环境科学概论第一章总论.ppt

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1、环境科学概论,内 容,第一篇 环境与环境问题第二篇 环境科学的理论基础第三篇 环境科学技术与方法第四篇 环境管理与实践,问题思考与讨论,为什么学习环境科学？你认为目前主要有哪些环境问题？你最关注的是哪个问题？认识程度怎样？,全球变化：由于人类活动直接或间接造成的全球生态环境的恶性变化。包括：全球气候变化、人口增加、土地荒漠化、生物多样性变化和土地利用变化全球气候变化包括：（1）全球变暖（2）降水格局的变化（3）全球云量的变化（4）气候灾害事情,一.全球气候变化,（一）二氧化碳与全球气候变暖,根据南极冰芯中所含气泡组成测定的16万年间大气二氧化碳和温度变化的同步。,7,全球变暖,如果大气中二氧化

2、碳每增加1倍，全球平均气温将上升3 5，而两极地区的气温升幅要比平均值高3倍左右。所以温室气体二氧化碳浓度持续不断增加，将使地球表面温度持续增加，导致地球气候的变化，也就是所谓全球暖化。人类如果无法有效控制温室效应，所造成的气候改变，将使我们付出极大的代价。,温室效应:大气中的温室气体能够吸收由地球发射的波长较长的辐射，从而对地球起到保温作用。,温室效应产生的危害,1.温室效应会海洋变暖，将使两极地区冰川融化，海平面升高,这就是1992-2003年间格陵兰积雪融化范围增加的急剧性。后果是什么？大海将淹没地势低的海滩地区和大量三角洲，比如尼罗河三角洲和孟加拉国的恒河-布拉马普特拉河三角洲，以及，

3、中国一些沿海城市,格陵兰积雪融化范围急剧增加,南北极,由于温室效应造成全球气温升高，已经使得两极冰帽开始融化，直接冲击当地生态环境，现存的南北极生物可能会逐一面临灭绝的危机。那么，这片银白色的冰冻大陆，独特生态环境所孕育的北极熊、海象、北极兔、蓝鲸、海豹、北极狼、北极旅鼠、驯鹿、雪雁、北极燕鸥、企鹅等许许多多的珍奇动物，和别处难得一见的天然奇景极光将永远只存于电影之中。,乞力马扎罗山,乞力马扎罗山，山顶终年都覆盖着一层雪白闪亮的冰河，就像戴上一顶白色假发，是非常罕见难得的自然界奇景。由于全球暖化，冰河与积雪已逐渐融化，预计到年，乞力马扎罗山就会光秃，汇集融化雪水所形成的河流将逐渐干涸，动植物也

4、会因此死亡或迁徙他处。,瑞士冰河,以冰河景观闻名世界的瑞士，过去年来，因为地球气温愈来愈热，瑞士冰河开始蒸发，面积也少了，境内上百条冰河的外缘开始溶化而崩塌，长度愈来愈短，预料在本世纪可能全部消失。瑞士观光局趁冰河溶化前，干脆把冰河溶化的状态排进旅游行程中，带领游客看溶化中的冰河、进入冰洞聆听溶化水声，用软性的包装呼吁游客关注地球暖化问题。,图瓦卢,不久前，太平洋岛国图瓦卢无奈地宣布，由于温室效应导致海平面持续上升，图瓦卢所有努力均告失败，这个国家的全部1.1万国民将不得不放弃家园，举国迁往新西兰，这项特别移民行动将从年开始。图瓦卢，这个陆地最高处只比海平面高出4.5米的太平洋岛国，因此成为全

5、球第一个因海平面上升而全民迁移的国家。,有研究预测，在2100年，海平面将上升约 1595公分，导致低洼地区海水倒灌，许多沿海城市、岛屿或低洼地区将面临海水上涨，全世界三分之一居住于海岸边缘的人口将遭受威胁，甚至被海水吞没。其中包括几个著名的国际大城市：纽约，上海，东京和悉尼。我国宝岛台湾也将在威胁之中。,如果海平面升高1 m，直接受影响的土地约5106 km2，人口约10亿，耕地约占世界耕地总量的1/3。如果考虑到特大风暴潮和盐水侵入，沿海海拔5 m以下地区都将受到影响，这些地区的人口和粮食产量约占世界的1/2。一部分沿海城市可能要迁入内地，大部分沿海平原将发生盐渍化或沼泽化，不适于粮食生产

6、。,2.土地干旱，沙漠化面积增大,由于气温增高，水汽蒸发加速，全球雨量每年将逐渐减少，造成土地干旱，沙漠化面积增大，可耕地面积会减少，导致粮食紧缺，自然灾害频发。,20世纪60年代末，非洲撒哈拉牧区曾发生持续6年的干旱。由于缺少粮食和牧草，牲畜被宰杀，饥饿致死者超过150万人。,3.气候反常，海洋风暴增多,气温升高，将导致某些地区雨量增加，飓风力量增强，出现频率将提高，自然灾害加剧,热带风暴伊欧凯,4.地球上的病虫害也会增加,美国科学家发出警告，由于全球气温上升令北极冰层溶化，被冰封十几万年的史前致命病毒如流行性感冒、小儿麻痹症和天花等可能会重见天日，目前人类对这些原始病毒没有抵抗能力，这导致

7、全球陷入疫症恐慌，人类生命受到严重威胁。,5.社会问题频发,由于气候变暖，北半球冬季缩短，并且更冷更湿，而夏季则变长，且更干更热，亚热带地区将更干燥，而热带地区则更湿，因为地区资源分布会发生改变，导致粮食、水源、渔获量等的供应不平衡，最终引发国际间之经济、社会问题。,温室效应产生的原因,第一，人口增多呼吸产生的二氧化碳增加；第二，现代化工业生产大量燃烧煤炭、石油和天然气，产生了大量的二氧化碳；第三，对森林乱砍乱伐，扩建城市和工厂大量占用农田荒地，破坏了植被，减少了将二氧化碳转化为有机物的条件；第四，地表水域逐渐缩小，降水量大大降低，减少了吸收溶解二氧化碳的条件。,减缓全球气候变化的途径,1.减

8、少排放温室气体,2.保护森林，植树造林,3.加强国际合作,二.生物多样性,概念：生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性,层次：物种多样性、遗传多样性、生态系统多样性、景观多样性,1.物种多样性多重多样的生物类型及种类，强调物种的变异性中国：全球12个“巨大多样性国家”之一 a.中国的种子植物有30000余种，仅次于世界种子植物最丰富的巴西和哥伦比亚，居世界第三位 b.裸子植物250种，是世界上裸子植物最多的国家。c.中国有脊椎动物6300余种，其中鸟类1244种，占世界总数的13.7 d.中国有鱼类3862种，占世界总数的20.0，都居世界前列。特有种：大熊猫、白鳍豚、文昌鱼、鹦鹉

9、螺、水杉、银杏、银杉和攀枝花苏铁,（一）生物多样性的类型,植物多样性：藻类地衣 苔藓 蕨类植物 裸子植物 被子植物 动物多样性：无脊椎动物 昆虫 脊椎动物微生物多样性：原核微生物 极端环境下的微生物 病毒 真核微生物,各种花卉,物种多样性,北美红杉,龙血树,捕蝇草,人参,水葫芦（凤眼莲）,各色的动物,微生物,2 生态系统多样性生态系统中的生境类型、生物群落和生态过程的丰富程度据初步统计，中国陆地生态系统类型有森林212类，竹林36类，灌丛113类，草甸77类，沼泽37类，草原55类，荒漠52类，高山冻原、垫状和流石滩植被17类，总共599类。淡水和海洋生态系统类型暂时尚无统计资料。,森林的生物

10、多样性温带草原的生物多样性荒漠的生物多样性青藏高原高寒地区的生物多样性湿地的生物多样性河流、湖泊和水库中的生物多样性海洋、海岸和沿海岛屿的生物多样性农区的生物多样性城市及城郊的生物多样性,生态系统多样性,3.遗传多样性生物个体包含的各种遗传物质和遗传信息,世界上的生物大约存在109种不同的基因,遗传多样性,4.景观多样性与环境和植被动态相联系的景观斑块的空间分布特征,景观多样性,1.遗传多样性的测定a.形态水平的变异b.染色体水平的变异C.等位酶水平的变异d.DNA水平的多样性,（二）生物多样性的测度,2.物种和群落或生态系统水平上生物多样性的测定,多样性群落内（或生境内）多样性群落间（或生境

11、间）多样性地理区域,a.物种丰富度指数（D）b.Shannon-Wiener指数（H）c.Simpson指数（D）,3.景观多样性的测定a.景观相对丰富度指数（R）b.景观多样性指数（H）C.景观聚集度指数（C）,1)直接价值 提供了食物、纤维、药物和燃料、建材等使用价值2)间接价值 对环境和生命维持系统的调节功能,（三）生物多样性的 价值,1 灭绝种：一个物种在野外肯定有50年没有被发现。2 濒危种：随时可灭绝的种类，包括数量和栖息地面积的减少都可引起灭绝。3 易危种：如果致危因素继续存在，很快可成为濒危种 的类群。4 稀有种：指数量很少的种，但现在还不属濒危种。5 未定种：无法确定是否属于

12、灭绝种、濒危种、易危种 还是稀有种。,（一）物种受威胁等级的划分,（四）生物多样性丧失及主要原因,（二）生物多样性面临的威胁,1.物种灭绝速度加快和珍稀濒危物种增多。2.生存环境的丧失与生态系统多样性降低。,输入过多有机废物能够造成水体环境缺氧的条件。,遭难的油船到达巴拿马的加拉比海岸。,被油泄漏所杀死的红树林的边缘。,例1：哺乳类,正常情况下，每50年灭绝1种哺乳类。但是，在过去的400年中，全世界的哺乳类共灭绝58种，平均每7年灭绝1种。而在20世纪内则灭绝23种哺乳类，则平均每4年灭绝1种。,例:2 大熊猫,例3：中国脊椎动物,近半个世纪以来，中国仅脊椎动物已经灭绝的物种就达数十种，如蒙

13、古野马、高鼻羚羊、麋鹿（野生种）、豚鹿、凤头麻鸭、湾鳄等。,（三）生物多样性丧失的原因,1、生境的破坏（丧失、破碎和退化）2、生物资源的过度开发3、人工生态系统取代自然生态系统4、环境污染5、外来物种入侵,1.生境的破坏（丧失、破碎和退化）,据统计，在中国，每过 1.8秒就有一个孩子出生；在全球，人口正以日增25万人的速度飞速膨胀。地球陆地表面的40%区域被人类开发作为农业、城市、公路和水库。使许多生物的生存空间,2.生物资源的过度开发,森林资源过度采伐：至80年代初，全球41%的热带雨林已经消失。统计资料表明，人类目前对热带雨林的破坏仍以大约每分钟47ha的速度进行着，照此下去，热带雨林将在

14、50年内消失渔业资源的过度捕捞。野生经济动植物的乱捕滥采：许多野生动物因“皮可穿、毛可用、肉可食、器官可入药”而遭灭顶之灾。,3.人工生态系统取代自然生态系统,人工生态系统仅仅由单一或少数几个物种组成，如农作物种植、人工造林的品种单一化，遗传多样性和变异性降低，系统内的生物存在着潜在的威胁。在人工生态系统中，一种新的病菌或捕食者可能导致一个物种的灭绝。,4、环 境 污 染,包括工业的三废排放、农业农药化肥施用、生活污水等环境污染。可导致生物多样性各个水平的丧失，其中至少包括：环境污染物对生物的直接毒害，导致生物死亡或繁殖能力降低、种群规模减少等。环境污染物通过食物链的富集作用使高营养级的生物毒

15、害更加严重而难以生存。环境的污染导致生境和生态系统破坏，使许多生物丧失了生存环境与生存空间。,5、外来物种入侵,有些外来物种不仅能适应引入地环境条件，而且由于在新的环境中没有天敌，其种群迅速蔓延成灾；也有外来物种可能捕食当地物种，直至灭绝他们，或改变生境致使许多当地物种不能生存；有的外来物种能够作为病原体使当地物种染病并在种群中传播和流行，最后导致被感染者灭种，严重威胁着本地生态系统的结构和功能，导致生物多样性和生境的丧失。上述种种被称为外来物种入侵。如入侵我国的植物：紫茎泽兰、大米草、薇甘菊、凤眼莲(水葫芦)等。,20世纪50年代，为了改善渔业，维多利亚湖引进了尼罗尖吻鲈，但是把许多当地土著

16、鱼类推向灭亡，并且完全改变了湖泊生态系统的面貌。,向生态系统引进一个新种可能产生巨大的后果。,凤眼莲(水葫芦),互花米草,紫茎泽兰,每年以几公里的速度蔓延，所到之处，寸草不生，不但可使农作物减产百分之三十到四十，而且会使草原退化。牲畜误食紫茎泽兰还会导致死亡。,白蚁,牛蛙,生物入侵导致物种灭绝的其他实例,1.深圳西南海面上的内伶仃岛，一种产于中、南美洲的“植物杀手”薇甘菊在迅速蔓延。它们宛如一张张巨网，黑压压地笼罩在美丽的荔枝树、芭蕉树、相思树上。树木因为沐浴不到阳光而无声无息地死去，鲜花和绿草因为呼吸不到新鲜的空气而枯萎，岛上的土地正蜕变成荒原，素有“植物天堂”美誉的内伶仃岛，可能会被薇甘菊

17、毁于一旦。2.澳大利亚的一种可能来自巴布亚新几内亚地区的致病真菌自1920年侵入以来，导致数千公顷的森林被毁。这种真菌对四分之三的植物有害，包括高大的树种和矮小的灌木。3.在新西兰，一种来源于澳大利亚的夜间活动的袋鼠，估计每晚可吃掉21吨当地的森林。4.来源于巴布亚新几内亚地区的棕色树蛇，使太平洋关岛上11种鸟和一些蜥蜴、蝙蝠在野外绝迹。,283种外来物种入侵我国一年“吃 掉”1200亿（厦门晚报）,据报道，从2001年12月开始，在国家环境保护总局等单位的组织和协调下，经过近两年的调查工作：入侵种类：本次查明我国有外来入侵物种283种。入侵来源：最大来源美洲，其他依次为欧洲、非洲和大洋洲。经

18、济损失：每年经济损失1197.76亿元。其中对国民经济有关行业造成直接经济损失198.59 亿元。对我国生态系统、物种及遗传资源造成的间接经济损失每年1000.17亿元。其中：美洲斑潜蝇、豚草、褐家鼠、烟粉虱、温室白粉虱、紫茎泽兰造成损失均在10亿元以上。入侵途径：有意引进占39.6%、无意引进占49.3%、自然入侵仅占3.3%。在入侵的植物中，有一半是作为有用植物引进。原因分析：缺乏认识。引进存在很大程度的盲目性和急功近利倾向。热衷从国外引种，极大增加外来物种入侵风险。,三 土地荒漠化,（一）草原退化,（二）沙漠化,1.内蒙古阿拉善草原正面临沙漠化的威胁 200多年前，这里曾有“湍漭不息”的

19、居延海和水草丰美的绿洲。然而，如今在土地沙化的长期作用下，这里成了9万多平方公里的戈壁、8万多平方公里的沙漠。背后疆塔里木河下游、青海柴达木盆地东南部河北坝上和西藏那曲等地，沙化土地年均扩展率达4%以上。由于风沙的步步紧逼，成千上万的农牧民被迫迁往他乡。,（一）草原退化,2.中国最美的湿地草原正在加速消失当年红军所过的若尔盖草地被称为“中国最美的湿地草原”，这里正在经历一场前所未有的生态噩梦，一片片沙化的伤疤在绿色中上蔓延。几十年来，沼泽已经难觅踪迹，300多个湖泊干涸了200多个，湿地面积萎缩超过60%，草原沙化面积已达到158万亩，占草原总面积的13%，还在以每年以11.65%的速度递增,

20、（一）草原退化,沙漠化是人类文明的大敌-地球的癌症,沙漠使人类文明的摇篮底格里斯河、幼发拉底河流域，由沃土变成荒漠。沙漠埋葬了富饶的美索不达米亚平原，截断了著名的丝绸之路，掩埋了埃及96%以上的国土。治理沙漠被列为世界十大难题之一。沙漠化问题涉及的范围之广，已引起全世界的关注。,（二）沙漠化,全球沙漠化,地球上受到沙漠化影响的土地面积有3800多万平方公里，其面积占土地总面积的50以上，全世界每年约有600万公顷土地发生沙漠化，且每年仍以5万7万平方公里的速度扩展。这就是说，地球已有1/4的土地基本失去了人类生存的条件。沙漠化或正在经历沙漠化的地区遍及世界六大洲的110多个国家，全球现有10亿

21、之众受到沙漠化的直接威胁，其中有1.35亿人在短期内有失去土地的危险。沙漠化灾害涉及全球1/3陆地面积，沙尘暴掠，田毁人亡。在全球沙漠化土地中，非洲排名居首吞噬了大片草场和沃土。目前，非洲36个国家受到干旱和沙漠化不同程度的影响，估计将近5000万公顷土地半退化或严重退化，占全球大陆农业耕地和永久草原的1/3。曾一度免疫“地球癌症”的欧洲，目前已有66的旱地不同程度地受到沙漠化的危害。,1.全球1/4陆地遭沙漠化危害 有四大沙尘暴多发区北美、澳洲、中亚以及包括中非和西亚在内的中东地区2.我国三北沙漠化提速，风沙带增至陆地国土面积30%,全球沙漠化,3.塔克拉玛干沙漠沙漠化进程正在加剧 塔克拉玛

22、干沙漠，维吾尔语意进去出不来的地方，人们通常称它为死亡之海。在世界各大沙漠中，塔克拉玛干沙漠是最神秘、最具有诱惑力的一个。它位于南疆塔里木盆地中心，整个沙漠东西长约1000余公里，南北宽约400多公里，总面积337600平方公里，是中国最大的沙漠，仅次于非洲撒哈拉大沙漠，是全世界第二大流动沙漠。,全球沙漠化,4.“中国最美五大湖”之首的青海湖因沙漠化在长高在青藏高原东北部,“中国最美五大湖”之首的青海湖犹如一面蓝色宝镜镶嵌在雪山草原之间。青海湖面积约4400平方公里,湖面海拔近3300米,是我国最大的内陆咸水湖。盛夏时节,这里气候凉爽宜人,蓝色湖面烟波浩渺,万鸟翔集鸟岛湿地,群群牛羊点缀草原,

23、青海湖之美令人称奇。而因为沙漠化加剧，青海湖以南地区沙丘正在以一年5.98.6米的水平速度移动的同时,以一年20米左右的速度在“长高”，中国最美的青海湖正收到威胁。,全球沙漠化,5.我们的母亲河被沙漠化污染黄河源区沙漠化发展迅猛，年均沙漠化速度高达1.83%。,全球沙漠化,第1章 绪论,1.1 环境及环境的类型1.2 环境科学及其发展,1.3 环境科学思想与方法论1.4 学习目标与要求,1.1 环境及环境的类型,1.1.1 环境概念,环境的概念,德国学者E.Haeckel在1866年的普通生物形态学中就首先使用了“环境”一词。,生态学中的环境是指某一特定生物体或生物群体以外的空间，以及直接或间

24、接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和。“环境”是物理环境和生物环境的结合体。环境科学中所研究的环境是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的物质条件的综合体，包括自然环境和人工环境(刘培桐,1984)。,人与环境的关系,大,水,土壤,岩石,自,境,环,然,人,境,环,气聚落环境,生物文化环境,交通环境,生产环境工,1989年12月颁布的中华人民共和国环境保护法则更明确地指出，“环境，是指影响人类生存和发展的各种天然的和经过人工改造的自然因素的总体，包括大气、水、海洋、土地、矿藏、森林、草原、野生生物、自然遗迹、人文遗迹、自然保护区、风景名胜区、城市和乡村等”。,环境是人以外的自然

25、-社会-文化-经济综合体。,1.1.2 环境类型,按主体分环境类型,自然环境,按成因分,水环境,按物质形态分,大气环境,按功能分人工环境,土壤环境聚落环境生产环境交通环境文化环境,人类环境生物环境星际环境全球环境,按环境空间规模分 区域环境特定空间环境,自然环境举例,人工环境举例：,1.1.3 环境的特性,(1)环境的多样性,自然环境多样性示例,自然环境多样性示例,环境的多样性的内在原因：,设想：可以组合出多少种物质？,自然环境的多样性,（1）自然物质多样性(元素周期表),（2）生物多样性(物种多样性，遗传多样性，生态系统多样性)（3）环境形态多样性（4）环境过程多样性（5）环境功能多样性,人

26、工环境的多样性（人类需求的多样性）,（1）物质需求多样性（2）精神需求多样性,人工环境多样性示例,埃及金字塔（pyramid）,万里长城,人类与环境相互作用多样性,（1）作用界面多样性（2）作用方式多样性,人与环境作用关系示例,海滨城市垃圾场,城内街道生产车间,（2）环境的整体性,环境的整体性,环境各要素之间相互联系、相互制约 局部环境与整体环境相互影响、依存 环境中物质和能量的循环与转化,跨界(省市、地区、国家)环境的影响 环境问题的综合性、复杂性,（3）环境的区域性,地球环境的多样性，侧重空间，如水域陆地等地带性,局部小环境的多变性，侧重时间，如季节 局部与整体之间的环境要素关系的复杂性，

27、如污染物借助特种传播途径的传播,指环境要素在时空分布上的差异，表现为：,（4）环境的相对稳定性,含义：环境中物流、能流和信息流不断变化，环境本身具有一定的抗干扰自我调节能力，在一定的干扰强度范围内，环境的结构和功能基本不变。人类系统是一个开放系统，人类活动会影响环境,压力影响下，环境状况的变化过程,含义：环境受到外界影响后，环境发生变化的时间要滞后于外界干扰的时间。例如：臭氧层空洞的形成,（5）环境变化的滞后性,客观上：,环境的变化分为渐变和突变 渐变的表现：,（1）潜在的、滞后的反应；（2）环境变化的范围和程度很难预测；（3）阈值的科学界定；（4）环境恢复能力的科学定量测定；（5）环境出现可

28、以监测的指标的不敏感性,突变是渐变积累的结果,主观上：,环境监测技术发展水平有限 环境变化预测能力有限,（6）环境的脆弱性,含义：环境在所受到的干扰强度超过其阈值时，会遭到破坏,环境承载力(Environmental Bearing Capacity)：是环境系统对人类社会发展活动的支持能力,是指某一时期，某种环境状态下，某一区域环境对人类社会经济活动的支持能力的阈值。实质：在维持人与环境和谐的前提下，人类环境系统所能承受的人类活动的阈值。,绿色卡片,环境的脆弱性,诱因：人类“人口爆炸”压力，需求的快速增长 表现：环境问题,地球资源的有限性，资源危机,地球环境承载力的有限性，环境危机,任务：人

29、类发展模式对地球环境的破坏，亟需改善,1.2 环境科学及其发展,1.2.1 发展历程,虽然在古代就已经产生了朴素的环境科学思想，但作为一门独立的学科:,环境科学诞生于20世纪的60年代,标志是1962年Rachel Carson的Silent Spring，1968年国际科学联合理事会,设立环境问题科学委员会。,7080年代得到了迅速发展,标志1972年联合国人类环境会议，1987年Our Common Future提出“可持续,发展”概念。,90年代学科体系趋于成熟,1992年联合国环境与发展大会（UNCED）里约环境与发展宣言(Rio Declaration,on Environment

30、and Development)、21世纪议程（Agenda 21）。,21世纪环境科学学科在广度和深度上得到了更全面的拓展。,中国环境科学的发展（参考曲格平我们需要一场变革，吉林人民出版社，1997年）,60-70年代 无知无畏的年代。,80年代开拓时代。开始在高等院校和研究机构设立环境科学系或研究所。,90年代发展时代。1998年国家和教育部设立环境科学工程一级学科。国家把可持续发展作为基本国策之一。21世纪高速发展，应用广泛，环境科学与人类的现代和未来生活关系密切的时代。,1.2.2 环境科学的研究对象,环境科学研究的是人类所赖以生存的地球环境,地球上的其他生物和非生物物质被视为环境要素

31、，与人类息息相关。（钱易、唐孝炎，2000）,环境科学是研究和指导人类在认识、利用和改造自然中，正确协调人与环境相互关系，寻求人类社会可持续发展途径与方法的科学。,（盛连喜等，2002）,环境科学是为了解决人类面临的环境问题，为了创造更适宜、更美好的环境的科学。（左玉辉，2002）,Environmental Science is the systematic study of the natural and man-made world。It is now a major discipline，reflecting our growing concern about the impact o

32、f human activity on the natural world.（ARW Jackson&JM Jackson，2000）,环,境,科,学,的,研,究,范,畴,环境科学的,研究对象：以“人类环境”这一矛盾体为研究对象，研究人类与环境之间的对立统一关系。研究目的：探讨人类社会持续发展对环境的影响，以及环境质量的变化规律，从而通过调整人类自身的行为，来保护和改善环境，为社会、经济和环境的可持续发展提供科学依据。,简言之：协调人类与环境之间的关系,1.2.3 环境科学的任务,(1)探索全球环境演化的规律。,(2)揭示人类活动（生产、生活）同自然环境之间的关系。(3)探索环境变化对人类生存

33、的影响和人类活动对自然环境的影响,现阶段环境科学急需研究的热点领域集中在：,探讨人类社会持续发展对环境的影响及其环境质量的变化规律。揭示人类活动同自然环境之间的关系，探索环境变化对人类生存和地,球环境安全的影响,帮助人类树立正确的社会发展观，研究和探讨环境污染控制技术和管,理手段，解决不同时空尺度下环境问题,1.2.4 环境科学分支学科,环境科学与社会科学交叉渗透,理论与实践的结合,从基础学科角度，研究环境问题基础理论,1.3 环境科学思想与方法,1.整体性,环境科学的特点是强调研究对象的整体性，把人类与环境系统看作是具有特定结构和功能的有机整体,作为整体的环境，其性质和功能要比组成环境的各要

34、素之和丰富、复杂得多，环境要素互相联系、互相作用产生的集体效应，组成整体的环境,环境中的各种变化也不是孤立的，而是多种因素的综合反映。环境中的各部分之间存在着紧密的相互联系、相互制约关系。,2.系统性,环境是一个有时、空、量、序变化的复杂的动态,系统和开放系统,在环境系统中，各子系统和各组成成分之间，存在着相互作用，并构成一定的网络结构。环境系统内外存在着物质、能量和信息的变化和交换，并在交换流通中实现自组织，维持一定的功能,结构单元,组成要素,环境科学优化系统结构图,新系统,法律,资源使用,政府行动,社会关注,高效能优化结构伦理,自然保护,系 统 分 析,系 统 组 合,系统,3.综合性,由

35、于研究对象的多样性和关联性，使环境科学更具综合性 涉及的环境要素有自然因素和社会因素，解决环境问题须作多学科的综合研究,4.复杂性,人类环境系统是多级大系统，各子系统之间的作用关系十,分复杂，子系统对环境整体的作用关系也很复杂,人类与环境之间的作用关系十分复杂,1.4 学习目标和要求,1.4.1 学习目标:,通过环境科学概论的学习，了解和掌握：环境科学发展和环境思想演变的历程；环境科学研究的主要内容及其分支学科；现代环境科学的特点和任务；现代环境科学发展趋势、学科前沿和环境热点问题；现代环境科学的基本理论和方法。,通过学习培养学生与环境友好的价值观和伦理观；环境科学研究与思维技巧；建立局部和全

36、球环境的概念；树立在日常生活中从我做起和从现在做起的环境行为准则。,科学思维模式的培养,分析能力,综合资料原因分析逻辑思维数据支持得出结论,创新思维,与众不同解决问题科学反思深入思考科学求证,批判思维不断怀疑提出问题,科学研究基本模式,106,自然现象观察,提出假设,预期结果,试验设计,数据收集,结果分析，验证假设,理论解释,科学研究能力的培养,观察能力 分析能力,发现问题能力,独立解决问题能力,创新能力,组织协调能力 合作能力 领导能力,参考书目,蔡晓明生态系统生态学北京：科学出版社，2000,钱易 唐孝炎主编环境保护与可持续发展北京：高等教育出版社，2000,盛连喜等 现代环境科学导论北京

37、：化学工业出版社，2002 陈英旭主编环境学中国环境科学出版社，2000,刘静玲主编环境教育丛书（1-5分册）化学工业出版社，2000 ENVIRONMENTAL SCIENCE（EDITION2）世界图书出版社，2000 Enger E D，Smith B F.Environmental ScienceA Study ofInterrelationships.USA：McGraw-Hill Company，2004重要网站：http:/中国环保在线 http:/联合国中国环境意识项目,小 结,环境的概念、类型 环境的特性：多样性，整体性，区域性，相对稳定性，变化滞后性，脆弱性 研究对象：人类与环境之间的对立统一关系 研究目的：协调人类与环境之间的关系 思想方法论：整体，系统，综合，复杂,