第四章 植物生长和环境调控.pptVIP

（一）大气的二氧化碳浓度与全球气候变暖 温室效应引起的影响将是深远的，如极地的冰会融化，海洋会因热而膨胀，海平面上升，最终导致全球气候的大规模变化。另外，全球变暖会引起生物的迁移，这种迁移或者是为寻求适宜的温度，或者是为适应变化的环境，或者是面临灭绝的反应。生物的这种迁移会引发热带病，生境由温带气候变成热带气候就有可能导致这类病（如疟疾）的流行。 厄尔尼诺 （El Nino ，原含义是“基督的孩子”，因为它出现在圣诞节季节而得此名）现象是当今人类最具挑战性问题，它对于海洋生物种群造成了巨大的生态后果，例如曾经是世界海洋鱼类产量最高的秘鲁鯷鱼，其产量曾在1982-1983年由特大El Nino 而崩溃。在常年中，南美西海岸海洋表面温度较低，上升流将营养物质从海底带到海洋上层。但在El Nino 出现时，它阻挡了上升流，上层的营养物质供应大量减少，其影响达到大部分食物链。浮游植物初级生产力剧烈下降，上层吃浮游植物的鯷鱼及其捕食者种群生物量就大为降低。 （二）人工固氮的总量已经超过了天然固氮总量 水体硝酸盐（NO3）浓度对于生物是危险的，例如，它可以引起婴儿的“蓝婴病 ”。硝酸盐在消化道中可以转化为亚硝酸盐，当亚硝酸盐与血红蛋白相结合形成正铁血红脘 , 它导致红血细胞输氧功能的损失，婴儿皮肤因缺氧而呈蓝色，尤其是在眼和口部，蓝婴病即由此而得名。这种病还可能与皮肤病和一些癌有联系。硝酸盐是高溶解性的，容易从土壤淋洗出来，污染地下水和地表水，在使用化肥过多的农田区是一个严重问题，至少已经有了30余年历史。 入池塘、湖泊、河流、海湾的化肥氮造成水体富氧化，藻类和蓝细菌种群大暴发，死体分解过程中大量掠夺氧，造成鱼类、贝类大规模死亡。海洋和海湾的富氧化称为赤潮，某些赤潮藻类还形成毒素，引起记忆缺失、肾脏和肝脏的疾病。造成水体富氧化和赤潮的原因，除过多的氮以外，还有磷，两者经常是共同起作用的。 （三）臭氧层和紫外辐射 紫外辐射对于人的健康、作物和自然植被是有害的。 因为DNA也吸收280-320nm波长的紫外辐射，危害DNA分子，所以地球表面紫外辐射的提高将使皮肤癌病例上升。紫外辐射还危害植物的光合作用，能导致初级生产力下降 。 （四）酸雨问题 煤和石油在燃烧中产生二氧化碳和水蒸气，喷涌出氧化氮和二氧化硫到大气中。当这些气体溶于雨滴中时转变为酸，导致酸雨。 酸雨的分布比较广泛。在工业化很高的地区，雨的pH可能下降到3到4 之间，这相当于自然雨水酸度的100 到1000倍。酸雨在某些地区的后果十分严重，例如美国东北部和加拿大，北欧的斯堪的纳维亚。这些区域的河流湖泊是贫养的，因此没有溶解的盐来缓冲酸的输入，所以其pH可能降低到4.0，足以阻碍鱼类和其它生物的生长发育，甚至于死亡。 我国降水酸度由北向南逐渐加重，华东、西南地区普遍发生酸雨，成了世界第三大酸雨区。1982年重庆地区入夏后连降酸雨，使2万亩水稻，叶子突然枯黄，状如火烤，几天后枯死。另外，酸雨因腐蚀性很强，会大大加速建筑物腐蚀速度，可成为摧残文物古迹的原凶。 （五） 荒漠化 荒漠化是导致土地资源丧失的另一世界性重大环境问题。据联合国环境规划署的资料，全球沙漠化土地有4560万平方公里，几乎等于俄罗斯、加拿大、美国和中国面积的总和。其中60%在亚洲和非洲。现在世界上平均每分钟就有10公顷的土地变成荒漠，每年要损失600万公顷的农田和牧场，直接损失约260亿美元。 我国也是受荒漠化危害较深的国家之一。有关研究资料表明，我国荒漠化土地70年代为每年1560平方公里，90年代初增加到每年2100平方公里，到世纪末扩展到每年3436平方公里。北京2005年6 月17日 “世界防治荒漠化与干旱日”宣布，全国沙化土地已由上世纪末每年扩展3436平方公里转为每年减少1283平方公里。 造成荒漠化的主要原因是：草原开垦，过度放牧。 治理沙漠化，应该采取治理与预防相结合，以预防为主的方针。我国采取了沙障和植物固沙相结合，乔、灌、草防沙林与农田相结合，人工造林与丰育相结合，调整土地利用结构和合理放牧相结合等等一系列措施，使大约10%的地区的沙漠化得到控制，12%的沙漠化土地恶化情况得到改善。 （六）淡水资源 现在世界有三分之一人口的淡水供应不足。 实用植物生物学基础 第四章 植物生长与环境调控 当今，人类活动对于环境或地球生态系统的影响问题已经上升为现代生态学的焦点 ，而全面、充分了解各种生态系统的生态过程是科学确定环境对策的关键。 （鸟疟疾传染媒介图） 南极臭氧空洞 德国被酸雨损害的树林, 这些树更易遭受干旱、疾病和昆虫的危害 。 * *