《初中生物自然环境专题》课件

初中生物自然环境专题欢迎来到初中生物自然环境专题课程在这个专题中，我们将探索生物与环境之间的奇妙联系，了解生态系统的构成与运作方式，以及人类活动对自然环境的影响自然环境是所有生物生存和发展的基础，通过这门课程，我们将培养环保意识，学习如何保护我们共同的家园这些知识不仅对学习生物学至关重要，也与我们的日常生活息息相关专题导入环境与我们的联系学习意义与现实价值人类与自然环境息息相关，我们每天呼吸的空气、饮用的水、学习自然环境知识有助于我们理解生物与环境的相互作用，增食用的食物都来自于自然环境大自然为我们提供了生存所需强环保意识，培养科学素养这些知识能够帮助我们做出更明的一切资源，同时也影响着我们的健康与生活质量智的环保决策，减少对环境的负面影响自然环境不仅是我们的家园，也是地球上所有生物共同的栖息地我们与其他生物共享这个星球，彼此之间形成了复杂而精妙的联系网络自然环境的基本概念自然环境定义环境构成要素自然环境是指与生物生存和发展有关的自然环境主要由非生物因素和生物因素所有自然因素的总和，包括阳光、空两部分组成非生物因素包括阳光、温气、水、土壤以及各种生物等这些因度、水分、空气、土壤等物理化学因素共同构成了一个复杂而平衡的系统，素；生物因素则包括各种植物、动物和为生物的生存提供必要条件微生物自然环境是生物圈的重要组成部分，也这些环境要素相互作用、相互影响，形是地球上生命存在的基础不同的自然成了一个有机的整体任何一个要素的环境形成了地球上多样化的生态系统变化都可能引起整个环境系统的变化，进而影响生物的生存和发展环境与生物关系生物与环境之间存在着密切的关系一方面，环境为生物提供生存必需的条件和资源；另一方面，生物通过自身活动不断改变和塑造环境环境与生态系统生态系统定义系统特征系统功能生态系统是指在一定空间内，生生态系统具有自我调节和平衡的生态系统的主要功能包括能量流物与其环境组成的统一整体它特性在正常情况下，生态系统动、物质循环和信息传递通过是自然界基本的功能单位，通过中的各组成部分相互依存、相互这些功能，生态系统实现了资源能量流动和物质循环维持其稳定制约，形成一个动态平衡的整的高效利用和循环再生，为地球运行生态系统的范围可大可体这种平衡使生态系统能够应上的生命活动提供了持续的物质小，从一个小水坑到整个地球生对一定程度的外界干扰，保持稳和能量支持物圈都可以被视为生态系统定组成部分生态系统的结构非生物因素为生态系统提供基础环境条件生产者绿色植物，通过光合作用转化能量初级消费者草食动物，以植物为食次级消费者肉食动物，以初级消费者为食分解者细菌和真菌，分解有机物生态系统的结构包括非生物因素和生物因素两大部分非生物因素为生物提供生存的基本环境条件，如阳光、空气、水分、温度和矿物质等这些因素直接影响着生物的分布和活动生物因素则包括各种相互关联的生物，按照其在生态系统中的功能可分为生产者、消费者和分解者它们之间通过食物链和食物网紧密连接，形成了生态系统的生物结构，保证了能量流动和物质循环的正常进行主要的生态系统类型草原生态系统森林生态系统占地球陆地面积约，以草本植物为主20%覆盖地球陆地面积约，生物多样性丰富30%湿地生态系统水陆交错地带，物种丰富，调节功能强河流湖泊生态系统沙漠生态系统淡水环境，水生生物多样降水稀少，生物具特殊适应机制地球上存在多种类型的生态系统，每种生态系统都有其独特的环境特征和生物组成森林生态系统是陆地上生物多样性最丰富的生态系统之一，包括热带雨林、温带落叶林和针叶林等草原生态系统主要分布在降水量适中的地区，以多种草本植物为主要群落湿地生态系统是水陆交界处的特殊生态系统，具有调节洪水、净化水质的重要功能沙漠生态系统虽然环境恶劣，但仍有许多生物通过特殊适应方式在此生存河流湖泊生态系统则是重要的淡水资源库，支持着丰富的水生生物地球上的主要生境陆地生境水生生境陆地生境占地球表面积的约，包括森林、草原、沙漠、苔水生生境占地球表面积的约，包括海洋、河流、湖泊、沼29%71%原等多种类型这些生境受气候和地形影响，形成了不同的植泽等水生生境具有温度变化小、浮力大、光照随深度递减的被分布带陆地生境的特点是空气直接作为呼吸介质，光照和特点海洋是最大的水生生境，盐度高且相对稳定；淡水生境温度变化大则盐度低，但环境因素可能变化较大陆地生境中的生物发展出了多种适应性特征，如植物的根系发水生生物进化出了特殊的形态和生理特征，如鱼类的鳃呼吸、达以吸收水分和养分，动物具有发达的运动和感觉器官以适应流线型身体，水生植物的气室组织等水生生境为地球上约陆地生活陆地生境虽然种类多样，但都面临水分获取和保持的生物物种提供了栖息地，是生物多样性的重要载体50%的挑战生物圈与其分层大气层高度约千米，含氧气等气体，孕育生命10水圈占地球表面，包括海洋、河流、湖泊等71%岩石圈地壳表层，提供矿物质和土壤资源生物圈是地球上所有生物及其生存环境的总和，是地球表面一个相对较薄的生命层它与大气层、水圈和岩石圈相互交叉，形成了地球上生命活动的范围生物圈的垂直分布从海洋最深处（约米）到大气层上部（约米），横向则覆盖了整个地球表面11,00010,000大气层提供氧气等生命必需的气体，并调节地表温度；水圈是多种生物的栖息地，也是水循环的主体；岩石圈提供土壤和矿物质资源这三个圈层相互作用，共同构成了生物圈的物质基础生物圈是地球的独特特征，也是目前已知宇宙中唯一存在生命的区域水分对环境的影响蒸发阳光加热水体，水变为水蒸气进入大气凝结水蒸气冷却凝结成云降水云中水滴长大后以雨、雪等形式落回地面径流与渗透水流向河流、湖泊或渗入地下，最终回到海洋水是地球上生命存在的基础，也是影响环境最重要的因素之一水循环过程包括蒸发、凝结、降水、径流和渗透等环节，这一过程连接了大气、陆地和海洋，调节着地球的能量平衡和气候系统水分对环境的影响表现在多个方面它决定了不同地区的植被类型和分布；塑造了地表地貌；调节了气温，减缓了温度变化；为生物提供了生存必需的水分此外，水还是许多化学和生物过程的介质，影响着生物地球化学循环和生态系统功能水资源的分布不均和水质问题已成为许多地区面临的环境挑战光照与生物1%98%光能转化率氧气来源植物通过光合作用将阳光能量转化为化学能的平地球上氧气主要由光合作用产生的比例均效率小时24生物钟周期大多数生物体内生物钟的基本周期光照是地球生态系统中最基本的能量来源，对生物的生长发育和行为活动有着深远影响太阳光通过光合作用被绿色植物捕获并转化为化学能，这一过程是地球上几乎所有生命能量的最初来源光合作用不仅生产了有机物，还释放出氧气，改变了地球大气成分光照的强度、光谱组成和照射时间都会影响生物光周期（昼夜交替）控制着植物的开花、休眠和动物的繁殖、迁徙等季节性行为许多生物形成了生物钟，能够预测光照的变化规律不同生物对光照的需求不同，有些适应强光环境，有些则适应弱光或黑暗环境，这导致了生物在垂直和水平方向上的分层分布温度的影响1极低温带南极洲等地区，年平均温度低于℃，企鹅等少数生物适应了极寒环境02温带四季分明，温度变化显著，生物多样性较丰富，如落叶阔叶林3热带常年高温多雨，生物多样性最丰富，如热带雨林生物种类繁多温度是影响生物生存和分布的关键环境因素每种生物都有其适宜的温度范围，称为耐温区间在这个范围内，生物的生理活动最为正常；超出这个范围，生物体的代谢和生长会受到抑制，严重时甚至导致死亡全球温度分布呈现从赤道向两极递减的趋势，这导致了不同纬度地区生物种类和数量的差异热带地区因常年高温，生物多样性最为丰富；而极地地区，只有少数具备特殊适应机制的生物能够生存山地随着海拔升高，温度逐渐降低，形成了类似于从低纬到高纬的生物垂直分布带此外，温度的季节性变化也引导了许多生物形成如冬眠、迁徙等适应性行为空气中的气体氧气的作用二氧化碳的作用氧气占大气体积的约，二氧化碳虽然只占大气的约21%是大多数生物进行有氧呼吸，但对生态系统至关

0.04%的必需物质在呼吸过程重要它是植物光合作用的中，生物体利用氧气氧化有原料，通过光合作用转化为机物，释放能量供生命活动有机物，成为食物链的基使用植物、动物和大部分础同时，二氧化碳也是温微生物都需要氧气维持生室气体，能吸收地表辐射的命，只有少数厌氧微生物能热量，维持适宜的地表温在无氧环境下生存度其他气体成分氮气占大气的约，虽然大多数生物不能直接利用，但可通过固氮78%作用转化为氨等化合物被植物吸收此外，空气中还含有少量氩气、水汽和其他微量气体，它们共同构成了生物生存的大气环境土壤环境土壤是陆地生态系统的基础，由岩石风化物、有机质、水分、空气和生物等组成的复杂混合体土壤具有多层结构，一般可分为表土层、淋溶层、沉积层和母质层等不同的土壤层位具有不同的物理化学特性，影响着植物根系的分布和生长土壤影响植物生长的主要因素包括质地（沙土、粘土等）、结构（团粒结构、单粒结构等）、酸碱度（值）、有机质含量、矿pH物元素含量以及土壤微生物的活性这些因素共同决定了土壤的肥力和对植物的适宜程度土壤环境也是众多微生物和小型动物的栖息地，这些生物通过分解有机物、固定氮素等活动，维持着土壤生态系统的健康矿物元素元素类型主要元素生物功能缺乏症状大量元素氮、磷、钾构成蛋白质、核生长迟缓，叶片酸、能量物质黄化中量元素钙、镁、硫细胞壁构成，叶新芽畸形，叶脉绿素成分间黄化微量元素铁、锌、铜、酶的辅助因子，特定部位坏死，锰、硼参与代谢生长异常矿物元素是生物体必需的营养物质，主要通过植物根系从土壤中吸收根据生物体需求量的不同，可将矿物元素分为大量元素（需求量较大）、中量元素和微量元素（需求量极少）虽然某些微量元素的需求量很少，但它们对生物体的正常生长发育同样不可或缺植物通过根系吸收矿物元素，将其转化为有机形式并在体内运输分配不同植物对矿物元素的需求存在差异，有些植物能适应特定元素缺乏的环境矿物元素在生物体内参与构建细胞结构、维持细胞功能、调节生理过程等多种作用现代农业中，通过施肥补充土壤中的矿物元素，提高作物产量，但过量施肥也可能造成环境污染生物与非生物环境的相互作用光照影响植物向光性是对光照的适应性反应阳生植物喜光，在强光下生长良好；阴生植物适应弱光环境，如林下植物有些植物的开花受光周期调控，形成短日照植物和长日照植物两类温度适应生物进化出多种适应温度的机制极地动物如北极熊，具有厚厚的脂肪层和保暖的毛皮；沙漠爬行动物则通过晨昏活动避开高温植物也有抗寒或耐热的特殊结构和生理机制水分调节不同环境中的生物对水分的适应各异沙漠植物如仙人掌，发达的根系和储水组织能有效获取和保存水分；水生植物如红树林，特殊的呼吸根可在淹水环境中获取氧气生物因素概述种内竞争种内合作同种生物因资源有限而产生的竞争关同种生物之间的互利关系，如狼群协作系，如植物争夺阳光、水分和养分，动捕猎、蚂蚁集体筑巢这种关系提高了物争夺食物、领地和配偶种内竞争是种群整体的生存能力自然选择的重要动力共生关系捕食关系不同种生物长期紧密共处的关系，包括一种生物（捕食者）以另一种生物（被互利共生（如蚂蚁与蚜虫）、偏利共生捕食者）为食物的关系如狮子捕食斑和寄生（如寄生蜂与寄主）这些关系马、青蛙捕食昆虫捕食关系调控种群形成了复杂的生态网络数量，促进物种进化种群与群落种群定义与特征群落定义与特征种群是指在特定时间和空间群落是指在特定环境中共同内，同种生物个体的集合生活的各种生物种群的集种群具有一定的大小、密合群落具有特定的物种组度、年龄结构、性别比例和成、物种多样性、空间结构分布格局等特征这些特征和时间动态群落中的物种受到出生率、死亡率、迁入通过种间关系（如捕食、竞率和迁出率等因素的影响，争、共生等）相互联系，形随时间动态变化成稳定的生态网络群落演替群落随时间发生的有序更替过程，分为原生演替（如裸岩地区的植被发展）和次生演替（如森林砍伐后的恢复）演替过程中，群落的物种组成和环境条件逐渐变化，最终达到相对稳定的顶级群落生态系统中的生产者绿色植物藻类陆地和浅水区域的主要生产者，通过叶水体中的重要生产者，包括浮游植物和绿体进行光合作用，将光能转化为化学大型藻类海洋中的浮游植物虽然个体能，并合成有机物从小草到参天大树，微小，但数量庞大，贡献了地球上约绿色植物的多样性为不同环境提供了初的初级生产力，是海洋食物链的起50%级生产力点•分布广泛，适应性强•海洋生态系统的基础•生物量大，固碳能力强•吸收大量二氧化碳•是陆地食物链的基础•产生大量氧气化能自养细菌一些特殊环境中的生产者，如深海热液喷口生态系统中的硫细菌这些生物不依赖阳光，而是利用无机物的化学能合成有机物，支持着特殊生态系统的能量需求•极端环境中的生产者•不依赖光能的能量转换途径•为特殊生态系统提供能量生态系统中的消费者顶级捕食者生态系统顶端的肉食性动物次级消费者捕食初级消费者的动物初级消费者直接以生产者为食的动物生产者通过光合作用制造有机物的植物消费者是指依靠摄食其他生物获取能量的异养生物，主要是各类动物根据食物链中的位置，消费者可分为初级消费者（草食动物）、次级消费者（食肉动物）和顶级消费者（捕食其他肉食动物的食肉动物）在陆地生态系统中，昆虫、啮齿类和食草哺乳动物是主要的初级消费者；蛇、猫科动物、猛禽等是重要的次级消费者；而老虎、狮子、鹰等则处于食物链顶端在水生生态系统中，浮游动物是重要的初级消费者，小型鱼类是次级消费者，大型鱼类和海洋哺乳动物则是顶级消费者消费者在生态系统中调控种群数量，维持生态平衡生态系统中的分解者细菌真菌小型动物微小但数量庞大的原核生包括霉菌、酵母菌和蘑菇如蚯蚓、线虫、螨虫和跳物，能分解几乎所有类型等，具有强大的分解能力，虫等，通过粉碎和摄食大的有机物它们通过释放特别是对植物细胞壁中的片有机物，增加其表面积，外消化酶将复杂有机物分纤维素和木质素森林中加速微生物的分解作用解为简单化合物，在物质的真菌是枯木和落叶的主蚯蚓的挖掘活动还能改善循环中发挥着不可替代的要分解者，加速了养分的土壤结构和通气状况，促作用土壤中的硝化细菌释放和循环一些真菌还进有机物与矿物质的混合还能将铵盐转化为硝酸盐，与植物形成菌根共生关系供植物吸收分解者是生态系统中的清道夫和循环者，它们分解死亡生物和排泄物中的有机物，将其转化为无机物质，使这些物质能够重新被生产者利用没有分解者，生态系统的物质循环将无法完成，养分将被锁在有机物中，生命活动最终会因资源耗尽而停止食物链的构成太阳能生态系统中几乎所有能量的最初来源生产者如绿色植物，通过光合作用将光能转化为化学能初级消费者如昆虫和啮齿动物等草食动物，直接以植物为食次级消费者如蛇和猛禽等食肉动物，捕食初级消费者顶级消费者如鹰和狼等大型捕食者，位于食物链顶端食物链是生态系统中能量流动的路径，反映了谁吃谁的关系每条食物链一般由个环节组成，从能量的最初来源太阳开始，经过生产者、初级消费者、次级消费者，4-5最终到达顶级消费者食物网的复杂性能量流动规律10%90%能量传递效率能量损失率从一个营养级传递到高一级的平均能量比例生物体内能量用于生命活动和热量散失的比例4-5营养级数量大多数食物链中的典型营养级数量生态系统中的能量流动遵循一系列规律，最著名的是法则一个营养级的生物从其食物中获取10%的能量，大约只有能传递到下一个营养级，其余在生命活动过程中以热能形式散失这一10%90%规律解释了为什么食物链通常不会超过个环节，因为能量在传递过程中急剧减少，最终难以支4-5持更高营养级生物的能量需求能量流动的单向性是另一个重要特点，能量只能从低营养级流向高营养级，不能倒流太阳能是生态系统的主要能量来源，通过生产者转化为化学能后，沿着食物链流动，最终以热能形式散失到环境中这种能量的不断流动和损失，要求生态系统必须持续获取新的能量输入才能维持运作生物量递减金字塔反映了这一规律，越高营养级的生物量越小生态系统的物质循环水循环碳循环太阳能驱动水从海洋蒸发，形成云，降水后回到通过光合作用和呼吸作用，碳在有机物和₂CO陆地和海洋间转换磷循环氮循环4磷从岩石风化释放，经生物利用后最终回到沉积通过固氮、硝化、反硝化等过程，氮在不同形态3物间转换与能量的单向流动不同，生态系统中的物质可以循环利用地球上的物质总量基本保持不变，通过各种生物地球化学循环在生物圈内不断循环这些循环包括水循环、碳循环、氮循环、磷循环等，它们将无机环境与生物界紧密联系在一起以碳循环为例，大气中的二氧化碳通过光合作用被植物固定为有机碳，然后通过食物链传递给各级消费者生物呼吸和有机物分解又将碳以二氧化碳形式释放回大气部分有机碳也可能埋藏形成化石燃料，人类活动燃烧这些燃料又使碳重新进入大气这些物质循环对维持生态系统功能和全球环境至关重要，人类活动干扰这些循环可能导致环境问题森林生态系统结构案例地表层和土壤层草本层地表覆盖着落叶、枯枝和苔藓，下面灌木层草本层包括蕨类植物、野生花卉和各是富含有机质的土壤这些层次中生乔木层灌木层位于乔木层下方，高度一般为种草本植物，覆盖在森林地表天目活着丰富的分解者，如真菌、细菌和天目山自然保护区的乔木层主要由华米，主要由杜鹃、山茶和胡枝子山的草本层物种丰富，包括多种珍稀各种土壤动物，它们分解有机物，促1-5东区系植物组成，如古老的银杏、珙等植物组成灌木层增加了森林的层药用植物如天麻、黄精等这一层是进养分循环，维持森林生态系统的健桐和水杉等珍稀树种这一层高达次结构和生物多样性，为中小型动物许多昆虫、蛞蝓和小型啮齿动物的家康运转20-30米，形成了森林的主体结构，如鸟类和松鼠提供栖息和觅食场所园，也是种子萌发和幼苗生长的场所为下层植物和动物提供庇护阳光透这一层的存在使森林内部形成了独特过乔木层的缝隙照射到林下，形成斑的小气候驳的光影变化草原生态系统案例短草草原典型草原草甸草原内蒙古西部干旱区域的短草草原，年降水内蒙古中部的典型草原，年降水量内蒙古东部的草甸草原，年降水量300-400-量仅毫米这里的植被以旱生毫米植被以羊草、大针茅和冰草等毫米，植被更为茂盛，包括羊草、大200-300400500禾草为主，如针茅和冰草，植株较矮小，中高草本植物为主，盖度约这针茅和多种野花，植被盖度可达以50-70%80%根系发达以适应干旱环境这类草原适合里的节肢动物种类丰富，如蝗虫、蚱蜢上这里的生物多样性最丰富，有草原放牧绵羊和山羊，但承载能力有限，容易等，为鸟类和小型哺乳动物提供食物典狼、蒙古野驴等较大型哺乳动物，以及多受到过度放牧的影响型草原是传统的游牧区，适合饲养牛和种鼠类和兔类，形成了复杂的食物网马湿地生态系统案例三江平原湿地概况候鸟迁徙中转站位于黑龙江、松花江和乌苏里江交汇处的三江平原湿地，是中三江平原湿地位于东亚澳大利西亚候鸟迁徙路线上，是众多候-国最大的淡水湿地生态系统之一，总面积约万平方公里鸟的重要停歇地和繁殖地每年春秋两季，数以百万计的候鸟

10.9这片湿地形成于第四纪冰川退化后，地势低平，水网密布，形在此停留休息和补充能量，包括丹顶鹤、白头鹤、白鹳、大天成了大面积的沼泽、泥炭地和季节性湿地鹅等珍稀鸟类三江平原湿地具有独特的水文条件和土壤特征，孕育了丰富的湿地丰富的水生植物和无脊椎动物为候鸟提供了充足的食物资生物多样性这里记录有植物多种，鸟类多种，鱼源浅水区和泥滩为涉禽提供觅食环境，茂密的芦苇和沼泽植1200260类多种，是我国北方重要的生物基因库同时，湿地还具有被为水鸟提供筑巢和隐蔽场所然而，随着近年来农业开垦和80调节区域水文、气候和净化水质的重要生态功能水利工程建设，湿地面积不断减少，对候鸟迁徙构成威胁保护三江平原湿地已成为国家生态保护的重点工作沙漠生态系统案例植物适应特性动物适应特性我国塔克拉玛干沙漠和腾格里沙沙漠动物如沙蜥、跳鼠和沙狐也漠等地的植物发展出了多种适应演化出了独特的适应机制它们干旱环境的特性梭梭、沙拐枣多在清晨或黄昏活动以避开高温；等植物具有深长的根系，可达地身体构造适合在沙地行走；皮肤下十几米寻找水源；红柳、骆驼和排泄系统进化为高效保存水分；刺等植物的叶片退化或变成刺，许多种类可通过食物获取水分而减少水分蒸发；许多沙漠植物具几乎不需要饮水沙漠中的动物有短生命周期，在短暂的雨季迅密度虽然低，但对维持生态平衡速完成生长和繁殖至关重要荒漠化问题由于过度放牧、不合理开垦和气候变化，我国沙漠边缘地区面临严重的荒漠化问题据统计，我国荒漠化土地总面积约万平方公里，占国土面积的

261.16荒漠化导致土地生产力下降，生物多样性减少，沙尘暴频繁发生，严

27.2%重影响当地居民生活和区域生态安全河流湖泊生态系统案例初级生产者太湖中的浮游植物（如硅藻、绿藻、蓝藻）通过光合作用将太阳能转化为有机物，是整个生态系统的能量来源沉水植物如苦草、轮叶黑藻和水生蕨类也是重要的初级生产者中间消费者浮游动物如轮虫、水蚤等摄食浮游植物，小型鱼类如鲫鱼、鲤鱼等则捕食浮游动物和水生昆虫这些生物是能量从初级生产者向高级消费者传递的重要环节高级消费者大型鱼类（如鲢鱼、青鱼）和水鸟（如鹭鸟、野鸭）位于食物链的顶端，控制着中间消费者的数量太湖流域记录的鸟类有多种，其中水鸟约占17040%分解者水体和底泥中的细菌、真菌分解死亡生物和排泄物，将有机物分解为无机物，使养分重新回到生态系统循环中健康的分解者群落对维持水质至关重要太湖是我国五大淡水湖之一，位于长江三角洲，面积约平方公里近几十年来，随着流域内人口2250增加和工农业发展，太湖面临严重的富营养化问题过量的氮、磷等营养物质流入湖中，导致蓝藻大量繁殖，形成水华现象，破坏了生态平衡，影响饮用水安全海洋生态系统案例中国南海的珊瑚礁生态系统是海洋生物多样性的热点地区珊瑚礁虽然只占海洋面积的不到，却支撑着约的海洋生物种类南

0.1%25%海的珊瑚礁主要分布在西沙群岛、南沙群岛和海南岛周边海域，记录有珊瑚多种，鱼类多种，以及丰富的软体动物、甲壳动物2001000和棘皮动物珊瑚礁生态系统是由造礁珊瑚和共生的虫黄藻共同构建的珊瑚提供栖息地，虫黄藻通过光合作用提供能量，两者形成互利共生关系然而，近年来全球气候变化导致的海水升温和酸化，以及过度捕捞、污染和旅游业不当开发，使珊瑚礁面临严重威胁珊瑚白化现象日益严重，南海珊瑚覆盖率在过去年中下降了以上保护珊瑚礁生态系统已成为海洋保护的重要内容3080%生境变化与物种分布物种多样性简介物种多样性概念中国的物种多样性现状物种多样性是指一个地区或生态系统中国是世界上生物多样性最丰富的国中生物种类的丰富程度和分布均匀家之一，已记录的高等植物约36000性它包括三个层次遗传多样性种，占全球总数的；脊椎动物约10%（同一物种内基因变异）、物种多样种，占全球总数的中国730014%性（物种数量和分布）和生态系统多的个生物多样性热点地区包括横断17样性（不同类型生态系统的多样山区、武夷山区、西双版纳等，这些性）物种多样性通常用物种丰富地区集中了大量的特有物种和珍稀濒度、物种均匀度和物种多样性指数等危物种指标来衡量物种多样性的重要性物种多样性对生态系统具有重要价值增强生态系统的稳定性和恢复力；提供各种生态系统服务，如净化水源、调节气候、授粉和防止土壤侵蚀；为人类提供食物、药物、纤维等资源；具有科学研究、教育和美学价值此外，每个物种都是经过数百万年演化形成的独特基因库，一旦灭绝将不可逆转生态平衡与失衡生态平衡概念生态失衡与危害生态平衡是指生态系统中各组成部分之间及与环境之间相互作当外界干扰超过生态系统的自我调节能力时，就会导致生态失用、相互制约而达到的一种动态平衡状态在这种状态下，生衡生态失衡的表现包括关键物种减少或灭绝、物种组成简态系统的结构和功能相对稳定，物种组成和数量保持在一定范化、食物网结构破坏、能量流动和物质循环异常等生态失衡围内波动，能量流动和物质循环正常进行带来的危害包括生物多样性减少、环境退化、资源减少和生态服务功能下降等生态平衡并非绝对静止，而是在一定范围内的动态平衡生态系统具有自我调节能力，能够抵抗一定程度的干扰并恢复平外来物种入侵是导致生态失衡的重要因素之一以湖北省为衡例如，当草原上草食动物数量增加时，食物减少和天敌增例，入侵的福寿螺已对水稻造成严重危害，平均减产10-加会使其数量回落；当森林遭遇小规模火灾后，植被会逐渐恢；入侵的牛蛙和清道夫鱼则捕食本地两栖和鱼类，导致本30%复地物种数量锐减，破坏了水生生态系统的平衡其他导致生态失衡的因素还包括环境污染、过度开发和气候变化等环境污染的类型水体污染大气污染固体废弃物污染指水体中混入影响水质的物质，指空气中某些物质的含量达到有指废弃的固态、半固态物质对环使水质发生变化，不能满足特定害程度，对人体健康和生态环境境的污染包括生活垃圾、工业用途的现象主要污染物包括有造成危害的现象主要污染物包固废、农业废弃物和医疗废物机物、重金属、农药、石油类物括二氧化硫、氮氧化物、一氧化等固废污染会占用土地、污染质和病原微生物等水体污染导碳、臭氧、等大气污染土壤和地下水、释放有害气体，PM

2.5致饮用水安全隐患、水生生物死可导致呼吸系统疾病、酸雨和全甚至引发传染病流行亡和生态系统破坏球气候变化噪声与光污染噪声污染是指环境中不需要的或有害的声音；光污染是指过量、方向不当或不必要的人工照明这两种污染虽然不像化学污染那样直观，但同样会影响人体健康和生态环境过量的噪声和光会干扰动物的行为和生物节律水污染详细分析工业废水生活污水农业面源污染石油类污染含有重金属、有机物和酸碱物质，毒含有大量有机物和病原微生物，易导农药、化肥流失，污染范围广，难以油轮事故或管道泄漏，影响水生生物性大，难降解致水体富营养化控制呼吸和保温水污染对人体健康的影响主要表现在几个方面重金属污染可导致神经系统损伤、肝肾功能障碍甚至致癌，如上世纪年代日本水俣病事件中，含汞废水污染导致50-60多人中毒，多人死亡；有机污染物如苯并芘具有致癌性；硝酸盐污染可导致婴儿蓝婴综合症；水中的病原微生物可引起肠道传染病2000200我国水污染防治已取得一定成效，但形势依然严峻年全国地表水监测的个断面中，ⅠⅢ类水质（较好）占，比年提高个百分点；劣Ⅴ20223641-

84.9%

201223.9类水体比例为，比年下降个百分点但部分地区地下水污染问题依然突出，约的地下水监测点位水质较差未来需加强工业废水处理、城市污水处理

1.3%

20128.170%厂建设和农业面源污染控制大气污染典型案例微克立方米75/30%我国年均浓度标准燃煤贡献率PM

2.5相比世界卫生组织推荐的微克立方米标准高出许多我国冬季雾霾中燃煤排放的污染物占比10/30%24%机动车贡献率工业生产贡献率城市雾霾中机动车尾气的平均贡献比例雾霾中工业排放所占的平均比例雾霾是我国近年来面临的严重大气污染问题，特别是在京津冀、长三角和珠三角等人口密集、工业发达地区雾霾的主要成分是（直径小于或等于微米的颗粒物），这些微小颗粒可以深入肺泡甚至进PM

2.

52.5入血液循环系统雾霾形成的主要原因包括工业排放、燃煤、机动车尾气、建筑扬尘和气象条件等多种因素冬季取暖导致的燃煤排放量增加，加上冬季大气逆温层频繁出现，使污染物难以扩散，因此冬季雾霾问题尤为严重对人体健康的危害主要包括增加呼吸系统疾病风险，如哮喘、支气管炎和肺气肿；增加心血管疾病发病率和死亡率；部分颗粒物携带重金属和有机污染物，具有致癌性；影响儿童肺部发育和认知功能PM

2.5研究表明，每增加微克立方米，全因死亡率将增加为应对雾霾问题，我国实施了一系列措施，包括优化能源结构、淘汰高污染产业、推广清洁能源和严格机动车排放标准等，近年来空气PM

2.510/

0.4-

1.0%质量有明显改善土壤污染与修复污染识别与评估确定污染物类型、浓度和分布范围物理化学修复采用淋洗、固化、热处理等技术处理污染土壤生物修复利用植物和微生物降解或富集污染物土壤重金属污染是中国面临的严峻环境问题，尤其在矿区、工业区和城市周边农田根据全国土壤污染状况调查，我国土壤点位超标率为，其中重金属

16.1%超标占比最大主要的重金属污染物包括镉、汞、砷、铅等这些重金属通过食物链富集，最终可能危害人体健康例如，湖南某地区因土壤镉污染导致当地大米镉含量超标，引发了镉大米事件，影响了数万人的健康和数十万亩农田的正常使用土壤修复技术主要包括物理化学修复和生物修复物理化学修复如土壤淋洗、热处理、固化稳定化等，适用于污染严重但面积较小的场地；生物修复如植物/修复、微生物修复等，成本较低但周期长，适用于污染程度中等的大面积土壤在我国，超富集植物如东南景天可富集镉，蜈蚣草可富集砷，已在多地成功应用此外，改良土壤值、增加有机质含量等农艺措施也能有效降低重金属的生物有效性污染场地修复后的安全利用和长期监测也是重要环节pH噪声与光污染噪声污染的来源和影响光污染的来源和影响噪声污染主要来源于交通运输（如光污染主要来源于城市夜间照明、机动车、火车、飞机）、工业生广告牌、建筑物外部装饰照明等产、建筑施工和生活娱乐活动据据统计，中国大中城市的夜间亮度调查，中国大中城市约有的居已比年前增加了约倍过量的30%205民受到噪声污染的困扰长期暴露人工照明会干扰人体生物钟，导致在高强度噪声环境中可导致听力损睡眠质量下降、褪黑素分泌减少，伤、睡眠障碍、心血管疾病风险增甚至增加某些癌症的风险研究表加和学习能力下降等问题研究表明，夜间光照过强的地区居民乳腺明，环境噪声每增加分贝，高血癌发病率高出以上1050%压患病风险增加约14%对生态系统的影响噪声和光污染对野生动物的影响同样严重城市噪声会干扰鸟类的鸣叫和交流，影响繁殖成功率；夜间光污染会扰乱昆虫、鸟类和海龟等动物的迁徙和繁殖行为一项研究发现，城市灯光可使萤火虫种群数量减少约，因为光污染干扰70%了它们的交配信号传递生态破坏与保护现状中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一，但也是生物多样性受威胁最严重的国家之一据《中国生物多样性红色名录》评估，中国高等植物受威胁比例为，脊椎动物受威胁比例高达国家一级保护动物有种，包括大熊猫、华南虎、扬子鳄、藏羚羊和长江江豚

10.9%

21.4%121等这些物种的种群数量普遍较小，分布范围狭窄，面临栖息地丧失、非法捕猎、环境污染等多重威胁为保护生物多样性，中国建立了较为完善的自然保护区体系截至年底，全国共有各类自然保护地近处，总面积超过国土面积202212000的其中国家级自然保护区处，占保护地总面积的约这些保护区涵盖了森林、草原、湿地、海洋等多种生态系统类型，保护18%47440%了大约的陆地生态系统类型和的野生动植物种群保护区建设取得了显著成效，大熊猫野外种群从世纪年代的只增加到90%85%20801114现在的只，藏羚羊从不足万只恢复到约万只1864230人类活动对生态的影响过度捕捞全球约的鱼类资源处于过度开发状态中国近海渔业资源衰退33%明显，主要经济鱼类如大黄鱼、小黄鱼产量已不足上世纪年代的50过度捕捞不仅导致目标鱼类资源减少，还破坏了海洋食物网10%森林砍伐结构和生态系统平衡全球每年损失约万公顷原始森林虽然中国森林覆盖率已从上420世纪年代的增加到现在的，但天然原始林减少，人8012%

23.04%草原退化工林比例过高，生态功能有所降低森林砍伐导致生物多样性减少、水土流失加剧、碳汇能力下降我国约有的可用草原出现不同程度的退化内蒙古草原载畜量78%超过理论承载力的以上，导致植被覆盖率下降、土壤侵蚀加剧、50%沙化面积扩大草原退化不仅影响牧民生计，还增加了沙尘暴发生频率可持续发展理念经济可持续生态可持续追求经济效益的同时考虑生态和社会影响，保护生态环境，维持生态系统平衡和生物多发展绿色经济、循环经济和低碳经济，实现样性，确保自然资源的可再生能力包括减经济增长方式的根本转变例如，减少资源少污染排放、保护生物栖息地、合理利用自消耗、提高能源利用效率、发展可再生能源然资源等等协调发展社会可持续生态、经济和社会三个维度相互依存、相互促进社会公平正义，保障基本人权，提高人促进、协调发展，任何一个方面的失衡都可民生活质量，消除贫困，实现代内和代际公能导致整个发展模式的不可持续实现人与平包括改善教育医疗、保障弱势群体权自然和谐共生的现代化益、促进文化多样性等生态文明建设理念提出与发展生态文明理念于年首次被写入党的十七大报告，年被写入宪法它是对20072018工业文明的反思和超越，强调人与自然和谐共生，将生态环境保护置于经济社会发展的优先位置生态文明建设已成为中国特色社会主义现代化建设的重要内容主要举措与成效中国采取了一系列生态文明建设举措实施史上最严格的环保法规；建立国家公园体系；推行河长制、湖长制；开展大规模国土绿化行动；实施能源结构调整这些措施取得了显著成效年与年相比，全国地表水优良水质断面20222012比例提高了个百分点；细颗粒物（）浓度下降了；森林覆盖率

23.9PM

2.557%提高了个百分点

2.68年目标展望2025根据《十四五生态环境保护规划》，到年，中国将实现以下生态文明2025建设目标单位二氧化碳排放比年下降；地级及以上城市空GDP202018%气质量优良天数比率达到；地表水ⅠⅢ类水体比例达到；森林覆

87.5%-85%盖率达到；可再生能源消费比重提高到以上这些目标将为

24.1%20%年美丽中国建设奠定坚实基础2035环保法律法规法律法规名称实施时间主要内容《环境保护法》年月日基本法，确立环保基本制度和201511责任《大气污染防治法》年月日控制大气污染物排放，保护大201611气环境《水污染防治法》年月日水环境质量管理，饮用水源保201811护《土壤污染防治法》年月日土壤污染风险管控和修复201911《生物多样性保护法》正在制定中生物多样性保护和可持续利用生态保护红线是我国为保障和维护国家生态安全而划定的空间边界，是国土空间规划中的重要内容截至年，全国生态保护红线面积约占国土面积的，覆盖了重要生态功能区、生态环境敏感区和脆弱区，202230%以及重要自然资源分布区生态保护红线内禁止工业化和城镇化开发建设活动，严控其他开发活动《环境保护法》作为环保领域的基本法，确立了多项重要制度环境影响评价制度，要求开发建设项目必须进行环境影响评价；排污许可制度，规定企业必须取得排污许可证才能排放污染物；环境信息公开制度，要求政府和企业公开环境信息；公众参与制度，保障公众对环境保护的知情权、参与权和监督权；环境损害赔偿制度，规定造成环境污染和生态破坏的责任者应当承担赔偿责任这些制度共同构成了我国环境保护的法律框架绿色技术与创新新能源开发垃圾分类技术中国已成为全球最大的可再生能源投我国垃圾分类已在多个城市推行，并资国和装机国截至年，中国发展了多项配套技术智能垃圾分类2022可再生能源装机容量达到亿千设备可通过人工智能识别不同类型垃

11.06瓦，其中水电约亿千瓦、风电圾；厨余垃圾处理技术如好氧堆肥和

3.9亿千瓦、太阳能发电亿千厌氧发酵，可将有机废物转化为肥料

3.

653.92瓦，均位居世界第一光伏发电成本或沼气；可回收物自动分拣系统能高从年的约元千瓦时降至效分离不同材质的可回收物；垃圾焚20104/年的约元千瓦时，风电成烧发电技术能将不可回收垃圾转化为

20220.3/本也大幅下降，使可再生能源具备了能源，同时减少占地上海等示范城与常规能源竞争的经济性市垃圾分类准确率已超过80%生态修复技术近年来，中国在生态修复领域取得了显著进展矿山生态修复技术如客土喷播、生物膜固定等，已在采矿区植被恢复中广泛应用；河湖生态修复采用生态浮岛、人工湿地等技术，恢复水生态系统功能；土壤修复技术中，植物微生物联合修复技术能有效-处理重金属和有机污染物，成本仅为传统物理化学方法的30-50%环境教育与公众参与环保组织作用中国环保民间组织已超过家，在环境保护中发挥着重要作用这些组织包括自然之友、绿色和平等国际知名环保组织的中国分支，以及北京地球村、大自然保护协会8000等本土环保组织它们通过环境监测、公众教育、政策倡导和法律援助等方式，推动环境问题解决例如，自然之友发起的守护母亲河行动，动员了数十万志愿者参与长江、黄河等流域的水质监测和垃圾清理青少年环保活动中国各地学校积极开展青少年环保教育活动，培养学生的环保意识和行动能力如绿色学校创建活动已覆盖全国约万所学校；保护母亲河行动鼓励学生参与当地河流10保护；小小科学家生态调查项目让学生实地考察当地生态环境变化在浙江省杭州市，学生们通过西湖水环境监测项目，定期采集西湖水样进行检测，数据已连续记录年，成为环保部门的重要参考10社区环保实践城乡社区环保实践正成为公众参与环保的重要平台许多社区开展垃圾分类、闲置物品交换和社区花园建设等活动北京市朝阳区的绿色社区项目通过设立居民环保委员会，组织垃圾分类培训，建立低碳家庭评选制度等，使参与社区的生活垃圾减量达，可回收物回收率提高这些基层环保实践不仅改善了环境，也增强了社区凝聚25%40%力全球环境问题国际环保合作地球一小时活动重要国际环保公约地球一小时是世界自然基金会（）发起的全《联合国气候变化框架公约》年通过，旨WWF1992球性环保活动，号召个人、社区、企业和政府在每在稳定大气中温室气体浓度，防止气候系统受到危年月最后一个星期六晚上关闭非必要险的人为干扰《京都议定书》和《巴黎协定》是38:30-9:30的电灯和电器，以表达对应对气候变化行动的支其下的重要法律文书，规定了减排目标和机制持《生物多样性公约》年通过，目标是保护1992活动始于年澳大利亚悉尼，如今已有个生物多样性、可持续利用其组成部分，以及公平合2007192国家和地区、数千座城市参与中国自年加理分享利用遗传资源所产生的惠益2009入，目前参与城市已超过个，参与人数超过4002《联合国防治荒漠化公约》年通过，旨在1994亿年，中国有座城市的地标性建筑熄2023458防治荒漠化和减轻干旱影响，特别是在非洲中国灯，包括北京鸟巢、上海东方明珠和香港维多利亚是该公约的积极参与者，已成功治理大面积沙化土港等地全球环境治理机制联合国环境规划署（）成立于年，是联合国系统内环境问题的主要机构，负责评估全球环境状UNEP1972况，制定国际环境政策和法律文书政府间气候变化专门委员会（）年成立，由世界气象组织和共同设立，负责评估气候变IPCC1988UNEP化的科学依据、影响和应对策略全球环境基金（）年成立，为发展中国家的环境项目提供资金支持，重点领域包括气候变化、生GEF1991物多样性、土地退化等中国是的主要受援国之一，已获资助项目超过个GEF150中国生物多样性保护个处4745国家级自然保护区世界自然遗产地覆盖我国近的国土面积包括武陵源、九寨沟、三江并流等10%90%300+受保护陆地生态系统珍稀濒危物种保护站我国各类自然保护地覆盖的生态系统比例针对国家重点保护野生动植物建立的专门保护站中国作为全球个生物多样性大国之一，其生物多样性保护工作取得了显著成效以大熊猫保护为例，经过数十年努力，野外大熊猫数量从世纪年代的只增加到年的只，保护等级已从172080111420201864濒危降为易危四川卧龙、陕西佛坪等大熊猫自然保护区形成了完整的保护网络，覆盖了大熊猫栖息地的以上大熊猫国家公园的建立，进一步整合了原有的个保护区，总面积达万平方公里，有效60%

672.7解决了栖息地破碎化问题朱鹮是另一个成功案例这种被称为东方宝石的鸟类曾一度被认为灭绝，年在陕西洋县被重新发现时仅存只通过建立保护区、人工繁育和栖息地恢复等措施，野外朱鹮种群已增至多只，分布区198175000从最初的平方公里扩大到多平方公里此外，华南虎人工繁育种群已达多只；藏羚羊从不足万只恢复到约万只；麋鹿从国外引回后发展到余只这些保护成就展示了中国在生物多样性5140002002307000保护领域的决心和能力我们能做什么？校园环保行动家庭低碳生活社区环保参与作为学生，我们可以在校园中发起或参在家庭中，我们可以从小事做起，践行在社区层面，我们可以积极参与或发起与多种环保活动例如组织绿色校园低碳生活方式使用节能灯具和电器，环保活动参加社区组织的植树活动，志愿者团队，负责校园垃圾分类管理和随手关灯关水；减少使用一次性产品，增加绿色空间；参与周边自然区域的垃宣传；建立校园植物标本园，识别和记选择可重复使用的购物袋和水杯；养成圾清理活动；向社区居民宣传环保知录校园内的植物种类；开展节水节电垃圾分类习惯，将可回收物正确分类投识，如垃圾分类指南；倡导邻居共同维监督活动，减少资源浪费；利用废纸、放；适当调节空调温度，夏季不低于护社区环境卫生；关注当地环境问题，塑料瓶等废弃物制作环保手工艺品；举℃，冬季不高于℃；选择步行、通过正规渠道反映污染行为；参与社区2620办环保主题的演讲、辩论或艺术比赛，骑车或公共交通出行，减少私家车使用闲置物品交换活动，延长物品使用寿提高同学们的环保意识次数；减少食物浪费，合理购买和烹饪命食物网络环保传播利用互联网和社交媒体的力量传播环保理念关注环保组织的官方账号，了解最新环保动态；分享环保知识和小技巧，影响身边的人；参与环保话题讨论，表达对环境问题的关注；拍摄记录身边的环境变化，用影像作为环保证据；通过网络平台举报环境违法行为；参与线上环保众筹项目，支持环保创新总结与展望行动呼吁意识培养知识需要转化为行动让我们从现在做起，从小知识收获学习过程中，我们不仅获取了知识，更重要的是事做起，将环保理念融入日常生活的方方面面通过本专题的学习，我们了解了自然环境的基本培养了环保意识和责任感我们认识到地球是人在学校、家庭和社区中践行绿色生活方式，影响概念、生态系统的结构与功能、生物与环境的相类唯一的家园，保护环境是每个人的责任环境身边的人关注环境议题，参与环保活动，为环互关系以及人类活动对环境的影响我们认识到问题不是远在天边，而是与我们的日常生活密切境保护贡献自己的智慧和力量我们的每一个小生物多样性的重要价值，了解了当前面临的环境相关我们应当尊重自然规律，珍惜自然资源，行动，积累起来都将产生巨大的影响，共同守护问题和保护措施，掌握了环保知识和技能这些采取环保行动，为建设美丽中国和美丽地球贡献我们美丽的家园知识帮助我们建立了系统的生态观念，形成了科力量学的环境价值观。