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海洋与人类
第四章 第三节
说到大海,同学们会想到什么?是海神波塞冬的神话,还是《海的女儿》的童话?亦或是可爱的海豚、颜色各异的鱼儿、神秘的水母……其实我们与海洋是息息相关的。今天,我们就来学习海洋与人类。
1.结合材料,指出海洋资源的类型及分布特点
2.了解海洋资源状况,分析海洋资源对社会经济发展的重大意义
3.关注海洋污染和生态破坏问题,提出保护海洋环境的措施
1. 说一说你所了解的人类探索和开发海洋的事例。
2. 海洋学现已成为一门独立的学科,其重要性得到全世界的公认。有人认为,人类正从“黄色陆地文明”向“蓝色海洋文明”转变,你怎么看待这一观点?
探索
古代先民对大千世界的探索,有很多是围绕海洋展开的。浩瀚的大洋,奔腾的浪涛,涨落的潮汐,深邃的海底,引发人们诸多的遐想,唤起人们探索的激情。记载古希腊时期奥德修斯海上十年漂泊历程的《荷马史诗》里,充满了关于狂风巨浪、船毁人亡的描述。我国浙江沿海居民7000年前已能驾驶独木舟出海探险,充满神奇色彩的《山海经》《尚书》等古籍,也反映出中华民族对海洋的早期探索和认识。
海洋对人类的生存和发展至关重要。海洋为人们提供了丰富的食物和资源,海水养殖、石油开采、填海造陆等产业活动,让人类获得了丰厚的回报。海洋交通运输长期占据重要地位,具有运量大、价格低、污染少的特点。如今,越来越多的高新技术应用于海洋开发,促使海洋产业迅猛发展。但是,不合理的海洋开发方式,使得海洋的生态环境面临着多种威胁。
一、海洋为人类提供丰富的资源
(一)海洋生物资源
海洋生物资源又称海洋水产资源,是指海洋中蕴藏的经济动物和植物群体,是有生命、能自行增殖和不断再生的海洋资源。
海洋生物约有20万种,如鱼类、虾类、贝类、藻类等。
鱼类
虾
贝类
藻类
深海热液生物和冷泉生物
以前,人们认为几千米深的海底只生存着极少数寡能量微生物,毕竟“万物生长靠太阳”,那里没有阳光和氧气;直到1977年美国科学家搭乘“阿尔文”号深潜器,在科隆群岛附近海域的海底,首次发现了活动的热液喷口和丰富的热液生物群后,人们的这一认知才被彻底改变。此后,深海热液新物种不断被发现。它们长相十分奇特,大多生活在海深超过2000米的海底,常年处于高温高压的黑暗环境中。这些生物非常原始,接近所有生命的共同祖先,这表明深海热液活动区可能是生命起源的地方。
从海底喷溢出的流体,温度明显高于周围海水的,称为热液;温度与周围海水接近的,则称为冷泉。海底冷泉是继海底热液之后的又一重大发现,两者都反映了海底的极端环境。热液生物和冷泉生物不依靠太阳光进行光合作用,而是通过生化作用生产有机质,所以这样的食物链又被称为“黑暗食物链”。深海热液和冷泉活动区域是海底生命活跃的地方,热液生态系统与冷泉生态系统并称为“深海绿洲”。
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(一)海洋生物资源
1.提供食品、生活用品和工业原料
海鲜
鱼罐头
(一)海洋生物资源
2.提供药品和保健品
保健品
鱼肝油
截至2008年,中国近海已记录的海洋药物及已进行现代药理学、化学研究的潜在药物资源已达684味,其中植物药205味,动物药468味,矿物药11味;涉及海洋药用动植物1667种(植物272种,动物1395种),另有矿物18种。加强现代药学研究,保护现有药用生物资源,开拓新的资源领域,是未来海洋药物持续发展的保障。
(二)海洋矿产资源
1.油气资源
数量:全球海洋油气资源丰富,海洋石油资源储量约占全球石油资源总储量的34%。目前,探明率为30%左右,尚处于勘探早期阶段。
全球海洋石油和天然气探明储量分布
(二)海洋矿产资源
海洋油气资源主要分布在大陆架,约占全球海洋油气资源总储量的60%。大陆坡的深水、超深水域的油气资源潜力可观,未来世界油气资源总储量的近40%将来源于深海,而目前仅开发了3%。
1.油气资源
油气开采
(二)海洋矿产资源
1.油气资源
我国沿海有广阔的大陆架,油气资源储量可观,很有希望成为未来的“石油之海”。
我国海底石油资源极其丰富,根据估算,我国的海洋石油储量约100多亿吨,天然气储量达480亿立方米,海底油气储量约占全国油气总储量的35%、50%,而且各大海区仍不断有新的油田发现。目前我国海上石油开采主要集中在渤海、东海、南海等海域,其中以渤海油气田的开发成效最为显著。
(二)海洋矿产资源
2.可燃冰
可燃冰分布于深海沉积物(或陆域永久冻土)中,是由天然气与水在高压低温条件下形成的类冰状的结晶物质。可燃冰的外观像冰,但遇火即可燃烧。
科学家估计,全球可燃冰储量是现有石油、 天然气储量的2倍。
可燃冰
(二)海洋矿产资源
2.可燃冰
2017年5月,我国在南海海域试采可燃冰获得成功。
视频:我国可燃冰的开采
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(二)海洋矿产资源
3.滨海砂矿
滨海砂矿的开发利用
滨海砂矿是在海滨地带或陆架区沉积富集而成的矿藏,可分为非金属砂矿、重金属砂矿、宝石及稀有金属砂矿三大类。我国是世界上滨海砂矿种类较多的国家之一,储量十分可观。
海滨沉积物中蕴藏着许多贵重矿物,如金刚石、砂金、砂铂、金红石、锆石、独居石、钛铁矿等。钛可从金红石、钛铁矿中提取。钛是一种重要的战略金属,具有比重小、强度大、耐腐蚀、耐高温等特性,广泛应用于航空航天领域。独居石中所含的铌和钽,可用于航天器的外壳、核反应堆和集成电路。锆铁矿、锆英石中所含的锆可用作核潜艇、核反应堆中的耐高温、耐腐蚀材料。目前世界上所生产的大 部分锆石、金红石、独居石、钛铁矿均来自滨海砂矿。海洋国家都很重视滨海砂矿的开发利用。
(二)海洋矿产资源
3.滨海砂矿
滨海砂矿
(二)海洋矿产资源
海洋蕴藏着丰富的矿产资源。除课文介绍的类型外,你还了解哪些海洋矿产资源?
锰结核多分布在海深4000米以下,全球海洋以1000万吨/年的速度在洋底不断堆积。
锰结核
活动
收集海洋矿产资源开发利用方面的资料,与同学交流,探讨人类应该怎样开发利用海洋矿产资源。
海洋矿产资源包括滨游砂矿、石谁、天然气、多金属结核和岸底热液矿等。海滨砂矿多分布于海岸带及水下松散沉积层中,萨胶石谙和天然气主要外布在大陆架,多金属结核和湖底热液矿属于深游沉积矿。
随着工业的不断发展,人们对于矿产资源的需求越来越多,陆地矿产资源已无法满足人类社会日益发展的需求,人们开始将海洋瓷源作为开发的重点,我们只有遵循可持续发展原则,才能避免由于开发不规范、开采无节制等原因导致的海洋环境污染问题,从而推动海洋经济的可持续发展。
(三)海洋空间资源
随着世界人口的迅猛增长,陆地空间日益拥挤,海洋空间资源的开发利用引起广泛关注。
(三)海洋空间资源
(1)运输空间:传统的交通运输和港口建设,现代化的跨海大桥、海底隧道、海上机场等。
(2)海上生产生活空间:海上工厂和人工岛、海上博览会等。
(3)海底通信、海底仓储、海洋军事基地、近海利用等。
港珠澳大桥
迪拜棕榈岛
人工岛
(三)海洋空间资源
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海上人工岛
人工岛是人工建造的岛屿,有时也在小岛和暗礁上建造。通过海堤、栈桥、海底隧道等,将人工岛与海岸相连。日本建造了大量的人工岛,如神户港岛。规模宏大的大阪机场,就建设在大阪湾人工岛上。美国、荷兰、法国、中国等相继修建了大量的人工岛。人工岛可作为深水港,修建城市、机场、公园、工厂等。
日本神户机场人工岛
活动
阿拉伯联合酋长国迪拜人工岛是规模宏大的海洋工程项目,现已建成现代化的海上城市。查阅资料,了解迪拜棕榈岛的建设过程及其利用情况,讨论其优缺点。
迪拜人工岛修建前后的卫星影像对比
优点:迪拜棕榈岛由沙子、岩石搭建成型。人们填海造地,把原有的海域通过人工技术手段转变为陆地,拓展了空间,可以缓解土地资源紧张的状况,也能够促进当地服务业和旅游业的发展。
缺点:可能会破坏海湾海洋生物的栖息地,如为鱼类和海龟提供食物的珊瑚礁、牡蛎栖息地、海藻等将被埋在岛下。同时,棕榈岛有可能阻止和改变自然洋流,迪拜著名的天然沙滩将面临被侵蚀的风险。
二、人类活动对海洋的影响
(一)人类活动对海洋的影响
海洋受到人类活动直接或间接的影响,诸如捕捞、养殖、生物栖息地改造、工农业和人类生活的污染等。
过度的海洋捕捞
(一)人类活动对海洋的影响
一部纪录片《海豚湾》曾将日本和歌山县的太地町推上风口浪尖,社会批判该地区渔民大肆捕杀鲸。2018日本政府在作出了退出国际捕鲸委员会的决定,这里的渔民们又开始对商业捕鲸“蠢蠢欲动”。
捕杀鲸
(一)人类活动对海洋的影响
密集的海上养殖
海水养殖在迅猛发展的同时带来了诸多环境问题,如养殖水域环境恶化,自身污染加剧,富营养化日趋严重,赤潮频发,渔药滥用导致药物残留和水品质量安全等一系列环境问题。
富营养化的海域
(一)人类活动对海洋的影响
巴厘岛沿岸遍布2千多公顷红树林,红树林不止是龙虾、小型鱼虾和珍惜鸟类的栖息地,更能够利用根系缓解周边水流,改善海水质量,更为重要的是能够避免海岸线侵蚀,在风暴中起到防御性作用。但由于环境污染所致,这些红树林面临着生存考验。
巴厘岛红树林
生物栖息地改造
(一)人类活动对海洋的影响
沿海地区的工农业生产,直接影响近海生态环境。
工业
水产养殖
海滨休闲
(一)人类活动对海洋的影响
肆意倾倒的海洋垃圾
(一)人类活动对海洋的影响
2019年4月24日某权威机构警告,近8万吨塑料垃圾在美国加利福尼亚和夏威夷之间的太平洋水域堆积,形成“大太平洋垃圾带”。面积超过160万平方千米;其中塑料微粒占预计漂浮在此区域塑料总数的94%;数以万亿计的塑料微粒很容易被浮游生物摄入,通过“大鱼吃小鱼,小鱼吃虾米”的食物链传导,最终进入人类身体里。
大太平洋垃圾带
(一)人类活动对海洋的影响
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人类活动使海洋生物急剧减少
一部分海区的渔业捕捞,已超越了海洋生态的承载能力。1992年,加拿大纽芬兰岛因过度捕捞导致渔业崩溃,整个渔季就没有捕到什么鱼,当地盛产的鳕鱼更是不见踪影。根据世界自然基金会2015年报告,过去的20年里,海洋物种的数量大幅度下降,有些鱼类的数量更是减少了3/4,珊瑚礁、红树林、海草都在急剧减少,并给人类社会带来不利影响。海洋生物急剧减少的主要原因是人类的过度捕捞和对海洋生物栖息地的破坏。海洋生物是可再生资源,人类务必改进捕捞方式,加大海洋污染整治力度,加大对关键性海洋生物栖息地的保护力度,谋求与海洋的和谐发展。
2010年4月20日,英国石油公司租赁的钻井平台“深水地平线”号在墨西哥湾发生爆炸,导致石油大量泄漏。事故高峰期,每天漏油多达3万桶,引发美国有史以来最为严重的石油污染。墨西哥湾生态环境遭受灭顶之灾,生物群落和沿岸渔业损毁严重。为了处置这次事故,英国石油公司共花费了数百亿美元,但环境灾难后果迄今尚未消除。
活动
1.阅读下列材料,完成相关任务。
墨西哥湾“深水地平线”号石油钻井平台爆炸
被石油污染的螃蟹
活动
1.阅读下列材料,完成相关任务。
墨西哥湾“深水地平线”号石油钻井平台爆炸
被石油污染的螃蟹
(1)大量石油进入海洋,会给海洋环境造成哪些危害?
①影响水生生物的生长、繁殖,石油沉降海底后,会危及底栖生物和甲壳类生物的正常发育,对整个生态环境系统产生巨大影响。
②导致大量海产养殖鱼类、贝类的死亡。
③危害人的身体健康。
活动
1.阅读下列材料,完成相关任务。
(2)查阅相关资料,了解海洋石油污染的处理办法。
常规做法是应用围油设施将石油污染物限制在一定区域内,然后再应用其他技术将其清除。清除方法按性质可分为3类:物理方法、化学方法和生物方法。
活动
2. 海洋虽然远离人类活动的主场所,但是人类在陆地上任意排放有毒有害物质,不仅会严重破坏海洋生态环境,而且最终也会危及自身的生存。根据所学知识,结合图中信息,阐述该观点的合理性。
生物富集作用是指环境中的污染毒物,如重金属、化学农药,通过食物链在生物体内大量积聚的过程。就这一概念,谁能举例说明吗?
我曾经看到过这么一则资料:海洋中浮游生物体内滴滴涕的浓度比海水高1.3万倍,吃浮游生物的小鱼体内滴滴涕浓度比海水高14.3万倍,吃小鱼的大鱼体内滴滴涕浓度比海水高57.2万倍,吃鱼的水鸟体内滴滴涕浓度比海水高858万倍。
活动
2. 海洋虽然远离人类活动的主场所,但是人类在陆地上任意排放有毒有害物质,不仅会严重破坏海洋生态环境,而且最终也会危及自身的生存。根据所学知识,结合图中信息,阐述该观点的合理性。
生物富集作用示意
陆地环境和海洋环境是相互联系、相互影响的。人类在陆地上排放的有毒有害物质,会随着河流进入海洋,或随着大气运动到达海洋上空并沉降在海洋,从而导致海水水质变差,引起海洋生态环境的恶化,使生活在海洋中的生物受到危害,破坏海洋生态系统,进而危及人类健康。
(二)保护海洋环境
世界海洋日
海洋环境问题是困扰人类发展的重大问题,我们应深刻认识到海洋环境保护的必要性和迫切性,让海洋长久地为人类服务。
活动
海洋环境问题是困扰人类发展的重大问题,在开发利用海洋的同时,应当意识到环境保护的重要性。议一议,试提出海洋环境保护的建设性意见。
(3)加大海洋科学技术的研发力度,提高海洋资源利用水平,促进海洋资源的可持续利用。积极推进海洋产业优化升级,依等先进的海洋科学技术,增血海洋开发的资金投人,促使海洋产业结构日趋合理。
(1)加大海洋教育,增强海洋意识,普及海洋安全知识,使人们充分了解海洋的重要性和地位
(2)大力加强海洋环境的保护和整治,减少环境污染物的排放,降低对生态环境破坏的压力,加强海洋生态建设和海洋保护区管理,保护海洋生物多样性。
海洋与人类
海洋为人类提供丰富的资源
海洋生物资源
海洋矿产资源
海洋空间资源
人类活动对海洋的影响
人类活动对海洋的影响
保护海洋环境