生态系统和全球变化62页PPT

生态系统与环境
生态系统与环境
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生态系统
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生态平衡
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我国的生态环境建设总体目标
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什么叫生态系统？
❖ 生态系统（ecosystem） ❖ 指由生物群落与无机环境构成的统一整体。生态
系统的范围可大可小，相互交错，最大的生态系 统是生物圈；最为复杂的生态系统是热带雨林生 态系统，人类主要生活在以城市和农田为主的人 工生态系统中。生态系统是开放系统，为了维系 自身的稳定，生态系统需要不断输入能量，否则 就有崩溃的危险；许多基础物质在生态系统中不 断循环，其中碳循环与全球温室效应密切相关， 生态系统是生态学领域的一个主要结构和功能单 位，属于生态学研究的最高层次。
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我国的生态环境建设总体目标
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我国的生态环境建设总体目标
我国生态环境建设遵循的基本原则：
坚持以预防为主， 治理与保护、建设 与管理并重，除害 和兴利并举，实行 “边建设、边保护 ”，使各项生态环 境建设工程发挥长 期效益
坚持把生态环境建 设与产业开发、农 民脱贫致富、区域 经济发展相结合
坚持依靠亿万群众 ，广泛动员全社会 的力量共同参与， 建立多元化的投入 机制，多渠道筹集 生态环境建设资金
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生态系统的类型
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生态系统的类型
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生态系统的组成
生产者 Text
消费者
生态系统的组成
分解者
无生命物质
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生态系统的功能
能量 流动
能量流动指生态系统中能量输入、传递、 转化和丧失的过程。
物质 循环
生态系统的能量流动推动着各种物质在生 物群落与无机环境间循环。

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景观生态学与全球环境变化
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（四）水资源短缺
据统计表明，全球淡水资源大约有4.2*1016m3,占 全球水量的3%，其中77.2%是冰盖和冰川， 22.4%是地下水和土壤水，0.4%为湖泊、沼泽和 河水。
虽然目前的水储量据估计能维持80亿人口的生活， 但是水资源的分布极为不均，加上水资源污染和 浪费很严重，造成水资源紧缺。
大气中水汽含量变化
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景观生态学与全球环境变化
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(二)景观变化在全球气候变化中的作用
• 2.1 森林景观 （1）森林景观在全球碳平衡中的作用
–森林通过光合作用调节大气中CO2浓度。 –森林生态系统的碳储量最大，占整个植被碳储
量的90%。 –森林维护着大量的土壤碳储量。
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（一）森林锐减
森林是地球上功能最完善、生物生产量最大的陆 地生态系统，也是维持生态平衡的主要力量，因 此，森林是地球上生物圈的主体，同时森林在维 护地球上地圈、大气圈以及水圈的平衡也起着不 可磨灭的作用。但是，人类活动的加强，已经正 在毁灭我们赖以生存的森林。
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景观生态学与全球环境变化
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景观生态学与全球环境变化
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（五）全球气候变化
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景观生态学与全球环境变化
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2004年美国国防部曾给总统布什提 供了一份秘密报告:
“世界将因为气候变化造成的环境 灾难和资源紧缺引发生存之战”，
“气候变化的影响将远远大于恐怖 主义的影响”。
过去140年温度变化
过去140年地球表面气温的变化
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景观生态学与全球环境变化

课程主要内容地球系统、全球气候变化、主要过程和驱动力、人类活动和全球变化、全球变化与生物反应、生物入侵与全球变化、陆地/水生生态系统与全球变化的相互作用、生物地球化学循环、陆地植被的遥感分析、气候变化的适应对策绪论全球变化的概念、生态学的概念、主要生态环境问题“全球变化”是指可能改变地球承载生物能力的全球环境(特别是人类生存环境)变化，涉及到岩石圈、大气圈、水圈和生物圈从狭义上来讲, 全球变化主要是指大气的变化导致全球气候环境的变化。

具体表征是大气臭氧层的损耗、全球气候变暖、酸雨等主要问题“全球变化科学”是20世纪80年代开始的一个新兴科学领域。

其目标是描述和理解人类赖以生存的地球环境系统运转的机制、变化规律以及人类活动对地球环境的影响，从而提高对未来环境变化及其对人类社会发展影响的预测和评估能力。

20世纪后几十年全球变化研究发展的趋势之一是走向全球范围内的国际合作。

选择地球圈层中范围广泛、难度高的科学问题开展多学科的合作研究和各地点的联动，统一测试技术和精度要求。

它的贡献是不仅初步解决了一些多年探索未果的科学问题，而且创造了全世界科学家共同进行深入科学研究的新起点。

全球变化的国际研究计划生物多样性计划、世界气候研究计划、全球变化人文因素计划、国际地圈生物圈计划“生态学”(oikologie)一词是1865年由勒特(Reiter)合并两个希腊字oikos(房屋、住所)和logs(研究) 构成，1866年德国动物学家赫克尔(Ernst Heinrich Haeckel)初次把生态学定义为“研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学”，特别是动物与其他生物之间的有益和有害关系。

从此，揭开了生态学发展的序幕。

如今，由于生态与人类生存与发展的紧密相关而产生了多个生态学的研究热点，如生物多样性、全球气候变化、受损生态系统的恢复与重建以及可持续发展研究等。

“生态学”是研究生物与其环境(包括非生物环境和生物环境)之间的相互关系的科学。

全球变化的时间尺度几百万年至几十亿年地质历史时期如造山运动和造陆运动生命的起源等几千年至几十万年几十年至几百年年际到百年际的事件如太阳活动火山活动大气环流等几天至几个季度几秒至几小时在数秒到一天之内如气候要素的变化物质能量传递等第四纪的晚期和人类历史时期内如第四纪冰期间冰期的交替海面的升降土壤层的发育生物种的分布迁移和灭绝以及人类文明的诞生与发展
1915年大陆漂移学说提出；1920年米兰科维奇天文理论提出；1930年臭 氧层学说提出；1948年第一个数值天气预报产生；1957年国际地球物理 年(开始第一次多学科合作、大规模开展观测)；1960年第一张全球卫星 图片诞生；1969年人类登月成功。此外，还有臭氧洞的发现、海事卫星 的发射和成功使用，直至1986年国际地圈生物圈计划的制定和实施。也 就是说，全球变化研究实际上是上述20世纪以来地球科学发展的里程碑 之一。
第一章 地球系统与全球变化
第一节 地球系统
一、地球系统的组成
地球系统是由大气圈、水圈、陆圈(包括冰雪 圈，有人称岩石圈)、生物圈和人类本身组成的整 体行星地球。 地球系统是具有一系列相互作用过 程的耦合(一是各圈层之间的相互作用；二是物理、 化学和生物三大基本过程和作用；三是人与地球的 相互作用)，由三大相互作用过程耦合的复杂系统 称地球系统。
全球变化的时间尺度
几百万年至几十亿年 地质历史时期如造山运动和造陆运动、生命的起源等
几千年至几十万年 第四纪的晚期和人类历史时期内，如第四纪冰期—间冰期的交 替、海面的升降、土壤层的发育、生物种的分布、迁移和灭绝， 以及人类文明的诞生与发展。 几十年至几百年
年际到百年际的事件，如太阳活动、火山活动、大气环流等 几天至几个季度
2.硬件条件。在20世纪末全球国际性应用的探测器和预测预报 系统已有约1 000个高空站、10 000个气象站、3 000个飞行 器、 7 000艘充气船、500个浮标、长期立体动态信息库,还有 全球海洋观测系统、全球陆地观测系统、全球气候观测系统。