《自然环境》课件

自然环境自然环境是人类生存和发展的基础，它包含了地球上所有的自然要素和现象从雄伟的高山到辽阔的海洋，从茂密的森林到广袤的草原，自然环境以其多样性和复杂性塑造着我们的星球本次课程将带领大家深入了解自然环境的组成、结构、功能和变化规律，探讨人类活动对自然环境的影响，以及如何实现人与自然的和谐共生通过学习，我们将增强环境意识，培养生态文明理念，共同守护我们的美丽家园课程目标理解自然环境基本概念掌握自然环境的定义、组成及其整体性特征，建立系统的自然地理环境认知框架分析环境要素间相互关系了解大气圈、水圈、岩石圈、生物圈等要素之间的相互作用与能量交换过程认识地域分异规律掌握自然环境的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性等基本规律理解人类与环境的关系分析人类活动对自然环境的影响，探讨可持续发展的理念与实践自然环境的定义科学定义系统特性自然环境是指人类生存的自然条自然环境是一个开放的、动态平件的总体，包括大气、水、土壤、衡的复杂系统，各组成要素之间岩石、生物以及它们之间相互联存在着物质循环和能量流动系形成的整体系统对人类的意义自然环境既是人类赖以生存的物质基础，也是人类社会发展的重要条件，对人类的生产和生活具有决定性的影响自然环境的组成要素水圈大气圈地球表面的水体总称，包括海洋、河流、湖泊、2包围地球的气体层，由氮气、氧气、二氧化碳地下水、冰川等，占地球表面的约71%1等气体组成，是地球生命存在的重要条件岩石圈3地球的固体外壳，包括地壳和上地幔顶部，是人类活动的主要空间土壤圈5生物圈位于岩石圈表层，是岩石、生物、水和空气共4同作用的产物，是陆地生态系统的基础地球上所有生物及其生存环境构成的整体系统，是地球上独特的圈层地理要素间的相互关系相互依存相互制约相互转化各地理要素之间彼此依赖，共同构成一个一个地理要素的变化会导致其他要素的相不同地理要素之间可以相互转化如水在有机整体例如，植物生长需要阳光、空应变化如气温升高会加速冰川融化，进自然界中可以在固态、液态和气态之间循气、水分和土壤中的养分，缺一不可而影响水循环和海平面高度环转换，参与水文循环过程自然地理环境的整体性1系统性2协调性3时空统一性自然地理环境是由各种自然要素按一在长期的地质历史过程中，各地理要自然地理环境的整体性既体现在空间定规律组合而成的复杂系统，具有明素之间形成了相互适应的关系，使整上的联系，也体现在时间上的继承性显的系统特征这些自然要素不是简个自然地理环境保持着相对稳定的状和发展性今天的环境状况是过去长单堆积，而是形成了一个有机的整体态当某一要素发生变化时，其他要期演变的结果，同时也是未来变化的素也会随之调整，以维持整体的平衡基础物质与能量交换大气运动太阳辐射2形成风系和天气系统1太阳能是地球系统的主要能量来源水循环连接各圈层的物质交换35地质作用生物活动岩石的风化、搬运和沉积4通过光合作用和呼吸作用参与物质循环自然地理环境中的物质与能量交换是维持地球系统平衡的关键太阳辐射为地球提供能量，驱动大气环流和水循环；水循环则将物质在各圈层之间运输；生物通过光合作用将太阳能转化为化学能，并通过食物链传递；地质作用则缓慢地改变地表形态，参与岩石循环大气圈对流层1最接近地表的大气层平流层2含有臭氧层中间层3温度随高度降低热层4温度随高度升高散逸层5大气逐渐过渡到外太空大气圈是包围地球的气体层，按温度垂直变化可分为五层对流层是天气现象发生的主要场所，含有约75%的大气质量和几乎所有的水汽平流层中的臭氧层对生物具有重要保护作用，能吸收大部分有害的紫外线辐射大气成分主要是氮气78%和氧气21%，以及少量的二氧化碳、水汽等气体大气的运动形成了全球性的风系和多种天气现象，对气候形成有决定性影响水圈大气水1水汽、云和降水陆地水2江河湖泊、地下水、冰川海洋3占水圈总量的

97.2%水圈是地球上所有形态的水的总称，包括海洋、陆地水和大气水海洋是水圈的主体，占水圈总量的

97.2%，对调节全球气候具有重要作用陆地水包括江河湖泊、地下水和冰川等，虽然只占水圈的极小部分，但对人类生活和生产至关重要水在自然界中不断进行着循环，通过蒸发、凝结、降水、径流等过程，连接着大气圈、岩石圈和生物圈，是地球系统物质循环的重要媒介水圈的变化直接影响着气候系统、生态系统以及人类社会的可持续发展岩石圈1地壳2上地幔岩石圈的最外层，由大陆地壳位于地壳之下，与地壳共同构和大洋地壳组成大陆地壳平成岩石圈岩石圈的厚度在大均厚度约为35公里，主要由花陆下方可达100公里以上，在岗岩和变质岩构成；大洋地壳大洋下方约为60-70公里上平均厚度约为7公里，主要由地幔主要由橄榄岩组成，密度玄武岩构成和硬度都高于地壳3板块构造岩石圈被分割成若干大小不等的板块，这些板块漂浮在软流圈上，并不断运动板块的运动导致了地震、火山活动和造山运动等地质现象，塑造了地球表面的主要地形特征生物圈分布范围生物多样性生物圈是地球上所有生物及其生地球上存在着数以百万计的生物存环境构成的系统，范围包括从物种，它们通过食物链和食物网海洋最深处到高山顶峰，从地下相互联系，形成复杂的生态系统数千米到高空数千米的空间它生物多样性是生物圈稳定性和适与大气圈、水圈和岩石圈相互重应性的基础，对维持生态平衡具叠，是地球上最活跃的圈层有重要意义生态服务功能生物圈通过光合作用、呼吸作用、分解作用等参与全球碳循环和氧循环，调节大气成分和气候；同时，生物圈为人类提供食物、医药、纤维等资源，以及净化环境、保持水土等生态服务土壤圈成土过程1土壤是在气候、生物、母质、地形和时间等因素共同作用下形成的岩石经过风化分解成颗粒物质，与有机质混合，经过一系列物理、化学和生物过程，逐渐发育成土壤土壤结构2典型土壤具有明显的层次结构，从上到下依次为腐殖质层、淋溶层、沉积层和母质层不同土壤类型的剖面特征各异，反映了其形成条件和过程的差异土壤功能3土壤是陆地生态系统的物质基础，为植物提供养分和水分；同时，土壤具有过滤、缓冲、储存和转化物质的能力，对维持生态平衡和环境质量有重要作用地理要素间的相互作用气候对环境的影响地形对环境的影响生物对环境的影响气候通过温度、降水等地形通过高度、坡度和植物通过光合作用吸收要素控制着植被分布和坡向等因素影响局地气二氧化碳释放氧气，调土壤发育；气温变化会候条件；山脉可阻挡气节大气成分；植被覆盖引起冰川消长，进而影流运动，形成雨影区；可减少土壤侵蚀，促进响海平面高度和沿海地不同地形条件下形成的土壤形成；生物体死亡区的地形演变水系特征各异分解后为土壤提供有机质新功能的产生生态系统服务自净能力气候调节地理要素相互作用形成的生态系统提供了自然环境系统通过物理、化学和生物过程，大气环流、海洋环流和陆地表面过程的相多种服务功能，包括供给服务（如食物、能够降解、转化和稀释某些污染物，维持互作用形成了全球气候系统，调节着地球淡水）、调节服务（如气候调节、水文调环境质量例如，湿地可以通过沉淀、吸表面的温度和水分分布例如，海洋的热节）、支持服务（如土壤形成、营养循环）附和生物降解等方式净化水质；森林可以容量大，能够缓冲温度变化；植被通过蒸和文化服务（如美学价值、精神价值）吸收大气中的污染物腾作用影响局地湿度和温度自然地理环境的演化过程原始环境生命出现大气氧化现代环境46亿年前地球形成初期，环约38亿年前，简单的单细胞约24亿年前，大气中氧气含经过漫长演化，形成现今复杂境极端恶劣，高温、有毒气体生物在海洋中出现，开始改变量显著增加，形成臭氧层，为多样的自然环境，各圈层之间充斥，没有生命存在地球环境，特别是通过光合作生物登陆创造条件达到相对平衡状态用释放氧气地球系统的形成星云凝聚阶段约46亿年前，太阳星云中的尘埃和气体在引力作用下凝聚成原始行星地球初期处于熔融状态，温度极高分层分异阶段在重力作用下，地球内部物质按密度差异发生分异，密度大的铁镍等物质沉入中心形成地核，密度较小的硅酸盐物质上浮形成地幔和地壳大气水圈形成阶段火山活动释放出大量气体，形成原始大气；随着地球表面温度降低，水汽凝结形成原始海洋这一阶段为生命出现创造了基本条件生物圈形成阶段约38亿年前，最早的生命在海洋中出现；生物活动逐渐改变了地球表面环境，特别是增加了大气中的氧气含量，促进了臭氧层形成，为生物登陆创造条件地质年代表宙代纪主要事件显生宙新生代第四纪、新近纪、古近纪人类出现，哺乳动物繁盛中生代白垩纪、侏罗纪、三叠纪恐龙繁盛，被子植物出现古生代二叠纪、石炭纪、泥盆纪、志留纪、海洋无脊椎动物繁盛，植物登陆奥陶纪、寒武纪隐生宙元古代多细胞生物出现，大气氧化太古代最早的生命形式出现地质年代表是地球历史的时间框架，按照生物演化和地质事件将地球历史划分为不同的时期表中的宙、代、纪是地质年代单位，由大到小依次排列显生宙是有明显生物化石的时期，约占地球历史的1/8；隐生宙化石稀少，占地球历史的7/8每个地质时期都有特征性的生物群落和地质事件地球环境的变迁1前寒武纪占地球历史的约85%，生物以微生物为主，大气氧气含量逐渐增加期间发生了多次冰期，如休伦冰期和瓦兰吉冰期地壳运动频繁，形成了最早的超大陆2古生代海洋生物大爆发，鱼类、两栖类出现，植物开始登陆期间气候经历了从温暖到寒冷的变化，二叠纪末发生了地球历史上最大规模的生物大灭绝3中生代被称为恐龙时代，爬行动物占据统治地位气候总体温暖，没有极地冰盖白垩纪末期，一次小行星撞击事件导致恐龙等许多生物灭绝4新生代哺乳动物和被子植物繁盛气候总体趋于冷凉，形成了现代的冰期-间冰期循环人类在第四纪出现并迅速发展，逐渐成为影响地球环境的主要力量地理要素变化的连锁反应初始变化直接影响1某一地理要素发生变化相关要素随之改变2系统调整间接影响43整个系统趋向新平衡变化传递到其他要素自然地理环境中各要素相互联系，一个要素的变化往往会引起其他要素的连锁反应例如，森林砍伐会直接减少植被覆盖，导致地表反照率增加，局地温度上升；同时，土壤侵蚀加剧，水土流失严重，河流泥沙含量增加，水质下降；进一步影响下游水域的生态环境，如湖泊淤积、水生生物减少等这种连锁反应的复杂性使我们在进行人为干预时必须谨慎，充分考虑可能的环境后果，避免造成不可逆的生态破坏气候变化对环境的影响气温升高全球平均气温上升导致极地冰盖和山地冰川融化，海平面上升，威胁沿海低地和岛屿同时，高温热浪频率增加，影响人类健康和农业生产降水格局改变气候变化使得全球降水分布不均，一些地区降水增加，洪涝灾害频发；而另一些地区则降水减少，干旱加剧极端降水事件的频率和强度也有所增加生态系统变化气候变暖导致物种分布范围北移或向高海拔迁移；生物物候期提前，如植物提前开花、候鸟提前迁徙等；同时，部分物种因无法适应快速变化的环境而面临灭绝风险人类社会影响气候变化影响农业生产、水资源供应、人类健康和社会经济发展气候难民增加，可能引发社会冲突；极端天气事件造成的经济损失也在增加水文循环蒸发水汽输送1水体表面水分变为水汽大气环流携带水汽移动2径流与渗透凝结与降水43水分在地表流动或渗入地下水汽冷凝形成云并降落水文循环是自然界中水的无休止运动，连接了大气圈、水圈、岩石圈和生物圈太阳能提供动力，使水从海洋、陆地和植物表面蒸发成水汽，进入大气；水汽在大气中输送、冷凝形成云，并以降水形式返回地球表面；降水一部分形成地表径流，汇入河流最终流回海洋；另一部分渗入地下，形成地下水，也会通过泉和河流回到海洋水文循环是地球系统中最活跃的物质循环，对维持气候平衡、调节热量分布、塑造地表形态和支持生命活动都有至关重要的作用生物地球化学循环1碳循环2氮循环碳元素通过光合作用、呼吸作用、氮是生物体蛋白质和核酸的重要组分解作用、燃烧和沉积等过程在大成元素空气中的氮气通过生物固气、生物体、土壤和海洋之间循环氮作用转化为铵盐；铵盐经硝化作流动植物通过光合作用吸收大气用转化为硝酸盐；硝酸盐被植物吸中的二氧化碳；动物摄食植物，通收利用；植物被动物食用；生物体过呼吸释放二氧化碳；生物死亡后，死亡分解后，氮重新回到土壤；反碳以有机质形式进入土壤或沉入海硝化作用将部分氮素转化为氮气返底回大气3磷循环磷是生物体DNA、RNA和ATP的重要成分，主要存在于岩石中岩石风化释放磷酸盐；磷酸盐被植物吸收；植物被动物食用；生物体死亡分解后，磷重新回到土壤；部分磷随径流进入海洋，形成海洋沉积物，经地质变化后再次成为陆地岩石岩石循环风化与侵蚀岩浆岩形成岩石在风、水、温度变化和生物作用下发生物理破碎和化学分解，产生的碎屑物质岩浆冷却固结形成岩浆岩，如花岗岩、玄2被水流、风力或冰川搬运武岩等这些岩石通常具有结晶结构，是1地壳中分布最广的岩石类型沉积岩形成搬运的碎屑物质在适当环境下沉积，经3过压实和胶结作用形成沉积岩，如砂岩、页岩和石灰岩等熔融5变质岩形成在地壳深处或俯冲带，岩石在高温条件下4岩石在高温高压条件下，不熔化而发生矿熔融成岩浆，重新开始岩石循环物成分和结构的变化，形成变质岩，如片岩、大理岩等地貌过程内力作用外力作用平衡演化来自地球内部的力量，主要包括板块运动、发生在地球表面的力量，包括风化、侵蚀、地貌形成是内力和外力共同作用的结果火山活动和地震等板块运动导致造山运搬运和堆积等过程流水侵蚀形成河谷、内力抬升地表，提供地势高差和位能；外动，形成山脉；火山喷发产生火山锥、熔峡谷；风力作用形成风蚀地貌和沙丘；冰力则趋向削平地表，使地形趋于平缓两岩台地等地形；地震则可能引起地表断裂、川运动产生U形谷、冰斗等；海浪侵蚀形种力量的相互制约和此消彼长，推动地貌崩塌等地貌变化成海蚀崖、海蚀洞等海岸地貌的不断演化，形成多种多样的地表形态自然地理环境的地域分异地域差异性分异规律自然地理环境在空间上表现出明自然地理环境的地域分异主要受显的差异，形成不同的自然地理纬度地带性、经度地带性、垂直区域这些区域各具特色，有着地带性和地形分异规律的控制独特的气候、土壤、植被、水文这些规律共同作用，塑造了复杂和地貌特征，构成了地球表面的多样的自然地理景观自然地理格局区域整体性不同地理区域内部的各种自然要素相互适应、相互协调，形成特定的整体性景观例如，热带雨林气候区具有典型的高温多雨气候、铁铝质土壤和常绿阔叶林植被纬度地带性极地带1常年低温，苔原和冰原温带2四季分明，落叶林和针叶林亚热带3温暖湿润，常绿阔叶林热带4高温多雨，热带雨林赤道带5全年高温多雨，植被茂盛纬度地带性是指自然地理要素随纬度变化而呈现的规律性分布，主要受太阳辐射强度的控制从赤道向两极，太阳辐射强度逐渐减弱，气温逐渐降低，形成了不同的气候带；相应地，土壤、植被、水文等要素也呈现出地带性分布纬度地带性是自然地理环境分异最基本的规律，在地球表面形成了大致与纬线平行的自然带从赤道到极地，依次分布着热带雨林带、热带草原带、热带荒漠带、亚热带常绿阔叶林带、温带落叶阔叶林带、亚寒带针叶林带、苔原带和极地荒漠带经度地带性大陆性气候区海洋性气候区季风气候区位于大陆内部，远离海洋，气温年较差大，位于大陆西岸，受海洋影响，气温年较差小，位于大陆东岸，受季风影响，降水季节变化降水少，形成草原、荒漠等景观典型地区降水充沛，形成常绿阔叶林等景观典型地明显，形成季风林等景观典型地区如东亚、如中亚草原、蒙古高原和欧亚大陆腹地区如西欧、北美西海岸南亚等地区垂直地带性高山冰雪带1海拔最高处，常年积雪高山苔原带2植被主要为苔藓、地衣山地针叶林带3寒温性针叶树为主山地落叶林带4温带落叶阔叶树为主山麓植被带5与所处纬度相应的植被垂直地带性是指自然地理要素随海拔高度增加而呈现的规律性变化随着海拔升高，气温逐渐降低（平均每升高100米，气温下降约

0.6°C），降水量先增加后减少，形成了不同的垂直自然带垂直地带性与纬度地带性有相似之处，100米的海拔变化大致相当于纬度变化1度在不同纬度的山地，垂直带谱的底带不同，取决于山麓所处的水平自然带；但垂直变化的一般规律是相似的，即随海拔升高，自然景观从热带、温带、寒带到极地类型过渡地形对环境的影响1地形对气候的影响2地形对水文的影响山脉对气流具有阻挡作用，迎风地形决定了流域范围和河流流向；坡降水丰富，背风坡形成雨影区；山地是河流发源地和水源涵养区；海拔高度影响气温分布，高海拔地形起伏影响河流比降和流速；地区气温低；地形起伏影响局地喀斯特地形区发育特殊的地下水风的形成，如山谷风、盆地风等系统；盆地和平原地区易形成湖高原地区因海拔高而日照强、气泊和沼泽山区降水多，河流水温低，形成特殊的高原气候量丰富；平原区河流流速缓慢，易形成曲流3地形对生物的影响地形通过影响气候和土壤条件间接影响生物分布；山地因垂直地带性形成多样化的生物环境，是生物多样性热点地区；地形隔离促进物种分化，形成特有物种；不同坡向的生物群落差异明显，如北半球南坡植被茂盛，北坡稀疏海陆分布对环境的影响热力性质差异水汽交换生物环境差异陆地比热容小，升温快降温也快；海洋比海洋是大气水汽的主要来源，海陆交界处海陆分布影响着生物的分布格局海洋和热容大，温度变化缓慢这一差异导致了水汽交换活跃，降水丰富海岸地区常形陆地形成了两个截然不同的生物环境，各同纬度地区的海洋性气候和大陆性气候的成特殊的海陆风环流；大陆内部远离海洋，自发展出独特的生物类群海洋生物种类区别海洋性气候温和湿润，年温差小；水汽供应不足，形成干旱半干旱气候季多样，但个体密度低；陆地生物种类相对大陆性气候干燥，年温差大风区的降水受海洋与陆地热力性质季节变较少，但生态系统复杂海岸带是海陆生化的影响特别明显态过渡地带，生物多样性丰富洋流对环境的影响气候调节渔业资源特殊气候现象洋流是海水水平运动的重要形式，对全球气洋流尤其是上升流区域，营养物质丰富，是洋流异常会引起特殊的气候现象，如厄尔尼候有显著影响暖流流经的海岸地区气温较重要的渔场如秘鲁寒流和本格拉寒流沿岸诺和拉尼娜现象厄尔尼诺是指太平洋东部高，如北大西洋暖流使西欧气候温和；寒流的上升流区域是世界著名的渔场暖流与寒和中部赤道附近海水异常变暖的现象，会导流经的海岸地区气温较低，如秘鲁寒流使南流交汇的海域，如纽芬兰渔场，也是渔业资致全球多地出现干旱、洪涝等异常天气拉美西海岸气温偏低洋流还影响沿岸地区的源丰富的地区洋流还影响鱼类的迁徙路线尼娜则是厄尔尼诺的相反现象，表现为太平降水，暖流沿岸多雾多雨，寒流沿岸常形成和产卵场所洋东部海水异常变冷海岸沙漠自然区划理论整体性原理自然区划以自然环境的整体性为基础，认为各地理要素相互作用，形成具有内部一致性的自然综合体区划时应考虑各要素的综合表现，而非单一要素地域分异规律自然区划以地域分异规律为指导，考虑纬度地带性、经度地带性和垂直地带性等规律在区域分异中的作用，反映自然环境空间分布的客观规律区域类型化自然区划采用类型化方法，将具有相似特征的区域归为同一类型，形成等级系统从大到小，通常分为自然带、自然区、自然省等不同级别主导因素原则在区划过程中，根据区域特点确定主导因素，如湿润地区以气候和植被为主导，干旱地区以地形和水文为主导，明确区域的本质特征自然区划方法收集资料收集研究区域内的自然地理资料，包括气候、地形、水文、土壤、植被等方面的数据资料来源包括实地考察、遥感影像、统计数据和已有研究成果等确定指标根据研究目的和区域特点，选择合适的区划指标常用指标包括气候参数（如温度、降水）、地貌类型、植被类型、土壤类型等通常采用综合指标，反映地理要素的整体性划分区域基于选定的指标，应用聚类分析、综合评价等方法，识别具有内部一致性的区域单元区划过程遵循从大到小，从宏观到微观的原则，形成不同等级的区域系统验证与修正通过实地验证和专家评审，检验区划结果的合理性和准确性根据反馈意见对区划方案进行调整和优化，最终形成科学的自然区划体系中国的自然地理区划一级区二级区主要特征东部季风区东北温带湿润半湿润区温带季风气候，针阔混交林，黑土华北暖温带半湿润区暖温带季风气候，温带落叶阔叶林，棕壤华南亚热带湿润区亚热带季风气候，常绿阔叶林，红壤西北干旱区温带荒漠区温带大陆性气候，极度干旱，荒漠植被温带草原区半干旱气候，草原植被，栗钙土青藏高寒区青藏高原区高原山地气候，高寒草甸草原，高山土中国自然地理区划主要依据气候、地形、植被等要素的综合特征，将全国分为东部季风区、西北干旱区和青藏高寒区三大自然区这种区划反映了中国自然环境的基本格局，体现了东部季风显著、西部干旱明显、青藏高原突出的特点其中东部季风区又可细分为东北、华北和华南三个区域，各具特色世界的自然地理区划赤道热带带亚热带带温带带位于南北纬10°之间，全年高温多雨，无明位于南北纬10°-30°之间，气候类型多样，位于南北纬30°-60°之间，四季分明，自然显季节变化自然景观以热带雨林为主，土包括热带草原气候、热带季风气候、地中海景观以温带落叶阔叶林、温带草原和温带荒壤为铁铝质土，生物多样性极为丰富代表气候等自然景观包括热带稀树草原、常绿漠为主土壤类型多样，包括棕壤、黑钙土区域有亚马逊盆地、刚果盆地和东南亚群岛硬叶林和热带季雨林等代表区域有撒哈拉和栗钙土等代表区域有欧洲大部、北美东以南非洲、地中海沿岸部和东亚温带地区人类活动对自然环境的影响农业时代1人类开始大规模改变自然景观，森林被砍伐用于农田开发，野生动物栖息地减少简单的灌溉和排水系统改变了局部水文特征土壤肥力下降和土工业革命2壤侵蚀问题开始出现人类影响范围有限，主要集中在居住地周围化石燃料大量使用，温室气体排放剧增工业污染开始影响大气、水体和土壤质量资源开采规模扩大，对自然环境的破坏加剧城市化进程加快，自然景观被城市景观替代人类影响范围扩大，开始波及全球尺度现代社会3人类活动成为影响全球环境变化的主导力量气候变化、生物多样性减少、环境污染等全球性环境问题日益严重自然资源过度开发导致资源枯竭和生态系统功能退化同时，环保意识提高，人类开始尝试通过可持续发展减轻对环境的负面影响全球变暖全球变暖是指地球平均气温在长时间尺度上的上升趋势自工业革命以来，由于人类活动排放大量温室气体，尤其是二氧化碳、甲烷和氧化亚氮等，导致大气中这些气体浓度上升，增强了温室效应，使地球表面温度不断升高全球变暖带来了一系列环境问题，包括极地冰盖和山地冰川融化、海平面上升、极端天气事件增加、生物季节变化和分布范围北移等科学家预测，如果温室气体排放继续按当前趋势增长，到本世纪末全球平均气温可能比工业化前水平上升3-5°C，对生态系统和人类社会造成严重影响臭氧层破坏臭氧层功能破坏原因保护措施臭氧层位于平流层，主人类活动排放的含氯氟1987年签署的《蒙特利要由臭氧O₃组成，能烃CFCs、哈龙等物质尔议定书》是保护臭氧吸收太阳辐射中的大部进入平流层后，在紫外层的国际公约，规定逐分紫外线B和C，保护地线作用下分解释放出氯步减少和最终淘汰消耗球生物免受有害紫外线原子和溴原子，这些原臭氧层物质的生产和使辐射的伤害臭氧层的子能催化分解臭氧，导用目前，臭氧层破坏形成是地球生命演化的致臭氧层变薄一个氯物质的排放已大幅减少，重要条件之一原子可以破坏成千上万南极臭氧空洞面积趋于个臭氧分子稳定，预计到本世纪中叶臭氧层可能恢复到1980年的水平酸雨形成原因环境影响防治措施酸雨是指pH值低于

5.6的酸性降水主要酸雨对生态环境有广泛的危害它会使水防治酸雨的关键是减少大气污染物排放由大气中的二氧化硫SO₂和氮氧化物体酸化，影响水生生物生存；破坏森林植主要措施包括使用清洁能源，如天然气、NOₓ与水反应形成硫酸和硝酸，使雨水被，导致树木生长减缓甚至死亡；加速建太阳能、风能等；安装脱硫、脱硝装置；呈酸性这些污染物主要来源于化石燃料筑物和文物古迹的风化侵蚀；降低土壤pH改进工业生产工艺；推广清洁交通工具；燃烧，如工厂排放、汽车尾气和火力发电值，影响农作物生长；还可能通过食物链加强国际合作，共同应对跨境污染问题厂等对人类健康产生间接影响近年来，中国通过严格环保政策，酸雨面积和频率已有所减少土地荒漠化26%全球土地面积地球陆地表面中约26%的面积遭受荒漠化169受影响国家全球有169个国家和地区受到荒漠化威胁万1700中国荒漠化面积中国荒漠化土地面积约为1700万平方公里亿30受影响人口全球约30亿人口生活在受荒漠化影响的地区土地荒漠化是指在干旱、半干旱和亚湿润干旱地区，由于气候变化和人类活动等因素导致的土地退化过程主要表现为植被覆盖度下降、土壤肥力降低、水土流失加剧、土地生产力下降等荒漠化的成因包括自然因素和人为因素自然因素如气候干旱、风沙活动等；人为因素包括过度放牧、过度耕作、乱砍滥伐、不合理灌溉和工矿活动等防治荒漠化的主要措施有植树造林、草地管理、水土保持、发展节水农业和调整土地利用结构等生物多样性减少物种灭绝栖息地丧失保护措施当前物种灭绝速率是自然背景灭绝率的100-栖息地丧失是生物多样性减少的主要原因保护生物多样性的措施包括建立自然保护区、1000倍据估计，全球约有100万种物种面森林砍伐、湿地开垦、草原退化等人类活动实施濒危物种保护计划、控制外来入侵物种、临灭绝威胁每年有数千种生物永远消失，改变了自然生态系统，破坏了物种生存环境推动可持续利用生物资源等国际社会通过其中大部分甚至在被发现和命名之前就灭绝热带雨林是生物多样性最丰富的生态系统，《生物多样性公约》等机制促进全球合作了但其面积正以每年约1300万公顷的速度减保护生物多样性不仅是为了生态平衡，也是少为了人类自身的可持续发展水资源短缺人口增长与城市化全球水资源分布不均全球人口持续增长和城市化进程加快，导致用水地球上的淡水资源分布极不均衡，部分地区水资需求急剧增加城市集中了大量人口和经济活动，对水资源的压力尤为突出源丰富，而其他地区则极度缺水全球约有40%的人口生活在水资源紧张的地区，这一比例还在2农业灌溉用水不断上升1农业是最大的用水部门，约占全球淡水消耗3的70%传统灌溉方式效率低下，大量水资源被浪费发展节水农业技术是缓解水资源5短缺的重要途径气候变化4气候变化导致降水模式改变、干旱频率增加和冰水污染川融化加速，对全球水循环产生深远影响，使水工业废水、生活污水和农业面源污染导致水质下资源状况更加复杂多变降，进一步加剧了可用水资源的短缺保护水源地和加强污水处理是确保水安全的重要措施环境污染大气污染水污染大气污染主要来源于工业排放、机动车尾气、燃煤和生物质燃烧等主要污染水污染源包括工业废水、生活污水、农业面源污染和油类泄漏等污染物可分物包括二氧化硫、氮氧化物、颗粒物、臭氧和挥发性有机物等长期暴露于污为有机污染物、重金属、营养物质过剩和微塑料等类型水污染不仅威胁水生染空气中会增加呼吸系统疾病、心血管疾病和癌症等风险生态系统，也影响饮用水安全和水资源可持续利用土壤污染固体废物污染土壤污染来源于农药化肥使用、工业废弃物堆放、废水灌溉和大气沉降等污固体废物包括生活垃圾、工业废物和危险废物等不当处置会导致环境污染和染物在土壤中可长期存在，通过食物链富集，最终危害人类健康土壤修复难资源浪费近年来，塑料污染问题日益突出，微塑料已在全球各地生态系统中度大、周期长、成本高，预防显得尤为重要广泛存在，对环境和健康的长期影响值得关注自然灾害自然灾害是指自然现象对人类生命、财产和环境造成的破坏性事件主要包括地质灾害（如地震、火山喷发、滑坡等）、气象灾害（如台风、暴雨、干旱等）、水文灾害（如洪水、海啸等）和生物灾害（如病虫害、疫病等）自然灾害的发生受自然因素和人为因素共同影响人类活动如不合理的土地利用、过度开发自然资源等可能加剧灾害风险减轻自然灾害风险的关键在于建立完善的监测预警系统、提高基础设施抗灾能力、加强灾害应急管理和开展公众防灾减灾教育可持续发展理念社会可持续性1满足人类需求，促进社会公平经济可持续性2保持经济增长，提高资源效率环境可持续性3维护生态完整性，保护自然资源可持续发展是指既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展模式这一理念最早在1987年《我们共同的未来》报告中提出，强调经济发展、社会进步与环境保护的协调统一可持续发展的核心是处理好当前发展与长远发展、人与自然、代内公平与代际公平的关系它要求我们在追求经济增长的同时，注重社会公平和生态环境保护，实现人与自然的和谐共生2015年联合国通过的《2030年可持续发展议程》确立了17个可持续发展目标，为全球可持续发展提供了行动框架生态文明建设低碳循环绿色发展2提高资源利用效率1转变经济发展方式环境治理改善生态环境质量35全民参与制度保障培育生态文明意识4完善环保法律体系生态文明是人类文明发展的新形态，是以尊重自然、顺应自然、保护自然为核心，以资源环境承载力为基础，以可持续发展为目标的文明发展模式生态文明建设已成为中国国家战略，被写入宪法和党章生态文明建设的具体内容包括推进绿色发展、发展循环经济、加强环境保护、健全生态文明制度体系和提高全民生态文明意识等近年来，中国在生态文明建设方面取得了显著成就，如绿水青山就是金山银山理念深入人心，美丽中国建设稳步推进，环境质量持续改善，绿色低碳发展加快推进环境保护法律法规基本法律1《环境保护法》是中国环境保护的基本法，确立了环境保护的基本制度和原则2014年修订的新《环境保护法》被称为史上最严环保法，大幅提高了环境违法成本，强化了政府环保责任专门法律2针对具体环境要素的专门法律包括《大气污染防治法》、《水污染防治法》、《土壤污染防治法》、《固体废物污染环境防治法》、《环境噪声污染防治法》等这些法律对各类污染的防治提出了具体要求资源保护法律3与环境保护密切相关的资源法律包括《森林法》、《草原法》、《水法》、《野生动物保护法》、《矿产资源法》等这些法律规范了自然资源的开发利用和保护管理行政法规和规章4包括国务院发布的行政法规和环境保护主管部门发布的部门规章，如《建设项目环境保护管理条例》、《环境影响评价法》等这些法规更具操作性，是环境法律体系的重要组成部分国际环境公约国际环境公约是各国为应对全球环境问题而共同制定的国际法律文书主要公约包括《联合国气候变化框架公约》及其《京都议定书》和《巴黎协定》，旨在控制温室气体排放，应对气候变化；《生物多样性公约》及其《名古屋议定书》，致力于保护生物多样性；《蒙特利尔议定书》，保护臭氧层；《防治荒漠化公约》，应对土地退化问题等这些公约遵循共同但有区别责任原则，考虑不同国家的发展阶段和能力，要求发达国家承担更多责任并向发展中国家提供资金和技术支持中国积极参与国际环境治理，已加入近50个国际环境公约，并切实履行公约义务，为全球环境保护作出了重要贡献环境监测技术遥感监测自动监测系统环境大数据利用卫星、飞机等平台通过布设在特定位置的利用大数据、云计算、搭载的遥感器获取地球自动监测设备实时收集人工智能等技术处理和表面信息可监测大气环境数据如空气质量分析海量环境监测数据污染物分布、植被覆盖自动监测站、水质自动通过数据挖掘，发现环变化、水体富营养化、监测站等这些系统能境质量变化趋势和规律，土地利用变化等具有够连续监测，实时传输为环境决策提供支持大范围、周期性、无障数据，为环境管理提供环境大数据平台整合多碍等特点，适合全球和科学依据源数据，提高环境监测区域尺度环境监测的精度和效率环境治理措施源头控制从产品设计和生产过程入手，减少污染物的产生包括推广清洁生产工艺、发展循环经济、实施绿色设计等源头控制是最经济有效的环境治理方式过程管理在污染物产生后、排放前进行处理包括安装污染物处理设施、优化处理工艺、提高处理效率等要求企业达标排放，符合环保标准末端治理对已排放到环境中的污染物进行治理和修复包括污染场地修复、生态系统恢复、环境综合整治等末端治理成本高、难度大，但对已污染环境必不可少长效机制建立健全环境治理长效机制包括完善环境法规标准、强化环境监管执法、实施生态补偿、发展环保产业等长效机制是确保环境治理持续有效的保障新能源与可再生能源风能太阳能水能风能是利用风力发电的可再生能源中国风太阳能可通过光伏发电和光热发电两种方式水能是历史最悠久的可再生能源，主要通过能资源丰富，尤其是三北地区和沿海地区利用中国西部地区太阳能资源丰富近年水力发电利用中国水能资源丰富，尤其是风电技术已相对成熟，成本不断下降，已具来，光伏产业技术进步快，成本大幅下降，西南地区大型水电项目如三峡工程对调峰有较强的市场竞争力中国是全球风电装机应用范围不断扩大中国光伏制造业和装机调频、防洪发挥重要作用小水电在农村电容量最大的国家，风电已成为重要的电力来容量均居全球首位，分布式光伏发展迅速气化中贡献显著中国是全球水电装机容量源最大的国家循环经济减量化再利用1降低资源消耗与废物产生延长产品使用寿命2再设计再循环43绿色产品和生产流程废物资源化利用循环经济是一种以资源高效利用和循环利用为核心，以减量化、再利用、再循环为原则，以低消耗、低排放、高效率为特征的经济发展模式，是对传统线性经济资源-产品-废物模式的根本变革循环经济在微观层面表现为清洁生产，在中观层面表现为生态工业园区建设，在宏观层面表现为社会化资源循环利用体系中国将发展循环经济作为国家战略，制定了《循环经济促进法》，并在多个领域推进循环经济示范工程，如工业园区循环化改造、城市矿产示范基地建设、再制造产业发展等低碳生活1绿色出行选择公共交通、自行车或步行代替私家车出行；必须使用私家车时，尽量拼车或选择新能源汽车；减少不必要的长途旅行，特别是飞行交通出行是个人碳排放的主要来源之一，绿色出行可以显著减少碳足迹2节能减排使用节能电器和LED照明；养成随手关灯、拔插头的习惯；合理设置空调温度，夏季不低于26℃，冬季不高于20℃；减少不必要的电器待机时间家庭能源消耗是碳排放的重要组成部分，节约用电直接减少温室气体排放3低碳饮食减少肉类特别是牛肉消费，适当增加植物性食品比例；选择当季、本地食材，减少食物运输距离；避免食物浪费，合理购买和储存；减少外卖和一次性餐具使用食物生产和运输过程产生大量温室气体，低碳饮食有助于减少这部分排放4绿色消费遵循需要而非想要的原则购物；选择耐用、可修复的产品；优先考虑节能环保认证产品；减少一次性产品使用；延长物品使用寿命，积极参与二手物品交换减少不必要的消费和物品更新频率，可以显著降低资源消耗和碳排放生态农业有机耕作生态种养结合生态农业技术有机农业不使用化学合成的农药、肥料、构建种植业和养殖业的良性循环系统，形推广节水灌溉、精准施肥、生物防治等生生长调节剂等物质，而采用有机肥料、生成粮-经-饲立体种植和猪-沼-果/菜等态农业技术如滴灌、微喷灌等节水技术物防治等方法有机耕作尊重自然生态过生态循环模式种养结合可以实现养殖废可节约30-50%的水资源；测土配方施肥程，减少环境污染，保护土壤健康，生产弃物资源化利用，减少环境污染，提高资可减少化肥使用量15-20%；天敌防治、的农产品更安全健康典型措施包括堆肥源利用效率这一模式在中国农村地区广诱捕器等生物防治措施可减少农药使用，施用、作物轮作、间作套种和绿肥种植等泛应用，特别适合小农经济条件保护农田生态系统生态城市建设绿色基础设施建设海绵城市，增强城市对雨水的吸纳、蓄渗和缓释能力；完善绿色交通网络，优先发展公共交通、自行车和步行系统；推广绿色建筑，提高能源资源利用效率；构建城市生态廊道，增强城市生态连通性资源循环利用建立完善的垃圾分类收集和处理系统；推进城市再生水利用，实现水资源的梯级利用；发展城市矿产，提高废旧资源回收利用率；推广分布式能源系统，提高可再生能源在城市能源结构中的比重生态环境保护严格保护城市生态敏感区和生态空间；恢复和保护城市水体，治理黑臭水体；强化大气污染防治，改善空气质量；加强噪声污染控制，创造宜居环境；保护城市生物多样性，构建健康的城市生态系统韧性城市建设提高城市应对气候变化和自然灾害的能力；完善灾害预警和应急响应系统；优化城市空间布局，避开灾害高风险区；增强关键基础设施的抗灾能力；培育社区韧性，提高市民防灾减灾意识和自救互救能力生态旅游生态旅游是指在保护自然环境的前提下，以欣赏和了解自然、体验自然文化为目的的负责任旅游活动其核心理念是保护生态环境，尊重当地文化，促进社区发展，提供环境教育，同时为游客带来独特的自然体验生态旅游的特点包括以自然区域为目的地，如自然保护区、国家公园等；对环境影响最小化，控制游客数量和活动范围；提供环境教育，增强游客环保意识；为当地社区带来经济效益，推动社区参与和发展；尊重当地文化传统，促进文化保护和传承中国生态旅游资源丰富，发展潜力巨大，但也面临规划不合理、过度商业化等挑战环境教育1学校环境教育将环境教育纳入国民教育体系，融入中小学课程和高等教育通过设置专门课程、渗透式教学和校园环保活动，培养学生的环境意识和环保行为习惯开展自然体验、生态调查等实践活动，增强学生与自然的连接2社会环境教育利用社区、科技馆、自然博物馆、自然保护区等场所开展面向公众的环境教育通过讲座、展览、互动体验等形式，普及环保知识，提高公众环保意识环保组织和志愿者在社会环境教育中发挥重要作用3媒体环境传播利用电视、广播、报刊、互联网等传统和新媒体平台传播环保理念和知识制作环保题材的影视作品、纪录片和公益广告，扩大环保信息覆盖面新媒体平台为环境教育提供了互动性强、传播速度快的新渠道4企业环保培训企业开展员工环保培训，提高员工环保意识和技能将环保理念融入企业文化，落实环保责任一些企业还面向公众开展环保公益活动，如开放环保设施参观、组织植树活动等，履行社会责任公众参与环境保护环保志愿服务政策参与绿色生活方式参与环保组织的志愿活通过参加环保政策听证在日常生活中践行环保动，如垃圾清理、植树会、提交意见建议、回理念，如节约能源资源、造林、野生动物保护、应公众咨询等方式参与减少废弃物产生、选择环境监测等环保志愿环境决策公众可以监绿色产品、参与垃圾分服务不仅直接改善环境，督环保法律法规的实施，类等绿色消费选择能也是公众环保意识和能举报环境违法行为环够引导市场向环保方向力提升的重要途径通境信息公开和公众参与发展每个人的小行动过志愿服务，公众可以机制为公众参与环境治汇聚起来，能够产生巨更深入地了解环境问题，理提供了制度保障大的环境效益培养环保行动力未来环境展望预计全球CO2排放量十亿吨预期温升幅度℃未来几十年，全球环境面临严峻挑战气候变化影响将加剧，极端天气事件可能增多；生物多样性持续减少，生态系统服务功能减弱；水资源短缺和土地退化问题在部分地区加剧；环境污染形势仍然严峻，新型污染物不断出现然而，随着环保技术进步、环境政策完善和公众意识提高，环境保护也面临新机遇清洁能源技术成本下降，可再生能源占比将大幅提高；循环经济模式推广，资源利用效率提升；环境治理能力增强，污染防治取得新成效；国际环境合作深化，全球环境治理体系完善实现人与自然和谐共生的美好未来需要全社会共同努力总结与展望1自然环境的整体性与复杂性自然环境是一个由大气圈、水圈、岩石圈、生物圈和土壤圈组成的整体系统各圈层之间相互作用、相互影响，形成了复杂的地球系统理解这种整体性和复杂性是认识自然环境的基础2人类与自然的关系转变人类与自然的关系经历了从被动适应到主动改造，再到寻求和谐的过程当前，人类已经认识到过度开发利用自然资源的危害，开始追求人与自然和谐共生的发展道路生态文明建设成为人类社会发展的必然选择3环境保护的共同责任保护环境是全人类的共同责任政府应完善环境法律法规和政策体系；企业应转变发展方式，推行清洁生产；公众应树立环保意识，践行绿色生活方式；国际社会应加强合作，共同应对全球环境挑战4可持续发展的未来方向展望未来，人类应坚持可持续发展理念，统筹经济发展与环境保护的关系推动绿色低碳循环发展，建设人与自然和谐共生的现代化每个人的环保行动都是构建美丽地球家园的重要力量。