自然资源学

自然资源学
1.资源科学研究对象有哪些？地球表层各圈层的资源有哪些？
资源科学的研究对象是就是资源，而资源又分为：
1)自然资源、社会资源；2）全球资源、特定国家区域资源；3）现实资源、潜在资源
4）单项资源、复合资源。

而地球分为大气圈，土壤圈，岩石圈，水圈，生物圈，人类圈六大圈层。

各圈层资
源主要有：
（1）大气圈：在大气层中特别是对流层中光照、热量、水分、空气是重要的气候资源，其中太阳能和风能是重要的新能源。

（2）土壤圈：主要是由固体物质组成，包括一定的气态液态物质和生物。

土壤圈的资源主要是土地资源，还包括部分的生物资源。

（3）岩石圈：主要资源是矿产资源，还包括化石能源和地下水资源。

（4）水圈：资源是水资源，水能资源，淡水渔业资源，还包括海洋资源。

（5）生物圈：是具有生命活动的圈层，包括生物资源（动物、植物生存的森林、草场等资源）。

（6）人类圈：主要资源是人力资源，资本资源、科技资源以及教育资源所组成的社会资源。

2.资源科学的主要任务有哪些？
资源科学的主要任务有：
（1）阐明自然资源发生演化以及时空分布规律。

（2）掌握自然资源各要素之间相互作用与平衡机理。

（3）揭示自然资源特征及其与人类社会发展关系。

（4）探索人类活动对自然资源系统的影响。

（5）研究区域资源开发、区域经济发展的相互关系。

（6）探讨新技术、新方法在资源科学研究和资源开发中的利用。

3.什么是资源地理学？其主要研究内容是什么？
资源地理学是研究自然资源的种类、数量、和质量的地域组合特征、空间结构与分布规律以及资源合理分配、利用、保护与经济评价，最终提出对资源开发的远景估计与战略规划并从中揭示资源利用与地理环境之间相互关系的学科。

资源地理学的研究内容有：
（1）资源形成的地理背景与制约因素。

（2）区域资源的结构。

（3）资源评价与区划。

（4）资源分布与制图。

4.什么是土地资源学？其主要研究内容是什么？
土地资源学是研究土地资源各组成要素的组合特征及其与人类开发利用之间的相互关系的学科。

其以土地资源为研究对象，着重研究影响土地利用的要素、特征、土地资源空间分布规律以及合理利用途径。

土地资源学的主要研究内容有：
（1）土地资源组成要素及其不同组合对土地利用的作用。

（2）土地资源类型的划分及其分类。

（3）土地资源调查与土地资源评价。

（4）土地资源生产力及其人地关系分析。

（5）区域土地资源的保护与开发利用。

5.简述资源科学研究特点。

（1）自然资源的地域性决定了资源科学研究的区域性。

（2）资源系统的整体性决定了资源科学研究的综合性。

（3）资源系统的全球性决定了资源科学研究的国际性。

（4）资源系统的复杂性决定了资源科学研究方法的多样性。

①从思维方式上看，可分为实证、规范、形式化等。

②从研究步骤和程序来看，可分为资源的调查、区划、评价、规化、预策和决策等
方法。

③从信息系统上看，可分为资源信息的采集、存储与调整、加工与分析、传输方法。

④从定性与定量上看，可分为定性研究方法和定量研究方法。

⑤还有其它的，如3S，实验等方法。

6.当前全球面临哪些重大的资源环境问题？（P1）
全球面临一系列重大的资源、环境问题，例如温室气体排放引起的全球增温，平流层臭氧耗损，土地退化，淡水资源短缺，森林锐减和物种灭绝等。

7．全球粮食和农业问题当前的主要趋势有哪些？（P3）
1）全球谷物产量持续增加，但从1983年开始，增长速度已经放慢。

2）就人均产量而言，亚洲和发达国家较高，而其他地区尤其是非洲，人均产量很低。

人均占有量也很不均衡。

3）世界谷物的库存已经降到30年代以来的最低水平。

4）许多地区增加耕地面积的潜力已经接近极限，按目前的人口预测，第三世界所有地区人均占有耕地将减少，供养日益争多的人口对农业用地的压力越来越大，而且面临土地普遍退化的威胁。

5）在大多数地区，虽然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。

8．我国自然资源的特点有哪些？（P7）
1）自然资源总量大，类型齐全。

我国是世界上少数几个资源大国之一，生物多样性居世界前列，资源类型多，配套较为齐全，资源自给程度较高。

2）人均资源占有量低。

从中国各项自然资源的绝对数量看均甚可观，但人均占有量都低于世界平均水平。

3）资源地区分布不均衡，资源组合结构不匹配。

我国自然资源分布的东西差异极其明显，南北资源组合的差异也很大。

4）资源质量不一。

9.我国面临自然资源稀缺的挑战包括哪些方面？（P8）
我国的自然资源有总量大总类齐全的特点，但基于我国人口基数大和使用量的增加，我国正面临着自然资源稀缺的挑战。

1）资源稀缺导致面临粮食安全的挑战。

人口数量的增长是粮食需求增加的重要因素。

但由于人口的增长，非农业用地的增加导致农业用地的被占用，从而使人均耕地减
少；水资源的不足严重制约粮食的增产；化肥投入的报酬递减趋势已经出现，今后
靠化肥提高粮食产量的潜力有限。

2）矿产资源短缺形势日趋严峻。

我国矿产资源的人均占有量不到世界人均水平的一半，仅居世界第80位，而且后备探明储量不足，矿产资源短缺的形势将日益严峻。

3）生物多样性减少。

虽然我国具有高度丰富的物种多样性，但由于人口的快速增长和经济的高度发展，增大了对资源及环境的需求，造成森林砍伐、荒地开垦，草原过牧，捕猎以及捕捞过度等，这种极大的压力致使许多动物和植物濒临灭绝。

4）资源承载力将到极限。

我国在相当长时间内都将处于人口负荷过重的临界状态，并有可能超过资源承载极限。

若按温饱计算，我国目前土地资源承载能力为15亿至16亿人口，而到2030年我国人口将达到这一数字。

面对着人口膨胀与经济高速增长对资源的需求日益增加的压力，中国正处于历史上最严峻的资源状况、承载着历史上最大人口数的危急时刻。

5）资源的开发对环境的影响越来越严重。

我国资源开发的强度越来越大，所引起的生态环境问题长期积累，至尽环境污染已迅速蔓延，自然生态已日趋恶化。

10.什么是人口过剩、人口数量过剩和人口消费过剩？（P15）
人口过剩：当一个国家或一个地区或全世界的人口对自然资源的压力过大，致使资源基础退化或损耗，并污染水、空气、土地，从而损害人们生存环境（生命支持系统）
时，人口过剩问题就产生了。

人口数量过剩：是指一个地区（或国家）的人口数量多到超过了当地提供食物、水、和其他重要资源以支持这些人生存的程度；当人口增长速度超过经济增长速度，
或由于财富分配不平等，致使一部分人贫穷到无力生产或购买足够的粮食、
燃料等生活必需资料时，也被认为是人口数量过剩。

人口消费过剩：是指人口数量虽然不多，但人均资源消费过高以致引起显著的污染、环境退化和资源基础损耗。

这种现象主要发生在发达国家。

11.什么是自然资源学？（P17）
自然资源学主要是研究人类与自然界中可转化为生产、生活资料的物质与能量间相互关系的科学。

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。

12.自然资源学的形成发展经历了哪几个主要阶段？(P21)
1）关于人类史前时期的自然资源问题研究
2）自然资源的零星记载、描述
3）自然资源的科学研究
4）自然资源学的形成和蓬勃发展
5）自然资源学展望
13.简述人类社会不同发展阶段与资源开发利用的关系。

(P29)
1）狩猎—采集社会的自然资源开发利用
早期和后期的狩猎者与采集者都属于“自然界的人”，他们通过适应自然来求得生存。

早期的狩猎者和采集者从自然环境中获取食物和其他资源，自然资源开发利用的环境影响很小
而且是局部性的。

后期的狩猎者和采集者逐渐改良了他们的工具和武器，对环境产生了稍大的影响，尤其是用使森林转变为草地的环境影响较为明显。

2)农业社会的自然资源开发利用
先是10000年前,开始了对野生动植物的驯化,刀耕火种的出现产生了农业的雏形，但小规模的种植对环境的影响仍然相对较小。

随着农业的发展，出现人力耕种，挖掘水渠灌溉等，从而使农业资源的开发对社会和环境也带来了影响。

3)工业社会的自然资源开发利用
早期的工业社会.17世纪中叶开始于英国的工业革命,大规模的机器生产代替了小规模的手工生产以及畜牧为动力的马车，梨耙，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，拖拉机和轮船所代替。

随着科学技术的进步，对自然资源的开发利用作出了要求，但提高了生产力水平，促进了商品流通和贸易，同时也带来了环境影响。

后期工业社会，生产极大增长，对不可更新资源的依赖大大增加。

合成材料的出现，人均能源消耗急剧上升。

即对资源的开发利用更大了，有了更高的要求，但同时环境影响也越来越大，引起了人们的注意。

14．简述自然资源概念的演变(P35)
自然资源使和人类利用与否相关联的，它作为一个概念体系，它的演变与人类社会进化相关，并用科技生产力来放映。

人类社会进步过程中，人口不断增多，生活水平不断提高，因而对自然资源的需求不断增加；另一方面，人类认识能力尤其是科学技术不断进步，关于自然资源的概念也不断地发展，人类鬼自然资源的开发利用，在种类，数量。

规模，范围上不断前进。

总体上说，在不同的社会发展阶段，随着人类技术水平的进步，自然资源的种类在不同的文化时期不断增加。

1）狩猎－采集社会：无严格的科学技术，所了解认识的资源少；
2)农业社会：有了一定的科学技术，随着工具的制造和生产生活的要求，新增了许多自然资源的不断发现与需求，认识也不断进步。

15．自然资源包括哪些方面的含义？(P40)
自然资源是人类能够从自然界获取以满足其需要与欲望的任何天然生成物及作用于其上的人类活动的结果。

自然资源的概念包括以下六方面的含义：
1）自然资源是自然过程所产生的天然生成物，地球表面积、土壤肥力、地壳矿藏、水、野生动植物等等，都是自然生成物。

2）任何自然物之成为自然资源，必须有两个基本前提：人类的需要和人类的开发利用能力，否则自然物只是“中性材料”，而不能作为人类社会生活的“初始投入”。

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。

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，人类对自然资源的认识，以及自然资源开发利用的范畴、规模、种类和数量，都是不断变化的，同时，现在人们对自然资源不是一味索取，而是发展出保护、治理、抚育、更新等观念。

5）自然资源与自然环境是两个不用的概念，但具体对象和范围又往往是同一客体。

6）自然资源不仅是一个自然科学概念，也是一个经济学概念，还涉及到文化、伦理和价值观。

7）
16．什么叫恒定性资源、可更新资源、不可更新资源？(P41)
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。

如:地表水，潮汐，风能，波浪，地热，太阳能。

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。

不可更新资源：地壳中有固定储量的可得资源，由于它们不能在人类历史尺度上由自然过程再生（如铜），或由于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。

17．自然资源有哪些基本属性？(P44)
1)稀缺性即自然资源相对于人类的需要在数量上的不足，这是人类社会与自然资源
关系的核心问题。

全球人均资源消耗的水平高，许多自然资源的不可再生，自
然资源在空间分布上的不平衡等问题都表现自然资源的稀缺性。

2）整体性各种自然资源要素是相互影响的，这在可更新资源方面特别明显。

人类不可能在改变一种自然资源或生态系统中某种成分的同时，又使其周围的环境饱和不
变。

3）地域性自然资源的形成服从一定的地域分布规律，因此其空间分布是不均衡的。

自然资源总是想度集中于某些区域之中，同时自然资源开发利用的社会经济条件和
技术工艺条件也具有地域性差异，自然资源的地域性就是所有这些条件综合作
用的结果。

4）多用性大部分自然资源都具有多种功能和用途，如煤和石油，即可做燃料，也是化工原料。

自然资源的多用性在经济学看来就是互补性和替代性。

然而，并不是所
有的自然资源潜在用途都具有同等重要的地位，而且都能充分表象出来的，因
此，人类在开发利用自然资源时，需要全面权衡，充分发挥自然资源的多用性。

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，如从更小的时间尺度看，不可更新资源不断被消耗，同时又随地质勘探的进展不断被发现；可
更新资源有日变化、季节变化、年变化和多年变化。

自然资源加上人类社会构
成“人类—资源生态系统”，它在不断地运动和变化，在人类—资源生态系统
中，人类已成为十分活跃、十分重要的的动因，因此系统的变动性就更加明显。

6 ）社会性资源是文化的一个函数，因此在强调它的天然性的同时，也说明了它的社会性，
特别是自然资源中所附加的人类劳动而表现出来的社会性。

自然资源上附加的
人类劳动是人类世世代代利用自然、改造自然的结晶，是自然资源中的社会因
素。

18．什么是资源基础、探明储量、条件储量、远景资源、理论资源、最终可采资源？(P56) 资源基础：估算某些特殊的非燃料矿物资源基础的方法是，用这些矿物元素丰度或者说克拉克值（即化学元素在单位地壳中的平均含量，g/t）乘以地壳的总质量（更
常用的是乘以KM或1mile深的地壳总质量）。

这是关于储存性自然资源潜在
可得性度量的一个最广泛的概念。

电脑资源基础只是表明了某种资源理论上的
最终极限，而不能在实际上用来预测未来资源的可得性。

探明储量：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。

条件储量：和探明储量一样，条件储量也是已查明的藏量，但在当前价格水平上，以现有采掘技术和生产技术来开采是不经济的。

远景资源：远景资源是尚未查明的藏量，但可望将来在目前仅作了少量勘察和试探性开发
的地区发现它们。

理论资源：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。

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最终可采资源。

19．什么上最大资源潜力、持续能力、吸收能力、承载能力？(P61)
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有用产品或服务的最大理论潜力。

持续能力：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。

把这种考虑结合进可更新潜力的估算中，就要采用持续能力或
持续产量的概念。

持续能力是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。

吸收能力：即环境媒介吸收废物而又不导致环境退化的能力，也称同化能力。

承载能力：现在应用最广的可更新资源可得性度量的概念是承载能力，它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。

20．什么是生态系统、人类圈、人类生态系统？(P65)
生态系统：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。

关于生态系统的概念，有两个问题：①这一概
念可用于任何尺度上，小至含有原生动物的一滴水，大至整个地表生态圈（包
括生物圈、岩石圈、大气圈和水圈）。

②生态系统内生命成分与无生命成分之
间的交互作用，不仅环境作用于生命物质，生物也可以反过来影响环境。

人类圈：“人类圈”概念是“人类”概念的一部分，它是从地球圈层的角度来研究人类；
它强调人类的全球特性；强点物质流、能量流和信息流在人类圈内部及在与地球
其他圈层联系中的作用。

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。

21．什么是第一性生产、净第一性生产量、第二性生产量？(P73)
第一性生产：植物光和作用把太阳能固定并转化为一切生物内外能够够利用的化学健能，这个过程称为“生产”。

由于这类生产是生态系统中能量储存的最早也是最
基本的方式，所以又称为“第一性（初级）生产”
净第一性生产：在第一性生产量中，有一部分被植物自己的呼吸所消耗，剩下的部分以可见有机物质的形式用于植物的生长和生殖，我们称这部分生产量为“净第
一性（初级）生产量”（NPP）。

而包括呼吸消耗的能量在内的全部生产量
称为“总第一性（初级）生产量”（GPP）。

第二性生产量：动物和其他异样生物靠消耗植物的初级生产量制造的有机物质或固定的能量，称为“次级生产量”或“第二性生产量”。

22．生物多样性有哪几个层次的含义，举例说明他们具有的实用价值。

(P75)
生物多样性有几个层次的含义：
①遗传多样性，包括一个物种内个体之间和种群之间的差别。

每个水平的生物多样性都
具有实用价值。

使用价值：遗传多样性对玉米的收成是很重要的，某些玉米品种具有抵抗某些害虫的独特天性，农民遇到虫害时，可以选用这些特性而避免使用大量农药
或遭受收成的重大损失。

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。

使用价值：物种多样性为我们提供大量野生和家养的植物、鱼类和动物产品，用作药品、化妆品、工业品、燃料与建筑材料及其他物品。

从野生物种中提取出来的产品是传统及现代医学的基础。

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。

实用价值：可以为人类提供多种服务——水、气体、营养物和其他物质的循环。

如湿地可以改善降雨时的水流，并在此过程中滤去沉淀物。

④功能多样性（人加的），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植物的生长受到控制。

23．什么是环境阻抗因素，它包括哪些类型？(P77)
环境阻抗因素又称限制因素，一切妨碍物种实现其全部种群增长潜力（繁殖潜力）的环境要素在生态学上称为限制因素。

查理·达尔文将限制因素分为四大类，即食物供应、气候、疾病及异种捕食。

24．什么是“熵”，“熵”的在物理学和环系统科学上的意义是什么？(P79)
“熵”是表示物质系统状态的一种度量，用它来表征系统的无序程度。

熵越大，系统越无序，意味着系统结构和运动的不确定和无规则；反之，熵越小，系统越有序，意味着具有确定、整齐的结构和有规则的运动状态。

熵是物质系统的热力学（状）态函数（由系统的状态决定，而与系统的历史过程无关），其值和系统间以作功的方式传递的能量有关。

能量固定的一个系统，当其熵等于零时可以转化为功的能量等于它的全部能量；上熵达最大值时可以转化为功的内外能够量等于零。

因此，可以把熵看作“有效能”的测度，即熵越大，有效能越小；熵越小，有效能越大。

系统中能量转化为功的前提是必须有“温度梯度”存在，换言之，热机为了作功，必须存在着热端与冷端的差异。

随着每一时刻热能的转换，两端间的冷热差异也相应减少。

最后熵达到最大值时，差异消失，系统达到完全均衡的混乱状态，变成完全随机的、无方向选择的无序的极限。

因此，也可以把熵看作“有序”程度的测度，即熵越大，系统是越混乱无序；熵越小，系统越是有序。

25．什么是耗散结构，自然资源开发利用过程中，“耗散”的意义是什么？(P80)
1）耗散结构认为，一个远离均衡态的开放系统，在外界条件变化达到某一特定阈值时，量变可以引起质变；系统通过与外界不断交换物质能量，可以从原来的无序状态变化为一种时间、空间或功能上的有序状态，这种非均衡状态下的新的有序结构，就叫做耗散结构。

耗散结构要求与外界不断交换物质和能量才能维持，所以它是一种“活”的有序结构。

2）“耗散”的含义正在于这种结构的产生、维持和发展的根源是物质和能量的耗散。

这也正是自然资源开发利用过程中的本质，开发利用即自然资源的消“耗”，开发利用后果随之扩“散”
26．自然资源与熵的关系的特点是什么？(P81)
在地球不断接受太阳能并将其作各种转化的过程中，地球的熵值不断下降，相应地期间所包括的物质与能量会形成具有结构的、非均衡分布的有序状态，形成自然资源；另一方面，人类在自然资源的开发利用过程中，又不断向环境散热，使熵增加，改变地
球物质与能量的结构和有序状态。

可以把熵与负熵的概念引入带自然资源的性质中。

所谓“高质量”自然资源，可看作是由“负熵资本贮存”所组成的。

随着这种具有“高质量”品位的利用，自然资源逐渐变成了“低质量”品位的形式，其“负熵资本贮存”也相应地减少。

从系统科学的观点认识，自然资源的开发利用，就其本身而言是它的“负熵耗散”；
但是就它岁引起的作用以及由它而得益的系统而言，则是“负熵的贮存”，二者之间并不相等。

所提供的负熵，一部分由于各类原因转化为无用功，并不能被全部有效地利用；
部分负熵还必须去补偿由于释放负熵时留下的废物所造成的环境损失。

可更新资源的利用，若其负熵的耗散超过了来自太阳能的负熵的补充，将使资源走向无序和退化。

27.人类是如何影响资源过程的?(P87)
1）限制因子与人类活动。

人类通过各种活动缓解和消除各种限制因子，从而有利于动植物的生长和新陈代谢；人类活动也会带来一些限制因子，从而不利于动植物的生长，另外带来其他一些限制，例如降低其旅游价值。

2）对生态系统中能量流的干预。

人类对生物资源的利用就是在一定的空间范围内取走生态系统中富能量的物质,又把资源利用后的产物返还同一系统或其他系统。

人类输入生态系统的物质和能量有多种形式,但现在大多数输入资源过程的能量都来自化石燃料.
某些物质也来自矿物和岩石。

整个生物资源的利用过程都伴随着人为的物质和能量投入。

在作物生产过程中，作物的竞争者被人为地除掉，以便把本来要被它们消耗掉的物质和能量让它选定的作物。

3）多样性与人类活动。

生物多样性包括基因多样性,物种多样性和生态多样性三个尺度。

迄今的人类活动总趋势是减少生物多样性.人类常常通过多生物演替过程的干预而影响生物多样性。

生物演替过程意味着建立多样性,但人类活动常常打断甚至逆转这一过程而将生态系统保持在某种早期阶段。

4）系统的稳定性与人类活动。

生态系统的稳定性除受生物多样性的影响外,还有一种复杂的稳定机制,称为负反馈环,它趋于维持系统的稳定状态,人类在资源过程中不断的破坏生态系统的稳定机制和增加不稳定性,甚至使生态系统达到彻底崩溃的地步,如草坡过牧,开始时迅速降低植物生产力(因而减少动物产量),然后又导致土壤侵蚀.
28.人类是如何适应自然资源的?(P91)
物种（尤其是动物）对当前环境也有一些适应机制，不妨称之为生态适应，可归纳为生理适应和行为适应两大类。

生理适应是个体做出的体质反应，使一种低代价的生理变化，这种变化本省并不遗传给后代。

生理适应使一种本能，是人类没有想过却不断在做的重要事情，如热时出汗，冷了发抖。

最有效的适应是行为适应，这是人类适应环境最重要的形式。

这就是发展新的行为来适应及其变化，而且新行为通过学习一代一代传下去。

正是人类具有这种学习而不断积累和发展行为适应的能力，而有了文化。

所以人类对环境的适应主要是文化适应，其中技术的作用很重要。

人类对资源和环境的适应不时固定的而是动态的。

不同的人类社会由于他们与环境的特殊关系而发展出不同的生活方式。

人类社会主要尤5种获食模式：狩猎－采集，粗耕农业（生计农业），畜牧业，精耕农业，工业化。

多数社会并不奉行一种获食模式，而是采取混合的获食方式。

各种获食模式对资源的适应包括三个方面：对资源可得性的适应，对资源变动的适应，对其他群体的适应。