资源简介

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地球环境与生态系统
当代资源与环境问题
可持续发展战略的理论与实践
环境伦理观
环境保护的主要途径
清洁生产
√
主要内容
地球环境与
生态系统
1
地球环境的基本特征
2
人类与地球各圈层的关系
3
生态系统
地球
第一节 地球环境的基本特征
　　
地球环境丰富多样，适合各种生物的生存和繁衍
存在臭氧层，保护地球生物免受紫外线伤害
大气中含有CO2，使地表保持适中的温度，有利于生物生长
地表上覆盖土壤，为植物提供营养和生长基地
圈层构造
大气圈、水圈、土壤圈、生物圈、岩石圈
智能圈或人类圈
地球环境的独特性？
地球形成---46亿年前：炙热的大火球，没有圈层的分化，外层包裹着原始大气：H2、CH4、NH3、水蒸气
水圈形成—38亿年前：地表温度降低，水蒸气凝结成水，下雨，形成河流湖泊和海洋
大气圈形成—16亿年前：海洋中出现生命，细菌发酵产生CO2，逐渐改变原始大气组成；20亿年前，出现细菌和蓝藻，光合作用，出现O2；逐渐形成含氧大气圈CO2、H2O、O2、O3
地球各圈层的发育
生物圈形成：12亿年前出现真核细胞；5亿年前出现海洋无脊椎动物；4.5亿年前，顶囊蕨登陆；2亿年前，出现哺乳动物；至今，多姿多彩生物圈
土壤圈的形成：生物将CO2转移至岩石圈，形成碳酸盐岩石，岩石风化物和生物相互作用，形成土壤
地球今天的面貌是生物创造的！
古生代1
古生代2
古生代3
古生代4
古生代5
古生代6
中生代1
侏罗纪恐龙
中生代2
中生代3
新生代2
第二节 人类与地球各圈层的关系
人类与大气圈
对流层、
平流层、
中间层
暖层
逸散层
大气圈结构
对流层：
（1）气温随高度的升高而降低；
（2）自然界中主要的天气现象都发生在这一层，云、雾、雨、雪。平均厚度约为12km，集中了占大气总质量75％的空气和几乎全部的水蒸气量。
（3）从污染源排除的污染物几乎都直接进入对流层，因为这些污染物的迁移转化过程也主要发生在这一层。
平流层:
对流层层顶之上50km处的大气为平流层。（1）平流层内气温几乎不随高度变化；（2）几乎没有大气对流运动；
（3）集中了大气中大部分的臭氧O3。
中间层：
（1）高度：平流层顶55~85km高处的大气为中间层。
(2)温度：气温随高度的增加而迅速降低.
（3）由于层内热源仅靠下部的平流层提供，因而下热上冷，故空气垂直运动相当强烈。
暖层（热层，电离层）：
（1）高度：80-500km；
（2）温度： 气温的分布是随高度的增加而增加，到约1000km高度时，白天温度1000-1750K；气体被高度电离，存在大量的离子和电子，因而也称电离层。
散逸层：
是大气的外层，气温很高，空气极为稀薄，空气离子的运动速度很高，可以摆脱地球引力而散逸到太空中。
大气的恒定组分：大气中的O2、N2和稀有气体。它们约占大气总量的99.96%。
大气的可变组分：主要指CO2和水汽，这些气体组分受不同地区气候、季节等多种因素的影响而发生变化
大气的不定组分：大气中的尘埃、硫化物、氮氧化物、硫氧化物等是大气中的不定组分，大气污染。
由恒定组分和可变组分所组成的大气称为洁净大气
大气中除去水汽和杂质的空气称为干洁空气
地球大气的精细平衡
空气 成分　 恒 定 气 体 可 变 气 体 氮 气 氧 气 稀有 气体 二氧 化碳 尘埃和 其它气体 水蒸气
含量（%） 78 21 0.9 0.03 0.03 ～
O2：添一分则多，减一分则少。
如果浓度下降，不仅低海拔的人受高山反应之苦，而且氧化反应受抑制燃烧产生的CO等有毒气体将积累在大气中; 如果浓度从21%增加到25%，则雷电能把嫩枝和草地点燃。
30亿年前，氧浓度1‰
6亿年前，氧浓度1﹪，生命开始浮出水面
4亿年前，氧浓度1/10，生命登上陆地
21%增加25%，雷电点燃植被
CO2：温室效应，CO2对地表温度调节至关重要，如果没有温室气体存在，则推算地表年平均温度为-18℃，而不是现在的13~15℃，即天然的温室效应使全球温度上升了31~33℃。
甲烷：是大气中一种敏感的微量组分，其浓度低于百万分之二；如果浓度过高，在现有的氧气浓度下就会因雷电而燃烧；温室效应是CO2 的300多倍。
人类正在破坏这种平衡
水圈：海洋和陆地上的液态水和固态水构成一个大体连续的圈层覆盖在地球表面，称为水圈
海洋、江河、湖泊、沼泽、冰川和地下水
地球表面上70%以上覆盖着水，大多数生物体内水含量也达2/3以上
现代人身体里仍然流动着几十亿年前的海洋水
人类与水圈
总水量分布（%） 淡水量分布（%） 海水 淡水 97.3 2.7 冰盖冰川 地下水、土壤水 湖泊、沼泽 大气 河流 77.2
22.4
0.35
0.04
0.01
水圈和水循环
水是无色透明的：光合作用、抵挡短波紫外线
水是一种极好的溶剂：营养物质的吸收和生化反应最基本的媒介
高比热、高蒸发热：保持地球温度相对恒定
4℃密度最大：控制水体温度分布和垂直循环
冰轻于水：保护水下生物
水的作用
人类对水圈的影响
兴建大型水库：稳定可靠的水源；不良生态效应
大量开采地下水：地下水位大幅度下降甚至枯竭、地面沉陷
小河流渠道化：排水防洪；可能的生态灾难
湖泊的泯灭：土壤侵蚀、富营养化、围湖造田、大量引水
人类与土壤圈
土壤是位于陆地表面呈连续分布，具有肥力并能生长植物的疏松层，是一个复杂的物质体系
组成
固相：矿物质、有机质
液相：土壤水分或溶液
气相：土壤空气
土壤的组成
6400km半径，土壤厚度仅为几十厘米
荒漠化
水土流失
盐渍化
水涝
土壤污染不是看污染物浓度，而是看结果，很难判断
土壤具有开放性，是个垃圾桶。有人为污染源，也有天然污染源。
人类与岩石圈
平均厚度33-35km；
化石燃料：煤、石油；
矿物原料
生物圈：地球上有生命的部分，即地球上所有的生物，包括植物、动物和微生物；
生物圈是地球上最大的生态系统，包括从海平面以下10km到海平面以上9km
人类与生物圈
30亿年前：原始细菌
20亿年前：固氮生物
16亿年前：含氧气的大气圈
7亿年前：多细胞生物
2亿年前：哺乳动物

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