1、 應用生態學應用生態學的概念應用生態學研究如何利用生態學的理論和原理來解釋、指導、解決社會實踐中所存在的問題。應用：1、農、林、牧、魚等各業的應用發展2、全球的可持續發展（環境污染、全球氣候變暖、土地沙漠化、生物多樣性喪失、生態平衡失調、人口爆炸等）15.1 全球變暖與環境污染1.全球變暖與溫室效應全球變暖指地球表層大氣、土壤、水體及植被溫度年際間緩慢上升的現象。自19世紀后半葉以來，全球地表年平均氣溫升高了0.30.6。氣溫的變化具有明顯的時空差異：在北半球的中緯度地區冬春季節氣溫升高幅度最大；而北大西洋地區則有變冷的趨勢。溫室效應由大氣層的氣體引起的全球變暖的現象溫室氣體對長波輻射有強烈吸

2、收作用的氣體。隨著工農業的發展，排放到大氣中的二氧化碳、甲烷、氧化氮等逐年上升。而這些氣體濃度的增加可能是導致全球變暖的關鍵因子。溫室效應的后果地球上的病蟲害增加，土地干旱，沙漠化面積增大，海平面上升，氣候異常，海洋風暴增多。 溫室效應的后果（海平面上升）氣候異常土地沙漠化 溫室氣體含量的增加與全球氣溫升高A. 化石燃料的燃燒B. 森林的砍伐（雨林的減少） 全球變暖的影響厄爾尼諾現象指東太平洋洋面在赤道處的海水偶爾變暖的現象，它與北太平洋和北美洲的天氣特點密切相關。（導致臺風和洪水災害）對生物圈中動植物分布模式及生物多樣性產生明顯影響昆蟲疾病的爆發減少溫室氣體排放的途徑A. 改進能源結構（水能

3、、核能、太陽能、地熱等）B. 提高能源效率C. 植樹種草、提高森林覆蓋率 2、臭氧層的破壞危害：臭氧層破壞，地球表面的紫外線照射增加，對人體細胞特別是體細胞危害最大，影響生殖，產生變異等。臭氧層被破壞的原因：氟利昂、煙霧劑、殺蟲劑的廣泛使用。 3. 污染問題 空氣污染 煙塵與光化學煙霧危害：眼睛、呼吸道的影響 酸雨出現酸雨主要原因：二氧化硫污染危害：對植物、水生生物的影響 水污染 所有妨礙水資源利用的人類行為水體污染物：生化試劑、可溶的化學物質、不溶的化學物質和熱富營養化：由于供藻類的無機營養物過剩導致藻類的大量繁殖，從而減少了到達其他植物的光，降低了溶氧水平，而且對魚類等其他脊椎動物可能有毒

4、害作用。導致富營養化的主要營養物：磷酸鹽和硝酸鹽 海洋污染 江河污染 湖泊污染 地下水污染 土壤污染防治： A、綜合治理工業三廢、控制劣質農藥、化肥 B、生物除污 垃圾等固體廢物污染 有毒物質與核污染有毒物質：工業廢物、水體重金屬污染等 噪聲污染噪聲污染的危害：頭暈、頭疼、失眠、煩躁、記憶力減退等（60 dB）防治：隔聲、消聲、吸聲、控制噪聲擴散等15.2 人口與資源問題人口與資源問題成為全球性的問題一、人口問題世界人口動態、問題和策略 世界人口增長趨勢 世界人口發展不平衡 十大世界人口大國 人口增長最快的國家 控制人口所采取的措施世界人口增長趨勢世界人口發展不平衡世界十大人口最多國家名次國家

5、人口(億)1.中國12.6682.印度9.9813.美國2.7624.印尼2.0935.巴西1.686.巴基斯坦1.527.俄羅斯1.478.孟加拉1.279.日本1.2610.尼日利亞1.08十大世界人口大國五大人口增長最多國家次序國家每年人口增長(千萬)1.印度1,6002.中國1,1403.巴基斯坦4004.印尼2905.尼日利亞250資料來源：聯合國人口基金會人口增長最快的國家2. 我國人口增長狀況及其問題與對策 人口基數大 增長速度快 經濟發展落后 對策：計劃生育3. 人口老齡化問題老年型人口 一般60歲以上人口占總人口比例達10或者65歲及以上人口占總人口達7即為老年型人口。人口老

6、年化所帶來的社會問題：勞動力質量下降社會福利、救濟、保障、醫療服務等需要大大增加二、資源問題 非枯竭資源：太陽能、風能、潮汐能 可枯竭資源：石油、煤炭 可更新自然資源：土地資源、生物資源 非更新自然資源：礦物質1. 能源能源狀況：儲量大，但是消耗也大能源利用帶來的危機：溫室效應、酸雨等問題新能源：太陽能、風能.2. 土地資源土壤：地球表面具有一定肥力且能生長植物的疏松層，經過漫長的演化過程，在巖石的風化作用和生物分解等成土作用的綜合作用下形成的。我國的土地資源問題：A. 國土面積大，人均耕地少B. 水土流失、土壤沙化、土壤侵蝕等3. 水資源 水的作用 淡水資源危機 如何進行水資源的保護及合理利

7、用4. 生物資源人類對大自然的掠奪式的破壞15.3 農業生態學15.3.1農業的發展及其對生態系統的影響 1、早期及傳統農業 2、現代農業現代農業帶來的環境問題1、石油燃燒和農藥、化肥造成的空氣、土壤與水污染問題2、農藥的使用破壞了天敵與有害生物之間的平衡，而且由于廣譜殺蟲劑的普遍使用使許多生物類群受到毒害，生物多樣性降低。3、土壤結構破壞、農產品質量下降。4、農業生產活動對自然生態系統的物質循環過程產生重要影響15.3.2 土壤侵蝕和沙漠化1、土壤侵蝕指在風或者水的作用下，土壤物質被破壞、帶走的作用過程。 風蝕 水蝕危害： 降低農田的生產力； 破壞土地資源； 給人類社會帶來危害防治辦法： 修

8、梯田 筑攔沙壩 種草種樹2、沙漠化沙漠化狀況：世界：土地沙漠化10hm2/分鐘，每年損失600萬hm2 農田和牧場。中國：沙漠化面積332.7萬 km2 ，占國土面積的34。沙漠化的治理：指導理論 生態學和經濟學原理 治理方針 治理與預防相結合，以預防為主。15.3.3 生態農業傳統農業的弊端：高污染、農藥的使用降低生物多樣性、土壤結構的破壞、低產值現代的生態農業：以生態學、系統工程理論及定量優化方法為指導，高經濟效益、高生態效益、高社會效益。傳統農業15.3.3.1 生態農業的特點與理論基礎1、整體性與可調控性2、穩定、高效與持久性3、地域性生態農業的基本特點：生態農業的理論依據：1、生物與

9、環境的相互作用與協同進化2、食物鏈與食物網理論3、能量多級利用與物質循環再生4、結構穩定與功能協調5、其它理論（邊緣效應、生態位、限制因子）15.3.3.2 我國生態農業的主要特點與類型1、立體種養殖類型2、物質循環利用型3、生物相克避害類型4、生態環境綜合整治類型5、資源開發利用型6、區域整體規劃類型15.3.3.3 生態工程技術生態工程的概念：美國生態學家 H.T.Odum定義為：為了控制生態系統，人類應用來自自然的能源作為輔助能對環境的控制。我國生態學家馬世駿定義為：用生態學系統中物質共生與物質循環再生原理、結構與功能協調原則，結合系統分析的最優化方法，設計的促進分層多級利用物質的生產工

10、藝系統。1、生態工程設計2、加環：生產環；增益環；復合環；加工環3、我國農林牧副漁一體化生態工程15.4 生物多樣性與保育生物多樣性包括：物種多樣性、遺傳多樣性和生態系統多樣性生態多樣性的保育：成為世界熱點問題 1992年巴西里約熱內盧召開的地球最高會議上通過了國際生 物多樣性公約 21世紀議程 聯合國科教文組織發起的生物多樣性項目15.4.1 生物多樣性價值1 生物多樣性的直接經濟價值 對現代農業的價值A. 人類利用大量的生物資源作為食物和能源，如5000種植物作為食物 B. 野生生物的抗性（抗病性、抗旱性等）比栽培種強得多，把抗性基因引入馴化或栽培種，能大幅提農業生產力水平。 C. 野生傳

11、粉動物對作物生產具有重要意義。 D. 生物多樣性豐富的地區，一般不易發生災難性病蟲現象。 對醫藥衛生方面的價值A. 發展中國家有80的人靠傳統藥物治療疾病，發達國家有40以上的藥物源于自然資源 B. 我國藥用植物為11146種，藥用動物1581種。野生藥材蘊藏量高達850萬噸。 C. 在1976-1984年期間，美國從生物資源方面獲得的利潤每年高達876億美元。 D. 長春花、美登木、紫杉等都含有抗癌成分，部分蝸牛和美洲野牛是罕見的幾種不患癌癥的動物，研究它們抗癌的物質基礎和機理，對于發現新的藥源具有難以估量的潛在價值。 對現代工業的價值 工業上常用的原料多來源于生物，如木材、纖維、橡膠、造紙

12、原料、天然淀粉、油脂、蠶絲、白蠟蟲、哺乳動物毛皮等。木材是一些發展中國家的重要出口產品，全世界每年的木材產值在750億美元以上。在印度尼西亞，木材是第二大出口產品，地位僅次于石油。從1981-1983年，亞洲，非洲和南美洲出口的木材產品的價值平均每年為81億美元。一些非木材的生物產品也具有相當重要的地位，例如：印度尼西亞1982年非木材產品的對外貿易達2億美元。 2. 生物多樣性的間接經濟價值 維護生態系統的平衡和穩定固定太陽能保護水資源保護土壤調解氣候污染物的降解和指示作用科學、教育、文化等方面的價值3. 生物多樣性的倫理價值 自然具有超越經濟價值的精神和美學價值。在歷史上，宗教思想家、詩人

13、、藝術家和音樂家乃至普通人，都從自然中獲得了大量靈感。接觸野生動植物和各種景觀，才能獲得美的享受。 生物多樣性對確定生命的起源和進化具有重要價值。生命的起源和生物多樣性的產生一直是哲學和科學之謎。要揭開這個謎，必須通過對生物和生物多樣性本身的研究才能實現。15.4.2 生物多樣性的喪失最近幾百年以來，物種、種群以及自然生境的喪失的速度不斷變快！15.4.2.1 物種損失1、物種滅絕的主要是人為的因素2、物種滅絕的速度在增快3、家養動物和栽培作物的多樣性也在下降 15.4.2.2 生態系統或者生境破壞熱帶雨林的大面積毀壞已成為一個極具災難性的因素。草場超載過牧退化、沙化加??；生物多樣性豐富地區的

14、自然生態環境呈惡化趨勢，我國已有至的動植物受到威脅，高于世界至的平均水平；濕地喪失和功能退化的速度仍未得到有效遏制。15.4.2.3 生物多樣性喪失的原因生物的大量滅絕，不同時期的滅絕類型有所不同背景滅絕 隨著生態系統的變化，某些物種消失了，另外一些代替了它們，滅絕的速度比較低。大量滅絕 由于自然災害而發生的大規模物種死亡認為滅絕 由于人類引起的滅絕近代物種多樣性喪失加劇的原因：1、過度利用、過度采伐和亂捕亂獵2、生境的喪失和片斷化3、環境的污染4、外來物種的入侵5、農業、牧業和林業的品種單一15.4.3 生物多樣性研究1、保護需要對物種進行劃分優先等級2、種群生存力分析和最小可存活種群3、滅

15、絕率大小與生境片斷化的關系4、島嶼生物地理學理論5、自然保護區設計中，保護區大小和形狀的重要性15.4.4 生物多樣性的保育對策1、生物多樣性保育的原理： 協調好人與自然的關系 堅持發展的原則 做好生態系統的管理 深入開展生物多樣性及其保育的研究2、生物多樣性保育對策： 保育對策應該包括全球的、國家的、地區的和地方的一系列不同層次。 建立自然保護區和國家公園 遷地保護 種子和基因庫 退化生態系統的重建 生物多樣性的監測 環境與野生動植物保護法律15.5 生態系統服務15.5.1 生態系統服務的概念和意義生態系統服務概念：指對人類生存和生活質量有貢獻的生態系統產品和服務。意義：人類的生存和社會發

16、展的基礎。15.5.2 生態服務的價值全球生態系統提供的服務總價值為：33萬億（1654萬億）美元。15.5.3 生態系統服務項目內容1、產品2、水供應、土壤肥力形成和水土保持3、抗干擾和調節4、傳粉、傳播種子和生物防治5、休閑、娛樂和文化15.7 有害生物防治15.7.1 有害生物防治的目標與技術類型1、防治目標 經濟損害水平 美學損害水平2、有害生物防治技術類型 農業防治 生物防治 化學防治 物理防治 遺傳防治15.7.3 生物防治、遺傳防治及其有害生物的綜合管理1、生物防治 利用有害生物的天敵來防治有害生物。2、生物防治的類型： 經典的生物防治或者輸入 接種 釋放土著天敵以增補現存種群，需要多次進行 生物殺蟲劑（一次大量的釋放天敵）3、基因防治（遺傳防治） 通過遺傳操作來殺死有害生物的防治技術。4、有害生物的綜合管理：結合物理、