第六章 应用生态学
? 第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
人类的生活, 生产和一切活动都和自然环境分不开,
和生物界密切相关 。 （ 生物和环境间的关系 ）
人类创造了丰富的物质文明和精神文明的同时, 也
对其赖以生存环境造成了一定程度的破坏, 局部地区
变得不适宜于人类的生存 。 特别是毁灭性的资源利用,
掠夺式的能源开发以及工农业生产带来的环境污染,
引起了人类社会的严重不安 。 为了保护人类的生存环
境和生物的延绵不息, 有利于持续利用自然资源, 以
获得更大的经济效益和社会效益, 人们必须掌握和运
用生态学知识, 认识和改造自然, 管理好周围的环境 。
人类的生活, 生产和一切活动都和自然环境分
不开, 和生物界密切相关 。 （ 生物和环境间的关系 ）
人类创造了丰富的物质文明和精神文明的同时,
也对其赖以生存环境造成了一定程度的破坏, 局部
地区变得不适宜于人类的生存 。 特别是毁灭性的资
源利用, 掠夺式的能源开发以及工农业生产带来的
环境污染, 引起了人类社会的严重不安 。 为了保护
人类的生存环境和生物的延绵不息, 有利于持续利
用自然资源, 以获得更大的经济效益和社会效益,
人们必须掌握和运用生态学知识, 认识和改造自然,
管理好周围的环境 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
? 一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
一、环境问题的实质
当今的环境问题已构成对人类生存环境的严重威胁 。 环
境问题可以分为 两类, 1,环境污染,是指人为排放的有
害有毒物质, 破坏了环境的生态平衡, 改变了原来生态
系统的正常结构和功能, 恶化了工农业生产和人类生活
环境 。 污染物质又沿着食物链转移, 富集而后进人人体,
危害人类健康 。 2,生态环境的破坏,由于对自然资源的
不合理开发利用而引起, 突出表现在 植被破坏, 水土流
失, 土壤侵蚀和沙漠化, 地面沉降 等方面, 造成生态失
调, 生物生产量急剧下降 。
这两类环境问题常常是相互影响, 形成复合
效应, 造成更大的危害 。 一般说采, ※ 发达国
家 以 环境污染问题为主, 发展中国家 更多的是
生态环境的破坏 。 以一个国家而言, 城镇工业
区 以前者为主, 而 农村山区 以后者为多 。
我国是一个发展中的社会主义国家, 同时存
在着这两类环境问题, 而且都相当严重 。 以发
达国家环境污染发展过程作为借鉴, 应该有充
分的预见性, 及时采取措施, 以避免出现环境
危机和付出高昂的代价 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
? 二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
二、全球性的环境问题
(一 )温室效应与气候变暖
二氧化碳 和 悬浮粒子 都是大气中的自然组分, 是决定地
球温度以至气候的关键因素 。 有相当多的证据说明, 人们
向大气层输送的二氧化碳和悬浮粒子已影响了气候, 未来
将更趋严重 。
温室效应 在大气层中, 二氧化碳像温室的玻璃顶罩一样,
对光辐射是透澈无阻的, 到达地球的大部分光线被吸收并
通过各种方式转化为热量, 热量最后以热辐射形式从地球
再辐射出去 。 二氧化碳能够阻挡热辐射的通过 。 大气中的
二氧化碳越多, 热外流越受阻, 从而地球温度也升得更高,
这种现象称为 温室效应 。 除二氧化碳以外, ※ 大气中的甲
烷, 氮氧化合物等气体浓度的增加, 都能引起类似的效应,
但在全球增温作用中以二氧化碳为 主, 约占 60%以上 。
悬浮粒子 当太阳辐射射向大气层时, 有一部
分从云的上表面, 烟雾层, 尘埃粒子等物质上反射
向太空, 悬浮粒子越多, 大气层反射越多, 地球上
获得 能量越少, 温度越 低 。 气候学家指出, 地球的
正常反射率大约为 37～ 38%,每增加 l % 就能使地
球的平均温度下降约 1.7℃ 。 现实生活证明, 异常火
山的活动增加尘埃在大气层中停留的时间与较冷的
温度相关 。
从 20世纪 40年代至 60和 70年代, 在北半球悬浮粒
子的增加, 平均温度下降了, 消除了二氧化碳增加
的温室效应 。 悬浮粒子在到达南半球之前会在大气
层中沉降下来, 人们观察到变冷趋势只存在于北半
球 。
气候变暖 自从工业革命开始, 越来越多
的二氧化碳通过燃烧矿物燃料, 从事农业
开垦, 砍伐并焚烧森林而进入大气, 使大
气中的二氧化碳浓度逐渐升高 。 据测算,
目前, 大气中二氧化碳浓度正以每年
1.5ppm的速度增加 。 与此相适应的是从上
世纪 80年代到本世纪 40年代世界平均气温
升高了约 0.4℃ 。 在南半球测量表明, 早在
40年代所观察到的变暖趋势至今未见减弱 。
目前世界所排放的二氧化碳的一半以上被海洋
吸收, 但海洋吸收碳的容量是有限的, 今后海洋
吸收二氧化碳的比例将逐渐减少 。 由于气候变暖,
海洋表层水的温度亦将增高, 其吸收二氧化碳的
能力势必减弱, 故今后大气中二氧化碳的浓度将
增加更快 。 另外, 很多国家以煤为主的能源结构
在短期内不可能有重大改变, 燃煤所排放的二氧
化碳也不可能减少, 随着这些国家工业化的发展,
燃烧量还将逐渐增加 。 按目前的增加速度, 估计
到 2030年, 大气中二氧化碳的浓度将从现在的
350ppm提高到 570ppm,其增温作用将持续许多
世纪 。 因此, 尽管目前对全球气候变化还有各种
争论, 但多数学者对全球变暖的总趋势是比较肯
定的 。
全球气候变暖的 危害
a,今后大气中二氧化碳增加一倍, 全球
平均气温将上升 1.5～ 4.5℃ 。 而地面温度的上
升随着纬度的增加而增加, 在纬度 40度的地区
接近全球的平均值, 在赤道地区只升高平均值
的一半左右 。 两极地区却比平均值高 3倍左右 。
b,因此气温升高不可避免地使南极冰层部
分融解, 引起海平面上升 。 海平面上升对人类
社会的影响是十分严重的 。 如果今后一个世纪
海平面上升 1米, 直接受影响的土地约 500万平
方公里, 人口约 10亿, 耕地约占世界的 1/3。
气候变暖
的 危害
c,由于全球气温升高, 气候带北移,
湿润区和干旱区将重新配制,
d,气候变暖, 海平面上升, 一部分沿海
城市可能要内迁, 同时大部分沿海平原
将发生盐碱化或沼泽化, 不适于生产 。
e,对江河中下游地带也将造成灾害, 造
成江水水位抬高, 泥沙淤积加速, 洪水
威胁加剧, 江河下游的环境恶化 。
预防措施, 减少二氧化碳排放, 是降低
温室效应, 抑制全球变暖的直接措施 。 途径
主要有两条, ※ 一是 改进能源结构, 二是
提高能源效率 。 除了化石燃料以外, 非化石
能源方面以 水能 资源和 核能 资源开发最为广
泛 。 提高效能, 不仅能减少二氧化碳的排放
量, 也是生产发展的重要措施之一 。 提倡植
树种草, 保护和发展森林资源, 提高森林覆
盖面积, 增强对二氧化碳的吸收能力 。
(二 )臭氧层的破坏 在大气层的上部, 位
于地球上空 25～ 40千米的大气平流层中的臭氧
能阻止过量的 紫外线 到达地球表面, 是地球的
一个保护层 。 臭氧层的存在是由 紫外线 促使形
成的, 它使一些氧分子裂成游离的氧原子, 并
和另一些氧分子结合成臭氧 (03),同样也可使臭
氧裂变成氧气 。
多年来的研究表明, 平流层臭氧减少 1%，
紫外线对地球表面辐射量将增加 2%,紫外线
辐射能被蛋白质或核酸吸收, 并破坏其化学键,
因此对生物有极大的杀伤力, 并可能引起突变 。
1985年发现南极上空出现臭氧, 空洞,, 并经
卫星证实 。
臭氧的减少是人类活动造成的, 已知从
大气下层扩散到平流层的某些污染物, 对臭
氧有破坏作用, 尤其是氯原子能催化臭氧的
分解, 一个氯原子能分解数百万臭氧分子,
因而打破了臭氧的自然平衡 。 到达平流层的
氯的重要来源是人们排放的 氯氟烷烃 (简称
CFC)和 含 溴卤代烷烃 (哈龙 )。 如 氟利 昂
(CFCl3),用于火箭发射,也应用于冷冻机, 电
冰箱及高级电子元件作清洁剂 。 除了上述两
者以外, 四氯化碳 也是自由氯的另一个重要
来源 。 此外, 超音速飞机, 汽车废气以及氮
肥产生的 氮氧化合物 也能分解臭氧 。
针对臭氧层的破坏问题, 国际上开展了一系列
的保护活动, 1977年通过, 保护臭氧层行动世界
计划,, 并成立了, 国际臭氧层协调委员会, 。
1985年通过的 〈 保护臭氧层维也纳公约 〉, 明确
了保护臭氧层的原则 。 1987年 9月, 23个国家又协
议通过了要求各国积极参加的, 消耗臭氧层物质
的蒙特利尔议定书,, 对 5种 CFC和 3种哈龙的生产
和消费作了限制规定 。 我国已参加了维也纳公约,
并且表示考虑在适当的时候参加签署蒙特利尔议
定书 。 我们相信, 通过国际的协调和各国的努力,
能够有效地保护臭氧层, 以改善全球生态环境,
以利于生物和人类的生存和发展 。
(三 )烟雾事件 由 工厂 和 汽车 排放的有
害气体, 在一定的气候条件下形成烟雾,
对生物和人类造成毒害, 称为 烟雾事件 。
按理说, 汽油是一种碳氢化合物, 燃烧时
生成二氧化碳和水, 但是汽油在汽车内燃
机汽缸中燃烧的结果并非如此 。 汽油未完
全燃烧, 排出了许多有害气体, 例如氧氮
结合生成各种氧化氮, 一氧化碳及各种碳
氢化合物；如果用铅作为反爆添加剂的话,
又可能产生铅污染, 而其毒性效应主要是
通过氧化氮和碳氢化合物之间的反应而加
剧的 。
光化学烟雾 是以汽油作动力燃烧以后,
出现的一种新型空气污染现象 。 烟雾一般发
生在相对湿度较低的夏季晴天, 高峰出现在
中午, 而夜间消失 。 研究表明, 这种烟雾是
在强太阳光作用下, 大气中的 碳氢化合物 和
氮氧化合物 之间发生化学反应而形成的 。 在
这个反应过程中光提供了能量, 故称光 化学
烟雾 。 而后在 50年代和 60年代在其他城市也
出现过光化学烟雾的危害 。
在正常情况下, 气温则随近地面的高度
的增加而降低, 靠近地面的暖空气上升,
把污染物往上带, 并把它们扩散到更高
的高度 。 而在逆温时, 冷空气流入暖空
气之下方, 城市上空形成暖逆温层, 阻
碍了下层冷空气的上升, 污染物停留在
靠近地面的冷空气中 。 这种 逆温现象 的
作用, 可能由于局部地形而加强, 产生
这类公害事件不能归罪于气侯条件, 关
键还在于控制大气污染 。
(四 )酸雨 是由于大气中 二氧化硫
和 一氧化氮, 在强光照射下,进行光化学
氧化作用, 并和水汽结合而形成, 酸雨
中所含的酸主要是硫酸和硝酸, 这些强
酸在雨水中解离, 使雨雪的酸碱度下降,
一般 pH值 小于 5.6的雨 水称为酸雨 。 对大
地江河水域, 森林, 农作物等造成严重
的危害 。
调查表明, a,水中 pH值降至 6以下时, 湖泊
中的鱼类, 浮游生物及底栖动物的种类和数量就受
到影响 。 pH5.8时某些小型鱼类和甲壳类就已消失 。
这是因为酸水可使水化学发生变化, 使水体底部的
有毒金属变成可溶性物质而释放出来, 对水生生物
产生毒害 。 b,酸雨能直接伤害植物, 1%浓度 的
二氧化硫能使棉花, 小麦和豌豆等农作物明显减产 。
酸雨主要是使土壤酸化, 影响微生物数量和群落结
构, 抑制硝化细菌, 固氮细菌等的活动, 使有机物
的分解, 固氮过程减弱, 因而土壤肥力降低, 生物
生产力明显下降 。 c,酸雨对人体也常带来不利
的影响, 据分析, 酸雨中含有少量的 汞和镉 等重金
属, 这些有毒的金属会通过水体和土壤进入动物和
植物体内并逐步累积起来然后再随着食物链进入人
体, 对人类健康构成严重威胁 。
大气污染最严重的莫过于二氧化硫的污
染, 自从产业革命开始, 随着工业的发展,
燃烧化石燃料排放的二氧化硫不断增加 。
我国降水酸度由北向南逐渐加重, 长江以
北酸雨较少, 江南酸雨较多, 并有连成片
的趋势 。 华东, 西南地区已普遍发生酸雨 。
控制和消除酸雨的危害, 最根本的措
施是限制 二氧化硫 和 一氧化氮 的排放量,
改进能源结构, 依法加强管理, 净化大气
以改善生态环境 。
(五 )有毒物质的污染 有毒物质 是指对自然生态
系统和人类健康有毒害作用的物质, 排放到环境之
中而引起危害, 这些物质都是社会生产和生活过程
中的产物, 如工业三废, 农药化肥, 放射性物质等 。
1,在 工业 生产过程中, 来加处理而排放的废
渣, 废气和废水, 污染了环境, 排放三废最严重的
是化工, 冶金和轻工业等部门 。 发生在日本的 水俣
病, 就是一家工厂把含汞的废水, 废渣排入水俣湾,
汞 进入鱼虾体内, 猫, 鸟等动物和人因吃鱼虾而引
起甲基汞的慢性中毒, 因而得病 。 1953年开始发现
此病, 病人手脚麻木, 听觉失灵, 运动失调, 严重
时呈疯癫状态, 直至死亡, 人称 水俣病 。
2,人们为防治病虫害和消灭杂草, 在 农
业 生产上广泛应用 杀虫剂 和 除草剂, 同时又大
量使用化肥来捉高土壤肥力, 这在一定条件下
能达到目的, 但从长远利益看, 却给人类自己
带来危害 。
DDT是易于扩散的化学物质, 在远离使用
地点的南极, 企鹅等动物体内也发现了它, 这
就证明 DDT已进入了全球性的生物地化循环,
散布到了全世界 。 当人们用喷雾方式使用 DDT
时, 实际上只有 5%落到植物体上, 而有一半
以上散布在大气之中, 其余将落到土地上, 而
后流人江河海洋 。
由于 DDT的化学性质与脂肪相类似, 因而很
容易积累于生物体内, 特别是在水域, 通过食物
链而逐级浓缩, 因分解缓慢, 常可积累到毒害的
程度 。 如美国长岛海边盐沼地带, 多年来喷撒
DDT以灭蚊, 水生动物体内 DDT的残留量逐级增
高, 直到食鱼的银鸥体内已高达 75.5ppm,已从海
水含量扩大了 150万倍 。 根据对各大洲人体脂肪的
抽样分析, 发现人体脂肪组织中已普遍含有 DDT。
DDT在生物体内高度富集, 常引起死亡或影响其
生殖 。
3,随着 核 武器试验和原子能的利用而产生 放射性
元素的污染, 在各地屡有发生 。 当它们释放到环
境中之后, 可能产生积累和浓缩使生物和人类受
到危害 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
? 三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
三、生态环境的变化
(一 )水土流失 水资源和土壤资源都
是人类和生物界生存所不可缺少的基本环
境条件 。 但由于人口激增, 自然资源不合
理的开发, 森林植被破坏, 引起了水土流
失 。 含有养分的表土被冲刷而变得贫瘠,
江河湖泊水库的泥沙淤积, 河床抬高, 影
响交通运输和经济发展, 旱涝灾害增加,
生态环境恶化 。
目前全世界平均每分钟有 20公顷森林被破坏, 有
10公顷土地沙化, 有 4.7万吨土壤被侵蚀 。 我国表土
流失量每年约 50亿吨, 是世界上水土流失最严重的
国家之一, 年流失氮, 磷, 钾肥约 4000万吨 。 ※ 我
国水土流失最严重的的地区是黄土高原, 全区总面
积约 54万平方千米, 水土流失面积占了 90%。 长江流
域水土流失也正在加剧 。 我国每年注入海域的泥沙
量为 20亿吨左右, 占世界总量的 13.3%,其中黄河占
60%,居世界河流之首 。
解决水土流失必须采取 工程措施 与 生物措施 相结合
的综合治理 。 根本办法是修梯田, 筑坝地, 植树种
草, 以增加植被, 合理配制林地, 草地, 牧场和农
田, 建立农林收结合的生产体系, 才能相得益彰,
提高效益 。
（ 二 ） 沙漠化
土地沙化是当今世界性的环境问题, 发
展中国家尤为突出 。 地球陆地面积为 149亿
平方千米, 其中三分之一属于干旱, 半干
旱地带, 受到沙漠化的威胁 。 我国也是受
沙漠化危害较深的国家之一 。 中国科学院
兰州沙漠所的研究表明, 我国北方地区沙
漠, 戈壁, 沙漠化土地面积共有 149万平方
千米, 占国土面积的重 5.5%,其中沙漠化
土地面积有 17.6万平方千米 ；潜在沙漠化土
地面积 15.8万平方千米 。
治理沙漠化, 应该以 生态学和经济学原理 为指
导进行综合治理, 在体制上把治理沙漠化与加强
国土整治和保护自然环境统一起来, 采取治理与
预防相结合, 以预防为主的方针 。 最有效的措施
是 ※ 发展植被, 改善生态环境 。 治理沙漠化危害
最根本的办法是培植固沙植物, 育林封沙 。 我国
还制定了宏大的规划, 建设, 三北, 防护林体系,
其范围包括西北大部分, 华北北部和东北西部,
地跨 12个省, 市, 自治区, 面积达 389万平方千米,
全长 7000多千米, 对我国北方广大地区生态环境
的改善和生产事业的发展起着巨大的促进作用 。
(三 ) 地面沉降 地面沉降是一种严重的地质灾害,
也是一个生态环境问题 。 其危害性大致有下列几方
面,1.使河流泄洪不畅, 造成洪涝灾害； 2.地面沉降
易使建筑物地基失稳, 下沉, 使构筑物遭受破坏,
也易使地下管道变形, 破裂而危及地下工程 。 3.临近
海滨的地面沉降, 容易引起海水入侵, 土地盐碱化 。
引起地面沉降有 自然因素 和 人为因素 两方面 。
自然因素引起的地面沉降往往要在较长时间内才能
看出其影响, 而人为因素引起的地面沉降则要显著
得多 。 长期过量抽取地下水, 改变了原采的水动力
条件, 因而引起地面沉降 。 开采石油, 天然气, 固
体矿产而形成面积较大的采空 区, 都可能引起地面
沉降 。
防治地面沉降灾害的主要措施,1,要有
计划地开发地下水资源 。 由于过量超采地
下水是导致地面沉降的主要原因, 因此关
键措施是节制地下水的开采 。 2,大范围补
充地下水资源；对地下气, 液, 固体资源
的采空区要及时填充；尽量减轻沉降中心
区的负载等等 。 3,采取有效措施调整沿海
地区的发展规划和布局；在某些关键地带
坚决弃农还林或弃农还牧, 以保护淡水屏
障；可考虑开掘滨海运河或修建水库等 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
? 第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
第二节 资源问题
资源问题也和环境问题一样，和每个
国家、每个人都有着密切的关系，也属于
重大的全球性的问题。由于全世界人口的
急剧增长，对自然资源的需求量日益增加，
因而自然资源短缺的矛盾将日趋尖锐，如
不正确处理势必影响国家的安定和社会的
发展，因此资源问题受到全世界范围的严
重关注。
一、自然资源的概念与分类
与自然环境比较, 自然资源的范围要小
一些, 凡是非人类创造的全部外部世界称为
自然环境或自然界 。 在自然界中凡是能提供
人类生活和生产需要的任何形式的有经济价
值物质, 均可称为 自然资源, 它是人类赖于
生存的基础 。 如太阳辐射, 大气, 水, 生物,
土地, 各种矿物和能源等均为自然资源 。 自
然资源可分为下列几类：
(一 ) 非枯竭的自然资源 这类资源供给
稳定, 数量丰富, 几乎不受人类活动的影响,
一般不因利用而枯竭 。 如 太阳能, 风能, 潮
汐能, 全球性水资源, 大气和气候等 。
(二 ) 可枯竭的自然资源 ※ 这类资源是
在地球演化过程中的不同时期形成的, 数量
有限, 其中有的将会枯竭, 如 化石燃料 ；而
有些则在不合理利用时才会枯竭, 如能适当
利用就可不断更新, 例如 生物资源 。 这类资
源又可根据其是否能够自我更新分为两类 。
1,可更新自然资源 主要包括 土地资源,
地区性水资源和生物资源 等 。 这类资源可
借助于自然循环和生物自身的生长繁殖而
不断更新, 保持一定的储量 。 如果对这些
资源进行科学管理和合理利用, 就能够做
到取之不尽, 用之不竭 。 但如果使用不当,
使资源受到损害, 破坏其更新循环过程,
会造成资源枯竭 。
2,非更新自然资源 这类资源基本上没有更新的能
力 。 a,其中有些可借助于再循环而被回收, 得到重
新利用, 包括 金属矿物和多数非金属矿物, 如铁矿,
铜矿, 磷, 钾肥料, 石棉, 云母, 粘土等, 这些资
源是经历了亿万年的生物地化循环过程而缓慢形成
的, 其更新能力极弱, 当它们被人类开采使用之后,
可以再回收重新利用 。 b,另外一些非更新资源是一
次消耗性的, 既不能再循环, 也不能被回收, 主要
包括 煤, 石油等化石燃料 。 此外, 还有一些非金属
矿物, 如石英, 石膏和盐类, 以及一些消耗性金属
如涂料中的铝, 电镀中所用的锌等, 仅供一次利用,
无法回收 。
二, 能源 三, 土地资源 四, 水资源 五, 生物资源
（ 自学 ）
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
? 第三节 农业问题 （自学）
? 第四节 人口问题（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
? 第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
人类的生活, 生产和一切活动都和自然环境分不开,
和生物界密切相关 。 （ 生物和环境间的关系 ）
人类创造了丰富的物质文明和精神文明的同时, 也
对其赖以生存环境造成了一定程度的破坏, 局部地区
变得不适宜于人类的生存 。 特别是毁灭性的资源利用,
掠夺式的能源开发以及工农业生产带来的环境污染,
引起了人类社会的严重不安 。 为了保护人类的生存环
境和生物的延绵不息, 有利于持续利用自然资源, 以
获得更大的经济效益和社会效益, 人们必须掌握和运
用生态学知识, 认识和改造自然, 管理好周围的环境 。
人类的生活, 生产和一切活动都和自然环境分
不开, 和生物界密切相关 。 （ 生物和环境间的关系 ）
人类创造了丰富的物质文明和精神文明的同时,
也对其赖以生存环境造成了一定程度的破坏, 局部
地区变得不适宜于人类的生存 。 特别是毁灭性的资
源利用, 掠夺式的能源开发以及工农业生产带来的
环境污染, 引起了人类社会的严重不安 。 为了保护
人类的生存环境和生物的延绵不息, 有利于持续利
用自然资源, 以获得更大的经济效益和社会效益,
人们必须掌握和运用生态学知识, 认识和改造自然,
管理好周围的环境 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
? 一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
一、环境问题的实质
当今的环境问题已构成对人类生存环境的严重威胁 。 环
境问题可以分为 两类, 1,环境污染,是指人为排放的有
害有毒物质, 破坏了环境的生态平衡, 改变了原来生态
系统的正常结构和功能, 恶化了工农业生产和人类生活
环境 。 污染物质又沿着食物链转移, 富集而后进人人体,
危害人类健康 。 2,生态环境的破坏,由于对自然资源的
不合理开发利用而引起, 突出表现在 植被破坏, 水土流
失, 土壤侵蚀和沙漠化, 地面沉降 等方面, 造成生态失
调, 生物生产量急剧下降 。
这两类环境问题常常是相互影响, 形成复合
效应, 造成更大的危害 。 一般说采, ※ 发达国
家 以 环境污染问题为主, 发展中国家 更多的是
生态环境的破坏 。 以一个国家而言, 城镇工业
区 以前者为主, 而 农村山区 以后者为多 。
我国是一个发展中的社会主义国家, 同时存
在着这两类环境问题, 而且都相当严重 。 以发
达国家环境污染发展过程作为借鉴, 应该有充
分的预见性, 及时采取措施, 以避免出现环境
危机和付出高昂的代价 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
? 二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
二、全球性的环境问题
(一 )温室效应与气候变暖
二氧化碳 和 悬浮粒子 都是大气中的自然组分, 是决定地
球温度以至气候的关键因素 。 有相当多的证据说明, 人们
向大气层输送的二氧化碳和悬浮粒子已影响了气候, 未来
将更趋严重 。
温室效应 在大气层中, 二氧化碳像温室的玻璃顶罩一样,
对光辐射是透澈无阻的, 到达地球的大部分光线被吸收并
通过各种方式转化为热量, 热量最后以热辐射形式从地球
再辐射出去 。 二氧化碳能够阻挡热辐射的通过 。 大气中的
二氧化碳越多, 热外流越受阻, 从而地球温度也升得更高,
这种现象称为 温室效应 。 除二氧化碳以外, ※ 大气中的甲
烷, 氮氧化合物等气体浓度的增加, 都能引起类似的效应,
但在全球增温作用中以二氧化碳为 主, 约占 60%以上 。
悬浮粒子 当太阳辐射射向大气层时, 有一部
分从云的上表面, 烟雾层, 尘埃粒子等物质上反射
向太空, 悬浮粒子越多, 大气层反射越多, 地球上
获得 能量越少, 温度越 低 。 气候学家指出, 地球的
正常反射率大约为 37～ 38%,每增加 l % 就能使地
球的平均温度下降约 1.7℃ 。 现实生活证明, 异常火
山的活动增加尘埃在大气层中停留的时间与较冷的
温度相关 。
从 20世纪 40年代至 60和 70年代, 在北半球悬浮粒
子的增加, 平均温度下降了, 消除了二氧化碳增加
的温室效应 。 悬浮粒子在到达南半球之前会在大气
层中沉降下来, 人们观察到变冷趋势只存在于北半
球 。
气候变暖 自从工业革命开始, 越来越多
的二氧化碳通过燃烧矿物燃料, 从事农业
开垦, 砍伐并焚烧森林而进入大气, 使大
气中的二氧化碳浓度逐渐升高 。 据测算,
目前, 大气中二氧化碳浓度正以每年
1.5ppm的速度增加 。 与此相适应的是从上
世纪 80年代到本世纪 40年代世界平均气温
升高了约 0.4℃ 。 在南半球测量表明, 早在
40年代所观察到的变暖趋势至今未见减弱 。
目前世界所排放的二氧化碳的一半以上被海洋
吸收, 但海洋吸收碳的容量是有限的, 今后海洋
吸收二氧化碳的比例将逐渐减少 。 由于气候变暖,
海洋表层水的温度亦将增高, 其吸收二氧化碳的
能力势必减弱, 故今后大气中二氧化碳的浓度将
增加更快 。 另外, 很多国家以煤为主的能源结构
在短期内不可能有重大改变, 燃煤所排放的二氧
化碳也不可能减少, 随着这些国家工业化的发展,
燃烧量还将逐渐增加 。 按目前的增加速度, 估计
到 2030年, 大气中二氧化碳的浓度将从现在的
350ppm提高到 570ppm,其增温作用将持续许多
世纪 。 因此, 尽管目前对全球气候变化还有各种
争论, 但多数学者对全球变暖的总趋势是比较肯
定的 。
全球气候变暖的 危害
a,今后大气中二氧化碳增加一倍, 全球
平均气温将上升 1.5～ 4.5℃ 。 而地面温度的上
升随着纬度的增加而增加, 在纬度 40度的地区
接近全球的平均值, 在赤道地区只升高平均值
的一半左右 。 两极地区却比平均值高 3倍左右 。
b,因此气温升高不可避免地使南极冰层部
分融解, 引起海平面上升 。 海平面上升对人类
社会的影响是十分严重的 。 如果今后一个世纪
海平面上升 1米, 直接受影响的土地约 500万平
方公里, 人口约 10亿, 耕地约占世界的 1/3。
气候变暖
的 危害
c,由于全球气温升高, 气候带北移,
湿润区和干旱区将重新配制,
d,气候变暖, 海平面上升, 一部分沿海
城市可能要内迁, 同时大部分沿海平原
将发生盐碱化或沼泽化, 不适于生产 。
e,对江河中下游地带也将造成灾害, 造
成江水水位抬高, 泥沙淤积加速, 洪水
威胁加剧, 江河下游的环境恶化 。
预防措施, 减少二氧化碳排放, 是降低
温室效应, 抑制全球变暖的直接措施 。 途径
主要有两条, ※ 一是 改进能源结构, 二是
提高能源效率 。 除了化石燃料以外, 非化石
能源方面以 水能 资源和 核能 资源开发最为广
泛 。 提高效能, 不仅能减少二氧化碳的排放
量, 也是生产发展的重要措施之一 。 提倡植
树种草, 保护和发展森林资源, 提高森林覆
盖面积, 增强对二氧化碳的吸收能力 。
(二 )臭氧层的破坏 在大气层的上部, 位
于地球上空 25～ 40千米的大气平流层中的臭氧
能阻止过量的 紫外线 到达地球表面, 是地球的
一个保护层 。 臭氧层的存在是由 紫外线 促使形
成的, 它使一些氧分子裂成游离的氧原子, 并
和另一些氧分子结合成臭氧 (03),同样也可使臭
氧裂变成氧气 。
多年来的研究表明, 平流层臭氧减少 1%，
紫外线对地球表面辐射量将增加 2%,紫外线
辐射能被蛋白质或核酸吸收, 并破坏其化学键,
因此对生物有极大的杀伤力, 并可能引起突变 。
1985年发现南极上空出现臭氧, 空洞,, 并经
卫星证实 。
臭氧的减少是人类活动造成的, 已知从
大气下层扩散到平流层的某些污染物, 对臭
氧有破坏作用, 尤其是氯原子能催化臭氧的
分解, 一个氯原子能分解数百万臭氧分子,
因而打破了臭氧的自然平衡 。 到达平流层的
氯的重要来源是人们排放的 氯氟烷烃 (简称
CFC)和 含 溴卤代烷烃 (哈龙 )。 如 氟利 昂
(CFCl3),用于火箭发射,也应用于冷冻机, 电
冰箱及高级电子元件作清洁剂 。 除了上述两
者以外, 四氯化碳 也是自由氯的另一个重要
来源 。 此外, 超音速飞机, 汽车废气以及氮
肥产生的 氮氧化合物 也能分解臭氧 。
针对臭氧层的破坏问题, 国际上开展了一系列
的保护活动, 1977年通过, 保护臭氧层行动世界
计划,, 并成立了, 国际臭氧层协调委员会, 。
1985年通过的 〈 保护臭氧层维也纳公约 〉, 明确
了保护臭氧层的原则 。 1987年 9月, 23个国家又协
议通过了要求各国积极参加的, 消耗臭氧层物质
的蒙特利尔议定书,, 对 5种 CFC和 3种哈龙的生产
和消费作了限制规定 。 我国已参加了维也纳公约,
并且表示考虑在适当的时候参加签署蒙特利尔议
定书 。 我们相信, 通过国际的协调和各国的努力,
能够有效地保护臭氧层, 以改善全球生态环境,
以利于生物和人类的生存和发展 。
(三 )烟雾事件 由 工厂 和 汽车 排放的有
害气体, 在一定的气候条件下形成烟雾,
对生物和人类造成毒害, 称为 烟雾事件 。
按理说, 汽油是一种碳氢化合物, 燃烧时
生成二氧化碳和水, 但是汽油在汽车内燃
机汽缸中燃烧的结果并非如此 。 汽油未完
全燃烧, 排出了许多有害气体, 例如氧氮
结合生成各种氧化氮, 一氧化碳及各种碳
氢化合物；如果用铅作为反爆添加剂的话,
又可能产生铅污染, 而其毒性效应主要是
通过氧化氮和碳氢化合物之间的反应而加
剧的 。
光化学烟雾 是以汽油作动力燃烧以后,
出现的一种新型空气污染现象 。 烟雾一般发
生在相对湿度较低的夏季晴天, 高峰出现在
中午, 而夜间消失 。 研究表明, 这种烟雾是
在强太阳光作用下, 大气中的 碳氢化合物 和
氮氧化合物 之间发生化学反应而形成的 。 在
这个反应过程中光提供了能量, 故称光 化学
烟雾 。 而后在 50年代和 60年代在其他城市也
出现过光化学烟雾的危害 。
在正常情况下, 气温则随近地面的高度
的增加而降低, 靠近地面的暖空气上升,
把污染物往上带, 并把它们扩散到更高
的高度 。 而在逆温时, 冷空气流入暖空
气之下方, 城市上空形成暖逆温层, 阻
碍了下层冷空气的上升, 污染物停留在
靠近地面的冷空气中 。 这种 逆温现象 的
作用, 可能由于局部地形而加强, 产生
这类公害事件不能归罪于气侯条件, 关
键还在于控制大气污染 。
(四 )酸雨 是由于大气中 二氧化硫
和 一氧化氮, 在强光照射下,进行光化学
氧化作用, 并和水汽结合而形成, 酸雨
中所含的酸主要是硫酸和硝酸, 这些强
酸在雨水中解离, 使雨雪的酸碱度下降,
一般 pH值 小于 5.6的雨 水称为酸雨 。 对大
地江河水域, 森林, 农作物等造成严重
的危害 。
调查表明, a,水中 pH值降至 6以下时, 湖泊
中的鱼类, 浮游生物及底栖动物的种类和数量就受
到影响 。 pH5.8时某些小型鱼类和甲壳类就已消失 。
这是因为酸水可使水化学发生变化, 使水体底部的
有毒金属变成可溶性物质而释放出来, 对水生生物
产生毒害 。 b,酸雨能直接伤害植物, 1%浓度 的
二氧化硫能使棉花, 小麦和豌豆等农作物明显减产 。
酸雨主要是使土壤酸化, 影响微生物数量和群落结
构, 抑制硝化细菌, 固氮细菌等的活动, 使有机物
的分解, 固氮过程减弱, 因而土壤肥力降低, 生物
生产力明显下降 。 c,酸雨对人体也常带来不利
的影响, 据分析, 酸雨中含有少量的 汞和镉 等重金
属, 这些有毒的金属会通过水体和土壤进入动物和
植物体内并逐步累积起来然后再随着食物链进入人
体, 对人类健康构成严重威胁 。
大气污染最严重的莫过于二氧化硫的污
染, 自从产业革命开始, 随着工业的发展,
燃烧化石燃料排放的二氧化硫不断增加 。
我国降水酸度由北向南逐渐加重, 长江以
北酸雨较少, 江南酸雨较多, 并有连成片
的趋势 。 华东, 西南地区已普遍发生酸雨 。
控制和消除酸雨的危害, 最根本的措
施是限制 二氧化硫 和 一氧化氮 的排放量,
改进能源结构, 依法加强管理, 净化大气
以改善生态环境 。
(五 )有毒物质的污染 有毒物质 是指对自然生态
系统和人类健康有毒害作用的物质, 排放到环境之
中而引起危害, 这些物质都是社会生产和生活过程
中的产物, 如工业三废, 农药化肥, 放射性物质等 。
1,在 工业 生产过程中, 来加处理而排放的废
渣, 废气和废水, 污染了环境, 排放三废最严重的
是化工, 冶金和轻工业等部门 。 发生在日本的 水俣
病, 就是一家工厂把含汞的废水, 废渣排入水俣湾,
汞 进入鱼虾体内, 猫, 鸟等动物和人因吃鱼虾而引
起甲基汞的慢性中毒, 因而得病 。 1953年开始发现
此病, 病人手脚麻木, 听觉失灵, 运动失调, 严重
时呈疯癫状态, 直至死亡, 人称 水俣病 。
2,人们为防治病虫害和消灭杂草, 在 农
业 生产上广泛应用 杀虫剂 和 除草剂, 同时又大
量使用化肥来捉高土壤肥力, 这在一定条件下
能达到目的, 但从长远利益看, 却给人类自己
带来危害 。
DDT是易于扩散的化学物质, 在远离使用
地点的南极, 企鹅等动物体内也发现了它, 这
就证明 DDT已进入了全球性的生物地化循环,
散布到了全世界 。 当人们用喷雾方式使用 DDT
时, 实际上只有 5%落到植物体上, 而有一半
以上散布在大气之中, 其余将落到土地上, 而
后流人江河海洋 。
由于 DDT的化学性质与脂肪相类似, 因而很
容易积累于生物体内, 特别是在水域, 通过食物
链而逐级浓缩, 因分解缓慢, 常可积累到毒害的
程度 。 如美国长岛海边盐沼地带, 多年来喷撒
DDT以灭蚊, 水生动物体内 DDT的残留量逐级增
高, 直到食鱼的银鸥体内已高达 75.5ppm,已从海
水含量扩大了 150万倍 。 根据对各大洲人体脂肪的
抽样分析, 发现人体脂肪组织中已普遍含有 DDT。
DDT在生物体内高度富集, 常引起死亡或影响其
生殖 。
3,随着 核 武器试验和原子能的利用而产生 放射性
元素的污染, 在各地屡有发生 。 当它们释放到环
境中之后, 可能产生积累和浓缩使生物和人类受
到危害 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
? 三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
三、生态环境的变化
(一 )水土流失 水资源和土壤资源都
是人类和生物界生存所不可缺少的基本环
境条件 。 但由于人口激增, 自然资源不合
理的开发, 森林植被破坏, 引起了水土流
失 。 含有养分的表土被冲刷而变得贫瘠,
江河湖泊水库的泥沙淤积, 河床抬高, 影
响交通运输和经济发展, 旱涝灾害增加,
生态环境恶化 。
目前全世界平均每分钟有 20公顷森林被破坏, 有
10公顷土地沙化, 有 4.7万吨土壤被侵蚀 。 我国表土
流失量每年约 50亿吨, 是世界上水土流失最严重的
国家之一, 年流失氮, 磷, 钾肥约 4000万吨 。 ※ 我
国水土流失最严重的的地区是黄土高原, 全区总面
积约 54万平方千米, 水土流失面积占了 90%。 长江流
域水土流失也正在加剧 。 我国每年注入海域的泥沙
量为 20亿吨左右, 占世界总量的 13.3%,其中黄河占
60%,居世界河流之首 。
解决水土流失必须采取 工程措施 与 生物措施 相结合
的综合治理 。 根本办法是修梯田, 筑坝地, 植树种
草, 以增加植被, 合理配制林地, 草地, 牧场和农
田, 建立农林收结合的生产体系, 才能相得益彰,
提高效益 。
（ 二 ） 沙漠化
土地沙化是当今世界性的环境问题, 发
展中国家尤为突出 。 地球陆地面积为 149亿
平方千米, 其中三分之一属于干旱, 半干
旱地带, 受到沙漠化的威胁 。 我国也是受
沙漠化危害较深的国家之一 。 中国科学院
兰州沙漠所的研究表明, 我国北方地区沙
漠, 戈壁, 沙漠化土地面积共有 149万平方
千米, 占国土面积的重 5.5%,其中沙漠化
土地面积有 17.6万平方千米 ；潜在沙漠化土
地面积 15.8万平方千米 。
治理沙漠化, 应该以 生态学和经济学原理 为指
导进行综合治理, 在体制上把治理沙漠化与加强
国土整治和保护自然环境统一起来, 采取治理与
预防相结合, 以预防为主的方针 。 最有效的措施
是 ※ 发展植被, 改善生态环境 。 治理沙漠化危害
最根本的办法是培植固沙植物, 育林封沙 。 我国
还制定了宏大的规划, 建设, 三北, 防护林体系,
其范围包括西北大部分, 华北北部和东北西部,
地跨 12个省, 市, 自治区, 面积达 389万平方千米,
全长 7000多千米, 对我国北方广大地区生态环境
的改善和生产事业的发展起着巨大的促进作用 。
(三 ) 地面沉降 地面沉降是一种严重的地质灾害,
也是一个生态环境问题 。 其危害性大致有下列几方
面,1.使河流泄洪不畅, 造成洪涝灾害； 2.地面沉降
易使建筑物地基失稳, 下沉, 使构筑物遭受破坏,
也易使地下管道变形, 破裂而危及地下工程 。 3.临近
海滨的地面沉降, 容易引起海水入侵, 土地盐碱化 。
引起地面沉降有 自然因素 和 人为因素 两方面 。
自然因素引起的地面沉降往往要在较长时间内才能
看出其影响, 而人为因素引起的地面沉降则要显著
得多 。 长期过量抽取地下水, 改变了原采的水动力
条件, 因而引起地面沉降 。 开采石油, 天然气, 固
体矿产而形成面积较大的采空 区, 都可能引起地面
沉降 。
防治地面沉降灾害的主要措施,1,要有
计划地开发地下水资源 。 由于过量超采地
下水是导致地面沉降的主要原因, 因此关
键措施是节制地下水的开采 。 2,大范围补
充地下水资源；对地下气, 液, 固体资源
的采空区要及时填充；尽量减轻沉降中心
区的负载等等 。 3,采取有效措施调整沿海
地区的发展规划和布局；在某些关键地带
坚决弃农还林或弃农还牧, 以保护淡水屏
障；可考虑开掘滨海运河或修建水库等 。
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
? 第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
第二节 资源问题
资源问题也和环境问题一样，和每个
国家、每个人都有着密切的关系，也属于
重大的全球性的问题。由于全世界人口的
急剧增长，对自然资源的需求量日益增加，
因而自然资源短缺的矛盾将日趋尖锐，如
不正确处理势必影响国家的安定和社会的
发展，因此资源问题受到全世界范围的严
重关注。
一、自然资源的概念与分类
与自然环境比较, 自然资源的范围要小
一些, 凡是非人类创造的全部外部世界称为
自然环境或自然界 。 在自然界中凡是能提供
人类生活和生产需要的任何形式的有经济价
值物质, 均可称为 自然资源, 它是人类赖于
生存的基础 。 如太阳辐射, 大气, 水, 生物,
土地, 各种矿物和能源等均为自然资源 。 自
然资源可分为下列几类：
(一 ) 非枯竭的自然资源 这类资源供给
稳定, 数量丰富, 几乎不受人类活动的影响,
一般不因利用而枯竭 。 如 太阳能, 风能, 潮
汐能, 全球性水资源, 大气和气候等 。
(二 ) 可枯竭的自然资源 ※ 这类资源是
在地球演化过程中的不同时期形成的, 数量
有限, 其中有的将会枯竭, 如 化石燃料 ；而
有些则在不合理利用时才会枯竭, 如能适当
利用就可不断更新, 例如 生物资源 。 这类资
源又可根据其是否能够自我更新分为两类 。
1,可更新自然资源 主要包括 土地资源,
地区性水资源和生物资源 等 。 这类资源可
借助于自然循环和生物自身的生长繁殖而
不断更新, 保持一定的储量 。 如果对这些
资源进行科学管理和合理利用, 就能够做
到取之不尽, 用之不竭 。 但如果使用不当,
使资源受到损害, 破坏其更新循环过程,
会造成资源枯竭 。
2,非更新自然资源 这类资源基本上没有更新的能
力 。 a,其中有些可借助于再循环而被回收, 得到重
新利用, 包括 金属矿物和多数非金属矿物, 如铁矿,
铜矿, 磷, 钾肥料, 石棉, 云母, 粘土等, 这些资
源是经历了亿万年的生物地化循环过程而缓慢形成
的, 其更新能力极弱, 当它们被人类开采使用之后,
可以再回收重新利用 。 b,另外一些非更新资源是一
次消耗性的, 既不能再循环, 也不能被回收, 主要
包括 煤, 石油等化石燃料 。 此外, 还有一些非金属
矿物, 如石英, 石膏和盐类, 以及一些消耗性金属
如涂料中的铝, 电镀中所用的锌等, 仅供一次利用,
无法回收 。
二, 能源 三, 土地资源 四, 水资源 五, 生物资源
（ 自学 ）
第六章 应用生态学
第一节 环境问题
一、环境问题的实质
二、全球性的环境问题
三、生态环境的变化
第二节 资源问题
一、自然资源的概念与分类 二、能源 （自学）
三、土地资源（自学） 四、水资源（自学）
五、生物资源（自学）
? 第三节 农业问题 （自学）
? 第四节 人口问题（自学）
第三节 农业问题 （自学）
第四节 人口问题（自学）
