環(huán)保概論課件-可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與生物多樣性保護

1、環(huán)境保護概論 ( 第二專題)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與生物多樣性保護浙江工業(yè)大學生物與環(huán)境工程學院環(huán)境系2002年8月引 言一、發(fā)展是人類永恒的主題二、人類的發(fā)展依賴于對地球的索取三、人類的發(fā)展讓地球承受大量棄物 四、一取，一棄使地球受到雙重傷害五、我們住在金魚缸里嗎？“工業(yè)革命”海洋生態(tài)破壞天災(zāi)？人禍？ 沙塵暴中的蘭州天災(zāi)？人禍？ 臭氧空洞1天災(zāi)？人禍？ 臭氧空洞2天災(zāi)？人禍？ 洛杉基光化學煙霧天災(zāi)？人禍？ 日本水俁病事件天災(zāi)？人禍？ 日本痛痛病事件天災(zāi)？人禍？ 酸雨的危害天災(zāi)？人禍？ 氰化鈉事悲觀的環(huán)保主義 觀點 悲觀的環(huán)保主義以麻省工學院D.梅多斯(Dennis.L.Meadows)為首的羅馬俱樂

2、部提交了一份研究報告增長的極限為代表。報告認為：由于世界人口增長、糧食生產(chǎn)、工業(yè)發(fā)展、資源消耗和環(huán)境污染這五項基本因素的運作方式是呈指數(shù)增長的,全球增長將會在下世紀某時段達到極限,即“世界末日”的來臨。該書一出版，立即引起了西方學術(shù)界的激烈爭論。在世界范圍內(nèi)引起了對人類自身前途的極大關(guān)注。地球上的最后 最后一片森林地球上的最后 最后一棵樹地球上的最后 最后的家園地球上的最后 最后的晚餐地球上的最后 最后一滴水地球上的最后 最后的生命樂觀的環(huán)保主義觀點 樂觀的環(huán)保主義以英國經(jīng)濟學家皮爾斯和沃福特在1993年出版的世界無末日一書為代表。該書認為：地球環(huán)境通過全球的共同努力是可以達到人與環(huán)境的和諧。

3、還地球的美麗 藍天白云和樹1還地球的美麗 藍天白云和樹2還地球的美麗 草原還地球的美麗 藍天還地球的美麗 桂林山水還地球的美麗 林蔭道還地球的美麗 秋色還地球的美麗夢想與樹為鄰 還地球的美麗 山野的寧靜還地球的美麗 秋水還地球的美麗 極光還地球的美麗 清流2.1 可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的由來一、寂靜的春天對傳統(tǒng)行為和觀念的反思二、增長的極限引起世界反響的“嚴肅憂慮”三、聯(lián)合國人類環(huán)境會議人類對環(huán)境問題的覺醒四、我們共同的未來環(huán)境與發(fā)展問題的重要飛躍五、聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會環(huán)境與發(fā)展的里程碑2.1.1 可持續(xù)發(fā)展的概念（1）布倫特蘭我們共同的未來給可持續(xù)性發(fā)展下的定義是：“既滿足當代人的需求，又不危及后

4、代人滿足其發(fā)展的需求”。以上論述，包含了兩個重要的概念，一是人類要滿足發(fā)展的需求，二是不能損害自然界支持當代人和后代人的生存能力。（2）英國經(jīng)濟學家皮爾斯和沃福特在1993年出版的世界無末日一書中提出了如下的定義：“當發(fā)展能保證當代人的福利增加時，也不應(yīng)使后代人的福利減少?！?.1.2 可持續(xù)發(fā)展的基本原則一、公平性原則、本代人之間的公平性 、代際之間的公平性二、持續(xù)性原則資源的永續(xù)利用和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性三、共同性原則人類要共同促進自身之間和自身與自然之間的協(xié)調(diào)發(fā)展 可持續(xù)發(fā)展的實質(zhì)（1）人類生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定運作不隨時間推移而衰減（2）可持續(xù)運作的生態(tài)系統(tǒng)是無限永恒存在的狀態(tài)（3）經(jīng)濟發(fā)展不應(yīng)超

5、出環(huán)境容量的極限（4）經(jīng)濟與發(fā)展必須協(xié)調(diào)發(fā)展 可持續(xù)發(fā)展思想的核心在于正確規(guī)定兩大基本關(guān)系：（1）“人與自然”之間的關(guān)系（2）“人與人”之間的關(guān)系 但是在現(xiàn)實中人與自然的關(guān)系有時是不和諧的，甚至是血淋淋的， 請看組圖殘忍、野蠻和犯罪。殘忍、野蠻和犯罪 生吃活猴殘忍、野蠻和犯罪 偷獵1殘忍、野蠻和犯罪 青蛙殘忍、野蠻和犯罪 偷獵22.1.3 中國古代可持續(xù)發(fā)展思想可持續(xù)發(fā)展的思想，并非是現(xiàn)代西方人的發(fā)明。我國早在2200多年前的春秋戰(zhàn)國時代，先儒們就有了正確處理人與自然關(guān)系的論述。春三月，山林不登斧斤，以成草木之長；夏三月，川澤不入網(wǎng)置，以成魚鱉之長。 逸周書.大聚解 竭澤而漁，豈不獲得？而明年

6、無魚； 焚藪而田，豈不獲得？而明年無獸。 呂氏春秋古代這種樸素的辯證唯物主義思想至今仍對我們有指導意義。但是古代與現(xiàn)代關(guān)于人與自然的思想，大多建立在以人為中心和明顯的功利主義之上的， 人與自然關(guān)系不是互相尊重、和諧相處的關(guān)系，而是索取和盤剝的關(guān)系。2.1.4可持續(xù)發(fā)展的經(jīng)濟學觀點一、對傳統(tǒng)國民生產(chǎn)總值（GNP)的修正二、建立自然資源帳戶三、可持續(xù)收入的概念可持續(xù)收入=GNP-生產(chǎn)資本-人力資本-自然資本-各種資本的折舊四、產(chǎn)品價格與投資的評估2.1.5環(huán)境影響方程研究、環(huán)境影響方程環(huán)境影響人口人均富裕程度謀求富裕造成的的環(huán)境影響、損害方程損害人口人均經(jīng)濟活動使用的資源該資源對環(huán)境的壓力該種壓力

7、的危害2.1.6資源可持續(xù)利用的兩個概念（1）最低安全標準社會使用可再生資源的速度，不得超過再生資源的更新速度；社會使用不可再生資源的速度，不得超過作為其替代品的開發(fā)速度；社會排放污染物的速度，不得超過環(huán)境對污染物的吸收能力。（2）代際公平 尚未出身的子孫后代沒有發(fā)言權(quán)，保持資源基礎(chǔ)的完整無缺是我們這代人的倫理標準。2.2 生態(tài)系統(tǒng)與可持續(xù)發(fā)展2.2.1 生態(tài)系統(tǒng)的概念生態(tài)系統(tǒng)是指在一定的時間、空間范圍內(nèi)，生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)的組合。生命系統(tǒng)與環(huán)境系統(tǒng)是密切相關(guān)的、不可分割和相輔相存的。2.2.2 生態(tài)規(guī)律尊重生態(tài)規(guī)律，掌握生態(tài)規(guī)律，按生態(tài)規(guī)律辦事，是經(jīng)濟發(fā)展必須遵循的法則和原則，否則必然受到自

8、然法則的懲罰。（1）物物相關(guān)律 （2）相生相克律 （3）時空有宜律 （4）負載有額律 （5）能物循環(huán)律 滇池的變化西雙版納被燒荒沙漠逼近京城2.3 中國人口的可持續(xù)發(fā)展2.3.1 人口膨脹2.3.2 人口膨脹帶來的壓力2.3.3 中國的人口環(huán)境容量 2.3.4 中國人口發(fā)展中的問題（1）人口數(shù)量過多，仍是可持續(xù)發(fā)展的首要問題（2）城鄉(xiāng)就業(yè)矛盾依然突出，結(jié)構(gòu)性失業(yè)更加嚴峻（3） 勞動力市場機制尚不完善（4） 社會保障體系不健全，人口老齡化、體制改革和經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整對社會保障的壓力迅速增大 2.3.5 中國人口可持續(xù)發(fā)展（1）有效控制人口規(guī)模，穩(wěn)定低生育水平，提高出生人口素質(zhì)。 （2） 努力保持就業(yè)

9、規(guī)模穩(wěn)定增長，進一步改善就業(yè)結(jié)構(gòu) （3） 加速推進社會保障體系建設(shè)。 2.4 中國能源可持續(xù)發(fā)展2.4.1 中國能源的特點 中國水力資源居世界第1位；煤炭探明儲量居第3位；石油探明儲量居世界第10位；天然氣探明儲量居第18位?！岸嗝喝庇蜕贇?，望水興嘆”，“北多南少，西豐東缺” 2.4.2 中國能源政策的反思（1）重油輕氣令人痛惜（2）石油增產(chǎn)與出口中國錯過了整個廉價的石油時代。2.4.3 中國能源可持續(xù)發(fā)展（1）調(diào)整能源結(jié)構(gòu)，減少煤炭消耗，增加清潔能源比重。 （2）開發(fā)轉(zhuǎn)化石油 （3）全面勘探我國石油資源 （4）立足國內(nèi)，面向世界。 （5）推行“走出去”戰(zhàn)略。 （6）重視農(nóng)村能源的開發(fā)利用。

10、（7）保障我國能源安全。 中國能源分布圖中國能源構(gòu)成圖浙江酸雨區(qū)2.5 中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展2.5.1 中國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀2.5.2 中國農(nóng)業(yè)存在的問題2.5.3 加入WTO后中國農(nóng)業(yè)的機遇和挑戰(zhàn)2.5.4 生態(tài)農(nóng)業(yè)是中國農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向生態(tài)農(nóng)業(yè)模式圖2.6 水資源與可持續(xù)發(fā)展2.6.1 世界各國的水資源2.6.2 21世紀的中國水資源2.6.3 我國水資源存在的問題2.6.4 國家可持續(xù)發(fā)展對綜合治水的要求（1）建立防洪安全保障體系（2）建立水資源供給保障體系（3）建立生態(tài)環(huán)境保護保障體系（4）堅持東中西部協(xié)調(diào)發(fā)展 （5）堅持科學治水 （6）水資源開發(fā)利用（7）防治水污染和加強生態(tài)環(huán)境保護渴望

11、 水源性缺水污水橫流 水質(zhì)性缺水第二章 生物多樣性保護1、生物多樣性：biodiversity1.1定義： 生物多樣性是大自然物種擁有程度的一種衡量。地球生態(tài)系統(tǒng)的物種是非常豐富的自十八世紀博物學家開始對地球上的物種進行鑒別和記錄以來，目前已有170萬的生物種類得到鑒定和研究。而對于未知物種數(shù)量的估計在1000萬到1億之間，主要是昆蟲、魚類、真菌、微生物等。美國國家科學理事會(National Science Board)1989年預(yù)計，到2014年，25或者更多的地球物種可以得到鑒別。由此可見，地球生態(tài)的生物種類眾多，所包含的生物多樣性是極其豐富的。地球生態(tài)系統(tǒng)是封閉、自支持的穩(wěn)定系統(tǒng)地球生

12、態(tài)系統(tǒng)基本上可以被視為一個封閉系統(tǒng)，與外界以能量交換為主，物質(zhì)循環(huán)主要在內(nèi)部完成，所有的生物在生態(tài)系統(tǒng)中生存、繁衍、進化。地球生態(tài)系統(tǒng)為何包含如此眾多的生物，生物多樣性為什么是必需的，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部循環(huán)的穩(wěn)定性和生物多樣性之間有何關(guān)聯(lián)，這些問題尚未得到充分的研究。從不同的角度觀察，我們對于生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性的關(guān)系可以得到以下啟示。1.1.1、多樣性是復(fù)雜性的源泉 從物理學的角度對系統(tǒng)進行考察，可以知道系統(tǒng)所蘊含的物體越多，系統(tǒng)的運動形式越復(fù)雜。復(fù)雜性的產(chǎn)生是以多樣性為前提的。 復(fù)雜性是生命的基礎(chǔ)。單物體系統(tǒng)：是孤立和靜止的，沒有任何相互作用，也不可能存在任何運動； 雙物體系統(tǒng)：兩個物體之間的相

13、互作用導致了運動，構(gòu)成了經(jīng)典意義上的穩(wěn)定運動，例如行星圍繞恒星的的軌道運動。 三物體系統(tǒng)：多物體的相互作用產(chǎn)生復(fù)雜性，系統(tǒng)的運動開始具有不可預(yù)測性，開始有混沌，系統(tǒng)開始具有復(fù)雜性和不可預(yù)測性。生命和生態(tài)系統(tǒng)都是復(fù)雜系統(tǒng)，在最簡單的細胞中，新陳代謝也包含著幾千個相互關(guān)聯(lián)的化學反應(yīng)。因此，生命存在的基礎(chǔ)就是系統(tǒng)的復(fù)雜性。生態(tài)系統(tǒng)的存在也是建筑在生物多樣性的基礎(chǔ)上的，沒有生物多樣性，就不可能存在地球上多采多姿的生物圈。生物多樣性是人類可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)。1.1.2、對生態(tài)系統(tǒng)的模擬遠未成功對于生態(tài)系統(tǒng)的多樣性、復(fù)雜性和穩(wěn)定性的關(guān)系的研究，規(guī)模最大的是目前由美國哥倫比亞大學管理的人工模擬生態(tài)系統(tǒng)復(fù)雜性試

14、驗裝置Biosphere 2 (生物圈二號)，其命名的內(nèi)在含義指地球是生物圈一號。該裝置設(shè)立的初衷是在一個密封的環(huán)境里引入3800多種生物，模擬構(gòu)成地球上的多種有代表性的生態(tài)系統(tǒng)，希望藉此實現(xiàn)內(nèi)部生態(tài)的自主循環(huán)。但是試驗開始后不久，裝置內(nèi)的大氣氧含量就急劇下降，以至于不得不多次與外界交換空氣，一年以后，所引入的物種死亡了1/4，原定實驗?zāi)繕烁緹o法實現(xiàn)。Bio2實驗室全貌Bio2的大氣循環(huán)Bio2的水循環(huán)實驗得出的重要結(jié)論：人類當前的科學技術(shù)對地球生物圈大尺度生態(tài)過程的模擬和控制能力非常有限，用科學技術(shù)圈代替生物圈不可能實現(xiàn)。地球生物圈保持穩(wěn)定所需要的生物多樣性的最低要求目前還是未知數(shù)。人類對

15、生物多樣性的盲目破壞，將有可能從根本上破壞全球生態(tài)環(huán)境的存在基礎(chǔ)，是極其危險的。1.2生物多樣性的層次：1.2.1、基因多樣性1.2.2、物種多樣性1.2.3、生態(tài)系統(tǒng)多樣性1.2.1、基因多樣性基因是物種遺傳信息的單位，它決定種內(nèi)的變異，并遺傳給下一代，所以基因多樣性又稱遺傳多樣性。例如，玉米籽粒的顏色、田螺的花紋、狗的不同體態(tài)等，世界上找不到完成相同的兩個個體，這一切指的就是基因多樣性?；蚨鄻有允侵冈谕粋€物種內(nèi)部的基因變異性。1.2.2、物種多樣性物種是生物進化的單元。物種多樣性對于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定具有重要作用。單一物種大規(guī)模人工培養(yǎng)非常容易造成病蟲害大規(guī)模爆發(fā)。而在未受人類干擾的原始生

16、態(tài)條件下，生態(tài)系統(tǒng)具有良好的食物鏈結(jié)構(gòu)，病蟲害是很少發(fā)生的。1.2.3、生態(tài)系統(tǒng)多樣性：生態(tài)復(fù)合系統(tǒng)的多樣化和健康狀態(tài) 生態(tài)系統(tǒng)多樣性的含義指生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)的群落由不同的種類組成，它們在生態(tài)系統(tǒng)中執(zhí)行的功能不同，因而在生態(tài)過程中的作用是多樣的。生態(tài)系統(tǒng)也是多樣的，如森林生態(tài)系統(tǒng)，濕地生態(tài)系統(tǒng)，農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，海洋生態(tài)系統(tǒng)，草地生態(tài)系統(tǒng)等。草 原海 洋2、生物多樣性的價值2.1直接經(jīng)濟價值：2.2間接價值：2.1直接經(jīng)濟價值：生產(chǎn)性使用價值：可供市場交易的物品。其最終深加工價值遠遠大于市場反映出來的收獲價值。消費性使用價值：不通過市場直接被消費的自然產(chǎn)物的價值，如薪柴、飼料、獵物等。2.2間接價值：非

17、消費性使用價值：生態(tài)系統(tǒng)支持價值；主要表現(xiàn)在固定太陽能、調(diào)節(jié)水文學過程、防止水土流失、調(diào)節(jié)氣候、吸收和分解污染物、貯存營養(yǎng)元素并促進養(yǎng)分循環(huán)和維持進化過程等7個方面。據(jù)估算，中國天然植被生態(tài)系統(tǒng)的潛在效益在6.58萬億年以上。選擇價值：作為基因庫的價值。目前人類95的人口依賴的是30余種作物，其中又以小麥、稻谷、玉米為主。在作物栽培中，經(jīng)常因為品種改良和病蟲害原因需要培育新的品種。新品種培育所需要的基因必須由野生物種資源中引進，人類目前尚不能人工創(chuàng)造任何基因。因此，作為種質(zhì)源的野生基因庫，其價值是非常巨大的。2.3存在價值只有存在生態(tài)系統(tǒng)，才可以有人類的存在，因此必須跳出人類中心的觀點。而生態(tài)

18、系統(tǒng)在人類出現(xiàn)以前，已經(jīng)生生不息的存在了久遠的年代。蔚藍色的地球，只是因為地球上的生態(tài)系統(tǒng)，才具有生命，才和宇宙空間其他冷寂的行星有如此巨大的差別。3、生物多樣性現(xiàn)狀與問題3.1物種滅絕導致生物多樣性快速喪失3.2生態(tài)環(huán)境破壞使生態(tài)系統(tǒng)簡化和均勻化3.3經(jīng)濟貿(mào)易給物種生存帶來威脅3.1物種滅絕導致生物多樣性快速喪失據(jù)科學家估計，由于人類活動的強烈干擾，近代物種的喪失速度比自然滅絕速度快1000倍，比形成速度快100萬倍，物種的喪失速度由大致每天1個種加快到每小時1個種。即使在數(shù)百萬年的時間尺度上，分化速度也不可能加速趕上下個世紀預(yù)期將要發(fā)生的、因人為因素造成的物種滅絕速度。3.2生態(tài)環(huán)境破壞使生態(tài)系統(tǒng)簡化和均勻化任何物種對棲息地都有面積要求，因此，生態(tài)系統(tǒng)的分割和破碎化，會產(chǎn)生生態(tài)環(huán)境島嶼，導致高級物種的減少和生態(tài)系統(tǒng)的簡化。3.3經(jīng)濟貿(mào)易與物種3.3.1獵捕：商業(yè)性狩獵：歷史上北美旅鴿的滅絕；當前全球鯨類數(shù)量的不斷減少，都是在經(jīng)濟利益驅(qū)動下的商業(yè)性狩獵所造成的。運動性狩獵：獵狐。生存性狩獵：第三世界國家的部分蛋白質(zhì)來源，某些原始部落的生存性狩獵是得到保護的。但戰(zhàn)亂時期，武裝部隊的狩獵是不可控制的，非洲、亞洲部分國家的戰(zhàn)亂，使當?shù)氐囊吧鷦游飺p失巨大。3