《生態(tài)學和環(huán)境科學復習》課件

生態(tài)學和環(huán)境科學復習探索生物與環(huán)境之間復雜關系的學科目錄第一部分生態(tài)學基礎第二部分環(huán)境科學概述第三部分生態(tài)系統(tǒng)第四部分環(huán)境污染與保護第五部分第一部分：生態(tài)學基礎生態(tài)學定義研究生物與環(huán)境關系研究對象個體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)核心概念生態(tài)學的定義概念研究生物與環(huán)境相互關系的科學創(chuàng)始人德國生物學家恩斯特·海克爾提出時間生態(tài)學的研究對象1生態(tài)系統(tǒng)生態(tài)學整體功能與結構2群落生態(tài)學不同物種共存關系3種群生態(tài)學同種生物種群動態(tài)4個體生態(tài)學生態(tài)因子非生物因子光照條件溫度變化水分可用性土壤性質氣候要素生物因子同種生物競爭異種生物捕食關系共生互利關系生態(tài)位1概念定義物種在生態(tài)系統(tǒng)中的功能地位2基礎生態(tài)位物種理論上能夠占據(jù)的位置3實現(xiàn)生態(tài)位物種實際占據(jù)的功能位置競爭排斥原理種群定義同種生物個體的集合數(shù)量和密度單位面積個體數(shù)量分布模式均勻、隨機、聚集分布年齡結構不同年齡段比例構成種群動態(tài)出生率單位時間新個體產(chǎn)生比例1死亡率單位時間個體死亡比例2遷入率外部個體加入種群比例3遷出率種群個體離開區(qū)域比例4種群增長模型指數(shù)增長模型無環(huán)境限制條件下增長邏輯斯蒂增長模型受環(huán)境容納量限制增長實際種群波動受多因素影響的動態(tài)變化群落1定義特征一定空間內(nèi)不同種群集合2物種組成構成群落的物種類型和數(shù)量3多樣性物種豐富度和均勻度4結構特點水平分層和垂直分層格局群落演替原生演替裸地上全新群落發(fā)展次生演替已有群落被破壞后重建頂極群落演替終點的穩(wěn)定群落第二部分：環(huán)境科學概述基礎概念環(huán)境科學的定義和范圍環(huán)境要素自然環(huán)境與社會環(huán)境環(huán)境問題主要問題類型與特點環(huán)境管理管理方法與法規(guī)體系環(huán)境科學的定義1綜合性結合多學科知識2應用性解決實際環(huán)境問題3交叉性自然科學與社會科學交叉4系統(tǒng)性整體系統(tǒng)分析方法研究人類與環(huán)境關系的綜合性科學環(huán)境的概念狹義環(huán)境大氣水體土壤生物群落自然資源廣義環(huán)境自然環(huán)境社會環(huán)境經(jīng)濟環(huán)境文化環(huán)境政治環(huán)境環(huán)境問題的特點累積性問題逐漸積累1滯后性影響延遲顯現(xiàn)2廣泛性影響范圍廣泛3復雜性成因和影響復雜4主要環(huán)境問題1大氣污染霧霾、溫室氣體、臭氧耗竭2水污染工業(yè)廢水、生活污水、農(nóng)業(yè)徑流3土壤污染重金屬、農(nóng)藥殘留、有機污染物4固體廢物污染生活垃圾、工業(yè)廢物、塑料污染5噪聲污染交通噪聲、工業(yè)噪聲、生活噪聲環(huán)境管理環(huán)境法規(guī)法律法規(guī)制度體系環(huán)境標準質量標準和排放限值環(huán)境影響評價開發(fā)活動環(huán)境影響預測環(huán)境監(jiān)測污染物監(jiān)測與評估第三部分：生態(tài)系統(tǒng)基本概念定義和組成部分系統(tǒng)功能能量流動與物質循環(huán)系統(tǒng)類型主要生態(tài)系統(tǒng)分類服務功能生態(tài)系統(tǒng)服務價值生態(tài)系統(tǒng)的定義生物群落與其環(huán)境構成的功能單位生物群落相互作用的生物集合非生物環(huán)境支持生命的物理環(huán)境功能完整能維持自身運轉的單位生態(tài)系統(tǒng)的組成非生物環(huán)境陽光、水、土壤、空氣生產(chǎn)者綠色植物、藻類、光合細菌消費者草食動物、肉食動物分解者細菌、真菌、分解有機物生態(tài)系統(tǒng)的功能1能量流動單向流動從生產(chǎn)者到分解者2物質循環(huán)水、碳、氮等元素循環(huán)利用3信息傳遞基因、種群信號等傳遞4自我調(diào)節(jié)生態(tài)平衡維持機制能量流動1食物鏈線性能量傳遞序列2食物網(wǎng)復雜交織的食物鏈網(wǎng)絡3生態(tài)金字塔能量、數(shù)量和生物量遞減生態(tài)系統(tǒng)能量流動遵循熱力學定律，每一營養(yǎng)級能量傳遞效率約為10%物質循環(huán)水循環(huán)蒸發(fā)、凝結、降水循環(huán)流動碳循環(huán)光合作用和呼吸作用循環(huán)氮循環(huán)固氮、硝化、反硝化過程磷循環(huán)巖石風化釋放和沉積過程生態(tài)系統(tǒng)類型森林草原沙漠海洋淡水農(nóng)田城市陸地生態(tài)系統(tǒng)森林、草原、沙漠、苔原水生生態(tài)系統(tǒng)海洋、湖泊、河流、濕地人工生態(tài)系統(tǒng)農(nóng)田、城市、水庫生態(tài)系統(tǒng)服務供給服務食物、淡水、木材、燃料提供調(diào)節(jié)服務氣候調(diào)節(jié)、水凈化、授粉服務支持服務土壤形成、養(yǎng)分循環(huán)、初級生產(chǎn)文化服務審美、精神、教育、娛樂價值生態(tài)系統(tǒng)脆弱性1定義生態(tài)系統(tǒng)受干擾后難以恢復的程度2評估方法敏感性指標、恢復力分析3影響因素生物多樣性、功能冗余、連通性4脆弱區(qū)域珊瑚礁、高山、極地、濕地生態(tài)系統(tǒng)恢復評估階段損害程度和恢復潛力評估規(guī)劃階段制定合理恢復目標和方案實施階段采取積極干預措施監(jiān)測階段長期跟蹤恢復效果第四部分：環(huán)境污染與保護污染類型大氣、水、土壤、噪聲等多種污染防治技術源頭控制和末端治理技術生態(tài)保護生物多樣性保護與生態(tài)修復大氣污染主要污染物來源影響顆粒物燃煤、工業(yè)排放呼吸系統(tǒng)疾病二氧化硫煤炭燃燒酸雨、呼吸疾病氮氧化物汽車尾氣、燃燒光化學煙霧碳氧化物化石燃料燃燒溫室效應、缺氧大氣污染防治1末端治理煙氣脫硫脫硝除塵2過程控制清潔生產(chǎn)工藝改進3源頭控制能源結構調(diào)整減排水污染主要污染物有機物病原體重金屬農(nóng)藥化肥熱污染來源工業(yè)廢水生活污水農(nóng)業(yè)徑流礦區(qū)排水油污泄漏影響水體富營養(yǎng)化生物多樣性降低飲用水安全風險水生態(tài)系統(tǒng)破壞水污染防治物理處理篩濾、沉淀、過濾分離工藝化學處理混凝、氧化、還原、吸附處理生物處理活性污泥、生物膜處理工藝生態(tài)處理人工濕地、生態(tài)浮島凈化土壤污染重金屬汞、鉛、鎘、砷等有毒元素農(nóng)藥殘留有機氯、有機磷農(nóng)藥積累石油污染油田開采和運輸泄漏塑料污染微塑料在土壤中累積土壤污染防治物理修復換土、熱處理、電動修復1化學修復穩(wěn)定化、氧化還原、淋洗修復2生物修復植物修復、微生物降解修復3聯(lián)合修復多種技術組合應用4固體廢物污染1定義人類活動產(chǎn)生的固態(tài)廢棄物2環(huán)境影響土壤污染、地下水污染、占用土地固體廢物管理減量化源頭減少廢物產(chǎn)生量資源化廢物回收利用創(chuàng)造價值無害化處理處置降低環(huán)境風險噪聲污染定義不需要或有害的聲音主要來源交通、工業(yè)、建筑、社會生活健康影響聽力損傷、睡眠障礙、心血管疾病控制措施源頭控制、傳播途徑阻斷、接受者保護生物多樣性1生態(tài)系統(tǒng)多樣性不同生態(tài)系統(tǒng)類型2物種多樣性不同物種豐富度3遺傳多樣性種內(nèi)基因變異1價值生態(tài)平衡穩(wěn)定、資源利用、科研醫(yī)藥價值2威脅因素棲息地破壞、過度開發(fā)、污染、外來物種入侵生物多樣性保護就地保護自然保護區(qū)國家公園生態(tài)保護區(qū)野生動植物棲息地遷地保護植物園動物園水族館種質資源庫基因庫法律保護瀕危物種名錄貿(mào)易管制行為規(guī)范國際公約氣候變化1定義長期氣候系統(tǒng)變化2主要原因溫室氣體排放增加3主要影響升溫、海平面上升、極端天氣4應對策略減緩排放、適應變化臭氧層破壞機理氟氯烴類破壞臭氧分子影響紫外線輻射增強、生態(tài)系統(tǒng)傷害保護措施淘汰氟氯烴、開發(fā)替代品酸雨形成機制硫氧化物和氮氧化物轉化為酸環(huán)境影響水體酸化、森林死亡、建筑腐蝕防治措施減少排放、使用低硫燃料環(huán)境監(jiān)測監(jiān)測規(guī)劃確定監(jiān)測目標和方案1樣品采集科學采樣保證代表性2數(shù)據(jù)分析實驗分析獲取準確數(shù)據(jù)3評價報告數(shù)據(jù)整理評價成果應用4環(huán)境影響評價1篩選階段確定是否需要評價2范圍確定明確評價內(nèi)容和深度3環(huán)境現(xiàn)狀調(diào)查獲取本底環(huán)境數(shù)據(jù)4影響預測預測分析環(huán)境影響5公眾參與征求公眾意見建議6報告編制形成環(huán)評報告文件清潔生產(chǎn)定義全過程污染預防生產(chǎn)模式原則預防為主、全程控制、持續(xù)改進方法工藝改進、原料替代、設備更新效益環(huán)境效益與經(jīng)濟效益雙贏第五部分：可持續(xù)發(fā)展1核心理念環(huán)境保護與經(jīng)濟發(fā)展協(xié)調(diào)2實踐模式可持續(xù)消費模式與生產(chǎn)方式3發(fā)展目標全球可持續(xù)發(fā)展共同愿景可持續(xù)發(fā)展的定義既滿足當代人需求，又不損害后代人滿足其需求能力的發(fā)展提出時間1987年提出機構聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展委員會著名報告《我們共同的未來》可持續(xù)發(fā)展的三個支柱經(jīng)濟可持續(xù)性穩(wěn)定持久經(jīng)濟增長1社會可持續(xù)性公平正義社會保障2環(huán)境可持續(xù)性保護生態(tài)環(huán)境容量3可持續(xù)發(fā)展目標（SDGs）消除貧困各地各種形式貧困優(yōu)質教育公平包容優(yōu)質教育氣候行動應對氣候變化影響全球目標17個目標169個具體目標生態(tài)文明1定義人與自然和諧相處的文明形態(tài)2核心內(nèi)涵尊重自然、順應自然、保護自然3建設途徑制度創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、生活方式轉變4評價指標資源消耗、環(huán)境影響、生態(tài)效益循環(huán)經(jīng)濟減量化減少資源能源消耗1再利用延長產(chǎn)品使用壽命2再循環(huán)廢物資源化再生利用3循環(huán)經(jīng)濟是一種物質閉環(huán)流動的經(jīng)濟發(fā)展模式，強調(diào)資源的高效利用和循環(huán)使用，最大限度減少廢物排放低碳經(jīng)濟定義以低能耗低污染低排放為基礎的經(jīng)濟模式主要特征低碳排放、高能效、可持續(xù)發(fā)展路徑節(jié)能減排、能源結構調(diào)整、碳匯增加實施工具碳稅、碳交易、技術創(chuàng)新綠色消費1理性消費適度適量避免浪費2環(huán)保消費選擇環(huán)保產(chǎn)品3節(jié)約消費節(jié)能節(jié)水降低資源消耗生態(tài)足跡1定義人類活動對地球生態(tài)資源需求量2計算方法轉換為生物生產(chǎn)性土地面積環(huán)境倫理人類中心主義自然為人類服務生物中心主義所有生命均有內(nèi)在價值生態(tài)中心主義生態(tài)系統(tǒng)整體價值1實踐意義指導環(huán)保行為價值準則2倫理責任對自然和后代人的責任環(huán)境教育目標培養(yǎng)環(huán)境意識和能力內(nèi)容環(huán)境知識、技能和態(tài)度方法體驗式、參與式、問題導向重要性行為改變和可持續(xù)發(fā)展基礎國際環(huán)境公約1《生物多樣性公約》保護生物多樣性國際法律框架2《氣候變化框架公約》穩(wěn)定溫室氣體濃度的全球合作3《京都議定書》減少溫室氣體排放具體目標4《斯德哥爾摩公約》控制持久性有機污染物5《巴黎