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一讲

了解生态环境、保护生态环境


    生态环境(ecological environment)是影响人类与生物生存和发展的一切外界条件的总和。从生态学角度讲所有的生态因子(ecological factors)构成生物的生态环境。生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素,如温度、湿度、食物、氧气、二氧化碳和其他相关生物等。




    生态系统(ecosystem)是在一定空间中共同栖居着的所有生物(即生物群落)与其环境之间由于不断地进行物质循环和能量流动过程而形成的统一整体。生态系统包括下列四种主要组成成分:
  1、非生物环境
  非生物环境包括参加物质循环的无机元素和化合物(如空气、水等)、联系生物和非生物成分的有机物质(如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等)、气候或其他物理条件(如太阳能及温度、压力等)。
  2、生产者 生产者主要是各种绿色植物,生产者是能以简单的无机盐制造食物的自养生物(如藻类、绿色植物)。生产者在生物群落中起基础性作用,它们维系着整个生态系统的稳定,其中,各种绿色植物还能为各种生物提供栖息、繁殖的场所。

  3、消费者
  所谓消费者是针对生产者而言,即它们不能从无机物质制造有机物质,而是直接或间接依赖生产者所制造的有机物质,属于异养生物。可分为食草动物(直接以植物体为营养的动物,统称为一级消费者)、食肉动物(以食草动物为食者,统称为二级消费者)、大型食肉动物或顶级食肉动物(以食肉动物为食者,统称为三级消费者)。
  4、分解者
  分解者是异养生物,其作用是把动植物残体的复杂有机物分解为生产者能重新利用的简单化合物,并释放出能量,其作用正与生产者相反(如细菌、真菌类,蚯蚓、螨、蟹、软体动物和蠕虫等无脊椎动物)。分解者在生态系统中的作用是极为重要的,如果没有它们,物质不能循环,动植物尸体将会堆积成灾。
    食物链与食物网
    生产者所固定的能量和物质,通过一系列取食和被食的关系在生态系统中传递,各种生物按其食物关系排列的链状顺序称为食物链(food chain)。如水体生态系统中的食物链:浮游植物→浮游动物→草食性鱼类→肉食性鱼类。食物链彼此交错连接,形成一个网状结构,就是食物网(food web)(如下图红树林沼泽地食物网)。



    生态系统中的食物链不是固定不变的,动物在个体发育的不同阶段食物的改变,动物食性的季节性特点、杂食性动物,或自然界食物条件改变引起主要食物组成变化等,都能使食物网的结构有所变化。一般地说,具有复杂食物网的生态系统,一种生物的消失不会引起整个生态系统的失调,但是食物网简单的系统,尤其是在生态系统功能上起关键作用的物种,一旦消失或受到严重破坏,就可能引起这个系统的剧烈波动。
    在特定的生态系统演变过程中,当其发展到一定稳定阶段时,各种对立因素通过食物链的相互制约作用,使其物质循环和能量交换达到一个相对稳定的平衡状态,从而保持了生态环境的稳定和平衡。如果环境负载超过了生态系统所能承受的极限,就可能导致生态系统的弱化或衰竭。
    人是生态系统中最积极、最活跃的因素,在人类社会的各个发展阶段,人类活动都会对生态环境产生影响。特别是近半个世纪以来,随着人口的迅猛增长和科学技术的飞速发展,一方面,人类活动增大了向自然索取资源的速度和规模,加剧了自然生态失衡,带来了一系列灾害。另一方面,人类本身也因自然规律的反馈作用,而遭到“报复”,生态环境问题都已成为制约经济和社会发展的重大问题。
    如人类向环境中投放的化学物质与日俱增,有毒有害物质的数量与种类相应增加,这些物质一经排放到环境中便立即参与生态系统的循环,DDT是一种人工合成的有机氯杀虫剂,它的问世对农业的发展起了很大的作用,曾被大量使用。生态系统通过以下两个途径吸入人类喷洒的DDT并经过食物链加以富集(通过食物链加以浓缩的过程称为富集,或生物放大)。一是经过植物的茎和叶及根系进入植物体,在体内积累起来,被食草动物吃掉再被肉食动物所摄取,逐级浓缩,如果被马牛羊等食草动物吃掉,在它们的肉里和奶里富集,再被人所食,对人体健康带来威胁;二是喷洒的DDT落入地面,经过土壤动物如蚯蚓吸收,再被食虫动物如鸡所捕食,再被鹰等食肉动物捕捉,逐级浓缩富集。在美国的密芝根湖,湖底淤泥中的DDT浓度为0.014mg/L,浮游藻类干物质中的含量明显升高,浮游动物体内已增加了10倍,最后在吃鱼的水鸟体内,DDT浓度升至98 mg/L,比湖底淤泥中的DDT浓度高出1000倍。
    生态环境问题 是指人类为其自身生存和发展,在利用和改造自然的过程中,对自然环境破坏和污染所产生的危害人类生存的各种负反馈效应。表现为:森林破坏、草场退化、土地资源丧失、淡水资源紧缺、水体污染加剧、大气质量恶化、土壤污染、水土流失与荒漠化严重、生物物种消失等等。
    生态环境中的生态平衡是动态的平衡。一旦受到自然和人为因素的干扰,超过了生态系统自我调节能力而不能恢复到原来比较稳定的状态时,生态系统的结构和功能即遭到破坏,物质和能量输出输入不能平衡,造成系统成分缺损(如生物多样性减少等),结构变化(如动物种群的突增或突减、食物链的改变等),能量流动受阻,物质循环中断,一般称为生态失调,严重的就是生态灾难,也是人类的灾难。


典型事例


    青海省玛多县在上世纪80年代曾经是全国闻名的富裕县,由于过度开发利用草地,进入90年代后,草地沙化和退化每年以20%的速度扩展,1998年全县草地退化面积达70%,使这一纯牧业县成为全国十大贫困县之一,因生态退化甚至引发的居民背井离乡。
    长江中上游林区,20世纪初,森林覆盖率约为30%(大部分为天然林),20世纪60年代下降为10%左右。宜宾以上的长江干支流,金沙江、大渡河两岸的森林已所剩无几,岷江、嘉陵江流域的大片植被也遭到破坏,从而加剧了长江中上游的水土流失,虽然自1989年以来实施了保护工程,但是水土流失的严重局面没有根本改观,导致长江下游洪涝灾害、湖泊淤积加重。


   保护生态环境
    实施绿色工程。保护江河源头,严禁在江河源头采矿、挖草毁林等破坏植被行为;加强江河湖岸森林植被建设、防护林建设;严格实施生态脆弱区的禁采禁伐、禁渔、禁猎,实施退耕还林、退耕还草、退耕还湖,封山育林、风沙区造林植草工程。
    建立自然保护区。自然保护区是近代人类为保护生态环境、野生动植物、生物多样性、自然遗迹的一大创举,是人类文明进步的象征。自然保护区制度尽可能地保护了典型的生态,保护了动植物种遗传资源。截至1997年底,中国已建成各类自然保护区926个,总面积76.98万km2,占国土面积的7.64%。其中14个自然保护区加入人与生物圈网络,6个被列人国际重要湿地名录,到2010年2月,中国建立国家级自然保护区325个。


    发展绿色经济。“绿色经济”一词源自英国环境经济学家皮尔斯于1989年出版的《绿色经济蓝图》一书。环境经济学家认为经济发展必须是自然环境和人类自身可以承受的,不会因盲目追求生产增长而造成生态危机,不会因为自然资源耗竭而使经济无法持续发展,主张从社会及其生态条件出发,建立一种“可承受的经济”。 绿色经济的范围很广,包括生态农业、生态工业、生态旅游、环保产业、绿色服务业等。绿色经济与传统产业经济的区别在于:传统产业经济是以破坏生态平衡、大量消耗能源与资源、损害自然环境的经济,是一种损耗式经济;绿色经济则是以保护自然、维护人类生存环境、合理保护资源与能源、有益于人体健康为特征的经济,是一种平衡式经济。
    提倡绿色消费。传统消费是一种资源耗竭型的消费,在这种消费方式下,一方面人们把自然资源转化成产品满足人的需要,为了满足自己无限膨胀的欲望,肆意掠夺大自然,破坏生态环境;另一方面,人们又不顾及生态环境自身的“净化”能力,用过的物品被当作废物抛弃或简单处理,随着人口的增多以及人们生活水平的提高,消费规模日益扩大,废弃物不断增多,造成了资源的耗减和环境的恶化,严重污染了生态环境。
    绿色消费,是指一种以适度节制消费,避免或减少对环境的破坏,崇尚自然和保护生态等为特征的新型消费行为和过程。绿色消费,不仅包括绿色产品,还包括物资的回收利用,能源的有效使用,对生存环境、物种环境的保护等。倡导绿色消费,可以在一定程度上抵制破坏生态环境的行为,促使生产者放弃粗放型生产模式,减少对环境的污染和资源的浪费,逐步形成可持续生产模式,可以引导消费观念和消费行为的改变,使人们注重保护自然,形成科学、文明、健康的消费方式,促进生态环境的优化。



1、http://baike.baidu.com/view/30803.htm(百度百科 生态环境)
2、http://baike.baidu.com/view/24042.htm (百度百科 生态系统)



    本次课你学习了一些有关生态环境的基本知识和保护生态环境的宏观措施,调查你居住地主要的、具体的生态环境问题是什么?已经采取了何种保护措施?


作业说明:
  1、向辅导老师、相关学科的老师、环保部门的老师请教,争取得到他们的帮助。
  2、学习小组的同学分工、合作,开展资料搜集和实地调查活动。集体协商、集思广益整理出一份最满意的调查报告,注明完成同学的姓名。
  3、各校“环境学习小组”把完成的作业(如有活动现场照片,请提供有代表性的原版照片,照片名称为“***学校***活动”,像素不低于1500*1200。), 以附件的形式上传至lvsesd@sina.com,电子邮件的“主题”一栏填写***学校第几课作业
  优秀作业将在网上展示。