IB环境系统与社会（IB Environmental Systems and Societies ），简称IB ESS，是IB课程第四学科组的课程，在众多的IB课程中，IB ESS不算是一门热门的科目，但也是一门非常有帮助的科目，IB ESS是一门多学科的学科，结合了地理学、生态学、环境科学、化学甚至物理学的教学。

与其他科目不同，IB ESS课程只有SL(standard level) 课程，同时，IBO给它的定位是交叉学科，可以满足社科和科学两个学科组的要求。这是ESS的特点之一，是有助于大家根据自己的特长、兴趣来灵活选课的！

不管是哪个学科，教学大纲都是非常重要有用的，因为IB答案的内容绝对不会超纲。下面考而思惟世为大家总结了IB环境系统与社会ESS课程大纲，赶紧来看！

第一章：环境系统与社会的基本原理

1.1环境价值体系

社会是一群拥有共同特征的个体。

环境是作用于动物或植物并影响其生存的外部环境。

系统是由连接在一起并相互影响的独立部分组成的东西。

环境价值体系(EVS)是一种特定的世界观或一套范式，它塑造了一个人或一群人感知和评估环境问题的方式。

1.2系统与模型

系统包括：

系统图应该总是采用相同的格式，存储(框)由箭头(流)链接。它们应该尽可能保持视觉上的简单。

存储——在系统中储存物质或能量的地方。

流动——提供能量和物质的输入和输出。这些流程可以是：

转移(地点的改变)

变化(化学性质的变化、状态的变化或能量的变化)

1.3能量与平衡

热力学第一定律(能量守恒定律)——能量不能被创造或毁灭

热力学第二定律-通过系统的能量转移是低效的，能量转化为热量。

1.4可持续发展

可持续性意味着以允许自然再生和最大限度地减少对环境的破坏的速度使用全球资源

可持续发展意味着“既满足当代人的需求，又不损害后代人满足自身需求的能力”。

可持续性指标：环境影响评估、生态足迹、千年生态系统评估

1.5人与污染

污染是指向环境中添加有害物质的速度大于其清除速度，并对环境中的生物产生显著影响。

DDT(二氯二苯三氯乙烷)是一种人造农药，它既有优点也有缺点。

污染管理：改变人类活动，规范活动，事后清理，政策整合。

第二章：生态系统与生态学

2.1物种与种群

物种-一个物种可以定义为一组有机体，杂交和产生可育的后代。

栖息地-栖息地是一种生物和非生物的环境，一个物种通常生活在其中。

生态位-生态位最好被描述为一个有机体生活的地点、时间和方式。生物的生态位不仅取决于它生活的地方(栖息地)，还取决于它所做的事情。

非生物因素-环境中的非生物部分。

生物因素-是环境中有生命的部分。

2.2群落与生态系统

群落是指生活在一起的许多物种，而种群一词只指一种物种。

生态系统是由相互依赖的生物(生物成分)和它们所居住的物理环境(非生物成分)组成的群落。

光合作用将光能转化为化学能，并储存在生物质中。

数字金字塔代表了生态系统中共存的生物(生产者和消费者)的数量。

生物量金字塔代表了每个营养级别的能量和物质的储存，单位为每平方米生物量克数(gm-2)。

生物量的金字塔代表了瞬时库存，而生产力的金字塔则显示了库存产生的速度。

2.3能量和物质的流动

初级生产力-生产者(自养生物)在单位时间内每单位面积获得的能量或生物量。

总初级生产力(GPP)-相当于在初级生产者的单位面积、单位时间内光合作用所产生的葡萄糖质量。

净初级生产力(NPP)-是生产者在考虑呼吸损失(R)后，在单位时间内每单位面积获得的能量或生物量。

次生生产力-由异养生物通过进食和吸收而获得的生物量，以单位时间内单位面积的质量或能量来衡量。

2.4生物群落、分带和演替

生物群落分布取决于日照(阳光)、温度和降水水平

分区是指社区在空间上沿环境梯度的变化

当物种改变它们殖民的栖息地，使其更适合新物种时，就会发生演替。

气候和土壤(即与土壤有关的)因素决定了顶极群落的性质。人为因素经常通过干扰影响这一过程。

2.5调查生态系统

二分键是识别不熟悉的生物体的方便工具。

物种多样性被认为是两个组成部分的函数：不同物种的数量和每个物种个体的相对数量。

第三章：生物多样性与保护

3.1生物多样性简介

“生物多样性”一词来源于“生物多样性”一词。这一概念包括栖息地、物种和遗传多样性

保护意味着“保留我们所拥有的”。

自然保护旨在保护栖息地和生态系统，以及物种免受人为干扰，如森林砍伐和污染。

3.2生物多样性的起源

自然选择进化论是由查尔斯·达尔文首先提出的。因为物种表现出变异，那些最能适应环境的个体

物种形成：通过自然选择，物种的基因组成随着时间的推移而变化，这与隔离相结合可以导致物种形成。

隔离对物种形成过程至关重要。

大灭绝：地球上至少75%的物种同时灭绝的时期。

3.3生物多样性的威胁

物种减少率：每年3 - 6万个物种，比背景灭绝率高10 - 10万倍

物种消失的原因：自然原因，人为原因

由于需要为当地经济提供收入，发展中国家经常普遍存在生态系统开发;高收入国家可以保护生态系统，因为它们的收入不依赖于生态系统。

红色名录-评估世界范围内物种保护状况的资料。

保护状况—衡量一个物种濒危程度的指标;从最不受关注到绝迹，是一个不断变化的尺度。

3.4生物多样性保护

保护组织可以是国际性的、政府的或非政府的，在进行保护时，由于它们使用媒体、反应速度、外交限制、资金和影响力，它们在不同程度上取得了成功

多年来，国际动物园一直专注于保护濒危或极度濒危动物，以便保护它们免受在野外面临的危险。

圈养繁殖计划维持种群数量和遗传多样性，以便在动物的自然栖息地得到保护后将它们放归野外。

第四章：水、水产、粮食生产系统和社会

4.1水系统简介

水循环是指水在生物圈、大气、岩石圈和水圈之间的循环。

系统-任何一组相互关联的组件，连接起来形成一个工作单元。

蒸散量-蒸发和蒸腾的综合损失。

4.2淡水获取

未来淡水供应的压力可能会越来越大。这可能是气候变化的结果

再分配是技术官僚环境价值体系的一个例子。

大坝的优势——包括防洪和干旱控制、灌溉、水力发电、改善航运、娱乐和旅游。

4.3水产食品生产系统

可持续产量是单位时间内的增加量(即增长率)。

自20世纪90年代以来，水产养殖迅速增长。水产养殖涉及商业性养鱼，通常用于食用

渔业管理：总允许捕获量，捕鱼许可证，船只容量管理，减少对环境的影响，规定渔网的最小网目尺寸。

4.4水污染

水污染：淡水和海洋污染源包括径流、污水、工业排放、固体生活废物、交通运输、娱乐和旅游以及能源废物。

特伦特生物指数是根据随着河流有机污染水平的增加，指示物种的消失而编制的。

富营养化是指河流、池塘和地下水的营养物质富集。

赤潮是藻华的俗称，是水生微生物的大量聚集。

第五章：土壤系统、陆地粮食、生产系统和社会

5.1土壤系统简介

土壤剖面是通过土壤的垂直剖面，并划分为层(可区分的层)。

土壤形成过程包括：物质进出剖面的得失，水在层间的运动，每个层内的化学转化。

三角图用于表示可分为三部分的数据，如土壤中沙子、粉砂和粘土的比例。

5.2陆地粮食生产系统

陆地粮食生产系统的可持续性受到若干因素的影响，包括对农业的依赖程度和农业产出价值。

世界各地的粮食生产和分配极不均衡。粮食生产系统在可持续性、水、化肥、农药和机械的使用方面各不相同。

社会文化因素影响口味和不同粮食生产系统的发展

5.3土壤退化与保护

土壤退化和侵蚀是指土壤数量和质量的下降。土壤退化导致土壤肥力降低。

土壤保持方法：植被恢复，防止河岸侵蚀的措施，防止沟壑扩大的措施，作物管理，边坡径流控制，防止道路、饲养场等点源侵蚀，抑制风蚀。

第六章：大气系统和社会

6.1大气简介

地球大气既受生物圈的影响，又影响生物圈。

日照指的是入射的太阳辐射。

这些气体形成了一个“热毯”，维持地球的平均温度，可以维持生命。

这些气体的作用方式与玻璃在温室中的作用方式相同，它们被称为温室气体。

对流层-大气的最低层，从地面延伸到对流层顶(10公里到15公里之间)。

平流层-地球大气层的一层，从对流层顶延伸到约50公里。

反照率-进入地球表面和大气反射的辐射量。

6.2平流层臭氧

紫外线辐射的增加会破坏生态系统，因为它会破坏植物组织和浮游生物。

紫外线辐射也会导致DNA基因突变。对生育也有负面影响。

1987年《关于消耗臭氧层物质的蒙特利尔议定书》是与环境问题有关的最重要和最成功的国际协定。

6.3光化学烟雾

雾霾是由挥发性有机化合物(VOCs)、一氧化碳、二氧化碳、黑碳或煤烟、未燃烧的碳氢化合物、氮氧化物(NOx)和硫氧化物污染形成的

主要污染物——光化学烟雾(地面/对流层臭氧)的主要原因是集中在城市的道路运输量。

二次污染物-对流层臭氧-或地面臭氧它是由涉及氮氧化物(NOx)的反应形成的。

对流层臭氧-“坏”臭氧，发现在地面水平，即在对流层内，是由氧分子与来自二氧化氮的分子在阳光下反应形成的。

6.4酸沉积

酸沉积是降雨酸度增加和干沉积。

污染管理战略：第一种主要类型的战略是改变人类活动和减少污染物的产生。最有效的长期处理是减少SOx和NOx的排放。

第七章：气候变化与能源生产

7.1能源选择与安全

可再生能源和不可再生能源都可以产生能源。

能源安全是指一个国家确保其所有能源需求的能力，而能源不安全是指能源来源缺乏安全保障。

可持续性：以允许自然再生和/或最大限度地减少对环境的破坏的速度使用资源。

7.2气候变化、原因和影响

海洋循环系统：温暖的洋流把水从赤道带走，而寒冷的洋流把水从寒冷地区带到赤道。

比热容-比热容是指将1g物质的温度提高1°C所需要的能量。

空气运动——空气运动的基本原因是地球表面受热不均。

气候敏感性是衡量气候系统发生变化后地球气候变冷或变暖程度的指标，例如，二氧化碳浓度翻倍后地球气候变暖程度的指标。

7.3气候变化——减缓和适应

缓解包括减少和/或稳定温室气体排放并将其从大气中清除。

脱碳——它指的是大幅减少每世界生产总值的二氧化碳

适应是指努力适应气候变化的后果

第八章：人力系统和资源使用

8.1人口与动态

粗出生率-被定义为人口中每千人活产的数量。

人口死亡率-被定义为每千人中活产婴儿的数量。

总生育率-总生育率是每个育龄妇女的平均生育数量。

自然增长率(NIR)-是由于出生率超过死亡率而造成的人口增长。

翻倍时间(DT)——指种群规模翻倍所需的时间长度

影响出生率的因素：文化、历史、宗教、社会、政治和经济因素。

影响死亡率的因素————包括人口的年龄结构、是否有清洁饮水、卫生设施、适足住房等

最著名的反生育政策是中国的独生子女政策。

8.2社会资源利用

自然资本是指自然资源的总量。

可持续性是指在自然条件下生活(即依靠自然资本产生的“利息”或可持续收入)，并确保资源不退化(即自然资本不枯竭和/或污染)，以便子孙后代能够继续使用资源。

8.3固体生活废物

固体生活废物-家庭废物/垃圾-不包括粪便废物。

垃圾填埋-废物处置到或进入土地。

焚烧——焚烧废物。

堆肥-有机材料的分解/自然腐烂，并将其用作土壤中的肥料

8.4承载力与生态足迹

承载能力是指某一特定环境所能持续承载的物种或“负荷”的最大数量。

最优人口是在使用所有可用资源时能产生最高人均经济回报的人口数量。它是人口拥有最高生活水平和生活质量的点。

人口过剩是指相对于当地可获得的资源和技术而言，人口过多，无法达到最佳生活水平。他们遭受干旱和饥荒等自然灾害，其特点是收入低、贫穷、生活条件差和高移民率。

当一个地区的资源(如粮食生产、能源和矿产)远远超过当地居民为达到最佳人口数量所能使用的资源时，就会出现人口不足。

人口的生态足迹是指为人口提供所有资源并吸收所有废物所需的土地面积。

以上是课程大纲给出的八个核心话题，同时也是书本的八个大单元。大到环境系统，小到动植物，囊括生态、气象、人类社会、科技等各领域的知识，可见ESS学科的广度。除此之外，还有在户外或实验室学习和做实验的机会。

环境系统本身就很复杂，无数因素相互影响、平衡、破坏又重构。如果你对研究环境感兴趣，IB ESS的确能够帮助你从一些关键的基础概念开始，系统地了解环境，同时学会在实际情境中应用概念，不必担心自己没有太多这方面的专业知识。