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生态地球

发布时间: 2020-11-27 01:57:53

『壹』 地球生态灾难是什么意思

河流干涸,森林减少,动物灭绝,臭氧层破坏,温室效应等等
温室效应、酸雨、和臭氧层破坏就是由大气污染衍生出的环境效应。这种由环境污染衍生的环境效应具有滞后性,往往在污染发生的当时不易被察觉或预料到,然而一旦发生就表示环境污染已经发展到相当严重的地步。当然,环境污染的最直接、最容易被人所感受的后果是使人类环境的质量下降,影响人类的生活质量、身体健康和生产活动。例如城市的空气污染造成空气污浊,人们的发病率上升等等;水污染使水环境质量恶化,饮用水源的质量普遍下降,威胁人的身体健康,引起胎儿早产或畸形等等。严重的
污染事件不仅带来健康问题,也造成社会问题。随着污染的加剧和人们环境意识的提高,由于污染引起的人群纠纷和冲突逐年增加。
目前在全球范围内都不同程度地出现了环境污染问题,具有全球影响的方面有大气环境污染、海洋污染、城市环境问题等。随着经济和贸易的全球化,环境污染也日益呈现国际化趋势,近年来出现的危险废物越境转移问题
就是这方面的突出表现。
地球的破坏给人类带来的不利影响的表现有:生态环境形势十分严峻,一是水土流失严重,土地沙化速度加快,森林生态功能衰退,草地资源退化,水生态环境系统仍在恶化;二是农业和农村水环境污染严重,食品安全问题日益突出;三是有害外来物种入侵,生物多样性锐减,遗传资源丧失,生物资源破坏形势不容乐观;四是由于我国人口规模庞大,人口自然增长率较高,导致关系到国计民生的重要资源人均占有量不断下降,资源危机显现;五是生态功能继续衰退,生态安全受到威胁,工业固体废物产生量急剧增加,大气污染排放总量仍处于较高水平,全球变暖,臭氧层破坏等等。生态环境现状不仅给生态环境带来了巨大的破坏力,而且制约了经济和社会的协调发展,减缓了社会主义进程。首先,生态环境的巨大破坏给我们造成了巨大的经济损失。就拿我国每年所发生的洪涝灾害来说,一场灾难过后,成千上万的人永远离开了我们,大批大批的人无家可归,不计其数的美好家园遭到破坏,无数的良田被洪水淹没,再加上因道路毁坏所造成的交通中断等等,我们仔细估算一下,我们是不是在经济上蒙受了巨大的损失呢?其次.废水.废气.废渣等废弃物的任意排放,导致大气.河流.土地遭到污染,生态环境遭到严重破坏,同时也严重的损害了广大人民群众的身心健康;再次,由于植被遭到严重破坏致使水土流失严重,土地沙漠化越来越严重,这样迫使许多农民远走他乡,而大部分又没有固定的栖身之地,这加重了社会不安定因素。其实,由于环境遭到破坏所带来的恶果还很多。

② 环境污染的原因
总的来说,环境污染可以是人类活动的结果,也可以是自然活动的结果,或是这两类活动共同作用的结果。如火山喷发,往大气中排放大量的粉尘和二氧化硫等有害气体,同样也造成大气环境的污染。但通常情况下,环境污染更多地是由人类活动,特别是社会经济活动引起的。我们平常所指的就是这类源于人类活动的环境污染。人类活动之所以会造成环境污染,是因
为人类跟其他生物有一个根本差别:人类除了进行自身的生产外,还进行更大规模的物质生产,而后者是其他所有生物都没有的。由于这一点,人类活动的强度远远大于其他生物。例如,对生态系统中水的利用,其他生物仅取用满足其生存要求的量,而人类对水的利用则不知道要比其他生物多多少倍,多到有的局部生态系统所有的水都不够用。污染物的排放源称为污染
源。各种污染源的情况将在第四节讲述。
对环境污染可以从不同角度进行分类。根据受污染的环境系统所属类型或其中的主导要素,可分为大气污染,水体污染,土壤污染等等;按污染源所处的社会领域,可分为工业污染、农业污染、交通污染等等;按照污染物的形态或性质,可分为废气污染,废水污染、固体废弃物污染、以及噪声污
染、辐射污染等。

『贰』 现在的地球生态环境大概什么情况

1988年初到1989年5月,联合国环境规划署对中国、印度、日本、阿根廷、西德等15个国家 进行了环境意识的民意测验。每个国家有400~1200多各部、机构不同层次的人接受了调查 。调查结果表明,许多国家对环境问题都表现出深切的关注。他们认为,“当前没有什么比 环境现状更令人触目惊心的了”。 我国的被调查者对国内目前的环境状况的评价是15个国家中最差的,其中最为突出的环境问 题是饮用水源的污染以及大量农田被侵蚀。 据1992年11月份《参考消息》载:全世界1525位专家(其中99位诺贝尔奖获得者)呼吁全人类 要救救地球,留给我们的时间不多了,不能回避这个问题。 近年来,世界各国许多环境学家和伦理学家都发出了“我们自己不要灭自己的种”的警告。 正如前联合国环境规划署执行主任托尔巴博士所说:冷战已经结束,环境问题一跃而成为世 界问题的榜首。 如果说人口“爆炸”是人类面临的第一个挑战,环境污染日益严重则是人类面临的第二个挑 战。 近一个世纪以来,化石燃料的使用量几乎增加了30倍。目前全世界每年向大气中排放的CO 2约210亿吨,使大气中CO2的浓度由19世纪上半叶的270×10-6增加到1980年的344×10-6。预计 到2030年大气中CO2的浓度还要增加一倍达到680×10-6。 由于CO2等引起的“温室效应”,使全球气候明显变暖。科学家预测,到下世纪中叶,地 球表面平均温度将上升1.5~4.5℃,从而导致南北极冰雪部分融化。加上海水本身热膨胀, 就会使世界海平面上升25~100厘米,一些地势低洼的沿海城市将葬入海底。地球上的许多 平地,如北京、上海、伦敦、纽约等城市全部被淹没掉。数亿沿海居民将被迫迁居。同时地 球变暖将使不少国家和地区干旱少雨,虫害增多,农业减产。 此外,全世界每年向大气中排放的SO2、氮氧化物等有害气体也在急剧增加。当大气中的S O2与氮氧化物遇到水滴或潮湿空气即转化成硫酸与硝酸溶解在雨水中,使降雨的pH值低到 5. 6以下(正常为5.6),这种雨称为酸雨。如果大气中SO2和氮氧化物浓度很高时,可以使降 雨的pH值低到3左右。本世纪以来,全世界酸雨污染范围日益扩大,酸度也在不断增加,不论发达国家还是发展中 国家,其中包括我国在内,酸雨都将日益严重。 在我国,SO2等主要来自煤炭的燃烧。据23个省市测定表明,其中21个均发现酸雨,占90% 以上。我国降雨酸度由北向南呈逐渐加重趋势。长江以南酸雨已是比较普遍的问题,最严重 的是西南和华南。在我国的华北、东北和西北过去很少出现酸雨,而今酸雨也在困扰某些地 区。 酸雨使土壤、湖泊、河流水质酸化,使水生生态恶化,危害农作物和其他植物生长。据统计 ,我国每年有近260多万公顷农田遭受酸雨污染,使粮食作物减产10%左右。仅广东、广西、 四川和贵州四省区,因酸雨危害每年直接经济损失24.5亿元,间接生态效益损失更大。 同时,酸雨还腐蚀建筑材料,严重损害古迹、历史建筑、雕刻、装饰以及其他重要文化设施 ,由此造成的损失难以估计。 据报道,目前全世界每年约有4200亿立方米的污水排入江河湖海,污染了55000亿立方米 的淡水,这相当于全球径流总量的14%以上。专家预测,到2000年全世界通过下水道和工业 管道排放的污水量将达到16000~21000亿立方米。由于水质污染导致发病率上升,水生物死 亡。水污染导致的引用水危机正席卷着全球。世界卫生组织估计,1980年发展中国家约有3/ 5的人很难获得安全引用水,约有18亿人由于引用污染的水受到疾病的威胁。每天约有2.5万 人死亡与饮用受污染的水有密切关系,发展中国家儿童死亡的4/5归因于和水有关的疾病。 据 有关专家预测,仅我国每年由于水污染造成的经济损失150亿元,如不采取有力措施,我国1985~2000年15年间水污染造成的经济损失将达2735亿元。据1991年统计,我国废气年排放量为11.3亿标准立方米,废气中烟尘排放量为1615万吨,SO 2排放量为1844万吨,其他有害气体100万吨左右。许多城市均超标准数倍。在全球41个城市 参加的大气总飘浮颗粒物浓度的监测中,我国的北京、上海、沈阳、广州、西安五个大城 市全部进入前10名的行列。由于污染,城市上空烟雾弥漫,能见度降低,晴天减少,烟雾日 增多。污染严重的本溪市被列为“卫星上看不见的城市”。 严重的大气污染,直接危害着人民的身体健康。氟里昂的使用量不断增加,是导致臭氧减少并出现空洞的原因,臭氧可以吸收200~300纳米 的 紫外线,从而减少了紫外线对生物(人体)的伤害。人类如果不采取措施保护大气臭氧层,到 2075年全世界将有1.54亿人患皮肤癌,将有1800万人患白内障,农作物减产7.5%,水产品将减产25%,损失达47亿美元。

『叁』 为什么地球生态越来越差

地球生态越来来越差,归根结源底还是因为人类对生态的破坏

例如:大量排放污染物----------造成酸雨、淡水污染、温室效应等

大量滥砍乱发-----------造成土地沙漠化
大量捕杀动物----------食物链被破坏
多么可怕呀

『肆』 地球生态平衡的生态天堂

Kruger国家公园
位于南非的Kruger国家公园由一望无际的大草原和灌木丛组成,是世界上哺乳动物最集中的地方。国家公园的历史可以追溯到1898年,当时这里是一个狩猎区,为了狩猎的方便放养了147种野生的哺乳动物,包括猎豹、白犀牛。另外还有超过500种鸟类。后来,处于当时一种相当创新的观念,Kruger被简称国家公园。
Tubbataha礁石国家公园
这是位于太平洋偏远海岸的生态保护区,目的是保护海洋鱼类。Tubbataha礁石国家公园于1988年成立,为了限制当地毫无节制的捕鱼活动。Tubbataha礁石国家公园的面积为330平方公里,有超过450种海洋鱼类安逸地在这里生活。在Tubbataha礁石国家公园中,任何的捕鱼活动都是违法的。可遗憾的是,在世界范围内,这样的海洋保护区实在很少。
Prespa公园
Prespa公园是一个跨国自然保护区,于2000年成立。2000年,阿尔巴尼亚、希腊和马其顿签署协议成立跨三国的自然保护区。Prespa公园保护的主要是区域内的湿地资源,在这里生活着超过160种鸟类,有另外几百种鸟类路过这里,或者会在这里做短暂停留。现在Prespa公园已经成为很多珍稀鸟类最后的乐园。
Bahuaia Sonene国家公园
在秘鲁的Bahuaia Sonene国家公园是世界上最大的森林资源保护区。Bahuaia Sonene国家公园的占地面积是1万平方公里,在这里有着茂密的森林。而在保护区里,所有的破坏行为被严格禁止。另外Bahuaia Sonene国家公园也保护着流过公园的3条河流的水资源,自2000年开始,在这些河流里捕鱼也被禁止。在这个绿色的世界里,生活着超过200种哺乳动物、900种鸟类和1200种蝴蝶。
Nahanni国家公园
在加拿大的西北部,占地4760平方公里的Nahanni国家公园保护着加拿大最崎岖不平、最天然的土地。在Nahanni国家公园里没有一条道路,没有任何人类活动的痕迹。这里有很多自然的奇观,包括天然大峡谷,落差为92米的宏伟大瀑布(这个瀑布的落差比举世闻名的尼亚加拉大瀑布高一倍)。但是加拿大政府禁止将这里天然的美景开发成旅游资源,每年只有大约900个探险者进入Nahanni国家公园。成立于1976年的Nahanni国家公园于1978年被联合国评选为世界自然遗产。这在诸多国家公园和自然保护区中,Nahanni国家公园是惟一的。
皇家Chitwan国家公园
在尼泊尔和印度交界,皇家Chitwan国家公园是南亚地区非常有特色的自然保护区。在这里,鳄鱼自由地游在河里,还有包括孟加拉虎在内的珍稀哺乳动物生活在这里。自1973年成立以来,属于尼泊尔皇家的皇家Chitwan国家公园已经成为当地的一个旅游项目,游客从1973年的每年1000人发展到每年超过10万人。不过这对自然保护区不是一件好事,但幸运的是,在这里的哺乳动物的种类和数量都在逐年增加。
Goualougo三角地带
Goualougo三角地带是个商业和自然保护成功结合的保护区。这个非洲著名的森林保护区同样也是大伐木公司表演的舞台。伐木公司向世界证明,他们并不是在所有时候都扮演破坏者的角色,事实上,在Goualougo三角地带,伐木公司获得利益的时候,森林资源的再生也得到了保障。Goualougo三角地带是民主刚果最大的自然保护区,在这里,大猩猩和黑猩猩的密度是世界最高的。

『伍』 地球生态的资料

据新华社柏林10月21日电(记者刘向)世界自然保护基金会21日公布的有关地球生态系统状况的报告称,过去30年地球上野生动物数量减少了约三分之一。报告对人类,尤其是西方工业国家的资源消耗速度和能源短缺状况发出了警告。

报告批评说,人类生活使地球上自然资源的消耗速度大大超过了其恢复速度,尤其是在西方工业国家。

这份报告多次提到一个概念———“生态脚印”。人类的“生态脚印”就是可供人们从事农林牧渔业和纤维生产、维持能源消耗和容纳基础设施的全部陆地和海洋面积。报告说,地球有114亿公顷适于生产的陆地和海洋面积,按人均计算,每个人可以有1.9公顷“生态脚印”。而实际上,1999年地球人均“生态脚印”已达2.3公顷。也就是说,人们生存需要的面积,已经超出了地球维持其可再生资源消耗的能力范围。这种状况在工业化国家尤其严重,德国人均“生态脚印”需要4.8公顷,北美甚至达9.2公顷。

生态系统包括下列4种主要组成成分。
(一)非生物环境
非生物环境(abiotic environment)包括参加物质循环的无机元素和化合物,联系生物和非生物成分的有机物质(如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等)和气候或其他物理条件(如温度、压力)。
(二) 生产者
生产者(procers)指能利用简单的无机物质制造食物的自养生物(autotroph),主要包括所有绿色植物、蓝绿藻和少数化能合成细菌等自养生物。
这些生物可以通过光合作用把水和二氧化碳等无机物合成为碳水化合物、蛋白质和脂肪等有机化合物,并把太阳辐射能转化为化学能,贮存在合成有机物的分子键中。植物的光合作用只有在叶绿体内才能进行,而且必须是在阳光的照射下。但是当绿色植物进一步合成蛋白质和脂肪的时候,还需要有氮、磷、硫、镁等15种或更多种元素和无机物参与。生产者通过光合作用不仅为本身的生存、生长和繁殖提供营养物质和能量,而且它所制造的有机物质也是消费者和分解者唯一的能量来源。生态系统中的消费者和分解者是直接或间接依赖生产者为生的,没有生产者也就不会有消费者和分解者。可见,生产者是生态系统中最基本和最关键的生物成分。太阳能只有通过生产者的光合作用才能源源不断地输入生态系统,然后再被其他生物所利用。
(三)消费者
所谓消费者(consumers)是针对生产者而言,即它们不能从无机物质制造有机物质,而是直接或间接地依赖于生产者所制造的有机物质,因此属于异养生物(heterotroph)。消费者归根结底都是依靠植物为食(直接取食植物或间接取食以植物为食的动物)。直接吃植物的动物叫植食动物(herbivores),又叫一级消费者(如蝗虫、兔、马等);以植食动物为食的动物叫肉食动物(carnivores),也叫二级消费者,如食野兔的狐和猎捕羚羊的猎豹等;以后还有三级消费者(或二级肉食动物)、四级消费者(或叫三级肉食动物),直到顶位肉食动物。消费者也包括那些既吃植物也吃动物的杂食动物(omnivores),有些鱼类是杂食性的,它们吃水藻、水草,也吃水生无脊椎动物。有许多动物的食性是随着季节和年龄而变化的,麻雀在秋季和冬季以吃植物为主,但是到夏季的生殖季节就以吃昆虫为主,所有这些食性较杂的动物都是消费者。食碎屑者(detritivores)也应属于消费者,它们的特点是只吃死的动植物残体。消费者还应当包括寄生生物。寄生生物靠取食其他生物的组织、营养物和分泌物为生。主要指以其他生物为食的各种动物,包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动物等。
(四)分解者
分解者(decomposers)是异养生物,它们分解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物,吸收某些分解产物,最终能将有机物分解为简单的无机物,而这些无机物参与物质循环后可被自养生物重新利用。分解者主要是细菌和真菌,也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁、秃鹫等大型腐食性动物。
分解者在生态系统中的基本功能是把动植物死亡后的残体分解为比较简单的化合物,最终分解为最简单的无机物并把它们释放到环境中去,供生产者重新吸收和利用。由于分解过程对于物质循环和能量流动具有非常重要的意义,所以分解者在任何生态系统中都是不可缺少的组成成分。如果生态系统中没有分解者,动植物遗体和残遗有机物很快就会堆积起来,影响物质的再循环过程,生态系统中的各种营养物质很快就会发生短缺并导致整个生态系统的瓦解和崩溃。由于有机物质的分解过程是一个复杂的逐步降解的过程,因此除了细菌和真菌两类主要的分解者之外,其他大大小小以动植物残体和腐殖质为食的各种动物在物质分解的总过程中都在不同程度上发挥着作用,如专吃兽尸的兀鹫,食朽木、粪便和腐烂物质的甲虫、白蚁、皮蠹、粪金龟子、蚯蚓和软体动物等。有人则把这些动物称为大分解者,而把细菌和真菌称为小分解者。
生态系统中的非生物成分和生物成分是密切交织在一起、彼此相互作用的,土壤系统就是这种相互作用的一个很好实例。土壤的结构和化学性质决定着什么植物能够在它上面生长、什么动物能够在它里面居住。但是植物的根系对土壤也有很大的固定作用,并能大大减缓土壤的侵蚀过程。动植物的残体经过细菌、真菌和无脊椎动物的分解作用而变为土壤中的腐殖质,增加了土壤的肥沃性,反过来又为植物根系的发育提供了各种营养物质。缺乏植物保护的土壤(包括那些受到人类破坏的土壤)很快就会遭到侵蚀和淋溶,变为不毛之地。参考资料:http://www.nb-eco-city.org/Article_Show.asp?ArticleID=765

『陆』 地球生态之最都有哪些

  1. 最大的国家---------------俄罗斯。

  2. 人口最多的国家-----------中国。

  3. 人均占地最少的国家-------印度。

4.最爱胖的国家-------------汤加。

5.最狭长的国家-------------智利。

6.最富裕的国家------------卢森堡。

7.影响力最大的国家--------美国。


8.最甜的国家--------------古巴。

9.最年轻的国家------------东帝汶。

10.最幸福的国家------------冰岛。

11.最小的国家、人口最少的国家-----梵蒂冈。


12.平均气温最高的国家-------------埃塞俄比亚。

13.平均气温最低的国家-------------挪威。

14.平均海拔最低的国家-------------荷兰。

15.平均海拔最高的国家-------------莱索托。


16.亚洲是世界陆地面积最大的洲。

17.亚洲是世界海岸线最长的洲。

18.亚洲是世界人口最多的洲。

19.珠穆朗玛峰是世界最高峰。

20.青藏高原号称“世界屋脊”,是世界最高的高原。

21.阿拉伯半岛是世界最大的半岛。

22.里海是世界最大的湖泊。

23.死海是世界最低的洼地。

24.马六甲海峡是世界最长的海峡。

25.闪电最多的地方是巴西。


26.安哥拉是世界上残疾人最多的国家。

27.芬兰是每人平均年造林量最高的国家。

28.瑞典是全球经济最安全的国家。

29.印尼的巽他群岛是世界上火山最集中的地方。

30.中国是世界上生产稻米最多的国家。

31.日本的青函海底隧道是世界上最长的海底隧道。

32.老挝的安息香产量居世界首位。

33.缅甸的柚木产量居世界首位。

34.泰国的钾盐储量居世界首位。

35.泰国的橡胶出口量居世界首位。


36.马来西亚锡储量居世界首位。

37.孟加拉黄麻产量居世界之首。

38.印度的云母出口量为世界第一。

39.沙特的石油储量居世界首位。

40.哈萨克斯坦的钨储量居世界首位。

41.恒河三角洲是世界最大的三角洲 。

42.马来群岛是世界上最大的群岛 。

43.雅鲁藏布大峡谷是世界第一大峡谷。

44.马里亚纳海沟是海洋最深深度 。

地球上最大的生态系统是生物圈。 海洋、森林、湿地并称为地球三大生态系统。

『柒』 生态地球化学

一、基本概念及研究内容

1.基本概念

农业地质(agro-geology)是地球科学与农业科学相结合而衍生的边缘学科,周国华等(2007)提出,农业地质是以农业生产及其发展需求为动力,将地球科学理论与知识应用于农业生产与农业发展的应用性学科。其实质就是将岩石、土壤、水、生物等环境要素及人类生产活动作为相互作用与影响的有机整体,研究系统内各个要素的发展演变规律、要素之间的相互作用和耦合关系,目的在于解决农业生态系统不平衡及农业(种植业、林业、牧业、渔业)生产中的具体问题。随着农业地质的迅速发展,农业地质的概念和研究内容不断拓展,不同时期农业地质的内涵不尽相同。

生态地球化学(ecological geochemistry)一词1988年首次被使用。国内生态地球化学术语2004年才明确提出,其结合生态学观点和方法提出了更符合我国实际的生态地球化学概念。生态地球化学是依据地球化学循环理论,采取多目标区域地球化学调查方法和地球系统评价技术路线,研究元素地球化学分布、分配状态与生态环境之间关系的科学。杨忠芳等在此基础上将生态地球化学概念更具体化,认为生态地球化学是研究生态系统中化学元素及化合物地球化学分布、分配特征及迁移转化规律,并对其所产生的生态效应进行评价与预测的一门科学,是生态学与地球化学相结合的产物。目前它主要包括多目标区域地球化学调查与区域生态地球化学评价两个方面或两个层次的工作内容。

农业地质调查评价是多目标区域地球化学调查评价的重要内容之一。地球化学调查研究本是地学范畴的问题,但是当大量重金属元素被粮食、蔬菜、水产品等吸收,影响到农业土壤、农产品安全和绿色基地建立,即转化成为农业问题。所以,近年来我国多目标区域地球化学调查评价工作主要集中在农业地质的调查评价方面。

2.主要研究内容

大农业(农、林、牧、渔)发展受到光、热、水、土、气、肥等自然生产要素的严重制约,而构造、地层、岩石、地形地貌等地质环境条件是决定或影响农业生态环境的重要因素。农业地质调查就是要摸清地质、地球化学特征的空间分布及分异特征,掌握地质背景与农业生态环境要素间的作用关系和影响模式,从而为土地等农业自然资源的科学合理利用和农业生产发展规划服务。

多数学者认为,农业地质学是地质学的一个分支学科,它的研究领域涉及土壤成因与特征,矿产肥料种类与储存状况,以及地下水行为与特征,但在实际研究和应用过程中已远远超出这一范围。从农业地质的研究历史来看,农业地质背景、土壤地球化学、水文地质和水环境化学、农业生态环境是农业地质研究的中心任务。

近年来,生态地球化学调查成为我国农业地质调查的主体工作任务和核心研究内容,使农业地质发展成为以地质学、地球化学、土壤学、植物营养学、生态学、地方病学、生物工程学、环境工程学和信息技术等学科理论为基础,以地质背景、生态地球化学研究为核心,综合应用区域地球化学调查方法、现代分析测试技术、计算机、遥感、地理信息系统等技术手段,在系统调查与综合研究的基础上,通过农业地质环境评价与决策规划直接指导农业种植结构调整、安全农产品生产、土壤改良与平衡施肥等农业生产,达到服务于国土资源可持续利用与保护、农业产业结构调整与优化、保障和提高农产品产量、质量及其食用安全性、提升国家或区域数字化建设、国土资源宏观决策水平的目的。围绕上述目标,近些年的农业地质调查主要集中在以下3个方面。

1)农业地质背景调查是农业地质研究的基本内容。农业地质背景是指一定区域内对大农业生产和发展有着一定影响或作用的各种地质组成(特征)及有关地质作用的综合,涉及所有与农业生产和科研开发有关的地质特征及问题。如形成土壤母岩的组成和特性、成土母质的来源和性质、区域地质体和构造特点、地球化学特异性、地下水的赋存及水文地质特性、地形地貌发育情况、地表地质作用等,它们是决定农作物种植适宜性的基本要素。

2)多目标区域地球化学调查是基础性工作,系统采集具有代表性的土壤地球化学样品及水地球化学样品,利用大型精密仪器测定样品中数十种无机和有机地球化学指标,编制有关地球化学图件,查明元素地球化学分布、分配特征,对发现的有关重要元素地球化学异常进行查证,为资源、环境、农业、生态等多个领域提供基础资料。

3)根据区域地球化学调查获取的大流域或经济区带内元素和化合物分布分配特征及元素异常,追踪异常元素及有机污染物的来源、成因特征;查明异常元素及有机污染物的迁移途径、输入输出总量和速率;研究土壤-植物间元素地球化学循环与制约农作物生长和品质的元素含量及其赋存状态;对异常元素及有机污染物的变化趋势进行风险预测、危害趋势预警;对已污染的生态系统提出治理、修复和监测建议。

二、国内外研究现状及进展

地质和农业是两门古老的学科,各有其自身的内涵和发展轨迹。随着研究的深入和学科的发展,土壤作为两个学科共同的研究对象,架起了地质与农业融合的桥梁。随着全球人口数量的急剧增长,粮食不足、资源大量消耗、环境日趋恶化等问题日益突出,各国地质工作者进行了多方面的探索,也促进了农业地质的萌生与发展。

1.国外农业地质研究进展

“农业地质”(agro-geology)一词最早是由德国学者法鲁(F.A.Fellow)和李希霍芬(F.V.Richthofen)于19世纪中叶提出的,没有明确的定义,只是用于解释岩石风化与土壤的形成关系。20世纪初国际地质学界广泛注意了农业地质研究,曾在欧洲召开过多次国际性会议。1907年匈牙利皇家科学院地质研究所建立了世界上第一个从事农业地质研究的机构——农业地质部,该机构把土壤地质调查、填图和土壤成因与分类作为主攻方向。

20世纪的前50年时间里,先后有英美的地质学家著书讲授农业地质学,如1916年英国剑桥大学R.H.Rastll出版的《农业地质》、1946年美国路易斯安那州立大学F.V.Emeison出版的《农业地质学》。这两本书的初衷都是给从事农业研究的人员介绍地质学的知识,如岩石、矿物、构造等。这些都说明当时的农业地质主要是地质学的知识和认识渗透于土壤研究或直接服务于农业。

20世纪20年代美国地理学家H.H.巴罗斯明确提出地理学就是人类生态学,促进了人地关系研究;20世纪30年代,K.Troll首次提出了“地质生态学”这一术语,现在一般把这一概念理解为研究作为环境系统构成部分和生物圈的物质基础的地质圈及其内在自然与人类活动成因因素影响下所发生变化的科学。区域生态地质调查工作以俄罗斯(苏联)做得比较系统,已经完成了俄罗斯全境内14张1:500万生态地质图。20世纪50年代后,随着世界人口、资源、环境矛盾的日益突出,环境地质学(Betzf,1962)逐渐兴起,相当多的农业地质问题被列入环境地质的范畴。20世纪60年代初,英国以J.Webb为首的地球化学家对北爱尔兰、英格兰和威尔士的水系沉积物进行了系统的地球化学测量,编制了主要元素和一些微量元素图并分析了它们对人类、动物、植物的影响。1969~1971年,美国在密苏里州进行了地球化学调查,目的是为流行病学家提供研究地球化学环境与人类健康之间关系的基础资料。直到1972年,美国地质调查所为了统一学科概念,将农业地质解释为应用于农业需要的地质学,勘查土壤的成因和成分、肥料矿产、地下水分布及特征等,属于应用地质学范畴。目前,在国外农业地质通常被解释为“服务于农业的地质学”。

20世纪70年代初期,苏联对稀有元素矿物学、地球化学和结晶化学研究所对生态地球化学理论、方法及应用问题都做了一些有益探索。在西北地区进行了广泛的农业地球化学调查,为农业土壤的改良、土壤肥力的提高及农作物产量的增加与环境保护等多方面提供了可靠资料。20世纪90年代以来,随着快速精确的仪器分析方法和“3S”技术的迅速发展,勘查地球化学在国际上正不断拓宽应用领域,俄罗斯等国开展了以生态环境评价、土地合理使用、成矿预测等研究内容为一体的区域地球化学环境的调查和评价,美国、加拿大、日本、德国、意大利、芬兰、比利时、瑞典、印度、波兰、捷克、立陶宛、越南、印度尼西亚、韩国、罗马尼亚、苏门答腊、肯尼亚和玻利维亚等国家针对各自不同的问题,也广泛开展了区域地球化学环境的调查与研究。

2.国内农业地质研究进展

我国农业地质思想由来已久,古代就对生物与环境的统一有较深刻的认识。早在周代《考工记》中就有“橘生淮南则为橘,生于淮北则为枳,叶徒相似,其实味不同,所以然者何?地气使然也”,可见早在2500年前,中国人民就认识到果树与土壤的生态关系;王象晋的《群芳谱》(1621)有“地不厌高,土肥为上,锄不厌数,土松为良”的记载,是我国古代先民对农业与地质环境关系的一种最朴素的认识。但是,将作物与环境的关系作为一门学科来研究,历史不过百年,这就是后来的农业地质学。

我国地质与农业的结合,也是从地质学指导下的土壤学研究和某些农用矿产调查开始的。随着农业地质的迅速发展,农业地质的概念含义和研究内容不断拓展,不同时期农业地质的内涵不尽相同。新中国成立以前,地质为农业服务主要侧重于农业经营和农学中所遇到的地质问题,例如,通过研究使数十种非传统农用矿物岩石尤其是磷、钾、硫矿等矿物肥料在农业生产的各个领域得到广泛应用,可作为土壤改良剂、饲料添加剂、肥料、复合肥料、畜牧渔业场圈干燥与除臭剂、农药载体、鱼池净化剂等;20世纪50年代以后,我国农业地质工作取得了长足的发展,主要可划分为4个阶段。

第一阶段:20世纪50~70年代,农业地质工作主要集中在为农业服务的区域地质、区域水文地质、农药农肥矿产勘查等传统领域。新中国成立之初,粮食问题一直是困扰国家安全和生存的大问题。在“有收无收在于水,收多收少在于肥”的思想指导下,地质部门开展了钾矿、磷矿的调查与勘探工作,在北方半干旱、干旱地区开展了农田供水勘查、土壤侵蚀和盐碱化改良研究等工作。20世纪60~70年代完成1:5万和1:10万农田供水水文地质勘查累计约130×104km2

第二阶段:20世纪80年代,以地层、岩石和地貌等背景条件为研究对象的农业地质背景研究,探讨不同地质背景下优、劣势特产农作物及其与某些元素的关系,认识到地质背景条件是影响农业生产的重要因素。在此期间地质矿产部或地方政府多次部署开展了以研究农业地质背景与名优特产为主的农业地质工作,以及新型矿物肥料和矿物饲料的勘查与开发研究。主要有山东肥城桃,平阴玫瑰、山东烟草、泰山(东北麓)板栗,四川柑橘,涪陵榨菜,河北省沧州金丝小枣,广西荔枝,柳州甘蔗及南宁的香蕉等等,项目取得了丰富的成果,积累了大量数据资料,总结了不少理论认识,利用这些数据资料和规律,寻找或发现了许多新的农林优势区,扩大了种植,也极大地促进了地方经济的发展。1988年,地质矿产部向国务院报告了关于开展地质为农业服务的工作,掀起了农业地质的第一次高潮。20世纪80年代以后,我国1:20万区域化探扫面资料开始应用于环境地球化学领域,研究了Zn,Cu,Co,Mo,B等在不同地区的含量与作物产量的对应关系,寻找产生生物生长缺陷和低产的原因,总结提出当地某些元素与相应作物生长的正常、过量或缺乏的阈值。类似的研究为微肥配制与田间投放提供了基础依据,有力地促进了当地中低产田及草场的改造。

第三阶段:20世纪90年代,生态农业地质学成为研究热点;近10年来,生态地球化学的引入使农业地质工作进入了一个全新的快速发展的历史时期。进入20世纪90年代,“农业地质”已经演化成“农业生态地质”。“农业生态地质学”已经不是早期的“农业地质学”的概念了,已经形成了一个边缘学科的雏形。1992年,中国地质学会成立了农业地质专业委员会。农业地质专业委员会向国际第30届地质大会介绍了我国农业生态地质研究的最新成果,受到国际同行的关注。“九五”期间,地质矿产部在传统区域地质调查工作中增加了1:5万生态地质调查试点和1:5万农业生态地质调查试点工作,如山东临淄幅、青州幅1:5万区域地质与农业生态地质调查试点项目,河北流常幅、龙华幅1:5万农业生态地质调查试点项目等,都是地质部门为给农业区划提供有效服务的工作。

第四阶段:21世纪是农业地质发展的鼎盛阶段。1999~2002年进行了珠江三角洲、江汉平原和成都平原多目标区域地球化学填图试点工作并取得了一系列重大发现。在前期多目标区域地球化学调查经验基础上,从2001年开始,我国先后在中、东部地区的近20个省区200多万平方千米的范围内开展了以建设现代农业、推进农业经济结构调整、健全农产品质量安全体系为主要内容的省、部合作多目标区域地球化学调查工作,在此基础上重点对长江流域、黄河流域、沿海经济带、东北经济区(即“一带两域一区”)等区域进行农业地质生态环境总体评价,掀起了农业地质工作的新高潮。

总的来说,过去30多年是我国农业地质研究的鼎盛时期,涌现了众多的理论观点,方法技术得到迅速发展,实践应用取得巨大成就。20世纪80年代,李正积(1986)在《农业地质背景系统概论》中提出了“农业地质背景即农、林、牧、副、渔业等密切相关的地质体和地质营力作用的特殊综合”。冯群耀(1991)在《大农业地质学》中提出了“大农业地质学是以地质学理论为基础,结合农林等学科相关理论,研究大农业相关问题的边缘学科”。两者都强调了农业地质背景、矿物岩石及其地球化学成分与农业的关系。到了20世纪末期,成官文(1996)在《农业环境地质理论及其研究内容初探》中提出了“农业环境地质是一门研究农业地质环境及其环境中物质与能量在自然因素、人为因素作用下活化、迁移、转化的变化规律和伴随这种变化规律的生物效应,并通过人为作用和利用现代科学技术对农业地质环境实施时空优化、因素流动和物料平衡,使农业经济能持续发展、集约经营与科学管理的学科”。张宗祜(1997)提出了“农业生态地质是一门研究人-农业生产-地质环境整个系统的结构、功能及其相互作用的学科”。两者把农业地质的研究范围扩大到生态环境领域,大大拓展了农业地质的应用前景和社会功能。

三、农业地质工作的发展趋势

迄今为止,农业地质已走过了100多年的发展历史。农业地质是从制约农业生产的客观自然因素出发研究解决农业发展问题,目前侧重于对农业地质背景及农业地质环境的研究及土壤的化学污染与防治、土壤地球化学、农业中的微量营养元素及土壤区划等。随着信息技术的发展和对生态环境要求的提高,农业地质研究需要把岩石圈、大气圈、水圈、生物圈和社会圈紧密结合起来。农业地质科学的主要研究内容已扩展到国土资源的利用和管理、农业生产活动、农产品质量和食品安全、生态环境保护、区域经济规划、地方病和地质灾害防治、可持续发展等众多领域,体现了广阔的发展前景。近年来,与农业地质有关的研究和发展趋势可概括为如下几个方面。

1.多部门协同作战成为农业地质发展趋势

长期以来地球化学、环境化学、土壤化学、植物营养学、环境生物学、毒理学、污染生态学、环境医学等学科领域在农业生态环境中有毒有害物质的赋存形态、活化迁移、转化循环、生物吸收累积机制、生物效应等一系列问题进行了大量基础性研究,取得了大量理论研究成果,建立了理论方法体系,为农业生态环境的综合评价提供了基础理论依据。农业地质既是地矿系统拓宽学科研究,面向扩大服务领域的最好方向之一,又是农学部门结合地学知识,加深加快农业发展的新途径。因此不同行业的科技人员协同作战是必由之路。

2.系统研究特色农作物与生态条件之间的关系

农业地质背景是农作物特色品质形成的生态基础条件之一,在实际生产、科研中必须通过综合研究,获得足够的农业地质背景数据,系统地、完整地研究特色农作物品质与生态条件之间的关系,寻找起关键作用的地质背景因子,可以更准确地指导农业生产、促进相关学科的发展。为了更好地研究农业地质背景在农作物生产中的位置和作用,作者认为在以后的农业地质背景研究中,应该着重于以下几个方面:首先,广泛开展农业地质背景调查,综合各种地质因素,研究特色农产品与农业地质背景因子之间的关系,揭示不同农业地质背景产区作物品质差异的原因;其次,在广泛开展农业地质背景调查的基础研究,对比分析优势农产区与一般农产区的元素地球化学特征和土壤适宜性;最后,随着农业地质背景调查研究的深入,充分应用3S(GIS,GPS,RS)技术在农业地质背景调查研究中的作用,以避免人力、财力和时间的浪费,降低研究中数据的综合、提取难度,并提高调查数据的准确性。

3.农业环境保护已成为世界各国共同关心的重大课题

工业化给人类生存环境带来的种种影响和危害早已引起各国政府和科学家的普遍关注,针对工业化污染的研究相对成熟,许多国家和政府已颁布法令制止有害工业污染物的任意排放,使工业污染在一定程度上得到有效控制。相比之下,工业现代化对农业环境的负面影响到20世纪后半叶才引起人们的警觉,工业“三废”及城市生活污染物排放、农业生产中农药、化肥等化学品大量施用,是导致农业生态(地质)环境日益恶化,农产品质量下降的主要原因之一。目前,农业地质(生态)环境和农产品安全体系的构建已愈来愈被世界各国政府重视。许多国家尤其美国、英国、法国、德国、日本等西方发达国家相继投入大量的人力和物力,对重金属、硝酸盐、农药及持久性有机污染物(POPs)等在农业生态环境中的行为和影响开展了一系列基础研究和应用研究,并建立专门机构,制定相应的法令法规,严格限制化学品在农产品生产领域的使用范围和数量。同时,大力发展有机农业,走农业可持续发展之路。在大量基础性、应用性研究的基础上,实施了大规模的农业生态环境的实时性监测;生产过程控制技术的精准化、程序化及产品质量的即时性监测;印度等一些发展中国家也逐步认识到农业生态环境污染对农业可持续发展的负面影响,积极开展了相关内容的工作,加紧制定保护和改善农业生态(地质)环境、防治农产品污染的政策和技术措施,以适应经济全球化趋势和国际农产品一体化进程。

我国由于受到经济、科技发展状况等因素的限制,在农业生态地质环境方面的研究起步相对较晚。进入20世纪80年代以来,我国将其作为应用基础研究的重要课题,先后对20多个省、自治区、直辖市的农业生态环境污染状况进行了调查,在土壤地球化学背景值、污染物的农业生态地质环境效应、农业区划布局等方面开展了一定程度的研究工作,并在有机氯农药对农业生态系统的影响及作用规律,镉、汞等重金属及无机和有机污染物对农业生态系统的危害、迁移转化机制与防治措施等方面取得了一定进展。进入“十五”期间,针对当前加强农产品安全管理的形势及适应加入WTO的迫切需要,我国正借鉴发达国家的经验,积极研究农业生态环境保护和防治、农产品安全生产过程控制等关键技术,并在我国首次将生态农业、食品安全技术等方面的研究列入“十五”科技攻关重大专项,研究和制定了《农田灌溉水质标准》等国家标准,将我国农产品(食品)安全纳入《中国食物与营养发展纲要(2001~2010)》,以农业生态环境安全和食品安全为主线,开展科技攻关。

4.与农业地质相关的基础性、应用性研究不断深入

美国、英国等一些西方发达国家自20世纪60年代以来,相继对重金属、硝酸盐、有机氯农药等在农业生态环境和农产品中的污染现状、发生规律、迁移富集过程、循环转化机理及农产品质量安全控制策略和治理途径等各个方面开展了一系列深入而广泛的研究。

农业生产过程对环境的污染主要为面源污染,因其涉及面广,过程、机理复杂,这方面研究相对滞后。国外对重金属在土壤和植物中的迁移富集规律、氮磷水平及潜在的面源污染、有机氯等有机物污染、信息技术在农业面源污染调查与评价中的应用等进行了较为深入的研究,但相关研究目前基本上集中在畜牧业发达的地区,研究的土壤基本上为旱地,对湿地土壤和水田土壤的研究尚不足。

在农业信息系统开发方面,发达国家的信息高速公路正迅速伸向农村和农业,利用计算机技术、地理信息技术与网络技术集成优势,在农业面源污染信息系统、生猪管理系统、名优果树新品种、农业信息管理系统、畜禽饲料专家配方系统等方面的应用已经相当成熟,尤其以美国、日本、西欧为代表的发达国家在完成了农业工业化和农业机械化后已经进入农业信息化时代,建立了AGRIS,CABI,AGRICOLA等为主的三大著名国际农业数据库及国家食品安全数据库(National Food Safety Database);卫星数据传输系统已被农业生产者广泛应用,使农业生产率得到大幅度提高。

5.农业地质评价方法技术研究方兴未艾

长期以来,地质、农业、水利、环保、气象等部门从不同专业角度出发,形成了岩、土、水、气、生物等介质的调查和研究方法,制订了相应的规范规定。但这些调查和研究工作多从部门与学科专业角度出发,调查研究的介质要素相对单一,分析测试指标较少,不少方法技术主要适用于局部性、专题性研究目标。与传统的单学科研究、实验室试验、局部调查评价有所不同,农业地质环境调查是一项包括区域和局部多尺度、水土生物多介质、调查研究相结合、基础性和应用性兼顾的复杂系统工程。岩土地质背景、气候、植被、生物、地形条件等自然资源、环境条件及其质量状况是影响农业生产的基本要素;需要有一套具有科学性、可操作性、实用性的评价方法技术体系予以支持。因此,近年来针对环境质量、污染程度的评价方法模型,特别是综合考虑多环境要素,从生态系统角度出发的综合评价体系研究,包括评价的框架思路、指标体系、标准依据、方法模型已成为当今生态环境科学的热点研究课题。

『捌』 生态地球化学与环境

环境是人类赖以生存的周围世界,它是作用于人类这一客体的所有外界因素的总和。环境不仅为人类提供生存空间,而且为人类生活和繁衍提供空气、水、土地和食物等客观条件,还为人类生产劳动和经济发展提供丰富的物质资源。人类通过劳动和创造促进了人类历史的进步并建立了现代文明。与此同时,人类与自然的关系也在急剧地恶化,污染日益严重,多种不能再生的自然资源面临枯竭。公害事件频繁发生,环境问题日趋紧张。人类生存发展的需求和环境恶化之间的矛盾,促使人类去认真思考和认识地球环境科学和人类未来的问题,从而促进了众多基础学科与环境科学的融合。

在地球科学领域中,地球化学环境与人类的关系一直是地质学家关注的焦点。随着地球化学学科的交叉与融合,特别是对生态保护及人类的生态需求应用加强,地球化学领域逐步提出了环境地球化学、水地球化学和生物地球化学等概念并加以应用研究,近20年来又兴起了一门新的边缘学科——生态地球化学。

生态地球化学是研究化学元素或化合物地球化学分布、分配特征及在地球系统中(岩石圈、土壤圈、水圈、大气圈和生物圈之间)循环过程和迁移转化条件、机理,并对其演化趋势进行预测的科学,是生态学与地球化学相结合的产物。生态地球化学(Ecological Geochemistry)一词最早出现于1988年在俄罗斯召开的第四届“当代条件下地球化学勘查理论与实践”会议文集中(杨忠芳,2005)。西方文献中很少提到生态地球化学这一名词,更多的是环境地球化学或生物地球化学,但生态地球化学的研究思路和方法技术已经贯串在许多研究领域。

生态地球化学的基本理论是元素地球化学循环原理。生态地球化学研究将地球表层看作一个由许多生态系统组成的整体,化学元素和化合物的运动,构成了各生态系统中物质的循环模式。生态地球化学的主要任务是查明这些元素和化合物的成因及来源,研究它们在地球各大层圈中的迁移转化规律,评价其所产生的生态效应,应用地球化学和生态学的基本原理和方法对污染的生态系统进行预测预警,并提出治理建议。

生态与环境已成为21世纪人类面临的重大课题。大量研究表明生态环境与地质背景密切相关。生态地球化学衔接和融通土地学、土壤学、生物学、环境学和农学等学科领域,着眼于国家经济社会发展实际,着力于解决生态系统中的各种地球化学问题,成为新世纪地学研究的亮点。

鲁西北平原作为山东省的政治、经济和文化中心,在历史发展中发挥了重要的作用。但是,伴随着经济的发展,环境问题日渐突出。生态地球化学的发展对地质工作提出了新的要求,也带来了新的发展机遇。在生态地球化学理论和方法指导下,客观全面地评价鲁西北平原生态地球化学环境的现状,深入研究生态环境与地质背景的联系,将有助于提高区内地质研究的深度和广度,为经济、农业可持续发展提供地质依据。

『玖』 我们应当怎样保护地球的生态环境呢

1、减少污染物排放

改革能源结构,多采用无污染能源(如太阳能、风能、水力发电)和低污染能源(如天然气),对燃料进行预处理(如烧煤前先进行脱硫),改进燃烧技术等均可减少排污量。

另外,在污染物未进入大气之前,使用除尘消烟技术、冷凝技术、液体吸收技术、回收处理技术等消除废气中的部分污染物,可减少进入大气的污染物数量。

2、绿化造林

茂密的林丛能降低风速,使空气中携带的大粒灰尘下降。树叶表面粗糙不平,有的有绒毛,有的能分泌粘液和油脂,因此能吸附大量飘尘。蒙尘的叶子经雨水冲洗后,能继续吸附飘尘。如此往复拦阻和吸附尘埃,能使空气得到净化。

3、合理使用农药,重视开发高效低毒低残留农药

合理使用农药,这不仅可以减少对土壤的污染,还能经济有效地消灭病、虫蚯蚓可以改善土壤污染、草害,发挥农药的积极效能。

在生产中,不仅要控制化学农药的用量、使用范围、喷施次数和喷施时间,提高喷洒技术,还要改进农药剂型,严格限制剧毒、高残留农药的使用,重视低毒、低残留农药的开发与生产。

4、合理施用化肥,增施有机肥

根据土壤的特性、气候状况和农作物生长发育特点,配方施肥,严格控制有毒化肥的使用范围和用量。增施有机肥,提高土壤有机质含量,可增强土壤胶体对重金属和农药的吸附能力。

如褐腐酸能吸收和溶解三氯杂苯除草剂及某些农药,腐殖质能促进镉的沉淀等。同时,增加有机肥还可以改善土壤微生物的流动条件,加速生物降解过程。

5、积极响应应对全球气候变化的倡议活动

地球一小时:是世界自然基金会应对全球气候变化所提出的一项倡议,希望个人、社区、企业和政府在每年3月最后一个星期六20:30-21:30熄灯一小时,来表明他们对应对气候变化行动的支持。

过量二氧化碳排放导致的气候变化已经极大地威胁到地球上人类的生存。我们只有通过改变全球民众对于二氧化碳排放的态度,才能减轻这一威胁对我们造成的影响。

亚洲熄灯日:2010年6月21日亚洲城市熄灯活动是继2008年3月29日世界自然基金会组织的“地球一小时”接力后又一次大型的熄灯环保活动,活动主题为“熄灯亮心”,由香港地球之友、北京地球村等环保团体联手推动。

该活动旨在倡议亚洲的各个城市在这一天熄灯一小时(晚上9点-10点),借此来引起人们对日益严峻的环境问题的重视,同时倡导人们选择节能减排、爱护环境、敞开心灵、亲善人际关系的生活方式。

『拾』 地球生态环境有哪些危险

国际在线报道:英国《卫报》日前发表10位科学家对地球面临哪些危险的预测,以及它们对人类的危害程度:
一、气候变化
东英吉利大学廷德尔气候变化研究中心的资深研究员尼克·布鲁克斯说:
“到本世纪末,温室气体的浓度很可能加倍,全球平均温度至少会升高2摄氏度.这将是地球150万年来经历的最高气温.如果作最坏的打算,这很可能完全改变全球很多地区的气候,可能导致全球食物供应不稳和现有社会体系的普遍崩溃.随着世界上某些地区变得不适合居住,可能出现大规模人口迁移,对资源的争夺会愈演愈烈.我不认为气候改变将为人类敲响丧钟,但它无疑具有导致灾难的力量.”
未来70年内气温升高2摄氏度以上的可能性:高
危险系数:6
二、端粒损耗
维也纳大学的医学博士莱因哈德·施廷德尔说,每个物种都有自己的“进化钟”,它在物种世代更替的过程中滴答作响,向着不可避免的灭绝倒计时:
“每种动物的染色体末端都有保护性的盖子,称为端粒.如果没有它们,我们的染色体将变得不稳定.细胞每次分裂都不能完全复制这些端粒,因此在我们的一生中,端粒会随细胞分裂而变得越来越短.最终,当其长度到达临界点时,我们开始出现与年龄相关的疾病,例如癌症、阿耳茨海默氏症、心脏病和中风. 然而,端粒并非仅在一个人的一生时间里缩短.我的理论是每经过一代,端粒长度就出现微小损失,就如同个体的衰老过程一样.在成千上万代之后,端粒也损耗到了临界水平.此时我们将发现与年龄相关疾病的发病时期提前,最终造成人口锐减.端粒损耗可以解释为何似乎很成功的物种———例如尼安德特人——— 会在无外界因素影响的情况下消失.”
未来70年内由于端粒损耗而人口锐减的可能性:低
危险系数:8
三、病毒
病毒学家、卫生防护局流感实验室主任玛丽亚·桑邦教授说:
“在上个世纪,人类经历了4次大型流感暴发,此外还有艾滋病和非典的流行.每个世纪都会出现世界范围内的严重流行病,而且将来也不可避免.目前最令人担忧的是在东南亚暴发的禽流感.如果这种病毒学会了在人之间传播,就会迅速遍及全球.1918年的流感仅在1年内就夺去了2000万人的生命,比第一次世界大战的死难者还多.
杀死所有宿主对病毒没有好处,因此一种病毒不太可能灭绝整个人类,但可能导致长时间的严重倒退.我们在应对大自然方面永远没有万全之策:大自然是终极的生物恐怖分子.”
未来70年内出现一种致命病毒的可能性:非常高
危险系数:3
四、恐怖主义
圣安德鲁斯大学恐怖主义和政治暴力研究中心的咨询委员会主席保罗·威尔金森教授说:
“当代社会面对恐怖主义愈发不堪一击,因为图谋不轨的组织更容易掌握制造大规模杀伤武器所必需的材料、技术和专业知识.现在,最可能导致死伤惨重的大规模恐怖行为是化学或生物武器.炭疽菌、天花的广泛散布会造成巨大影响,现代化的交通工具将很快令其成为国际问题.
在一个人人重视行动自由的开放社会,我们无法保证能阻止恐怖袭击.在我们有生之年,世界某个地区遭受重大恐怖袭击的可能性非常之高.”
未来70年内出现重大恐怖袭击的可能性:非常高
危险系数:2
五、核战争
自由民主党发言人洛德·加登说:
“理论上说,一场核战争可能毁灭人类文明;但我认为,这种危险出现的时机已经过去了.如今核战争的可能爆发点有三个:中东地区、印巴地区和朝鲜.我倾向于认为动用核武器的障碍仍然很高,因为我们已经建立了一个控制核武器使用的国际体系.尽管狂热极端分子使用核武器的可能性仍然存在,但爆发全球核战争的可能性很小.”
未来70年内爆发全球核战争的可能性:低
危险系数:8
六、陨星撞击
美国航天局“近地球物体”计划办公室主任唐纳德·约曼斯说:
“在相当长的时间内,你死于近地球物体撞击的风险几乎与死于飞机失事的风险一样大.要导致人类文明的严重倒退,撞击物体的直径需要达1.5千米或更大.我们预测这种事件平均一百万年会出现一次.
这种大型撞击物可能带来的危险是在大气层扬起大量灰尘,遮蔽阳光达数周之久,从而影响植物和农作物的存活.熔岩的溅落将引发全球性大火,还会出现严重的酸雨.这些都是相对短期的影响,因此适应性最强的物种(例如蟑螂和人类)很可能会幸存.”
未来70年内地球受到大陨星撞击的可能性:中等
危险系数:5
七、机器人反客为主
卡内基—梅隆大学机器人技术研究所的汉斯·莫拉韦茨教授说:
“机器人控制器的复杂程度每一两年就提高一倍.它们现在仅次于脊椎动物的复杂程度,但应该在50年内赶上人类.我预测到2050年,将会出现与人类智慧相当的机器人,它们将有抽象和概括能力.这些智能机器会从人类身上学习,学到我们的技能,分享我们的目标和价值观,它们可被视作人类思想的产物.这些机器人不仅会照顾我们的日常起居,还将完成当前仍需人类介入的复杂工作,例如诊断疾病和开处方.它们将成为我们的继承人,还将为人类提供最有希望的长生不老的机会:把人类的思想输入到高级机器人体内.
未来70年内高智商机器人出现的可能性:高
危险系数:8
八、宇宙射线
以色列希伯来大学的物理学高级讲师尼尔·沙维尔说:
“每过一段时间,我们所在的银河系就会有大型恒星因燃料耗尽而爆炸,这被称为超新星爆发.宇宙射线(类似伽马射线的高能粒子)会射向四面八方,如果地球恰好在其覆盖范围内,这些射线可能让它进入冰河时期.如果地球已经出现了寒冷气候,再一次的宇宙射线爆发将加剧严寒,可能造成很多物种灭绝.当地球穿过银河的一条旋臂———超新星爆发最频繁的区域———时,它的风险最大.这种周期大约为1.5亿年.地质气候指标显示,地球上也在与之相应的时期出现了寒冷期,两极冰量增加,并有多次冰河时期.地球现在差不多走出了银河系的人马座—船底座旋臂,应该在未来几百万年里经历更温暖的气候.但大约 6000万年后,我们将进入英仙座旋臂,寒冷气候很可能主宰地球.”
未来70年内遭遇超新星爆发的可能性:低
危险系数:4
九、超级火山
伦敦大学学院本菲尔德灾难研究中心主席比尔·麦圭尔教授说:
“大约每隔5万年,地球就会经历一次超级火山爆发.会有超过1000平方公里的土地被灰烬淹没,周围的大陆覆盖上火山灰,大气中充斥着硫蒸气,之后几年都会阻碍阳光射进来.白昼变得如同月夜.超级火山对全球的危害程度取决于它的位置和气体在大气层中停留的时间.人类历史上危害最大的超级火山爆发是印尼的多巴火山,它在7.4万年前爆发.由于很接近赤道,它喷出的气体很快进入了南北两个半球上空.冰核数据显示,之后的五六年里温度急剧下降,热带地区也出现了冰冻情况.
超级火山爆发的几率是遭大陨星撞击的12倍.它在我们有生之年出现的概率是0.15%.现在需要注意的是过去喷发过的火山,例如美国的黄石火山和印尼的多巴火山.但更令人担心的是,超级火山还可能从那些从来没有过火山爆发的地方出现,例如从亚马孙雨林下面.”
未来70年出现超级火山喷发的可能性:非常高
危险系数:7
十、黑洞
美国哈佛大学物理学教授理查德·威尔逊说:
“大约7年前,当纽约的国立布鲁克黑文实验所制造相对论重离子对撞机时,有人担心它会制造出一种前所未有的密集物质状态.当时它是人类研制的最大型的对撞机,让金离子进行猛烈对撞.这样做的危险是,它可能形成一种类似黑洞状态的高密度区域,吸收外界物质.布鲁克黑文实验所会不会被这台新的对撞机制造的黑洞吸进去?利用目前对外太空黑洞的认识,我们进行了计算,以求证布鲁克黑文的粒子加速器是否能够形成这样一个黑洞.现在我们可以很肯定地说,这种状态不会在布鲁克黑文实验所出现,地球也不会在这些粒子碰撞时被吞噬.”
未来70年内地球被黑洞吞噬的可能性:极低
危险系数:10

当代中国环境问题掠影

环境问题不仅仅是一个生活质量的问题,它也是一个直接危害人类生存与发展基础的地球生态问题.在科学家眼里,它更是一个自然、社会、经济和政治的综合的警告.未来的社会,经济崩溃,国与国之间的战争,国内国际政治的危机等将都是环境问题的直接或间接的结果.
把目光投向今日中国的环境现实,我们不得不承认:我们正承受着空前庞大的人口压力和前所未有的生态环境问题,面临着有史以来最严峻的生态破坏与环境污染的双重挑战.
一切的现实------
土地荒漠化,被列为世界十大环境问题之首.“在中国,每3个中国人就有一个受到荒漠化的威胁和影响”.“黄河西海际,白草壮连天”,但在蓝色的地球上,黄色的沙漠却是生命的地狱,是地球的癌变.即使对于远离沙漠的人们来说,荒漠化也并不遥远.
人们不会忘记历史上消失了的尼雅、楼兰等古城,不会忘记风沙中那些亡灵的悲歌和戚泣,也不应忘记沙海中那些残桓断壁的城墟和时隐时现的白骨.

笼罩在荒漠化和水土流失的阴影中

在那些日益“黄肥绿瘦”的地方,高速发展的中国理应作深刻的反思并采取及时而坚决的行动.仅仅在十多年前,由于风沙大作,人们还曾惊呼:风沙将掩埋北京城.现在,虽然大面积的绿化造林取得了较大成绩,但其他地区的荒漠化还在对北京构成威胁.
人类只有一个地球,我们只有一个中国,可是我们有限的生活空间却正在受到荒漠化不断的侵蚀,对很多人来说,失去家园已不再是遥远的噩梦.
垃圾和噪音:城市的肿瘤

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