自然资源学笔记

第一章自然资源的性质

第一节自然资源的概念和类型

1.自然资源的概念

资”就是“有用”，“有价值”的东西，即一切生产资料、生活资料。“源”就是“来源”。自然资源的概念包括以

下含义：

(1)自然资源是自然过程所产生的天然生成物；

⑵任何自然物是自然资源，必须有两个基本前提：人类的需要和人类的开发利用能力；

(3)人的需要与文化背景有关，因此自然物是否被看作自然资源，常常取决于信仰、宗教、风俗习惯等文化

因素。例如伊斯兰教徒不食猪肉；印度教徒不食牛肉；非洲一些地区的人把烤蚱蠕看作美味佳肴；

(4)自然资源的范畴随着人类社会和科学技术的发展而不断变化；

⑸自然资源与自然环境是两个不同的概念，但具体对象和范围又往往是同一客体。自然环境指人类周围所

有的客观自然存在物，自然资源则是从人类需要的角度来认识和理解这些要素存在的价值。

(6)自然资源不仅是自然科学概念，也是经济学概念，还涉及到文化、伦理和价值观。

2.自然资源的类型

(1)分类的多样性

自然贵厚

不可更期黄毒R更.责重其他

收本性成・存住费")瞰入柱或就动性贯■)(如又量、

i।।

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先令作用过程

(皿风的、M

沙的、水窗修)

短期的长期的

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田同作■)

国41自然空煤分类之一

(2)可更新与不可更新的相对性

(1)人类对资源的利用程度

土壤是可更新资源，但其利用不当时就转变为不可更新资源；

(2)人类对资源的利用时间

矿产资源在人类历史尺度(距今300万年)内是不可更新的，但在地质尺度内又是可更新的。

⑵几个重要的自然资源类型概念

①恒定性资源：按人类的时间尺度来看是无穷无尽，也不会因人类利用而耗竭的资源。

②不可更新资源：它们不能在人类历史尺度上由自然过程再生(如铜)，或它们再生的速度远远慢于被开采

利用的速度(如石油和煤)，它们是可能耗竭的。

③可更新资源：在正常情况下可通过自然过程再生的资源。如果此类资源被利用的速度超过再生速度，它

们也可能耗竭或转化为不可更新资源。

第二节自然资源可得性的度量

一、不可更新资源可得性的度量

1.资源基础

只表明了理论上的最终极限，而不能在实际上用来预测未来资源的可得性。

2.探明储量

是指已经查明并已知在当前的需求、价格和技术条件下具有经济开采价值的矿产资源藏量。

(1)探明储量与开发技术条件及经济开采价值有关。前者取决于技术、知识和工艺的可得性，而后者既与

生产者的主观判断和目的要求相关，又受资源产品的价格、需求、开采成本以及替代品等客观因素影响。

(2)在用已探明的储量预测资源寿命时，有两点假设：一是地质勘探上不再有新的发现；二是生产目标、

产品价格、技术等方面不变。

3.条件储量

■条件储量是指在当前技术、经济条件下不能开发利用(开采)的已查明的储藏量。

(1)探明储量和条件储量是相对的概念，它们之间的界限一经济可行性界限在不断的发生变化，这种变化

主要受技术革新、价格与需求刺激、经济和政策环境影响。

(2)探明储量和条件储量的共同特点是“已查明”，但查明的确定程度不定，即使是已经密集勘探，对范

围、质量、地质特征均已确定的储量估计仍有近20%的误差。

4.远景资源

■指尚未查明的藏量，但可望在不远的将来在仅作了少量勘察和试探性开发的地区发现它们。

(1)估计远景资源范围的常用方法是根据过去生产的增长率和探明储量的增长经外推，或根据过去每钻进

单位深度的发现率外推。这种外推的前提假设是曾经影响过去发现率和生产率的所有变量(技术的、经济

的、政治的)象过去一样不变，而这些因素实际上是极不稳定的，因此远景资源的估计误差是比较大的。

5.理论资源

理论资源是指那些被认为具有充分有利的地质条件，但迄今尚未勘察或极少勘察的地区可能会发现的矿藏。

全世界大约有600个可能存在石油和天然气的沉积盆地，但迄今只对其中的三分之一作了钻井勘探。

一旦在未勘察的地区钻井,很可能会发现更多的潜在资源。北海在25年前还只是可能具有理论资源的地区，

现在已确定其相当部分的探明储量，并已开始商业性开采。另一方面，如果作了广泛的钻井仍未发现矿藏,

那么原来关于理论资源的估计也会被推翻。

6.最终可采资源

■探明储量、条件储量、远景资源和理论资源的总和统称为最终可采资源。

■由于估算的复杂性以及技术、市场、政策等因素的不确定性，最终可采资源的估算经常是大相径

庭的。此外，未来可能发生经济上具有吸引力的资源替代，这会使最终可采资源问题成为多余。

二、可更新资源可得性的度量

1.最大资源潜力

是指在其他条件都很理想的情况下，流动性自然资源能够提供理论产品或服务的最大理论潜力。

对各种流动性资源的最大资源潜力的估计往往会得出令人乐观的数字，但这种理论上的最大资源的

可得性取决于人类把这些理论潜力转换为实际资源的技术能力以及是否愿意担负这样做的代价和成本，这

种代价既包括经济的，也包括环境的。

据测算，太阳一天给予地球的光和热足够支持地球上40年的能源。它给地面照射15分钟的能量，就足够

全世界使用一年。陆表面每年接受太阳辐射能相当于49000亿吨标准煤，约等于上万个三峡工程发电量总

和。据估计，在过去漫长的十一亿年当中，太阳只消耗了它本身能量的2%,今后数十亿年太阳也不会发

生明显的变化，所以太阳可以作为人类永久性的能源，取之不尽、用之不竭。

2.持续能力:可更新资源实际上能长期提供有用产品或服务的最大能力，即不损害其充分更新的利用能力。

可更新资源自然潜力的利用必须考虑时间上的公平分配，即应留给后代同等的资源利用机会。维持持续产

量是要付出代价的，因为它意味着须抑制当前的消费，所放弃的这一部分消费可看作是对未来的一种投资，

其好处必须与其它形式的投资放在一起来评价。而后代在这一种资源上得到了平等的机会和权利，但是很

可能在其它方面又失去了本来可以得到的机会和权利。

3.吸收能力

吸收能力或同化能力，实际上是指环境的自净能力，它是指环境对被排入的废弃物及能量进行同化、消纳

和吸收的能力，是通过物理的、化学的、生物的作用来实现的。

环境的自净作用是有限度的，这个限度就是环境容量，它的定义是：在保证人类的生存和生态平衡

不受到危害的前提下，某一环境能够容纳的某种污染物的最大负荷量。要将废物排放量控制在环境容量内，

社会必然要付出经济代价，为此我们就应该综合权衡生态效益、社会效益与经济效益。

4.承载能力

承载能力是指一定范围内的生境(或土地)可持续供养的最大种群(或人口)数量。

承载能力的计算很大程度上取决于管理目标和资源利用的特定途径，取决于利用者所要求的生活标准和

生活空间，此外，还受投入水平、技术进步等因素的影响。

**生存承载能力，即有足够的食物保证生存，但既不能保证所有个体的茁壮成长，也不能保证种群的最

优增长，而且当周围环境稍有变动就可能造成灾难性的后果时的承载能力。

**最适承载能力，即有充分的营养保证绝大多数个体茁壮成长时的承载能力。

**容限承载能力，在容限能力水平上，地域限制迫使种群中的多余个体外迁，或对某些基本需要(如食物

和繁殖机会)实行限制。

第三节自然资源的基本属性

1.稀缺性

1

人类的需要实质上是无限的，而自然资源却是有限的。因而产生了自然资源的属性。（R是地球上

的资源总就m为人类繁衍的世代数。）那么

lim-=□

2.整体性

各种自然资源相互联系、相互制约，构成一个整体系统。

森林6土地一►水_»气候

3.地域性"

自然资源的形成服从一定的地域分异规律，因此其空间分布是不均衡的。如：我国煤炭资源分布的总格

局是西多东少、北富南贫。而且主要集中分布在目前经济还不发达的山西、内蒙古、陕西、新疆、贵州、

宁夏等6省（自治区），它们的煤炭资源总量为4.19万亿t,占全国煤炭资源总量的82.8%；

|华北地区71.33%|

4.多用性

河流：发电，灌溉，航运，风景。

森林：木材，燃料，生态功能。

5.变动性

资源概念、资源利用的广度和深度都在历史进程中不断演变。

6.社会性

自然资源中所附加的人类劳动而表现出来的社会性。

第二章自然资源的稀缺与冲突

第一节中国态势

一、我国自然资源的基本特点

1.总量大，类型全

项目居世界位数

陆地面积960万km2三

耕地面积约20亿亩四

森林面积18.7亿亩六

草地约60亿亩二

地表水资源26000亿m3六

45种主要矿物资源三

水能一

太阳能二

煤炭资源三

植物种类三（仅次于马来西亚和巴西）

种矿产（鸨、钮、睇、钦、稀土、硫铁矿、碑、

10一

石棉、石膏、石墨）

13种矿产（锌、钻、锡、钳、未、领、钱、锤、

"或-二-----

煤、菱铁矿、萤石、磷矿、重晶石）

2

2.人均资源量少

我国各类资源人均占有量都低于世界平均水平。我国人均值与世界平均水平的比值，如：

矿产资源：1/2;土地资源:1/3;

森林资源：1/6;草地资源:1/3

耕地：1/3；水资源：1/5。

水土资源是难以增加也无法从国外进口的，它们已成为我国的稀缺资源。

3.空间分布不均

东部：耕地资源、森林资源、水资源的90%以上；

西部：能源、矿产等地下资源和天然草地相对集中。

长江以北：耕地多水少；耕地占全国总量的63.9%,水仅占全国总量的17.2%；

长江以南：耕地少水多，耕地仅占全国耕地总量的36.1%,但水资源全国总量的82.8%。

长江以北：煤炭占全国的90%,仅山西、内蒙古、新疆、陕西、宁夏五省(区)就占全国总储量的70%；

长江以南则严重缺乏能源。

磷矿绝大部分储量集中分布在西南，铝土矿集中分布在华北、西南。

4.资源禀赋欠佳

耕地质量：一等耕地约占40%,中下等地和有限制因素的地占60%；

草地资源主要分布在半干早、干旱地区与山区，资源质量较差；

有林地资源则较好，一等有林地约占65%。

多数矿产资源贫矿多而富矿少，共生矿多而单一矿少，中小型矿多而大型矿少。

5.资源潜力可观

(1)已发现矿化点20余万个，仅2万处做了评估，80%矿化点的评价会导致矿产资源发现的重大突破；

(2)按照世界许多资源大国矿业开发的经验，大多数矿山开发深度可达700~1000m,中国目前仅在500m

左右，中国已有的主要矿产富集区深部资源潜力应该是巨大的。

(3)中国资源节流的潜力可观。如我国单位产值的能耗是印度的2.3倍，韩国的2.1倍，日本的5倍，法

国的4.74倍。

二、自然资源稀缺的挑战

1.耕地资源——粮食安全

庞大的人口基数和快速的人口增长速度，使我国粮食安全面临严峻的挑战。

第一，随着社会经济的发展，耕地不可避免地被占用，因此耕地总面积逐年下降，人均耕地减少的趋势更

加明显；

第二，水资源不足，尤其是北方地区水资源紧缺，成为粮食增产的严重限制因素；

第三，靠化肥提高粮食生产的潜力有限。

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193019401950I9601970198019902000

图1-1我国人均耕地的历史变化

3

表L1中国化肥投入与粮食产置的关系

年份粮食产量(kg/hn?;化肥投入(kg/hmJ)粮食产量/化肥投人

195213203440

195714631693

I96011703039

1966177012215

J970201015613

197523482669

197927835275.3

198534807364.7

资料来源:中国农业年鉴编辑委员会.中国农业年鉴：1980-1987.中国农业出版社,1988.

2.矿产资源短缺的危机

我国矿产资源的人均占有量不到世界人均水平的一半，居世界第80位。我国主要矿产品已经供不应求，

铁矿、镒矿、铭矿的进口量逐年亡升，铜、铝、铅、锌、锡等有色合同也早就开始进口，近年来矿产品进

出口的逆差都在31亿美元以上。可以说，我国已成为矿产资源进口大国，是世界上最大的钢材、有色金属

和矿物化肥进口国之一。

3.生物多样性减少

4.资源承载力

我国目前土地资源生产力的合理承载量为11.5亿人，超载约1.5亿。若按温饱标准计算，我国土地资源的

最大承载能力为15亿~16亿人口。若严格控制人口的目标能实现，2030年人口将达到资源承载极限。若按

目前的人口增长率，2015年就会突破这一权限。

5.资源开发的环境影响

(1)水土流失面积由50年代初的116万km3增加到现在的153万km3,每年流失表土50亿t左右，带走

氯、磷、钾约4000多万t,相当于我国化肥的全年总产量。

(2)森林面积减少，目前覆盖率仅13.92%。草原退化面积达7.7亿亩，估计主要牧业省区可利用草原单

位面积牧草产量，到21世纪初将比20世纪80年代末下降30%o

(3)沙漠化土地不断扩展，平均每年达1500km2.

(4)污染严重。工业三废和农药污染的耕地近3亿亩。估计21世纪初的情况将更加严重，70%的淡水资

源将因污染而不能直接利用。

第二节全球视野

一、自然资源的稀缺

1.大气圈一全球共同的资源

工业革命以来，温室气体不断产生，全球变暖(温室气体增加1倍将使地表平均气温上升1.5-4.5℃),

冰川融化，海平面上升，生物物种灭绝。

2.世界人口趋势一对自然资源的压力

按照联合国人口处的预测，1990~2025年期间，世界人口将增加32亿，其中30亿将发生在非洲、

亚洲和拉丁美洲的发展中国家；而在现在的发达国家，将只增加1.66亿人口。

有人估计，若全世界人口都享有美国人的生活水平，那么在当前的生产力和技术水平下，地球所能

供养的人口最多仅为10亿左右。

4

3.粮食和农业

全球粮食和农业当前的主要趋势可以概括如下：

(1)全球谷物产量持续增加，但从1983年开始，增长速度降低。

(2)人均占有量也很不均衡。

(3)库存降到30年代以来的最低水平。

(4)人均占有耕地将减少，增加耕地面积的潜力已接近极限。

(5)营养不良人口的相对百分数可能下降(非洲除外)，但绝对数量将增加。在相当一部分地区，温饱仍是

严重的问题。

4.生物资源

近30年来，世界森林，特别是热带森林的减少速度明显加快，平均每年减少80万hm2(相当于一个

奥地利的国土面积)。

原因：(1)发展农业；(2)出售木材；(3)薪材、饲料。

结果：(1)土地退化；(2)大气中二氧化碳含量增加，因此滥伐森林是大气二氧化碳人为增加中仅次于

燃烧化石燃料的第二大根源；(3)物种灭绝。

5.能源与矿物原料

世界能源利用一直呈螺旋上升的趋势，化石燃料消费的增长率为1986年2.4%、1987年3.1%,1988年3.7%,

以后每年都在加速。若以世界储量寿命指数(即当前探明储量与年产量之比)来衡量化石燃料的可利用期限,

那么石油为41年，天然气是58年，煤是218年。化石燃料消耗量的持续增长将引发一系列的经济、环境

和社会问题。

6.水资源

(1)用水量大。随着人口的增加，用水量也要增加，预计以后取水量的年增长率为2%~3%。目前人类每

年从自然界取走的3500km3,约2100km3用于消耗(例如灌溉系统和工业冷却塔的蒸发)，余下的1400km3

变成废水又回归到河流和其他水体中，处于被污染的状况。

(2)水污染。主要来源：一是城市化扩展造成的生活污水；二是工业生产废水；三是现代农业中化肥、农

药所造成的化学物质径流，特别是氮肥，是产生所有水质问题中最广泛、最严重的问题之一。

(3)水域富营养化，导致有害元素通过水生生物食物链的积累。

7.海洋和海岸带资源

(1)总捕捞量增加。

(2)海岸带富营养化作用加剧。

(3)伴随全球变暖，海平面上升，海岸带区域将被淹没在水下。在下一个100年内全球海平面平均上升

100cm,则将淹没由现在海岸线向内陆推进到20km远的土地。

二、资源的冲突与争夺

1.需求持续增长与供给限制的冲突

(1)人口增长：从1950年26亿增长到1999年的60亿，预计正在以每年大约8000万人口的速度在增长；

(2)个人财富增长：预期全球人均收入在未来几十年中将以每年约2%的速度增加，接近人口增长的速度

的2倍；

(3)需求增加：如私人汽车，从1950年的5300万辆剧升到1999年的5.2亿辆。

5

需求增长速度超过了人口增长速度。

2.资源争端

（1）产生于跨国界资源：如尼罗河流经9个国家，湄公河流经5个国家，幼发拉底河流经3个国家；两个

国家在同一储油盆地上，如伊拉克和科威特。

（2）产生于重要资源必经运输通道（如波斯湾和苏伊士运河）：1986年美国在科威特船只上“改挂”美国国

旗，并护送它们通过波斯湾，因为当时波斯湾处于伊朗和伊拉克海军发生冲突的场所。

3.“文明的冲突”还是“资源战争”

21世纪资源争夺是国际冲突的重要根源。

据美国能源部1997年估计，里海盆地未开发石油的价值约为4万亿美元，于是美国和里海地区的3

个穆斯林国家（阿塞拜疆、土耳其、土库曼斯坦）结盟，与两个基督教占压倒优势的国家（亚美尼亚、俄

罗斯）形成对垒。从中可看出，资源的利益战胜了种族和的宗教的从属关系。

海湾战争：1990年8月~1991年2月

（1）伊拉克侵占科威特的目的：

A、勾销所欠科威特的巨额债务，并用这个“金库”来解决由于连绵8年的两伊战争给国民经济带来的严重危

机；

B、夺占科威特，可将其海岸线从50km延展至213km,从而大大改善其海军的活动领域和石油出口及其

他对外贸易的海上通道；

C、解决两国长期以来存在的边界争议问题及由此带来的边界地区石油开发争端；

D、“杀鸡儆猴”，起到震慑海湾国家及其他中东国家的作用，为其争夺阿拉伯世界领导地位，称霸中东地

区扫平道路。

（2）美国及其他国家在海湾地区的利益

A、海湾地区之所以牵动美国及其他许多国家的神经，主要是该地区拥有极丰富的石油和天然气资源所致。

截至1990年1月，海湾地区已探明的石油储量为6517亿桶，占世界已探明石油储量（10015亿桶）的65%,

天然气24兆立方米，占世界天然气资源总和的13.7%。日产石油约1450万桶，约占世界石油日产量（6360

万桶）的23%；每天出口石油约1200万桶，约占世界石油日出口量（2800万桶）的43%。中东的五大产

油国（沙特、科威特、伊拉克、伊朗和阿联酋）均在海湾地区。世界20个特大的油田，有11个在海湾地

区。

B、海湾地区生产的石油主要供出口。

美国、西欧、日本进口的石油，相当大的一部分来自海湾地区。据美国能源情报统计，1990年第一季度美

国日净进口石油量为766.1万桶，其中206.4万桶来自海湾地区，占26.9%；西欧日进口石油823.5万桶，

其中从海湾地区进口427.6万桶，占51.9%；日本日进口石油548万桶，其中从海湾地区进口354万桶，

占64.6%。

C、石油是当今世界经济发展的“血液”，同时也是现代军队的驱动力。

如果伊拉克吞并科威特后进而占领沙特阿拉伯，就可控制全世界一半以上的石油资源，这犹如卡住了西方

主要工业国的咽喉。萨达姆利用手中的石油武器，可以摆布西方工业国家的经济发展，并可以进而对它们

指手划脚。这是美国和其他一些主要工业国家所绝对不能容忍的。

第三章从极限之争到可持续性

第一节增长的极限

一、悲观派的主要观点与理论

1.太空船地球——地球像一个太空船

鲍尔丁认为地球是一个只能从外界获得有限能量（太阳能）输入，对外界也可进行有限能量输出（辐

射热），但不能从外界得到物质输入的封闭系统。

人类像太空船中的宇航员，既不可在地球这艘太空船之外去获得物质资源，即仅限于地球的自然资

源也不能在地球这艘太空船之外处理废物。

地球物质平衡原理的的结论：

■地球上的自然资源是有限的；

■在数量不变的地球上，在自然环境中取得多少燃料、食物、原材料和其他元素，必然向环境释放

多少质量的废弃物；

■经济活动中可以对废弃物加以处理，尽管其质量不会减少，但其形态可以改变，可以使之转变为

形态更好的物质，或者改变其位置；

■物质的再循环非常重要，如果通过再循环过程提高原材料的利用效率，这就意味着可以减少初始

自然资源的获取量。

2.地球能量循环与“热寂”说一基于热力学定律

■热力学第一定律指出：能量既不会产生也不会消失，只是从一种形式转化为另一种形式。

自然资源是富集到一定程度的物质，而物质的富集需要能量，自然资源被利用后将能量排放到环境中。

■热力学第二定律：所有正转变其形式的能量都倾向于转变成热能而消散。

在封闭系统中，W（热量被温度除的商，即△$=AQ4-T）总是增加的，意味着越来越多的能量不能转

化成有效能，一切运动都将逐渐停止，地球将走向“热寂”。

6

3.世界模型3

罗马俱乐部1972年发表的《增长的极限》，将世界系统用一个计算机模型(世界模型3)来模拟未来。这

个模型包括：

(1)可供耕地之土地数量的极限；

(2)单位耕地农业产量的极限；

(3)可开发的不可再生资源的极限；

(4)环境同化生产和消费产生的废弃物能力的极限。

二、悲观派的意义与缺失

1.警示与方法意义

悲观派被称为新马尔萨斯主义者，很多都是环境保护论者，也多为自然科学家。之所以称为新马尔

萨斯主义者，是因为他们更新和发挥了马尔萨斯1789年提出的一个假设：人口呈几何级数增长，超过呈算

术级数增长的食物供给，最后只有由饥荒、瘟疫和战争来减少人口。

意义：

♦指出了地球对人类发展的限度，以及超越这个限度的悲剧性后果，促使人类修正自己的行为。

♦极大地促进了关于人类未来的全球性研究。

♦《增长的极限》所阐述的观点只是警告，不是悲观的预测，更不是判决。它要求人类做出选择，

那就是可持续发展。

2.动态观念的缺失

■悲观派关于自然极限的判断往往基于静态观念。

■如矿藏资源寿命的计算，是以当前探明储量与每年的消耗量之比。多数矿产资源将会在40年内耗

竭。1950年美国曾预测世界铁矿储量会在1970年以前耗竭，事实上1970年前储量的增加足以使

那时的消费水平再维持240年。

■事实上矿产资源的探明储量是高度动态的。新发现、新技术等因素使多数矿产资源的探明储量增

加的速度一直超过消费量的增加速度。

第二节没有增长的极限

一、乐观派的主要观点

1.历史外推论

以技术中心丰饶论者为代表，大都是经济学家或历史学家，代表作有西蒙的《没有极限的增长》。他

们认为：如果目前这种趋势继续下去，经济增长和技术进步将造成一个并不拥挤，污染较少，资源更富有

的世界；在这个世界中，大多数人都会更加健康，寿命更长，物质财富也更多。

2.市场响应论

■市场响应论认为，悲观派的错误在于他们构建模型的方式实际上忽略了人类对极限的响应机制，

特别是市场机制。

■在完善的市场经济中，任何稀缺的资源产品的价格不可避免会上涨，需求降低，由于报酬递减，

生产者自然就会减少供给，直到恢复到新的供给均衡。由此而引发一系列的需求、技术、和供给

响应：

■首先，用户转向较便宜的替代品，或采取节约、经济的措施，需求减少；

■其次，价格的上涨和对稀缺的担忧都会为革新发明提供一种刺激。

■再次，价格的上涨将使原来开采起来不合算的矿藏变成经济的，将鼓励按寻新的供给源泉，并将

促进萃取技术的发展从而提高已知矿藏的有效产量。

3.替代的作用

■直接替代，即一种资源产品取代了另一种的作用。如铝、不锈钢、塑料替代铜。铝已经普遍占据

了高压输电线市场，不锈钢器皿替代了铜器皿。

■技术或资本替代，即某种特定资源产品或服务的需要由于技术或资本的发展和增加而减少。如铜

的重要用途之一是海底电缆，但随着微波技术和通信卫星的发展，对铜电缆的需要已经大大减少；

生产It铁所需的焦炭，已经从19世纪中期的8t多降到1900年的33而今则不到0.5t。

■重复利用和循环利用的替代作用。很多金属材料越来越多地取自废旧材料而不是矿产资源。美国

50%~60%的废铜都得到回收。

■产业结构或生活方式的变化改变了所需产品和服务的组合，造成了另一种意义上的替代。产业结

构从以资源密集型的重工业和初级产品为主，转向较少资源较不密集的经济结构；第三产业和文

化娱乐业的发展，使得对矿产资源的需要显著降低。

二、对乐观派的挑战

1.市场的不完备性

■完全竞争的市场在现实中不存在。

■当即将出现资源替代产品时，而且替代品更便宜时，就更会促使资源产品生产者加速资源开发。

■当资源产权不明晰时，私有企业尽快开采已有资源的倾向就更被加强，企业很可能加快开发资源

以近可能短的时期内收回其投资，“贴现”未来收入。

2.市场机制与社会目标

7

市场目标，简而言之就是报酬最大化。但对社会来讲，其目标则多样化，如保障国家必要的战略资源、促

进地区就业、维护环境质量等。

(1)资源保障

■市场体系并不能保证每一个国家都能保障其资源，如在国际市场的资源进口机制，穷国缺乏支付

能力，而富国则可能受其供给区域内地缘政治的影响。

(2)就业与经济发展

♦两个概念：

自然耗竭：资源消耗到极限；

经济耗竭：开采成本增加到超过开采资源之价值的程度，即得不偿失。

♦经济耗竭存在时，政府为了促进就业，给予补贴，或限制国外生产者的竞争。

3.市场机制加剧了某些资源的稀缺

(1)环境变化

市场机制可以保护人类的物质利益，但人类福利的实际标准将会下降，因为资源开发意味着对环境

资源的掠夺，如公共水域、大气质量，野生动植物等，历来被看作“自由财货”，是没有或少有市场价值的。

因此，资源开发和消费的市场机制，绝不会考虑市场外部的环境变化。

(2)可更新资源稀缺

技术进步和市场机制不能减少对可更新资源的压力。如为农业增加产量而发生的一系列变化，杀虫剂、化

肥、湿地排水和沼泽开垦，都影响了景观质量，减少了生物多样性，甚至破坏了土壤的自然结构，引起土

壤侵蚀。

新马尔萨斯主义与丰饶论之争

(1)丰饶论者持有一种“旧的不去、新的不来”的乐观态度。这种态度基于两个信仰：

①人类比任何其他物种更重要；(以其他物种为代价，来为人类服务似乎是理所当然的。在自然环境中，

人类的地位是第一位的。)

②通过科技术可以改造、征服、控制自然，以满足我们当前和未来的需求。(人类对自然的征服利用能力将

是永远和无穷的。)

(2)新马尔萨斯主义者的世界观是持续地球世界观，不仅人类社会应持续，地球上所有的生命以及生命支

持系统都应持续。他们认为：

■地球资源是有限的，而人类的生产和消费是无限度的，他们之间不免产生矛盾。人类必然给自然

过程强加上严重的负担，使自然资源的更新和自我维护不能正常进行，也影响地球对生物多样性

的支持。

■现在和将来的资源问题和环境问题起因于我们对自然界如何运作缺乏认识，我们企图支配自然，

但不能真正认识到人类是自然的一部分，既不能与自然分离的，更不能超脱于自然的。

第三节可持续性

一、可持续的概念

■可持续的概念在20世纪70年代形成。

■世界环境与发展委员会在《我们共同的未来》中正式提出“可持续发展”这一概念，其定义是：可

持续发展是既满足当代人的需要，又不损害后代人满足其需要能力的发展。

■包含以下含义：

(1)理想的人类生存条件：即满足人类需求的、可持续存在的社会，尤其是世界上贫困人民的基本需要必

须特别优先得到满足；

(2)持久的生态系统状况：即保持自身承载能力以支持人类和其他生命的生态系统；

(3)公平性：不仅子在当代人和后代人之间，也在各代人内部，平等地分配利益和平等地承担代价。

二、人类的需求和发展

归根结底，发展的主要目标是满足人类的需求。但目前世界上存在应当扭转的两种倾向：

(1)发展中国家大多数人的基本需求一粮食、衣服、住房、就业一没有得到满足。而他们有这样的

权利满足。

(2)发达国家很多人的生活超过了世界平均的资源和生态条件。如按目前美国人的消费标准，世界只能

维持1。亿人口。

三、限制因素及其可持续性

■人口

■环境

■资源(可再生资源不可再生资源物种多样性大气和水)

四、平等与共同的利益

1.国际不平等

富国消耗了过多的资源并向环境排放了过多的废物；穷国人们为了生存不得不过度砍伐森林、放牧、开垦。

2.国内不平等

工厂排放了废弃物，首先受害的穷人，却又不能有效申诉。

第四章人类发展与资源演进

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第一节人的需要与自然资源

自然资源的概念是相对于人的需要而言的。据亚伯拉罕•马斯洛的解释，人的欲望或需要可以分为5个层次：

基本的生理需要；安全的需要；社会的需要；尊重感的需要；自我实现的需要；

相对于生理需要而言，后四种需要可通称为心理需要。生理需要直接是一些物质要求，心理需要则间接与

物质要求有关。物质从何而来？追根到底来于自然界，即自然资源。

第二节社会发展阶段与资源开发利用

1.狩猎一采集社会的自然资源开发利用

(1)早期的狩猎者与采集者

A、热带地区：采集，母系氏族社会；

近极地地区：狩猎、捕鱼，父系氏族社会。

B、迁移是生存必须的选择。

C、工具简陋。石头和动物骨头制作原始的工具；

D,人口规模小。出生率高，但成活率(4~5个孩子只有1~2个能够活到成年)，寿命很短(平均寿命只有

30岁)。疾病影响深刻，甚至还存在“杀婴”现象。

E、人类开始了与自然界的分离。

(2)后期的狩猎者与采集者

A、工具较先进，矛、弓和箭(可以捕猎大型野兽)，还学会了使用火和陷阱。

B、早期和后期的狩猎者与采集者仍都属于“自然界中的人“，他们通过适应自然来求得生存。

2.农业社会的自然资源开发利用

(1)野生动植物的驯化(大约10000年前)

动物驯化：短期消费转变为长期之用。

考古学家通常认为，在马、牛、羊、鸡、狗中，以狗驯养的历史最为悠久，其驯养历史约有1万多年(新

时期时期)。东北和蒙古是旧石器时代晚期和新石器早、中期的家狗驯化的中心。据推测，狗的作用是帮助

狩猎、交通、看家。

动物驯化最终促进了畜牧业的发展。

植物栽培：最早的植物栽培很可能是从热带森林地区开始的。从园艺农业到刀耕火种。

西方称之为生计农业。

(2)农业的发展(大约7000年前)

A、随着兽力的使用、犁的发明、灌溉方式的采用，区别于生计农业的真正农业出现。

B、男性农夫比男性狩猎者生产的食物更多，因此生计农业向真正农业的发展同时也标志着父系统治盛行。

(3)农业资源开发的社会影响

A、人口增加；

B、人类开始对地球表层加以改造和控制；(如：毁林开荒，驯化动植物)

C、产品剩余，交换日益频繁，城市、乡村、城镇聚落形态开始出现；

D、专业化生产出现；

E、私有制出现。(农业劳动者和土地占有者相分离，劳动者无地，有地者不劳动)

(4)环境影响

■人口日益增加，衣食住行的需要，森林被砍伐，草原被开垦，物种的灭绝，水土流失，生态环境

恶化，甚至疾病传播。如美索不达米亚文明，中美洲的玛雅文明和中亚丝绸之路沿线的古文明也

是如此。

■农业的发展意味着人类已从狩猎者和采集者那种“自然界中的人”变成了农民、牧民和城市居民这

种开始“与自然对抗的人”，虽然其能力还只能“顺天时，量地利”。

美索不达米亚文明的衰落

美索不达米亚在希腊语中是指两河之间的土地。广义的指底格里斯与幼发拉底两河的中下游地区，东抵扎

格罗斯山,西到叙利亚沙漠,南迄波斯湾,北及托罗斯山。在今伊拉克共和国境内。公元前3500年，苏美

尔人在两河流域的下游建立了城邦，修建了大量的灌溉工程，防了洪水，浇了土地，提高了生产力，创造

了灿烂的古代文明一美索不达米亚文明。

公元前4000年到公元前2250年是两河文明的鼎盛时期。苏美尔人为观测天象，发明了太阴历,以月

亮的阴晴圆缺作为计时标准，把一年划分为12个月，共354天，并发明闰月，与太阳历相差的11天；还

会分数、加减乘除四则运算和解一元二次方程,发明了10进位法和16进位法。他们把圆分为360度，并

知道•近似于3,甚至会计算不规则多边形的面积及一些锥体的体积，最早发明了表意和指意符号的象形

文字。

其衰落的原因：

(1)自然：降雨量的稀少，年内分配也不均，在作物最需要水的8〜10月正是枯季；气温很高，夏季往往

超过40℃,高温增大了土壤表面的蒸发，导致土壤的盐化。

(2)人为：上游森林被破坏而导致洪水时，平坦的地形和低渗透性的土壤更加剧了土壤的涝化和盐化。到

公元前1700年，盐化土壤竟达到了65%。

土地的恶化，使文明的“生命支持系统”濒于崩溃，并最终导致文明的衰落。

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3.工业社会的自然资源开发利用

(1)早期的工业社会

■机器生产代替了手工劳动；以牲畜为动力的马车、犁耙、收割机和以风为动力的帆船被以化石燃

料为动力的火车、汽车、拖拉机、收割机和轮船所取代。

■城市成为工业中心，非城市区环境退化、资源耗损，而城市地区则被这些资源利用后的排泄物一

烟尘、垃圾和其他废物所污染。

■农村随着农业技术和化肥的使用，单产提高，大批劳动力从土地中解放出来迁入城市，污染更为

严重。

⑵发达工业社会

①生产极大增长，同时利用广告等手段人为地制造刺激消费需求；

②对不可更新资源(如石油、煤、天然气、各种金属)的依赖大大增加；

③合成材料出现，部分替代了天然材料，而很多合成材料在环境中的分解是非常缓慢的；

④人均能源消耗急剧上升。

(3)环境影响

①地方尺度上,如污染物甚至有毒物渗入地下水；

②区域尺度上,如森林破坏、土地退化、空气污染；

③全球尺度上,温室气体(二氧化碳、甲烷等)在大气中累积和奥氧层被破坏所引起的全球气候变化，一些

物种已经灭绝,某些资源近于耗竭。

第三节指数增长与资源演进

1.指数增长的性质

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性

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图3-2人类各文化发展阶段的人均每日能源消耗

(包括直接消耗与间接消耗)

A「原始人,B；采集-狩猎社会,C：早期农业社会，

D：后期农业社会，E；早期工业社会，

F：现代一般发达国家现代美国

2.自然资源概念的演变

3.自然资源限制下的人类社会未来展望

⑴可持续发展的社会：人与自然协调发展，共同为人类也为其他物种维护地球生命支持系统的完善，实现

人类与地球的共同繁荣。

⑵高度发达的技术社会，或称超工业社会：这种社会继承工业社会“与自然对抗”的态度，继续以人类的强

大技术力量向地球开战，使自然更进一步“人化”。这样，人类有可能更有力地控制自然，未来人类的物质

需求也可能得到满足。

(3)高级狩猎一采集社会：由于极度的工业化和人口增长、同时又未能充分保护好资源和环境，使得地球资

源耗尽、环境崩溃、经济滑坡、社会动乱，可能还会加上自然灾害、疾病流行、战火遍地之类的突发事件,

人类将大量死亡。幸存者寥寥无几，不得不过着类似狩猎者和采集者的生活，不得不回头去再作“自然中的

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人”。

第五章自然资源的生态过程

第一节生态学基本概念

1.生态学与生态系统

(1)生态学:研究有机体及其周围环境相互关系的科学。“生态学”一词是德国生物学家海克尔1866年提

出的。海克尔在其动物学著作中定义生态学是：研究动物与其有机及无机环境之间相互关系的科学，特别

是动物与其他生物之间的有益和有害关系。

(2)人类生态学:应用生态学基本原理研究人类及其活动与自然和社会环境之间相互关系的科学。

(3)生态系统

概念：生态系统这一术语是坦斯利(Tansley)在1935年提出的，Odum在1959年给它下了一个

严格的定义：自然界的任何范围，只要有活生命有机体与非生命物质的相互作用，并在其间产生物质交换，

就是生态系统。

简而言之：生态系统是由生物群落和它的无机环境相互作用而形成的统一整体。

2.生态系统的组成

■非生物成分：气候因子,如光、温度、湿度等；无机物质,如水，氧气，二氧化碳、矿质盐类等。直机

物质,如蛋白质、糖类、脂类和腐殖质等。

■生产者:主要指绿色植物：自养生物，也包括蓝绿藻和一些光合细菌和硝化细菌，是能利用简单的无机

物质合成复杂有机物的自养生物。在生态系统中起主导作用。

■消费者:异养生物，主要指以其他生物为食的各种动物，包括植食动物、肉食动物、杂食动物和寄生动

物等。

■分解者:异养生物，主要是细菌和真菌，也包括某些原生动物和蚯蚓、白蚁等大型腐食性动物。它们分

解动植物的残体、粪便和各种复杂的有机化合物，吸收某些分解产物，最终能将有机物分解为简单的无机

物。

3.生物圈、智能圈与人类圈

(1)生物圈一词为奥地利地质学家苏义斯提出。生物圈是由生命形成的活的圈层，是由生命转换能量和驱

动物质循环并由生命系统调节控制的开放系统。

(2)智能圈最初由法国哲学家德哈・德夏丹提出。是指超越生物圈的生灵圈，又被称为理智圈。维尔纳茨

基(1945)定义智能圈为按人类意志和兴趣而塑造的生物圈，即受人类控制和影响的生物圈。

(3)人类圈被认为是现代生物圈的一部分，或生物圈发展的现阶段。

4.人类生态系统资源过程发生于其中的生态系统其实是人类生态系统，它由自然生态系统、经济-技术

系统和社会-政治系统构成。图6-1

第二节自然资源生态系统中的能量和物质

一、自然资源生态系统中的能量

1.太阳能与光合作用在自然资源生态过程中的意义

在太阳内部进行的由“氢”聚变成“氮”的原子核反应,不停地释放出巨大的能量,并不断向宇宙空间

辐射能量，这种能量就是太阳能。太阳内部的这种核聚变反应,可以维持几十亿至上百亿年的时间。20亿

分之一的太阳能到达地球大气层。到达地球大气层的太阳能，30%被大气层反射，23%被大气层吸收,其

余的到达地球表面，其功率为800000亿kW,也就是说太阳每秒钟照射到地球上的能量就相当于燃烧500

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万吨煤释放的热量。

2.食物链中的能量过程（逐级降低）

口髀2.耿1人就伍％）

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离第一性生产越远，单位面积上所能获得的能量就越少;

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二、生态系统中的无机物

1.几种重要的无机物来源

二氧化碳：动植物的呼吸和分解作用；

氧气：植物的光合作用；

水：大气圈、生物圈、水圈。

2.无机物循环及其中的重要环节

循环使生态系统起到了营养元素储存器的作用。

3.人类活动对生态系统物质循环的作用

（1）碳循环

人类燃烧矿物燃料以获得能量时，产生大量的二氧化碳。从1949年到1969年，由于燃烧矿物燃料

以及其他工业活动，二氧化碳的生成量估计每年增加4.8%。其结果是大气中二氧化碳浓度升高。这样就破

坏了自然界原有的平衡，可能导致气候异常。

（2）氮循环

豆科植物的根瘤菌一类的细菌和某些蓝绿藻能够将大气中的氮气转变为硝态氮（硝酸盐）。植物从土壤中吸

收无机态的镀态氮（镀盐）和硝态氮（硝酸盐），合成氨基酸，再进一步合成各种蛋白质；动物则直接或间

接利用植物合成的有机氮（蛋白质），经分解为氨基酸后再合成自身的蛋白质。在动物的代谢过程中，一部

分蛋白质被分解为氨、尿酸和尿素等排出体外，最终进入土壤。动植物的残体中的有机氮则被微生物转化

为无机氮（氨态氮和硝态氮），从而完成生态系统的氮循环。

第三节自然资源生态过程中的生物与种群

一、生物生产力及其资源意义

1.净第一性生产

是单位时间内绿色植物呼吸后所剩下的单位面积所固定的能量或所生产的有机物质，即是总第一性

生产量减去植物呼吸作用所剩下的能量或有机物质。然而，净第一性生产力、部分的有机物质变成碎屑在

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一年的过程中丢失掉（L）、部分为消费者所啃食（G）,剩下的参加到单位面积土地的植物重量的年增加中

（△B）。因此，国际习惯上测定净第一性生产量方程式为：Pn=AB+L+G.

生物量是生态学术语或对植物专称植物量是指某一时刻单位面积内实存生活的有机物质（干重）（包括生物

体内所存食物的重量）总量，通常用kg/m2或t/ha表示。

一般情况下，生物量越大，净第一性生产力也越大。

2.第二性生产

测算方法：

净生长效率=用于生长的能量+消耗掉的能量

如牧场上的菜牛。其净生长效率为4%；猪、鸡和鱼的效率大致相等，可达20%左右，这显然只适用

于现代集约饲养方法。

因此，生物生产力的全部讨论对于资源过程的意义可用二字来概括：极限。

二、生物多样性及其资源意义

生物多样性有几个层次的含义：

①遗传多样性：一个物种内个体之间和种群之间的差别；

②物种多样性：指一个区域内动植物和其他生物的不同类型；

③生物群落或生态系统多样性：指一个地区内（例如草原、沼泽和森林地区等）各种各样的生境。

④功能多样性：指在一个生态系统内生物的不同作用，例如，植物的作用是吸收能量，而草食动物的作用

在于使植物的生长受到控制。

1.生物多样性的直接价值

♦消耗性利用价值：指直接消耗性的（即不经市场交易的）自然产品的价值。

如农民上山砍柴、猎取野物、种植蔬菜、饲养家禽等。

♦生产性利用价值：通过商业性收获供市场交换产品的价值。

这类生物资源产品的生产性利用，如木材、鱼、动物皮、药物、纤维、橡胶、建筑材料、果品、染

料等，对国民经济有重大作用。

2.生物多样性的间接价值

非消耗性利用价值是指自然界提供的生态学服务性价值，这部分价值未被消耗掉，并且未在市场上进行交

易和不计入国家财政收入中。包括：

①为生物多样性的消耗性利用价值和生产性利用价值提供支持系统；

②涵养水源和防治水土流失；

③生物多样性对生态系统中种间基因流动和协同进化的贡献；

④生物多样性在调节气候和物质循环方面的贡献；

⑤生物多样性在美学、社会文化、科学、教育、精神及历史的价值