1、,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,華東師范大學(xué)化學(xué)系主講教師：王媛媛Tel:62233504E-mail:yywang,課程大綱,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,第一章地球環(huán)境的基本特征,第二章生態(tài)系統(tǒng),第一篇地球環(huán)境與生態(tài)系統(tǒng),第三章人口與資源,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,營(yíng)養(yǎng)級(jí),營(yíng)養(yǎng)級(jí)食物鏈某個(gè)環(huán)節(jié)上一切生物種的總和。,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,1/10定律能量通過(guò)營(yíng)養(yǎng)級(jí)在食物網(wǎng)中流動(dòng)時(shí)，其轉(zhuǎn)移效率是非常低的。下面營(yíng)養(yǎng)級(jí)所儲(chǔ)存的能量只有大約1/10能夠被其上一營(yíng)養(yǎng)級(jí)所利用。其余大部分能量被消耗在該營(yíng)養(yǎng)級(jí)的呼吸作用上，以熱量的形式釋放到環(huán)境中。這在生態(tài)學(xué)上被稱作1/10定律。,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,能量流動(dòng),生態(tài)系統(tǒng)

2、,物質(zhì)循環(huán),信息傳遞,生態(tài)系統(tǒng)的功能,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng),非生物組分,生產(chǎn)者,消費(fèi)者,分解者,能量,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,光合作用,呼吸作用,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,光合作用,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,光合作用是植物固定太陽(yáng)能的唯一有效途徑,總反應(yīng)式：,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)都是按照熱力學(xué)第一定律和第二定律進(jìn)行的。,能量流動(dòng),根據(jù)熱力學(xué)第一定律，能量可以從一種形式轉(zhuǎn)化為另一種形式，在轉(zhuǎn)化過(guò)程中，能量守恒。,根據(jù)熱力學(xué)第二定律，能量的流動(dòng)總是從集中到分散，從能量高向能量低的方向傳遞。,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持

3、續(xù)發(fā)展,生命必須的元素約24種:,物質(zhì)循環(huán),碳、氮、氧、氫、鈣、硫、磷、鈉、鉀、氯、鎂、鐵、碘、銅、錳、鋅、鈷、鉻、錫、鉬、氟、硅、硒、釩,99%以上,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,物質(zhì)循環(huán)碳循環(huán),第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,物質(zhì)循環(huán)氮循環(huán),大氣氮進(jìn)入生物有機(jī)體的主要途徑：,生物固氮（豆科植物、細(xì)菌、藻類等）工業(yè)固氮（合成氨）巖漿固氮（火山活動(dòng)）大氣固氮（閃電、宇宙線作用）,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,物質(zhì)循環(huán)水循環(huán),第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,物質(zhì)循環(huán)硫循環(huán),第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,物質(zhì)循環(huán)

4、磷循環(huán),第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,信息傳遞,物理信息,信息傳遞,化學(xué)信息,營(yíng)養(yǎng)信息,行為信息,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,北極狐與北極兔,據(jù)科學(xué)家們觀察，生活在北極地區(qū)的北極狐是以北極兔為食的。北極狐一胎可以懷單胎也可以懷雙胎，而這取決于北極兔的多少。北極兔的數(shù)量多，懷雙胎；北極兔的數(shù)量少，懷單胎。這對(duì)于維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡是至關(guān)重要的。難道是北極兔告訴北極狐自己的數(shù)量嗎？顯然不可能，這只是生態(tài)系統(tǒng)中某些物理、化學(xué)等信息在起作用。,信息傳遞,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,信息傳遞,第一節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的基本概念,視頻1,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,

5、生態(tài)平衡,在一定時(shí)期內(nèi)，生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者之間保持著一種動(dòng)態(tài)的平衡，系統(tǒng)內(nèi)的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)在較長(zhǎng)時(shí)期內(nèi)保持穩(wěn)定。這種平衡狀態(tài)就叫生態(tài)平衡。,渡渡鳥(niǎo)與大櫨欖樹(shù),第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,影響生態(tài)平衡的因素,1、自然因素,第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,影響生態(tài)平衡的因素,2、人為因素,第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,生態(tài)學(xué)三大定律（美國(guó)環(huán)境學(xué)家G.T.Miller）,第二節(jié)生態(tài)平衡及破壞,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,本章內(nèi)容和重點(diǎn),第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展情況,本章重點(diǎn)1.自然增長(zhǎng)率的定義.2.世界人口發(fā)展情況.3.中國(guó)人口

6、發(fā)展特點(diǎn).,第三節(jié)人口增長(zhǎng)對(duì)資源的壓力,第三章人口與資源,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,人口是生活在特定社會(huì)、特定地域、具有一定數(shù)量和質(zhì)量，并在自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境中同各種自然因素和社會(huì)因素組成復(fù)雜關(guān)系的人的總稱。,人口的定義,人口與人口過(guò)程,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,人口與人口過(guò)程,人口過(guò)程是人口在時(shí)空上的發(fā)展和演變過(guò)程。,人口的出生和死亡（人口數(shù)量的增加和減少）,人口的遷入和遷出（人口數(shù)量在空間上發(fā)生分布和密度的改變）,人口社會(huì)結(jié)構(gòu)的改變（職業(yè)結(jié)構(gòu)、民族結(jié)構(gòu)、文化結(jié)構(gòu)和行業(yè)結(jié)構(gòu)等）,人口過(guò)程反映了人口與社會(huì)、人口與環(huán)境的相互關(guān)系,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,人口

7、與人口過(guò)程,出生率,死亡率,一年內(nèi)，每一千人中新生兒的人數(shù)。,一年內(nèi)，每一千人中死亡的人數(shù)。,反映人口過(guò)程的自然變動(dòng)指標(biāo)是人口出生率、死亡率和自然增長(zhǎng)率。,自然增長(zhǎng)率,出生率死亡率,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,人口與人口過(guò)程,指數(shù)增長(zhǎng),倍增期,在一段時(shí)期內(nèi)，人口數(shù)量以固定的百分率增長(zhǎng)。,在固定增長(zhǎng)率下，人口增長(zhǎng)一倍所需的時(shí)間。,反映人口過(guò)程、人口增長(zhǎng)規(guī)律的指標(biāo)還有指數(shù)增長(zhǎng)、倍增期。,Td=0.7/rTd：倍增期r：年增長(zhǎng)率,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,（一）發(fā)展趨勢(shì),世界人口發(fā)展的歷史階段,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,1、高出生率、高死亡率

8、、低自然增長(zhǎng)率階段,2、高出生率、低死亡率、高自然增長(zhǎng)率階段,3、低出生率、低死亡率、低自然增長(zhǎng)率階段,人類誕生以來(lái)工業(yè)革命以前世界人口總數(shù)很少，每200km2少于1人，平均每千年增長(zhǎng)20。,工業(yè)革命之后世界人口1600年達(dá)到5億，1800年人口達(dá)10億，第二次世界大戰(zhàn)后人口爆炸，300年來(lái)人口增加了10倍。,現(xiàn)代歐美發(fā)達(dá)國(guó)家出現(xiàn)人口零增長(zhǎng)甚至是負(fù)增長(zhǎng)的現(xiàn)象。,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（一）世界人口發(fā)展歷程,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,世界人口分布圖,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),1、隨經(jīng)濟(jì)的發(fā)展而有所不同,近1000年來(lái)發(fā)達(dá)國(guó)家和發(fā)展中國(guó)家每年平均人

9、口增長(zhǎng)率,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,社會(huì)人口結(jié)構(gòu)劃分的標(biāo)準(zhǔn),老年型人口結(jié)構(gòu),年輕型人口結(jié)構(gòu),成年型人口結(jié)構(gòu),少年兒童系數(shù),40%,30%-40%,30歲,7%,老年人口系數(shù),4%,4%-7%,20歲,20-30歲,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),2、年齡結(jié)構(gòu)兩極分化,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,2、年齡結(jié)構(gòu)兩極分化,發(fā)達(dá)國(guó)家面臨著人口老化問(wèn)題，而發(fā)展中國(guó)家年輕型人口偏多。有生育能力的人多，這就決定了發(fā)展中國(guó)家今后的人口還要持續(xù)增長(zhǎng)。從世界范圍來(lái)看，人口正在老化，年齡中值（年齡中值就是年齡平均值）從1950年的22.9歲增加到1985年的23.3歲，預(yù)計(jì)到2050年將超過(guò)3

10、0歲。,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,3、健康狀況有所不同,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,3、健康狀況有所不同,饑餓的蘇丹凱文卡特,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,4、城市人口急劇膨脹,近些年來(lái)，世界城市人口增長(zhǎng)達(dá)到驚人的程度。據(jù)統(tǒng)計(jì)，19501980年，世界城市人口由6.98億增加到18.7億，從占總?cè)丝诘?8.1%增加到42.2%。特別是發(fā)達(dá)國(guó)家的城市人口增加得更快。1950年，美國(guó)城市人口占總?cè)丝诘?4%，到1980年上升到82.7%。同時(shí)，英國(guó)由77.9%上升到88.3%，法國(guó)由55.4%上升

11、到78.3%，日本由35.8%上升到63.3%，中國(guó)由11.0%上升到29.37%。由此可見(jiàn)，隨著社會(huì)的發(fā)展，城市人口所占的比重逐年增大。,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,4、城市人口急劇膨脹,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,（二）增長(zhǎng)特點(diǎn),環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,（三）世界人口預(yù)測(cè),按目前的年齡結(jié)構(gòu)和增長(zhǎng)率，聯(lián)合國(guó)人口司預(yù)測(cè)2050年世界人口為82億，也可能達(dá)到91.8億。聯(lián)合國(guó)的同期預(yù)測(cè)指出，世界人口零增長(zhǎng)的時(shí)間為100年后的2110年，那時(shí)世界人口可能徘徊在105.8億上下。歐美發(fā)達(dá)國(guó)家在2062年以前進(jìn)入人口靜止?fàn)顟B(tài)；亞非拉等發(fā)展中國(guó)家最快也需在21世紀(jì)末才會(huì)實(shí)現(xiàn)人

12、口零增長(zhǎng)，并且它們的人口總數(shù)占世界的85.9%。另?yè)?jù)聯(lián)合國(guó)及世界銀行的預(yù)測(cè)，到21世紀(jì)末至22世紀(jì)初世界人口才能達(dá)到穩(wěn)定值，其低值為72億，高值為149億。,第一節(jié)世界人口發(fā)展情況,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,中國(guó)人口在很早以前就居世界各國(guó)之首。在1760年為2億，140年后（即1900年）為4億，相隔54年后的1954年為6億，再相隔15年后的1969年為8億，1981年已達(dá)到10億，1990年7月我國(guó)大陸人口達(dá)11.34億，1995年底我國(guó)人口達(dá)12.1億，2000年第5次人口普查表明中國(guó)大陸人口達(dá)到12.9億人，2009年人口達(dá)到13.2億。若搞好計(jì)劃生育工作，到下世紀(jì)中葉達(dá)15-16億。這時(shí)

13、中國(guó)才可渡過(guò)人口的高峰期，實(shí)現(xiàn)人口零增長(zhǎng)。,第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),1、人口增長(zhǎng)速度快,第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,2、分布不均衡,著名的地理學(xué)家胡煥庸先生在1935年第一次明確指出中國(guó)人口頒布的特點(diǎn)，提出“黑河-騰沖線”。1990年第四次人口普查時(shí)，該線東南一側(cè)包括臺(tái)灣省在內(nèi)總面積411.7平方公里，只占全國(guó)42.9%，人口總數(shù)卻達(dá)到10.94億人，占當(dāng)時(shí)全國(guó)總?cè)藬?shù)的94.3%；而西北一側(cè)面積占57.1%，人口僅0.66億人，占全國(guó)5.7%。東南半壁的平均人口密度為265.7人/平方公里，西北半壁僅為11.6人/平方公里，相差22倍。

14、,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,3、農(nóng)村人口比重大，城市化速度加快,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,4、人口老齡化,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,5、男女性別比偏高,人口男女性別比以女性100人為基數(shù)計(jì)算的男性與女性的比例,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,6、人口素質(zhì)亟待提高,隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平的不斷提高，中國(guó)人口的身體素質(zhì)和科學(xué)文化素質(zhì)都有了明顯提高。人均壽命從1949年解放時(shí)候的35歲提高到現(xiàn)在的70歲左右，人口死亡率由1949年的20降

15、至現(xiàn)在的7左右，目前人均受教育年限達(dá)到8.5年。,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,在沙漠化地區(qū)小孩兒不上學(xué)，不接受教育可以，但不會(huì)趕水車不行。所以小孩子從小就要學(xué)會(huì)趕水車。,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,寧夏回族自治區(qū)有很多少年兒童輟學(xué)到內(nèi)蒙古草原上去摟發(fā)菜。,中國(guó)人口發(fā)展特點(diǎn),第二節(jié)中國(guó)人口發(fā)展?fàn)顩r,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,人口增長(zhǎng)和自然資源的關(guān)系,第三節(jié)人口增長(zhǎng)對(duì)資源的壓力,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展,環(huán)境對(duì)人口的承載能力,（一）地球的人口環(huán)境容量,地球環(huán)境對(duì)人口的承載能力，或稱為人口環(huán)境容量，是指一定的生態(tài)環(huán)境條件下地球?qū)θ丝诘淖畲髶狃B(yǎng)能力或負(fù)荷能力。從生態(tài)學(xué)的角度分析，地球能養(yǎng)活多少人呢？地球植物的總產(chǎn)量，按能量計(jì)算每年為2.771021焦耳。人類維持正常生存每天需能量107焦耳，則每年需3.68109焦耳，按此數(shù)值計(jì)算，地球上植物總產(chǎn)量可養(yǎng)活7534億人。但由于以下兩方面原因：第一，以植物為食的，不僅僅是人類，其他各種動(dòng)物也都直接或間接地以植物為食；第二，有許多植物和動(dòng)物是不能供人類食用的。因此，據(jù)估計(jì)人類只能獲得植物總產(chǎn)量的l，即只能養(yǎng)活75億人。,第三節(jié)人口增長(zhǎng)對(duì)資源的壓力,環(huán)境保護(hù)與可持續(xù)發(fā)展