全球变化及其对生物的影响

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生物圈与全球变化

生物圈与全球变化

生物圈与全球变化生物圈是人类生存的重要基础,是地球上生命存在的自然环境和生物体系的总称。

全球变化是人类活动和自然因素导致的全球环境变化,包括气候变化、物种灭绝、土地退化等。

生物圈与全球变化密切相关,相互影响,本文将从不同角度探讨二者之间的关系。

一、生物多样性与全球变化生物多样性是生物圈的重要组成部分,指地球上物种丰富程度和生态系统的多样性。

目前,全球物种灭绝速度加快,生物多样性受到极大破坏,这与全球变化密切相关。

全球气候变暖、森林砍伐、污染物排放等均对生物多样性产生极大影响。

物种的生存和分布范围发生改变,弱化了生态系统的稳定性和功能,生态系统的服务能力也受到极大影响。

对此,需要制定相关政策和措施,保护生物多样性,降低生物灭绝率,恢复生态系统功能。

同时,加强环境保护、减少化石燃料的使用、推广清洁能源等都是减缓全球变化、保护生态环境、保障生物多样性的有效途径。

二、碳循环和全球变化碳循环是指碳在地球上的流动和转化,包括碳的吸收、释放和转移过程。

全球变化主要归因于人类活动导致的大规模二氧化碳排放,破坏了碳循环平衡,导致气候变化等严重后果。

全球变化加剧了碳循环的破坏,使地球生态环境带来了长期的不利影响。

在应对全球变化的过程中,减缓温室气体的排放是至关重要的。

采取可持续发展的途径,减少碳排放,同时保护和增强碳吸收和碳储存的能力。

加强森林、湿地、海洋等生态系统的保护,促进自然碳汇形成,利用碳税、碳交易等手段,激励社会低碳发展、绿色生产和消费方式,防止采用碳排放量高的工艺和技术增加碳排放,推动碳循环在生态系统中的平衡和持续性。

三、生态系统服务和全球变化生态系统服务是指由自然环境提供的各种物质、能量和生态功能,有助于提高人类福利和经济发展。

生态系统服务受到全球变化的影响十分严重,而往往人们并不了解生态环境的重要性,从而容易地置生态环境于不顾。

随着全球变化的加速,生态系统服务受到威胁,如水净化、气候调节、食物供应、药品和纤维等资源的生产能力下降,自然灾害发生的几率增加,疾病、生态移民等问题也随之而来。

全球变化与生物地球化学循环

全球变化与生物地球化学循环

全球变化与生物地球化学循环随着人类社会的快速发展,全球变化问题日益受到关注。

全球变化主要包括气候变化、大气污染和物种消失等方面的变化。

而生物地球化学循环是指物质在地球上的循环过程,包括碳循环、氮循环和磷循环等。

全球变化与生物地球化学循环之间存在着密切的关系。

本文将从全球变化的影响、生物地球化学循环的重要性以及二者之间的相互作用等方面进行探讨。

首先,全球变化对生物地球化学循环产生了显著影响。

气候变化是全球变化的关键要素之一,而碳循环是地球上最重要的循环之一。

气候变化导致了温度的升高和降水模式的改变,进而影响了植物的生长和分解速率。

植物通过光合作用吸收二氧化碳,将其转化为有机物,并释放氧气。

然而,温度升高会加快植物的光合作用速率,导致植物对二氧化碳的吸收和固定能力增强,从而促进碳循环。

与此同时,由于温室气体的排放导致温室效应加剧,全球气候变暖,使得冰川融化、海平面上升等现象频繁发生,对土壤碳储存和氮循环等生物地球化学循环过程产生直接影响。

其次,生物地球化学循环对于全球变化具有重要作用。

生物地球化学循环是地球生命系统的基础,维持着地球生态系统的稳定性。

其中,氮循环是生命体所需的营养元素,直接影响着植物的生长和动物的繁殖。

氮化合物的过量释放会导致水体和土壤的富营养化,造成藻类过度生长,对水质造成污染,形成"赤潮"等现象。

另外,碳循环是影响全球气候变化最重要的循环之一。

通过生物地球化学循环,二氧化碳被吸收和释放,在地球大气系统中维持着稳定的碳平衡。

植物通过光合作用吸收大量的二氧化碳,将其转化为有机物固定在植物体内,同时释放氧气。

这一过程对于减缓温室气体的排放,稳定地球气候具有重要的意义。

最后,全球变化与生物地球化学循环之间存在着密切的相互作用。

全球变化改变了地球的物质循环模式,从而进一步加剧了全球变化问题。

例如,温度升高导致海洋的水温上升,进而影响海洋生态系统中的生物地球化学循环。

海洋的温度升高会减缓大部分海洋生物的生长和代谢过程,从而影响二氧化碳的固定和氧的释放。

全球变化改变生物多样性

全球变化改变生物多样性

全球变化改变生物多样性林产化工13-1 何海蔚 130534119摘要:主要介绍并论述地球的种种变化,如臭氧层的损耗、全球气候变暖、森林覆盖面积减少、人口急剧增长、环境质量的恶化等。

当然生物多样性的减少既是全球的变化之一,也是以上这些变化的副产物。

生物多样性的变化也会影响到陆地和海洋生态系统的功能, 从而影响全球气候变化、养分循环和地球化学循环。

就这一系列的变化现象,呈现趋势以及相互影响和制约的关系进行讨论和分析,总结解决办法换新人类环保意识并抒发我个人心得。

关键词:全球变暖生物多样性现象影响前言:地球每时每刻都在发生着变化,在这几个世纪中,已经积攒了许多翻天覆地的大变化。

无论是从气候上、土地上还是生物上都在一次又一次地刷新纪录。

在过去的50到100年中,人们渐渐意识到了地球发生的从细微到明显的一系列的变化,这其中最为愈渐强烈的就属全球的气候变化——温室效应。

这些方方面面的变化无不在影响着地球上的生物们,而许多负面的变化直接导致的是物种多样性的溃减。

这一切的负面变化应该引起人类的警惕,想要恢复已经是很难的了,但是遏制和弥补还来得及,不然我们的地球只会越来越单调越来越没有生机。

1.全球变化的现象和进展全球变化现象是生态与环境危机的集中体现。

已经作为术语的全球变化,意指在地球环境方面的自然和人为变化导致的所有全球问题及其相互作用。

1990 年美国的《全球变化研究议案》,将全球变化定义为“可能改变地球承载生物能力的全球环境变化(包括气候、土地生产力、海洋和其它水资源、大气化学以及生态系统的改变)”。

狭义的全球变化问题主要指大气臭氧层的损耗、大气中氧化作用的减弱和全球气候变暖。

现在对全球变化的理解,一般指更为广义的内容,除上述的三个方面外,还包括生物多样性的减少、土地利用格局与环境质量的改变(水资源污染、荒漠化、森林退化等)、人口的急剧增长等。

[1]1.1气候的变化据预测,在未来的40 年内,CO2 等温室气体的浓度将比目前高一倍, 这种浓度足以使地球温度上升( 3±1. 5)度,更大胆的估计认为地球温度将升高(4.2±1.2)度(Schesinder,1989),甚至8~10度(Lashof,1989),最保守的估计到2025 年地球温度也将上升1度,到下世纪末地球温度将上升3度,即以每10年0.3度的速度上升,而且陆地上不同的地区增温的幅度也必定存在差异,北纬高纬度地区增温比低纬度地区大,局部地区也表现出差异,欧州南部和中美州的增温幅度比全球的平均增温值大(Hokghtonetal.1990)。

全球变化对生态环境的影响

全球变化对生态环境的影响

全球变化对生态环境的影响随着全球化进程的加速和人口规模的不断增长,全球变化正对生态环境产生越来越深远的影响。

从气候变化到海平面上升,从生物多样性损失到水资源短缺,全球变化对我们的生存、经济、社会和文化都产生了深刻的影响。

首先是气候变化。

气候变化是全球变化的最显著标志,也是最具破坏性的因素之一。

由于人类的产业活动和生活方式,大量的温室气体被排放到大气中,导致大气中的温度不断升高。

全球气温已经上升了0.8度以上,造成了许多极端天气事件,如洪灾、干旱和台风等。

这些灾害严重地影响了人类的生活和经济,使得全球变化成为全球治理的最重要议题之一。

其次是海平面上升。

由于全球变暖,地球上的冰川和冰帽正在不断消融,大量的冰水流进海洋中,导致海平面的上升。

海平面上升不仅会对海岸地区造成威胁,还会对岛国和沿海城市的生存和发展造成严重影响。

特别是在发展中国家,城市化和工业化带来的海岸开发和建设会面临更大的风险。

第三是生物多样性损失。

生物多样性是指地球上所有物种的分布和特点,它是生态系统的基础,对人类的生存和经济的发展都有重要作用。

然而,由于全球变化的影响,许多物种面临着灭绝的危险。

这不仅会导致生态系统的崩溃,还会损害人类的健康和经济发展。

例如,森林采伐、水土流失和气候变化都会导致食物链的破坏,影响到人类的饮食和健康。

最后是水资源短缺。

水资源是人类生存和经济发展的关键因素,但全球变化对水资源的影响也越来越明显。

因为气候变化和人类活动导致的水循环失衡,很多地区已经出现了水资源短缺的情况。

例如,沙漠化和干旱已经威胁着很多国家和地区的饮用水安全和粮食生产。

这些问题迫切需要政府、企业和公民的合作来共同应对。

全球变化对生态环境的影响不仅仅是当下,它还将深深影响到未来的世代。

因此,我们必须采取行动来减缓和适应全球变化。

政府需要出台更加严格的环保政策和法规,企业需要负责任地开展生产和经营活动,公民需要从小事做起,降低自己对环境的负面影响。

全球变化对生态系统结构和功能的影响

全球变化对生态系统结构和功能的影响

全球变化对生态系统结构和功能的影响全球变化是指由人类活动导致的自然环境的变化,包括气候变化、土地利用变化和生物多样性减少等。

这些变化对地球上的生态系统结构和功能产生了深远的影响。

本文将探讨全球变化对生态系统结构和功能的影响以及可能的后果。

首先,全球变化对生态系统结构的影响主要体现在植被分布和多样性方面。

气候变化引发的温度升高和降水模式的改变导致了植被生长季节的延长和雨季的变化。

这对于物种的生长和繁殖有着直接的影响。

一些温度适应性强的物种可能会适应新的环境,但其他物种可能会受到威胁。

例如,北极地区的冰雪融化加剧了北极熊、海豹和企鹅等极地动物的生存困境。

此外,全球变化也会引起陆地物种和海洋物种的迁移,改变了生态系统的物种组成和空间结构。

其次,全球变化对生态系统功能的影响主要体现在生态过程和生态服务方面。

生态过程包括能量和物质的流动、养分循环和生态系统稳定性等。

气候变化和土地利用变化改变了生态系统的生产力和资源分配方式,进而影响了生态过程。

例如,气候变暖和干旱导致植物蒸腾增加,土壤水分被耗尽,影响了土壤质量和植物生长,从而影响了生态系统的稳定性。

此外,全球变化还会对生态系统的生态服务产生重要影响。

生态服务是指生态系统为人类提供的各种经济和文化价值,如食物供应、水资源调节、气候调节和文化遗产的保护等。

全球变化对这些生态服务的供给和质量产生了影响。

例如,气候变暖导致冰川融化加剧,威胁到饮用水资源的供应,而林木疫病的传播也会影响到木材和纸浆等行业。

全球变化对生态系统结构和功能的影响不仅局限在生物层面,还对土壤、水体和大气等地球系统产生影响。

气候变暖导致的海平面上升和极端天气事件的增加,对沿海生态系统和岛屿国家造成了巨大威胁。

土地利用变化引发的土地退化和水资源的污染,破坏了土壤的养分循环和水体的质量,威胁着生态系统的可持续发展。

同时,全球变化还会引发生态系统之间的相互作用变化,如气候变暖导致的栖息地遭到破坏,可能会导致物种灭绝和生态系统崩溃。

生物多样性和全球变化之间的关系

生物多样性和全球变化之间的关系

生物多样性和全球变化之间的关系生物多样性是指地球上所有物种的多样性和它们所生存的各种生态系统之间的互动关系。

全球变化则是指人类活动对地球系统中的各个方面所造成的影响。

这些变化包括气候变化、大气污染、土地使用变化、种植和养殖等活动对生境的变化。

因此,生物多样性和全球变化之间的关系是密切的。

首先,全球变化对生物多样性造成了极大的影响。

全球变化对生态系统的稳定性和生物多样性的保护都构成了威胁。

例如,极端气候事件导致物种灭绝及生态系统失衡状况的发生;全球气候变化对物种多样性和生态系统稳定性的影响,对植物生长和生态系统中几乎所有其他方面的影响也非常明显。

这些影响将对所有生物产生直接或间接影响,从而导致整个生态系统遭受响亮打击。

全球变化的影响可能会引起生态系统的栖息地丧失、物种分布失衡、生物多样性的下降以及生态系统中新生物种的频繁互动,这些都会影响人类及其能够获得的资源。

其次,缺乏生物多样性会产生不可挽回的后果。

现代生命科学对我们的世界有了更深入的认识。

我们知道生态系统受到物种多样性的影响。

任何损失都会对我们的生存造成影响,因此我们需要开展保护工作,不仅仅是物种本身,还有整个生态系统的平衡稳定。

人类活动减少了物种多样性、植物生长和生态系统的稳定性,这些有可能对人类和生态系统造成致命的危险。

减少生物多样性造成的影响会限制岩石的矿物质贡献及航空及底下的通讯设备能够获得的维持减缓了科技发展的进程,影响了人们的生产和生活质量。

最后,保持生物多样性将有助于减缓全球变化的影响。

生物多样性是自然界提供给我们的一种无价之宝。

通过保护和恢复生物多样性,我们可以在最大程度上减少人类活动对地球系统的影响。

我们必须采取措施保护约60%的世界地面生态系统,维护物种的生存和繁殖,同时持续发展所有形式的生态系统。

尽管保持生物多样性面临很多困难,但它仍旧是我们不能忽视的一个问题。

在结论中,我们可以看出生物多样性和全球变化之间的关系是相互依存的。

6.全球变化与生物入侵

6.全球变化与生物入侵
变化,包括生物多样性、初级生产力、土壤质 量、径流与沉积率的变化。 土地利用变化:人为土地利用方式的改变,以 及土地利用目的和土地管理意图的变化。
土地利用/覆盖变化的影响:改变陆地生态系统 的结构和功能(森林砍伐、草地超载过牧、土地 垦殖、水体的过度或不合理的利用、水生生物的 过度捕捞和城市的扩张等),改变全球范围内的 生物地球化学循环,影响区域内的能量和水分收 入,进而影响区域的气候特征;改变地表的物理 化学特征,进而影响到微量气体的生物源和汇, 并通过圈层的相互作用给人类的生存环境带来深 远的影响。
6.1.1植物外来种与退化生态系统
(一)、乡土种与外来种的概念
乡土种:自然源于一特定的地域或地区的物种。 (韦伯氏词 典,1991)这个概念从物种分布的时空范围确定乡土种。
《简明牛律生态词典》中,Allaby(1994)把乡土种确定为“物 种自然出现于一地区,既非随意也不是有意引入的物种”。
Webb(1985)认为乡土种是“在这些岛(British Isles)上进化, 或在石器时代前就到达这些地方或在没有人类干扰前就出现 于这些地方的物种。”他建议合适的时间标准应是16世纪全 球环游之前(Schwartz,1997)。
对群落动态的影响
+ :增加物种的多样性与丰富度;促进群落的 正向演替;促进物种的生长、发育和营养物质 的转化;促进土壤微生物的活动。
-(0):降低群落中物种的多样性;引发群落 的逆向演替;抑制物种的生长、发育和营养物 质的转化;抑制土壤微生物的活动。
对微气候的影响 草类、树木的落叶可影响地表温度、湿度,从而影响
(一)外来种的管理策略
❖ 对植物外来种的管理要采取以下管理策略:
❖ ①要大力保护没有受到外来种入侵的自然生态系统或干净的系 统。这是在外来种管理中最重要的一个方面,其代价也小。

全球变化对生态系统结构和功能的影响

全球变化对生态系统结构和功能的影响

全球变化对生态系统结构和功能的影响随着人类活动的加剧和气候变化的不断加剧,全球生态系统正面临着前所未有的压力。

全球变化包括气候变化、土地利用变化、生物入侵和污染等因素,对生态系统结构和功能产生广泛而深远的影响。

本文将探讨这些影响,并重点关注全球变化对生态系统稳定性、生物多样性和生态服务的影响。

首先,全球变化对生态系统结构的影响主要体现在物种组成的改变和生态链条的破坏。

气候变化导致地球表面温度上升,某些地区干旱加剧,而其他地区则降雨增加,造成物种的迁徙和分布范围的变化。

一些研究表明,气候变化可能导致物种灭绝和生态系统的功能丧失。

另外,土地利用变化和生物入侵也破坏了原有的生态系统结构。

人类大规模的森林砍伐、城市化和农业发展,导致许多物种失去栖息地,从而造成了生物多样性的丧失和生态系统结构的改变。

其次,全球变化对生态系统功能的影响主要体现在碳循环、水循环和养分循环等方面。

全球气候变暖导致冰川融化加快,海平面上升,同时也加剧了极端气候事件(如干旱、暴雨等)的频率和强度。

这些变化不仅影响了水循环,还改变了陆地和海洋生态系统中的水分储存和分配。

此外,全球变化还导致土壤质量下降、养分流失和化学物质的污染,影响了养分循环。

这些变化对植被生长、动物迁徙和食物链的稳定性产生了直接而复杂的影响。

全球变化也对生态系统的稳定性、生物多样性和生态服务产生了极大的影响。

生态系统的稳定性指的是生物多样性对生态系统功能的稳定性的保障。

生态系统中存在着许多生物组成复杂的相互作用网络,而生物多样性是维持这个网络稳定性的关键。

然而,全球变化导致物种灭绝和种群数量减少,破坏了生物多样性,从而降低了生态系统的稳定性。

此外,生态系统的稳定性也受到土地利用变化和气候变化的影响,这会导致生态系统退化和功能丧失。

生物多样性是生态系统的重要组成部分,同时也是地球生命维持的基础。

全球变化对生物多样性造成了巨大的威胁。

生物入侵、栖息地破坏和气候变化等因素导致物种灭绝和种群减少,从而导致生物多样性的丧失。

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9. 化学污染
指标:尚无 临界点:未知
我们都知道化学品尤其是重金属类有机化合物和放射性化合物会对人类和其他生物的健康造成严重危害 。但目前的实际情况是,只有少数化学品得到了严格控制[《斯德哥尔摩公约》就对DDT、狄氏剂等农药 以及六氯苯(HCB)和多环芳烃(PCBs)等工业化学品的排放和使用进行了严格限定],更多的人工化合物的 有害性尚不明了,在使用上也未加任何限制。此外,一些在个体上已被证实了无毒无害的化合物,经过 相互反应后也同样可能产生毒副作用。
结 20世纪内地球表面平均温度上升了0.6 0.2oC 在北半球, 20世纪90年代很可能是有器测记录(1861)以来最热的年
论 代,1998年是有器测记录以来最热的一年; 20世纪内两次增温期最为明显:1910-1945,1976-2000。
过去1000年北半球的温度变化
← 千年来地球表面气温 的变化(北半球)
第六章 全球变化及其对生物的影响
第一节 全球变化及其研究进展
一、概念 –指由大气圈、水圈、
生物圈和岩石圈组成 的地球环境系统发生 了异常变化,对人类 和生物的生存产生不
良影响的环境变迁。
二、内容 –1、全球气候变化及其效应:主要强调人
类活动对气候的影响及其效应。 –2、全球污染扩散及其效应:主要强调污
近千年来大气CO2浓度的变化
2)甲烷(CH4):有机物发酵及物质不完全燃烧的过 程会产生甲烷,主要来自牲畜、水田、掩埋场及机动 车的排放。一个甲烷分子的增温效应大约是一个二氧 化碳分子 的7.5倍。贡献率达15-30%。
3)氧化亚氮( N2O):由燃烧石化燃料、微生物及化学肥料分解所排放。主要来源 于天然源,即土壤中的硝酸盐经细菌的脱氮作用而生成。贡献率达5%。
7. 二氧化碳浓度
指标:大气中二氧化碳浓度 临界点:350ppm(百万分比浓度) 工业化前水平:280ppm 当前值:387ppm 评估:超出极限
世界顶级气候科学家之一、美国宇航局戈达德空间研究所主任詹姆斯·汉森却发出了“我们的排放水平早在20 年前就已经超标”的惊人言论。那时,地球大气中二氧化碳浓度为350ppm。从长期来看,二氧化碳浓度的变化 是一个逐渐积累的过程,其具体结果也会通过间接的形式显现。超过临界点并不意味着一定会发生重大的灾难 ,但它意味着一种从“可能”到“必然”的转变。 不少人认为地球的平均气温只有在升高5摄氏度或6摄氏度时才会发生生态危机,而现在只上升了不到2摄氏度, 还有4摄氏度到5摄氏度的空间。而实际的情况是,2摄氏度可能就是我们最后的机会,一旦超过2摄氏度,情况 极有可能无法挽回。因为冰层的融化将使海洋和陆地具有更强的吸热能力,最终使永冻层融化,从而释放更多 的、比二氧化碳更强的温室气体——甲烷。因此,全球变暖的形势比原先预计的更加紧迫,目前大气二氧化碳 的浓度已经达到危险值,应采取必要行动使之回到350ppm或更低水平。
染物的扩散及其对生物的毒害效应。
地球生态系统正逼近9大极限
根据对地球系统的科学认识,研究小组(2009年,瑞典斯德哥尔摩环境
研究所所长约翰·罗克斯特伦与来自环境、地球系统领域的28位国际专家组成了一个研究小组,对 上述问题作出了回答。该团队的成员包括1995年诺贝尔化学奖得主保罗·克鲁岑、美国宇航局气候 学家詹姆斯·汉森、盖亚学研究员和“临界点”专家蒂姆·莱顿以及德国总理首席环境顾问汉斯·
我们拿什么来援救全球的气候?
1992 年 6 月 各 国 政 府 通 过 了 《 联 合 国 气 候 变 化 框 架 公 约 》 (UNFCCC)
❖ 《框架公约》是世界上第一个为全面控制二氧化碳等温室气体排放 ,应对全球气候变暖给人类经济和社会带来不利影响的国际公约, 也是国际社会在应对全球气候变化问题上进行国际合作的一个基本 框架。
温室气体:大气层中的有些微量气体,可以让太阳短波辐 射自由通过,同时吸收地面发出的长波辐射。当它们在大 气中的浓度增加时,就会加剧温室效应,引起地球表面和 大气层下沿温度升高。这些气体叫做温室气体。
2、温室气体的种类 1)二氧化碳:由于大量使用煤、石油、天然气等石化燃料,全球的二氧 化碳正以每年约六十亿吨的量增加,是造成温室效应的主要气体,对全 球温暖化的贡献率达60%。
偏高地区转移,改变地区的生态系统。 5、加剧洪涝、干旱及其它气象灾害 – 可能带来频繁的气象灾害,部分地区降水过多,大范围干旱
和持续高温将带来大规模灾害。 6、影响人类健康 – 极热天气频率增加,心血管和呼吸道疾病增加。 – 例如,1997年3月开始的第14次厄尔尼诺:中国:长江、松花
江、嫩江全流域大洪水,直接损失几千亿元。
6)氢氟碳化合物、高氟碳化合物和六氟化硫。全部来源于人类的活动。
过去1000年大气甲烷和N2O浓度的变化
甲烷
氧化亚氮
三 环境效应
1、温度升高,地球变暖
– 1860年以来,全球地表年平均气温升高了0.3-0.6℃;
– 根据跨政府气候变化委员会预测,从1990到2100年,全球陆面气温将增加2℃;
1、机理:
二 形成
大气层能透过太阳辐射的短波光,能反射和吸收从地面反射的长波光,阻挡地
。 面的热量向宇宙扩散,从而使地表增温的现象
全球变暖问题
主要指人为活动造成的温室气体增加,温室效应增强带来 的气候变化。
人类活动对气候变暖的影响主要表现为由于工业生产需要 的化石燃料使用量大增,人口激增城市化发展等引起人为 排放的二氧化碳等温室气体不断增加;热带森林和温带植 被破坏严重,光合于耕种的非冻土比例 临界点:15% 当前值:12% 评估:本世纪中叶将达极限
虽然研究小组制定了用于耕种的非冻土比例不超过15%的标准,但专家们认为,人 类土地安全同时还取决于一系列综合衡量指标的执行程度,如生物多样性与水文 生态系统是否得到了合理的保护;农业生产在灌溉以及氮肥的使用上是否合理; 城市的污染是否得到了无公害化处理等。
乔吉姆·舍伦伯等。)确定了9个对人类生存至关重要的“地球生 命支持系统”,并对目前人类的消耗水平和系统的“临界 点”进行了量化和评估。研究人员警告称,一旦9个临界 点全部或者大部分被突破,人类生存环境将面临“不可逆 转的变化”,此后的地球将不再像今天这样的“和蔼可亲 ”。
1. 海洋酸化
指标:全球文石(也称霰石,是一种亚稳态的碳酸钙)饱和度比率 临界点:2.75∶1 工业化前水平:3.44∶1 当前值:2.9∶1 评估:本世纪中叶将有部分海洋超出警戒线,全球海洋浅层海 水的pH值已由8.16下降到了8.05
8. 气溶胶浓度
指标:尚无 临界点:未知
人类通过燃烧煤炭、畜粪、木材和作物秸秆制造了大量的粉尘,这些固态或液态的颗粒物在气流运动的作 用下会悬浮在大气当中,科学家把这种烟雾状物质称为气溶胶。除人类活动外,自然活动也会产生气溶胶 。据测算,目前地球大气中气溶胶的浓度已比前工业化时代多出了一倍以上。气溶胶粒子具有分布不均匀 、变化尺度小等特点,多集中于大气的底层,对降水的形成起重要作用。有研究已经证实气溶胶甚至能对 东南亚的季风和雨量产生影响。此外,包含大量化学成分的气溶胶还能对植物和人类的健康产生直接影响 ,从而造成作物减产和人类呼吸系统疾病,严重时甚至能直接导致死亡。 研究小组称,气溶胶的化学组成十分复杂:微量金属、无机氧化物、硫酸盐、硝酸盐甚至微生物或生物大 分子都有可能包含其中。因为来源不同、形成过程不同,对环境的影响也很难准确评估。例如,主体成分 为硫酸盐的气溶胶会具有反射太阳辐射的作用,从而产生制冷效应;主体成分为烟尘的气溶胶则会吸收太 阳辐射,导致温室效应。因此,就全球范围而言,这些微粒的综合作用目前还无法判断,也无法给出临界 点。
2. 臭氧浓度
指标:平流层臭氧浓度 临界点:276个多布森单位 当前值:283个多布森单位 评估:安全但亟待改善
3. 淡水消耗量
标准:淡水年消耗量 临界点:4000立方公里 当前值:2600立方公里 评估:本世纪中叶将达极限
指标:百万物种年灭绝数量 临界点:10 当前值:100 评估:严重超标 2009年底,国际自然保护联盟的报告显示,其评估的 44838个物种中,有16928种达到了濒临灭绝的状态, 其中包括八分之一的鸟类、五分之一的哺乳动物、四 分之一的珊瑚和三分之一的两栖类动物
2、海平面上升
– 如果全球变暖,温度升高,海水膨胀,冰川融化,海平面上升,将使沿海低地淹 没
世界各地冰川的溶化(后退),引起海平面的上升。海平面升高的后果是严重的,将直接威胁世界沿海城市及30多个岛屿的生存 和发展。美国环保专家预测,再过50-70年,东京、大阪、曼谷、威尼斯、圣彼得堡、阿姆斯特丹以及中国等一些沿海城市会被 完全和局部淹没。 灾害性气候:厄尔尼诺现象。厄尔尼诺可以引起全球大范围的干旱,也可使某些地区暴雨成灾。厄尔尼诺(El Niño Phenomenon) 又称厄尔尼诺海流,是太平洋赤道带大范围内海洋和大气相互作用后失去平衡而产生的一种气候现象,就是沃克环流圈东移造成 的。正常情况下,热带太平洋区域的季风洋流是从美洲走向亚洲,使太平洋表面保持温暖,给印尼周围带来热带降雨。但这种模 式每2—7年被打乱一次,使风向和洋流发生逆转,太平洋表层的热流就转而向东走向美洲,随之便带走了热带降雨,出现所谓的 “厄尔尼诺现象”。
第二节 温室效应及其对生物的影响
一、概念green-house effect: 1、自然温室效应:大气层中的二氧化碳等气体物质的大量聚集,可以吸 收近地表的太阳长波辐射,并将其反射回地表,从而使地表增温的现象 。 2、人为温室效应:由于化石燃料燃烧、森林砍伐和工业活动等人类活动 改变了大气成分,破坏了自然温室效应的热平衡,导致全球气候急剧变 暖,从而成为一个全球环境问题,称人为温室效应。
4)氯氟烃(氟里昂CFCs):目前以 CFC-11, CFC-12,CFC-113 为主。使用于冷气 机、电冰箱的冷媒、电子零件清洁剂、发泡剂,是造成温室效应的气体。贡献率达 12%。一个氯氟烃分子的效应比一个二氧化碳分子大5000-10000倍。 5)臭氧(O3):来自汽车等所排放的氮氧化物及碳氢化合物,经光化学作用而产生 的气体。贡献率达8%。
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