生物学联赛普通生态学教案(应用生态学)

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1、生物学基础知识复习学案生态学-5全国生物学联赛辅导教案应用生态学一、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

2、，形成复合效应，造成更大的危害。一般说来，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。二、全球性的环境问题1.温室效应与气候变暖CO2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CO2和悬浮粒子已影响了气候，未

3、来将更趋严重。在大气层中，CO2像温室的玻璃顶罩一样，对光辐射是无阻的，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。CO2能够阻挡热辐射的通过，大气中的CO2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CO2外，大气中的CH4-7-、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CO2为主，约占60%以上。全球气候变暖的危害如下：（1）大气中CO2增加1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

4、纬度40°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。（2）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1m，直接受影响的土地约5000000km2，人口约10亿，耕地约占世界的1/3。（3）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。（4）气候变暖，海平面上升，一部分沿海城市可能要向内地迁移，同时大部分沿海平原将发生盐碱化或沼泽化，不适于生产。（5）对江河中下游地带也将造成灾害，造成江水水位

5、抬高，泥沙淤积加速，洪水威胁加剧，江河下游的环境恶化。2.臭氧层的破坏在大气层的上部，位于地球上空25-40km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，并和另一氧分子结合成臭氧（O3），同样也可使臭氧裂变成O2。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

6、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。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。3.烟雾事件-7-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

7、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CO2和H2O，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，CO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

8、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