为了生存和繁衍,每一种生物都要从周围的环境中吸取空气、水分、阳光、热量和营养物质;生物生长、繁育和活动过程中又不断向周围的环境释放和排泄各种物质,死亡后的残体也复归环境。对任何一种生物来说,周围的环境也包括其他生物。例如,绿色植物利用微生物活动从土壤中释放出来的氮、磷、钾等营养元素,食草动物以绿色植物为食物,肉食性动物又以食草动物为食物,各种动植物的残体则既是昆虫等小动物的食物,又是微生物的营养来源。微生物活动的结果又释放出植物生长所需要的营养物质。经过长期的自然演化,每个区域的生物和环境之间、生物与生物之间,都形成了一种相对稳定的结构,具有相应的功能,这就是人们常说的生态系统。
1. 生态系统的概念
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生态系统(ecosystem)是英国生态学家Tansley于1935年首先提上来的,指在一定的空间内生物成分和非生物成分通过物质循环和能量流动相互作用、相互依存而构成的一个生态学功能单位。它把生物及其非生物环境看成是互相影响、彼此依存的统一整体。生态系统不论是自然的还是人工的,都具下列共同特性:(1)生态系统是生态学上的一个主要结构和功能单位,属于生态学研究的最高层次。(2)生态系统内部具有自我调节能力。其结构越复杂,物种数越多,自我调节能力越强。(3)能量流动、物质循环是生态系统的两大功能。(4)生态系统营养级的数目因生产者固定能值所限及能流过程中能量的损失,一般不超过5~6个。(5)生态系统是一个动态系统,要经历一个从简单到复杂、从不成熟到成熟的发育过程。
生态系统概念的提出为生态学的研究和发展奠定了新的基础,极大地推动了生态学的发展。生态系统生态学是当代生态学研究的前沿。
2. 生态系统的组成成分
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生态系统有四个主要的组成成分。即非生物环境、生产者、消费者和分解者。
(1)非生物环境 包括:气候因子,如光、温度、湿度、风、雨雪等;无机物质,如C、H、O、N、CO2及各种无机盐等。有机物质,如蛋白质、碳水化合物、脂类和腐殖质等。
(2)生产者(producers) 主要指绿色植物,也包括蓝绿藻和一些光合细菌,是能利用简单的无机物质制造食物的自养生物。在生态系统中起主导作用。
(3)消费者(consumers) 异养生物,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。
(4)分解者(decomposers) 异养生物,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。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。
3. 生态系统的结构
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生态系统的结构可以从两个方面理解。其一是形态结构,如生物种类,种群数量,种群的空间格局,种群的时间变化,以及群落的垂直和水平结构等。形态结构与植物群落的结构特征相一致,外加土壤、大气中非生物成分以及消费者、分解者的形态结构。其二为营养结构,营养结构是以营养为纽带,把生物和非生物紧密结合起来的功能单位,构成以生产者、消费者和分解者为中心的三大功能类群,它们与环境之间发生密切的物质循环和能量流动。
绿色环保标志的含义 :标志由三部分构成,即下方的太阳,左右的叶片和中心的蓓蕾,象征自然生态;颜色为绿色,象征着生命、农业、环保;图形为正圆形,意为保护.绿色环保历年主题:
● 1974年 只有一个地球
Only one Earth
● 1975年 人类居住
Human Settlements
● 1976年 水:生命的重要源泉
Water: Vital Resource for Life
● 1977年 关注臭氧层破坏,水土流失
Ozone Layer Environmental ConcernLands Loss and Soil DegradationFirewood
● 1978年 没有破坏的发展
Development Without Destruction
● 1979年 为了儿童和未来——没有破坏的发展
Only One Future for Our Children - Development Without Destruction
● 1980年 新的十年,新的挑战——没有破坏的发展
A New Challenge for the New Decade: Development Without Destruction
● 1981年 保护地下水和人类的食物链,防治有毒化学品污染
Ground WaterToxic Chemicals in Human Food Chains and Environmental Economics
● 1982年 斯德哥尔摩人类环境会议十周年——提高环境意识
Ten Years After Stockholm (Renewal of Environmental Concerns)
● 1983年 管理和处置有害废弃物,防治酸雨破坏和提高能源利用率
Managing and Disposing Hazardous Waste: Acid Rain and Energy
● 1984年 沙漠化
Desertification
● 1985年 青年、人口、环境
Youth: Population and the Environment
● 1986年 环境与和平
A Tree for Peace
● 1987年 环境与居住
Environment and Shelter: More Than A Roof
● 1988年 保护环境、持续发展、公众参与
When People Put the Environment First, Development Will Last
● 1989年 警惕全球变暖
Global WarmingGlobal Warning
● 1990年 儿童与环境
Children and the Environment
● 1991年 气候变化—需要全球合作
Climate Change. Need for Global Partnership
● 1992年 只有一个地球--一齐关心,共同分享
Only One Earth, Care and Share
● 1993年 贫穷与环境——摆脱恶性循环
Poverty and the Environment - Breaking the Vicious Circle
● 1994年 一个地球,一个家庭
One Earth One Family
● 1995年 各国人民联合起来,创造更加美好的未来
We the Peoples: United for the Global Environment
● 1996年 我们的地球、居住地、家园
Our Earth, Our Habitat, Our Home
● 1997年 为了地球上的生命
For Life on Earth
● 1998年 为了地球上的生命——拯救我们的海洋
For Life on Earth - Save Our Seas
● 1999年 拯救地球就是拯救未来
Our Earth - Our Future - Just Save It!
● 2000年 2000环境千年 - 行动起来吧!
2000 The Environment Millennium - Time to Act
● 2001年 世间万物 生命之网
Connect with the World Wide Web of life
● 2002年 使地球充满生机
Give Earth a Chance
● 2003年 水———二十亿人生命之所系
Water - Two Billion People are Dying for It!
● 2004年 海洋存亡,匹夫有责
Wanted! Seas and Oceans——Dead or Alive
● 2005年 营造绿色城市,呵护地球家园
Green Cities–Plan for the Planet!
● 2006年 莫使旱地变荒漠
Deserts and Desertification–Don't Desert Drylands!
● 2007年 冰川消融,是个热点话题吗?
Melting Ice ——a Hot Topic?
● 2008年 转变传统观念,推行低碳经济
Kick the habit!Towards a low carbon economy.
2005年,一场“环保风暴”在中国内地刮起,30个总投资达1179亿多元的在建项目被国家环保总局叫停,其中包括同属正部级单位的三峡总公司的三个项目.理由是,这些项目未经环境影响评价,属于未批先建的违法工程. 环境恶化无路可退中国的环境问题并非始自今日.早在上世纪90年代,环境污染问题就已非常严重.如淮河流域.在上世纪90年代五类水质就占到了80%,整个淮河常年就如同一条巨大的污水沟.1995年,由环境污染造成的经济损失达到1875亿元. 据中科院测算,目前由环境污染和生态破坏造成的损失已占到GDP总值的15%,这意味着一边是9%的经济增长,一边是15%的损失率.环境问题,已不仅仅是中国可持续发展的问题,已成为吞噬经济成果的恶魔. 目前,中国的荒漠化土地已达267.4万多平方公里;全国18个省区的471个县、近4亿人口的耕地和家园正受到不同程度的荒漠化威胁,而且荒漠化还在以每年1万多平方公里的速度在增长.
七大江河水系中,完全没有使用价值的水质已超过40%.全国668座城市,有400多个处于缺水状态.其中有不少是由水质污染引起的.如浙江省宁波市,地处甬江、姚江、奉化江三江交汇口,却因水质污染,最缺水时需要靠运水车日夜不停地奔跑,将乡村河道里的水运进城里的各个企业. 中国平均1万元的工业增加值,需耗水330立方米,并产生230立方米污水;每创造1亿元GDP就要排放28.8万吨废水.还有大量的生活污水.其中80%以上未经处理,就直接排放进河道,要不了10年,中国就会出现无水可用的局面. 全国1/3的城市人口呼吸着严重污染的空气,有1/3的国土被酸雨侵蚀.经济发达的浙江省,酸雨覆盖率已达到100%.酸雨发生的频率,上海达11%,江苏大概为12%.华中地区以及部分南方城市,如宜宾、怀化、绍兴、遵义、宁波、温州等,酸雨频率超过了90%. 在中国,基本消除酸雨污染所允许的最大二氧化硫排放量为1200万~1400万吨.而2003年,全国二氧化硫排放量就达到2158.7万吨,比2002年增长12%,其中工业排放量增加了14.7%.按照目前的经济发展速度.以及污染控制方式和力度,到2020年,全国仅火电厂排放的二氧化硫就将达2100万吨以上,全部排放量将超过大气环境容量1倍以上,这对生态环境和民众健康将是一场严重灾难.
1月27日,瑞士达沃斯世界经济论坛上有人预言,如果再不加以整治,人类历史上突发性环境危机对经济、社会体系的最大摧毁,很可能会在不久的将来出现在中国. 治理污染陷于两难有一种说法,要在经济发展的同时控制好环境,在环保方面的投入须达到GDP的1.5%以上.但这是在环境保护本来就非常良好的情况下,在中国,根据上海的经验,要真正有效地控制环境,环保投入须占到GDP的3%以上.而在过去20年里,中国每年在环保方面的投入,在90年代上半期是0.5%,最近几年也只有1%多一点.环保是一种“奢侈性消费”,投入大,对GDP贡献小,因此,一些本应用于环保方面的专项资金,也被挪作他用. 目前中国在环境问题上进退两难:再不治理,未来无法保障;真要治理,则需大规模投入,眼前的经济又难以承受. 有人算过,云南滇池周边的企业在过去20年间,总共只创造了几十亿元产值,但要初步恢复滇池水质,至少得花几百亿元,这是全云南省一年的财政收入.淮河流域的小造纸厂,20年累计产值不过500亿元.但要治理其带来的污染,即使是干流达到起码的灌溉用水标准也需要投入3000亿元.要恢复到20世纪70年代的三类水质,不仅花费是个可怕的数字,时间也至少需要100年.
违法成本低执法成本高就微观角度说,在过去20年里,国内制造业在无法依靠技术进步降低能耗、降低成本的情况下,只能朝两个方面挖潜:一是工资,二是环保.最简单的事,例如水泥生产,要达到起码的环保要求,每吨水泥需增加8元成本,占水泥出厂价的5%.纺织业每年排放的废水超过10亿立方米,如要处理,则每吨需花费1.2~1.8元.提高生产成本5%.而绝大多数企业根本就没有这么高的利润率.因此只能在环保问题上打游击:或是不建任何废水处理设施:或是建立以后就当摆设,白天把污水放到处理池里,晚上没人时就排放到河里,这样就可以节省一大笔成本.在市场的无序化竞争中,这5%的成本.往往就决定了企业的盈与亏、生与死. 而中国在环保执法上的两高一低——守法成本高、执法成本高、违法成本低,也助长了这种倾向.通常的情况是,环保部门为取证一件违法偷排事件,需耗费50万元,而最终落到违法企业头上的罚款,则只有区区5万元,包括正在劲刮的所谓“环保风暴”. 一些投资数十亿元的特大电站项目,违反环境评价擅自开工建设,最后的罚款也不过20万元.区区20万元罚款,对于一个投资超亿元的项目来说,简直是九牛一毛.这样的处罚力度对违法行为谈何震慑力?因此《环保法》历来被人称为“豆腐法”.
一场环保风暴将涉及数十万家企业,由此带来的结果必然是:大批企业的破产倒闭,大量人员失业,企业成本大幅提高,国内物价指数迅速地突破两位数.因此,无论是宏观成本,还是微观成本,实际上都无法承受. 四个因素阻碍环境治理对环保部门在执法过程中遭遇的巨大阻力,国家环保总局副局长潘岳总结出了四个方面的原因: 首先,一些地方对科学发展观认识不到位,单纯追求经济增长速度.一些高能耗、重污染的小冶炼、小铁合金、小化工等被明令禁止的项目,在一些地方竟然呈现蔓延的趋势.
其次,部分地方政府在招商引资中,片面强调简化审批,限期办理相关手续.而不管项目是否会存在污染情况,只要来投资就批准,个别地方在建设项目环境影响审批中存在“首长意志”、“先上车,后买票”等违法现象. 再次,环评质量亟待提高.有些环评单位不坚持科学评价,不敢以客观的事实和科学的数据说话,评价结论含糊,模棱两可,将项目的环境可行性与否的结论推给审批部门,甚至极个别的环评单位弄虚作假,编造、伪造数据,或者隐瞒事实,严重影响环境影响评价制度的落实,使环境影响评价流于形式,丧失了第三方咨询机构起码的科学性和公正性. 最后,信息公开和公众参与工作开展不足.我国目前的环境影响评价制度是政府主导型,以有限的政府力量去监管数量庞大的建设项目,显然力不从心. 其实,环评法遇到的阻力更有背后的经济利益在驱使. 掀起真正的“环保风暴” 中国是一个在环境上回旋余地极小的大国,又是一个在全球资源、市场基本被瓜分完毕后崛起的一个后起国家.中国没有任何可能像某些先行国家那样,等到环境恶劣到极点后再来治理. 但中国又是一个发展中国家,别人走过的先发展经济、再治理污染的道路,中国不可避免的也会走一遭. 世界各国的历史已经表明,在经济增长与环境变化之间有一个共同的规律:一个国家在工业化进程中,会有一个环境污染随国内生产总值同步高速增长的时期,尤其是重化工业时代:但当GDP增长到一定程度,随着产业结构高级化,以及居民环境支付意愿的增强.污染水平在到达转折点后就会随着GDP的增长反而戛然向下,直至污染水平重新回到环境容量之下,此即所谓环境库兹涅茨曲线,当年日本的发展过程就是这一规律. 毫无疑问,中国没有可能跨越这样一个重化工业时代.因为中国的人口太多,国家太大,无法像芬兰那样,在本国制造业尚不发达的情况下,借助于全球化分工,直接进入高科技时代. 上世纪90年代末,笔者曾回过苏南老家,小时候那种清清河水,坐着船就可到达四乡八镇的情景已一去不复返了.而令笔者吃惊的是,造成这种局面的主要因素竟然是最普通的生活垃圾.在中国,即使不发展工业,由人口增长带来的污染物,也足以使环境恶化到令人无法容忍的地步,即便是治理这样的污染,也需要大笔投资,需要有经济基础. 中国在治理污染问题上,任重道远,需要依法办事,制止恶性环保事件的发生,延缓环境恶化的速度.