、宇宙射线天文作用以及地表生物的生态作用，由组成的平衡态向不平衡态转换，由二氧化碳为主的原始大气向富含氧气的现代大气转换。固体地球经历了凝结分层、地壳碎裂、地壳加厚、泛大陆形成以及板块迁移等阶段，形成了现今的海陆大致格局；地球大气层的变化整体趋势是伴随着火山地质作用、宇宙射线天文作用以及地表生物的生态作用，由组成的平衡态向不平衡态转换，由二氧化碳为主的原始大气向富含氧气的现代大气转换；地球的现状是生命参与地质历史过程的结果，地球现在的状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。 生物对环境的主动作用英国科学家J. Lovelock于20世纪60年代提出了Gaia假说，即大地女神假说。Gaia 假說第一次描述成生命來左右环境，而非环境控制生命：生命或者生物圈來调节或者保持气候以及大气层的組成以适合其生长。 该假说认为，地球表面的温度和化学组成是受地球表面的生命总体（生物圈）主动调节的。地球大气的成分、温度和氧化还原状态等受天文的、生物的或其他的干扰而发生变化，产生偏离，生物通过改变其生长和代谢，如光合作用吸收CO2释放O2，呼吸作用吸收O2释放CO2，以及排泄废物、分解等，对偏离作出反应，缓和地球表面的这些变化。原始地球火山喷发产生原始大气，原始大气中含有水蒸气，氢气，氨，甲烷，二氧化碳，硫化氢等物质原始大气在高温，紫外线以及雷电等自然条件作用下，形成许多有机物，如氨基酸等氨基酸属于有机小分子物质地球生命的起源与进化有机小分子物质随着地球温度降低，产生降雨汇入到原始海洋中。原始海洋中有了有机物，经过10亿年左右，逐渐形成了原始生命最初的生物是单细胞藻类，逐渐随着增殖与演变，渐渐出现了丰富多样的生物体，经过无数亿年的进化，就变成了生物丰富多彩的地球 生物进化是由单细胞生物向多细胞生物进化，由结构简单的生物向结构与功能复杂的生物进化。期间经历了从海洋到陆地的跃迁，以及某些生物类群的突然爆发（寒武纪三叶虫）与灭绝（侏罗纪末恐龙）陆地表层主要生态系统类型其它类型生态系统：热带季雨林热带荒漠亚热带常绿阔叶林亚热带硬叶林温带落叶阔叶林寒温带针叶林高寒草原、草甸人类改变地球自然环境的事实1）有1/31/2的陆地面积已经被人类活动所改变； （2）从工业革命以来，大气的二氧化碳体积分数（含量）提高了30%； （3）人工固氮的总量已经超过天然固氮总量； （4）被人类利用的地表淡水，已经超过可利用总量的50%； （5）近2000年来，地球上大概有1/4的鸟类物种已经灭绝； （6）接近2/3的海洋渔业资源，已经过度捕捞或耗尽环境问题 是指人类为其自身生存和发展，在利用和改造自然界过程中，对自然环境造成的破坏和污染，以及由此产生的危害人类生存和社会发展的各种不利效应。 自然灾害问题（第一环境问题） 人为环境问题（第二环境问题）近年来臭氧问题有所缓解n 大气层中的臭氧含量每减少，地面受太阳紫外线的辐射量就增加，患皮肤癌的人就会增加至。n 过量的紫外线辐 射可使农作物叶片受损，抑制农作物光合作用，改变农作物细胞内的遗传基因和再生能力，导致农产品减产或质量劣化。n 过量的紫外线还会杀死水中的微生物，造成 某些物种灭绝。 近年来臭氧问题有所缓解n 1987年9月16日，联合国环境规划署在加拿大蒙特利尔召开国际臭氧层保护大会，通过了关于消耗臭氧层物质的 蒙特利尔议定书（简称蒙特利尔议定书），对控制全球破坏臭氧层物质的排放量和使用提出了具体要求。至2010年6月，已有196个国家签署了这一议定书。中国在1991年成为议定书缔约方。 n 1995年，联合国大会决定把每年的9月16日作为国际保护臭氧层日。n 20多年来，通过议定书各缔约方的共同努力，全球已将有害化学品的生产和消耗量减少了98以上。海洋污染海洋污染通常是指人类改变了海洋原来的状态，使海洋生态系统遭到破 坏。有害物质进入海洋环境而造成的污染。可损害生物资源，危害人类健康，妨碍捕鱼和人类在海上的其他活动，损坏海水质量和环境质量等。 海洋面积辽阔，储水量巨大，因而长期以来是地球上最稳定的生态系统。然而近几十年，随着世界工业的发展，海洋的污染也日趋严重，使局部海域环境发生了很大变化，并有继续扩展的 趋势。 荒漠化n 荒漠化指由于人为和自然因素的综合作用，使得干旱、半干旱甚至半湿润地区自然环境退化，包括盐渍化、草场退化、水土流失、土壤沙化、狭义沙漠化、植被荒漠化、历史时期沙丘前移入侵等以某一环境因素为标志的具体的自然环境退化。鉴于我国对南方石漠化研究的重视，为了方便，有时也将湿润和亚湿润区的石漠化归入荒漠化范畴。n 荒漠化是一个世界性的生态环境问题。据联合国环境规划署(UNEP)统计，全球已经受到和预计会受到荒漠化影响的地区占全球土地面积的35%。荒漠和荒漠化土地在非洲占55%,北美和中美占19%,南美占10%，亚洲占34%,澳大利亚占75%，欧洲占2%。荒漠和荒漠化土地在干旱地区和半干旱地区占土地面积的95%，在半湿润地区占土地面积的28%。世界平均每年约有57万平方公里土地荒漠化，以热带稀树草原和温带半干旱草原地区发展最为迅速。n 荒漠化的人为因素n 过度开垦n 过度放牧n 过度樵采n 水资源不合理利用人为因素的根本原因：人口增长快，人地矛盾突出。解决的根本措施：控制人口数量，提高人口素质，实行生态移民政策 。环境变化与社会发展二第二章 生态学基础什么生态学？n 生态学是研究生物与其环境相互作用的科学。这里的“环境”包括： 物理环境（如温度、水等） 生物环境（来自其他生物的影响生态系统的概念 生态系统就是在一定时间和空间内，生物与其生存环境以及生物与生物之间相互作用，彼此通过物质循环、能量流动和信息交换，形成的一个不可分割的自然整体生态系统 = 生物群落 + 生物群落的环境生态系统 = 生命系统 + 环境系统生态系统的组成 n 生产者 包括所有能进行光合作用的绿色植物以及光能自养型微生物和化能自养型微生物。生产者是生态系统中最活跃的因素。绿色植物具有叶绿素，能利用太阳辐射能，通过光合作用，把吸收来的二氧化碳、水和无机盐类制造成初级产品-碳水化合物，并同时将太阳能以化学能的形式固定、储藏在碳水化合物中，碳水化合物可进一步合成转化为脂肪、蛋白质等其它有机物，这些有机物便成为地球上一切生物（包括人类在内）赖以生存的食物来源。 除绿色植物外，化能自养型微生物和光能自养型微生物也能分别利用化学能和太阳能合成有机物，如氮化细菌能将氨氧化成亚硝酸和硝酸，并利用这一氧化过程中产生的能量把二氧化碳和水合成为碳水化合物。 生产者在生态系统中的作用主要是生产各种有机物，一方面供自身生长发育所需，一方面为其它生物提供食物来源。 n 消费者 主要指动物而言。消费者均属于异养生物，即只能依赖生产者生。 产的有机物来维持自己的生命活动。其中，以植物的叶、枝、果实及凋落物为食的叫草食性动物（又称一级消费者），如陆地生态系统中的蝗虫、野兔、梅花鹿、牛、马、羊等，淡水生态系统中的浮游动物、螺蛳、虾等；以草食性动物（一级消费者）为食的叫肉食性动物，属于二级消费者或一级肉食者，如狐狸、黄鼠狼、青蛙；以二级消费者为食的叫三级消费者或二级肉食者，如老鹰、金钱豹、狮子等。依此类推。 消费者在生态系统中的作用，一是物质与能量的传递作用，如在草原生态系统中，野兔就起着把青草中的有机物和储存在有机物中的能量传递给肉食性动物的作用；二是物质的再生产，如草食性动物山羊可以把草本植物的植物性蛋白通过再生产转变成动物性蛋白。 无生命成分 生态系统中的无生命成分包括生物代谢的能源-太阳辐射，生物代谢材料-二氧化碳、水、氧、氮、无机盐、有机质等，温度、压力等物理条件。无生命成分在生态系统中的作用，一方面是为各种生物提供必要的生存环境，另一方面是为各种生物提供生长发育所必需的营养元素。生命成分和无生命成分在同一个时间和空间中，共同构成一个有机的统一体，在这个有机整体中，能量和物质在不断地流动，并在一定条件下保持着相对平衡n 空间配置 在生态系统中，各种动物、植物和微生物的种类和数量在空间上的分布构成垂直结构和水平结构。 在各种类型的生态系统中，森林生态系统的垂直结构最为典型，具有明显的成层现象。在地上部分，自上而下有乔木层、灌木层、草木植物层和苔藓地衣层。 水平分布构成生态系统的水平结构。由于光照、土壤、水分、地形等生态因子的不均匀及生物间生物学特性的差异，各种生物在水平方向上呈镶嵌分布。如森林生态系统中，森林边缘与森林内部分布着明显不同的动植物种类。 生态系统的结构 从而使生态系统能保持一个相对稳定的形态结构生态系统中生物种类及各种生物的种群数量均具有一定的时间分布和空间配置，在一定时期内处于相对稳定的状态n 时间配置 同一个生态系统，在不同时期或不同季节，表现出一定的周期性时间变化。 如长白山森林生态系统。冬季满山白雪皑皑，到处是一片林海雪原；春季冰雪消融，绿草如茵；夏季鲜花遍野，争芳斗艳；秋季硕果累累，一片金色。这一年四季有规律的变化，就构成了长白山森林生态系统的“季相”。 生态系统的时间配置，除表现在季节周期性变化外，还表现为月相变化和昼夜周期变化，如蝶类和蛾类在昼夜间的交替出现，鱼类在昼夜间的垂直迁移等n 营养结构 生态系统的营养结构是生态系统的各组成成分以营养为纽带，通过营养联系构成的，生产者向消费者和分解者分别提供营养，消费者也可向分解者提供营养，分解者分解生物残体把营养物质输送给环境，由环境再供给生产者吸收利用。 不同生态系统组成成分不同，其营养结构的具体表现形式也不尽相同。 食物链（网） 在生态系统中，各种生物之间最基本也是最重要的联系就是食物或营养联系：某种生物以另一种生物为食，而它又被第三种生物取食彼此形成一个食与被食的关系，这种生物之间以食物为联系建立起来的链索，就是所谓“食物链”。 生态系统中各种生物之间的食物关系往往很复杂。一般在一个生态系统中很少只有一条食物链，多数具有两条以上食物链。在生态系统中，食物链彼此交叉联结所形成的网状结构称为“食物网”生态系统的功能 n 生态系统的能量流动 能量是生态系统的动力基础，一切生命活动过程中都存在着能量的流动和转化。生态系统中全部生命活动所需要的能量都直接或间接地来自于太阳，并在流动过程中服从于热力学第一定律和第二定律，因为热力学就是能量形式变换规律的科学。 热力学第一定律指出：能量可由一种形式转变为另一种形式，在转换过程中不会消失，也不会增加，即能量守恒。热力学第二定律指出：能量总是沿着从集中到分散，从能量高到能量低的方向传递，在传递过程中总会有一部分成为无用的散失到环境中。n 生态系统的能量流动 太阳能被生物利用，是通过绿色植物的光合作用实现的。通过光合作用，太阳能进入了生态系统并开始了它的流动。 在光合作用过程中，绿色植物吸收二氧化碳和水，合成碳水化合物，同时把吸收的太阳光能以化学能形式固定储存在碳水化合物分子的化学键上。这种化学储存能，再通过食物链，与传递营养物质的同时，依次传递给食草动物和食肉动物。动植物残体被分解者分解时，又把能量传给了分解者。分解者把复杂的有机物分解成简单的无机物，归还给土壤。无机物中已不再储存有化学能，因此这里已不再有能量的传递。生产者、消费者和分解者的呼吸作用都会消耗一部分能量，消耗的能量散失到环境中去。这就是能量在生态系统中的流动。n 生态系统的能量流动 太阳能被生物利用，是通过绿色植物的光合作用实现的。通过光合作用，太阳能进入了生态系统并开始了它的流动。 在光合作用过程中，绿色植物吸收二氧化碳和水，合成碳水化合物，同时把吸收的太阳光能以化学能形式固定储存在碳水化合物分子的化学键上。这种化学储存能，再通过食物链，与传递营养物质的同时，依次传递给食草动物和食肉动物。动植物残体被分解者分解时，又把能量传给了分解者。分解者把复杂的有机物分解成简单的无机物，归还给土壤。无机物中已不再储存有化学能，因此这里已不再有能量的传递。生产者、消费者和分解者的呼吸作用都会消耗一部分能量，消耗的能量散失到环境中去。这就是能量在生态系统中的流动。 生态系统的物质循环 水循环 气体型循环 属于气体型循环的物质，其分子或化合物常以气态形式参与循环过程。如氧、二氧化碳、氮等。 主要储库是大气和海洋。 沉积型循环 主要储库与岩石、土壤和水相联系的是沉积型循环。如磷、硫循环。生态系统的物质循环n 水循环 全世界淡水资源总量并不缺乏。但是降水量在空间和时间上分布不均匀，造成有些地区或某些时间仍然严重缺水。 地球水资源总量约为14亿km3，其中有97%以上分布在海洋。陆地上的地面水中冰盖和冰川占2.41%，目前无法取用。淡水湖泊和河流只占0.0091%，这些水除大量蒸发外，约有三分之一，即42083km3可供人类生活和工农业生产之用。 我国水资源分布也很不平衡，南方水资源较丰富，北方水资源不足，西北内陆荒漠盆地，水资源更贫乏。 据国外资料，年总用水量如果超过年总径流量的13-14%，将产生水荒和干旱的威胁。近年来世界总需水量每年大约递增4%，有些国家用水量10年即增加一倍生态系统的物质循环n 碳循环 全球的植被和海洋是大气中CO2两个重要的调节器。 大气中CO2浓度增加时，会有更多气体溶于海水，相反，大气CO2减少，海水中CO2又返回大气。 然而由于人类活动大量排放CO2 ，森林植被的严重破坏和减少，大气中CO2浓度正逐步提高，并产生“温室效应”。 全世界森林的储碳量为4000-5000亿吨n 氮循环 大气是主要的氮库，大气体积的78%为分子态氮。生态系统氮的来源：n 雷电：把大气中的氮，氧化成硝酸盐及其它含氮的氧化物，再由降水带入土壤，参与氮的循环。n 生物固氮：固氮细菌从土壤和大气中吸收氮素。n 工业固氮：如化肥厂。n 磷循环 磷的主要来源：磷酸盐岩石和沉积物、鸟粪、动物骨骼等。 磷在生物中含量少，但绝不可缺少。由于磷的难溶性，往往是植物生产力的主要限制因素。如果适当增加土壤中可利用的磷肥，大多数陆地生态系统的生产力，便可能明显增加。 磷在江河及湖泊中的含量是有限的，我国南方红黄壤地区土壤中普遍缺磷。在生物圈中磷的数量正在减少，很多磷进入海洋沉积起来。 然而，一旦江河、湖泊中磷含量提高，会引起藻类暴长。出现“富营养化”n 硫循环 硫的主要储库：硫酸盐如石膏，也有少量存在于大气，主要是SO2和H2S。 硫的来源：沉积岩石的风化、化石燃料（特别是煤）的燃烧、火山喷发和有机物的分解。 硫的沉积循环：硫酸盐的侵蚀和风化，土壤中的硫酸盐被淋溶掉或被微生物还原。 硫的气态循环：大气中的硫主要是SO2和H2S。前者产生于火山喷发和细菌的还原，后者产生于化石燃料的燃烧。大气中硫的化合物通常很快氧化成亚硫酸盐和硫酸盐，被雨水带回土壤。 大气中亚硫酸盐和硫酸盐能与雨水结合形成硫酸，造成酸雨危害n 有毒有害物质循环 有毒有害物质循环是指对有机体有毒有害物质进入生态系统后，沿着食物链在生物体内富集或被分解的过程。 生物放大作用（食物链浓集效应）：某些物质当他们沿食物链移动时，既不被呼吸消耗，又不容易被排泄，而是浓集在有机体的组织中，这一现象称为生物放大作用。生态系统的演替n 生态系统的演替，是指随着时间的推移，一种生态系统类型（或阶段）被另一种生态系统类型（或阶段）替代的顺序过程。生态系统是动态的，从地球上诞生生命至今的几十亿年里，各类生态系统一直处于不断的发展、变化和演替之中。 内因演替和外因演替 正向演替和逆向演替 顶极群落 原生演替和次生演替 水生演替和旱生演替 n 生态系统沿一定方向进行演替，在内外因素作用下向稳定的平衡状态发展，在自然状态下都像生物个体发育一样，有一个从幼年期向成熟期演替的趋势。n 这一趋势具体体现在以下生态系统的特征上： 在能量学特征上，幼年期生态系统的总生产量大于呼吸量，多余的能量使系统增大；成熟期生态系统中总生产量接近或等于呼吸量，系统的能量输入与输出相等，系统处于稳定状态。 在食物链（网）特征上，幼年期生态系统的食物链接构简单，多为直线状捕食性食物链；成熟期的食物链交叉成网状，且以腐生性食物链为主。由于营养结构复杂，成熟期系统的抗外界干扰能力及自我调节能力均较强。n 生态系统演替的特征（续）： 在营养物质循环特征上，从幼年期到成熟期，有向更加关闭发展的倾向，即成熟期系统保持住营养物质能力强，丧失营养物质少，物质输入量与输出量接近平衡。 在群落结构特征上，幼年期系统中物种多样性小，有机化合物种类少；成熟期系统的物种多样性增大，群落代谢过程中排入环境中的有机化合物种类增多。生物多样性的增加，有助于系统稳定性的提高。 在选择压力方面，幼年期生态系统中物种少不拥挤，具有高增殖力的物种有较大生存的可能，在成熟期，选择压力有利于增殖力低但竞争力强的物种。 在稳态特征上，成熟期生态系统主要表现在系统内部共生发达，保持住营养物质的能力较强，对外界干扰的抵抗能力较强以及具有较大的信息量。生态平衡n 生态系统是生态学中的一个基本功能单位。系统内各个组成部分相互作用，相互联系，相互制约，形成一个具有高度组织性的动态平衡的复杂整体，动态平衡是生态系统的一个基本特征 n 当生态系统各组成成分之间彼此保持一定的比例关系，能量、物质的输入与输出在较长时间内趋于相等，结构和功能处于相对稳定的状态，在受到外来干扰时能通过自我调节恢复到初始的稳定状态，生态系统的这种状态称为生态系统的平衡，简称生态平衡。n 生态平衡是相对的平衡。任何生态系统都不是孤立的，都会与外界发生直接或间接的联系，会经常遭到外界的干扰。尤其是近代人口大量增加，科学技术水平不断提高，人类对自然界的干预程度和范围越来越大，生态系统都在不断地受到人类的干扰和破坏。因此，生态系统的平衡是相对的，不平衡是绝对的。n 生态平衡是动态平衡，而不是静态平衡。生态系统的各组成成分都在按一定的规律运动着、变化着，系统中能量在不断的流动，物质在不断的运转，整个系统时刻处于动态之中生态平衡的机制 n 生态系统之所以能保持相对的动态的平衡状态，是因为生态系本身具有自动调节能力，这种调节属负反馈调节机制。所谓反馈，就是指系统的输出能转变成决定系统未来功能的输入。一个系统，如果其状态能决定输入，就表明它有反馈机制存在。要反馈系统能起有效的控制作用，系统应具有某个理想的状态或置位点，系统就围绕着置位点进行调节，就表示一个具有置位点的控制论系统。n 在生态系统中，负反馈机制对系统实现着有效的调节作用。例如在森林生态系统中，如果由于某种原因森林害虫大规模发生，这在一般情况下不会使森林生态系统遭到毁灭性破坏，因为当害虫大发生时，以这种害虫为食的鸟类就会因获得更多的食物而大量繁衍，鸟类增多则捕食害虫的数量增多，加上其它负反馈作用从而抑制住害虫的大发生。n 但是，生态系统的自动调节能力是有限的，当外部冲击或内部变化超过了某个限度时，生态系统的平衡就可能遭到破坏，这个限度称为生态阈值。只有了解掌握各个生态系统的生态阈值，用负反馈原理来管理生态系统，才能使自然和自然资源充分合理的利用n 生态系统动调节能力的影响因素n 结构的多样性n 一般来说，生态系统的组成与结构越复杂，自动调节能力就越强，组成与结构越简单，自动调节能力就越弱。n 功能的完整性n 功能的完整性是指生态系统的能量流动和物质循环在生物控制下得到合理的运转。运转越合理，自动调节能力就越强。破坏生态平衡的因素 n 破坏生态平衡的因素有自然因素和人为因素。 自然因素包括水灾、旱灾、地震、台风、山崩、海啸等。由自然因素引起的生态平衡破坏，称为第一环境问题。 人为因素是生态平衡失调的主要原因。由人为因素引起的生态平衡破坏，称为第二环境问题。 n 人为因素造成的第二环境问题具体表现在以下三方面： 使环境因素发生改变 使生物种类发生改变 信息系统的破坏 生态平衡的恢复与再建 n 在人类活动参与下，一个生态系统由于自然因素或人为因素从初始的平衡状态变成平衡失调状态以后，其发展趋势和结果因管理对策不同有四种。 第一种是恢复，即恢复到系统的原来状态。 第二种是重建。通过重建，可以增加人类所期望的“人造”特点，减少人类不希望的自然特点，使生态系统进一步远离它的初始状态。 第三种是改建，是将恢复与重建措施有机结合起来，重新获得一个既包括原有特性，又包括对人类有益的新特性的状态。 第四种是恶化，是人们不希望出现的、与恢复向相反的一种结果。 n 生态系统平衡失调或遭到破坏以后，通过人类的恢复、重建和改建可以重新达到平衡状态。但是，人类的这些有目的、有计划的行动和措施必须符合生态规律，从生态系统的观点出发，否则将事与愿违。生态系统服务 n 生态系统服务（Ecosystem Services）是指人类直接或间接从生态系统得到的利益，主要包括向经济社会系统输入有用物质和能量、接受和转化来自经济社会系统的废弃物，以及直接向人类社会成员提供服务（如人们普遍享用洁净空气、水等舒适性资源）。n 与传统经济学意义上的服务（它实际上是一种购买和消费同时进行的商品）不同，生态系统服务只有一小部分能够进入市场被买卖，大多数生态系统服务是公共品或准公共品，无法进入市场。生态系统服务以长期服务流的形式出现，能够带来这些服务流的生态系统是自然资本。生态补偿 n 生态补偿的理论基础 生态环境价值论 外部性理论 公共物品理论n 生态补偿的补偿的方式 直接公共补偿 限额交易补偿 私人自愿补偿 关于生态产品的认证 n 我国生态补偿存在的问题 1，大家对生态补偿的概念和内涵缺乏统一的认识。 2，我们所补偿涵盖的范围是很局限的。 3，补偿标 准的确定缺乏科学依据。 4，资金的数量不足，来源单一。 5， 管理体制有待加强。 6，利益相关参与度不够。 7， 政策和法律不够健全第三章 人口增长 什么是人口？n 人口是生活在特定社会、特定地域、具有一定数量和质量，并在自然环境和社会环境中同各种自然因素和社会因素组成复杂关系的人的总称。自然增长率=出生率-死亡率指数增长：指在一段时期内，人口数量以固定百分率增长。倍增期：表示在固定增长率下，人口增长一倍所需的时间。其计算公式为：Td=0.7/r其中Td 倍增期；r年增长率中国人口概况n 总人口13.756亿(2005年全国1%人口抽样调查数据公报)n 与五普相比人口总数增加了4045万，增加3.2%。人口年平均增加了809万人，年平均增加0.63%第六次全国人口普查主要数据公报(第1号)今日发布。此次人口普查登记的全国总人口为1339724852人。比2000年第五次人口普查相比，10年增加7390万人，增长5.84%，年平均增长0.57%，比1990年到2000年年均1.07%的长率下降了0.5个百分点。第六次人口普查的标准时间是2010年11月1日零时第六次全国人口普查主要数据公报(第1号)今日发布。男性占全国总人口51.27%，女性占48.73%。总人口性别比从2000年第五次人口普查的106.74下降到105.20(以女性人口为100.00)。 n 2010年中国流动人口已达2.21亿人 n 占世界流动人口总量的四分之一多，其中成年流动育龄妇女总量接近8000万人。“动态监测显示，在劳动年龄人口中，1980年以后出生的新生代流动人口占到42.8%，逐步成为主体。人口流向出现新变化，泛长三角、泛珠三角、环渤海及西北地区流动人口相对集聚。举家迁移和在流入地长期居留趋势明显。一半以上的流动人口在流入地居住3年以上，流动人口携配偶、子女、父母一同流动的已占66%。接近六成的流动人口子女随父母一同流动。 据联合国人类住区规划署报道，目前全球有近10亿人居住在城市条件恶劣的贫民窟中，相当于世界总人口的1/6，全球城市人口的1/3，预计到2020年居住在城市贫民窟的人数将增至 14亿。 中国人口概况由于基数大，低增长率，高增长量。据专家预测，按照我国目前人口比例及增长速度推算，2035年全国人口将实现零增长，人口数量将达到15亿n 城镇化水平进一步上升，2004年我国城镇人口比重为41.8% 。n 居住在城镇的人口占42.99%，居住在农村的人口占57.01%。全国人口中流动人口为14735万人，其中，跨省流动人口4779万人。家庭户平均规模继续缩小，小型户和二代户最为普遍n 中国的年龄结构极其不规则，相邻年龄组的队列规模差别很大 “三凸”和“三凹” 。 第四次全国出生高峰的形成，主要原因就是19851989年庞大的出生人群开始进入生育年龄。n 中国人口总抚养比在下降，但是老年抚养比在上升。 1964年少年儿童抚养比为72.1%，2004年下降到30.2%。 65岁及以上老年抚养比从1964年的6.3%上升到2003年的10.7% 。n 目前，我国60岁以上的老年人口1.44亿，平均每年增长200万，老年人口占总人口的11%。到本世纪中期，我国将形成一个4亿人以上的老年人群，老年人口比例上升至20%。n 老龄化 老年产业n 老年产业 包括传统老年产业如服装、食品、特殊商品、交通、保健、老年福利设施以及现代老年产业如娱乐、旅游、住宅、社区服务业、老年教育等多种行业 n 中国生育的性别选择性仍然较强 中国出生性别比从2000年人口普查的117上升到2004年的121。 未来人口发展趋势n 中国人口还将增长20多年。n 中国的年龄结构正在发生重大转变。n 面临一次新的出生高峰未来人口发展趋势n 2004年中国1564岁人口比例高达71。n 从2000年到2025年左右，我国这一年龄段人口的比例将一直维持高达70的比例，可以称作是“人口红利”时期。n 在巨大的劳动力规模和廉价的劳动力价格的条件下，中国的经济显然有可能继续高速发展，成为国际市场上的越来越强的竞争者。n 中国不会面临许多发达国家正面临的劳动力短缺。它面对大量的农业剩余n 劳动力和城市地区大量的不充分就业和失业。 判断与结论 n 中国人口分布的基本格局不会改变。 n 中国人口增长率逐渐下降将是一个趋势。 n 充分估计扭转中国人口出生性别比偏高的难度。 n 流动人口已经成了相对固定的一个大群体 第四章 资源短缺 自然资源n 资源：对人类有用的，有价值的东西，其原始形态可以直接投入生产过程或用于消耗n 自然资源是人类从自然条件中摄取并用于人类生产和生活所必须的各种自然组成成分，通常所指的有土地、土壤、水、森林、草地、湿地、海域、原生动植物及矿物等。n 自然资源可分为矿产资源（岩石圈）、土地资源（土壤圈）、水利资源（水圈）、生物资源（生物圈）、气候资源（大气圈）和海洋资源六大类。 非耗竭性资源：又称无限资源。 耗竭性资源：又称有限资源。n 可更新资源，又称为再生资源。n 不可更新资源，又称为非再生资源。 中国自然资源的特点n 1、资源总量多，人均占有量少n 2、各类资源总体组合较好n 3、资源空间分布不平衡n 4、资源质量差别悬殊土地资源n 土地与土地资源n 世界土地资源n 中国土地资源的基本特点n 中国土地资源结构的数量与质量评价土地与土地资源n 土地概念指地球陆地表层，由气候、地貌、岩石、土壤、植被、水文等自然要素以及人类历史创造物相互作用形成的自然综合体n 土地资源：指人类目前或可预见的将来有用得到土地，广义的土地资源包括陆地表面、内陆水和滩涂n 滩涂一般是指沿海滩涂。海洋行政主管部门将滩涂界定为平均高潮线以下低潮线以上的海域，国土资源管理部门将沿海滩涂界定为沿海大潮高潮位与低潮位之间的潮浸地带。两部门对滩涂的表述虽然有所不同，但滩涂既属于土地，又是海域的组成部分。 土地资源的属性 具有稳定性和可更新性n 稳定性复杂的生态系统，具有一定的结构和功能n 可更新性土地肥力可以周期性恢复（降水、灌溉、施肥土地资源的属性 其空间分布具有地域性，面积具有有限性n 空间分布地域性土地资源的位置具有不可移动性，东北黑土，西南红土n 面积有限性资源总量是有限的具有时间上的变化性-土地是动态系统土壤改良技术 土地资源是一种特殊的生产资料n 供给的有限性n 不可替代性土地资源具有自然和经济的同一性-自然价值、经济价值 土地资源具有承载力-为人类生产和生活提供立足点，但土地的承载力是有限的土地资源的分类农业利用方式分：n 耕地-指种植农作物的土地 n 林地-指生长乔木、竹类、灌木、沿海红树林等主要用于林业的土地。 n 草地-是生长草本和木本饲用植物的土地 n 建设用地-指建造建筑物，构筑物的土地 n 未利用地-是指农用地和建设用地以外的土地 n 裸地-n 各类用地的后备资源世界土地资源概况n 土地作为一种资源，它有两个主要属性：面积和质量。对于全世界居民而言，这无疑是一个颇为巨大的数字。n 1900年世界人口约为16亿，平均每人占有的陆地面积约为10hm2，1987年世界人口达到50亿，大约占有3hm2，当前世界人口约为60亿，人均占有2.5hm2，这个数字从任何意义上说都只能算小。n 然而，考虑到土地的质量属性，则这些数字必须打一个大大的折扣。所谓土地的质量，从农业利用的角度来看，包括土地的地理分布、土层厚薄、肥力高低、水源远近、潜水埋深和地势高低、坡度大小等。考虑到上述因素，则陆地面子中大约有20处于极地和高寒地区，20属于干旱区，20为陡坡地，还有10的土地岩石裸漏，缺少土壤和植被。以上4项，共占陆地面积的70，在土地利用上存在着不同程度的限制因素，地理学家和生态学家称之为“限制性因素”。世界耕地需求的未来趋势n 耕地是土地中最重要的部分之一。直至20世纪初，世界可耕地面积基本保持恒定。但由于世界人口的急剧增长，该水平线从1990年以后开始缓缓下降，而且下降速度越来越快。这表明20世纪中非农用地的急剧增加，导致可耕地面积减少。随着人口的增长，按现有生产水平世界耕地面积需求将不断增长。n 虽然过去二三百年来全球对耕地的需求增长速度较慢，在1950年以后世界耕地的需求量急剧增加。上述两个相反的趋势必然是两条曲线相交，届时世界可耕地将全部开垦完毕。这个交点将出现在2000年以前，人类面临着土地缺乏的前景。n 要是世界可耕地面积维持恒定，就意味着必须开垦条件较差的处女地，以抵偿可耕地被占用作非农用地的损失，使世界耕地面积处于动态平衡状态。这样，上升曲线与水平虚线的交点将延长至2010年前后。n 上述分析向我们提供这样一个清晰的信息：人类将在几十年内面临土地匮乏的问题。尽管对这一天到来的时间仍有争论，但如果人类社会在控制人口增长和制止耕地损失两方面缺乏有力的措施，则这一天的到来必定为时不远。中国土地资源的基本特点2 山地多、平地少n 我国山地、丘陵占土地总面积的2/3，平地仅占土地总面积的1/3n 我国山地一般高差大、土层薄，不适于农业生产（梯田水土流失）n 我国山地为重要的林业、畜牧生产基地-南方热带、亚热带山地林木生产-西北山地是我国重要的牧场