自然资源学课件.ppt

自然资源学原理 主讲 彭艳东 自然资源学原理 课程介绍 1 教材及参考书 1 蔡运龙编著 自然资源学原理 科学出版社 2009 2 刘成武等编著 自然资源概论 科学出版社 2000 3 覃成林 管华主编 环境经济学学 科学出版社 2004 4 陈永文主编 自然资源学 华东师范大学出版社 2002年2 课程安排 讲授32学时 课程性质 作用 教学目标 本课程主要介绍自然资源学的基本内容及其开发利用方向 途径与研究方法 具体包括 自然资源的科学概念 分类 特点 自然资源学的基本理论与应用 自然资源的基本特征 发生发展与分布规律 合理开发利用途径与对策 可持续发展 资源开发和区域资源经济综合开发 通过本课程的学习 使学生初步了解和掌握有关自然资源的基本知识 为将来毕业后从事有关的工作打好基础 课程的主要内容 绪论 明确地提出了自然资源学的概念 研究内容和学科框架体系及其与环境科学 国土经济学 人类生态学等相关学科的关系 从而为将自然资源学建立成一门独立的学科提出了科学论证第一篇 1 4章 对作为自然资源学研究对象的自然资源从概念 类型 性质 特别是其稀缺性本质进行了深入 细致的剖析 同时 从当今世界和我国自然资源的态势论述自然资源问题的重要性和开展自然资源研究的迫切性 课程的主要内容 第二部分 5 8章 着重从生态系统与自然资源的关系以及人类与自然资源的关系 探讨资源过程及自然资源开发利用对环境和人类的影响及人类对自然资源的响应与反馈 第三部分 9 12章 主要从资源经济学理论出发 论述自然资源的供求关系 价值与价格及资源利用中的投入 产出关系 课程的主要内容 第四部分14 16章 从自然资源使用者的角度 探讨自然资源评价及自然资源开发和保护问题结论 从社会角度 阐述了自然资源管理的社会目标和可持续性管理途径 特点 一 彻底摆脱了分门别类论述自然资源的传统做法 而从整体高度和从自然 经济 生态紧密结合的角度 将自然资源及其利用作为统一的大系统 按理论问题进行论述和分析 从而构建了一个系统 完整的自然资源学理论体系 从教学的角度来说 十分有利于提高学生的理论思考和综合分析能力 二 一反过去单纯或侧重就自然资源论述自然资源的做法 而是突出自然资源与人类社会之间的关系 将自然资源研究与人类活动及人类生态学研究有机地联系了起来 并将生态伦理学的思想和观点引入自然资源研究 这赋予自然资源研究以新的内涵 也拓展了传统人地关系研究的领域 特点 三 充分应用资源经济学的理论和分析方法 将自然资源作为生产要素 分析其市场供求关系和价值价格在自然资源利用中的经济杠杆作用 使得对自然资源问题的分析和论述更有深度 四 自始至终贯穿着可持续发展的思想 将对自然资源的开发利用与经济 社会的可持续发展紧密联系 从而将自然资源研究升华到一个新高度 绪论 0 1自然资源学的形成与发展 一 自然资源学的前科学时期二 自然资源学的发展与前沿 一 自然资源学的前科学时期 1 史前时期的人与自然资源10000年前 旧石器时期人口少以兽鱼果为食物旧石器后期 新石器早期出现原始农业依靠自然 刀耕火种2 自然资源零星记载 描述时期 距今5000年前 19世纪中期的工业革命时期1850年 有意识的播种 土地成了农业文明的核心资源BC3000年青铜器时代BC2000年铁器时代农业社会的技术和生产力水平不断提高 出现文明古国 我国是世界上关于自然资源的记载最丰富 历史最悠久的国家 1690 1782年 蒸汽机的发明 引发了工业革命 工业革命不仅利用和开采可更新资源 而且引入了不可更新的地下资源 从此 地下资源成了工业文明时代的核心资源 人类开发利用自然资源的种类大幅度增加 思想家 博物学家等对自然资源利用和保护等方面进行记载和总结 为18 19世纪开始的各有关学科对各项资源进行近代科学研究提供了基础 3 自然资源学的萌芽 分学科进行自然资源研究时期 19世纪中期 20世纪初 工业革命 经济发展 人口增加1850年 1930年 人口翻一番达20亿生产力水平和技术能力有革命性进步 促进了科学发展许多学科如 生物学 地理学 地质学 农学 森林学 土壤学 矿物学 经济学 资源利用的工程技术学科等迅速成长 我国由于封建统治 各家科学思想有许多 但是单一 没有形成系统的分学科各学科建立自己的理论体系 从不同的认识角度分别对同一资源或几项资源进行研究 很少交叉渗透 但这些学科具有共同的资源基础 它们分别积累的科学资料和知识在资源及其利用方面汇合 为这一科学的产生奠定了基础人口数量和生产力对自然界的冲击尚未达到危机地步 自然资源的稀缺与人类需求的冲突表现不特别突出 科学认识和方法手段的局限 现代自然资源学尚处于萌芽阶段 二 自然资源学的发展与前沿1 资源科学的形成和蓬勃发展阶段 20世纪初期以后 开始真正的自然资源科学研究 二战后 人口爆炸 物质生活水平和技术水平不断提高 工业化向全球扩展 人类对自然界的压力急剧加大 导致自然资源的稀缺 冲突和环境危机 合理开发和保护自然资源成为全球关注的社会问题各学科积累的有关资源和资源利用的科学资料日益丰富 加上生态学的发展 现代科学技术的发展 系统论 计算机 遥感技术等 促使各学科与其母体学科分野 在资源领域汇聚 需要与可能的结合 孕育了资源科学的诞生 自然资源学以其整体性和综合性的特点 在新的科学技术手段和方法的武装下 以暂新的面貌出现在当代科学舞台上 二 自然资源学的发展与前沿1 资源科学的形成和蓬勃发展阶段二战后对自然资源学的观注焦点经历三个阶段变化 1 集中在自然资源和环境的极限和质量退化上 自然资源的基本问题限定在自然概念内 2 重新定义资源问题的核心 将注意力从自然资源稀缺与环境变化转向与资源利用有关的广泛的社会 经济和政策考察 3 关注自然资源的可持续利用 其核心仍是自然环境对人类发展的限制 寻求解决办法的重点是可持续发展 1 资源科学的形成和蓬勃发展阶段 生态学 地理学 经济学 地球科学 环境科学等相关学科的蓬勃发展人口 资源 环境与发展问题的日益突出资源综合考察与研究工作的广泛开展 资源科学的学科体系得到了进一步的发展和完善单一学科的知识积累 生态学发展 现代科技手段 促进资源科学从局部 整体 从分析 综合 从定性 定量 描述 解释和预测 2 当代自然资源学研究前沿 当代自然资源学 信息技术 空间技术 系统分析技术 微观分析与实验技术等广泛应用于自然资源的调查 评价 开发 规划 管理外 自然资源学的理论与方法体系更加深入和完善 20世纪60年代以来 国际合作得到更大发展 国际生物学计划 IBP1964 1974 70年代开始的人与生物圈计划 MAB1972 80年代 世界自然保护大纲 等等21世纪是资源可持续利用为特征的可持续发展时代 资源科学的研究重点将转向资源可持续利用与社会经济协调发展资源科学研究将成为人类文明发展的重要基石 三 我国资源科学研究的历史与现状 1 初始阶段 漫长的封建统治时期 以记载描述全国和地区的自然资源分布状况及其原始利用为特征2 发展阶段 新中国成立以后 开始大规模的自然资源科学研究与综合考察 资源研究取得了显著进展 对全国各地区的自然资源基本状况有了较系统全面的了解 初步掌握了自然资源的数量 质量 分布规律及其开发利用条件 全面填补了我国自然条件和自然资源科学的空白3 理论和系统阶段改革开放以来自然资源开发利用能力空前提高 以资源利用和保护为中心的科学技术显示极大重要性 加上国外资源科学的发展 促使我国资源科学的研究更加广泛深入 资源 人口 环境地域系统进行综合研究 开展资源 生态 社会经济复合系统模拟研究 强调自然资源的多目标 多层系开发与综合利用 资源开发利用与生态环境 人口间协调以及资源的保护与管理 自然资源研究显示出明显的综合性 整体性 研究方法上 应用系统分析法 数学模拟 计算机和遥感等新技术手段自然资源学的理论体系开始构建较独立完整的框架 自然资源学进入暂新的发展阶段 0 2自然资源学的学科体系 一 自然资源问题的关联域1 表象 人口过剩资源问题 人口数量 人均资源消费 单位资源利用的环境后果人口数量过剩 一个国家或地区的人口数量多到超过了当地食物 水和其他重要资源足以支持这些人生存的程度 关键是人口规模及其产生的土壤 草原 森林等可更新资源的退化 人口消费过剩 人口数量虽然不多 但人均资源消费过高以至引起显著的污染 环境退化和资源基础耗损 关键是人均高消费及其带来的污染问题 0 2自然资源学的学科体系 一 自然资源问题的关联域2 更深层次因素 人口过剩不仅是人口数量和人均消费水平 人口的分布对资源问题也有显著影响 科学技术的某些发展会导致新的资源环境问题 或加剧扩大已有的问题 科技也有助于解决资源环境问题 替代品 资源利用率提高 经济 政治和道德伦理等也与资源问题有关 教育有巨大作用 0 2自然资源学的学科体系 二 自然资源学的学科结构和时空尺度1 自然资源学的研究对象 中国资源科学百科全书 资源科学是研究资源的形成 演化 质量特征与时空分布及其与人类社会发展之间相互关系的科学 其目的是为了更好地开发 利用 保护和管理资源 协调资源与人口 经济 环境之关系 促使其向有利于人类生存发展的方向演进 孙鸿烈 它是在已基本形成体系的生物学 地学 经济学及其他应用科学的基础上继承与发展起来的 是自然科学 社会科学与工程技术科学相互结合 相互渗透 交叉发展的产物 是一门综合性很强的科学 0 2自然资源学的学科体系 二 自然资源学的学科结构和时空尺度1 自然资源学的研究对象 主要研究自然资源的特征 性质及其与人类社会的关系 它以单项和整体的自然资源为对象 研究其数量 质量 时空变化 开发利用及其后果 保护和管理等 0 2自然资源学的学科体系 2 自然资源学的学科结构 0 2自然资源科学的学科体系 2 自然资源学的学科结构1 综合资源学 整体的自然资源研究 侧重科学的基础理论研究2 部门资源学 各自从有关学科派生出来 是实体性的实践性很强的研究3 社会资源学 与自然资源开发利用密切相关 尚未脱离社会科学而形成自然资源科学的独立学科领域4 区域资源学 是综合资源学与部门资源学在具体时空的结合 资源科学总是在具体区域进行的 有空间层次性 0 2自然资源学的学科体系 自然资源学的专业基质 0 2自然资源学的学科体系 3 自然资源学的研究范围 空间维和时间维 1 空间维不同空间尺度上要研究不同的问题 对不同的尺度要研究不同的论题 宏观 如国家资源可持续利用微观 如自然资源利用工程技术中观尺度 区域 区域自然资源问题 针对不同区域的具体问题制定资源可持续利用对策 不同空间尺度农业资源研究的不同问题 不同空间尺度土地资源利用研究的不同问题 3 自然资源学的研究范围 空间维和时间维 2 时间维表示资源问题研究的工作阶段和进程 资源研究分为资源系统规划阶段 资源系统设计阶段 资源系统分析阶段 综合调查 综合评价 综合开发 综合利用和资源合理配置诸要素 诸环节组合成 一条龙 式的有机整体 在资源开发利用各阶段又要遵循系统调研 制订规划 拟定方案 优选方案 工程实施的工作程序循序 渐进地进行组织管理 重视自然资源问题的变化过程 区分未来近期 中期 远期的不同任务近期起步的可行性 中期发展的可靠性和远期规划的前瞻性应相互协调 实现当前开发与长远持续发展的统一 0 2自然资源学的学科体系 三 与相关学科的关联1 环境科学狭义 研究环境的负效应方面 广义的 在宏观上研究人类同环境间的相互作用 相互促进 相互制约的对立统一关系 揭示社会经济发展与环境保护协调发展的基本规律 在微观上研究环境中的物质 尤其是人类活动排放的污染物的分子 原子等微小粒子在有机体内迁移 转化和蓄积的过程及其运动规律 探讨他们对生命的影响及其作用机理等 与自然资源学 生态学 地理学有广泛交叉2 国土经济学 是根据人与自然相互关系的客观规律 探求合理利用国土资源的政策与措施的理论与方法的一门应用经济学科 与资源经济学有联系 国土资源的主要组成部分是自然资源 也包括依附于国土的基础设施和名胜古迹 国土范围内的生产能力和人力资源3 人类生态学 研究人类集体与其环境的相互作用的学科 研究社会结构如何适应于自然资源的性质和其他人类集体的存在 二 资源科学研究方法 为一门综合性很强的学科 利用先进的科学技术方法 才能达到科学研究的目的 1 传统法 地理比较法 经济比较法 数学方法 野外考察 实验研究等 2 资源的遥感调查3 资源数据库4 资源信息系统 把资源数据库同系统工程原理 系统分析方法 资源信息采集 自动制图等综合在一起的技术系统 5 投入产出分析 通过投入产出分析 对不同资源与不同利用需要的产业部门间的生产消费关系进行综合计量分析 6 系统分析 系统分析自然资源特点 寻找最佳利用方案 三 资源科学研究的发展趋势 1 全球整体化研究 资源与环境是全球性问题2 资源 生态 社会经济复合系统综合研究综合性是资源科学研究的固有特点 资源 生态 社会经济组成庞大的复合系统 其核心是资源的有效管理和可持续利用3 资源价值论研究 资源是有限的 资源稀缺性越发突出 资源价值论 资源核算论等日益活跃4 资源科学研究的管理化 对资源进行有效管理是资源科学的最终目的 当前以合理化为内容的资源管理研究正逐步成为热点5 资源科学研究的数量化与现代化 数量化是各门学科发展对自身的要求 只有把资源系统定量化 模型化 才能对其进行定性分析结合定量化研究 20世纪70年代以后研究方法和手段更加现代化 四 理论基础 1 能量转化与守恒定律原理2 物质循环原理3 地域分异规律原理4 因地制宜原理5 自然节律原理6 生态平衡原理7 林德曼定律定理8 最低因子限制律原理9 系统论原理10 价值规律原理 1 能量转化与守恒定律原理 能量从一种形式转换为另一种形式 资源的开发利用就是物质和能量的地理环境转换过程 充分利用资源特性和能量效益 开展资源互补和替代方面的研究 2 物质循环原理 自然界中C H N P S等组成生物有机体的基本元素 在生态系统的生物群落无机环境间形成有规律的复原系列 有合成与分解 物质循环对资源环境影响较大的H2O C N 3 地域分异规律原理 地理学基本原理 由于地球的纬度 资源分布 空间范围等综合表现出来的不同规律的纬度地带性 经度地带性 垂直地带性 因纬度不同热力不同海洋和内陆湿度不同高度温差 逆温 4 因地制宜原理 自然资源学基本原理 在资源开发利用过程中 充分考虑自然 资源和社会经济背景 按照自然规律办事 实现资源 生态 经济系统内部各要素间的相互协调 5 自然节律原理 自然节律性是指自然地理现象 生物现象随时间变化的规律性 主要由水热对比变化引起的 适时 适地 适度利用自然资源的科学依据之一 可用于预测 6 生态平衡原理 生态系统在漫长的进化过程中形成的系统内部各组织间相互补偿与相互调节的能力 调节有限度 调节失衡 则生态失调 保护资源多样性有效适度利用非耗竭性资源 节约可更新资源 维持可更新资源的持续利用 促使生态系统向有利于人类发展方向发展 7 林德曼定理理论 生物的食物链中 能量以营养级的方式向上传递 以1 10法则向上级营养级传递 据食物链原理 要尽量减少不必要的中间过程 要尽量增加资源利用层次 减少能量损失 8 最低因子限制律原理 一个区域的初始生产力的获得 只有当所有的实质性因子 都恰好处于容忍范围之内时 才是可能的 该因子在排序中位置最低 但独立行使权利 该原理对区域资源开发和地区发展战略的制定都有很重要的指导意义 9 系统论原理 资源 生态 经济间相互密切联系 构成了具有特定功能和结构的整体 任何一种要素的变动势必会对整体和其他要素产生影响 10 价值规律原理 政治经济学的基本原理资源本身具有使用价值 不构成商品 但在开发后 有了人类的劳动 变成生产和生活资料 进入经济流通领域 不仅有使用价值还有价值 价值规律调节资源生产 消费 分配 资源开发的关系 1 资源地理学 综合资源学7种分别代表5个基本研究方向 1 资源地理学研究总体自然资源 社会经济 信息资源等形成和演化规律 数量和质量上的地域组合特征 空间结构与分布规律 以及资源的合理分配 合理利用 合理保护 经济评价 提出对资源开发的远景估计和战略规划 并从中结实资源利用与地理环境间的相互关系 2 资源生态学 运用生态平衡理论原理来研究生态环境 经济与资源开发之间的相互关系 利用食物链原理尽量增加自然资源的利用曾系 物尽其用 3 资源经济学 利用价值规律指导开发和产业分配 利用生产与消费关系来研究经济开发的经济效益 资源经济研究是西方社会经济体系功能的核心 有 西方经济学 尤其是英美国家 4 资源评价学 研究如何根据一定需要对资源进行综合鉴定 质与量是评价的具体标志 随着政治 经济 社会 时空等具有不同的规定性 重点是资源评价标准和指标 并在此基础上研究自然资源的承载力 如 环境评价 安全评价等 5 资源工程与工艺类 重点研究自然资源开发和保护的具体工艺和工程项目设计 特别是在当前进行的考察研究方案实验跟踪研究中更显得重要 如 各种工程如三峡工程 2004年3月8日召开的两会 10届人大2次和10届政协2次委员会 有4个政协委员在到达北京后立即到工地考察农民工的工资 劳动情况 6 资源管理学 用新方法 新理论 研究资源开发利用的最优方案 最佳途径及相应的政策 法规和组织管理形式 分类法二 从资源的属性分析分 自然资源的层次分析 资源生态系统的整体研究 资源 生态 社会复合系统总体研究 分类法三 从资源问题解决途径 1 调查层2 评价层3 规划层4 跟踪层 2 5人类社会的未来展望 从工业 技术发展角度