交通部安全环保工程培训资料.pptx
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1、主要内容主要内容第一节第一节 生态环境基础知识生态环境基础知识 第二节第二节 交通建设对生态环境的影响交通建设对生态环境的影响 第三节第三节 交通建设中生态环境保护措施交通建设中生态环境保护措施 第1页/共55页第一节第一节 生态环境基础知识生态环境基础知识 第2页/共55页 一、生物与环境一、生物与环境 1.1.大气的生态作用大气的生态作用 (1)(1)氧氧O O2 2对生物的作用对生物的作用 (2)(2)二氧化碳二氧化碳COCO2 2对生物的作用对生物的作用 (3)(3)风对生物的作用风对生物的作用第3页/共55页 一、生物与环境一、生物与环境 2.2.光的生态作用光的生态作用 (1)(1
2、)光的生态作用光的生态作用 (2)(2)光质、光强和光照时间的不同对动植物的影响不同光质、光强和光照时间的不同对动植物的影响不同 (3)(3)植物、动物对光的适应植物、动物对光的适应(4)(4)光污染光污染 第4页/共55页 一、生物与环境一、生物与环境 3.3.温度的生态作用温度的生态作用 (1)(1)温度对生物的作用主要是变温。温度对生物的作用主要是变温。(2)(2)重要的温度指标有:年平均温度、最冷最热月重要的温度指标有:年平均温度、最冷最热月平均温度、日平均温度累计值、极端温度等。平均温度、日平均温度累计值、极端温度等。第5页/共55页 一、生物与环境一、生物与环境 4.4.水的生态作
3、用水的生态作用 (1 1)水是构成生命物质原生质的组成部分,参加体)水是构成生命物质原生质的组成部分,参加体内一系列的新陈代谢反应。生物体内含水量约占体重内一系列的新陈代谢反应。生物体内含水量约占体重的的60%-80%60%-80%,有的高达,有的高达90%90%以上。以上。(2 2)水也是多种物质的溶剂,如土壤中很多矿物质)水也是多种物质的溶剂,如土壤中很多矿物质要先溶于水后,才能被植物吸收和运转。要先溶于水后,才能被植物吸收和运转。(3 3)水也是植物光合作用制造有机体的原料。)水也是植物光合作用制造有机体的原料。第6页/共55页 一、生物与环境一、生物与环境 5.5.土壤的生态作用土壤的
4、生态作用 (1 1)土壤是岩石圈表面的疏松表层,是生物生活的)土壤是岩石圈表面的疏松表层,是生物生活的基质,它提供生物生活所必须的矿物质元素和水分。基质,它提供生物生活所必须的矿物质元素和水分。(2 2)它是生态系统中物质与能量交换的重要场所;)它是生态系统中物质与能量交换的重要场所;同时,它本身又是生态系统中生物部分和无机环境部同时,它本身又是生态系统中生物部分和无机环境部分相互作用的产物。分相互作用的产物。第7页/共55页 一、生物与环境一、生物与环境 6.6.物候现象物候现象 动植物长期适应于一年中温度、水分的节律变动植物长期适应于一年中温度、水分的节律变化,形成的与之相适应的发育节律称
5、为物候。化,形成的与之相适应的发育节律称为物候。第8页/共55页 一、生物与环境一、生物与环境 7.7.环境受生物的影响环境受生物的影响 (1 1)生物的生命活动,不断从环境中吸取营养,并)生物的生命活动,不断从环境中吸取营养,并占据一定范围作为栖境,同时将代谢产物排到环境中去,占据一定范围作为栖境,同时将代谢产物排到环境中去,植物的枯枝落叶和动物尸体作为资源的补偿归于自然。植物的枯枝落叶和动物尸体作为资源的补偿归于自然。因此,生物也在改变和影响着周围的环境。因此,生物也在改变和影响着周围的环境。(2 2)生物与环境、生物与生物之间无时无刻不在相)生物与环境、生物与生物之间无时无刻不在相互影响
6、,总体保持着相对的稳定和平衡。一旦受到外来互影响,总体保持着相对的稳定和平衡。一旦受到外来的强烈干扰,就可能造成生态平衡失调。的强烈干扰,就可能造成生态平衡失调。第9页/共55页二、生物种群和群落二、生物种群和群落 1.1.生物种群生物种群 种群是在特定的时间和一定的空间中生活和繁殖的同种种群是在特定的时间和一定的空间中生活和繁殖的同种个体所组成的群体。个体所组成的群体。种群不等于个体的简单相加,而是通过相互之间的内在种群不等于个体的简单相加,而是通过相互之间的内在的关系,组成一个有机的统一整体。的关系,组成一个有机的统一整体。第10页/共55页二、生物种群和群落二、生物种群和群落2.2.生物
7、群落生物群落 生物群落是指在一定时间,居住在一定区域或生境内的生物群落是指在一定时间,居住在一定区域或生境内的各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的结构单元。各种生物种群相互联系、相互影响的有规律的结构单元。生物群落可简单的分为植物群落、动物群落和微生物群生物群落可简单的分为植物群落、动物群落和微生物群落三大类。落三大类。第11页/共55页三、生态系统三、生态系统 1.1.定义与特征定义与特征一个物种在一定空间范围内的所有个体的总和在生态学一个物种在一定空间范围内的所有个体的总和在生态学里称为种群(里称为种群(populationpopulation),所有不同种的生物的总),所有不同种的生
8、物的总和为群落(和为群落(communitycommunity),生物群落连同其所在的物理),生物群落连同其所在的物理环境共同构成生态系统(环境共同构成生态系统(ecosystemecosystem)。)。生态系统是生物群落和复杂的环境条件相结合所构成的生态系统是生物群落和复杂的环境条件相结合所构成的自然基本单位。自然基本单位。第12页/共55页三、生态系统三、生态系统按主体特征分,有森林、草原、荒漠、冻原、河流、湖按主体特征分,有森林、草原、荒漠、冻原、河流、湖泊、沼泽、海洋、农村、城市等生态系统。泊、沼泽、海洋、农村、城市等生态系统。按地域特征分,有陆地生态系统、海洋生态系统、山地按地域特
9、征分,有陆地生态系统、海洋生态系统、山地生态系统、平原生态系统、岛屿生态系统等。生态系统、平原生态系统、岛屿生态系统等。按性质分,有自然生态系统和人工生态系统。农田、农按性质分,有自然生态系统和人工生态系统。农田、农村、城市、水库等生态系统都属于人工生态系统。村、城市、水库等生态系统都属于人工生态系统。第13页/共55页三、生态系统三、生态系统2.2.生态系统的组成成分生态系统的组成成分生态系统由两大部分、四个基本成分所组成。两大部分生态系统由两大部分、四个基本成分所组成。两大部分就是生物和非生物环境,或称为生命系统和环境系统。就是生物和非生物环境,或称为生命系统和环境系统。四个基本成分是指生
10、产者、消费者、还原者和非生物环四个基本成分是指生产者、消费者、还原者和非生物环境。境。第14页/共55页三、生态系统三、生态系统3.3.生态系统的物质和能量流动生态系统的物质和能量流动生态系统中,物质循环是组成生物体的各种化学元素的生态系统中,物质循环是组成生物体的各种化学元素的循环过程,包括在生物群落中和在无机环境中两方面。循环过程,包括在生物群落中和在无机环境中两方面。能量通过食物链而流动。能量通过食物链而流动。第15页/共55页三、生态系统三、生态系统4.4.路域生态系统路域生态系统公路项目建成后,随着绿化和生态恢复为主的环保工程的实施,出现了公路项目建成后,随着绿化和生态恢复为主的环保
11、工程的实施,出现了一个新的生态系统,称为一个新的生态系统,称为“路域生态系统路域生态系统”。这是在路域范围之内,由。这是在路域范围之内,由公路、土壤等非生物环境因子与栖息在其中的生物因子所组成的生态系公路、土壤等非生物环境因子与栖息在其中的生物因子所组成的生态系统,与外界能量、物质和信息交流密切。统,与外界能量、物质和信息交流密切。它的范围,应包括公路征地范围内的用地,宽约它的范围,应包括公路征地范围内的用地,宽约50-7050-70m m,数十至数百公,数十至数百公里的地带。里的地带。它的非生物环境包括它的非生物环境包括中央分隔带、土路肩、上、下边坡、排水沟、隔离中央分隔带、土路肩、上、下边
12、坡、排水沟、隔离栅、隧道、桥粱、声屏障等构造物及其周围,以及立交区、服务区、管栅、隧道、桥粱、声屏障等构造物及其周围,以及立交区、服务区、管理所等,还有取、弃土场地、临时道路等需要复垦的土地,以及水体、理所等,还有取、弃土场地、临时道路等需要复垦的土地,以及水体、空气等等。空气等等。第16页/共55页三、生态系统三、生态系统5.5.海洋生态系统和海洋污染海洋生态系统和海洋污染 对于海洋生态系统来说,生物群落如相互联系的动物植物、微生对于海洋生态系统来说,生物群落如相互联系的动物植物、微生物等是其中的生物成分,而非生物成分即是海洋环境:阳光、空物等是其中的生物成分,而非生物成分即是海洋环境:阳光
13、、空气、海水、无机盐等。这个海洋环境又可划分为大小不一的范围,气、海水、无机盐等。这个海洋环境又可划分为大小不一的范围,小至一个潮塘,一块岩礁,一丛海草;大到一个海湾,甚至整个小至一个潮塘,一块岩礁,一丛海草;大到一个海湾,甚至整个海洋。海洋。由于海洋生物资源衰竭、海洋环境污染、海洋生境破坏等导致的由于海洋生物资源衰竭、海洋环境污染、海洋生境破坏等导致的海洋生态环境问题危害到海洋生态系统功能的发挥,直接表现为海洋生态环境问题危害到海洋生态系统功能的发挥,直接表现为海洋生物成分和海洋生物多样性减少、生产能力下降。海洋生物成分和海洋生物多样性减少、生产能力下降。第17页/共55页四、生态平衡四、生
14、态平衡 1.1.生态平衡的概念生态平衡的概念如果某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调,如果某生态系统各组成成分在较长时间内保持相对协调,物质和能量的输入、输出接近相等,结构与功能长期稳物质和能量的输入、输出接近相等,结构与功能长期稳定,在外来干扰下,能通过自我调节恢复到最初的稳定定,在外来干扰下,能通过自我调节恢复到最初的稳定状态,则这种状态可称为生态平衡。状态,则这种状态可称为生态平衡。生态平衡是相对生态平衡是相对的的平衡,而不平衡才是绝对的。平衡,而不平衡才是绝对的。第18页/共55页四、生态平衡四、生态平衡2.2.影响生态平衡的因素影响生态平衡的因素生态系统之所以能保持相对平衡状
15、态,是因为系统本身具有自动生态系统之所以能保持相对平衡状态,是因为系统本身具有自动调节的能力。调节的能力。生态系统的自动调节能力,与结构的多样性和功能的完整性因素生态系统的自动调节能力,与结构的多样性和功能的完整性因素有关。有关。引起生态平衡失调的因素很多,往往是人为因素和自然因素共同引起生态平衡失调的因素很多,往往是人为因素和自然因素共同作用。作用。交通建设往往造成沿线地区生态环境变化,项目建成以后需要将交通建设往往造成沿线地区生态环境变化,项目建成以后需要将被恶化的生态系统恢复到原来的自然平衡状态。被恶化的生态系统恢复到原来的自然平衡状态。第19页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题
16、1.1.生物多样性生物多样性 (1 1)生物多样性定义)生物多样性定义 联合国生物多样性公约联合国生物多样性公约中指出,生物多样性是指所中指出,生物多样性是指所有来源的形形色色生物体,即指地球上所有生物有来源的形形色色生物体,即指地球上所有生物动动物、植物和微生物及其所构成的综合体。物、植物和微生物及其所构成的综合体。生物多样性通常包括生物多样性通常包括3 3个层次:生态系统多样性、物种个层次:生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。多样性和遗传多样性。第20页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题(2 2)生物多样性的保护)生物多样性的保护生物多样性保护一般有三种方式,就地保护、迁地保护
17、和离体保护。生物多样性保护一般有三种方式,就地保护、迁地保护和离体保护。建立自然保护区和国家公园,是国际上保护生物多样性所采取的最建立自然保护区和国家公园,是国际上保护生物多样性所采取的最重要的就地保护形式。重要的就地保护形式。迁地保护主要是建立动物园、野生动物繁育中心、植物园、植物繁迁地保护主要是建立动物园、野生动物繁育中心、植物园、植物繁育中心等,通过保护和繁育珍稀生物,然后放回大自然。育中心等,通过保护和繁育珍稀生物,然后放回大自然。离体保护主要是利用现代科技将生物体的一部分或繁殖细胞保存下离体保护主要是利用现代科技将生物体的一部分或繁殖细胞保存下来,以便保护和发展珍稀生物种群,有效地拯
18、救濒危物种。来,以便保护和发展珍稀生物种群,有效地拯救濒危物种。第21页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题2.2.自然保护区自然保护区 自然保护区是指有代表性的自然生态系统,珍稀濒危野自然保护区是指有代表性的自然生态系统,珍稀濒危野生动植物物种的天然集中分布区,有特殊意义的自然遗生动植物物种的天然集中分布区,有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或海域,依法划出迹等保护对象所在的陆地、陆地水体或海域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。一定面积予以特殊保护和管理的区域。第22页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题自然保护区内部,一般分为核心区、缓冲区和实验区。自
19、然保护区内部,一般分为核心区、缓冲区和实验区。(1 1)核心区。)核心区。是保护区的精华所在,是保护对象最集中、特点是保护区的精华所在,是保护对象最集中、特点最明显的地段。需要严格保护,属于绝对保护区。最明显的地段。需要严格保护,属于绝对保护区。(2 2)缓冲区。)缓冲区。在核心区的外围,是为保护核心区而设置的缓冲在核心区的外围,是为保护核心区而设置的缓冲地带,一般只允许进行科研观测活动。地带,一般只允许进行科研观测活动。(3 3)实验区。)实验区。在缓冲区的外围,可以在不破坏生态环境与自然在缓冲区的外围,可以在不破坏生态环境与自然资源的前提下,进行科研、教学实习,生态旅游与优势动植物资源的前
20、提下,进行科研、教学实习,生态旅游与优势动植物资源的开发工作。资源的开发工作。第23页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题3.3.湿地湿地 (1 1)湿地的定义和主要生态意义湿地的定义和主要生态意义 根据根据关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约关于特别是作为水禽栖息地的国际重要湿地公约的定义,的定义,湿地是指天然或人工、长期或暂时之沼泽地、泥炭地,带有静止湿地是指天然或人工、长期或暂时之沼泽地、泥炭地,带有静止或流动的淡水半咸水或咸水的水域地带,包括低潮位不超过或流动的淡水半咸水或咸水的水域地带,包括低潮位不超过6m6m的的滨岸海域。滨岸海域。湿地孕育着丰富的生物种群,生物多样性是
21、湿地生态系统优劣标湿地孕育着丰富的生物种群,生物多样性是湿地生态系统优劣标志之一。湿地是世界上生物多样性最丰富的生境之一,而由生物志之一。湿地是世界上生物多样性最丰富的生境之一,而由生物多样性带来的生态系统多样性、物种多样性、遗传多样性,对我多样性带来的生态系统多样性、物种多样性、遗传多样性,对我们的未来产生重要的生态意义。们的未来产生重要的生态意义。第24页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题(2 2)湿地的分类)湿地的分类 湿地包括天然湿地和人工湿地。湿地包括天然湿地和人工湿地。天然湿地包括海洋与海岸湿地以及内陆湿地。天然湿地包括海洋与海岸湿地以及内陆湿地。人工湿地包括鱼虾养殖塘、水
22、塘、灌溉地、农用洪泛人工湿地包括鱼虾养殖塘、水塘、灌溉地、农用洪泛湿地、盐田、蓄水区、采掘区污水处理场、运河、排湿地、盐田、蓄水区、采掘区污水处理场、运河、排水渠、地下输水系统。水渠、地下输水系统。第25页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题4.4.荒地荒地 荒地大多是因光、热、水等自然条件恶劣、不易农林牧业,而尚荒地大多是因光、热、水等自然条件恶劣、不易农林牧业,而尚未开垦的土地。未开垦的土地。荒地也是相对的,甚至较之农业生态系统,某些荒地的生物多样荒地也是相对的,甚至较之农业生态系统,某些荒地的生物多样性更高、结构更复杂、生态系统功能更多。性更高、结构更复杂、生态系统功能更多。一般来
23、说,面积较大的成片荒地,在自然历史的的进化中,很可一般来说,面积较大的成片荒地,在自然历史的的进化中,很可能有当地特有的动植物种类,因而具有特殊的保护价值。能有当地特有的动植物种类,因而具有特殊的保护价值。第26页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题5.5.生态脆弱区的生态脆弱区的基本特征基本特征 系统抗干扰能力弱系统抗干扰能力弱对全球气候变化敏感对全球气候变化敏感时空波动性强时空波动性强边缘效应显著边缘效应显著环境异质性高环境异质性高第27页/共55页五、敏感生态问题五、敏感生态问题6.6.生态恢复生态恢复 美国自然资源委员会认为,使一个生态系统恢复到较接美国自然资源委员会认为,使一个
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