第一章地球环境与自然资源

第一章地球环境与自然资源

［教学目标］了解地球环境对于人类的独特性，理解人类与地球环

境各圈层的关系。掌握自然资源的概念及其属性特点，了解中国自然

资源的现状特点。理解人口增长对环境资源产生的压力。理解环境的

人口承载力概念。

［教学重点］1.地球环境对人类的独特性。

2.自然资源的属性特点。

3.中国人口发展特点以及对资源的压力。

4.环境的人口承载力。

［教学时数］8

地球是人类迄今发现存在智能生物的唯一天体。地球环境以及在

长期发展过程中形成的自然资源为人类生存提供了条件和物质基础。

第一节人类生存的先决条件地球环境

一、地球环境的组成

人类所赖以生存的地球环境，包括自然环境和社会环境两部分。

（一）自然环境：人类赖以生存的环境要素。

1.包括要素：空气、阳光、水、土壤、矿物、岩石和生物等。

2.以上要素组成圈层：大气圈、水圈、土壤圈、岩石圈、生物圈。

（二）社会环境：人类的社会制度等上层建筑条件。

1.包括要素：社会经济基础、城乡结构以及同各种社会制度相适

应的政治、经济、法律、宗教、艺术、哲学的观念和机构等。

2.组成的圈层：有人认为这些社会要素组成了另一圈层一一智能

圈或人类圈(noosphere)o

二、地球环境的圈层构造

组成地球环境的各要素分别组成不同的圈层，圈层构造成为地球

环境的显著特点。

(一)主要圈层

地球在大约46亿年前形成的时候，是一个炙热的大火球，还没

有圈层的分化。在漫长的演化过程中，逐渐形成大气圈、水圈、岩石

圈、生物圈等四大外部圈层。由于土壤具有特殊的组成结构和特点，

是地球表面特殊的自然综合体，有的学者将土壤圈从四大圈层中单独

列出。

1.大气圈：位于地球最外部的气体圈层

(1)成份。这是一层以氮、氧为主要成分的大气，被地球的引

力牢牢吸引在地球的周围，包围着地球上的海洋和陆地。

(2)分布

•大气圈没有明确的上界，在几千千米的高空仍有稀薄的气体。

•但受地心引力的作用，几乎全部的气体集中在离地面100千

米的范围内，其中的75%的大气又集中在离地面10千米高度

的对流层内。

(3)作用

•生物的保护层。大气圈的存在可使地球表面免受宇宙射线和

陨星的轰击，为地球上生命的存在提供了一个安全的保护层。

•天气变化。可使我们能够欣赏到明媚的阳光和多姿多彩的天

气变化。

•生命的需要。大气圈中的气体成分满足生物圈中动植物维持

生命的需要。

2.水圈：由地球上不同形态的水构成的圈层。

(1)组成：海洋水、陆地水(江河湖泊、沼泽、冰川，地下水)

在地球上海洋占了地球表面积的70%以上，在剩下的不到30%

的陆地上也分布着纵横交错的江河湖泊，地表以下的土壤和岩层间还

有连续不断的地下水。海水、地表水和地下水构成了一个连续但不很

规则的圈层。从离地球数万千米的高空看地球，可以看到地球大气圈

中水汽形成的白云和覆盖地球大部分的蓝色海洋，它使地球成为一颗

“蓝色的行星”。

(2)分布

•海洋水：约占地球总水量的97%。海水通过波浪、潮汐、洋

流等形式促进了地球高低纬度间的热量输送，对全球热量平

衡有重大影响。

・陆地水：约占地球总水量的3%,是地球上淡水资源的主要存

在形式。生产生活用水主要来源于这一类水源。但这些资源

中的接近70%又以冰川的形式存在于两极及高山地区，难以

直接利用。因此人类可直接利用的水资源储量约占全球淡水

总储量的0.3%,只占全球总储水量的十万分之七。

地球上水量的分布

总水量分布(％)淡水量分布(%)

海水97.3冰盖、冰川77.2

淡水2.7地下水、土壤水22.4

湖泊、沼泽0.35

大气0.04

河流0.01

(3)作用

•水是生命存在的必要条件。地球之所以能够成为一颗智慧星

球，水是一个关键因素。各种生命起源的假说都少不了水这

一要素。如今地球表面的70%以上覆盖着水，大多数生物体

内水的含量也达2/3以上。研究还发现，静脉点滴用的生理

盐水为浓度为0.9%的NaCl溶液，与原始海水一致。这似乎

在告诉我们，现代人的身体内仍然流动着几十亿年前的海洋

水。在自然界的植物体内，水分含量更高，有些甚至高达95%。

这一切都充分表明地球上生命的产生和进化都离不开水。人

们的日常生活更是时时处处与水紧密联系，从生活、娱乐到

工业生产和农业灌溉，无一不体现出水的重要性。

•水循环使陆地水资源不断更新。通

过水循环运动，水圈中各种水体相二)*

互转化，使陆地水资源不断更新，'

成为一种再生资源，可以永久使用。

从海洋蒸发出来的水蒸气，被气流带到陆地上空，凝结为雨、雪、

雹等落到地面，一部分被蒸发返回大气，其余部分成为地面径流

或地下径流等，最终回归海洋。这种海洋和陆地之间水的往复运

动过程，称为水的大循环。仅在局部地区(陆地或海洋)进行的水

循环称为水的小循环。

3.岩石圈：地球固体部分的外部圈层。

也是地球内部各圈层的最外层。地球内部也分成同心圈层，从地

心向外，分别是地核、地幔和地壳。

(1)组成：地壳和上地幔的顶部。主要由从地内上升的炽热岩

浆冷凝而成的岩浆岩组成，岩浆岩上面，往往还覆盖着较薄的沉积岩

和土壤盖层。

(2)作用：

•陆生生物活动的基础。岩石圈稳定少动，是地球人类的立地

圈层。

•提供化石燃料及矿物资源。

一一目前人类使用的化石燃料主要是煤炭和石油。从人类全部历

史来看，化石燃料大规模使用的历史尚不足200年。历史上长期

使用的燃料是薪柴、木炭、作物秸秆和畜粪。进入20世纪以后，

煤炭才开始占主导地位。石油更是一个后来者，从1920年起其

开采量大幅度上升，开始了能源供应的“石油时代”。

——岩石圈内的矿物资源随人类开发能力的增强而不断满足着

人类的需要，人类利用矿物原料的种类与数量与日俱增：原始人

一生只需要几千克至几十千克石头打制石器；农业社会的农民一

生也只需要几千克铁和铜制造简单的农具，迄今许多发展中国家

的农民依然使用着极其简单的农具；工业化社会对矿物资源的消

费却大得多，可以说现代工业建立在丰富的矿物资源基础之上。

4.土壤圈：地球陆地上能供植物生长与繁殖的疏松表层。

(1)分布：除了江河湖海等水体和两极冰盖与高山冰川覆盖的

地区以外，几乎都有土壤存在。

即使在岩石出露或流沙覆盖的地方，也可能有原始土壤和风沙土

的发育。因此，各种土壤在地球表面形成一个断续分布的圈层，覆盖

于岩石圈之上，其厚度由几厘米至几米不等。在炎热湿润的热带、亚

热带地区，有些土壤的厚度可能达几十米。

(2)作用：为植物生长提供必要条件

土壤和岩石共同构成了大地，但土壤和岩石是有区别的。土壤由

岩石演化而来，并覆盖在岩石的表面，土壤与岩石最大的不同在于它

具有肥力，即提供和调节水、气、热和营养元素的能力，为植物的生

长提供了必要的条件。地球半径约为6400km而地表土壤的厚度仅为

几十厘米，相比之下微乎其微，但却正是这薄薄的一层土壤，才使得

地球上有了广阔的森林、农田和草场，人类得以从中获得宝贵的生产

和生活资源。

5.生物圈：地球上所有生物构成的圈层。

(1)分布：主要位于岩石圈的上部、大气圈的底部以及整个的

水圈。

大气圈、水圈和岩石圈这三个圈层彼此渗透，相互影响，在岩石

圈的上部、大气圈的底部以及整个的水圈，出现了一个既有矿物质、

又有空气和水分的地带，在这里繁衍着各种各样的生物，形成地球上

一个独特的圈层一一生物圈。

(2)作用

•参与能量循环和转化。地球表层物质和能量的循环、转换是

靠生命活动实现的。如果没有生命捕获、转移和储存太阳能,

则来自太阳的辐射能将会散失。

•参与地球表层物质的迁移转化。生物的出现，将大气圈中大

量的C0?转移到岩石圈中，形成了大量的碳酸盐岩石，不仅改

变了岩石圈的组成，而且吸收了工业化以来人类排放的C02。

如果没有生物的吸收作用，则今天大气圈的co?将增加1000

倍，浓度达到30%以上，在温室效应作用下，地球早已不适

合人类和其他一切生物的生存了。

因此，地球的现状是生命参与地质历史过程的结果，地球现在的

状态也是靠生命活动调节、控制和维持的。可以毫不夸张地说，

地球今天的面貌是生物创造的。爱护和保护生物圈，就是爱护和

保护地球的现在和未来。

(二)地球环境的独特性一一存在生命的条件

从地球环境的圈层结构上可以看出，地球是宇宙中一个很独特的

星球：地球环境丰富多样，适合生物的生存和繁衍；地球是迄今发现

的唯一存在智能生物的天体。地球环境的独特性就在于它具备其他天

体所不具备生命存在条件。那么地球为何能适合生命存在呢？

1.合适的日地距离

地球距离太阳约L5亿千米，适当的距离使地球获得了适当的太

阳辐射能，地球表面温度保持在0-100度之间，保证了地表水大都以

液态水的形式存在。而液态水的存在是生命出现和生存的前提。

2.大量水的存在

生命首先是由海洋中形成的，所以没有谁就没有生命的诞生。在

生命诞生之后，水又称成为生命活动不可或缺的物质。另外，由于水

的比热大，大量水的存在，对于调节地球表面的温度有十分重要的作

用。

3.大气层的存在

大气层的存在可以有效地调解地面温度，白天温度不过高，夜晚

温度不过低，从而有利于生命的正常活动。

大气中的臭氧层，保护着地球不受高能紫外线的侵袭，给生命提

供了一个安全的环境。

4.厚薄适中的岩石圈

厚到足以把岩浆覆盖在地下足够的深度，又薄到足以维持一定的

构造运动和火山活动，使地壳深部和浅部之间保持一定的物质交流。

5.C和其他元素的存在

C、H、0、N是组成生命的四大元素，地球在长期演化中形成了

丰富的此类元素。其中C又是有机化合物中的关键元素，地球上的植

物都是C、H化合物，大多数动物也是C、H化合物，所以生命的构成

和活动离不开Co

在茫茫宇宙中，地球是迄今发现存在智能生物的唯一天体。地球上存在着大气、陆地

和海洋：距地面15〜40km处有一个臭氧层，保护着地球不受高能紫外线的侵袭；大气中含

有一定数量的C0-使地表保持适中的温度，有利于生物的生长；地表上覆盖着一层或厚或

薄的土壤，为植物提供营养和生长的基地；甚至地壳的厚度也很适中，它使地壳深部和浅部

之间保持一定的物质交流。

长期以来，人们一直认为，正是由于具备了这种“优越”条件，所以地球才拥有生命。

近年来，科学研究的进展，使一些科学家提出了不同的看法。他们反因为果，认为地

球的独特性在于它是一个靠生命来捕获、转移和储存太阳辐射能，靠生命活动来驱动地球表

层的物质元素循环，靠生命过程来调控并保持其远离天体物理学平衡的开放系统。这就是说,

不是地球上“优越”的环境条件创造了生命，而是生命活动创造了今天地球的环境。这种观

点被称为盖娅(Gaia)假说或盖娅理论。

(三)生命的出现

在得天独厚的各种条件综合作用下，地球上出现了生命。

1.生命诞生的过程

地球环境从无生命到有生命，经历了漫长的岁月，分为以下四个

阶段：

(1)由无机物质形成简单有机物质

•火山喷出气体成为地球原始大气的一部分。地球形成初期，

地内温度非常高，火山活动极为频繁。火山喷出的部分气体

成为地球原始大气的一部分。这些气体包括氢气、甲烷、氨

及水蒸汽等。

•气体成分汇入海洋。这些气体溶于雨水中，到达地面后随地

表径流流入逐渐形成的原始海洋中。

•简单有机质合成。上述成分在自然界产生的宇宙射线、紫外

线、闪电、X射线以及地热的作用下，自然合成一些比较简

单的有机质，如氨基酸和简单的糖类。

•海水成为富含有机质的溶液。简单有机质汇集在原始海洋中,

溶解于海水，并不断积累，使海水成为高温而富含有机质的

溶液，这为生命的产生提供了必要的物质条件。

(2)由简单有机物到复杂有机物质

•蛋白质与核酸的出现。简单有机物质经过长期积累、相互作

用，在适当的条件下，通过缩合、聚合，形成了原始的蛋白

质与核酸。这标志着化学演变过程的一次重大质变，因为蛋

白质合核酸是组成生命的必要的物质基础。

(3)由复杂有机物组成多分子体系

蛋白质与核酸在原始海洋中越积越多，浓度越来越大，它们经过

浓缩后便从海水中分离出来，形成类似“团聚体”的多分子体系。这

种多分子体系是原始生命的萌芽。

浓度逐渐增大

蛋白质I多分子

核酸|

体系

浓缩后从海水分离

(4)由多分子体系演变为原始生命

•独立多分子体系形成。漂浮在原始海洋中的多分子体系相互

吸附，在海水和空气的作用下形成最原始的界膜，多分子体

系被包围其中，形成一个独立的体系。

•新陈代谢出现。独立体系的结构逐渐复杂化，并能从周围环

境中吸取营养，同时也可向周围排泄废物，生命的最基本特

征--新陈代谢和繁殖出现，原始生命也就诞生了。

2.生命诞生的意义

生命的产生，在地球史上是一个重大飞跃，它使地球除了无机界

外，又增加了有机界，地球逐渐变得生机盎然。

•地球环境演化由化学过程到生物进化过程的转变。生命诞生

前是由单质到化合物、无机物到有机物的化学变化过程，生

命诞生后则是由单细胞到多细胞、由简单生命到复杂生命的

进化和演化过程。

•人类对地球环境影响重大。生命诞生后，一方面地球变得充

满生机，另一方面则是在人类的影响下地球变得面目全非。

三、人类与各圈层的关系

人类是生物圈的成员，是大自然的儿子，与地球环境有着千丝万

缕的联系。人类自其诞生之日起，就和地球各圈层发生密切的关系。

(一)人类与大气圈

大气圈为生命的存在提供了一个保护层，对于人类来说，大气圈

成分的精细平衡是人类生存的重要条件。人类与大气圈的关系主要表

现在两方面：

L地球大气的精细平衡创造了适宜人类生活的环境

(1)地球大气成分

地球大气除了N、0之外，还有很多的组成成分，这些成分按照

他们在大气中比例的变化，可以分为两种

•稳定组分：氮、氧、氧、氯、氟、甲烷、氢、流等，他们的

比例在大气中十分稳定，不易发生变化;

•不稳定组分：二氧化碳、二氧化硫、臭氧和水汽等。这些组

分受人类活动影响极易发生变化。

(2)地球大气的精细平衡

地球各圈层，尤其是生物圈各组分，与大气圈保持着十分密切的

物质和能量的交换，使大气各组分之间保持着极其精细的平衡。如氧

气的浓度。

•目前的浓度：21%。下层大气中氧气的浓度为21%,这是亿

万年来生物圈进化与大气圈相互作用的结果。

——30亿年前，大气圈中氧浓度只有现在的千分之一，原始的

生命为了躲避紫外线致命的伤害，只能存在于水下10m深处。

一一距今6亿年时，氧浓度达到现水平的百分之一，出现了臭氧

的保护，生命开始出现在水面上，成为生命史的第一个关键浓度。

一一4亿多年前，氧浓度达到现水平的十分之一，臭氧的浓度进

一步增加，生命才能从海洋登上陆地，这是生命史上的第二个关

键浓度。

•氧气浓度如果发生改变的后果

一一如果大气中氧浓度下降，则不仅生活在低海拔的人也会经受

高山反应之苦，而且氧化反应受到抑制，燃料燃烧产生的一氧化

碳等有毒气体将积累在大气圈。

——如果大气中氧浓度增高，譬如从现有的21%增高至25%,

则雷电就能把嫩枝和草地点燃，造成连绵不断的火灾，使全球植

被遭到破坏。

2.人类活动某种程度上破坏了地球大气的平衡

所幸的是大气中的这些稳定组分，其浓度一直保持十分稳定的状

态，目前并没有观测到大气氧浓度的这种戏剧性变化。但是无可否认

的是，由于人类的活动，导致了大气中不稳定组分的浓度发生了较大

变化。其中最明显的就是二氧化碳和臭氧的浓度。

(1)C02浓度的增加。

一定浓度C02的存在，对地表温度的调节至为重要。因为C02和

某些气体具有能让太阳辐射中的短波辐射通过而吸收地表长波辐射、

从而使地表增温的效应，即所谓“温室效应”，此类气体称为“温室

气体”。若无这些温室气体的存在，有关计算推断地球的年平均温度

应为T8C,而不是现在的13~15C。就是说，天然的温室效应使全

球温度上升了31~33℃O

随着工业的发展，近200年里，每年要烧掉几十亿吨的煤炭和石

油，向大气中排放出大量的CO?。如果长此下去，不采取措施，则CO,

浓度持续增加，温室效应会越来越强，地球温度持续上升，冰川融化,

海平面上升，给地球环境带来严重的影响。

(2)浓度的减少。

在地面以上20-30公里处，有一个①相对集中的

区域，我们把它叫做臭氧层。

•臭氧层的作用。它可以将阳光中99%的对人体

有害的紫外线辐射吸收，保护地球生命免遭紫

外线辐射，为地球生命的生存提供了一道安全

的保护伞。

•Os浓度的下降。1985年，英国科学家首次发现南极上空出现

臭氧洞，并在逐年增大。青藏高原上空的臭氧正在以每10年

2.7%的速度减少。全球总臭氧观测的结果表明，除赤道外，

1978-1991年总臭氧每10年间就减少1%-5%。

•下降原因及危害。人类生产生活中排放的大量氟氯烧等有机

化合物对臭氧层造成极大的破坏，它能使臭氧分解而造成大

气中浓度的下降,从而使得臭氧层吸收紫外线的作用降低。

据科学家估算，高空臭氧每减少1%,就会有额外2%的紫外辐

射到达地球表面。这些紫外辐射会严重损伤动植物，并使人

类皮肤癌的患病率大大提高。

(-)人类与水圈

水圈为人类的生存提供了必要的条件，在对水圈的应用中，人类

的生产活动也给水圈带来各种影响。

1.兴建大型水库

(1)水库成为一种可靠的水源

人类在远古时代就学会了拦河取水，灌溉农田。20世纪科学技

术的发展，使人类有可能修建库容以亿立方米计的大型水库，迄今全

世界水库的总库容已达2000km3,成为一种稳定可靠的水源。

(2)水库的不良生态效应

水库也常常产生一些不良的生态效应，如库区泥沙淤积、下游水

质恶化、甚至触发地震等。(可网上搜索相关资源)

2.大量开采地下水

(1)地下水提供了稳定的水源

在可资利用的淡水资源中，地下水以其水量丰富、水质优良和供

应稳定而备受青睐，成为许多地区的主要水源。

(2)地下水过度开采的环境问题

地下水的过度开采造成了严重的环境问题。

——地下水位大幅度下降乃至地下含水层的枯竭。

——地面沉陷。我国不少沿海城市巳发生这种现象。大幅度地面

沉陷带来一系列问题。例如，地表渠道与地下管线损坏；道路与建筑

物破坏等。

3.小河流渠道化

所谓渠道化(channelization)就是为了防洪的目的把整条小河

流或某一河段取直、加宽、挖深。

随着工业化的进展，一些高度工业化国家以其巨大的财力物力，

进行大规模的小河流渠道化工程。

(1)有利于排水防洪，使两岸农田和城镇，免遭洪水威胁。河

道取直以后留下原来的河曲形成一些小湖沼，可能具有娱乐价值或可

成为野生动物的栖息地。

(2)渠道化改变了河流的物理特性，并有可能对水生生态系统

带来灾难性影响。

4.湖泊的泯灭

从地质学角度看，湖泊的存在只是一种过度现象，因为它终究会

被流入的泥沙和湖泊中的水生生物残体充填，逐渐演变为沼泽直至最

后消亡。但是，人类活动大大加速了这种自然过程。

人类的影响包括：

(1)土壤侵蚀使入湖泥沙增加

(2)湖内营养物质增加(富营养化)使藻类与水草丛生

(3)围湖造田使湖泊面积缩小以至消亡

(4)大量引水和入流河流改向使入流水量急剧减少。

由于以上原因，湖泊面积和水量往往在短时期内(20~50年)

发生戏剧性变化，甚至导致一些湖泊完全干涸。湖泊面积缩减、水量

减少往往导致湖水矿化度增加，使水质变劣。

(三)人类与土壤圈

土壤圈是保证人类衣食住行的基础。但人类的一些生产活动让我

们日益紧迫地面临土地匮缺的问题如荒漠化、水土流失、盐渍化和水

涝，以及土壤污染等方面。

(四)人类与岩石圈

岩石圈是人类的立地圈层，同时向人类提供了丰富的化石燃料和

矿物原料。在人类对岩石圈的利用中，不可避免的要对岩石圈施加影

响。如果这种影响超过了生态环境允许的程度，就会使地质环境恶化,

最终给人类自身发展带来不利影响。

1.改变原有地质地貌状态

如城市建设、矿产开采中，所采取的爆破、削坡等工程活动，会

使岩体松动、裂隙增多，促进物理风化作用的进行，往往形成崩塌、

滑坡。

2.加剧了资源的消耗

矿产资源是在漫长的地质年代里形成的，属于不可再生能源。随

人类开发能力的增强，人类利用矿物资源的种类与数量与日俱增。尽

管岩石圈中某些资源储量巨大，但不可再生的矿产资源总有被消耗殆

尽的一天。如何迅速实现向新材料与新能源的转变，已经成为关系到

人类未来生存与发展的要务。

3.加剧了不良环境地质问题的发展

一些环境地质问题本来是自然存在的，但是人为的影响会加剧问

题的发展，从而带来较大的灾害。如水土流失本来是一个自然的地质

过程，之所以能形成灾害，主要是人为破坏植被、乱砍乱伐，加剧了

这一过程的发展。

（五）人类与生物圈

人类是生物圈的一员，在人类历史99%的时间里，同大自然的

威严相比，人类一直是个弱者，是生物圈里谦恭的成员。然而工业化

以来，随着科学技术的发展，人类改造自然的能力增强，终于使人类

从大自然的奴隶变成了主人。为了自身发展的需要忽视了遵循客观的

自然规律，过度的夸大了自己在自然环境中的地位，破坏了人类与自

然的平衡与和谐。主要表现在：

⑴森林在缩小

⑵牧场在退化

⑶猎捕与毒杀

⑷人与昆虫的战争

⑸日益加速的种群环境的危机

从上述各圈层的关系可以看到，地球环境是一个相互作用、相互

影响的开放体系，进入工业社会后，人类活动正在对环境变化发挥着

越来越大的作用，促使着地球环境发生了一系列的变化，这种变化有

时会对对人类的生存和发展构成现实或潜在的威胁。所以要了解自

然，尊重自然规律，不要以牺牲自然环境为代价来搞发展。否则的话,

按目前许多不可持续的方式搞发展，不仅是危害到后代的生存，连当

代人的生存也会受到严重威胁。

第二节人类发展的基础条件一一自然资源

对于什么是“资源”，由于人们研究领域和研究角度存在差别，

在资源的概念上存在着各种不同的理解，至今尚没有明确、公认的定

义。一般认为资源有广义和狭义之分。

广义：在一定的技术经济条件下，现实和可以预见的将来能作为

人类生产和生活所需要的一切物质和非物质要素。（自然资源+社会

资源）。社会资源如人力资源、智力资源、信息资源、技术资源、管

理资源等。

狭义：即自然资源。

本节主要介绍：

•自然资源的概念

•自然资源的分类与特征

•中国自然资源开发利用中的问题。

一、自然资源的概念及分类

（一）概念：

联合国环境规划署（UNEP）定义：“所谓自然资源，是指在一定

时间、地点的条件下，能够产生经济价值的、以提高人类当前和将来

福利的自然环境因素和条件的总称”。

（二）分类

按照不同的分类标准可对自然资源进行不同的分类。

1.自然资源的地理分类

根据自然资源的地理特性（形成条件、组合状况、分布规律及其

与地理环境各圈层的关系），分为6类：

（1）矿产资源（岩石圈）

在地壳形成之后，经过一定的的地质作用而形成的，埋藏于地下

或出露地表的具有利用价值的自然资源。

(2)土地资源(土壤圈)

土地是地球陆地表面部分，作为一种自然资源，土地资源是指在

当前和预见将来的技术经济条件下能为人类所利用、能够创造财富和

产生经济价值的那部分土地。

(3)水资源(水圈)

在目前的技术和经济条件下，容易被人类利用的补给条件好的淡

水资源。主要包括河川径流，也包括湖泊、地下水等。

(4)生物资源(生物圈)

生物圈中对人类具有实际或潜在用途或价值的生物组成部分。地

球上所有的植物、动物和微生物都属于生物资源的范畴。

(5)气候资源(大气圈)

广泛存在于大气圈中的光能、热能、降水、风能等可以为人们直

接或间接利用，能够形成财富，具有使用价值的自然物质和能量。

(6)海洋资源

海洋资源是指其来源、形成和存在方式都直接与海水有关的物质

和能量。如：

海洋生物资源、海底矿产资源、海水化学资源、海洋动力资源等。

2.根据自然资源的可利用性分类

(1)耗竭性资源

在地球演化过程中的特定阶段形成的，质与量是有限定的，空间

分布是不均匀的。耗竭性资源又可分为：

•可更新资源，又称为再生资源。这类资源主要是指那些被人

类开发利用后，能够依靠生态系统自身的运行力量得到恢复

或再生的资源，如生物资源、土地资源、水资源等。只要开

发强度不超过承载力，这些资源从理论上讲是可以永续利用

的。

•不可更新资源，又称非再生资源。这类资源一般是指那些被

人类开发利用后会逐渐减少以至枯竭，而不能再生的自然资

源，如各种金属矿物、非金属矿物、化石燃料等。这些矿物

都是由古代生物或非生物经过温长的地质年代形成的，因而

它的储量是固定的，在开发利用中，只能不断地减少，无法

持续利用。

(2)非耗竭性资源

随着地球形成及其运动而存在，基本上是持续稳定产生的。又称

无限资源，如太阳能、空气、风、降水、气候等。

二、自然资源的属性

自然资源的基本属性可概括为如下几个方面。

(-)资源在空间上的共生性与整体性

L含义：自然界各种资源(气候资源、水资源、生物资源、土地

资源、矿产资源等)是相互联系、相互制约的一个整体。

2.表现

(1)空间上是共生的。

(2)各组分通过物质循环、能量流动相互结合在一起

(二)资源分布的区域性与资源系统的全球性

1.资源分布的区域性：资源的数量或质量在空间分布的不平衡。

自然资源的地域分布受太阳辐射、大气环流、地质构造和地表形

态结构等因素的影响，因此，其种类特性、数量多寡、质量优劣都具

有明显的区域差异，分布也不均匀。例如，世界石油储量的58%集中

在波斯湾石油沉积盆地，世界煤炭总量的87%集中分布在美、中和前

苏联。

2.资源系统的全球性

(1)含义：是资源系统的地域性与整体性在全球尺度上的具体

体现。

(2)表现：它表现在三个方面：

首先，全球自然资源是一个整体系统。一个国家或地区的资源利

用后果往往会超过其主权范围而波及世界其他地区，如酸雨问题，全

球气候变暖问题，荒漠化问题以及臭氧层破坏问题等。

其次，全球资源分布的地域性与不平衡性，导致了全球区域性的

资源短缺与优势互补。

再次，有些资源是全球性共享资源。诸如公海中的自然资源，两

极的自然资源，以及界河、多国流域和迁移性资源等。

(三)资源数量的有限性

1.资源的数量是有限的，特别是矿产资源

矿产资源是经过千万年、上亿年的复杂地质过程才形成的，相对

于人类的发展史而言，这个过程太长了，但人类还要不断地去开发利

用矿产资源，所以早晚有一个矿产资源的枯竭问题。

2.可替代资源的品种也是有限的

煤炭、石油、天然气、水能与风能都可用于发电，但其可替代性

资源除核能外都是有限的。并且人类生存的基本的资源如淡水、氧气

等在目前还是不可替代的。

(四)资源利用的多宜性

无论是单项自然资源，还是复合性资源，都具有多功能、多用途

和多效益的特征。如

•土地资源可以用于农业、林业、牧业、渔业、交通运输业、

旅游以及改善居民的生活环境；

•一条河流既是农业灌溉水源，又可作为电力部门的动力源，

还可以是交通部门的运输线，当然也可以作为工业水源与旅

游用地。

三、中国自然资源现状特点

中国是一个资源大国，自然资源种类多、数量大。中国自然资源

有如下特点：

(-)资源总量多，人均占有量少

由于我国人口众多，主要资源的人均占有量普遍偏少。

中国部分资源总量与人均对比

总量占世界位次人均为世界平均水平的

国土面积960万km23<lhm21/3

耕地面积1.33亿hm240.12hm21/3

林地面积1.25亿hm260.11hm21/6

草地面积4亿hm220.35hm21/2

(-)资源结构不理想

我国资源种类齐全，各种工农业资源都有广泛的资源基础，资源

组合状况良好。

但资源结构却不尽理想，表现在：

1.土地资源中难以利用的土地面积比例高

(1)我国国土面积的30.68%为难以利用的土地，其中：

---流动沙丘0.45亿公顷、

---戈壁0.56亿公顷a合计2.94亿公顷

一一难以利用的高山(4000m)1.93亿公顷)

(2)耕地资源中，质量好的一等耕地约占40%,中下等耕地和

有限制耕地占60%.

(3)草地资源中，干旱半干旱地区与山区分布面积大，质量较

差。

2.矿产资源中贫矿多富矿少，中小型矿多，大型超大型矿少

在我国已探明的矿产储量中一一

铁矿86%是贫矿，品位在30%-35%之间。大型矿床仅占5.2九

磷矿90%的品位小于36%。

铜矿70%的品位小于1%。大型矿仅占2.6%。

(三)资源空间分布不平衡

我国资源分布显示出明显的东西、南北分异的空间和时间特征。

1.东西分异

•东部：耕地资源、森林资源、水资源90%以上集中在大兴安

岭至青藏高原东缘一线以东，

•西部：矿产资源、能源及天然草地相对集中于中西部。如：

一一煤炭集中于晋、陕、蒙三省区，占全国保有储量的68%;

——磷矿集中于云、贵、川、鄂四省，占全国保有储量的70%。

这种分布格局，使矿产资源的开发利用严重地受到交通运输条件

的制约，也给运输、基础设施建设带来巨大的压力。

2.南北分异

长江以北：平原广，耕地多，但水资源贫乏；

长江以南：山地面积大，耕地面积少，但水资源充沛。

耕地占全国％水资源占全国％

长江以北63.917.2

长江以南36.182.6

3.时间分异

中国降水的70%-80%集中在6-9月份，并多以暴雨形式出现，使

我国供水和储水成本提高。

资源时空分布不平衡，给资源的开发利用带来极大制约。南水北

调，北煤南运，西电东送，南粮北运,给运输增加极大压力，使资源

开发受到动力的强度制约。另外，许多重要矿产资源多分布在边远地

区，基础设施差，经济发达程度低，也使开发利用受到限制。

第三节资源环境压力的症结一一人口问题

目前面临的环境以及资源问题，其症结在于人口问题。在人类影

响环境的诸多因素中，人口是最主要、最根本的因素。由于人口过多，

给资源与环境带来巨大的压力。

一、人口与人口过程

（一）人口概念

人口是生活在特定社会、特定地域、具有一定数量和质量，并在

自然环境和社会环境中同各种自然因素和社会因素组成复杂关系的

人的总称。

（二）人口过程

1.概念：人口在时空上的发展和演变过程。

它大致包括自然变动、机械变动和社会变动三方面。

（1）人口的自然变动：人口的出生和死亡。

变动的结果是人口数量的增加和减少。

（2）人口的机械变动：人口的迁入与迁出。

变化的结果是人口数量在空间上发生人口分布的改变。

（3）人口的社会变动：人口社会结构的改变（如职业结构、民

族结构、文化结构和行业结构等）。

2.衡量人口自然变动的指标

（1）人口的出生率、死亡率、自然增长率

出生率：某地区一定时期内（通常为一年）出生人数与该地区总

人口之比，（%或者％0）。

死亡率：某地区一定时期内（通常为一年）死亡人数与该地区总

人口之比，（%或者％0）。

自然增长率：某地区一定时期内（通常为一年）人口自然增长数

与该地区总人口之比，(%或者％0)。

(2)三者的关系：自然增长率=出生率-死亡率

2010年人口增长情况

出生率%。死亡率%。自然增长率％。

世界19.68.211.4

中国12.17.15

我们根据三者的高低状况判断各地区人口的增长特点。

二、世界人口的发展

自300万年前地球上出现了人类及人类社会以后，随生产力的发

展和社会的进步，人口数量越来越多，2012年已超过70亿。

(一)世界人口的增长阶段与特点

根据世界人口数量及增长速度的不同，把世界人口的增长划分为

三个不同的阶段。

1.极其缓慢时期：高、高、低时期

(1)时间：人类诞生(300万年前)一一18世纪产业革命

(2)增长条件：生产力低下、灾祸频仍

(3)增长特点：高出生率、高死亡率、低增长率

人口增长极其缓慢，约每千年人口增长2%。

时间B.C500年公元5世纪1650年1830年

人口(亿)12510

世界人口由1亿增加到10亿用了2000年的时间

2.高速增长时期：高、低、高

(1)时间：18世纪产业革命——20世纪70年代

(2)增长条件：生产力提高、医疗卫生条件改善

(3)增长特点：高出生率、低死亡率、高增长率

在20世纪50-60年代，人口的增长速度达每年2九

年份1830193019601975198719992010*

人口10亿20亿30亿40亿50亿60亿70亿

间隔100年30年15年12年12年11年

(*为美国人口咨询局2009.8预测数)

每增长10亿人用的时间越来越短。

3.低速增长时期

(1)时间：20世纪70年代以来

(2)增长条件：更注重人口素质、人口压力

发达国家增速放慢：在经历了70年代以前的高速增长以后，人

口出生率有所下降。因为K着生产力水平的进一步提高，现代化的生

产需要高质量的人口，而不仅仅是人口的数量。科技的进步也使人口

的控制成为可能。因此出生率大为下降。个别国家甚至出现零增长或

负增长。

发展中人口大国人口控制初见成效:发展中国家由于人口增多给

经济带来巨大的压力，各国开始重视计划生育工作，特别是人口大国

中，中国、印度、巴西等在控制人口方面进行了卓有成效的工作，使

人口出生率有所降低。由于这些政策的成功实施，使得人口增速放缓,

有力的抑制了人口增长速度。

(3)增长特点：低出生率、低死亡率、低增长率

世界人口的增长速度自七十年代后期以来，逐步放慢。从上表中

也可以看到，从40亿人口开始，每增加50亿人口所用的时间基本稳

定了，人口数量不在迅猛发展。

(-)目前世界人口增长特点

1.人口增长的不平衡

在现代人口增长过程中，世界各地区之间，存在明显的不平衡,

主要表现为发达国家和发展中国家的不平衡。

(1)发达国家：人口增长率低

发达国家在经历了加年代以前的高速增长以后，人口出生率有

了明显的下降。因为随着生产力水平的进一步提高，现代化的生产需

要高质量的人口，而不仅仅是人口的数量。科技的进步也使人口的控

制成为可能。因此出生率大为下降，人口增长率较低。

个别国家甚至出现零增长或负增长。据国家统计局数字，2010

年，人口负增长的国家一共16个，其中12个位于欧洲。

2010年增长率为负值的部分国家

立陶宛-0.6%波兰-0.2

保加利亚-0.6俄罗斯-0.1

拉脱维亚-0.5罗马尼亚-0.1

匈牙利-0.4马耳他-0.1

塞尔维亚-0.4日本-0.1

乌克兰-0.4多米尼克-0.1

德国-0.2洪都拉斯-0.1

白俄罗斯-0.2塞舌尔-0.9

(2)发展中国家：人口增长率高

战后，发展中国家的经济有了明显发展。经济的发展需要更多从

事劳动的人口，促进了出生率的提高，而劳动条件、医疗卫生条件的

改善，使死亡率大为下降。人口增长迅速。

(3)发达地区和发展中地区的人口增长不平衡现象还将在相当

长的时期内保持下去

据《世界人口展望》报告预计，到2050年，世界人口将从目前的65亿增长

到91亿，人口增长主要集中在发展中国家。欧洲的人口将继续下降。

据统计，到2050年，欧洲人口将从目前的7.28亿下降到6.53亿(包括俄

罗斯，不包括土耳其)，意大利和德国的人口将继续下降，而法国和英国的人口

将有所增长。到2050年，日本人口将从目前的L28亿下降到1.12亿。报告指

出：“总体而言，从2005年到2050年，发达国家的人口将基本保持不变，大约

是12亿。而50个最不发达国家的人口将增长两倍多。”

2.城市人口急剧增长

战后以来，K着城市化的发展，城市人口比重越来越高。

•1950-2000年，世界城市人口比重从29.1%提高至47.1%;

•2007年,世界总人口达到65亿，其中城市人口超过32亿,

占到人口比重的一半，世界从此进入“城市时代”；

•预计到2025年，占世界70%的人口将居住在城市。

与此同时，城市的数量也越来越多。

100万人口以上的城市个数

1800185019001950198019952025

城市个数1316115234380650

3.人口老龄化速度加快

按联合国统计标准，65岁以上人口在全体人口中所占的比重超

过7%以上以上或60岁以上人口占总人口10%以上的即属于老年型人

口结构。

随着人口寿命的延长，世界人口老龄化速度不断加快。

2011年，世界人口中65岁以上的人口比重达到7.7%,其中，发

达国家人口老龄化问题更为严重，日本、法国、德国均在20%以上。

（据国家统计局，国际统计年鉴2012）。

（三）世界人口的增长预测

据联合国人口司2007年公布的一份有关世界人口增长趋势的报

告一一《世界人口展望：2006修订》一一指出：

•到2050年，世界人口数量将比目前增长25亿，达到将近92

亿；

•而且到那个时候，中国将不再是世界第一人口大国，取而代

之的将是目前位居第二的印度。

联合国人口司负责人兹劳特尼克表示，世界人口形态正在发生重

要转变，总体来说，整个人口的构成正在经历一种从高生育率、高死

亡率到低生育率、低死亡率的转变。具体说来，2007到2050这43

年间的世界人口增长将呈现出四大特点。

1.新增人口来自发展中国家

报告指出，新增的这25亿人口将主要来自不发达地区。到2050

年，不发达地区的人口将从2007年的54亿增加到79亿。在发达地

区，人口则将大致维持在12亿，假如不算上平均每年来自欠发达地

区的大约2300万移民，发达地区的人口反而会有所下降。

2.更多国家人口呈现老龄化

报告说，由于生育率下降和人类寿命的延长，许多国家都将出现

人口迅速老龄化的现象。在2005年至2050年之间，世界人口增长的

半数将来自60岁以上的老年人，特别是在发达国家，60岁以上人群

的数量几乎翻倍。世界人口中60岁以上老人所占总人口的比例将由

2005年的10.3%上升至2050年的21.8%。

3.艾滋病防治延长平均寿命

近年来，由于医学科技的不断进步和各国控制艾滋病蔓延的努

力，艾滋病防治技术不断呈现出新的发展，今年的报告中也把艾滋病

防治中新的发展势头计算在内，预测得出的2005至2020年间因艾滋

病死亡的人数比04年报告中预计的数量少了320万人。根据这份最

新的报告，到2050年，艾滋病病人的生命平均将会延长7.5年。

4.妇女生育数继续减少

根据报告，不发达国家妇女生育子女的数量将从2005-2010年间

的平均每人生育2.75个下降至2045-2050年间的每人2.05个。在世

界最落后的50个国家中，下降的趋势更加明显，从4.63下降至2.50。

报告指出，达到这项指标的前提是，未来几十年内在不发达国家加强

普及人口控制计划。如果对目前的生育量不加控制的话，到2050年,

不发达国家的人口则将增长至106亿人，而不是报告中预测的79亿

人。

三、中国人口的发展

（一）中国人口发展特点

1.人口总量大，人口增长速度快

中国人口数量一直位居世界首位，50年代初人口为5亿，1964

年为7亿，1974年为8亿，1981年达到10亿，1989年超过11亿，

1995年突破12亿，2005年突破13亿，2011年13.4亿。

50年代初1964年1974年1981年1989年1995年2005年

5亿7亿8亿10亿11亿12亿13亿

建国后，随着医疗卫生事业的发展，人口死亡率明显下降，再加

上人口政策的原因，导致了20世纪50-70年代初期人口增长速度较

快，除了三年自然灾害时期人口增长率有所下降之外，各年自然增长

率都在2%以上。

1974年后，由于人口政策的调整，人口出生率开始迅速下降。

1980年下降为1.2%。80年代来，人口增长率基本稳定为接近1%左右,

人口再生产类型已经由“高低高”型转化为“低低低”型。

2.农村人口比重大

由于我国历史上是一个农业国，长期以来城市人口比重都较低，

新中国成立之初城市人口比重仅为15%左右。90年代以后才随着经济

的发展，城市人口有了较快增长，但与发达国家相比，中国农村人口

比重仍然很大，城市人口比重落后于世界城市化平均水平（2011年,

世界城市人口比重52%,中国50.5%）。

3.人口城市化加快

20世纪90年代以来，随着我国经济的迅速发展，城市政策也有

了重大调整，促使城市化水平迅速提高。城市化水平由1990年的

26.4%提高到2004年的41.8%（见城市地理教材）,2011年的50.5%®.

数字来源于国家统计局网站。/tjsj/qtsj/gjsj/2008/t20090609_402564197.htm

4.人口老龄化严重

2001年，中国老年人（65岁以上）比重已经超过7%,全面进入

老龄化社会；

2010年，中国老年人（65岁以上）比重为8.2%

预计将在2027年提升到14%（深度老龄化）。

老年人比重由7%增加到14%,这一过程，发达国家大多用了45

年以上的时间，其中，法国130年，瑞典85年，澳大利亚和美国79

年左右。中国只用27年就可以完成这个历程，并且在今后一个很长

的时期内都保持着很高的递增速度，属于老龄化速度最快国家之列。

5.男女性别比偏高

由于“男孩偏好”的传统观念，中国历史上一直属于性别比偏高

的国家。一般认为出生性别比在104-107之间属于正常，但2010年

我国人口出生性别比达到118,江西、广东、海南、安徽、河南甚至

超过130,但也有人认为这些数据具有一定水分，因为很多地区存在

着女婴漏报瞒报现象，所以实际性别比没有这样高，但即使如此也仍

然存在着性别比偏高的现象。

6.人口分布不均

我国人口总体分布格局是东南多，西北少，以经典的黑河一一腾

冲线为界（胡汉庸线）：

•该线的西北占全国面积的64%,人口只占全国总人口的4%,

•该线的东南，占总面积的36%,人口占96%。

据2000年第五次人口普查数据分析，东、中、西部地区人口密

度分别是：452人/km\262人/kn?和51人/km\

7.人口素质亟待提高

陋着社会经济的迅速发展，中国人口质量、人口素质明显提高，

特别是人口的身体素质（包括婴儿死亡率、出生时预期寿命、体质）、

科学文化素质（受教育的程度）都有了极大提高。

但是，由于人口基数大，在青壮年人口中仍有3000万文盲，其

中女性占74%。城乡相比，农村文盲率为13.8%,远远高出城镇7%的

水平。

(二)中国人口发展趋势

1.生育率很难降低

经过30多年的控制，中国人口的生育率已经达到了较低水平，

自然增长率已由1953年第一次人口普查时的2.3%下降到现在的1%

左右，降低了一半，这是世界人口史上罕见的。但是继续下降有一定

难度。

2.死亡率有望进一步下降

中国人口的死亡率在世界上是属于较低的，随着经济的迅猛发

展，生活水平和医疗水平的进一步提高，死亡率继续下降是有可能的。

3.人口将继续增加

由于生育率很难降低，而死亡率有可能进一步下降，所以，中国

人口将继续增加，并且人口老龄化、城市化进程加快。预计本世纪中

叶人口将达到16亿。人口学家普遍认为，这是中国人口的极限，即

中国土地可负荷和供养的最大人口数。此后人口数会略有回落到15

亿。

四、人口增长对资源的压力

人口的增长强化了对资源的消耗，给资源环境带来巨大的压力。

这里主要根据中国的情况介绍一下人口增长对自然资源的压力。

(-)人口增长对土地资源的压力

1.人均耕地日益减少

“用占世界7%的土地养活了占世界22%的人口”，此话一方面

说明了我国农业取得的惊人成绩，另一方面却反映了人口与耕地的矛

盾。

目前，我国人均耕地不足O.lhn?,只有世界水平的1/4。值得注

意的是，近年来我国耕地还在以每年0.2%的速度减少，而人口在继

续增加，本世纪中叶，我国人均耕地将减少到国际公认的警戒线

2

0.05hmo耕地的减少使人地矛盾表现得极为尖锐。

2.耕地质量下降

为保证粮食供应，土地开发加剧，大片土地肥力下降，土壤有机

质减少，耕地质量下降。

全国现有1/3的耕地受水土流失危害，有393x1(Him,农田受到沙

漠化的威胁。

3.耕地总量减少

城市建设、乡镇企业、各类开发区建设导致了耕地的迅速减少。

如1992年，各类开发区有1700多个，占地150万公顷，其中80%是

耕地。

(-)人口增长对森林资源的压力

1.过量开采

由于我国人均占有林木蓄积量很低，森林资源已经承受着过重的

压力。加之人口增长和经济建设的需要，诱发了过量开采。

2.乱伐

农村人口增长和能源缺乏，导致乱砍滥伐。

3.毁林开荒

人口增长对粮食和土地的需求，加剧了毁林开荒。

(三)人口增长对水资源的压力

我国水资源总量并不少，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国、

印尼，居第六位，但由于时空分布不均，人口众多，使得水资源的缺

乏日趋严重。主要表现在：

1.人均拥有水量少

人口的增长使得水资源的人均拥有量逐步减少。

由于我国人口众多、幅员辽阔，按人口和耕地平均计算的年径流

量都不高。

1995年我国人均水资源占有量在世界各国排名仅列121位，现

在我国人口总数已达13亿，本世纪中叶将达到15亿之多。这就导致

了人均水资源占有量随人口增加会不断下降，另一方面，人口的增加

也直接导致了生活需水量的增加，以及扩大生产相应的需水增加。

2.水污染严重

(1)污水排放严重

据统计，年全国年排放污水量中只有15%〜20%是经过处理后排

放的，未经处理排放的污水不仅白白流失掉，而且还对环境造成污染。

污水未经处理直接进入水体，导致水资源功能丧失，这也成为我国用

水紧张的一个重要原因。我国一些大江、大河、湖泊等水体已严重污

染，淮河、滇池、太湖尤为严重。另外90%以上的城市水环境恶化，

城市附近的河段几近排污沟。

(2)地下水过量开采

在我国北方以地下水为主要水源的城市中，由于地下水的过量开

采，导致地下水位下降、地面沉降、沿海地区海水倒灌等系列生态、

环境问题。20世纪后期，济南市因地下水的过量开采，大量名泉纷

纷干涸，近几年采取节水保泉后，的突、黑虎、珍珠等名泉又恢复了

往日壮美景观。另据国土资源部南京地质地矿研究所2005年发布的

一份研究报告显示，长三角地区因地面沉降所造成的直接和间接损失

达到了3150亿元人民币，专家警告，若不采取措施该区将面临高精

尖技术企业转移、外资撤出的危险。

(3)农村和城郊水质恶化

随着乡镇企业的大量出现，以及农用无机化肥、农药和除草剂的

大量施用，农村和城郊水质恶化，导致了农产品污染和品质下降。

3.水浪费现象突出

目前，各部门普遍存在着水浪费现象:

(1)农业用水浪费

全国平均的农业灌溉用水有效利用系数只有0.4〜0.5,也就是

说自水源取水有一半以上在输送途中被白白损失掉。其原因既有灌溉

方法、灌溉技术落后的因素，也有疏于管理，跑、冒、滴、漏严重，

还有多年养成的不良灌溉习惯造成的。由于农业用水占社会总用水量

的80%左右，所以农业节水的任务重大。

(2)工业用水浪费