环境保护概论
( 第二专题 )
可持续发展战略与生物多样性保护
浙江工业大学生物与环境工程学院环境系
2002年 8月
引 言
? 一、发展是人类永恒的主题
? 二、人类的发展依赖于对地球的索取
? 三、人类的发展让地球承受大量弃物
? 四、一取,一弃使地球受到双重伤害
? 五、我们住在 金鱼缸里吗?
“工业革命”
海洋生态破坏
天灾?人祸?
—— 沙尘暴中的兰州
天灾?人祸?
—— 臭氧空洞 1
天灾?人祸?
—— 臭氧空洞 2
天灾?人祸?
—— 洛杉基光化学烟雾
天灾?人祸?
—— 日本水俣病事件
天灾?人祸?
—— 日本痛痛病事件
天灾?人祸?
—— 酸雨的危害
天灾?人祸?
—— 氰化钠事
悲观的环保主义 观点
? 悲观的环保主义以麻省工学院 D.梅多斯
(Dennis.L.Meadows)为首的罗马俱乐部提交了
一份研究报告, 增长的极限, 为代表 。 报告认
为:由于世界人口增长, 粮食生产, 工业发展,
资源消耗和环境污染这五项基本因素的运作方
式是呈指数增长的,全球增长将会在下世纪某
时段达到极限,即, 世界末日, 的来临 。 该书
一出版, 立即引起了西方学术界的激烈争论 。
在世界范围内引起了对人类自身前途的极大关
注 。
地球上的最后
—— 最后一片森林
地球上的最后
— 最后一棵树
地球上的最后
—— 最后的家园
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
乐观的环保主义观点
? 乐观的环保主义以英国经济学家皮尔
斯和沃福特在 1993年出版的, 世界无末
日, 一书为代表 。 该书认为:地球环境
通过全球的共同努力是可以达到人与环
境的和谐 。
还地球的美丽
— 蓝天白云和树 1
还地球的美丽
— 蓝天白云和树 2
还地球的美丽
— 草原
还地球的美丽
—— 蓝天
还地球的美丽
—— 桂林山水
还地球的美丽
—— 林荫道
还地球的美丽
—— 秋色
还地球的美丽
——梦想与树为邻
还地球的美丽
—— 山野的宁静
还地球的美丽
—— 秋水
还地球的美丽
—— 极光
还地球的美丽
—— 清流
2.1 可持续发展战略的由来
? 一,,寂静的春天, ——对传统行为和观念的反思
? 二,,增长的极限, ——引起世界反响的“严肃忧虑”
? 三、联合国人类环境会议 ——人类对环境问题的觉醒
? 四,,我们共同的未来, ——环境与发展问题的重要
飞跃
? 五、联合国环境与发展大会 ——环境与发展的里程碑
2.1.1 可持续发展的概念
( 1) 布伦特兰, 我们共同的未来, 给可持
续性发展下的定义是:, 既满足当代人的
需求, 又不危及后代人满足其发展的需
求, 。 以上论述, 包含了两个重要的概念,
一是人类要满足发展的需求, 二是不能损
害自然界支持当代人和后代人的生存能力 。
( 2) 英国经济学家皮尔斯和沃福特在 1993
年出版的, 世界无末日, 一书中提出了如
下的定义:, 当发展能保证当代人的福利
增加时, 也不应使后代人的福利减少 。,
2.1.2 可持续发展的基本原则
? 一、公平性原则
? 1、本代人之间的公平性
? 2、代际之间的公平性
? 二、持续性原则
? 资源的永续利用和生态环境的可持续性
? 三、共同性原则
? 人类要共同促进自身之间和自身与自然之间的协
调发展
可持续发展的实质
( 1)人类生态系统稳定运作不随时间推移而衰减
( 2)可持续运作的生态系统是无限永恒存在的状态
( 3)经济发展不应超出环境容量的极限
( 4)经济与发展必须协调发展
可持续发展思想的核心
? 在于正确规定两大基本关系:
( 1)“人与自然”之间的关系
( 2)“人与人”之间的关系
但是在现实中人与自然的关系有时是不和谐的,
甚至是血淋淋的,请看组图, 残忍、野蛮和
犯罪, 。
残忍、野蛮和犯罪
—— 生吃活猴
残忍、野蛮和犯罪
—— 偷猎 1
残忍、野蛮和犯罪
—— 青蛙
残忍、野蛮和犯罪
—— 偷猎 2
2.1.3 中国古代 可持续发展思想
? 可持续发展的思想, 并非是现代西方人的发明 。 我国
早在 2200多年前的春秋战国时代, 先儒们就有了正确
处理人与自然关系的论述 。
? 春三月,山林不登斧斤,以成草木之长;
? 夏三月,川泽不入网置,以成鱼鳖之长。
? ——,逸周书,大聚解,
? 竭泽而渔, 岂不获得? 而明年无鱼;
? 焚薮而田, 岂不获得? 而明年无兽 。
? ——,吕氏春秋,
? 古代这种朴素的辩证唯物主义思想至今仍对我们有指
导意义 。 但是古代与现代关于人与自然的思想, 大多
建立在以人为中心和明显的功利主义之上的, 人与自
然关系不是互相尊重, 和谐相处的关系, 而是索取和
盘剥的关系 。
2.1.4可持续发展的经济学观点
? 一、对传统国民生产总值( GNP)的修正
? 二、建立自然资源帐户
? 三、可持续收入的概念
? 可持续收入 =GNP-生产资本 -人力资本 -自然资本 -各种
资本的折旧
? 四、产品价格与投资的评估
2.1.5环境影响方程研究
? 1、环境影响方程
? 环境影响=人口X人均富裕程度X 谋求富裕造成的 的
环境影响
? 2、损害方程
? 损害=人口X人均经济活动X使用的资源X该资源对
环境的压力X该种压力的危害
2.1.6资源可持续利用的两个概念
( 1)最低安全标准
? 社会使用可再生资源的速度, 不得超过
再生资源的更新速度;
? 社会使用不可再生资源的速度, 不得超
过作为其替代品的开发速度;
? 社会排放污染物的速度, 不得超过环境
对污染物的吸收能力 。
( 2)代际公平
尚未出身的子孙后代没有发言权, 保
持资源基础的完整无缺是我们这代人的
伦理标准 。
2.2 生态系统与可持续发展
? 2.2.1 生态系统的概念
? 生态系统是指在一定的时间、空间范围内,生命系统与环境系
统的组合。
? 生命系统与环境系统是密切相关的、不可分割和相辅相存的。
? 2.2.2 生态规律
? 尊重生态规律,掌握生态规律,按生态规律办事,是经济
? 发展必须遵循的法则和原则,否则必然受到自然法则的惩罚。
? ( 1)物物相关律
? ( 2)相生相克律
? ( 3)时空有宜律
? ( 4)负载有额律
? ( 5)能物循环律
滇池的变化
西双版纳被烧荒
沙漠逼近京城
2.3 中国人口的可持续发展
? 2.3.1 人口膨胀
? 2.3.2 人口膨胀带来的压力
? 2.3.3 中国的人口环境容量
2.3.4 中国人口发展中的问题
( 1)人口数量过多,仍是可持续发展的首要问题
( 2)城乡就业矛盾依然突出,结构性失业更加严峻
( 3) 劳动力市场机制尚不完善
( 4) 社会保障体系不健全,人口老龄化、体制改革和经济结构
调整对社会保障的压力迅速增大
2.3.5 中国人口可持续发展
( 1)有效控制人口规模,稳定低生育水平,提高出生人口素质。
( 2) 努力保持就业规模稳定增长,进一步改善就业结构
( 3) 加速推进社会保障体系建设。
2.4 中国能源可持续发展
? 2.4.1 中国能源的特点
? 中国水力资源居世界第 1位;煤炭探明储量居第 3位;石油探明储量
居世界第 10位;天然气探明储量居第 18位。
?, 多煤缺油少气,望水兴叹,,, 北多南少,西丰东缺,
? 2.4.2 中国能源政策的反思
? ( 1)重油轻气令人痛惜
? ( 2)石油增产与出口
? 中国错过了整个廉价的石油时代。
? 2.4.3 中国能源可持续发展
? ( 1)调整能源结构,减少煤炭消耗,增加清洁能源比重。
? ( 2)开发转化石油
( 3)全面勘探我国石油资源
( 4)立足国内,面向世界。
( 5)推行“走出去”战略。
( 6)重视农村能源的开发利用。
( 7)保障我国能源安全。
中国能源分布图
0
10
20
30
40
50
60
70
80
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中国能源构成图
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浙江酸
雨区
2.5 中国农业可持续发展
? 2.5.1 中国农业的现状
? 2.5.2 中国农业存在的问题
? 2.5.3 加入 WTO后中国农业的机遇和挑战
? 2.5.4 生态农业是中国农业可持续发展的方向
? 生态农业模式图
2.6 水资源与可持续发展
? 2.6.1 世界各国的水资源
? 2.6.2 21世纪的中国水资源
? 2.6.3 我国水资源存在的问题
? 2.6.4 国家可持续发展对综合治水的要求
? ( 1)建立防洪安全保障体系
? ( 2)建立水资源供给保障体系
? ( 3)建立生态环境保护保障体系
? ( 4)坚持东中西部协调发展
? ( 5)坚持科学治水
? ( 6)水资源开发利用
? ( 7)防治水污染和加强生态环境保护
渴望
—水源性缺水
污水横流
——水质性缺水
第二章 生物多样性保护
? 1,生物多样性,biodiversity
? 1.1定义:
? 生物多样性是大自然物种拥有程度的
一种衡量 。
地球生态系统的物种是非常丰富的
? 自十八世纪博物学家开始对地球上的物种进行
鉴别和记录以来, 目前已有 170万的生物种类
得到鉴定和研究 。 而对于未知物种数量的估计
在 1000万到 1亿之间, 主要是昆虫, 鱼类, 真
菌, 微生物等 。 美国国家科学理事会 (National
Science Board)1989年预计, 到 2014年, 25% 或
者更多的地球物种可以得到鉴别 。 由此可见,
地球生态的生物种类众多, 所包含的生物多样
性是极其丰富的 。
地球生态系统是封闭, 自支持的稳定系统
? 地球生态系统基本上可以被视为一个封闭系统,
与外界以能量交换为主, 物质循环主要在内部
完成, 所有的生物在生态系统中生存, 繁衍,
进化 。
? 地球生态系统为何包含如此众多的生物, 生物
多样性为什么是必需的, 生态系统内部循环的
稳定性和生物多样性之间有何关联, 这些问题
尚未得到充分的研究 。
? 从不同的角度观察, 我们对于生态系统和生物
多样性的关系可以得到以下启示 。
1.1.1,多样性是复杂性的源泉
? 从物理学的角度对系统进行考察, 可以知道系
统所蕴含的物体越多, 系统的运动形式越复杂 。
? 复杂性的产生是以多样性为前提的 。
? 复杂性是生命的基础 。
? 单物体系统:是孤立和静止的, 没有任
何相互作用, 也不可能存在任何运动;
? 双物体系统:两个物体之间的相互作用
导致了运动, 构成了经典意义上的稳定
运动, 例如行星围绕恒星的的轨道运动 。
? 三物体系统:多物体的相互作用产生复
杂性, 系统的运动开始具有不可预测性,
开始有混沌, 系统开始具有复杂性和不
可预测性 。
? 生命和生态系统都是复杂系统, 在最简
单的细胞中, 新陈代谢也包含着几千个
相互关联的化学反应 。 因此, 生命存在
的基础就是系统的复杂性 。
? 生态系统的存在也是建筑在生物多样性
的基础上的, 没有生物多样性, 就不可
能存在地球上多采多姿的生物圈 。
? 生物多样性是人类可持续发展的基础 。
1.1.2,对生态系统的模拟远未成功
? 对于生态系统的多样性, 复杂性和稳定性的关
系的研究, 规模最大的是目前由美国哥伦比亚
大学管理的人工模拟生态系统复杂性试验装置
Biosphere 2 (生物圈二号 ),其命名的内在含义
指地球是生物圈一号 。
? 该装置设立的初衷是在一个密封的环境里引入
3800多种生物, 模拟构成地球上的多种有代表
性的生态系统, 希望藉此实现内部生态的自主
循环 。 但是试验开始后不久, 装置内的大气氧
含量就急剧下降, 以至于不得不多次与外界交
换空气, 一年以后, 所引入的物种死亡了 1/4,
原定实验目标根本无法实现 。
Bio2实验室全貌
Bio2的大气循环
Bio2的水循环
实验得出的重要结论:
? 人类当前的科学技术对地球生物圈大尺度生态
过程的模拟和控制能力非常有限, 用科学技术
圈代替生物圈不可能实现 。 地球生物圈保持稳
定所需要的生物多样性的最低要求目前还是未
知数 。 人类对生物多样性的盲目破坏, 将有可
能从根本上破坏全球生态环境的存在基础, 是
极其危险的 。
1.2生物多样性的层次:
? 1.2.1、基因多样性
? 1.2.2,物种多样性
? 1.2.3,生态系统多样性
1.2.1,基因多样性
? 基因是物种遗传信息的单位, 它决定种内的变
异, 并遗传给下一代, 所以基因多样性又称遗
传多样性 。 例如, 玉米籽粒的颜色, 田螺的花
纹, 狗的不同体态等, 世界上找不到完成相同
的两个个体, 这一切指的就是基因多样性 。 基
因多样性是指在同一个物种内部的基因变异性 。
1.2.2,物种多样性
? 物种是生物进化的单元 。 物种多样性对
于生态系统的稳定具有重要作用 。
? 单一物种大规模人工培养非常容易造成
病虫害大规模爆发 。 而在未受人类干扰
的原始生态条件下, 生态系统具有良好
的食物链结构, 病虫害是很少发生的 。
1.2.3,生态系统多样性:
? 生态复合系统的多样化和健康状态
? 生态系统多样性的含义指生态系统内的群落由
不同的种类组成, 它们在生态系统中执行的功
能不同, 因而在生态过程中的作用是多样的 。
? 生态系统也是多样的, 如森林生态系统, 湿地
生态系统, 农田生态系统, 海洋生态系统, 草
地生态系统等 。
草 原
海 洋
2,生物多样性的价值
? 2.1直接经济价值:
? 2.2间接价值:
2.1直接经济价值:
? 生产性使用价值:可供市场交易的物品 。
其最终深加工价值远远大于市场反映出
来的收获价值 。
? 消费性使用价值:不通过市场直接被消
费的自然产物的价值, 如薪柴, 饲料,
猎物等 。
2.2间接价值:
? 非消费性使用价值:生态系统支持价值;
– 主要表现在固定太阳能, 调节水文学过程,
防止水土流失, 调节气候, 吸收和分解污染
物, 贮存营养元素并促进养分循环和维持进
化过程等 7个方面 。 据估算, 中国天然植被
生态系统的潜在效益在 6.58万亿/年以上 。
选择价值:作为基因库的价值 。
– 目前人类 95% 的人口依赖的是 30余种作物,
其中又以小麦, 稻谷, 玉米为主 。 在作物栽
培中, 经常因为品种改良和病虫害原因需要
培育新的品种 。 新品种培育所需要的基因必
须由野生物种资源中引进, 人类目前尚不能
人工创造任何基因 。 因此, 作为种质源的野
生基因库, 其价值是非常巨大的 。
2.3存在价值
? 只有存在生态系统, 才可以有人类的存
在, 因此必须跳出人类中心的观点 。 而
生态系统在人类出现以前, 已经生生不
息的存在了久远的年代 。 蔚蓝色的地球,
只是因为地球上的生态系统, 才具有生
命, 才和宇宙空间其他冷寂的行星有如
此巨大的差别 。
3,生物多样性现状与问题
? 3.1物种灭绝导致生物多样性快速丧失
? 3.2生态环境破坏使生态系统简化和均匀化
? 3.3经济贸易给物种生存带来威胁
3.1物种灭绝导致生物多样性快速丧失
? 据科学家估计, 由于人类活动的强烈干扰, 近
代物种的丧失速度比自然灭绝速度快 1000倍,
比形成速度快 100万倍, 物种的丧失速度由大
致每天 1个种加快到每小时 1个种 。
? 即使在数百万年的时间尺度上, 分化速度也不
可能加速赶上下个世纪预期将要发生的, 因人
为因素造成的物种灭绝速度 。
3.2生态环境破坏使生态系统简化和均匀化
? 任何物种对栖息地都有面积要求, 因此,
生态系统的分割和破碎化, 会产生生态
环境岛屿, 导致高级物种的减少和生态
系统的简化 。
3.3经济贸易与物种
? 3.3.1猎捕:
– 商业性狩猎:历史上北美旅鸽的灭绝;当前
全球鲸类数量的不断减少, 都是在经济利益
驱动下的商业性狩猎所造成的 。
– 运动性狩猎:猎狐 。
– 生存性狩猎:第三世界国家的部分蛋白质来
源, 某些原始部落的生存性狩猎是得到保护
的 。 但战乱时期, 武装部队的狩猎是不可控
制的, 非洲, 亚洲部分国家的战乱, 使当地
的野生动物损失巨大 。
3.3.2商贸:
– 随着全球经济一体化进程和远距离运输的普
及, 野生动植物活体的国际贸易近年来日趋
活跃, 给很多国家的野生动植物保护带来了
严重危机 。 如珍稀野生动植物的走私, 东南
亚热带鱼, 鸟类作为宠物出口, 医药研究对
亚洲灵长类的需求等 。
3.4生物多样性保护的原则
? 3.4.1预防性的生态恢复:
– 对于生态的保护需要有预见性, 不能等到问
题出现以后再进行补救
? 3.4.2保护生态系统完整性:
– 物种是生存于生态中的, 如果生存环境被破
坏, 对于目标物种的保护就不可能成功 。
? 3.4.3保护和利用相协调:
– 生态保护需要形成可持续的开发利用, 将周
边居民的利益与生态保护协调一致 。
3.5自然保护区
? 每一种物种, 要维持最小的种群数量,
必须保证一定的活动区域 。 自然保护区
需要按照科学计算设置, 不得小于拟保
护物种所需要的临界规模, 并实行积极
的生态系统管理, 以满足生物多样性保
护的原则 。
3.6生物多样性保护战略
? 3.6.1生物多样性损失的根本原因
– 1,人口增长和人均消费资源的增加
– 2,全球贸易的副作用:富国对穷国的资源
掠夺
3.6.2国际合作与行动
? 1,联合国与国际公约
–, 生物多样性公约,
– 全球各种自然保护组织推动的一些旨在保护
濒危物种和自然生态的行动, 如 IFAW的鲸
鱼保护行动等 。
? 2,南, 北国家各自承担的责任和义务
3.7生物多样性的可持续利用
? 旅游:
– 非洲国家的野生动物公园, 通过旅游活动来
促使当地居民保护野生动物 。
? 可持续开发利用:
– 泰国的鳄鱼产业
– 中国的扬子鳄繁育中心, 适当出售幼鳄作为
宠物, 收入作为野生鳄鱼的保护基金 。
( 第二专题 )
可持续发展战略与生物多样性保护
浙江工业大学生物与环境工程学院环境系
2002年 8月
引 言
? 一、发展是人类永恒的主题
? 二、人类的发展依赖于对地球的索取
? 三、人类的发展让地球承受大量弃物
? 四、一取,一弃使地球受到双重伤害
? 五、我们住在 金鱼缸里吗?
“工业革命”
海洋生态破坏
天灾?人祸?
—— 沙尘暴中的兰州
天灾?人祸?
—— 臭氧空洞 1
天灾?人祸?
—— 臭氧空洞 2
天灾?人祸?
—— 洛杉基光化学烟雾
天灾?人祸?
—— 日本水俣病事件
天灾?人祸?
—— 日本痛痛病事件
天灾?人祸?
—— 酸雨的危害
天灾?人祸?
—— 氰化钠事
悲观的环保主义 观点
? 悲观的环保主义以麻省工学院 D.梅多斯
(Dennis.L.Meadows)为首的罗马俱乐部提交了
一份研究报告, 增长的极限, 为代表 。 报告认
为:由于世界人口增长, 粮食生产, 工业发展,
资源消耗和环境污染这五项基本因素的运作方
式是呈指数增长的,全球增长将会在下世纪某
时段达到极限,即, 世界末日, 的来临 。 该书
一出版, 立即引起了西方学术界的激烈争论 。
在世界范围内引起了对人类自身前途的极大关
注 。
地球上的最后
—— 最后一片森林
地球上的最后
— 最后一棵树
地球上的最后
—— 最后的家园
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
乐观的环保主义观点
? 乐观的环保主义以英国经济学家皮尔
斯和沃福特在 1993年出版的, 世界无末
日, 一书为代表 。 该书认为:地球环境
通过全球的共同努力是可以达到人与环
境的和谐 。
还地球的美丽
— 蓝天白云和树 1
还地球的美丽
— 蓝天白云和树 2
还地球的美丽
— 草原
还地球的美丽
—— 蓝天
还地球的美丽
—— 桂林山水
还地球的美丽
—— 林荫道
还地球的美丽
—— 秋色
还地球的美丽
——梦想与树为邻
还地球的美丽
—— 山野的宁静
还地球的美丽
—— 秋水
还地球的美丽
—— 极光
还地球的美丽
—— 清流
2.1 可持续发展战略的由来
? 一,,寂静的春天, ——对传统行为和观念的反思
? 二,,增长的极限, ——引起世界反响的“严肃忧虑”
? 三、联合国人类环境会议 ——人类对环境问题的觉醒
? 四,,我们共同的未来, ——环境与发展问题的重要
飞跃
? 五、联合国环境与发展大会 ——环境与发展的里程碑
2.1.1 可持续发展的概念
( 1) 布伦特兰, 我们共同的未来, 给可持
续性发展下的定义是:, 既满足当代人的
需求, 又不危及后代人满足其发展的需
求, 。 以上论述, 包含了两个重要的概念,
一是人类要满足发展的需求, 二是不能损
害自然界支持当代人和后代人的生存能力 。
( 2) 英国经济学家皮尔斯和沃福特在 1993
年出版的, 世界无末日, 一书中提出了如
下的定义:, 当发展能保证当代人的福利
增加时, 也不应使后代人的福利减少 。,
2.1.2 可持续发展的基本原则
? 一、公平性原则
? 1、本代人之间的公平性
? 2、代际之间的公平性
? 二、持续性原则
? 资源的永续利用和生态环境的可持续性
? 三、共同性原则
? 人类要共同促进自身之间和自身与自然之间的协
调发展
可持续发展的实质
( 1)人类生态系统稳定运作不随时间推移而衰减
( 2)可持续运作的生态系统是无限永恒存在的状态
( 3)经济发展不应超出环境容量的极限
( 4)经济与发展必须协调发展
可持续发展思想的核心
? 在于正确规定两大基本关系:
( 1)“人与自然”之间的关系
( 2)“人与人”之间的关系
但是在现实中人与自然的关系有时是不和谐的,
甚至是血淋淋的,请看组图, 残忍、野蛮和
犯罪, 。
残忍、野蛮和犯罪
—— 生吃活猴
残忍、野蛮和犯罪
—— 偷猎 1
残忍、野蛮和犯罪
—— 青蛙
残忍、野蛮和犯罪
—— 偷猎 2
2.1.3 中国古代 可持续发展思想
? 可持续发展的思想, 并非是现代西方人的发明 。 我国
早在 2200多年前的春秋战国时代, 先儒们就有了正确
处理人与自然关系的论述 。
? 春三月,山林不登斧斤,以成草木之长;
? 夏三月,川泽不入网置,以成鱼鳖之长。
? ——,逸周书,大聚解,
? 竭泽而渔, 岂不获得? 而明年无鱼;
? 焚薮而田, 岂不获得? 而明年无兽 。
? ——,吕氏春秋,
? 古代这种朴素的辩证唯物主义思想至今仍对我们有指
导意义 。 但是古代与现代关于人与自然的思想, 大多
建立在以人为中心和明显的功利主义之上的, 人与自
然关系不是互相尊重, 和谐相处的关系, 而是索取和
盘剥的关系 。
2.1.4可持续发展的经济学观点
? 一、对传统国民生产总值( GNP)的修正
? 二、建立自然资源帐户
? 三、可持续收入的概念
? 可持续收入 =GNP-生产资本 -人力资本 -自然资本 -各种
资本的折旧
? 四、产品价格与投资的评估
2.1.5环境影响方程研究
? 1、环境影响方程
? 环境影响=人口X人均富裕程度X 谋求富裕造成的 的
环境影响
? 2、损害方程
? 损害=人口X人均经济活动X使用的资源X该资源对
环境的压力X该种压力的危害
2.1.6资源可持续利用的两个概念
( 1)最低安全标准
? 社会使用可再生资源的速度, 不得超过
再生资源的更新速度;
? 社会使用不可再生资源的速度, 不得超
过作为其替代品的开发速度;
? 社会排放污染物的速度, 不得超过环境
对污染物的吸收能力 。
( 2)代际公平
尚未出身的子孙后代没有发言权, 保
持资源基础的完整无缺是我们这代人的
伦理标准 。
2.2 生态系统与可持续发展
? 2.2.1 生态系统的概念
? 生态系统是指在一定的时间、空间范围内,生命系统与环境系
统的组合。
? 生命系统与环境系统是密切相关的、不可分割和相辅相存的。
? 2.2.2 生态规律
? 尊重生态规律,掌握生态规律,按生态规律办事,是经济
? 发展必须遵循的法则和原则,否则必然受到自然法则的惩罚。
? ( 1)物物相关律
? ( 2)相生相克律
? ( 3)时空有宜律
? ( 4)负载有额律
? ( 5)能物循环律
滇池的变化
西双版纳被烧荒
沙漠逼近京城
2.3 中国人口的可持续发展
? 2.3.1 人口膨胀
? 2.3.2 人口膨胀带来的压力
? 2.3.3 中国的人口环境容量
2.3.4 中国人口发展中的问题
( 1)人口数量过多,仍是可持续发展的首要问题
( 2)城乡就业矛盾依然突出,结构性失业更加严峻
( 3) 劳动力市场机制尚不完善
( 4) 社会保障体系不健全,人口老龄化、体制改革和经济结构
调整对社会保障的压力迅速增大
2.3.5 中国人口可持续发展
( 1)有效控制人口规模,稳定低生育水平,提高出生人口素质。
( 2) 努力保持就业规模稳定增长,进一步改善就业结构
( 3) 加速推进社会保障体系建设。
2.4 中国能源可持续发展
? 2.4.1 中国能源的特点
? 中国水力资源居世界第 1位;煤炭探明储量居第 3位;石油探明储量
居世界第 10位;天然气探明储量居第 18位。
?, 多煤缺油少气,望水兴叹,,, 北多南少,西丰东缺,
? 2.4.2 中国能源政策的反思
? ( 1)重油轻气令人痛惜
? ( 2)石油增产与出口
? 中国错过了整个廉价的石油时代。
? 2.4.3 中国能源可持续发展
? ( 1)调整能源结构,减少煤炭消耗,增加清洁能源比重。
? ( 2)开发转化石油
( 3)全面勘探我国石油资源
( 4)立足国内,面向世界。
( 5)推行“走出去”战略。
( 6)重视农村能源的开发利用。
( 7)保障我国能源安全。
中国能源分布图
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中国能源构成图
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浙江酸
雨区
2.5 中国农业可持续发展
? 2.5.1 中国农业的现状
? 2.5.2 中国农业存在的问题
? 2.5.3 加入 WTO后中国农业的机遇和挑战
? 2.5.4 生态农业是中国农业可持续发展的方向
? 生态农业模式图
2.6 水资源与可持续发展
? 2.6.1 世界各国的水资源
? 2.6.2 21世纪的中国水资源
? 2.6.3 我国水资源存在的问题
? 2.6.4 国家可持续发展对综合治水的要求
? ( 1)建立防洪安全保障体系
? ( 2)建立水资源供给保障体系
? ( 3)建立生态环境保护保障体系
? ( 4)坚持东中西部协调发展
? ( 5)坚持科学治水
? ( 6)水资源开发利用
? ( 7)防治水污染和加强生态环境保护
渴望
—水源性缺水
污水横流
——水质性缺水
第二章 生物多样性保护
? 1,生物多样性,biodiversity
? 1.1定义:
? 生物多样性是大自然物种拥有程度的
一种衡量 。
地球生态系统的物种是非常丰富的
? 自十八世纪博物学家开始对地球上的物种进行
鉴别和记录以来, 目前已有 170万的生物种类
得到鉴定和研究 。 而对于未知物种数量的估计
在 1000万到 1亿之间, 主要是昆虫, 鱼类, 真
菌, 微生物等 。 美国国家科学理事会 (National
Science Board)1989年预计, 到 2014年, 25% 或
者更多的地球物种可以得到鉴别 。 由此可见,
地球生态的生物种类众多, 所包含的生物多样
性是极其丰富的 。
地球生态系统是封闭, 自支持的稳定系统
? 地球生态系统基本上可以被视为一个封闭系统,
与外界以能量交换为主, 物质循环主要在内部
完成, 所有的生物在生态系统中生存, 繁衍,
进化 。
? 地球生态系统为何包含如此众多的生物, 生物
多样性为什么是必需的, 生态系统内部循环的
稳定性和生物多样性之间有何关联, 这些问题
尚未得到充分的研究 。
? 从不同的角度观察, 我们对于生态系统和生物
多样性的关系可以得到以下启示 。
1.1.1,多样性是复杂性的源泉
? 从物理学的角度对系统进行考察, 可以知道系
统所蕴含的物体越多, 系统的运动形式越复杂 。
? 复杂性的产生是以多样性为前提的 。
? 复杂性是生命的基础 。
? 单物体系统:是孤立和静止的, 没有任
何相互作用, 也不可能存在任何运动;
? 双物体系统:两个物体之间的相互作用
导致了运动, 构成了经典意义上的稳定
运动, 例如行星围绕恒星的的轨道运动 。
? 三物体系统:多物体的相互作用产生复
杂性, 系统的运动开始具有不可预测性,
开始有混沌, 系统开始具有复杂性和不
可预测性 。
? 生命和生态系统都是复杂系统, 在最简
单的细胞中, 新陈代谢也包含着几千个
相互关联的化学反应 。 因此, 生命存在
的基础就是系统的复杂性 。
? 生态系统的存在也是建筑在生物多样性
的基础上的, 没有生物多样性, 就不可
能存在地球上多采多姿的生物圈 。
? 生物多样性是人类可持续发展的基础 。
1.1.2,对生态系统的模拟远未成功
? 对于生态系统的多样性, 复杂性和稳定性的关
系的研究, 规模最大的是目前由美国哥伦比亚
大学管理的人工模拟生态系统复杂性试验装置
Biosphere 2 (生物圈二号 ),其命名的内在含义
指地球是生物圈一号 。
? 该装置设立的初衷是在一个密封的环境里引入
3800多种生物, 模拟构成地球上的多种有代表
性的生态系统, 希望藉此实现内部生态的自主
循环 。 但是试验开始后不久, 装置内的大气氧
含量就急剧下降, 以至于不得不多次与外界交
换空气, 一年以后, 所引入的物种死亡了 1/4,
原定实验目标根本无法实现 。
Bio2实验室全貌
Bio2的大气循环
Bio2的水循环
实验得出的重要结论:
? 人类当前的科学技术对地球生物圈大尺度生态
过程的模拟和控制能力非常有限, 用科学技术
圈代替生物圈不可能实现 。 地球生物圈保持稳
定所需要的生物多样性的最低要求目前还是未
知数 。 人类对生物多样性的盲目破坏, 将有可
能从根本上破坏全球生态环境的存在基础, 是
极其危险的 。
1.2生物多样性的层次:
? 1.2.1、基因多样性
? 1.2.2,物种多样性
? 1.2.3,生态系统多样性
1.2.1,基因多样性
? 基因是物种遗传信息的单位, 它决定种内的变
异, 并遗传给下一代, 所以基因多样性又称遗
传多样性 。 例如, 玉米籽粒的颜色, 田螺的花
纹, 狗的不同体态等, 世界上找不到完成相同
的两个个体, 这一切指的就是基因多样性 。 基
因多样性是指在同一个物种内部的基因变异性 。
1.2.2,物种多样性
? 物种是生物进化的单元 。 物种多样性对
于生态系统的稳定具有重要作用 。
? 单一物种大规模人工培养非常容易造成
病虫害大规模爆发 。 而在未受人类干扰
的原始生态条件下, 生态系统具有良好
的食物链结构, 病虫害是很少发生的 。
1.2.3,生态系统多样性:
? 生态复合系统的多样化和健康状态
? 生态系统多样性的含义指生态系统内的群落由
不同的种类组成, 它们在生态系统中执行的功
能不同, 因而在生态过程中的作用是多样的 。
? 生态系统也是多样的, 如森林生态系统, 湿地
生态系统, 农田生态系统, 海洋生态系统, 草
地生态系统等 。
草 原
海 洋
2,生物多样性的价值
? 2.1直接经济价值:
? 2.2间接价值:
2.1直接经济价值:
? 生产性使用价值:可供市场交易的物品 。
其最终深加工价值远远大于市场反映出
来的收获价值 。
? 消费性使用价值:不通过市场直接被消
费的自然产物的价值, 如薪柴, 饲料,
猎物等 。
2.2间接价值:
? 非消费性使用价值:生态系统支持价值;
– 主要表现在固定太阳能, 调节水文学过程,
防止水土流失, 调节气候, 吸收和分解污染
物, 贮存营养元素并促进养分循环和维持进
化过程等 7个方面 。 据估算, 中国天然植被
生态系统的潜在效益在 6.58万亿/年以上 。
选择价值:作为基因库的价值 。
– 目前人类 95% 的人口依赖的是 30余种作物,
其中又以小麦, 稻谷, 玉米为主 。 在作物栽
培中, 经常因为品种改良和病虫害原因需要
培育新的品种 。 新品种培育所需要的基因必
须由野生物种资源中引进, 人类目前尚不能
人工创造任何基因 。 因此, 作为种质源的野
生基因库, 其价值是非常巨大的 。
2.3存在价值
? 只有存在生态系统, 才可以有人类的存
在, 因此必须跳出人类中心的观点 。 而
生态系统在人类出现以前, 已经生生不
息的存在了久远的年代 。 蔚蓝色的地球,
只是因为地球上的生态系统, 才具有生
命, 才和宇宙空间其他冷寂的行星有如
此巨大的差别 。
3,生物多样性现状与问题
? 3.1物种灭绝导致生物多样性快速丧失
? 3.2生态环境破坏使生态系统简化和均匀化
? 3.3经济贸易给物种生存带来威胁
3.1物种灭绝导致生物多样性快速丧失
? 据科学家估计, 由于人类活动的强烈干扰, 近
代物种的丧失速度比自然灭绝速度快 1000倍,
比形成速度快 100万倍, 物种的丧失速度由大
致每天 1个种加快到每小时 1个种 。
? 即使在数百万年的时间尺度上, 分化速度也不
可能加速赶上下个世纪预期将要发生的, 因人
为因素造成的物种灭绝速度 。
3.2生态环境破坏使生态系统简化和均匀化
? 任何物种对栖息地都有面积要求, 因此,
生态系统的分割和破碎化, 会产生生态
环境岛屿, 导致高级物种的减少和生态
系统的简化 。
3.3经济贸易与物种
? 3.3.1猎捕:
– 商业性狩猎:历史上北美旅鸽的灭绝;当前
全球鲸类数量的不断减少, 都是在经济利益
驱动下的商业性狩猎所造成的 。
– 运动性狩猎:猎狐 。
– 生存性狩猎:第三世界国家的部分蛋白质来
源, 某些原始部落的生存性狩猎是得到保护
的 。 但战乱时期, 武装部队的狩猎是不可控
制的, 非洲, 亚洲部分国家的战乱, 使当地
的野生动物损失巨大 。
3.3.2商贸:
– 随着全球经济一体化进程和远距离运输的普
及, 野生动植物活体的国际贸易近年来日趋
活跃, 给很多国家的野生动植物保护带来了
严重危机 。 如珍稀野生动植物的走私, 东南
亚热带鱼, 鸟类作为宠物出口, 医药研究对
亚洲灵长类的需求等 。
3.4生物多样性保护的原则
? 3.4.1预防性的生态恢复:
– 对于生态的保护需要有预见性, 不能等到问
题出现以后再进行补救
? 3.4.2保护生态系统完整性:
– 物种是生存于生态中的, 如果生存环境被破
坏, 对于目标物种的保护就不可能成功 。
? 3.4.3保护和利用相协调:
– 生态保护需要形成可持续的开发利用, 将周
边居民的利益与生态保护协调一致 。
3.5自然保护区
? 每一种物种, 要维持最小的种群数量,
必须保证一定的活动区域 。 自然保护区
需要按照科学计算设置, 不得小于拟保
护物种所需要的临界规模, 并实行积极
的生态系统管理, 以满足生物多样性保
护的原则 。
3.6生物多样性保护战略
? 3.6.1生物多样性损失的根本原因
– 1,人口增长和人均消费资源的增加
– 2,全球贸易的副作用:富国对穷国的资源
掠夺
3.6.2国际合作与行动
? 1,联合国与国际公约
–, 生物多样性公约,
– 全球各种自然保护组织推动的一些旨在保护
濒危物种和自然生态的行动, 如 IFAW的鲸
鱼保护行动等 。
? 2,南, 北国家各自承担的责任和义务
3.7生物多样性的可持续利用
? 旅游:
– 非洲国家的野生动物公园, 通过旅游活动来
促使当地居民保护野生动物 。
? 可持续开发利用:
– 泰国的鳄鱼产业
– 中国的扬子鳄繁育中心, 适当出售幼鳄作为
宠物, 收入作为野生鳄鱼的保护基金 。