2019七年级生物下册 13.1关注生物圈——环境在恶化素材 （新版）苏教版.doc

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1、1第一节关注生物圈第一节关注生物圈环境在恶化环境在恶化1311 城市化和人口增长的历史和未来 1312 案例：探讨我国人口增长的趋势 1313 世界人口增长动态 1314 我国人口的增长动态 1315 世界人口趋势预测 1316 我国人口趋势预测 1317 图表：世界人口增长呈放缓趋势 1318 酸雨能促进了森林生长？有害？有利？ 1319 酸雨对湖泊的影响 13-1-10 酸雨与森林衰退 10-1-11 全球变暖趋势 10-1-12 全球变暖南极先知 10-1-13 全球变暖的原因 10-1-14 全球变暖的真正祸首是谁？ 10-1-15 气候变暖的恶果 10-1-16京都议定书简介 10-

2、1-17 森林救不了地球变暖 10-1-18 微生物能“吃掉”温室气体 地球变暖有物相克 10119 环境污染图片 10120 沙尘暴 10121 破坏臭氧层危害每个人 10122 为什么我国的沙化土地越治越多 第一节关注生物圈环境在恶化 1311 城市化和人口增长的历史和未来 人口总数上涨 1950 年，发展中国家人口占世界人口 68%，少数发达国家人口占世界人口 8%。 2000 年，世界人口达到了 61 亿，同时它正以每年 1.2%（即 7700 万）的速率继续上 涨。预计到 2030 年，发展中国家人口将占世界人口的 85%，少数发达国家人口则占世界 人口的 15%。城市人口增长十分迅

3、速-发展中国家超过 90%的人口增长都发生在城市中。城市化：全球的趋势到 2008 年，世界上一半以上人口都将居住在城市中。到 2030 年，预计世界人口的 60%都将居住在城市中。城市每天都会新增大约 18 万人。据估算世界上大约有十亿人口都是贫民，这些居住在城市的贫民中有 7 亿五千万人口 是没有居住地和基本保障的。在发展中国家的城市中，1/3 的人口都居住在贫民窟。世界上超过 1/2 的人口每天生活水平不足 2 美元。城市化：地域性比较尽管非洲大多数地区都是乡村，1999 年仅有 37.3%的人口居住在城市，但城市人口增 长率为 4.87% 1999 年，亚洲人口的 36.2%都被城市化

4、，城市人口增长率为 3.77% 到 20202年，发展中国家的城市人口预计将达到其人口的 50%。（统计数据来自世界银行）1312 案例：探讨我国人口增长的趋势 课时：1 课时。目的：关注我国人口增长的趋势和可能产生的后果。材料器具：方格纸，尺等。方法步骤：(1)阅读下列数据表：中国人口数量中国人口数量年代(公元) 数量/亿年代(公元) 数量/亿2 740 1393 1578 1764 18490.55 0.48 0.60 0.60 2.00 4.101928 1949 1989 1995 20004.70 5.40 11.00 12.00 12.95(2)绘制我国人口增长曲线图。讨论：(1)

5、从公元 2 年开始，我国人口数量第一次翻一番所用的时间大约是多少？(2)预测：从 1995 年开始，我国人口数量再翻一番所需时间将会是多少？如果保持这种增长 速率，对我国的社会、经济等各方面将会产生什么影响？1313 世界人口增长动态 在人类进化过程中，人口长期处于很低的水平上，过着茹毛饮血、渔猎为生的早期人 类，大约每 30 平方千米的陆地面积才能养活一个人，整个地球只能养活大约 500 万人。随 着一万年前农业社会的出现和生产力的提高，人口有了一次较大的增长，在距今大约 8000 年前，世界人口不到 1000 万。其后，由于农牧业的发展，世界人口稳步增长，到公元初， 世界人口达到 1.5

6、亿，当时我国人口大约 5000 万，约占世界人口的 13。在工业革命以后，世界人口又一次较大的增长，至今还在继续，其增长规模是有世以 来最大的。据估计，在 1492 年哥伦布发现新大陆时，世界人口大约为 2.5 亿，经一个半世 纪，到 1650 年增加一倍，达 5 亿人。1800 年为 8.5 亿，1900 年为 16 亿，1950 年为 25 亿， 1962 年为 30 亿，1970 年为 35 亿，1975 年为 40 亿，1980 年为 44 亿，1985 年为 48 亿。 到 1987 年 7 月 11 日世界人口已突破 50 亿。图 6-8 表明从文艺复兴以来，世界人口的增 长呈几何

7、级数的，符合指数式增长模型。3世界人口激增的标志之一是每增加 10 亿人口的相隔时间越来越短。从 10 亿到 20 亿 （18501930 年）约 80 年，从 20 亿到 30 亿（19301962 年）约 32 年，从 30 亿到 40 亿 （19621975 年）约 13 年，从 40 亿到 50 亿（19751987 年）为 12 年。其次人口加倍所需时间也在缩短。世界人口从 5 亿增至 10 亿（16501850 年）约需 200 年，从 10 亿到 20 亿（18501930 年）为 80 年，从 20 亿到 40 亿（19301975 年） 为 45 年。今后再翻一番的时间将会更

8、短。再次，还表现在人口增长率在急剧上升。根据 1975 年的统计，世界人口平均增长率为 1.9。如果以 2.0增长率计算，只要 34.7 年就使人口加倍，这就是说，假如世界人口 增长率保持不变，在 35 年以后，即 2010 年世界人口就达 80 亿。世界各地区或国家的人口增长率是不相同的，表 6-9 为 1975 年世界各主要地区的人口 统计。可以看出，非洲和拉丁美洲是人口增长最快的地区，其次是亚洲。非洲是属于高出 生率和高死亡率地区。拉丁美洲出生率比非洲低，但其死亡率也低，故平均年增长率比非 洲略高。上述三个地区的情况反映了发展中国家人口增长的特点，它们的平均年增长率均 在 2.0以上。而

9、欧洲、北美洲的出生率和死亡率均低，人口的自然增长率分别只有 0.6 和 0.9。近几十年以来，发展中国家的人口增长率一般都比发达国家为高。经研究认为， 西欧各国随着死亡率下降以后，其出生率也明显下降，从而使自然增长率降低。出生率下 降的原因一般归诸于现代化的发展，人们生活水平和受教育水平提高，使妇女社会地位相 应提高，加之控制人口的技术普及等，导致了人们生育意愿的转变，从而使出生率下降。 在日本，实行现代化过程中，除上述原因外，还由政府允许并鼓励民间家庭计划活动。这4种旨在控制人口增长的家庭计划活动，促使了出生率下降得更快。但在许多没有发生现代 化显著进展的发展中国家，尽管也主张并施行人口控制

10、，却没能收到预期的效果，例如印 度是世界上最早主张并施行人口控制的国家，而其效果却不如人意。这就进一步说明，人 口规律决定于社会的生产方式和发展水平。当然，发展中国家亦有自己独特的、有别于发 达国家的人口增长规律。1314 我国人口的增长动态 根据历史资料记载编制成表 6-10，可以看出公元初年到新中国成立时的人口增长概况。 大约在 1600 年以前，我国人口变动在 4000 万到 6000 万之间。1600 年之后，人口增长速 度就加快。从 1578 年至 1764 年的 186 年内，人口增加了 2 倍多，达 2 亿多人。此后至 1849 年的 85 年间，人口又增加到 4 亿多。到 19

11、49 年新中国成立时，人口已达 5.4 亿。自 建国以后，我国人口更迅速地增长，至 1954 年，人口达 6 亿，1964 年达 7 亿，1969 年超 过 8 亿，1974 年超过 9 亿，1982 年超过 10 亿，1989 年超过 11 亿，到 1990 年已达 11.3368 亿。根据 1985 年中国人口统计年鉴的资料绘制的中国历代人口变化曲线（图 6- 9），可以看出，从 1600 年以后，人口的增长表现出指数增长过程。5根据指数增长模型的公式估算，将 1578 年以后我国人口自然增长率的变化情况列于表 6-11。该表说明，我国人口一直在增长，r 值都是正值，但增长速度各时期不同，

12、按 r 值 大小，可分为三组。一组是 r=0.019，第二组为 r=0.0060.008，第三组是 r=0.002。把 这三组 r 值与当时时代背景进行比较有一定意义。从 1578 到 1849 年的 271 年间， r=0.0066 和 0.0082，这段时期从明万历 7 年至明朝灭亡，后为清朝统治，特别是经历康乾 盛世，人口增长较快。从 1849 到 1928 年的 79 年期间，r=0.0017，人口增长最慢，因从 1840 年鸦片战争以后，中国人民深受帝国主义、封建主义的压迫，战争几乎未曾间断。而 从 1928 到 1949 年的 21 年期间，r=0.0069，人口增长较前一时期为高

13、，但远不如后一时期， 建国以后的 29 年，人口年平均增长率 r=0.019，那就是只要 35 年人口就加倍，这个数值 也大致与 1975 年全世界人口年平均自然增长率相近。1949 年新中国成立以后，随着我国6经济的恢复和发展，特别是改革开放以来，人民生活普遍得到改善，医疗卫生事业也较为 普及，人口死亡率大幅度下降，人口的平均寿命大为延长，人口的自然增长率很高。这是 一件好事，但也必须看到事物的另一方面，在我国目前的经济技术条件下，人口增长很快， 使人口基数日益庞大，不能不加重国家和人民的负担，从而妨碍经济的进一步发展和人民 生活的改善。1982 年 7 日 1 日全国第三次人口普查的结果已

14、达 10.08 亿人。根据统计结果说明我国 人口现状有如下的特点：1绝对数量大 我国人口占世界人口的 22。2增长速度快 从 1950 年的 5.5 亿到 1982 年的 10.08 亿，人口增加了 85，r=0.01935，每年平均增加 1400 余万人。我国人口自然增长率略高于同期世界的平 均值。3年龄结构轻 1981 年，我国 15 岁以下人口占 34.4，30 岁以下的占 63，而 65 岁以上的只占 6.47，形成了增长型的年龄锥体。4分布不均匀 我国人口的 90以上分布在东南部约 40的国土上，只有不足 10 的人口分布在西北部的 60的国土上。5农业人口比重大，百万人口以上的大城

15、市增长快 1982 年世界城市人口与农村人口 之比为 3763，发达地区为 6931，而我国的比例为 14.385.7。我国城市人口的绝对 数已从 1952 年的 0.7 亿增加到 1982 年的 1.5 亿；百万人口以上的大城市从 1952 年 9 个， 增加到 1982 年的 38 个。都市化的不断发展，意味着农村耕地面积的日益缩小。由此可见， 人口增长快，绝对数量不断加大，而耕地在减少，这就是我国所面临的人口压力的基本状 况。1315 世界人口趋势预测 本世纪 60 年代以来，联合国人口活动基金会及其他国际机构，对人口状况进行过调查 研究，并对未来的人口趋势作出了种种预测。由于人口增长迅

16、速，形势十分严峻，促使各 国采取有效的措施，制定并执行控制人口的政策，使自然增长率逐步下降。由于人口年龄 结构上的原因和人口增长的惯性作用，即使立即实行置换水平（指净生殖率 R0=1，即平均 一个妇女在生育期内只生一个女孩，在下一代中，这个女孩恰好替换她的母亲，故也称替 代水平），并保持下去，在相当长的时期内人口还是会增加的。根据 Odum（1983）等对世 界人口增长的预测，假定在 20002006 年实现置换水平，那就要到 2100 年世界人口达到785 亿时，才能出现人口的零增长。如果直到 20402045 年才实现这个置换水平，世界人 口将要增至 135 亿。如果不能实现这个置换水平，

17、就要再增加 100 亿，这样就必将降低人 类生活的质量。地球能养活多少人，即地球的承载力究竟有多大，这个问题不仅依赖于自然条件，如 土地面积、气候条件和其他自然资源等，还由社会的生产力水平、生活方式以及科学技术 的进步程度等所决定。地球对人口的承载力就是各种自然和社会的因素综合条件下的最大 环境容纳量，它不是适度人口的含义。有的学者认为，世界现有人口已超过容纳量，另一 些学者则认为，地球最大容量可达 500 亿，少数学者认为地球可养活 1000 亿人口。1978 年由 17 国联合组织的维也纳国际应用系统分析研究所的一份报告估计，地球表面对人口的 负载能力最大可能达 1000 亿，以现在世界人

18、口增长的速度，3000 年后即可达到。此时有 23 的人口住在海上，食品的主要来源是大量繁殖的可食用微生物，用铝、镁等轻型合金 建造三维高层建筑作住房，淡水靠雨水和海水淡化反复使用，用真空管道中的悬浮列车作 交通工具，大幅度降低地球对太阳光的反射率，把绝大部分阳光截留下来当作人类的主要 能源等。但是多数学者不赞成上述观点，地球承载力以 100 亿左右为宜。如 1972 年联合国 人类环境会议公布的资料认为，稳定在 110 亿或略多一点，这是能使全世界人民吃得较好， 维持正常生活水平的人口限度。有些生态学家，着重从生物圈所能提供的食物量，来计算 地球承载量。地球上植物每年约能生产 1651015

19、克有机物（干重），折合能量 2.81021 焦，假定平均每人每天消耗 9.2106焦，估计人类只能利用植物总产量的 1，故此，地 球可养活 80 亿人口。通过努力，人类在增加食物和改善其他条件上是能够取得成效的。1316 我国人口趋势预测宋健等（1985）根据 1975 和 1978 两年人口抽样统计推算获得的参数，将我国百年人 口预测结果列成表 6-12。根据预测结果得出如下结论：（1）1975 年中国妇女平均生育率是 3.0，如果 1980 年以后一直保持这个生育水平， 到 2000 年时，我国人口总数将达到 14.2 亿。（2）如果从 1980 年起，一直保持妇女平均生育率为 2.3，中

20、国人口到 2000 年将是 12.86 亿。（3）如果从 1980 年起，妇女平均生育率保持为 2，总人口还要持续增长 72 年，到 2000 年人口总数为 12.22 亿，2052 年达到最高峰值为 15.5 亿，从 2053 年起人口开始下降。（4）如果从 1980 年起，妇女平均生育率为 1.5，也就是说一半妇女生两个孩子，另 一半妇女只生一个孩子。即使如此，全国人口还要继续增长 47 年，2000 年时，人口总数 为 11.3 亿，2025 年人口达到最大值 11.78 亿，从 2028 年起人口开始下降，直到 2080 年 人口下降到 7.81 亿。（5）如果从现在起，大幅度降低妇女

21、平均生育率，到 1985 年降到 1.0，并在以后一 直保持 1.0，全国人口还要继续增长 25 年。2000 年人口总数为 10.5 亿，2005 年达到最大 值为 10.53 亿，此后人口开始下降。上述预测表明，为了避免中国人口过分拥挤，最好的方案是在一段时期内每对夫妇只 生一个孩子，刹住上升的势头，并将人口总数降低到适当的水平，然后再将妇女平均生育 率提高到临界生育水平，使人口保持稳定。所谓临界生育率是指在此生育率下，社会人口 的自然增长率为零。按 1975 和 1978 年人口抽样统计数据计算，我国妇女临界生育率分别 为 2.16 和 2.19。8根据我国的国情和人口增长现状，我国政府

22、制定了逐渐降低人口增长率的人口发展政 策，总目标是争取本世纪末，达到人口自然增长率为零，总人口不超过 12 亿。宋健等根据 这一目标，结合 1982 年人口普查提供的资料，进行了四种情况的人口百年预报，并进行了 评价。其结论是，至少在最近未来 2030 年中，应把平均生育率降到 1.7 以下，最好能达 到 1.5 以下，才能使人口稳定在 12 亿左右。我国自然资源综合考察委员会承担了“中国土地资源生产能力及人口承载量”的课题 研究。据报道，该课题的中长期预报采用联合国人口基金委员会 ESCAPPOP 模型，我国未 来人口发展的趋势预测见表 6-13，表中列出三个方案，无论哪种方案，2000 年

23、都将超过 12.5 亿。人口学界比较一致的看法是，2000 年我国人口将达到 12.78 亿，即中方案。人地 关系不容乐观，就整个趋势看，耕地将继续减少，农作物播种面积在复种指数提高的情况 下有增长，但粮食作物播种面积略有下降。随人口增加，相当长时期内，耕地、粮食播种 面积的人均占有水平将明显下降（表 6-14）。只要抓紧改造中低产田，充分挖掘耕地内涵 生产潜力，化肥、农药等得到充分保证的前提下，到 2000 年我国的粮食生产能力可望达 5.1 亿吨。按 12.78 亿人口计，人均可占有粮食 400 千克，基本上能自给自足。9关于粮食增产的极限和人口控制的最后界标，报道认为，以农业生态区域法（

24、AEZ）的 潜在产量为基础，将灌溉和旱作两种情况分别估算，充分利用农业资源，也考虑到土地的 多种限制因素，对土地质量进行综合订正后，我国粮食最大可能生产量为 8.3 亿吨，粮食 播种面积平均亩产为 397 千克。从我国实际出发，在人均 500 千克的消费水平下，人口承 载量的最大限度为 16.6 亿人，这是我国人口承载量的极限值，不具有一般适宜人口的含义。 为力争人均占有粮食 500 千克，食物水平有一个质的飞跃，必须严格控制人口增长，把 16.6 亿人作为人口控制的最后界标，争取将人口高峰值控制在 16 亿的水平。1317 图表：世界人口增长呈放缓趋势1318 酸雨能促进了森林生长？有害？有

25、利？10酸雨有害，众所周知。但挪威科学家新近完成的一项研究发现，英国工业污染物随大 西洋季风飘移到挪威造成的酸雨，不仅消除了挪威地方工业污染对森林造成的不利影响， 而且促进了森林的生长，使挪威的森林覆盖率在几十年内增长了约 1/4。 据英国每日电 讯报3 日报道，挪威森林研究所在一份研究报告中认为，人们过去对酸雨作用的评价有 失公允。该研究所的斯韦恩瑟尔贝格先生说，经过 15 年的研究，我们认为，有关酸雨对 森林产生不利影响的理论是站不住脚的。他说，研究人员发现，15 年来挪威森林面积扩大 了约 25%，主要原因是酸雨。 挪威森林研究所的研究结果使挪威环境部感到极为尴尬，因 为挪威政府 20

26、多年来一直抨击并敦促英国政府解决英国污染物随大西洋季风飘移到挪威造 成的酸雨问题。几年前，两国政府官员甚至为此闹翻了脸，直到两国首相亲自出面才化解 了一场危机。就在今年 2 月，挪威议会外事委员会发言人还批评英国污染物给挪威带来了 巨大的经济损失，并建议欧盟对包括英国在内跨境污染别国的国家处以罚款。 1319 酸雨对湖泊的影响酸雨的直接影响之一是在湖和它的水上生态系统上。酸性化学物质有几个路径可以进 入湖，例如雨、雪、冻雨、冰雹、露或雾，进入湖中。此外，湖泊为地球的地表地势较低 的地方，落在土地上的雨最终会通过下水道系统排到湖泊里去。酸雨降到地面会冲刷走土 壤中的营养成分，并挟带著土壤中的有毒

27、金属，一起流入湖泊中。接着，水中的硫酸对鱼 会产生直接和间接两种影响。 直接地，硫酸会妨碍鱼吸收水中氧及维持生命的盐分和营养物的吸收能力。对新鲜水 中的鱼而言，生存的关键就是维持 osmoregulation。Osmoregulation 就是在他们的组织 中保持盐和矿物的微妙平衡的过程，水中的酸分子造成鱼鳃形成黏膜，也阻碍了鱼吸收氧 气。如果黏液的成长增长，鱼则会窒息。另外，低 PH 值会破坏鱼群组织中的盐平衡。由于 PH 值的改变，鱼群生活所需要的盐分例如钙离子，就无法维持。衰竭的再生产导致生产的 蛋受到危害，造成他们或者太脆弱或者太虚弱。钙离子的减少也会造成虚弱的脊椎或畸形。 例如，淡水

28、鳌虾需要钙离子来维持健康的外骨骼，钙离子含量过低会形成虚弱的外骨骼。 当含氮的肥料被冲到湖里，氮会刺激海藻的生长，有人认为会造成氧气生产量的增加，从 而有益于鱼。然而，因为酸雨造成鱼死亡率的增加，在分解鱼的过程中用了很多这些氧气， 使得幸存的鱼能使用的氧气变得很少。 间接地，酸雨造成铝离子释放到土壤中，经由冲刷及河流进入湖里，这会对湖里的鱼 的健康产生致死的威胁。铝离子使鱼的鳃烧毁，并留在它的器官内造成很大的伤害。因此， 虽然与能够忍受大约 pH 值为 5.9 的酸，但此程度的酸就足以释放土里的铝离子，并杀死鱼。鱼类是食物链中主要的一员，也是很多其他生物种类的食物，包括人类。因为有毒的原料，

29、例如，食物中汞的安全标准，设定为百万分之 0.05。在加拿大和美国部分的印地安人和爱 斯基摩人，食用鱼类和海豹肉的汞高达百万分之 15.7 或甚至百万分之 32.7。汞由于酸雨 而沉积在鱼的体内，对于人类食用鱼而言是很危险的。所以酸雨对生物的影响会藉由食物 链扩散开来。13-1-10 酸雨与森林衰退 11比较不同年代树木年轮，可知产生酸雨前后对林木生长的影响。在我国南方森林地区， 50 年前树木生长较为粗壮，近年来状况不佳。酸雨可造成叶面损伤和坏死，早落叶，林木 生长不良，以致单株死亡。土壤肥力降低，产量下降，造成大面积森林衰退。 我国重酸雨地区四川盆地受酸雨危害的森林面积达 28 万公顷，占

30、林地总面积的三分之 一，死亡面积 1.5 万公顷，占林地面积 6%。同样受酸雨侵袭的贵州省，受危害的森林面积 达 14 万公顷，为四川盆地的二分之一。 10-1-11 全球变暖趋势人类社会即将告别 20 世纪而进入 21 世纪，回顾 20 世纪的历史，我们发现本世纪 人类在认识自然和改造自然的进程中，使科学获得了巨大的进步，物质文明达到了空前的 繁荣，人民的生活更加方便和舒适。但我们同时也发现，伴随着人类文明的进步，对地球 能源和资源的破坏性利用已使人类的生存环境前所未有地恶化，人类正遭受着自然界越来 越多的惩罚。对本世纪全球气温的变化的初步分析，就可略见一斑。 我们以 1961-1990 年

31、的全球气温的平均值为正常值 (16)，考察 1900 年至 1998 年全球气温的变化。本世纪全球气温有逐渐增加的趋势，当我们迈向 20 世纪末时，全球 的气温几乎比 19 世纪末高出 0.7 。自 1983 年以来，共有 10 个最暖年份，其中自 1990 年以来就有 7 个。根据这些新的数据，全球气温变暖的趋势大约是每 100 年高 0.55 ，陆地温度增加的可能多少还要快些。下面以 1997 年和 1998 年为例加以说明。 1997 年陆地年平均气温比正常值高 0.42 ，它没有打破 1990 年的记录，此值比 1990 年低 0.14 。但 1997 年仍是自 1880 年以来最热的

32、 5 个年份之一，1997 年海洋气温 比正常值高出 0.42 ，比气温较高的 1987 和 1995 年还高 0.17 。1997 年陆地和海 洋的平均气温比正常值高出 0.42 ，比较热的 1990 年高出 0.08 。1998 年陆地气温 是自 1860 年以来最高的年份，全球的平均陆地气温比 1961-1990 年的平均温度高 0.58 ，这一年也是地面气温连续高出正常值的第 20 个年份。斯年 1 月至 ll 月，除 欧亚大陆的北部，世界上几乎所有的大陆地面温度都高于正常平均值。如在美国，1998 年 5 月至 6 月是佛罗里达州、路易斯安纳州和新墨西哥州有史以来最热的时期。在英国

33、和法国的许多地区，1998 年 2 月份是其 100 多年来最热的时期，在俄罗斯中部，1998 年 6 月的天气是创记录的高温。在新西兰，至少有 5 个月的气温较以前异常高。卡塔尔 经历了从 6 月到 9 月连续 4 个月的最热的夏季。在印度许多地区，5 月份盛行严重的热 浪。 由气象气球和卫星对大气温度的探测表明，大气温度也偏高。在对流层，从地面到 7 公里的高度，9 月份的平均气温比最近 20 年的平均气温高出 0.47 ，使 1998 年成为 非常热的年度。在平流层下部，1998 年比正常的要冷，虽然它不象 1995-1997 年那样冷。10-1-12 全球变暖南极先知科学家们说，南极湖

34、泊对感知气候变暖最为灵敏。根据最近一期的自然杂志上发 表的一项研究，南极洲锡格尼岛上湖泊水温的升高已经比小岛周围的空气气温高出三倍。 在 1980 年到 1993 年间，该湖泊结冰时间为 4 个星期，而现在，湖泊的结冰期却大为缩 短。研究人员指出，这种趋势表明，局部地区的气候变化已经导致了极端的生态变化。 地球气候的细微变化都会对南极的冰雪产生显著的影响，南极洲湖泊中厚厚的冰层会 保留地球气候变化对南极气候影响的原始“证据“。因此，对南极洲湖泊冰层的研究有助于12科学家揭示长期以来地球大气的变化情况，这些南极洲湖泊也成了科学家进行科学研究的 天然“实验室“。英国南极测量专家温迪奎尔等人对锡格尼

35、岛上位于威德尔海与斯科舍海 交接处的 17 个湖泊进行了研究。他们发现，有 9 个湖泊的冬季水温平均上升了 1.3 摄 氏度，比该地区空气温度的升高高出 3 倍。而小岛周围海水的温度升高也明显高于气温的 升高。水温的升高又与湖泊结冰期的缩短密切相关，互为因果。一方面，水温的升高会导 致冰层融化，结冰期缩短；另一方面，结冰期缩短，湖泊里没有冰层覆盖的水会吸收更多 的太阳辐射，使水温继续升高。在过去的 15 年里，这些湖泊结冰期在逐年下降，现在的 结冰期只有 31 天。科学家们的报告说，湖泊中的生态系统也因此而受到严重影响。湖水 中磷酸盐的含量已经上升了近 10 倍，营养物质的巨大丰富导致许多藻类

36、植物在湖水中大 量繁殖，奎尔说，现在湖水中由藻类植物产生的叶绿素已经是 20 年前的 20 倍。 两周前发表在自然杂志上的一篇文章说，在全球气候变暖的前提下，南极冰层仍 在变厚。英国科学家的这项研究成果看似与这篇论文的观点矛盾，但是他们自己却不这么 认为，他们解释说，这两项研究的地点相距 4000 英里，两地的气候存在差异不足为怪。 南极探测专家约翰特纳说，在过去的 10 年中，科学家已经对整个南极大陆气候的变化 有了较为全面地了解，可以肯定地说，南极大陆对全球气候变化最为敏感。10-1-13 全球变暖的原因全球大气层和地表这一系统就如同一个巨大的“玻璃温室“，使地表始终维持着一定的 温度，产

37、生了适于人类和其他生物生存的环境。在这一系统中，大气既能让太阳辐射透过 而达到地面，同时又能阻止地面辐射的散失，我们把大气对地面的这种保护作用称为大气 的温室效应。造成温室效应的气体称为“温室气体“，它们可以让太阳短波辐射自由通过， 同时又能吸收地表发出的长波辐射。这些气体有二氧化碳、甲烷、氯氟化碳、臭氧、氮的 氧化物和水蒸气等，其中最主要的是二氧化碳。近百年来全球的气候正在逐渐变暖，与此 同时，大气中的温室气体的含量也在急剧地增加。许多科学家都认为，温室气体的大量排 放所造成温室效应的加剧可能是全球变暖的基本原因。 人类燃烧煤、油、天然气和树木，产生大量二氧化碳和甲烷进入大气层后使地球升温，

38、 使碳循环失衡，改变了地球生物圈的能量转换形式。自工业革命以来，大气中二氧化碳含 量增加了 25%，远远超过科学家可能勘测出来的过去 16 万年的全部历史纪录，而且目前 尚无减缓的迹象。 大气中二氧化碳排放量增加是造成地球气候变暖的根源。国际能源机构的一项调查结 果表明，美国、中国、俄罗斯和日本的二氧化碳排放量几乎占全球总量的一半。调查表明， 美国二氧化碳排放量居世界首位，年人均二氧化碳排放量约 20 吨，排放的二氧化碳占全 球总量的 23.7%。中国年人均二氧化碳排放量为 2.51 吨，约占全球总量的 13.6%。10-1-14 全球变暖的真正祸首是谁？气候学者向近日聚会海牙的世界各国政要、

39、科学家、工业家和环保主义者发出警告： 在未来一百年内全球气温将升高至摄氏度，海平面将升高至厘米，沙漠 将更干燥，气候将更恶劣，厄尔尼诺现象将更严重，全球变暖将直接或间接影响数以亿计 人们的生活。其实“狼来了”的惊呼并不是在海牙才喊响，早在世纪年代末世界上就响起 了这样的呼声。此次来自个国家和地区的政要、科学家、工业家和环保主义者聚会 海牙，目的就是借助联合国气候变化框架公约大会，再次找出威胁人类生活甚至生命的 “狼”，并设法消灭它。13然而大会伊始与会者便感觉到一种无可奈何：尽管人们把导致全球变暖的温室气体排 放看作是“狼”，但已在年就承诺打“狼”的人们却迟迟没有诉诸行动，甚至连 如何行动都没

40、有一致的办法。联合国气候变化框架公约大会年在日本京都通过的京都议定书，提出到 年，最迟到年时，全世界的温室气体排放量必须比年的排放量 减少至少。但由于所有发达国家都对京都议定书持观望态度，京都大会以来 全球温室气体的排放量不仅没有减少，反而增加了。发达国家以种种借口推卸对造成大气污染的责任，却要求发展中国家控制温室气体的 排放。美国二氧化碳排放量占世界总排放量的，是世界最大的排放源，然而美国却 不急于减少自己的排放量，而是想通过向一些发展中国家提供环保援助的方式来抵消自己 的排放量，并要求无限制地用这种方法调剂排放指标。二氧化碳排放量占世界总排放量的欧盟也乐意用援助发展中国家的方式来抵消 自己

41、的排放赤字，但欧盟还是提出最多抵消的水平；有的发达国家甚至认为，温室 气体的排放并非是导致全球变暖的真正原因，因此不必牺牲现有经济利益而减少排放。由此可见，温室气体排放还不是导致全球变暖的“狼”，真正贻害未来世界的“狼”， 是推三阻四不肯为可持续发展、为地球上所有生命生存着想的人。10-1-15 气候变暖的恶果 地球是个极其敏感的生态系统，平均气温的任何微小变化都会使人类的生存环境产生 剧烈的震动。全球变暖气温升高，将会使海洋上层水温升高造成体积膨胀，以及使冰川融 化，造成海平面上升。海平面升高的后果是极其严重的，它将直接威胁到沿海国家以及 30 多个海岛国家的生存和发展。美国环保专家的预测更

42、令人担忧，再过 50 年70 年，巴基 斯坦国土的 1/5、尼罗河三角洲的 1/3 以及印度洋上的整个马尔代夫共和国，都将因海平 面升高而被淹没；东京、大阪、曼谷、上海、威尼斯、彼得堡和阿姆斯特丹等许多沿海城 市也将完全或局部被淹没。气候变暖会使亚热带向北扩展，北极地带的夏季明显变暖，大大延长作物的生长期。 气候变暖还可能使半干旱的热带地方变得更加干旱。所以，气候变暖，既危害自然生态系 统，又威胁人类的食物供应和居住环境。生物是全球变暖首当其冲的受害者。森林、湿地 和极地冻土的破坏，导致生存在其中的许多物种加速灭绝。许多科学家担心，人类影响地 球的活动中，影响最为深远的是地球升温，因为它会使其

43、他变化发展为灾变。升温将使一 些地区出现更具灾害性的暴风雨，造成洪灾，另一些地区，特别是大陆的内陆区域雨量减 少，造成旱灾。10-1-16京都议定书简介京都议定书是 1997 年 12 月由 160 个国家在日本京都召开的联合国气候变化框架 公约第三次缔约方大会上通过的。该议定书规定，在 2008 年至 2012 年期间，发达国家的温室气体排放量要在 1990 年的 基础上平均削减 52，其中美国削减 7，欧盟 8，日本 6。当时美国政府在议定书 上签了字。根据规定，该协定书只有在 55 个国家批准协议后，才能生效。这 55 个国家二 氧化碳排放量占 1990 年二氧化碳排放总量的 55。由于

44、在议定书执行的规则和条件等细 节上争论不休，至今仍未有一个工业发达国家批准该议定书，而美国 3 月 28 日突然宣布将 不履行京都议定书规定的义务则使得条约的实施雪上加霜，面临流产的危险。 141998 年 5 月 29 日，中国常驻联合国代表秦华孙大使代表中国政府在联合国秘书处签 署了联合国气候变化框架公约京都议定书。中国是第 37 个签约国。作为世界最大的燃煤国，美国的二氧化碳排放量占世界排放总量的四分之一，过去 10 年间，其排放量增长幅度超过了印度、非洲和拉美国家总增长量。美国二氧化碳的排放已 经成为影响全球气候变化的重要因素。 10-1-17 森林救不了地球变暖进入夏季，在人们苦恼于

45、气温“一年更比一年高“时，美国一群科学家又给了人们当头 一棒，他们的最新研究表明：要想阻止气温逐年升高的趋势、化解温室效应的威胁，人类 还得另想办法，而不能像从前那样寄厚望于森林。因为森林吸收的大量二氧化碳，最终几 乎会如数奉还给地球。 温室效应被列为 21 世纪人类面临的最大威胁之一，它除了让天气 变得越来越热外，还给全球的湿地沼泽、沿海低地、珊瑚礁、温带寒带大量物种带来毁灭 性打击。 追根溯源，温室效应是过量的二氧化碳在大气中聚集而产生的一种天气现象。绿 色植物进行光合作用吸收大量二氧化碳，这已是人们长期以来的共识，因而一直以来，森 林被认为是解决温室效应的利器。 5 月 24 日出版的自

46、然杂志发表了美国著名杜克大 学的几位植物学家和生态学家的一份最新实验报告。7 年前，这几位科学家在杜克大学校 区附近选择了两片森林，开始了评估树木吸收二氧化碳能力的实验。据推算，到 2050 年， 排放到大气中的二氧化碳量将比现在增加 35-50。于是，他们就在第一组森林中不断 施放二氧化碳浓度为 560ppm（ppm 为百万分之一）的气体，以模拟 50 年后的浓度水平；第 二组森林则保持目前正常的二氧化碳水平，即浓度在 365ppm 左右。 在实验开始的前两年 里，第一组森林的树木在高浓度二氧化碳下生长明显加快，生长速度比第二组森林的树木 大约快 25。但两年后，生长速度却在很短的时间内迅速

47、下降，最终和第二组森林的树木 的生长速度基本持平。分析原因，主要是土壤中的养分，特别是氮养分随着树木的迅速生 长而消耗殆尽。 实验结果显示，树木生长需要阳光、水分、养分等多种因素，缺一不可， 森林可以在短期内加速吸收二氧化碳，但因为土壤中的养分无法配套供应，所以从长期来 看，无法指望森林会消化掉 50 年后增加的 50的二氧化碳。另外，科学家们在跟踪观察 二氧化碳在树木生长过程中的作用后发现，树木吸收的二氧化碳主要是对树叶的生长起作 用，对树干的作用则不明显。这样带来的最要命的后果是，树叶脱落以后会慢慢腐烂，它 所吸收的二氧化碳在 3 年内将几乎全部回到大气中，而并非像以前人们所说的那样，会留

48、 在土壤里。 主持这项实验的杜克大学生物学教授戴维埃斯沃斯对这一结果评价说：“如 果这一结果在全球植被生态中被普遍证实，人们就不得不对环境问题进行再思考了。“目前， 已经有实验表明，热带树木与其他地区的树木相比，对二氧化碳的吸收能力相对更低一些。外界对这份报告给予了极大关注。美国伊利诺伊大学的一位植物学家说，这一结果的“潜 在重要性“会越来越明显，它彻底推翻了人们的传统观念。 尽管森林在涵养水源、防止水 土流失、调节气候等方面都有无可替代的作用，但在大量消化二氧化碳的能力上，人们不 能太乐观。参与这项实验的另一位生态学教授拉姆奥林认为，这一实验结果的重要性就 在于此。他说，也许人们只能从减少二

49、氧化碳气体的排放量入手来解决温室效应问题了， 这将使全球的环保问题变得更为复杂，利益冲突更为尖锐。 减少二氧化碳的排放量，一直 是国际间一个极为敏感的问题。去年的海牙国际环保会议不欢而散，美欧之间争执的关键 问题就是二氧化碳排放标准。美国坚持认为，对发达国家排放量的限制应当考虑到森林对 二氧化碳的吸收因素。如果考虑这一因素，对 50 年后的前景就不必过于悲观，对发达国家 的二氧化碳排放标准的要求就不必过于苛刻。现在，这项最新的实验成果可以说正击中了 美国的要害。果真如此，美国将不能以森林为借口来逃避自己的责任，而全球只能进一步 严格限制二氧化碳的排放量，这又将直接影响到世界各国经济的发展。 1510-1-18 微生物能“吃掉”温室气体 地球变暖有物相克本报综合消息 几位来自德国的科学家宣称他们在黑海中发现了一种以甲烷为食的生命 体，并称这种生命体可以用来抑制全球