农业资源与环境环境学复习剖析.docx
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农业资源与环境环境学复习剖析
第一章环境学基本理论
环境科学：
是研究人与环境相互作用的科学，其目的在于揭示人与环境相互作用中存在的规律。
环境学是环境科学的核心，阐述环境科学体系中最基本的问题，揭示人与环境相互作用中的基本规律。
环境：
与某一中心事物相关的周围事物的集合就称为这一中心事物的环境
理解：
在这一概念中，中心事物是主体，是环境的最主要属性，代表了环境服务的对象和重点；而与中心事物相关的周围事物就是环境这一概念的客体，这些客体可以是物质的，也可以是非物质的。
环境的特性
1整体性2有限性3隐显性4持续反应性5灾害放大性
人类环境：
是以人类为主体的外部世界，即人类赖以生存和发展的各种因素的综合体。
人类环境的分类
根据环境特征和功能的差别，将人类环境划分为自然环境和人工环境。
自然环境：
自然环境是一切直接或间接影响人类的自然形成的物质、能量和现象的总体
理解：
是人类赖以生存和发展所必需的自然条件和自然资源的总称。
自然环境存在必要性
1）自然环境是人类产生、生存和发展的物质基础
2）人类的一切活动都和自然环境密不可分
自然环境与人类环境的区别
1最主要的差别在于主体的不同：
人类环境的主体是具有复杂精神世界和智力活动的人；自然环境的主体是自然界的事物（包括人的生物属性在内），不存在复杂的智力活动和精神世界
2人类环境的范围要大得多
除自然环境以外，还包括人类通过劳动创造的人工环境。
人工环境:
人工环境是在自然物质的基础上，通过人类长期有意识的社会劳动，加工和改造了的自然物质，创造的物质生产体系，积累的物质文化等所形成的环境体系。
环境要素：
又称指环境基质，是指构成人类环境整体的各个独立的、性质不同的而又服从整体演化规律的基本物质组分。
类型：
1自然环境要素2人工环境要素
环境要素的基本属性
1最差（小）限制律2等值性:
3整体性4出现先后，互相联系，互相依赖5不均一性
一、自然环境多样性
二、人类需求与人类创造多样性
三、人类与环境相互作用多样性
环境问题;指由于人类活动所引起的环境质量变化，以及这种变化对人类生产、生活以至健康和生命造成危害的问题。
一是人类经济活动索取资源的速度超过了资源本身及其替代品的再生速度；
二是向环境排放废弃物的数量超过了环境的自净能力。
主要包括
1自然灾害2生态破坏3资源耗竭4环境污染5人口剧增
自然灾害：
自然灾害是自然环境自身变化所引起的，主要受自然力的操控，在人类失去控制能力的情况下，使人类生存和发展的环境受到一定的损害，一般也叫原生环境问题或第一环境问题
成因：
主要是自然成因，其典型形式包括天文灾害，地质灾害，气象水文灾害和生物灾害。
还有一小部分人为原因引起的，如在一些地方因为水库的建设而引发的水库地震，核试验引发的地震等等。
生态破坏：
生态破坏是人类社会活动引起的生态退化及由此衍生的环境效应，导致了环境结构和功能的变化，对人类生存发展以及环境本身发展产生不利影响的现象
环境污染：
环境污染是指由于人为的或自然的因素，使得有害物质或者因子进入环境，破坏了环境系统正常的结构和功能，降低了环境质量，对人类或者环境系统本身产生不利影响的现象。
污染物；引起环境污染的物质或者因子称为环境污染物或者污染因子，简称污染物或者污染因子。
中国环境保护提出的八大方针：
1全面规划2依靠群众3合理布局4大家动手5综合利用6保护环境7划害为利8造福人民
中国环境保护提出的三大政策：
1预防为主2谁污染谁治理3强化环境管理
中国环境保护提出的八项制度：
1建设项目环境影响评价制度2三同时制度3排污收费制度4环境保护目标责任制5城市环境综合整治定量考核6排污许可证制度7污染集中控制制度8限期治理制度
人与环境的和谐：
就是在人类与环境相互作用中取得的一种相互协调、相互平衡的状态。
环境的四个层次：
适应生存：
是一切生命存在的基本条件，也是人类与环境和谐的最低层次。
通常采用环境承载力和人口容量两个指标量度适应生存的能力
环境安全：
是人与环境和谐程度的另一种量度，是建立在适应生存的基础上的。
环境健康：
是指在人类与环境相互作用的过程中，环境系统功能正常，环境质量良好，人类身心健康，生命质量有保障。
度量环境健康的主要指标是环境质量。
环境舒适：
代表着更高的人类与环境之间的和谐程度，需要比较高的社会、经济发展水平、良好的环境和生态作为基础。
环境欣赏：
环境欣赏的和谐程度下，人类物质需求已经得到相当充分的满足，精神需求成为人类生产和生活中的主要内容。
环境质量：
一般是指在一个具体的环境内，环境的总体或环境的某些要素，对人群的生存和繁衍以及社会经济发展的适宜程度，是反映人类的具体需求而形成的对环境评定的一种概念。
环境承载力：
是在一定时期、范围和环境条件下，维持人-环境系统不发生引起环境功能破坏的质的改变，即维系人与环境和谐的前提下，人-环境系统所能承受的人类活动的阈值。
环境承载力的三大指标：
通过环境承载力来度量人与环境和谐程度主要有自然资源供给指标、社会支持条件指标、污染承受能力指标等三大类指标。
人口容量：
在特定时空条件下，资源、生态、环境在保障人类基本生理需求的前提下，所能够供养的最大人口数。
规律：
是事物发展中本质的、必然的、稳定的联系，体现事物发展的基本趋势、基本秩序，也是同一类现象的本质关系或本质之间的稳定联系，是千变万化的现象世界相对静止的内容。
规律具有客观性、隐蔽性、普遍性、稳定性、可重复性、严肃性和强制性以及适应等特性。
五律，即制约人类生存和发展的规律分别为自然规律、社会规律、经济规律、技术规律和环境规律。
环境规律：
是指人类与环境相互作用的规律
五律协同；人类实现重大战略目标，往往同时受到五类规律的作用，因此必须探索这样的途径，使五类规律的作用都成为协同者，从而使五类规律都成为实现目标的动力，这种状态称为“五律协同”
规则；是人为规定的、规范人类行为的伦理道德、规章制度、法律条例、标准规范等的总和
按照所规范的人类行为特征的不同，规则可以分为社会规则、经济规则、技术规则和环境规则四类
环境调控：
就是采取适宜的措施调整人类的行为，以实现社会、经济和环境的协调发展。
环境调控的常用手段可以分为技术手段、法律手段、行政手段、经济手段和教育手段
第二章人口与环境
环境人口容量:
就是某个国家或地区的环境所能承载或容纳的最大人口数量。
也称为环境承载力。
人口的合理容量:
按照合理的生活方式,保障健康的生活水平,同时又不妨碍未来人口生活质量的前提下,一个国家或地区最适宜的人口数量.
瑷珲～腾冲线---著名的地理学家胡焕庸先生在1935年第一次明确指出中国人口颁布的特点，他阐明的瑷珲～腾冲线，至今仍是体现中国人口颁布地区差异性的一条最基本的分界线。
人口爆炸可对__土地__资源、__生物___资源、_水__资源、_气候__资源、_矿产______资源造成压力
影响人口总量与分布的主要因素包括_自然____因素、__社会_____因素、__经济_____因素、_技术______因素、____环境___因素等几大方面。
人类赖以生存的自然环境对人口的分布影响重大，其影响大致有以下几方面，即_气候________、___地形____、__水资源_____、__土壤_____、_矿产资源________。
第三章大气环境
环境要素；又称环境基质，是构成人类生存环境整体和各个独立的、性质不同而又服从整体演化规律的基本物质组分。
环境要素可分为自然环境要素和人工环境要素。
自然环境要素通常指水、大气、生物、岩石、土壤等。
地球由岩石圈、水圈、生物圈和大气圈组成
1、大气的上界
A:
极光是大气中出现的最高的物理现象，1200km
B:
人造卫星探测资料，按大气密度定为2000~3000km
2、大气的垂直分层（大气温度、成分、垂直运动、电离）
对流层平流层中间层热层散逸层
为什么大气的垂直温度分布是这样的？
如果没有特殊原因，大气温度也应该随高度单调递减。
但现在有些层次温度是上升的，必须有热源。
在平流层温度升高是臭氧的吸收，在热成层是氧分子的吸收。
按照国际标准化组织（ISO）的定义：
“大气污染通常系指由于人类活动或自然过程引起某些物质进入大气中，呈现出足够的浓度，达到足够的时间，并因此危害了人体的舒适、健康和福利或环境的现象”。
大气污染过程主要由污染源排放、大气传播、人与物受害这三个环节所构成。
大气污染源可分为两类：
天然源和人为源，且以后者为主，尤其是工业生产和交通运输所造成的。
天然源：
自然界自行向大气环境排放污染物的污染源，如森林火灾、火山爆发等
人为源：
人类的生产活动和生活活动所形成的污染源，如工业废气、生活燃煤、汽车尾气、核爆炸等
大气污染物:
是指由于人类活动或自然过程排入大气，并对人和环境产生有害影响的物质。
来源
一次污染物：
又称原发性污染物，指直接由污染源排放的污染物。
进入大气后其性质没有发生变化。
二次污染物：
又称继发性污染物，—指进入大气的一次污染物之间相互作用，或一次污染物与正常大气组分发生化学反应，以及在太阳辐射线的参与下引起光化学反应而产生的新的污染物。
存在状态
1气溶胶状态污染物（颗粒物）
总悬浮颗粒物（TSP，<100μm）
飘尘PM10（<10μm）
PM2.5（<2.5μm）
降尘（TSP，介于30~100μm）
2气体状态污染物（气态污染物）
大气边界层:
又称摩擦层，是指对流层下部靠近下垫面1.2~1.5km范围内的薄层大气。
大气边界层的主要特征？
湍流运动-----主要与下垫面的粗糙度、平均风速和大气稳定度有关
风------风速的垂直变化
温度的垂直分布------受下垫面影响较大
大气污染的影响因素：
一、地理因素
二、气象因素
三、其他因素
煤烟型污染的主要污染物是SO2、NOX、CO和颗粒物。
所形成的污染类型一是粉尘污染，二是所含的二氧化硫导致的污染。
酸沉降是指大气中的酸通过降水（如雨、雾、雪）迁移到地表，或在含酸气团气流的作用下直接迁移到地表。
前者为湿沉降，后者即是干沉降
直接引起酸沉降的主要物质是人为和天然排放的SOX（SO2和SO3）和NOX（NO和NO2），其天然源一般是全球分布的，而人为排放的SOX和NOX则具有地区性分布的特点。
光化学烟雾：
在一定的条件下（如强日光、低风速和低湿度等），氮氧化物和碳氢化合物发生化学转化形成的高氧化性的混合气团。
光化学烟雾污染：
从化学的观点，光化学烟雾污染就是碳氢化合物在氮氧化合物和日光作用下缓慢的氧化过程，并同时形成一定量的臭氧。
光化学烟雾的形成条件：
第一，有引起光化学反应的紫外线；第二，有烃类特别是烯烃的存在；第三，有NOX参加。
一、清洁能源---常规能源的清洁利用，可再生能源的应用，新能源的开发，各种节能技术
二、绿色交通---合理的交通规划，发展清洁汽车
三、末端治理---烟尘治理技术，二氧化硫治理技术，燃料脱硫，烟气脱硫，氮氧化物治理技术
吸收法，非选择催化还原法，选择催化还原法，氟化物的治理
四、环境自净
物理作用（扩散、稀释）化学作用（氧化、还原、降水洗涤）生物作用（植物吸收净化）
什么是温室效应？
太阳辐射透过大气层到达地球表面后，被岩石土壤等吸收，地球表面温度上升，与此同时，地表物质向大气发射出红外长波为主的辐射。
大气层中某些气体对短波和可见光吸收很弱，而对长波辐射吸收强烈，因此地球表面从太阳辐射获得的热量相对多，而散失到大气层以外的热量相对少，地球表面的温度得以维持，这就是大气的“温室效应”。
全球变暖的影响？
1、极地冰山大幅度融化、海平面上升
2、对动植物生存环境的影响
3、气温变暖引起农业结构发生变化，从而使许多农产品贸易模式也会发生相应的变化
全球变暖的减缓对策？
1、控制化石燃料消耗以抑制CO2的排放排放——控制对策
2、使已生成的CO2变为其他物质以防止其向大气中排放——固定化对策
3、不减少排放到大气中CO2量，在已经发生全球变暖的情况下，采取相适应的对策以使其影响降低到最小程度——适应对策
臭氧层破坏的危害？
1、对人体健康的影响：
破坏DNA，皮肤病，白内障等
2、对陆生植物的影响：
产量和质量下降，间接影响
3、对材料的影响：
加速老化
4、对水生生态系统的影响：
降低生产力，影响幼体
臭氧层破坏的原因及应对措施？
氯氟烃类化学物质（用CFCs表示）是破坏臭氧层的主要原因，哈龙类物质（用于灭火器）、氮氧化物、溴等也会造成臭氧层的损耗。
酸雨：
是指PH值小于5.6的雨水，冻雨，雪，雹，露等大气降水。
环境空气质量的标准：
污染物名称
二氧化硫（SO2）
总悬浮颗粒物（TSP）
可吸入颗粒物（PM10）
二氧化氮（NO2）
一氧化碳（CO）
臭氧（O3）
铅（Pb）
苯并[a]芘（B[a]P）
氟化物（F）
第四章水环境
水循环：
：
自然界的水周而复始连续运动的过程
类型：
海上内循环、陆地循环、海陆间循环
环节：
蒸发（植物的蒸腾）、水汽输送、降水、下渗、地表径流和地下径流
存在的意义：
维护全球水量平衡；
使陆地淡水资源不断更新；
使地球表层各个圈层之间，以及陆地和海洋之间实现物质的迁移和能量的交换；
影响着全球的气候和生态，不断塑造地表形态
水的基本特性：
1、有限性2、流动性3、分布不均匀
空间上的分布影响因素-------1海拔2纬度3经度4地貌
中国水资源的特点
数量上：
“总量不少，人均不多”
空间分布上：
“南方多、北方少，东部多、西部少”
时间分配上：
“夏秋两季多，冬春两季少，各年之间变率大”
我国水资源的地区分布
我国地表径流的分布趋势，基本上与降水量相似，但地区分布的不均匀性比降水量更为严重。
总的来说，南方水多、人多、地少；北方地多、人多、水少。
我国水资源现状
我国水资源存在洪涝灾害、干旱缺水、水环境恶化三大问题
缺水的原因
1自然原因
•全球真正有效利用的淡水资源少分布不均（时间和空间）
2人为原因
•人口增长水污染严重水的重复利用率低森林破坏严重
东线与中线的比较
东线
中线
有利
不用开掘运河，建设成本较低。
沿线基本自流引水，运营成本较低，沿线水质较好。
不利
要逐级抽水，耗用大量电能，运营成本较高；沿线工农业发达，河水污染严重，水质较差。
要开掘新运河，建设成本高，需时较长。
南水北调的意义
1南水北调与长江、淮河、黄河、海河相连，构成我国水资源“四横三纵、南北调配、东西互济”的总体格局。
2南水北调工程全部建成以后，每年的调水量相当于一条黄河的水量，可以有效缓解北方地区水资源紧缺状况，对于保障我国粮食安全，恢复和改善生态环境，促进西部大开发具有重大意义。
水灾害：
泛指洪水泛滥、暴雨积水和土壤水分过多对人类社会造成的灾害
洪水：
正常情况下干燥陆地地区的水泛滥、水灾
形成的原因
主要是自然因素，但人类活动的影响越来越大，最严重的就是植被的破坏而导致的水土流失。
干旱：
通常指淡水总量少，不足以满足人的生存和经济发展的气候现象。
干旱一般是长期的现象。
旱灾：
属于偶发性的自然灾害，甚至在通常水量丰富的地区也会因一时的气候异常而导致旱灾。
水污染防治法中水污染的定义：
水体因某种物质的介入，而导致其化学、物理、生物或者放射性等方面特征的改变，从而影响水的有效利用，危害人体健康或者破坏生态环境，造成水质恶化的现象称为水污染。
DO:
溶解氧量
生化需氧量（biochemicaloxygendemand）简称BOD。
定义：
在有氧条件下，好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/升（O2，mg/L）。
表示水中有机物等需氧污染物质含量的一项综合指标。
它说明水中有机物处于微生物的生化作用进行氧化分解，使之无机化或气体化时所消耗水中溶解氧的总数量。
BOD测定方法：
常采用在20℃条件下，培养五昼夜后测定的生化需氧量（对生活污水而言，约等于完全氧化分解耗氧量的70%），称为“五日生化需氧量”，记作"BOD5"。
化学需氧量COD（ChemicalOxygenDemand）
定义：
水样在一定条件下，以氧化1升水样中还原性物质所消耗的氧化剂的量为指标，折算成每升水样全部被氧化后，需要的氧的毫克数，以mg/L表示。
化学需氧量是以化学方法测量水样中需要被氧化的还原性物质的量。
它反映了水中受还原性物质污染的程度。
该指标也作为有机物相对含量的综合指标之一。
COD值越高，表示水中有机污染物污染越重。
BOD与COD的区别
1废水中的BOD一般指的是微生物可降解的有机物的量，即废水中可降解有机物的量。
2而COD除包括可降解的有机物外，还包括一些不可降解的有机物、含硫化合物等无机物，即COD包含了一切耗氧物质。
水体污染物可分为四大类：
1、无机无毒物：
酸、碱、一般无机盐、氮、磷等植物营养物质；
2、无机有毒物：
重金属、砷、氰化物、氟化物等；
3、有机无毒物：
碳水化合物、脂肪、蛋白质等；
4、有机有毒物：
苯酚、多环芳烃、PCB、有机氯农药等。
有机物污染的特征是耗氧
有毒物的污染特征表现为生物毒性
地下水污染：
指人类活动引起地下水化学成分、物理性质和生物学特性发生改变而使质量下降的现象。
类型
–地下淡水的过量开采导致沿海地区的海（咸）水入侵；
–地表污（废）水排放和农耕污染造成的硝酸盐污染；
–石油和石油化工产品的污染；
–垃圾填埋场渗漏污染。
赤潮：
由于城市工业废水和生活污水大量排入海水中，使营养物质在水体中富集，造成水域富营养化。
此时，水域中氮、磷等营养盐类，铁、锰等微量元素以及有机化合物的含量大大增加，使海水中某些浮游植物、原生动物或细菌爆发性增殖或高度聚集，而引起水体变色，这种现象叫做“赤潮”。
富营养化的根本原因：
营养物质增加，主要为P、N、C、微量元素和维生素。
解决措施——
1为水立法2有偿使用或提高水价3节约用水整治污染
4植树造林退耕还林还草退耕还湖5控制人口数量
节约用水整治污染
农业节水----推广节水灌溉；推广耐旱农作物
工业节水----合理布局；减少污水排放量；提高水的重复利用率；采用先进工艺至无水工艺
城市节水----分质供水；推广节水型器具
3R原则——REDUCE减污、RECYCLE循环、REUSE再用
第五章土壤环境
我国对土壤定义：
陆地表面由矿物、有机物质、水、空气和生物组成，具有肥力，能生长植物的非固结（unconsolidated）层（土壤学名词，1998）。
强调了土壤的功能以外，还说明了土壤的组成有有机和无机的，有固态、液态和气态三相，并指出土壤本质是有肥力。
土壤：
指陆地表面具有一定肥力，能够生长植物的疏松表层。
v。
在土壤中进行的两个最重要的生态过程是分解和固氮过程。
v土壤的本质属性：
具有肥力，能够生长植物
v土壤肥力：
协调水、肥、气、热的能力
v土壤的组成：
矿物质、有机质、水分、空气
v土壤的组成与其肥力的关系：
矿物质：
土壤中矿物养分的主要来源
有机质：
其含量是土壤肥力高低的重要标志
水分和空气：
共同影响着土壤的热量状况
土壤的形成
（1）岩石风化过程------形成疏松的成土母质
（2）低等植物着生过程-----形成原始土壤
（3）高等植物生长过程---形成成熟土壤
◆生物在土壤的形成过程中起着主导作用
（1）有机质的积累过程
（2）养分元素的富集过程
◆人类活动对土壤形成发育的作用
增加肥力
使土壤退化
土壤是由矿物质、有机质、水分和空气四种物质组成的
土壤资源的最大威胁来自于-------土壤的污染和过度的开发。
土壤污染：
是指人类活动所产生的物质（污染物），通过多种途径进入土壤，其数量和速度超过了土壤容纳的能力和土壤净化速度的现象。
●土壤污染物质的来源
1人为污染源2自然污染源
●土壤污染物的种类
1无机污染物2有机污染物3生物类
土壤污染的防治
●控制和消除外排污染源
●土地处理系统
Ø土地处理系统是利用土壤以及其中的微生物和植物对污染物进行综合净化作用的。
Ø土地处理系统的处理方式主要有：
漫流或溢流、灌溉、渗流或渗漏等。
●土壤污染治理的生态对策
Ø控制农药污染的生态措施
Ø控制土壤受重金属污染的生态对策
土壤净化：
广义上是指污染物质进入土壤后，经生物和化学降解变为无毒害物质，以及通过化学沉淀、络合和螯合作用、氧化还原作用变为不溶性化合物，或是为土壤胶体牢固地吸附，植物难以利用而暂时退出生物小循环、脱离食物链或被排出土壤之外的作用。
狭义的土壤自净，主要是指微生物对有机污染物质的降解作用，以及使污染化合物转变为难溶性化合物的作用。
第六章生物环境
所谓生物多样性：
就是地球上所有的生物体及其所构成的综合体。
它包括遗传多样性，物种多样性、生态系统多样性和景观多样性四个层次。
价值被分为直接价值（经济学上被称为私人物品）和间接价值（经济学上被称为公共物品）
⏹直接价值赋予那些由人类收获的产品
包括消耗使用价值、生产使用价值。
⏹间接价值赋予生物多样性所提供的利益，不涉及资源的收获或毁坏
包括非消耗使用价值、备择价值、存在价值
物种的备择价值是指物种在未来某个时候能为人类社会提供经济利益的潜能
中国的生物多样性有如下特点
1物种丰富
我国有30000多种高等植物，占世界的1/3，仅次于巴西和哥伦比亚；鸟类有1200余种，占世界的13%。
2特有种及珍贵种多
大熊猫、金丝猴、白暨豚、羚牛、朱寰、褐马鸡、杨子鳄、水杉、银杏、珙桐、金花茶等。
3区系起源古老
在我国南方,就地起源的单种属很多,占所有属的38%。
4种质资源丰富
我国还有极其珍贵的野生稻、野生大豆和野生茶、果等栽培植物和家禽的野生亲缘种。
5空间格局复杂
我国是一个多山的国家，500米以上的山就占了84％。
6生态系统丰富多彩
我国有世界上最高的青藏高原、有海南的热带雨林、漠河的北极风光，生态系统是极其复杂多样的。
生物入侵（biologicalinvasion）
生物可以借助气流、风暴和海流等自然因素或人为作用，将一些植物种子、昆虫、微小生物及多种动物进入新的生态系统。
在适宜气候、丰富食物营养供应和缺乏天敌抑制的条件下，得以迅速增殖，并在新的生境下得以一代代繁衍，形成对本地种的生存威胁。
本（当）地种（nativespecies）：
分布在原生地的物种。
外来种或非本地种（alienspecies）：
因种种原因被引入到非原生地的物种。
入侵种（invasivespecies）：
在引入地建立了庞大的种群，并向周围地区扩散，对新分布区生态系统的结构和功能造成了明显的损害和影响的外来种。
非入侵种（noninvasivespecies）：
在引入地可以自我维持但不扩散的外来种。
入侵种途径
1人为有意引种2无意间带入3自然扩散4动、植物园逃逸、人造物种的释放
生物入侵的影响
1威胁生物的多样性
入侵对个体的影响对遗传的影响
对群落的影响对生态系统过程的影响
2对人类健康的影响
3对社会和经济发展的影响
保护生物多样性的办法
1建立保护区，就地保护；2迁地保护和离体保存
3建立生物多样性保护区网络4生态系统的恢复和改善
就地保护：
在生物的原产地开展对生物及其栖息地的保护工作。
例如在濒危物种的栖息地建立保护地。
迁地保护：
（异地或移地保护）通过人工驯养、繁殖或养殖，目的是为被保护物种在其
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