自然資源學(xué)原理課件

自然資源的稀缺與沖突自然資源的稀缺和沖突已成為當(dāng)代全球性問(wèn)題

如果人類按照目前的速度消耗地球資源，那么到2050年人類將消耗掉相當(dāng)于兩個(gè)地球才能提供的全部自然資源。

——《2006地球生命力報(bào)告》（世界自然基金會(huì)（WWF），2006-10-24)第一節(jié)自然資源稀缺與沖突：中國(guó)態(tài)勢(shì)一、自然資源基本特點(diǎn)二、自然資源稀缺的挑戰(zhàn)一、自然資源基本特點(diǎn)1、總量大、類型多

——從耕地、森林、草地、水資源、礦產(chǎn)資源、水能、太陽(yáng)能、煤炭資源、生物多樣性等方面體現(xiàn)2、人均資源量少

——從人均耕地、森林、草地、水資源、礦產(chǎn)資源、水能、煤炭資源等方面體現(xiàn)3、空間分布不均

——東西差異：耕地、森林、水資源（東部）；能源、礦產(chǎn)、草地（西部）

——

南北差異：耕地、能源（北方）；有色金屬、水資源（南方）

4、資源稟賦欠佳

——除林地資源外，大部分資源質(zhì)量較差5、資源潛力可觀

——地質(zhì)演化歷史復(fù)雜，成礦條件良好，預(yù)示著巨大的找礦遠(yuǎn)景和資源潛力；

——存在著大量礦產(chǎn)資源調(diào)查的空白區(qū)：西部地區(qū)和東部地區(qū)的深部地段（礦山：700-1000m）

——能源和礦產(chǎn)資源利用率低，資源節(jié)流潛力巨大。二、自然資源稀缺的挑戰(zhàn)1、礦產(chǎn)資源

——供給保障程度不足

——需求壓力持續(xù)增大2、耕地資源

——耕地面積不斷減少：城市化工業(yè)化驅(qū)動(dòng)；水土流失、沙漠化

——人均耕地面積銳減3、水資源

——短缺、浪費(fèi)現(xiàn)象嚴(yán)重注：聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織將人均耕地0.795畝（折0.053hm2）確定為人均耕地警戒線4、資源開(kāi)發(fā)的生態(tài)影響

——土地退化：沙漠化、土壤侵蝕、污染、鹽堿化、潛育化、耕地生產(chǎn)力下降、采礦廢跡地

——環(huán)境污染

——生態(tài)功能降低、退化

相關(guān)視頻/programs/view/IR9MfRAmawc/中國(guó)現(xiàn)有荒漠化土地267.4萬(wàn)平方公里，占國(guó)土面積27.9%。其中風(fēng)蝕荒漠化187.3萬(wàn)平方公里；土壤鹽漬化17.3萬(wàn)平方公里；凍融荒漠化36.3萬(wàn)平方公里?；哪恋刂饕植加谑?8個(gè)省區(qū)的471個(gè)縣（旗），其中，新疆、內(nèi)蒙古、西藏、青海、甘肅、寧夏、陜西、山西、河北等九個(gè)省區(qū)占荒漠化土地總面積的99%20世紀(jì)30年代美國(guó)臭名昭著的“塵窩”位置（圖中陰影部分）圖1-1近千年來(lái)濕潤(rùn)指數(shù)曲線同沙塵暴發(fā)生頻率之間的關(guān)聯(lián)甘肅舟曲特大泥石流

2010年8月7日夜22點(diǎn)左右，甘肅甘南藏族自治州舟曲縣發(fā)生特大泥石流。目前已有337人遇難，1148人失蹤；舟曲5公里長(zhǎng)、500米寬區(qū)域被夷為平地。舟曲縣城目前斷水、斷電、通訊不暢，急需大量救災(zāi)物資，救援行動(dòng)已經(jīng)展開(kāi)。請(qǐng)思考：從甘肅舟曲特大泥石流事件背后，你看到了什么？云南楚雄的泥石流事件汶川泥石流致岷江改道淹沒(méi)映秀鎮(zhèn)(2010-08-15)

13日凌晨，綿竹突降特大暴雨，該市清平鄉(xiāng)特大山洪暴發(fā)，形成泥石流達(dá)500萬(wàn)立方米，導(dǎo)致流經(jīng)場(chǎng)鎮(zhèn)的河流改道和綿遠(yuǎn)河清平段堵塞形成堰塞湖，造成交通、通信全部中斷，5000多人被困，造成9人死亡、5人失蹤。第一節(jié)自然資源稀缺與沖突：全球視野一、自然資源的稀缺二、資源的沖突與爭(zhēng)奪三、資源消耗的環(huán)境后果一、自然資源的稀缺1、能源與礦物原料

——目前，人類使的95%以上的能源、80%以上的工業(yè)原材料和70%以上的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料來(lái)自于礦產(chǎn)資源

——化石能源供應(yīng)的不可持續(xù)特性

——薪柴需求速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出林木的更新速度

——眾多非燃料礦物即將面臨枯竭的危險(xiǎn)2、水資源

——全世界對(duì)水的需求呈倍數(shù)增長(zhǎng)

——水資源分布的極不均衡特性，導(dǎo)致全球1/3的人口居住在面臨中度至嚴(yán)重水源緊張的境地。

——水資源形勢(shì)趨向惡化，生活中在中等或嚴(yán)重水源緊張的國(guó)家中人口比重將大幅度增加（2025年，占2/3）3、食物資源

——人口劇增帶來(lái)的糧食供應(yīng)挑戰(zhàn)

——現(xiàn)有技術(shù)水平帶來(lái)的糧食產(chǎn)量增長(zhǎng)停滯

——人均耕地面積的進(jìn)一步銳減、農(nóng)業(yè)用地質(zhì)量的退化、全球氣候變暖對(duì)農(nóng)業(yè)的影響二、資源的沖突與爭(zhēng)奪1、需求持續(xù)增長(zhǎng)與有限供給的沖突2、資源爭(zhēng)端

——多發(fā)于重要資源富集地，或存在于權(quán)屬爭(zhēng)議的地區(qū)（如同一流域上下游國(guó)家之間、資源富集的鄰海國(guó)家之間）

——重要的資源運(yùn)輸通道的爭(zhēng)奪

——因資源之爭(zhēng)而引發(fā)的戰(zhàn)爭(zhēng)、政治斡旋……三、資源消耗的環(huán)境后果1、溫室氣體積聚與氣候變化根據(jù)英國(guó)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估公司Maplecroft2009年公布的溫室氣體排放量數(shù)據(jù)顯示：

2、土地退化：①土地侵蝕（水土流失）；②土地沙漠化；③土地鹽堿化。④土地次生潛育化。⑤土地污染?！巴恋赝嘶瘜?duì)減緩和適應(yīng)氣候變化亦有重要影響，因?yàn)樯镔|(zhì)和有機(jī)質(zhì)的喪失向大氣釋放碳并影響土壤的質(zhì)量及其保持水分和養(yǎng)分的能力，”

——ParvizKoohafkan（世界糧農(nóng)組織土地司）3、水環(huán)境與淡水生態(tài)系統(tǒng)退化

——目前，全世界每年約有4200多億立方米的污水排入江河湖海，污染了5.5萬(wàn)億立方米的淡水，這相當(dāng)于全球徑流總量的14%以上。

——據(jù)環(huán)境部門(mén)監(jiān)測(cè)，中國(guó)城鎮(zhèn)每天至少有1億噸污水未經(jīng)處理直接排入水體。全國(guó)七大水系中一半以上河段水質(zhì)受到污染，全國(guó)1/3的水體不適于魚(yú)類生存，1/4的水體不適于灌溉，90%的城市水域污染嚴(yán)重，50%的城鎮(zhèn)水源不符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)，40%的水源已不能飲用，南方城市總?cè)彼康?0%—70%是由于水源污染造成的。

中國(guó)十大水污染事件淮河水污染事件

（1994年，停止供水達(dá)54天，600億投入，10年治理）沱江“3．02”特大水污染事故（2004年，含大量氨氮的工藝?yán)淠毫魅胛廴荆苯咏?jīng)濟(jì)損失2.19億）河南濮陽(yáng)多年喝不上“放心水”

（2004年黃河取水口被污染，受災(zāi)40萬(wàn)）

北江鎘污染事故

（2005年，冶煉廠超標(biāo)排放含鎘廢水，超標(biāo)12倍）重慶綦河水污染（硫酸廠排水污染，受災(zāi)3萬(wàn)居民，停水2天）松花江重大水污染事件（2005年，100噸苯、苯胺和硝基苯流入）白洋淀死魚(yú)事件（2006年，9.6萬(wàn)畝水域污染，魚(yú)類、水草大批量死亡）湖南岳陽(yáng)砷污染事件（2006年，砷超標(biāo)10倍，8萬(wàn)人受災(zāi)）

太湖水污染事件（2007年，富營(yíng)養(yǎng)化）

江蘇沭陽(yáng)水污染（2007年，水氨氮超標(biāo)，20萬(wàn)人受災(zāi)，停水40小時(shí)）

在唐宋時(shí)代，東洞庭湖面積方圓360里，青草湖方圓265里，蔞沙湖方圓170里，夏秋三湖合一時(shí)，方圓七八百里。至明清時(shí)期，洞庭湖面積仍有6000多平方千米。新中國(guó)成立后，由于圍墾，50年代洞庭湖面積有4350平方千米，60年代以后，洞庭湖面積進(jìn)一步縮小，如今僅有2691平方千米。洞庭湖的變遷：世界自然基金會(huì)(WWF)與世界資源研究所

《險(xiǎn)境中的河流-水壩與淡水生態(tài)系統(tǒng)的未來(lái)》由于水壩建設(shè)威脅淡水生態(tài)系統(tǒng)，大壩在提供水和電力的同時(shí)，還對(duì)淡水生態(tài)系統(tǒng)造成了嚴(yán)重破壞；由于大壩及其附屬水利設(shè)施的建設(shè)，導(dǎo)致了眾多淡水棲息地和物種的喪失。現(xiàn)在，全球有21條河流及其流域生態(tài)嚴(yán)重退化；世界上60%的大江大河已被水壩、運(yùn)河和引水工程所阻斷。水壩提供的水，大部分被效率很差的灌溉系統(tǒng)浪費(fèi)了-全球每年浪費(fèi)的水多達(dá)1500萬(wàn)億升。在全長(zhǎng)6300公里的長(zhǎng)江上建成、擬建或在建的水壩有46座(主要在其上游金沙江)，長(zhǎng)江是世界上擁有擬建或在建水壩最多的河流，這嚴(yán)重影響了長(zhǎng)江的河流生態(tài)。

4、森林與物種多樣性減少WWF（2007年）報(bào)告：到2030年60％亞馬遜森林將被破壞。從現(xiàn)在到2030年，亞馬遜地區(qū)的森林退化將釋放555億到969億噸的二氧化碳，其最高值超過(guò)全球溫室氣體兩年排放量的總和。此外，亞馬遜的毀壞也將打破全球氣候系統(tǒng)的穩(wěn)定性。到2030年，農(nóng)業(yè)的發(fā)展、牲畜數(shù)量增加、火災(zāi)、干旱以及伐木都將對(duì)亞馬遜55%的熱帶雨林造成明顯甚至嚴(yán)重的毀壞。如果未來(lái)降水量如科學(xué)家預(yù)測(cè)的那樣減少10%的話，還會(huì)有額外4%的森林被干旱所毀壞。隨著亞馬遜森林進(jìn)一步遭到破壞，預(yù)計(jì)印度和中美洲降水量會(huì)有所減少；在作物生長(zhǎng)季節(jié)，美國(guó)和巴西的一些產(chǎn)糧區(qū)也面臨著降水減少的不利局面。從1970年到2003年的33年間，地球上脊椎物種種群已減少了近三分之一。人類的“生態(tài)足跡”，即人類對(duì)自然世界的索取程度，已增加到地球無(wú)法依靠自身再生能力來(lái)滿足的地步。2050年地球上將有1/4物種滅絕外來(lái)入侵物種危害嚴(yán)重5月22日定為"國(guó)際生物多樣性日"2005年，上海市近岸海域生物多樣性狀況生態(tài)系統(tǒng)健康的挑戰(zhàn)——健康：生態(tài)系統(tǒng)保持其自然屬性。生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)基本穩(wěn)定，生態(tài)系統(tǒng)主要服務(wù)功能正常發(fā)揮；環(huán)境污染、人為破壞、資源的不合理開(kāi)發(fā)等生態(tài)壓力在生態(tài)系統(tǒng)的承載能力范圍內(nèi)。

——亞健康：生態(tài)系統(tǒng)基本維持其自然屬性。生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生一定程度變化，但生態(tài)系統(tǒng)主要服務(wù)功能尚能發(fā)揮。環(huán)境污染、人為破壞、資源的不合理開(kāi)發(fā)等生態(tài)壓力超出生態(tài)系統(tǒng)的承載能力。

——不健康：生態(tài)系統(tǒng)自然屬性明顯改變。生物多樣性及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)發(fā)生較大程度變化，生態(tài)系統(tǒng)主要服務(wù)功能?chē)?yán)重退化或喪失。環(huán)境污染、人為破壞、資源的不合理開(kāi)發(fā)等生態(tài)壓力超出生態(tài)系統(tǒng)的承載能力。生態(tài)系統(tǒng)在短期內(nèi)無(wú)法恢復(fù)。討論題之一如何看待自然資源稀缺性問(wèn)題？自然資源稀缺會(huì)帶來(lái)哪些層面的沖突？緩和這些沖突的途徑是什么？

自然資源的性質(zhì)第一節(jié)自然資源的概念和類型第二節(jié)自然資源可得性的度量第三節(jié)自然資源的基本屬性和本質(zhì)特征第一節(jié)自然資源的概念和類型一、自然資源的概念1、什么是自然資源？環(huán)境或其某些部分，只有它們能滿足人類的需要時(shí)，才是自然資源。

——金梅曼《世界資源與產(chǎn)業(yè)》

一般指天然存在的自然物（不包括人類加工制造的原材料），如土地資源、礦藏資源、水利資源、生物資源、海洋資源等，是生產(chǎn)的原料來(lái)源和布局場(chǎng)所。

——《辭?！?/p>

指在一定的時(shí)間條件下，能夠產(chǎn)生經(jīng)濟(jì)價(jià)值以提高人類當(dāng)前和未來(lái)福利的自然環(huán)境因素的總稱。

——聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署：1972

人類可以利用的自然生成物，以及作為這些成分之源泉的環(huán)境功能。

——《大英百科全書(shū)》

自然資源是人類能夠多自然界獲取以滿足其需要的任何天然生成物及作用于其上的人類活動(dòng)結(jié)果，自然資源是人類社會(huì)取自自然界的初始投入。

——蔡運(yùn)龍等《自然資源學(xué)原理》2、自然資源概念內(nèi)涵

——產(chǎn)生的天然性

——構(gòu)成的條件性

——未來(lái)的發(fā)展性

——利用的文化性

二、自然資源的類型1、自然資源分類的多樣性

——無(wú)統(tǒng)一的分類系統(tǒng)，視角度、目的不同可進(jìn)行劃分；

——兩分法：不可更新資源、可更新資源（恒定性資源、臨界性資源）2、自然資源界線的相對(duì)性

——更多地取決于人類認(rèn)識(shí)和開(kāi)發(fā)程度而不是自然現(xiàn)實(shí)。3、自然資源的進(jìn)一步細(xì)分

——?dú)夂蚍诸?、生物分類、土地分類、礦產(chǎn)分類等第二節(jié)自然資源可得性的度量一、不可更新資源可得性的度量1、資源基礎(chǔ)

——即指礦產(chǎn)資源的潛在最大數(shù)量

——計(jì)算方法：元素豐度（g/t）×地殼總質(zhì)量（24×1018t）

——僅表明資源理論上的最終極限，不能在實(shí)際上用來(lái)預(yù)測(cè)未來(lái)資源的可得性。2、探明儲(chǔ)量

——指已經(jīng)查明，并認(rèn)為在當(dāng)前的需求、價(jià)格和技術(shù)條件下具有經(jīng)濟(jì)開(kāi)采價(jià)值的礦產(chǎn)資源藏量。

——只反映了當(dāng)前的消費(fèi)水平和企業(yè)在勘探上的政策，而不是資源儲(chǔ)存量的潛在規(guī)模。

——探明儲(chǔ)量受技術(shù)、知識(shí)和工藝的可得性，需求水平、開(kāi)采成本、資源產(chǎn)品的價(jià)格、替代品的可得性與價(jià)格等因素的影響3、條件儲(chǔ)量

——是已查明的儲(chǔ)量，在當(dāng)前的價(jià)格水平上，以現(xiàn)有采掘技術(shù)和生產(chǎn)技術(shù)來(lái)開(kāi)采是不經(jīng)濟(jì)的。4、遠(yuǎn)景資源

——是目前僅作了少量勘察和試探性開(kāi)發(fā)而尚未查明的藏量，但可望將來(lái)有大的發(fā)現(xiàn)。

——估計(jì)遠(yuǎn)景資源范圍的常用方法：根據(jù)一定地質(zhì)條件下過(guò)去生產(chǎn)的增長(zhǎng)率和探明儲(chǔ)量的增長(zhǎng)率外推，或根據(jù)過(guò)去每鉆井單位深度的發(fā)現(xiàn)率外推。5、理論資源

——指那些被認(rèn)為具有充分有利的地質(zhì)條件，但迄今為止尚未勘察或極少勘察的地區(qū)可能會(huì)發(fā)現(xiàn)的礦藏。

——方法：根據(jù)已勘察地區(qū)過(guò)去的發(fā)現(xiàn)模式外推。6、最終可采資源

——探明儲(chǔ)量、條件儲(chǔ)量、遠(yuǎn)景儲(chǔ)量和理論資源的總和二、可更新資源可得性的度量1、最大資源潛力

——指在其他條件都很理想的情況下，流動(dòng)性自然資源能夠提供有用產(chǎn)品或服務(wù)的最大理論潛力。

——其估算值是建立在天然系統(tǒng)自然輸出的基礎(chǔ)上，忽略了由人類經(jīng)濟(jì)、社會(huì)系統(tǒng)所施加的局限?；蚋鶕?jù)發(fā)達(dá)地區(qū)已實(shí)現(xiàn)的生產(chǎn)能力來(lái)推算不發(fā)達(dá)地區(qū)和未開(kāi)發(fā)地區(qū)的生產(chǎn)潛力。2、持續(xù)能力

——是可更新資源實(shí)際上能長(zhǎng)期提供有用產(chǎn)品或服務(wù)的最大能力，即不損害其充分更新的利用能力。

——可更新資源的利用應(yīng)控制在持續(xù)能力以內(nèi)，它意味著須抑制當(dāng)前的消費(fèi)，意味著保護(hù)一種可更新資源很可能要付出代價(jià)。3、吸收能力

——即環(huán)境媒介吸收廢物而又不導(dǎo)致環(huán)境退化的能力

——環(huán)境的吸收能力因環(huán)境本身和人類作用而發(fā)生改變

——把廢物排放量控制在環(huán)境媒介吸收能力限度內(nèi)，這是社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展應(yīng)遵循的普遍原則4、承載能力

——指一定范圍內(nèi)的生境（或土地）可持續(xù)供養(yǎng)的最大種群（或人口）數(shù)量。

——生存承載能力

——最適承載能力

——容限承載能力第三節(jié)自然資源的基本屬性和本質(zhì)特征一、自然資源的基本屬性1、稀缺性

——絕對(duì)稀缺：總需求超過(guò)總供給所造成的稀缺

——相對(duì)稀缺：由于分布不均造成的局部稀缺2、整體性

——自然資源之間相互聯(lián)系、相互制約，構(gòu)成一個(gè)整體系統(tǒng)。

——對(duì)于某種自然資源的開(kāi)發(fā)利用，會(huì)因資源的整體特性，會(huì)對(duì)其它資源、環(huán)境形成影響。3、地域性

——自然資源的形成服從一定的地域分異規(guī)律，其空間分布是不均衡的。

——自然資源的地域性，導(dǎo)致了資源稀缺特性的豐富化，由此也派生出競(jìng)爭(zhēng)性特征。4、多用性

——自然資源都具有多種功能和用途。

——開(kāi)發(fā)利用自然資源時(shí)，須全面權(quán)衡。5、動(dòng)態(tài)性

——自然資源加上人類社會(huì)構(gòu)成“人類-資源生態(tài)系統(tǒng)”，處于不斷地變動(dòng)之中

——資源的改良增殖、人與資源關(guān)系的良性循環(huán)（正協(xié)同）

——資源退化耗竭、人地關(guān)系惡化（負(fù)協(xié)同）

——?jiǎng)討B(tài)性特征要求關(guān)注“增值性”和“報(bào)酬遞減規(guī)律”兩個(gè)概念6、社會(huì)性

——文化在相當(dāng)程度上決定了對(duì)自然資源的需求和開(kāi)發(fā)能力

——自然資源稀缺與開(kāi)發(fā)導(dǎo)致的生態(tài)影響約束著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展

——自然資源的沖突和爭(zhēng)奪沖擊著社會(huì)

二、自然資源的本質(zhì)特征1、資源價(jià)值隨人類需要和能力的發(fā)展而變化

——自然資源的價(jià)值響應(yīng)于知識(shí)的增加、技術(shù)的改善、人類需求的變化和文化的發(fā)展，呈現(xiàn)出高度的動(dòng)態(tài)性

2、不可更新資源的本質(zhì)特征

——使用后就消耗掉的不可更新資源：確定最佳的消耗速率問(wèn)題

——可循環(huán)使用的不可更新資源：確保資源總量的基本不變3、可更新資源的本質(zhì)特征

——取決于人類的利用和管理能力，可更新資源的可得性依賴于不同時(shí)空尺度上的調(diào)控供需的政治、制度和社會(huì)經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)。

自然資源利用的生態(tài)影響第一節(jié)采礦的生態(tài)影響第二節(jié)自然資源利用與氣候變化第三節(jié)可更新資源利用的生態(tài)影響第一節(jié)采礦的生態(tài)影響一、對(duì)地形和水文的影響1、對(duì)地形的影響（1）地下開(kāi)采對(duì)地形的影響地下開(kāi)采常引起地層的變形、裂縫甚至塌陷，此外還有固體廢物堆砌。（2）露天開(kāi)采對(duì)地形的影響露天開(kāi)采是將礦體的上覆地層和表土剝離后直接采掘礦石。剝離方式有面狀剝離和等高剝離兩種，一般都會(huì)大規(guī)模地挖損土地，剝離后的土體或巖石還需要堆放，又占?jí)毫舜罅客恋亍?/p>

2、對(duì)水文的影響（1）對(duì)地表水的影響（2）對(duì)地下水的影響

——破壞了地下水的自然狀態(tài)及其在礦井工作面周?chē)姆植?，形成水位下降漏斗區(qū)

——由于采礦不可避免地要把油污、有機(jī)廢物等帶入地下，也會(huì)造成蓄水層的水質(zhì)惡化

——對(duì)蓄水帶補(bǔ)給區(qū)的影響二、對(duì)土壤和生物的影響1、對(duì)土壤的影響（1）引起土壤侵蝕（包括沖刷、片流、細(xì)流、沖溝四種類型的侵蝕）（2）造成土壤污染、土壤酸化2、對(duì)生物群落和生態(tài)系統(tǒng)的影響——采礦活動(dòng)干擾生物群落的環(huán)境而使生物群落發(fā)生演替等變化——采礦活動(dòng)所形成的各種污染物經(jīng)由大氣、水、土壤進(jìn)入生物體內(nèi)，導(dǎo)致生物死亡、病變等。三、對(duì)人體和社區(qū)的影響1、對(duì)人體的危害采礦活動(dòng)直接危害礦工或生活在礦區(qū)附近的人們2、對(duì)社會(huì)的影響（1）影響社區(qū)景觀（2）導(dǎo)致了以之為基本部門(mén)的城鎮(zhèn)的興起、繁榮與衰落第二節(jié)自然資源利用與氣候變化一、自然資源利用對(duì)氣候的影響1、溫室氣體積聚與全球變暖2、土地利用變化對(duì)氣候的影響土地利用變化—土地覆被變化—導(dǎo)致地表水熱的變化—導(dǎo)致地表溫室氣體的增多3、全球變暖的可能效應(yīng)導(dǎo)致生物-自然過(guò)程和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件的改變-全球變濕-影響全球天氣系統(tǒng)的熱動(dòng)力機(jī)制-改變決定區(qū)域氣候的大氣環(huán)流和洋流的格局二、氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)自然資源利用的影響1、對(duì)農(nóng)業(yè)地理?xiàng)l件的影響2、對(duì)作物產(chǎn)量的影響3、對(duì)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的可能影響4、氣候變化對(duì)中國(guó)農(nóng)業(yè)的潛在影響第三節(jié)可更新資源利用的生態(tài)影響一、土地利用變化的生態(tài)效應(yīng)1、食物生產(chǎn)和工業(yè)化用地?cái)D占生態(tài)用地2、邊際土地開(kāi)發(fā)和不合理利用加速土地退化（1）土地退化（2）土地荒漠化（3）土壤次生鹽漬化二、水利工程的生態(tài)影響1、影響地表水體、濕地與區(qū)域水平衡2、影響地下水循環(huán)三、生物資源利用的生態(tài)影響1、森林破壞與生物多樣性減少2、生物入侵

自然資源生態(tài)過(guò)程第一節(jié)生態(tài)學(xué)基本概念第二節(jié)自然資源生態(tài)過(guò)程中的能量與物質(zhì)第三節(jié)自然資源生態(tài)過(guò)程中的生物與種群第一節(jié)生態(tài)學(xué)基本概念一、生態(tài)系統(tǒng)1、生態(tài)學(xué)與生態(tài)系統(tǒng)

——生態(tài)學(xué)是研究生物（包括人類）之間、生物與無(wú)機(jī)環(huán)境之間相互作用的科學(xué)。

——人類生態(tài)學(xué)：研究人類與其環(huán)境關(guān)系者

——人類生態(tài)學(xué)的一個(gè)基本原理：任何生態(tài)系統(tǒng)對(duì)其所能支持的生命物質(zhì)總量都有一個(gè)自然極限；在這個(gè)自然極限范圍內(nèi)，人類文化的調(diào)整起著極大的作用。

——生態(tài)系統(tǒng)是由植物、動(dòng)物和微生物群落，與其無(wú)機(jī)環(huán)境相互作用而構(gòu)成的一個(gè)動(dòng)態(tài)、復(fù)合的功能單位。

——生態(tài)系統(tǒng)研究的主要內(nèi)容包括生態(tài)系統(tǒng)的組成、結(jié)構(gòu)、物質(zhì)能量聯(lián)系、生產(chǎn)力、動(dòng)態(tài)及管理等。2、生態(tài)系統(tǒng)的組成

——生態(tài)系統(tǒng)由各種成分即生態(tài)因子組成，生態(tài)因子包括生物因子和非生物因子兩大類。

——生物因子：氣候、地質(zhì)、地形、土壤、水等

——非生物因子：植物、動(dòng)物、微生物、人類活動(dòng)

——限制因子：在特定的時(shí)空條件下，生態(tài)因子中某一個(gè)最主要的影響因子。3、生態(tài)系統(tǒng)的營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)和物質(zhì)、能量聯(lián)系

——食物鏈：植食食物鏈、分解者食物鏈

——食物鏈與營(yíng)養(yǎng)結(jié)構(gòu)

——食物鏈及其物質(zhì)能量轉(zhuǎn)換二、人類生態(tài)系統(tǒng)1、生物圈、智能圈與人類生態(tài)系統(tǒng)

——生態(tài)圈：地球及其所有生態(tài)系統(tǒng)的總稱，是人類賴以生存的環(huán)境。

——生物圈：地球表層由生命控制的完整動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，其范圍包括巖石圈、水圈和氣圈相互交匯的整個(gè)地球表層。

——智能圈：指超越生物圈的生靈圈，又被稱為理智圈，即受人類控制和影響的生物圈，包括農(nóng)業(yè)圈（農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)）和技術(shù)圈（工業(yè)生態(tài)系統(tǒng)）。

——人類圈：是現(xiàn)代生物圈的一部分，或生物圈發(fā)展的現(xiàn)階段。自然-生態(tài)系統(tǒng)經(jīng)濟(jì)-技術(shù)系統(tǒng)社會(huì)-政治系統(tǒng)人類生態(tài)系統(tǒng)人類生態(tài)系統(tǒng)2、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能與人類福利

——供給功能：指人類從生態(tài)系統(tǒng)中獲得的各種產(chǎn)品

——調(diào)節(jié)功能：指人類從生態(tài)系統(tǒng)過(guò)程的調(diào)節(jié)作用獲得的收益

——文化功能：指通過(guò)豐富精神生活、發(fā)展認(rèn)知、大腦思考、消遣娛樂(lè)、以及美學(xué)欣賞等方式，從而使人類從生態(tài)系統(tǒng)獲得的非物質(zhì)效益

——支持功能：指生態(tài)系統(tǒng)生產(chǎn)和支撐其他服務(wù)功能的基礎(chǔ)功能

——人類福利：具有多重成分，包括維持高質(zhì)量的生活所需的基本物質(zhì)條件、自由權(quán)與選擇權(quán)、健康、良好的社會(huì)關(guān)系，以及安全等。通過(guò)與生態(tài)系統(tǒng)之間可持續(xù)的相互作用，人類可以提高自己的福利水平。第二節(jié)自然資源生態(tài)過(guò)程中的能量與物質(zhì)一、自然資源生態(tài)過(guò)程中的能量1、太陽(yáng)能與光合作用在自然資源生態(tài)過(guò)程中的意義

——生態(tài)系統(tǒng)中的能量主要來(lái)自太陽(yáng)能，很小部分來(lái)自地球內(nèi)能。

——光合作用在自然資源生態(tài)過(guò)程中是一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

——光合作用是太陽(yáng)能轉(zhuǎn)換成熱能的重要途徑，并儲(chǔ)存在復(fù)雜的有機(jī)分子中。2、食物鏈中的能量過(guò)程

——第一性生產(chǎn)：植物

——第二性生產(chǎn)：植物→動(dòng)物組織3、生態(tài)系統(tǒng)中的能量轉(zhuǎn)換及其網(wǎng)絡(luò)關(guān)系二、自然資源生態(tài)過(guò)程中的無(wú)機(jī)物1、幾種重要無(wú)機(jī)物來(lái)源

——大氣、土壤與巖石礦物……2、無(wú)機(jī)物循環(huán)及其中的重要環(huán)節(jié)三、生態(tài)系統(tǒng)中的熵與自然資源1、生態(tài)系統(tǒng)中的熵與耗散結(jié)構(gòu)

——一個(gè)遠(yuǎn)離均衡態(tài)的開(kāi)放系統(tǒng)，在外界條件變化達(dá)到某一特定閾值時(shí)，量變可以引起質(zhì)變；系統(tǒng)通過(guò)與外界不斷交換物質(zhì)能量，可以從原來(lái)的無(wú)序狀態(tài)變化為一種時(shí)間、空間和功能上的有序狀態(tài)，這種非均衡狀態(tài)下的新的有序結(jié)構(gòu)，就是耗散結(jié)構(gòu)。

——生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者（綠色植物）固定太陽(yáng)能，為整個(gè)系統(tǒng)輸入負(fù)熵流，負(fù)熵流經(jīng)過(guò)消費(fèi)者（食草動(dòng)物、食肉動(dòng)物）復(fù)雜的食物鏈和分解者的渠道流通轉(zhuǎn)化、消耗散失，最終輸出到環(huán)境中去。2、自然資源與熵

——“高質(zhì)量”的自然資源，可看作是由“負(fù)熵資本儲(chǔ)存”所組成的。隨著這種具有“高質(zhì)量”品位的利用，自然資源逐漸變成了“低質(zhì)量”品位的形式，其“負(fù)熵資本儲(chǔ)存”也就相應(yīng)地減少。

——自然資源的開(kāi)發(fā)與利用，就其本身而言是它的“負(fù)熵耗散”。

——可更新資源的利用，若其負(fù)熵的耗散超過(guò)了來(lái)自太陽(yáng)能的負(fù)熵的補(bǔ)充，將使資源走向無(wú)序和退化。第三節(jié)自然資源生態(tài)過(guò)程中的生物與種群一、生物生產(chǎn)力與生物多樣性1、凈第一性生產(chǎn)與第二性生產(chǎn)

——生物生產(chǎn)力是全部可更新生物資源的關(guān)鍵，在人類生產(chǎn)生活中具有十分重要的意義。

——生物生產(chǎn)力的測(cè)算方法：凈第一性生產(chǎn)和生物量

——凈第一性生產(chǎn)力應(yīng)更多地考慮高產(chǎn)作物和植物在經(jīng)濟(jì)和文化上的可接受性，而不是簡(jiǎn)單地以高產(chǎn)生物群落來(lái)取代低產(chǎn)植物或動(dòng)植物系統(tǒng)。

——第二性生產(chǎn)的測(cè)定方法：凈生長(zhǎng)效率凈生長(zhǎng)效率=用于生長(zhǎng)的卡路里/消耗掉的卡路里2、生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能

——生物多樣性是指來(lái)自陸地、海洋、其他水體生態(tài)系統(tǒng)，以及其他生態(tài)復(fù)合體中的生命有機(jī)體的變異性。

——生物多樣性的層次含義

——遺傳多樣性

——物種多樣性

——生物群落或生態(tài)系統(tǒng)多樣性

——每個(gè)水平的生物多樣性都具有實(shí)用價(jià)值。二、種群增長(zhǎng)與資源承載力1、種群增長(zhǎng)潛力、限制因素與邏輯斯蒂克增長(zhǎng)曲線

——種群呈指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)態(tài)勢(shì)

——妨礙物種實(shí)現(xiàn)其全部種群增長(zhǎng)潛力的環(huán)境要素，在生態(tài)學(xué)上稱為限制因素，包括食物供應(yīng)、氣候、疾病及異種捕食四種

2、資源承載力與人口增長(zhǎng)

——人類“擁擠效應(yīng)”和過(guò)度利用自然資源的效應(yīng)存在著一定的時(shí)滯性，這使得種群密度和數(shù)量在開(kāi)始感覺(jué)到有害效應(yīng)以前已超越了承載力的限度。

——人口增長(zhǎng)可供選擇的路徑3、資源承載力動(dòng)態(tài)與組合邏輯斯蒂曲線

自然資源稀缺的性質(zhì)第一節(jié)指數(shù)增長(zhǎng)與資源動(dòng)態(tài)第二節(jié)絕對(duì)稀缺與相對(duì)稀缺第一節(jié)指數(shù)增長(zhǎng)與資源動(dòng)態(tài)一、自然資源需求與指數(shù)增長(zhǎng)1、人的需要與自然資源

——馬斯洛的需要層次理論

——人的欲望或需要通常被認(rèn)為是無(wú)窮的；

——滿足需要或欲望的資源卻是有限的。2、社會(huì)發(fā)展與資源消耗的指數(shù)增長(zhǎng)二、社會(huì)發(fā)展與資源開(kāi)發(fā)的演進(jìn)1、狩獵-采集社會(huì)的自然資源開(kāi)發(fā)利用（1）早期的狩獵者與采集者（2）后期的狩獵者與采集者2、農(nóng)業(yè)社會(huì)的自然資源開(kāi)發(fā)利用（1）野生動(dòng)植物的馴化（2）農(nóng)業(yè)的發(fā)展（3）農(nóng)業(yè)資源開(kāi)發(fā)的社會(huì)影響（4）環(huán)境影響3、工業(yè)社會(huì)的自然資源開(kāi)發(fā)利用（1）早期的工業(yè)社會(huì)（2）發(fā)達(dá)的工業(yè)社會(huì)（3）環(huán)境影響4、自然資源的演進(jìn)5、未來(lái)的挑戰(zhàn)

——技術(shù)進(jìn)步的副作用

——技術(shù)進(jìn)步所不能解決的社會(huì)環(huán)境問(wèn)題

——難以探測(cè)卻嚴(yán)重危及人類健康的環(huán)境污染問(wèn)題

——全球性資源與環(huán)境問(wèn)題

——人類資源環(huán)境態(tài)度的思維轉(zhuǎn)變問(wèn)題

……第二節(jié)絕對(duì)稀缺與相對(duì)稀缺一、全球性資源稀缺的性質(zhì)1、礦產(chǎn)資源

——世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展不會(huì)由于礦產(chǎn)資源絕對(duì)稀缺而停滯不前。

——新發(fā)現(xiàn)和技術(shù)、經(jīng)濟(jì)變動(dòng)使多數(shù)礦產(chǎn)的探明儲(chǔ)量增加速度一直超過(guò)消費(fèi)量增加速度。

——從大國(guó)尺度上看，迄今探明儲(chǔ)量的增長(zhǎng)也超過(guò)了消費(fèi)量的增長(zhǎng)。2、可更新資源

——就全球范圍來(lái)看，流動(dòng)性資源的極限也不是目前最嚴(yán)重的問(wèn)題

——但是全球生態(tài)圈正受到嚴(yán)重威脅，人類不可能不斷地將環(huán)境用作廢物堆放處而不損害生命自身賴以存在的生物-地球化學(xué)循環(huán)。

——傳統(tǒng)的粗放式增長(zhǎng)方式正不斷地過(guò)度消耗著地球資源。二、地區(qū)性資源稀缺的性質(zhì)1、資源分布不均與經(jīng)濟(jì)發(fā)展差異導(dǎo)致的稀缺2、地緣政治造成的資源稀缺3、貧困導(dǎo)致的資源稀缺4、環(huán)境退化造成的資源稀缺討論題1、以某種特定的自然資源為例，分析全球性和區(qū)域性稀缺問(wèn)題，及其背景的原因。2、請(qǐng)針對(duì)中國(guó)某種特定的自然資源，分析該資源稀缺背后產(chǎn)生的原因，以及克服的主要途徑。

自然資源學(xué)范式自然資源是人類生存和發(fā)展的必要條件，自然資源的稀缺和沖突歷來(lái)是經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和社會(huì)發(fā)展中的核心問(wèn)題。自然資源的稀缺和沖突在當(dāng)代更成為與人口，環(huán)境和發(fā)展相聯(lián)系的世界性關(guān)注。自然資源學(xué)應(yīng)社會(huì)需求而生，并經(jīng)由前科學(xué)階段而逐步建立起科學(xué)范式。范式是科學(xué)性質(zhì)的標(biāo)志。范式為科學(xué)共同體一致?lián)碛?，按照統(tǒng)一的范式從事科學(xué)研究活動(dòng)。范式的科學(xué)成就——范式能投把一些堅(jiān)定的擁護(hù)者吸引過(guò)來(lái)；為一批組織起來(lái)的科學(xué)工作者留下各種有待解決的問(wèn)題。范式具有相對(duì)穩(wěn)定的“專業(yè)基質(zhì)”。擁護(hù)者們掌握了共有的范式而形成科學(xué)共同體，共同體內(nèi)部交流比較充分，有相同的探索目標(biāo)，專業(yè)方面的看法也比較一致。范式包括范例，即共同體的典型事例和具體的題解。范式不僅留下來(lái)有待解決的問(wèn)題，而且提供了解決這些問(wèn)題的途徑，提供了選擇問(wèn)題的標(biāo)準(zhǔn)。第一節(jié)自然資源學(xué)的形成和發(fā)展一、自然資源的前科學(xué)時(shí)期1、史前時(shí)期（農(nóng)業(yè)社會(huì)以前）

——人類對(duì)資源環(huán)境的影響是局部的，微小的。對(duì)資源的利用有了一些極為原始的經(jīng)驗(yàn)，但未加記載。2、自然資源的零星記載與描述時(shí)期（農(nóng)業(yè)社會(huì)-19世紀(jì)中期）

——人類為對(duì)資源界尚未形成很大壓力，積累了一些關(guān)于資源利用和保護(hù)的樸素思想。零星的經(jīng)驗(yàn)得以記載和總結(jié)。

——《管子》、《三海經(jīng)》、《本草綱目》、《齊民要術(shù)》……3、自然資源學(xué)的萌芽時(shí)期（第二次世界大戰(zhàn)之前）

——人類的生產(chǎn)能力、技術(shù)水平有了革命性的進(jìn)步；

——資源研究的相關(guān)學(xué)科得以發(fā)展，但尚未形成獨(dú)立的自然資源學(xué)；

——生態(tài)學(xué)的出現(xiàn)和發(fā)展，為自然資源學(xué)的出現(xiàn)，提供了諸如“生態(tài)系統(tǒng)”等重要的概念基礎(chǔ)。

——開(kāi)始關(guān)注人類利用資源環(huán)境對(duì)自然界的沖擊，如馬什的《人與自然：人類活動(dòng)改變了的自然地理》；恩格斯的《自然辯證法》

——國(guó)內(nèi)自然資源學(xué)研究進(jìn)入了科學(xué)調(diào)查階段和科學(xué)范式的萌芽階段。

——政府及有關(guān)組織進(jìn)行的資源調(diào)查，如“中國(guó)科學(xué)社”，”中央研究院“，“國(guó)民政府資源委員會(huì)”

——外國(guó)學(xué)者的資源科考，如李?；舴?，羅世培二、自然資源學(xué)的形成和發(fā)展期（第二次世界大戰(zhàn)以來(lái)）人類對(duì)資源的需求空前高漲，對(duì)自然界的壓力也前所未有，導(dǎo)致了自然資源的稀缺沖突和環(huán)境危機(jī)如何合理開(kāi)發(fā)利用和保護(hù)自然資源成為一個(gè)全球關(guān)注的社會(huì)問(wèn)題自然資源學(xué)以其綜合性和整體性的特點(diǎn)，在新的科學(xué)技術(shù)手段和方法的武裝下，以嶄新的面貌出現(xiàn)在當(dāng)代科學(xué)舞臺(tái)上。資源科學(xué)研究在二十世紀(jì)70-80年代開(kāi)始步入現(xiàn)代科學(xué)領(lǐng)域自然資源學(xué)關(guān)注焦點(diǎn)的變遷①集中在自然資源和環(huán)境的極限和質(zhì)量的退化上，基本問(wèn)題傾向于限定在自然概念范圍；②將注意力從先前的自然資源的稀缺和環(huán)境變化轉(zhuǎn)向與資源利用有關(guān)的社會(huì)經(jīng)濟(jì)政策問(wèn)題；③關(guān)注自然資源的可持續(xù)利用，尋求解決自然資源的可持續(xù)利用與發(fā)展。生態(tài)學(xué)，經(jīng)濟(jì)學(xué)，物理學(xué)，化學(xué)，數(shù)學(xué)，信息科學(xué)以及各種現(xiàn)代技術(shù)手段得以廣泛運(yùn)用。系統(tǒng)理論和系統(tǒng)分析方法，遙感技術(shù)以及地理信息系統(tǒng)的廣泛運(yùn)用為自然資源研究從局部走向整體，從分析走向綜合，從定性走向定量，從描述走向解釋和預(yù)測(cè)，提供的必要的條件。圍繞自然資源的發(fā)開(kāi)利用及管理保護(hù)的一系列的國(guó)際性合作，對(duì)自然資源學(xué)的發(fā)展起到了明顯的推動(dòng)作用聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織，聯(lián)合國(guó)經(jīng)濟(jì)理事會(huì)，聯(lián)合國(guó)教科文組織，國(guó)際資源保護(hù)聯(lián)盟，國(guó)際發(fā)展機(jī)構(gòu)環(huán)境委員會(huì)，聯(lián)合國(guó)環(huán)境規(guī)劃署。世界資源研究所等。我國(guó)開(kāi)展了大規(guī)模的自然資源科學(xué)研究和綜合考察：①以中國(guó)科學(xué)院和國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)為主，組織的多學(xué)科綜合考察，及自然區(qū)劃和地理志的研究工作②各產(chǎn)業(yè)部門(mén)及其所屬的研究機(jī)構(gòu)進(jìn)行的單項(xiàng)資源勘察③高等院校為配合教學(xué)需要而進(jìn)行的調(diào)查研究。1956年中國(guó)科學(xué)院自然資源綜合考察委員會(huì)成立；1983年自然資源學(xué)會(huì)成立；1994年全國(guó)人民代表大會(huì)環(huán)境與資源保護(hù)委員會(huì)成立。眾多高等院校開(kāi)設(shè)“資源與環(huán)境學(xué)院（系）”或“資源環(huán)境研究中心”圍繞著國(guó)內(nèi)社會(huì)實(shí)踐，我國(guó)科學(xué)家在廣泛的區(qū)域開(kāi)展了自然資源科學(xué)研究，尤其是土地資源與能源資源領(lǐng)域。三、當(dāng)代自然資源研究前沿1、研究前沿，主要體現(xiàn)在兩個(gè)方面：

——地球系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)機(jī)制研究

——人類影響環(huán)境變化的能力研究2、代表性研究機(jī)構(gòu)

——國(guó)際全球變化研究計(jì)劃（IGBP）

——弄清人類環(huán)境變化趨勢(shì)及其機(jī)理；

——研究人類社會(huì)對(duì)環(huán)境變化的響應(yīng)和全球環(huán)境問(wèn)題的社會(huì)解決辦法。

——國(guó)際全球變化的人類方面計(jì)劃（IHDP）

——對(duì)于控制人與地球系統(tǒng)相互作用的復(fù)雜機(jī)制提出了科學(xué)解釋，努力研究探索和預(yù)測(cè)影響全球環(huán)境變化的社會(huì)變化，制定了廣發(fā)的社會(huì)戰(zhàn)略以阻止或緩和全球變化的消極影響，為對(duì)付環(huán)境變化和促進(jìn)可持續(xù)性發(fā)展提供對(duì)策3、采用“陸地人類環(huán)境系統(tǒng)”（T-H-E系統(tǒng))范式進(jìn)行資源資源學(xué)基礎(chǔ)研究，三個(gè)研究領(lǐng)域：

——T-H-E系統(tǒng)本身的動(dòng)態(tài)變化和驅(qū)動(dòng)力；

——T-H-E對(duì)提供環(huán)境產(chǎn)品和服務(wù)的影響；

——T-H-E脆弱性的特征和動(dòng)態(tài)。世界資源研究所的研究指向森林和生物的變化能源污染和氣候資源經(jīng)濟(jì)和資源政策資源環(huán)境信息《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006—2020年）》對(duì)自然資源問(wèn)題給予了極大的關(guān)注第二節(jié)自然資源學(xué)的學(xué)科體系一自然資源問(wèn)題的關(guān)聯(lián)域1、表象：人口過(guò)剩資源問(wèn)題=人口數(shù)量×人均資源消費(fèi)×單位資源利用的環(huán)境后果人口過(guò)剩包括人口數(shù)量過(guò)剩和人口消費(fèi)過(guò)剩2、更深層次的因素二自然資源學(xué)的學(xué)科結(jié)構(gòu)與時(shí)空尺度1、自