生态学 15 全球变化

PAGEPAGE8山西师范大学教案课程名称：生态学课程类型：□理论课□理论、实践课□实践课学时：33学分：授课教师：张钦弟授课班级：一校09540201、二校0901授课学期：2011至2012学年第1学期教材名称：生态学（杨持，2009）参考资料：1．生态学（李博,2000）2．基础生态学（孙儒泳,2002）3．生态学（常杰，2001）2011

授课题目：全球变化教学时数：2授课类型：□理论课□实践课教学目的、要求：了解当前人类所面临的全球问题：气候变化，生物多样性丧失、人口问题等等，培养生态意识。教学重点：全球气候变化，生物多样性丧失教学难点：厄尔尼诺现象教学方法和手段：讲授+多媒体展示教学内容及过程旁批教学引入：目前地球上在进行什么样的过程？如全球气候变化、酸雨污染及有毒物质扩散、生物污染扩散，这些是如何发生的？是什么推动力在他们后面？是人类本身！！！！教学内容与教学设计：第十五章全球变化第一节气候变化一、全球变暖（Globalwarming）1992年联合国环发大会通过《气候变化框架公约》1997《京都议定书》二、厄尔尼诺现象（ElNinophenomenon）1、名字由来：“厄尔尼诺”一词来源于西班牙语，原意为“圣婴”。19世纪初，在南美洲的厄瓜多尔、秘鲁等西班牙语系的国家，渔民们发现，每隔几年，从10月至第二年的3月便会出现一股沿海岸南移的暖流，使表层海水温度明显升高。南美洲的太平洋东岸本来盛行的是秘鲁寒流，随着寒流移动的鱼群使秘鲁渔场成为世界四大渔场之一，但这股暖流一出现，性喜冷水的鱼类就会大量死亡，使渔民们遭受灭顶之灾。由于这种现象最严重时往往在圣诞节前后，于是遭受天灾而又无可奈何的渔民将其称为上帝之子－－圣婴。后来，在科学上此词语用于表示在秘鲁和厄瓜多尔附近几千公里的东太平洋海面温度的异常增暖现象。2、原理：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”。3、特征：厄尔尼诺现象的基本特征是太平洋沿岸的海面水温异常升高，海水水位上涨，并形成一股暖流向南流动。它使原属冷水域的太平洋东部水域变成暖水域，结果引起海啸和暴风骤雨，造成一些地区干旱，另一些地区又降雨过多的异常气候现象。4、活动周期：至1997年的20年来厄尔尼诺现象分别在76－77年、82－83年、86－87年、91－93年和94－95年出现过5次。1982—1983年间出现的厄尔尼诺现象是本世纪以来最严重的一次，在全世界造成了大约1500人死亡和80亿美元的财产损失。“厄尔尼诺现象”一般每隔2－7年出现一次。但是，20世纪90年代后，这种现象却出现得越来越频繁了。不仅如此，随周期缩短而来的，是“厄尔尼诺现象”滞留时间的延长。科学家们普遍认为，“厄尔尼诺现象”的频频发生与地球温暖化有关，其变化的迹象表明，“厄尔尼诺现象”并不仅仅是天灾。5、厄尔尼诺对我国的影响：1）首先是台风减少，厄尔尼诺现象发生后，西北太平洋热带风暴（台风）的产生个数及在我国沿海登陆个数均较正常年份少。2）其次是我国北方夏季易发生高温、干旱，通常在厄尔尼诺现象发生的当年，我国的夏季风较弱，季风雨带偏南，位于我国中部或长江以南地区，我国北方地区夏季往往容易出现干旱、高温。1997年强厄尔尼诺发生后，我国北方的干旱和高温十分明显。3）第三是我国南方易发生低温、洪涝，在厄尔尼诺现象发生后的次年，在我国南方，包括长江流域和江南地区，容易出现洪涝，近百年来发生在我国的严重洪水，我国在1998年遭遇的特大洪水，厄尔尼诺便是最重要的影响因素之一。4）最后，在厄尔尼诺现象发生后的冬季，我国北方地区容易出现暖冬。三、臭氧层空洞（Ozonehole）1984年，英国科学家首次发现南极上空出现臭氧洞。北极上空首次出现臭氧空洞：国际研究人员10月2日称，北极上空今年春天臭氧减少状况超出先前观测记录，首次像南极上空那样出现臭氧空洞，面积最大时相当于5个德国。这个臭氧空洞主要因北极地区罕见长时间寒冬而形成，一度于4月移至东部欧洲、俄罗斯和蒙古国上空。在被称为是世界上“第三极”的青藏高原，中国大气物理及气象学者的观测也发现，青藏高原上空的臭氧正在以每10年2.7%的速度减少，已经成为大气层中的第三个臭氧空洞臭氧空洞指的是因空气污染物质，特别是氧化氮和卤化代烃等气溶胶污染物的扩散、侵蚀而造成大气臭氧层被破坏和减少的现象。一种大量用作制冷剂、喷雾剂、发泡剂等化工制剂的氟氯烃是导致臭氧减少的“罪魁祸首”。另外，寒冷也是臭氧层变薄的关键，这就是为什么首先在地球南北极最冷地区出现臭氧空洞的原因了。1987年，主要工业国签署了《蒙特利尔公约》，要求逐步停止使用危害臭氧层的化学物质。而且现在，已有更健康的第三代制冷剂出现了，这就是氨。氨是自然存在的物质，由氢和氮元素组成，对环境影响微乎其微。1995年10月11日，瑞典皇家科学院决定把1995年诺贝尔化学奖授予保罗·克拉兹（PaulCrutzen）（荷兰人）、马里奥·莫林（MarioMolina）（墨西哥人）和舍伍德·罗兰（F.SheRwoodRowland）（美国人），表彰他们在平流层臭氧化学研究领域所做出的贡献，特别是提出了平流层臭氧受人类活动的影响问题，并进行了深入研究。他们的工作引起了世界各国对臭氧层的关注，促使国际上对保护臭氧层问题及时采取了一致的行动，从而使人类和地球上的生物有可能避免由臭氧层耗损带来的巨大灾难臭氧层破坏对生物圈的影响：紫外线增加臭氧层破坏以后，人体直接暴露于紫外辐射的机会大大增加，这将给人体健康带来不少麻烦。首先，紫外辐射增强使患呼吸系统传染病的人增加；受到过多的紫外线照射还会增加皮肤癌和白内障的发病率。此外，强烈的紫外辐射促使皮肤老化。现在居住在距南极洲较近的智利南端海伦娜岬角的居民，已尝到苦头，只要走出家门，就要在衣服遮不住的肤面，涂上防晒油，戴上太阳眼镜，否则半小时后，皮肤就晒成鲜艳的粉红色，并伴有痒痛；羊群则多患白内障，几乎全盲。据说那里的兔子眼睛全瞎，猎人可以轻易地拎起兔子耳朵带回家去，河里捕到的鲜鱼也都是盲鱼。臭氧层破坏对植物产生难以确定的影响。近十几年来，人们对200多个品种的植物进行了增加紫外照射的实验，其中三分之二的植物显示出敏感性。一般说来，紫外辐射增加使植物的叶片变小，因而减少俘获阳光的有效面积，对光合作用产生影响。对大豆的研究初步结果表明，紫外辐射会使其更易受杂草和病虫害的损害。臭氧层厚度减少25%，可使大豆减产20~25%。紫外辐射的增加对水生生态系统也有潜在的危险。紫外线的增强还会使城市内的烟雾加剧，使橡胶、塑料等有机材料加速老化，使油漆褪色等。第二节生物多样性减小生物多样性：生物体及其所生活的生态系统的多种变化。通常包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个组成部分。物种灭绝—人是祸首每小时3个物种灭绝未来50年中，地球陆地上四分之一的动物和植物将遭到灭顶之灾。预计在2050年地球上将有100万个物种灭绝。二、生态系统多样性拥有全球50％物种的栖息地的热带雨林，比原有面积减少一半温带森林1/3已被砍伐温带雨林已成为濒危生态系统澳大利亚、新西兰、美国加利福尼亚的湿地已消失一半亚洲、拉丁美洲、西非的红树林损失严重。第三节人口问题1984年，10亿123年1927年，20亿22年1959年，30亿15年1974年，40亿13年1987年，50亿12年1999年，60亿12年2011年，70亿我国计划生育政策使“世界70亿人口日”迟来五年。第60亿人：阿德南·内维奇，一个普通的波黑男孩。不普通的是，1999年10月12日，时任联合国秘书长科菲·安南赶到波黑萨拉热窝一家医院宣布：因为阿德南的出生，世界人口跨入60亿大观。第70亿人：10月31日零点前两分钟，当女婴丹妮卡·卡马乔在菲律宾首都马尼拉乔斯法贝拉公立医院第一次睁眼看这个陌生的世界时，或许还不知道自己出生的意义——她的降生意味着地球上第70亿名公民的到来。联合国在用微博，“今天我们生存的这颗星球诞生了第70亿个人类，作为70亿分之一，你想对这个新生命说些什么呢？这是联合国发出的邀请。结果我们看很多留言也是有点忧心忡忡。“赶快回火星吧，地球太危险。”“做人有风险，投胎需谨慎。”“真不知道该为这个小宝贝感到高兴还是悲伤。”“生下来容易，活下去难，加油活着！”是，我们必须加油，因为他已经来了。人口比例：亚洲 57%非洲 26%南美 9%欧洲 5%北美 3%大洋洲 1%联合国预测2025年，80亿2050年，90亿2100年，100亿极限：俄罗斯科学家认为，150亿人口是地球的极限哈佛大学的社会科学家爱德华·威尔逊认为，地球的最大承载力大约为90亿到100亿人口。人口问题：发达国家愁少：富裕但老化的人口加重社会负担发展中国家嫌多：年轻但贫穷的人口孕育机遇与挑战富国“余粮”难饱穷人肚人口均衡比控制更重要？马尔萨斯人口论：1798年，着名的人口问题专家马尔萨斯称，如果人口到达一定临界点，人类将面临大饥荒等危机。不过，由于科技能力和工农业水平的发展，马尔萨斯预计的全球粮食危机并没有大规模出现。但科学家们称，这并不意味着地球的承载力无限。随着人口越来越多，资源越来越少，环境污染日益严重，人口问题也日益严重。人口问题带来的其它问题：粮食价格高涨；能源短缺；全球变暖生物灭绝第四节当代中国环境问题一、环境污染：大气污染；水污染固体废物污染；噪声污染。二、生态恶化：森林资源贫乏；草地退化严重；耕地质量下降；荒漠化现象严重；生物物种减少。三、自然灾害：地震灾害；干旱灾害；洪涝灾害；水土流失灾害；滑坡灾害；泥石流灾害；生物灾害。我们应该怎么办？为了防止或减缓这一恶性循环的发生和延续，就必须充分发挥人类社会的调控机能，遵循自然