第1章-资源科学概论

2020/5/26,公共管理学院刘成武,1,公共管理学院刘成资源科学概论,2020/5/26,公共管理学院刘成武,2,教学目的,1.掌握资源科学的基本知识与基础理论。2.掌握资源调查、资源评价、资源开发与资源管理等关键技术与操作流程。3.树立正确的资源观。4.提升思考问题、分析问题与解决问题的能力。,参考教材,3,教材：刘成武，黄利民等.资源科学概论.北京:科学出版社,2014.参考书目：1.封志明.资源科学导论.科学出版社,2004.2.蔡运龙.自然资源学原理.科学出版社,2012.学习要求:1.主动学习，思考互动，学以致用2.认真读好一本书,2020/5/26,公共管理学院刘成武,主要内容,4,一条逻辑主线：什么是资源？如何评价资源？如何开发利用资源？如何管理资源？资源利用的生态环境效应？两大组成部分：上篇：资源理论；下篇：中国资源实践一十四章。,2020/5/26,公共管理学院刘成武,2020/5/26,公共管理学院刘成武,5,第一章资源科学发展概述,第一节资源科学及其研究对象、任务第二节资源科学的学科体系与理论基础第三节资源科学研究的特点及方法第四节资源科学的起源与发展,第一节资源科学及其研究对象任务,6,一、资源科学的概念,2020/5/26,公共管理学院刘成武,资源：资财的来源。从资源与人类社会之间的关系来看待资源的概念。资源科学：研究资源的形成、演化、质量特征与时空规律及其与人类社会发展之间相互关系的科学。研究目的：更好的认识资源，合理开发、利用、保护资源，协调资源人口、资源和环境之间的关系，促使其向有利于人类生存与发展的方向转化。,研究对象：资源系统及其管理。,公共管理学院刘成武,7,2020/5/26,二、资源科学的研究对象,公共管理学院刘成武,（1）阐明资源系统的发生、演化及其时空分布规律。（2）探索资源系统各要素间的相互作用机制与平机理。（3）揭示资源特征及其与人类社会发展的关系，研究不同时期资源的保证程度与潜力。（4）探索人类活动对资源系统的影响。（5）研究区域资源开发与经济发展之间的相互关系。（6）探索新技术、新方法在资源科学研究和资源开发利用中的应用。,8,2020/5/26,三、资源科学的研究任务,2020/5/26,公共管理学院刘成武,9,第二节资源科学的学科体系与理论基础,一、资源科学的学科体系,2020/5/26,公共管理学院刘成武,10,（1）能量转化与守衡原理；（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）林德曼定律原理；（8）最低因子限制律原理；（9）系统论原理；（10）价值规律原理,二、资源科学的理论基础,（一）十大基本原理,(1)能量转化与守恒定律原理,资源生态经济系统中，自然资源以不同形式的能量来表现；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。,公共管理学院刘成武,11,2020/5/26,（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；物质循环对资源环境影响较大的水、碳、氮三大循环。资源研究要充分考虑资源开发、利用、生产、消费以及消费后全过程的物质循环和转化特性。,公共管理学院刘成武,12,2020/5/26,2020/5/26,公共管理学院刘成武,13,C的循环,水分循环,有机界的生物循环,（3）地域分异规律原理,地理学基本原理:自然地理环境各组成成分及整个自然综合体，按照确定的方向发生分化（异），以致形成多级自然区域的现象，称为自然地理环境的地域分异。导致这种分异的原因即是地域分异因素。制约或者支配这种分异的规律，称为地域分异规律。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；对资源区划和区域资源开发具有主要指导意义。,公共管理学院刘成武,16,2020/5/26,世界自然带分布图,热带丛林,亚热带常绿阔叶林,温带落叶阔叶林,亚寒带针叶林,寒带苔原,A,B,C,D,1,4,2,3,（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。,公共管理学院刘成武,19,2020/5/26,（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；可用于资源利用与改造的预测。,公共管理学院刘成武,20,2020/5/26,（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与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；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。,公共管理学院刘成武,22,2020/5/26,（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。,公共管理学院刘成武,23,2020/5/26,（8）最低因子限制律原理,一个区域初始生产力的获得，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。初始生产力由“本质因子”决定。该因子在排序中位置最低，但独立行使权利；,公共管理学院刘成武,24,2020/5/26,2020/5/26,公共管理学院刘成武,25,瓶颈资源,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）系统理论,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回对整体和其他要素产生影响。系统的分类：孤立、封闭、开放熵变。,公共管理学院刘成武,26,2020/5/26,（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。,公共管理学院刘成武,27,2020/5/26,价值规律原则,开发利用自然资源商品交换流通,公共管理学院刘成武,28,2020/5/26,公共管理学院刘成武,29,2020/5/26,公共管理学院刘成武,（1）生态学理论（2）地理学理论（3）经济学理论（4）地质学理论,30,2020/5/26,B.四大理论支柱,2020/5/26,公共管理学院刘成武,31,自然资源的地域性决定了资源科学研究的区域性资源系统的整体性决定了资源科学研究的综合性资源系统的全球性决定了资源科学研究的国际性资源系统的复杂性决定了资源科学研究方法的多样性,第三节资源科学的研究特点及其方法,一、资源科学的研究特点,1、传统研究方法资源调查法野外实地调查，访问，收集资料，建立实验站点，获取第一手资料。多种方法相结合的最富成效的考察方式方法：在定性考察的同时，尽力采用遥感技术、系统工程与计算机等最新手段；实行室内分析与野外考察相结合；点面结合、以点带面，既全面考察，又典型调查与实地观测；运用各种测试手段，获取定量的成果资料；组织精干小分队踏勘、以制定有效的考察计划；,公共管理学院刘成武,32,2020/5/26,二、资源科学研究的方法论,公共管理学院刘成武,33,2020/5/26,2、定量方法,2020/5/26,公共管理学院刘成武,34,3、跨学科综合研究法,资源科学是一门综合性很强的交叉科学，其研究的整体性与复杂性等特点决定了资源科学的研究离不开跨学科的综合研究方法。跨学科合作研究方式有四种：第一种是单学科的合作研究；第二种是多学科的合作研究，但各学科之间缺乏协调的合作；第三种是以一门学科为主的单向性跨学科研究；第四种是跨学科合作研究。,公共管理学院刘成武,4、“3S”方法：GPS、RS、GIS,35,2020/5/26,三、现代资源科学研究的趋势,（1）全球化：从个体、局部走向一般、整体，日益注重国际合作和全球性问题研究；（2）战略化：从静态走向动态,区域发展模式与可持续发展等战略性研究日趋活跃;（3）管理化：从自然评价转向注重社会经济分析,资源管理研究逐步成为热点;（4）定量化：从定性转向定量、半定量,日益模式化和数量化;（5）现代化：从常规手段转向高技术的应用,研究方法和手段日益现代化.,公共管理学院刘成武,36,2020/5/26,1.资源科学研究的发展趋势,（1）资源安全战略研究特别是水资源、能源资源、土地资源、生物资源等等。（2）资源信息研究包括检测与观测系统、高效全球通用的信息系统、决策支持系统等。（3）资源合理利用与保护研究包括资源的可持续利用（合理规划与保护机制）、多层次综合利用（立体开发、深度加工）、废弃物控制与处置等等。（4）资源经济理论研究包括资源价值理论、资源产权理论、资源核算理论、资源资产理论等。,公共管理学院刘成武,37,2020/5/26,2.资源科学研究的前沿及热点领域,第四节资源科学的起源与发展,2020/5/26,公共管理学院刘成武,38,公共管理学院刘成武,1、分为三个时期：（1）以土地为核心的自然崇拜时期（2）以地下矿产资源为核心的人本位与技术革命时期（3）以对自然资源开发利用有效配置为核心的现代可持续发展时期,39,2020/5/26,一、人类与自然资源开发利用关系的历史演进,公共管理学院刘成武,资源对人类活动的影响,读图回答，世界古文明发源地的分布有什么共同特征？这些地区为什么能够成为古代文明的发源地？,40,2020/5/26,公共管理学院刘成武,2.典型资源观的发展演变,中国资源观（1）顺应自然说。“人法地，地法天，天法道，道法自然”（老子）。“自然”就是万物原来的状态，“道法自然”即听其自然、顺应自然；主张“无为”，相信自然规律能推动自然界正常发展。（2）征服自然说。强调人是大自然的主人。（3）天人合一说。“合一”，即和谐、统一。,41,2020/5/26,资源观：人们对资源问题的带根本性的看法。,公共管理学院刘成武,2.典型资源观的发展演变,42,2020/5/26,西方资源观（1）资源决定论；（2）人类中心论；（3）人与自然协调论。,公共管理学院刘成武,资源观与资源经济问题关系的变化,43,2020/5/26,（1）一切与资源的探索与评价、开发与利用、规划与配置、保护与管理等相关工作，都受着资源观的显著或潜在的影响。（2）不同的资源观念对资源经济问题的影响程度是不一样的；（3）占主导地位的资源观念对资源经济问题有重要的甚至是决定性的影响；（4）不占主导作用的资源观念对资源经济问题的作用可能是次要的和微弱的。,公共管理学院刘成武,44,2020/5/26,资源观与资源经济问题的相互关系,公共管理学院刘成武,第一种观点：资源问题是一个经济问题;第二种观点：资源问题是一个技术问题;第三者观点：资源问题是一个政治问题;第四种观点：资源问题是一个社会问题;第五种观点：资源问题是一个国际问题.,45,2020/5/26,3.对资源问题的认识,二、资源科学的起源与发展,（1）原始利用期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（捕猎和驯化饲养兽类）特点：刀耕火种；积累了一些自然资源利用方面的原始经验，但根本没有总结和记载，更谈不上研究。,公共管理学院刘成武,46,2020/5/26,（2）自然资源记载和描述时期距今5000年前-19世纪中期的工业革命：农业社会时期特点：有意识的播种，土地成了农业文明的核心资源，产生了朴素的自然资源利用与保护思想。工业社会时期特点：工业革命解放了生产力；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；资源利用与保护的零散记载和总结，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重要的基础；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；,公共管理学院刘成武,47,2020/5/26,（3）分学科进行自然资源研究时期19世纪中期的工业革命20世纪初期：由于工业革命-经济发展-人口增加；科技进步带动学科发展：生物学、地理学、地质学、农学、经济学、资源利用的工程技术学科迅速成长；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；研究无交叉，但具有共同的资源基础；此时为资源科学研究知识积累阶段。,公共管理学院刘成武,48,2020/5/26,（4）资源科学的形成和蓬勃发展时期20世纪初期-至今：人口急剧增加，人类对资源造成威胁和压力，引发了全球的资源与环境问题；人们开始谈论后工业文明如：资源配置与时代分配、掠夺转为永续利用、持续发展等；以资源地理、资源生态、资源经济为基础的资源管理研究逐渐成为资源科学的核心领域。,公共管理学院刘成武,49,2020/5/26,公共管理学院刘成武,50,2020/5/26,当代资源资源经济问题的主要表现,公共管理学院刘成武,第一，资源的供需矛盾越来越尖锐，资源约束加剧，全球面临着能源短缺、资源耗竭的严重危机。第二，资源不适当的利用方式与过度消耗，造成严重的环境破坏、污染和生态失衡。第三，全球气候变暖，自然灾害加剧，社会经济发展的成本不断增加。,51,2020/5/26,2020/5/26,公共管理学院刘成武,52,丹尼斯梅道斯(DeniseMeadows)1974年计算的全球一些主要资源可能的耗竭年限,公共管理学院刘成武,53,2020/5/26,公共管理学院刘成武,54,2020/5/26,公共管理学院刘成武,世界酸雨分布图,55,2020/5/26,1、马斯河谷事件1930年12月15日比利时马斯河谷工业区工业区处于狭窄的盆地中，12月15日发生气温逆转，工厂排出的有害气体在近地层积累，三天后有人发病，症状表现为胸痛、咳嗽、呼吸困难等。一周内有60多人死亡。心脏病、肺病患者死亡率最高。2、多诺拉事件1948年10月2631日美国宾夕法尼亚洲多诺拉镇该镇处于河谷，10月最后一个星期大部分地区受反报旋和逆温控制，加上2630日持续有雾，使大气污染物在近地层积累。二氧