第二章 生態(tài)系統(tǒng)與資源保護(hù)

環(huán)境評(píng)價(jià)與咨詢服務(wù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)Environmentalassessmentteachingresourcebase主講教師：陳星

院系：黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院

環(huán)境工程學(xué)院環(huán)境評(píng)價(jià)與咨詢服務(wù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

CONTENTS目錄01

緒論02

生態(tài)系統(tǒng)與資源保護(hù)03

可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略與循環(huán)經(jīng)濟(jì)05

水污染及其防治04

大氣污染及其防治06

土壤污染及其修復(fù)07

固體廢物的處理與資源化08

噪聲及其他物理污染與控制10

環(huán)境監(jiān)測(cè)與評(píng)價(jià)09

環(huán)境管理環(huán)境評(píng)價(jià)與咨詢服務(wù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)第二章

生態(tài)系統(tǒng)與資源保護(hù)環(huán)境評(píng)價(jià)與咨詢服務(wù)專業(yè)教學(xué)資源庫(kù)

主講教師：陳星

院系：黃河水利職業(yè)技術(shù)學(xué)院

環(huán)境工程學(xué)院第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—概念物我同舟

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1.物種：物種（Species）是指具有一定的形態(tài)特征和生理特性，完全相似的生物個(gè)體的總和。各種生物之間都有著或遠(yuǎn)或近的親緣關(guān)系。2.種群的概念：種群（Population）是指在一定時(shí)期內(nèi)，占有一定的空間的同種生物個(gè)體所組成的群體。一個(gè)物種可以包括許多種群，不同種群之間存在明顯的地理隔離。種群是物種在自然界中存在的基本單位。種群也是構(gòu)成群落的基本單位。任何一個(gè)種群在自然界都不能孤立存在。第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—概念物我同舟

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Page5第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—概念物我同舟

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3.群落：群落（Community）是指在一定時(shí)間內(nèi)，居住在一定區(qū)域或生境內(nèi)的各種生物種群相互聯(lián)系、相互影響的有規(guī)律的結(jié)構(gòu)單元，是占有一定空間的多種生物種群的有規(guī)律的集合體。這個(gè)集合體包括了植物、動(dòng)物和微生物等各個(gè)分類單元的種群，它們相互依賴，共同生活在一起。

4.生態(tài)系統(tǒng)：生態(tài)系統(tǒng)是指在一定空間內(nèi)生物與非生物成分通過(guò)物質(zhì)循環(huán)和能量流動(dòng)，互相作用、互相制約而構(gòu)成的一個(gè)生態(tài)學(xué)功能單位，也可以簡(jiǎn)單概括為生物群落與其生存環(huán)境組成的綜合體。生態(tài)系統(tǒng)的大小不等，一個(gè)復(fù)雜的大生態(tài)系統(tǒng)中又包含無(wú)數(shù)個(gè)小的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)系統(tǒng)的基本特征①具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞三大功能。②具有自我調(diào)節(jié)能力。③是一種動(dòng)態(tài)系統(tǒng)。第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—概念物我同舟

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Page7第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—組成和結(jié)構(gòu)

1.生態(tài)系統(tǒng)的組成：生態(tài)系統(tǒng)的組成成分是指系統(tǒng)內(nèi)部所含有的若干相互聯(lián)系的各種要素。生態(tài)系統(tǒng)都是由兩大部分、四個(gè)基本成分組成。不同的生態(tài)系統(tǒng)，其具體的組成成分也會(huì)各不相同。物我同舟

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Page8第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—組成和結(jié)構(gòu)

1.生態(tài)系統(tǒng)的組成：陸生生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者是各種陸生植物，消費(fèi)者是各種陸生動(dòng)物，分解者主要是土壤微生物；右圖是一個(gè)簡(jiǎn)化的陸地生態(tài)系統(tǒng)物我同舟

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Page9第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—組成和結(jié)構(gòu)

1.生態(tài)系統(tǒng)的組成：水生生態(tài)系統(tǒng)，其生產(chǎn)者則是各種水生植物，消費(fèi)者則是各種水生動(dòng)物，分解者則是各種水生微生物。右圖是一個(gè)簡(jiǎn)化的池塘生態(tài)系統(tǒng)物我同舟

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Page10第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—組成和結(jié)構(gòu)

2.生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)：（1）物種結(jié)構(gòu)（2）時(shí)空結(jié)構(gòu)（3）營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)右圖為生態(tài)系統(tǒng)營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)的一般模式物我同舟

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Page11第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—能量流動(dòng)生態(tài)系統(tǒng)中，環(huán)境與生物之間、生物與生物之間的能量傳遞和轉(zhuǎn)化過(guò)程，稱為生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)。物我同舟

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Page12第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—能量流動(dòng)物我同舟

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Page131．生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源生態(tài)系統(tǒng)的能量來(lái)源包括地球組成物質(zhì)中的放射性元素蛻變時(shí)所產(chǎn)生的能量，土壤中各種化學(xué)過(guò)程所釋放的能量，銀河系的宇宙能及太陽(yáng)輻射能。但太陽(yáng)能占絕對(duì)地位，其他所有能量與太陽(yáng)能相比微不足道。實(shí)際上，太陽(yáng)輻射能也是地球表面最主要的熱量來(lái)源。

2．生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)的渠道（1）食物鏈：按生物間的相互關(guān)系，一般食物鏈可分為下述三種類型。①牧食性食物鏈②腐食性食物鏈③寄生性食物鏈（2）食物網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)中各種食物鏈彼此交錯(cuò)，相互聯(lián)系，而形成復(fù)雜的網(wǎng)格狀結(jié)構(gòu)，稱為“食物網(wǎng)”。第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—能量流動(dòng)一個(gè)簡(jiǎn)化的森林生態(tài)系統(tǒng)食物網(wǎng)森林落葉層中的部分食物網(wǎng)第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—能量流動(dòng)物我同舟

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Page153．生態(tài)系統(tǒng)能量傳遞的效率與生態(tài)金字塔能量在生態(tài)系統(tǒng)的各營(yíng)養(yǎng)級(jí)間傳遞過(guò)程中是逐級(jí)減少的。1942年，生態(tài)學(xué)家林德曼提出，各營(yíng)養(yǎng)層次間能量轉(zhuǎn)化效率平均為10%，即“十分之一定律”。推論：生態(tài)系統(tǒng)中的食物鏈營(yíng)養(yǎng)級(jí)一般為四級(jí)；整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)中能量的傳遞是不可逆的。切斷了一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)的能源，該系統(tǒng)就將崩潰。生態(tài)系統(tǒng)中，沿著營(yíng)養(yǎng)級(jí)逐級(jí)上升，能量越來(lái)越少，能流越流越細(xì)，即營(yíng)養(yǎng)級(jí)越高，營(yíng)養(yǎng)級(jí)內(nèi)的能量越少，有機(jī)體的數(shù)目也越少。形成了底部寬而頂部尖的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)，形狀如金字塔，被稱為營(yíng)養(yǎng)級(jí)金字塔，或“生態(tài)金字塔”。營(yíng)養(yǎng)級(jí)金字塔根據(jù)表示：①數(shù)字金字塔②生物量金字塔③能量金字塔第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—物質(zhì)循環(huán)物我同舟

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Page16物質(zhì)是能量的載體，沒有物質(zhì)在食物鏈中的傳遞運(yùn)動(dòng)，就沒有能量的流動(dòng)。1．水循環(huán)第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—物質(zhì)循環(huán)物我同舟

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Page17物質(zhì)是能量的載體，沒有物質(zhì)在食物鏈中的傳遞運(yùn)動(dòng)，就沒有能量的流動(dòng)。2．碳循環(huán)第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—物質(zhì)循環(huán)物我同舟

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Page18物質(zhì)是能量的載體，沒有物質(zhì)在食物鏈中的傳遞運(yùn)動(dòng)，就沒有能量的流動(dòng)。3．氮循環(huán)第一部分：生態(tài)系統(tǒng)及其功能—物質(zhì)循環(huán)物我同舟

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Page19物質(zhì)是能量的載體，沒有物質(zhì)在食物鏈中的傳遞運(yùn)動(dòng)，就沒有能量的流動(dòng)。4．磷循環(huán)第二部分：生態(tài)平衡—概念物我同舟

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Page20生態(tài)平衡是指在一定時(shí)間和相對(duì)穩(wěn)定的條件下，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)各部分的結(jié)構(gòu)和功能均處于相互適應(yīng)與協(xié)調(diào)的狀態(tài)。生態(tài)平衡是動(dòng)態(tài)的平衡，而非靜止的平衡。生態(tài)系統(tǒng)處于平衡狀態(tài)，并不意味著系統(tǒng)的各組成部分一成不變。第二部分：生態(tài)平衡—基本特征物我同舟

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Page211.生態(tài)系統(tǒng)的組成與結(jié)構(gòu)穩(wěn)定2.物質(zhì)和能量的輸入與輸出基本相等，流動(dòng)與循環(huán)穩(wěn)定4.具有良好的自調(diào)能力3.信息傳遞暢通第二部分：生態(tài)平衡—失調(diào)的標(biāo)志物我同舟

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Page22當(dāng)外界施加的壓力超過(guò)了生態(tài)系統(tǒng)自身的調(diào)節(jié)能力，將造成其結(jié)構(gòu)破壞、功能受阻，生態(tài)系統(tǒng)趨向衰退甚至崩潰，這就是生態(tài)平衡的失調(diào)。生態(tài)平衡失調(diào)的主要標(biāo)志有以下兩方面。1．結(jié)構(gòu)上的標(biāo)志生態(tài)平衡的失調(diào)首先表現(xiàn)在結(jié)構(gòu)上，包括一級(jí)結(jié)構(gòu)缺損和二級(jí)結(jié)構(gòu)變化。生態(tài)系統(tǒng)的一級(jí)結(jié)構(gòu)指由四個(gè)組成成分即生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者、非生物成分組成的結(jié)構(gòu)；二級(jí)結(jié)構(gòu)指上述各成分自身的組成情況。2．功能上的標(biāo)志生態(tài)系統(tǒng)物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)等功能的受損，最終也導(dǎo)致系統(tǒng)的組成成分和結(jié)構(gòu)的變化。生態(tài)平衡失調(diào)表現(xiàn)在生態(tài)系統(tǒng)功能上，主要為能量流動(dòng)受阻和物質(zhì)循環(huán)中斷。第二部分：生態(tài)平衡—引起生態(tài)平衡失調(diào)的因素物我同舟

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Page231．自然因素2．人為因素環(huán)境污染物對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的影響。不合理地開發(fā)利用自然資源的影響。生態(tài)系統(tǒng)遭受破壞的自然因素，主要包括地殼運(yùn)動(dòng)、海陸變遷、火山爆發(fā)、山崩、泥石流、冰川活動(dòng)、水旱災(zāi)害、海嘯、暴風(fēng)侵襲和沙漠遷移等，都會(huì)使生態(tài)系統(tǒng)在短時(shí)間內(nèi)遭到破壞甚至毀滅。第二部分：生態(tài)平衡—維持生態(tài)平衡的途徑物我同舟

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Page241．保持生態(tài)系統(tǒng)能量和物質(zhì)的收支平衡2．重視生物與生物之間的食物鏈網(wǎng)關(guān)系5．創(chuàng)造生產(chǎn)力更高的生態(tài)系統(tǒng)3．根據(jù)不同生物的生態(tài)特征，合理調(diào)整和干預(yù)生態(tài)系統(tǒng)的種群結(jié)構(gòu)4．發(fā)揮大型工程在改造自然、維護(hù)生態(tài)平衡方面的作用第三部分：生態(tài)學(xué)一般規(guī)律及其應(yīng)用—規(guī)律物我同舟

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Page251．相互依存與相互制約規(guī)律2．物質(zhì)循環(huán)與再生規(guī)律5．環(huán)境資源的有效極限規(guī)律3．物質(zhì)輸入與輸出動(dòng)態(tài)平衡規(guī)律4．相互適應(yīng)與補(bǔ)償?shù)膮f(xié)同進(jìn)化規(guī)律第三部分：生態(tài)學(xué)一般規(guī)律及其應(yīng)用—應(yīng)用物我同舟

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Page261．全面評(píng)價(jià)人類活動(dòng)對(duì)環(huán)境的影響2．充分利用生態(tài)系統(tǒng)的自調(diào)能力5．闡明污染物質(zhì)在環(huán)境中的遷移轉(zhuǎn)化規(guī)律3．制定城市或地區(qū)生態(tài)規(guī)劃4．綜合利用資源和能源6．環(huán)境質(zhì)量的生物監(jiān)測(cè)與生物評(píng)價(jià)第三部分：馬雅農(nóng)場(chǎng)生態(tài)農(nóng)業(yè)模式物我同舟

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Page27第三部分：造紙工業(yè)閉路循環(huán)工藝流程物我同舟

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Page28第四部分：自然資源保護(hù)—自然保護(hù)區(qū)建設(shè)物我同舟

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Page291．自然保護(hù)區(qū)的定義2．我國(guó)自然保護(hù)區(qū)的存在問題及相關(guān)對(duì)策自然保護(hù)區(qū)是指為保護(hù)特定的自然環(huán)境和自然資源，把包含保護(hù)對(duì)象的一定面積的陸地或水體劃分出來(lái)，進(jìn)行特殊的保護(hù)和管理的區(qū)域。我國(guó)的自然保護(hù)區(qū)一般劃分為核心區(qū)、緩沖區(qū)和實(shí)驗(yàn)區(qū)三個(gè)功能區(qū)。第四部分：自然資源保護(hù)—自然保護(hù)區(qū)建設(shè)物我同舟

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核心區(qū)是各種原生性生態(tài)系統(tǒng)保存最好和珍稀瀕危動(dòng)植物集中分布的區(qū)域。它突出反映保護(hù)區(qū)的保護(hù)目的，并且包括保護(hù)對(duì)象持續(xù)生存所必需的所有資源。

緩沖區(qū)是保護(hù)區(qū)內(nèi)開展定位科學(xué)研究的主要區(qū)域，可以適當(dāng)采樣和采集標(biāo)本，以及有限制的旅游活動(dòng)。

實(shí)驗(yàn)區(qū)包括部分原生或次生生態(tài)系統(tǒng)，人工生態(tài)系統(tǒng)或荒山荒地，也可以包括當(dāng)?shù)鼐用駛鹘y(tǒng)土地利用方式而形成的與周圍環(huán)境和諧的自然景觀。實(shí)驗(yàn)區(qū)主要是探索資源保護(hù)與可持續(xù)利用有效結(jié)合的途徑，在有效保護(hù)的前提下，對(duì)資源進(jìn)行適度利用，并成為帶動(dòng)周圍更大區(qū)域?qū)崿F(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的示范地。第四部分：自然資源保護(hù)—自然保護(hù)區(qū)建設(shè)物我同舟

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Page31全球候鳥主要遷徙路線第四部分：自然資源保護(hù)—自然保護(hù)區(qū)建設(shè)物我同舟

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Page32第四部分：自然資源保護(hù)—自然保護(hù)區(qū)建設(shè)物我同舟

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Page33第四部分：自然資源保護(hù)—自然保護(hù)區(qū)建設(shè)物我同舟

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Page34第四部分：自然資源保護(hù)—土地資源保護(hù)物我同舟

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Page35土地是最基本的資源，是人類活動(dòng)的主要場(chǎng)所。土地是礦物質(zhì)的儲(chǔ)存所，能生長(zhǎng)草木和糧食，也是野生動(dòng)物和家畜等的棲息地。是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)和環(huán)境條件，是重要的生命支持系統(tǒng)。土地資源的合理利用與保護(hù)是各種資源保護(hù)的中心。1．我國(guó)的土地資源（2）我國(guó)耕地現(xiàn)狀（1）我國(guó)土地資源概況及特點(diǎn)2．土地資源的合理利用和保護(hù)（1）我國(guó)土地資源的合理利用（2）我國(guó)耕地資源的保護(hù)--耕地紅線18億畝（3）我國(guó)草地資源的保護(hù)第四部分：自然資源保護(hù)—礦產(chǎn)資源保護(hù)物我同舟

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Page361．我國(guó)礦產(chǎn)資源概況（2）污染大氣（1）破壞土地資源2．礦產(chǎn)資源開發(fā)對(duì)環(huán)境的影響（3）污染地表水及地下水（4）污染海洋3．我國(guó)礦產(chǎn)資源合理開發(fā)利用與保護(hù)的對(duì)策第四部分：自然資源保護(hù)—生物多樣性減少與保護(hù)物我同舟

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Page371．生物多樣性的含義生物多樣性（BiologicalDiversity，或縮寫為Biodiversity）是指地球上所有生物（動(dòng)物、植物、微生物），它們所包含的基因以及由這些生物與環(huán)境相互作用所構(gòu)成的生態(tài)系統(tǒng)的多樣化程度。也可簡(jiǎn)單定義為，生物的多樣化和復(fù)雜性及其物種生境的生態(tài)復(fù)雜性。生物多樣性通?？煞譃檫z傳多樣性、物種多樣性和生態(tài)系統(tǒng)多樣性三個(gè)水平。生物多樣性的價(jià)值由可利用價(jià)值和不可利用價(jià)值（潛在價(jià)值）兩部分組成?？衫脙r(jià)值，包括以下四個(gè)方面：（1）生物多樣性的直接利用價(jià)值（2）生物多樣性的生態(tài)價(jià)值（3）生物多樣性的科研價(jià)值（4）生物多樣性的美學(xué)價(jià)值2．生物多樣性的價(jià)值第四部分：自然資源保護(hù)—生物入侵和生物安全物我同舟

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Page381．生物入侵我國(guó)已查明的外來(lái)入侵物種有300余種，包括哺乳類、鳥類、兩棲爬行類、魚類、昆蟲、甲殼類、植物、微生物，其中以外來(lái)雜草種類最多，其次是陸生和水生無(wú)脊椎動(dòng)物。發(fā)生面積廣、危害嚴(yán)重的外來(lái)入侵物種有紫莖澤蘭、飛機(jī)草、豚草、水葫蘆、水花生、美洲斑潛蠅、松材線蟲、美國(guó)白蛾等。生物安全相對(duì)與生物入侵是一個(gè)更廣泛的概念。它是指對(duì)由現(xiàn)代生物技術(shù)的