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第34讲 人与环境
一、人类活动对生态环境的影响
（一）人口增长与生态足迹
1、概念
2、实例
3、内容
4、特点
人类生活和生产会消耗地球的资源，并产生大量的废物，每个人的生存都需要有一个合理的生存空间和资源；
如果将人类为了维持自身生存需要的物质等，换算为相应的自然土地和水域面积，就是生态足迹。
1、概念
生态足迹又叫生态占用，是指在现有技术条件下，维持某一人口单位（一个人、一个城市、一个国家或全人类）生存所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积。
2、实例
①粮食消费量可转换为生产粮食所需要的耕地面积；
②排放的CO2总量可转换成吸收这些CO2所需要的森林、草地或农田的面积。
因此，生态足迹可以被形象地理解为一只负载人类和人类所创造的城市、耕地、铁路等的巨“足”踏在地球上时留下的足印。
3、生态足迹内容
碳足迹
表示扣除海洋对碳的吸收量之后，吸收化石燃料燃烧排放的CO2所需的森林面积。
建设用地
表示人类基础设施所占用的土地面积。
渔业用地
表示支持水产品生产所需的水域面积。
林地
表示生产林木产品所需的林地面积。
草地
表示生产畜牧产品所需的草地面积。
耕地
表示种植农产品所需的农田面积。
与步行相比，开车出行会____生态足迹
①生态足迹的值越大，代表人类所需的资源越多，
对生态和环境的影响就越大。
4. 特点：
②生活方式不同，生态足迹的大小可能不同。
因此，为了减小生态压力，应_____生态足迹的值
减小
与食用蔬菜相比，吃牛肉会____生态足迹
增大
增大
例如：
增加的部分既包括汽车对道路、停车场的直接占用面积，
也包括吸收尾气所需要的林地面积等。
为什么食用牛肉会比食用蔬菜产生的生态足迹要大？
能量是逐级递减的，营养级越高，在能量流动过程中消耗的能量就越多，产生的CO2就越多，所需的生产资源和吸纳废物的土地及水域的面积就越大。
人口增长带来的环境压力
①人口增长必定会加大对生存空间、食物及衣物等日常用品的需求，排放的垃圾增多，因此生态足迹总量增大。
②人口增长过快会压缩其他生物的生存空间，使地球提供资源的能力(生态承载力总量)降低，最终使生态足迹总量的增速大于生态承载力总量的增速，出现 ，引发全球性生态环境问题。
生态赤字
人口增长带来的全球性生态问题
常见状况
生态盈余：生态承载力总量>生态足迹总量，生态系统能够维持正常的结构与功能，可持续发展
生态赤字：生态承载力总量<生态足迹总量，生态系统的结构与功能遭到不同程度的破坏，引发全球性生态环境问题.
（二）关注全球性生态环境问题
臭氧层破坏
土地荒漠化
生物多样性丧失
环境污染
水资源短缺
全球气候变化
保护我们共同的家园
全球性生态环境问题的危害及应对措施
全球性生态环境问题对生物圈的稳态造成了威胁，同时也影响了人类的生存和可持续发展。
我们应正确处理环境保护与经济发展的关系，践行经济、社会和生态相互协调的可持续发展理念。
我国政府倡导生态文明建设，将“全面协调可持续发展”作为基本国策。近些年来，我国采取了一系列措施，使整体生态环境得到了明显改善。建设生态文明，要求每一个公民从我做起，积极投身到生态文明建设中。对于节能环保的绿色生活方式，我们不仅要深入理解，身体力行，而且要广为宣传，使之成为全社会的共识。
二、生物多样性及其保护
（一）生物多样性的价值
1、生物多样性的概念
2、生物多样性的层次
3、生物多样性的价值
4、生物多样性的意义
1、生物多样性的概念
生物圈内所有的植物、动物和微生物等，它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统，共同构成了生物多样性。
2、生物多样性的层次
生物多样性
遗传多样性
（基因多样性）
地球上所有生物所携带的遗传信息的总和，这是生物多样性的根本原因。
物种多样性
生态系统多样性
自然界中每个物种都具有独特性，从而构成了物种多样性。
指的是地球上的生境、生物群落和生态系统的多样化，还包括生态系统的组成、结构和功能等随着时间的变化而变化的多样性。
3、生物多样性的价值
直接价值：
间接价值：
潜在价值：
（生态功能）
非实用意义：
实用意义：
食用、药用、工农业原料
旅游观赏、科学研究、文学艺术创作
植物光合作用制造养料、固碳、放氧
植被防风固沙、水土保持
湿地蓄洪防旱、净化水质、调节气候
促进生态系统基因流动和协同进化
目前尚不清楚的价值
间接价值明显大于直接价值
主要体现在调节生态系统的功能上
4、生物多样性的意义
生物多样性对于维持生态系统稳定性具有重要意义，奠定了人类文明形成的物质条件，是人类赖以生存和发展的基础。
（二）生物多样性丧失的原因
生物多样性是数十亿年生物进化的结果，进化中既有新物种形成，也有原有物种灭绝。
由于人类活动的范围和影响强度不断增大，物种灭绝的速度大大加快，许多生态系统遭到了干扰和破坏。
1、威胁野生物种生存的人类活动，主要是对野生物种生存环境的破坏和掠夺式利用等。
（1）人类活动对野生物种生存环境的破坏，主要表现为使得某些物种的栖息地丧失和碎片化。
（2）掠夺式利用包括过度采伐、滥捕乱猎，这是物种生存受到威胁的重要原因。
2、此外，环境污染也会造成生物多样性的丧失；农业和林业品种的单一化会导致遗传多样性的丧失，以及与之相应的经长期协同进化的物种消失。
3、外来物种的盲目引入也会导致物种的灭绝，使生物多样性丧失。
一个基因可能关系到一种生物的兴衰，一个物种可能决定一个国家或地区的经济命脉，一个生态系统可能改变一个区域的生态面貌。
因此，在认识到生物多样性的价值和多样性丧失的危害后，我们应该采取相应措施保护生物多样性。
（三）保护生物多样性的措施
1、我国生物多样性的保护可以概括为就地保护和易地保护两大类。
（1）就地保护
（2）易地保护
就地保护指在原地对被保护的生态系统或物种建立自然保护区以及国家公园等，这是对生物多样性最有效的保护。
易地保护指把保护对象从原地迁出，在异地进行专门保护。
例如，建立植物园、动物园以及濒危动植物繁育中心等。
这是为行将灭绝的物种提供最后的生存机会。
2、建立精子库、种子库、基因库，利用生物技术对濒危物种的基因进行保护，等等，也是保护濒危物种的重要措施。
3、近年来，我国科学家还利用人工授精、组织培养和胚胎移植等生物技术，加强对珍稀、濒危物种的保护。
三、生态工程
（一）关注生态工程建设
1、实施生态工程的原因
2、生态工程的概念
3、生态工程的目的
4、生态工程的优点
1、实施生态工程的原因
20世纪60年代以来，全球经济进入了快速增长阶段，人们生活水平提高、人口迅速增长，人类也随之更多地从自然中索取。毁林种地，围湖造田，大量使用化肥、农药等农业生产方式，以及工业的迅猛发展，正在大量消耗自然资源。
这样的生产方式，已经严重影响了人类的可持续发展。为了实现可持续发展，经济发展必须符合生态学规律。改变“人类能征服自然”的错误观念，旨在解决环境与经济发展协调问题的一门新学科——生态工程应运而生并迅速发展。
2、生态工程的概念
生态工程指的是人类应用生态学和系统学等学科的基本原理和方法，对人工生态系统进行分析、设计和调控，或对已被破坏的生态环境进行了修复、重建，从而提高生态系统的生产力或改善生态环境，促进人类社会和自然环境的和谐发展的系统工程技术或综合工艺过程。
3、生态工程的目的
遵循生态学原理，充分发挥资源的生产潜力，防止环境污染，达到经济效益和生态效益的同步发展。
消耗少、效益多、可持续的工程体系。
4、生态工程的优点
（二）生态工程所遵循的基本原理
循环
整体
自生
协调
（1）自生：
理论基础
有效选择并合理布设生物组分
应用
创造利于生物的条件
适当提高生物多样性
如
湿地生态系统的修复；
移除有害物质、增加水体溶氧量等。
生态系统的自我调节能力
这种由生物组分而产生的自组织、自我优化、自我调节、自我更新和维持就是系统的自生。
2、循环
在生态工程中促进系统的物质迁移与转化，既保证各个环节的物质迁移顺畅，也保证主要物质或元素的转化率较高。
3、协调
在进行生态工程建设时，生物与环境、生物与生物的协调与适应也是需要考虑的问题。
实例1：生物与环境的适应
只适宜种植灌木和草本的西北建造防护林被硬性规定种植杨树，导致一些地区种植的防护林成了“灰色长城”。
实例2：生物数量与环境容纳量
处理好生物与环境、生物与生物的协调与平衡，需要考虑环境容纳量。如果生物的数量超过了环境承载力的限度，就会引起系统的失衡和破坏。
4、整体
进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
原则
①遵从自然生态系统的规律，各组分之间要有适当的比例，不同组分之间应构成有序的结构，通过改变和优化结构，达到改善系统功能的目的；
②进行生态工程建设时，不仅要考虑自然生态系统的规律，更要考虑经济和社会等系统的影响力。
③社会习惯、法律制度等也对生态工程建设有着重要影响。
在进行林业建设时，一方面要号召农民种树，另一方面一定要考虑贫困地区农民的生活问题。
前面种树，后面砍伐的现象，就是违反整体性原理。
实例
三、生态工程的实例
类型 问题 主要原理 对策 实例
农村综合发展型生态工程
湿地生态恢复工程
矿区废弃地的生态恢复工程
资源有限，人多地少，产出不足
湿地面积的缩小和破坏
矿区生态环境的破坏
自生、循环、
协调、整体原理
自生原理，
协调原理，整体原理
自生、协调、整体原理
建立综合发展型生态工程实现物质的多级循环利用，保证在资源有限的条件下有较多产出
控制污染、动植物物种引进、建立缓冲带等
先修复土地，
再恢复植被
北京郊区某村以沼气工程为中心的生态工程
厦门筼筜湖生态恢复工程
赤峰市元宝山矿区生态修复工程
生态工程的实例分析
湿地被誉为地球的“肾”，具有蓄洪防旱，调节地域气候，控制土壤侵蚀，自然净化污水，为迁飞的鸟类和其他多种动植物提供栖息地，以及为人们提供休闲娱乐的环境等功能。
厦门筼筜湖
丹顶鹤栖息地
帮范儿
再会

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