1、1.1人口数量的变化人口发展与生态平衡地球是人类的家园，但地球只有一个。人类是大自然进化的产物，也是大自然不可分割的一个组成部分，人和生物一样都是地球生态系统中的组成部分。人类的活动不断影响着大自然，特别近百年来，人类社会、人口状况和生产力的迅猛增长和发展，导致食物和资源消耗、土地开垦、森林采伐以及废物排放达到空前的程度，足以影响到全球的生态平衡，而且人类的活动正在对自身和生物的生存环境产生广泛的影响。人类的活动在考虑经济效益和社会效益的同时，还必须特别注意生态效益及其后果。人类应严格按照自然界的生态规律行事，合理控制自身的活动，协调人和自然界的关系，以保持生物圈的稳定。人口增长与生态平衡的关
2、系当代人们正面临着人口膨胀、资源短缺、能源危机、粮食不足和环境污染等五大问题。1生态系统稳定支付能力的有限性近代人类社会由于人口猛增和生活水平的不断提高，对各种自然资源的需要量迅速增加。但地球上的自然资源（不可再生资源和可再生资源）都不是无限的，一切可再生资源都受到自然更新能力的限制，如超出这种限制，则会造成资源的枯竭；对生物资源的开发利用应控制在最大持续产量的限度以内，也就是指最大限度地、持续地利用一种生物资源，而又不损害其更新能力；根据该生物种群生存环境的环境负荷量或物种的S形增长曲线规律加以利用。所以，无论哪一类资源，只要合理的开发利用就可为人类创造长期福利；不合理的开发、不加保护和无限
3、度的利用资源，必将带来巨大的祸害。因此，当务之急是珍惜和维护资源的持续供应。（l）食物是人类生存的第一需要。今天人类的食物主要来自农田、温带草原和海洋，其中农田是生产食物的主要基地。粮食生产的扩大受到耕地资源的限制，地球上耕地仅占陆地面积的11.2，而且其随着工业发展、城市建设以及土地沙漠化正逐日减少。靠围湖造田、开垦草原和砍伐森林以扩大耕地，虽然可以增收一些粮食，但同时却降低了水产业、畜牧业和林业的收入，更重要的是引起生态失调。如1998年我国主要江河的洪水暴发，2000年的特大沙尘暴发等都是由于人类活动只顾及当时的经济效益和社会效益而忽略了生态效益所导致的结果。要保证粮食的安全供应，出路在
4、于切实控制人口数量和不断提高粮食的单位面积产量以及珍惜和保护耕地。“杂交水稻之父”袁隆平已在进行对水稻基因的测序工作，以进一步提高水稻产量。（2）正像水是其他生物种群的限制因素一样，它也是世界人口的另一个限制因素。没有水的充足供应，人类就会消亡。水是生物圈中最丰富的无机化合物，但不能直接利用的海洋咸水占96.5，淡水仅占2. 5左右，其余是陆地咸水。淡水中可供人类利用的河水、湖泊水和浅层地下水仅占淡水总贮量的0.35。自然界中的任何水源都不是纯净的，但它们所含的有害成分甚少，对人体健康无明显损害作用，因此符合人们的饮用要求。但人类在用水过程中，常有污染物被引入水源中，从而使水质下降，甚至变坏，
5、造成水污染。如上海市水源丰富，但却被列入缺水城市，这属于水质性缺水。引起水污染的主要原因是工业废水、农业污水和生活污水的大量排放。轮船泄油或油轮事故也会造成海洋的大面积污染。水的污染物大致可分为有机污染物、无机污染物和致病微生物等。城市生活污水和造纸、食品工业废水中含有大量有机污染物，这些有机物在水中可被好氧性微生物利用水中的溶解氧氧化分解，从而使水中含氧量大大下降。有机物的污染程度通常用溶解氧作指标。天然水中溶解氧一般为 510毫克升，当水中溶解氧低于5毫克/升时，就不能饮用。如果水中溶解氧消耗殆尽，有机物在厌氧微生物作用下腐败，将会导致水体变色发臭；而兼氧微生物则在不同含氧量的水体中发生不
6、同的作用。有些合成有机物如六六六、DDT等农药，它的化学性质比较稳定，在自然界或生物体内不易分解，通过食物链的富集作用，这些农药残留物在生物体内的浓度可比外界环境中的高几万甚至几十万倍。一旦误食这种高富集生物体食物，对人体肝脏、中枢神经系统等器官将发生病理影响。无机污染物中以重金属污染物为害最烈，如汞、锅、铅、铬等重金属盐经工厂或矿场排放进入河川、海洋，直接影响水生生物，再通过食物链或饮水进入人体，影响身体健康甚至危及生命。如日本的水俟病、骨癌病。生活污水和皮革厂、食品加工厂等排出的污水，可能含有感染性病原体，能感染水生生物，再通过食物链危害人类。如1987年上海市的甲型肝炎大暴发，就是因吃了
7、感染病原体的毛蚶所致。防治水污染应严格控制污染物；不排放未经净化处理的污水；做好监测工作；对已污染水域，要采取措施积极治理；并加强有关法规和治理力度。（3）森林是重要的自然资源之一，它不仅为人类提供木材、燃料、各种林副产品或有关的化工原料，更重要的是森林具有巨大的生态效益。森林，特别是原始森林，对生物圈的物质循环和能量流动有巨大影响，是生态平衡的支柱。森林是陆地生态系统的主体，也是农牧业的天然屏障，城市的防风林带同样有着相似的作用。此外，森林还有着保持水土、防风固沙、调节气候、净化空气和缓解温室效应等功能。上海市在“九五”期间进行了较大规模的城市绿化工程，并在此基础上制订了“十五”期间的绿化计
8、划，争取城市绿化率达23以上，人均绿化面积达67平方米。由于过去对森林资源的处理未考虑生态效益及其后果，仅简单地注意了近期的经济效益，如毁林变耕，变草场为耕地，大量生产一次性木筷，大量生产建筑或装饰用材等，以致造成水土流失或土地沙化。2000年我国政府指出应还耕于林，还耕于草，将森林砍伐队转为植林护林专业队伍。（4）现代化大工业生产向大气排放大量污染物质。当大气中有害物质的含量达到一定程度时，称为大气污染。大气污染物的种类很多，已经造成危害或已受到人们注意的约有100种之多。其中影响范围广，对人类环境威胁较大的有烟尘、SO2、CO、氮氧化物（NOx）、碳氢化合物等，其中可吸入颗粒、SO2和氮氧
9、化物的含量已成为气象部门作为空气质量分析报告中的三个主要指标。汽油中常加入四乙基铅作抗爆剂，由于大城市的汽车数量多，汽车废气排入大气中的铅污染是极为严重的，特别对小儿的影响更大，严重时使其遭致铅中毒。如果大气中酸性污染物较多，则其溶于大气中的水分后，产生硫酸、盐酸或硝酸等化合物，然后随着雨水降落、形成pH值小于5.6的酸雨。大气中的SO2可氧化成SO3溶于水雾中形成硫酸雾，它能侵入肺的深部组织，使人罹害。NOx、SO、CO、碳氢化合物等混合在太阳光紫外线照射下，经一系列复杂的变化，形成一种呈浅蓝色的光化学烟雾，对人体健康带来不利影响。大气污染的防治关键是控制污染源，而对工业进行合理布局则为一条
10、根本性措施。工厂区应远离生活区，设置时应考虑当地的季风风向。控制污染物的排放，工业废水、废气须经净化；绿化造林以减轻污染；加强管理和制订法规。2生物圈自动调节能力的有限性在自然条件下，生态系统的能量流动和物质循环能较长时期地保持动态平衡，生产者、消费者和分解者之间建立了相互制约又相互协调的关系，从而达到生态平衡的状态。当生态系统达到平衡时，它能够通过自身调节来维持其正常功能，在很大程度上能克服外来干扰，保持自身稳定。生态系统的营养结构越复杂，各个营养级的生物种类越繁多，自动调节能力就越大，生态平衡就越容易保持；反之，生态平衡易被破坏。自然环境对污染物有一定的容纳限度，在此限度内，它可通过沉降、
11、沉淀、稀释、氧化还原、分解和微生物作用等过程，使污染物浓度下降，最终恢复到原来的洁净状态。但自然环境的自净作用是有限度的，它也需要一个过程。当人类活动所排放的污染物超过环境自净能力范围，就会造成环境污染。由于环境污染后对该生态系统生物的生命活动会带来一定程度的影响甚至危及生命，从而破坏了生态平衡，严重时可使该生态系统几无生命活动出现。如苏州河因工厂废水、生活污水的排入使水中溶解氮消失殆尽，水质变黑发臭，经调查，只在部分河段的淤泥中有细菌生存，说明其遭污染程度已不能靠自净能力得到解决。这也给了人们一个启迪，人为因素比自然因素对生态系统的破坏力更大。太湖是我国第三大淡水湖泊，由于近年来含有磷酸盐的
12、工业废水和生活污水的大量排入，使水体的氮磷比达到蓝藻生长、繁殖的最适值，以致在1999年因温度较高而发生了蓝藻的大暴发，影响了绿藻的生存，更因蓝藻死亡后发出的恶臭和产生的毒素，使鱼虾无法生存；也因水质变坏，人类无法使用，更不能用作饮用水源。即使按照政府法令禁用含磷洗衣粉和不排入含磷工业废水，仅依太湖本身的自净能力，短期内也不能净化湖水。四、解决人口问题的途径人口发展动态是影响人类未来的关键因素之一。当前，人类在人口问题上面临着两种可能的选择：一是人口继续无节制地增长，最后将不得不因生活空间、能源危机、粮食问题和环境污染而接受大自然强加给人类的灾难性的限制；二是人类自己决定人口限度，把人口控制在
13、环境负荷量之下。人口增长是由人口出生率和死亡率两个因素决定的。在科学技术日益发展、生活条件日趋优越的情况下，自然死亡率必将不断下降。据德国联邦人口研究所2000年的一份研究报告中指出，世界人口平均寿命约为65岁。日本最高，约为80多岁；冰岛和加拿大次之，为79岁；非洲塞拉里昂人均寿命仅为37岁，是世界上人口平均寿命最低的国家。我国人口平均年龄略低于加拿大。因此，降低出生率是控制人口的唯一方法，计划生育是控制人口增长的最根本措施。我国的人口政策是“控制人口数量，提高人口素质”，使人口的增长同社会、经济的发展相适应，同资源利用和环境保护相协凋。这是一项对经济效益、社会效益、生态效益及其后果相兼顾的
14、计划。计划生育政策的具体要求是：晚婚、晚育、少生和优生。坚持晚婚、晚育既有利于控制人口过快增长，又有利于青少年的发育成长。少生就是提倡一对夫妇只生育一个孩子，优生就是使出生的后代健康优质，经过优生、优育和教育训练来不断提高人口素质。控制人口数量有利于提高全民族的科学文化技术水平和健康水平，而人口素质的提高又有利于控制人口的增长，这两者的关系是相辅相成的。【内容拓展】1试根据下列1982年我国人口年龄性别构成图回答：（1）图形的左右两边大致对称，表明男女人数基本平衡，出现这一现象的自然生理原因是 （2）图中阶段表明当时我国人口发展的主要特点是 （3）图中阶段表明我国人口发展的主要特点是 ，产生这
15、一结果的主要原因是 。【参考答案】（1）男性产生两种精子数目相等，且与卵细胞的结合机会相等（2）出生率迅速提高（3）出生率不断下降，推行计划生育取得实效21972年出版的增长的极限一书，报道了梅托斯等人用计算机模拟研究“人类的境遇”问题，研究者以1900年到1970年世界人口、粮食、资源以及工业污染的变化数值为依据，提出一个“人口增长、自然资源与环境污染的世界模型”，如右图所示，请据图回答：（l）人口不受限制增长必将导致人均粮食 。（2）人口膨胀，必然会使自然资源、工业生产发生 。（3）人口剧增、环境污染加剧，会加速粮食 ，从而使人口死亡率 （4）从模型曲线可以看出，为了人类的根本福利，应当
16、。【参考答案】（l）减少（2）灾难性下降（3）减产，提高（4）控制人口增长，保护资源，防止环境污染3建国以来上海市人口的出生率和死亡率的情况参见上海市人口的出生率、死亡率及自然增长率图，请据图回答：（1）建国初期，上海人口处于 出生率、 死亡率、 自然增长率。（2）上海市人口出生率大幅下降的年份始于 年。（3）1990年上海市人口出生率已降至 左右，说明本市的 工作取得显著成效。（4）1993年，上海市人口出生率 死亡率。这意味着上海人口的自然增长率进入了 状态。（5）从种群角度分析，上海人口的年龄构成为 【参考答案】 （1）高，低，高（2）1957（3）10，计划生育（4）低于，负增长（5）
17、老年型41952年12月英国伦敦曾发生严重的公害事件，死亡人数多达四千多人，请回答：（1）伦敦有雾都之称，平时的雨雾， pH值为 （2）造成这次惨案的原因是空气中的 含量大大超值，继而 ，溶于水雾形成 。此时雨雾的pH值比酸雨（PH值小于5.6）还 。 （3）这种污染主要对人体的 系统造成严重危害。 （4）要防止类似事件发生，关键是 ，根本性的措施是 （5）为减少该种气体的排放，可在生产流程中安装和 、 的设备。 【参考答案】 （l）67（2）SO2，氧化成SO3，硫酸，小于5.6，小（低）（3）呼吸（4）控制污染源 对工业进行合理的布局（5）脱硫 消除烟尘5下列有关环境污染和破坏原因的叙述，正确的是 A 造成温室效应的主要原因是煤、石油、天然气的大量燃烧B 造成臭氧层出现空洞的主要原因是人们大量使用了氟氯烃制冷剂C 酸雨形成的主要原因是森林大量被破坏D 造成水体富营养化、藻类大量繁殖，主要是由于有毒物质在生物体内的积累和浓缩【参考答案】B