自然资源学原理(第二版)课件[优质ppt]
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自然资源学原理第06讲
自然资源价值重建
Value and Price of Natural Resources
自然资源无价值论的根源
• 劳动价值论的绝对化 • 确定价格的市场机制不合理 • 历史因素 • “公共财产”问题
自然资源无价值论的危害
• 导致自然资源的破坏和浪费 • 导致财富分配不公和竞争不平等 • 一项重要的国家岁入化为乌有 • 物质补偿和价值补偿不足，导致自然资源枯竭 • 国民财富的核算失真
报酬递减律
• 报酬递减原理：在技术不变的条件下，－定土地 面积上，当一个可变要素同不变要素相配合进行 生产时，如果可变要素的投入量连续增加，则总 产量的变化先是递增，然后转为递减。
经济报酬递减律
合理行为带(zone 合理行为带(zone of rational action)
• 对动态条件的适应：在生产经营时必须不断修定预测并调 对动态条件的适应： 整计划。当产品市场前景不好时将中断生产， 整计划。当产品市场前景不好时将中断生产，廉价抛出存 货。同样，耕地面临低产或低价时，通过收割作物以作它 同样，耕地面临低产或低价时， 用(例如作为牲畜青饲料，甚至翻犁进土以肥田)来适应这 例如作为牲畜青饲料，甚至翻犁进土以肥田) 种形势。 种形势。 • 均等边际原则：当利用有限资源时，应将它适当地分配给 均等边际原则：当利用有限资源时， 各种用途， 各种用途，使其在每一种用途中所获得的边际报酬大致相 等，这样才能使各种用途的总报酬最高。 这样才能使各种用途的总报酬最高。
直接附加： • 直接附加：这是指直接作用于自然资源对象上的那一部分 劳动，如土地平整、人工造林、梯田、灌溉系统、施肥等； 劳动，如土地平整、人工造林、梯田、灌溉系统、施肥等； • 间接附加：这是指那些并不直接作用于自然资源上，但对 间接附加：这是指那些并不直接作用于自然资源上， 于改善资源使用价值有影响的劳动； 于改善资源使用价值有影响的劳动； 经济地理位置的改变 对自然资源的管理 开发条件的改善
Value and Price of Natural Resources
自然资源无价值论的根源
• 劳动价值论的绝对化 • 确定价格的市场机制不合理 • 历史因素 • “公共财产”问题
自然资源无价值论的危害
• 导致自然资源的破坏和浪费 • 导致财富分配不公和竞争不平等 • 一项重要的国家岁入化为乌有 • 物质补偿和价值补偿不足，导致自然资源枯竭 • 国民财富的核算失真
报酬递减律
• 报酬递减原理：在技术不变的条件下，－定土地 面积上，当一个可变要素同不变要素相配合进行 生产时，如果可变要素的投入量连续增加，则总 产量的变化先是递增，然后转为递减。
经济报酬递减律
合理行为带(zone 合理行为带(zone of rational action)
• 对动态条件的适应：在生产经营时必须不断修定预测并调 对动态条件的适应： 整计划。当产品市场前景不好时将中断生产， 整计划。当产品市场前景不好时将中断生产，廉价抛出存 货。同样，耕地面临低产或低价时，通过收割作物以作它 同样，耕地面临低产或低价时， 用(例如作为牲畜青饲料，甚至翻犁进土以肥田)来适应这 例如作为牲畜青饲料，甚至翻犁进土以肥田) 种形势。 种形势。 • 均等边际原则：当利用有限资源时，应将它适当地分配给 均等边际原则：当利用有限资源时， 各种用途， 各种用途，使其在每一种用途中所获得的边际报酬大致相 等，这样才能使各种用途的总报酬最高。 这样才能使各种用途的总报酬最高。
直接附加： • 直接附加：这是指直接作用于自然资源对象上的那一部分 劳动，如土地平整、人工造林、梯田、灌溉系统、施肥等； 劳动，如土地平整、人工造林、梯田、灌溉系统、施肥等； • 间接附加：这是指那些并不直接作用于自然资源上，但对 间接附加：这是指那些并不直接作用于自然资源上， 于改善资源使用价值有影响的劳动； 于改善资源使用价值有影响的劳动； 经济地理位置的改变 对自然资源的管理 开发条件的改善
自然资源学讲义课件[1]
![自然资源学讲义课件[1]](https://img.taocdn.com/s3/m/d556f9dd7f1922791688e857.png)
【课程概述】1、名称：自然资源学2、课时：24学时，1.5学分，4-15周，3、考试：闭卷，平时+期末=总成绩4、教材：蔡运龙编著《自然资源学原理》科学出版社5、参考书：《自然资源学导论》，包浩生等编著；《自然资源学原理》，彭斌朱海燕著《自然资源学基本原理》，张丽萍编著绪论自然资源学范式第一节自然资源的形成与发展一、自然资源的前科学时期【解释0-1 前科学】：还没有正式形成一门科学，没有形成统一的科学框架，马克思:一门科学只有在成功运用了数学时才算达到了完善的地步/1、史前时期的人与自然资源【讲解】谈到自然资源学的形成，必须从人类的诞生讲起。
猿——直立行走的猿——最接近人的猿（人猿）——最接近猿的人（猿人）——现代人类最早的人类起源于非洲的一个原始部落，距今大约200多万年，后经多次的迁徙、繁衍，逐渐扩展到了欧洲、亚洲、美洲…………,但是关于人类起源的说法目前还在争论之中，之所以说在非洲是因为发现了大量的保存完整的古人类化石，并形成了较完整的演化体系，但光凭这些，是否足以证明人类起源于非洲，尚需要历史的证明。
我们国家发现的元谋人也好，北京人也好，年代没有非洲发现的古人化石久远，且化石不完整，有的只有牙齿，数量也不多，因此证据少。
我们国家的发现的远古人类有云南的元谋人，周口店的北京人…………人类的起源在地球的演化史的过程中扮演着及其重要的角色。
为什么？自然界在40多亿年的时间里都是“自发”的进行演变，从太古代到中生代到新生代，从寒武纪到侏罗纪到白垩纪晚期的恐龙大灭绝再到第四季；但人类才出现以后，几乎所有的自然过程都会打上人类的烙印，自然界收到了有“自主”行为的人类的干预和控制，人类不断认识和改造自然，满足自身需要。
1）时间段：狩猎社会-原始农业社会，人类诞生-公元前8000年2）特点：（1）人口数量少（2）对自然界的影响较小：人口数量少，人类认识的局限性，只能生产很简单的工具，举例火、石器工具（3）没有历史记载：进行考古发掘发现证据【举例0-1 火的发明】摘自维基百科“火”词条原始人类对火的使用主条目：早期人类对火的使用控制火提供热光是人类早期伟大的成就之一。
自然资源学PPT课件
• 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
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；
• 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；
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
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；
• 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；
自然资源学原理第二版课件
二、科学范式的特点
第一，有一批志趣相同的研究队伍自觉或不自觉的组织起来 研究某一领域亟待解决的问题； 第二，具有相对稳定的“专业基质”（理论、方法与应用）； 第三，有共同的研究内容和探索目标，而且这些研究者对所 研究的内容、问题等看法比较一致； 第四，有共同的典型案例和需要解决的问题； 第五，对所要解决的问题提供了一些解决途径和选择标准。 综上所述，自然资源学经过长期的发展，已经具备了科学性 质并形成了自己的科学体系。但到目前为止，资源学还不是 一级学科，还附属在其它科学之下。
绪论 自然资源学范式
一、自然资源学产生的背景
社会的发展、人口的增多，造成资源短缺、环境退化， 进而引起为争夺资源引发战争和冲突。那么，解决自然 资源稀缺和冲突的问题就成为社会紧迫需要。而社会的 需要是科学发展的根本动力。因此，自然资源学应社会 需求而生，并经由前科学阶段而逐步建立起科学范式。
绪论 自然资源学范式
自然资源学原 理(第二版)
开设本课程的目的和意义
开设本课程的意义：
通过本课程的学习，全面了解和掌握自然资源学的概念、 原理、属性、演化过程、开发利用以及对生态环境的影 响；了解自然资源学的学科地位以及与其他学科的关系 等。
当前全球存在的突出问题：
就是人口、资源、环境与发展问题。如人口增长与资源 短缺的矛盾、资源开发与生态环境保护的矛盾、人口增 多也要占用更多空间以及对生态环境的直接和间接破坏 的矛盾等。
2、更深层次的因素
影响资源问题的因素不单是人口过剩问题，而是很多因 素相互交织在一起形成的复杂综合体（见P12图0.1）。 主要因素还有： 人口的分布；
科学技术（正反两个方面）； 经济、政治和道德伦理等。
第二节 自然资源学的学科体系
二、自然资源学的学科结构与时空尺度
第一，有一批志趣相同的研究队伍自觉或不自觉的组织起来 研究某一领域亟待解决的问题； 第二，具有相对稳定的“专业基质”（理论、方法与应用）； 第三，有共同的研究内容和探索目标，而且这些研究者对所 研究的内容、问题等看法比较一致； 第四，有共同的典型案例和需要解决的问题； 第五，对所要解决的问题提供了一些解决途径和选择标准。 综上所述，自然资源学经过长期的发展，已经具备了科学性 质并形成了自己的科学体系。但到目前为止，资源学还不是 一级学科，还附属在其它科学之下。
绪论 自然资源学范式
一、自然资源学产生的背景
社会的发展、人口的增多，造成资源短缺、环境退化， 进而引起为争夺资源引发战争和冲突。那么，解决自然 资源稀缺和冲突的问题就成为社会紧迫需要。而社会的 需要是科学发展的根本动力。因此，自然资源学应社会 需求而生，并经由前科学阶段而逐步建立起科学范式。
绪论 自然资源学范式
自然资源学原 理(第二版)
开设本课程的目的和意义
开设本课程的意义：
通过本课程的学习，全面了解和掌握自然资源学的概念、 原理、属性、演化过程、开发利用以及对生态环境的影 响；了解自然资源学的学科地位以及与其他学科的关系 等。
当前全球存在的突出问题：
就是人口、资源、环境与发展问题。如人口增长与资源 短缺的矛盾、资源开发与生态环境保护的矛盾、人口增 多也要占用更多空间以及对生态环境的直接和间接破坏 的矛盾等。
2、更深层次的因素
影响资源问题的因素不单是人口过剩问题，而是很多因 素相互交织在一起形成的复杂综合体（见P12图0.1）。 主要因素还有： 人口的分布；
科学技术（正反两个方面）； 经济、政治和道德伦理等。
第二节 自然资源学的学科体系
二、自然资源学的学科结构与时空尺度
自然资源学原理
1人类在自然资源生态过程中作用：1人类对自然资源生态过程干预a人类的能动性及在生态系统中的优势地位：人口数量（J型增长）人类的适应能力（生理、文化上）意识和智力（人类是唯一具有反射性意识能力物种、唯一具有主观能动性，能有意识的计划和控制自己行为的物种、唯一靠教育传统本领和知识物种）社会化大生产和现代科学技术（最重要，最重要靠物质能量联系）b对生态系统能量转换干预（能量形式多种多样，首要是人力本身，当代主导能源是矿物燃料，人对自然资源态度主要被眼前经济利益所左右）c对生态系统物质循环干预（最明显表现是人类活动排放的温室气体显著改变大气圈组成并导致全球变暖）d对生态系统干扰（外来物种作为竞争者被人为除掉，人类活动总趋势是减少生物多样性）2人类对自然资源生态过程的调控a人在不同资源利用类型中的调控（天然风景区及自然保护区代表受人类干扰最少状态；水资源汇聚、畜牧业林业受人控制增加；农业受控制程度很高；城市最高）b生态系统变化对人类福利的影响(安全：受生态系统供给调节功能影响、获取维持高质量生活所需物质：同上、健康：同上、社会关系：文化服务变化功能影响、自由权与选择权：基于人类福利其他成分存在基础上，与三种功能都有关)2资源环境问题的经济社会根源：1人口压力（资源环境我问题根本成因，呼吁人口零增长”）2技术变化(通常认为现代工业化技术比传统技术更具有破坏污染性，但传统也会引起资源耗竭污染)3经济增长（经济增长的无限性与本质上是封闭的有极限的自然系统不协调；政治家经济学家都被短期经济增长所吸引，趋向于根据目前偏好和收入水平来衡量物质产出的最大净现值；采用国民生产总值作为经济福利的度量，歪曲了人类福利本质）4市场制度缺陷（其外部性（外部成本和效益）是研究问题的核心，指个人决策时所有未被个人考虑的经济或社会活动的无补偿副作用）5伦理观念（在“先进”文化中占优势的宗教和政治哲学，把人类想象成与自然分离且高于自然的；人类天生目光短浅，根深蒂固偏向于已知当前，不顾不确定未来）6自然环境公共性质（国际公共财产安全；国内资源、矿产资源的公共性）7外部性问题（外部效益；交互、转移外部性）8解决资源环境问题的经济社会途径（生态、社会革命派；社会改良派）3可更新资源评价内容：包括自然特性、经济、环境影响的评价。
自然资源学原理
• 这是西方经济学中关于土地生产力变 化趋势的经济理论。 • 在近二百年来的西方经济学著作中被 反复运用和引用，并从农业部门扩展 至所有产品部门，被视作经济管理中 的一个重要法则。 • 土地报酬递减律，是影响人类利用自 然资源尤其是利用土地资源的最重要 要素之一。
• 一百多年以前，人们已经注意到每个单 一自然要素对于植物初始生产力的贡献 和影响。 • 当一个要素的强度或活力在原来基础上 脱离开所有要素组合的整体效应， • 单独地进一步增加时(在另一方面，这 里的意思也可理解为：该要素已经在优 或接近优的基础上而继续增加)， • 它对于植物生产力的影响效果会变得越 来越小。
• • • • •
存在于 两种资源活动之间 资源与环境之间 生产活动与消费活动之间 两种消费活动之间
• 在自然资源利用中，外部性是与共 享资源密切相关的。 • 共享资源种类繁多 • 问题
• 私人成本或收益、社会成本或收益 •如
三、高斯定律与资源产权制度理论
• 1960年发表 • 高/科斯 （Ｒ.H.Coase） • 《社会耗费/成本 问题》（The Problem of Social Cost） • 政府干预
• 外部经济就是一些人的生产或 消费使另一些人受损而又无法 向后者收费的现象； • 外部不经济就是一些人的生产 或消费使另一些人受损而前者 无法补偿后者的现象。
• 如，私人花园的美景给过路人带来 美的享受，但他不必付费，这样， 私人花园的主人就给过路人产生了 外部经济效果了。 • 又如，隔壁邻居音响的音量开得太 大影响了我的睡眠，这时，隔壁邻 居给我带来了外部不经济效果。
• 那就是说，若牛吃麦的边际增值是大 过麦的市值损害，那么耕耘者就不可 能以市价阻止牛吃麦； • 既然在边际上麦的损失是少过牛的增 值，让牛多吃点麦是会增加社会生产 的总净值。 • 但若在边际上吃麦的增值是少过麦的 损害，则耕耘者大可以以损失的市值， 付给畜牧者，要后者去减少牛对麦的 损害。
自然资源学原理
利用价值和森林资源价值。
03
环境变化对资源开发方式的影响
环境变化可能促使人们改变资源的开发方式，如采用更环保、可持续的
开发方式。
资源与环境的协调发展
可持续发展原则
在资源开发和利用过程中，应遵循可持续发展原则，平衡经济发展、 社会进步和环境保护的关系。
生态补偿机制
建立生态补偿机制，通过经济手段激励资源开发和环境保护的协调 发展。
资源保护措施的目标是保护自然资源的生态平衡和生物多样性，维护自然资源的可持续性。
资源循环利用
1
资源循环利用是指将废弃物经过适当的处理和加 工，转化为有用的资源和产品，实现废弃物的减 量、无害化和资源化。
2
资源循环利用可以减少自然资源的消耗和废弃物 的产生，降低环境污染，提高经济效率。
3
资源循环利用需要依靠科技进步和政策支持，加 强废弃物的管理和回收利用，推广循环经济的理 念和实践。
土地资源的类型包括耕地、林地、草 地、城市用地等，不同类型的土地资 源具有不同的生产潜力和生态功能。
水资源
水资源是指自然界中以液态、固 态或气态形式存在的水，包括河
流、湖泊、地下水、冰川等。
水资源的数量和质量对人类生存 和发展具有重要意义，同时也是
维持生态平衡的重要因素。
水资源的合理开发和利用需要考 虑到水资源的可持续性、公平性 和环境影响，采取有效的水资源
土地资源监测与评价
运用遥感、GIS等技术手段，对土地资源数量、质量、权属等信息进 行监测和评价，为土地资源管理提供科学依据。
水资源管理案例
水资源调查与评价
开展水资源量、质量、时空分布等方面的调查与评价，为水资源规划、配置和保护提供基 础数据。
水权分配与交易
《自然资源学原理》
气候变化与自然资源
探索适应气候变化的自然资源管理策略和措施。
总结词
适应气候变化的自然资源管理策略和措施是当前研究的重点。这些策略和措施旨在减轻气候变化对自然资源的影响，维护资源的可持续性。例如，通过建立生态保护区、调整土地利用方式和加强水资源管理等措施，可以应对气候变化对自然资源的挑战。此外，还需要加强国际合作，共同应对气候变化对全球自然资源的影响。
自然资源的可持续利用
03
自然资源的管理与保护
CHAPTER
自然资源管理体制的定义
自然资源管理体制是指负责自然资源管理的组织机构设置、职责权限划分以及相关制度规定的总称。
自然资源管理体制的构成
自然资源管理体制由管理机构、管理制度和权责关系三部分构成。管理机构是指负责自然资源管理的政府部门和相关企事业单位；管理制度是指规范自然资源管理的法律法规和政策措施；权责关系是指各级政府和部门在自然资源管理中的职责权限划分。
CHAPTER
大约46亿年前，原始地球由宇宙尘埃和气体凝聚而成，经过漫长岁月，形成了如今的地球。
地球的形成
地球在形成后经历了多次地质变化，如板块运动、火山喷发和冰河时期等，这些变化影响了地球的自然资源和生态环境。
地球的演化
地球的形成与演化
根据形成机制，自然资源可分为可再生资源和不可再生资源。可再生资源如水、土壤等，可循环再生；不可再生资源如石油、煤炭等，形成周期长，短期内不可再生。
资源枯竭与替代能源
总结词：评估不同替代能源的潜力和局限性。
资源枯竭与替代能源
探索实现替代能源产业化的途径和政策措施。
总结词
替代能源的产业化是实现可持续发展的重要途径之一。探索实现替代能源产业化的途径和政策措施，包括技术创新、市场机制和政策支持等，是当前研究的重点。例如，通过提高技术水平和降低成本，可以提高替代能源的市场竞争力；通过建立完善的市场机制和政策支持体系，可以促进替代能源的推广和应用。此外，还需要加强国际合作，共同推动替代能源产业的发展。
自然资源学原理 蔡运龙 自然资源的性质PPT课件
熟的方法和技术手段。如：太阳辐射、水量平衡、土地
等。
第16页/共45页
一、不可更新资源度量
1、资源基础：
【资源基础】指矿产资源潜在的最大数量。资源基础是 理论上的最终极限，不能实际用来预测未来资源的 可得性。
• 估算方法（矿物）： 资源基础＝元素丰度×地壳的总质量
➢ 未来自然资源的可得性估算：采用“探明储量”、“条件储 量”、“假设储量（远景储量）”、“理论资源” 等概念。
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（1）哈格特分类系统
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（2）自然资源固有属性分类法
第13页/共45页
• 自然资源的进一步分类 • 就涉及气候分类、生物分类、土地分类、矿产分类等问题了。 • 其中生物分类在方法和理论上最为成熟。
第14页/共45页
(3) 矿物资源的用途分类：
第15页/共45页
第31页/共45页
关于可更新资源利用的程度观点
• 从费用—收益的角度：在某些情况下把某种可更新资源利用到耗竭程度是 可以接受的。
• 人类道义——保护其他生命的生存权利：上述思想是受诅咒的。 • 生态学角度：长远来看，遗传基因和物种多样性的损失，对于人类的支持
系统是的威胁。
第32页/共45页
2、吸收能力
第10页/共45页
3、分类多样性
有关自然资源,目前尙无统一分类系统，分类系统之间 有交叉。如：从地球圈层的分布；从用途；从经济学等方面 分类。 有学者主张:流动性或者收入性来代替可更新性，用储藏性或 资本性来代替不可更新性;不可更新资源(资本性或储存性资 源) (如化石属矿物燃料);可更新资源 (收人性或流动性资源) 还有其他自然资源(如风景、空间等) 如：哈哥特分类系统（图1-1） 还有以固有属性分类法（图1-2）。
自然资源与自然资源系统PPT教学课件
2. 僅少數α–粒子會偏向,有些偏 向甚至超過900
12 Copyright Houghton Miffin Company. All rights reserved
結論
1. 原子乃由一帶正電荷的原子核被帶負電荷之電子環 繞,借靜電吸引力結合而成
2. 相對於原子的體積,原子核體積相當小 – 可視為點電 荷
2. 原子軌域數
量子數
軌域數
n = 1, l = 0, m = 0
1 (2 ×0+1)
n = 2, l = 1, m = 0, ±1
3 (2 ×1+1)
n = 3, l = 2, m = 0, ±1, ±2
5 (2 ×2+1)
總軌域數= n1 (2l 1) 2 1 nn 1 n n2
l 1
2 d： 粒子根據Ψ在任何極小體積(任何一
點)被找到的機率
21
2 d 1 海森堡不確定論─根據波粒子二重性,在
量子系統,不可能同時確定知道粒子的位置 及動量
ΔXΔpX h /4п
22
波粒子二重性的困擾
1. 我們無法直接觀察微觀系統
2. 當光偵測原子或分子之結構或運動狀況時， 光必須先與偵測系統作用
3. 海森堡指出當兩者作用時，同時改變了 原子的狀態，以致所觀察到的情形與系統 原來的狀況不同 - 起始條件無法確定
23
自由粒子在一維箱中之運動
n
v=∞
v=0
0
2 sin n
a
a
v=∞ L
n2h2 En 8ma2
x
n = 1, 2, 3……
24
氫原子 電子繞原子核運動
- 中心場問題
z
θ r
12 Copyright Houghton Miffin Company. All rights reserved
結論
1. 原子乃由一帶正電荷的原子核被帶負電荷之電子環 繞,借靜電吸引力結合而成
2. 相對於原子的體積,原子核體積相當小 – 可視為點電 荷
2. 原子軌域數
量子數
軌域數
n = 1, l = 0, m = 0
1 (2 ×0+1)
n = 2, l = 1, m = 0, ±1
3 (2 ×1+1)
n = 3, l = 2, m = 0, ±1, ±2
5 (2 ×2+1)
總軌域數= n1 (2l 1) 2 1 nn 1 n n2
l 1
2 d： 粒子根據Ψ在任何極小體積(任何一
點)被找到的機率
21
2 d 1 海森堡不確定論─根據波粒子二重性,在
量子系統,不可能同時確定知道粒子的位置 及動量
ΔXΔpX h /4п
22
波粒子二重性的困擾
1. 我們無法直接觀察微觀系統
2. 當光偵測原子或分子之結構或運動狀況時， 光必須先與偵測系統作用
3. 海森堡指出當兩者作用時，同時改變了 原子的狀態，以致所觀察到的情形與系統 原來的狀況不同 - 起始條件無法確定
23
自由粒子在一維箱中之運動
n
v=∞
v=0
0
2 sin n
a
a
v=∞ L
n2h2 En 8ma2
x
n = 1, 2, 3……
24
氫原子 電子繞原子核運動
- 中心場問題
z
θ r
自然资源学原理PPT资料全面版
2、主要结论
宇宙越是接近于其熵为一最大值的极限状态，它继续发生变 化的可能就越小；当它最后完全达到这个状态时，就不会再出 现进一步的变化了，宇宙将永远处于一种惰性的死寂状态。”
不论是星星还是太阳将不再升起， 到处是一片黑暗， 没有溪流的潺潺声， 没有声音，没有景色， 既没有冬天的落叶， 也没有春天的嫩芽， 没有白天，也没有劳动的欢乐， 在那永恒的黑夜里， 只有没有尽头的梦境。
自然谷
人生悲怆，世态炎凉，前程有茫茫。滴滴珠泪，缕缕柔肠，更无限凄 惶。满斟绿醑，暂赴醉乡，莫道我痴狂。今日欢笑，明日忧伤。世事 本无常！
（资源保障与国际垄断、资源开发利用的经济效益和社会责任等）
2、动态观念的缺失： “田野和树林给予的最大快乐是人和植物间玄妙关系的暗示。
第一节 增长的极限：悲观论的主要观点与理论
熵增加原理表明，在没有外界的作用下，一个系统的熵沿着熵增加的正方向进行，一个系统的熵越大，就愈接近于平衡状态。
1模、型关假注设人：类①的、需②求、与③发、①展④静态的分析方法；
前景 2、结论：人类的资源没有尽头，生态环境日益好
转，恶化只是工业化过程中的暂时现象，未来的食 物不成问题，人口将会自然达到平衡。 自然资源稀缺的状况一直在趋于缓和 强调技术进步对于克服极限的作用。
二、市场响应论
认为市场体系会对极限自动做出响应
资源稀缺——价格上涨，需求减少——替代品的出现和新的供 给源的探寻——自然资源极限趋向缓和
没有白天，也没有劳动的欢乐，
“ 我见青山多妩媚，③料青把山、宇见我宙应看如是作。 一个孤立的绝热系统，在这系统中热的正向变 3模、型增假长设的：社①会、极化趋②限、总 于：③生、是最产④供大终给的于状滞负态后性向。导致变宇市场化宙效，中率低因熵下 此不宇断宙增热大量的的一总种和极向限一状个态方。向变化而
自然资源学原理
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。从概念中可以看出，理论资源比远景资源估计更 粗略。 6、最终可采资源(ultimately recoverable resources) 探明储量、条件储量、远景储量和理论资源的总和统称最终可采资源。由于技
人口消费过剩
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 源基础耗损。如美国、英国、德国和日本等经济发达的资本主义国家就存在 着人口消费过剩。从这个角度看，富人比穷人对资源问题应付更多的责任。 由此可见，人口数量过剩和人口消费过剩对消费资源正好截然相反。
第8页，共170页。
2、持续能力（sustainable capacity） 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。 3、吸收能力（absorptive capacity）
第13页，共170页。
第一篇 自然资源及其稀缺的性质
第一章 自然资源的性质 第一节 自然资源的概念和类型
一、自然资源的概念
1、自然资源的概念
“自然资源”中的“资”就是指“有用”、“有价值”的东西，即一切生产和生 活资料。“源”就是“来源”或“源泉”。简单来说就是：自然界有价值的东西的
来源。
自然资源的概念很多 ，各有侧重，但诸多概念都有一个共同点：就是把 自然资源看成是天然生成物，而把人类活动的结果排斥在外。实际上现 在整个地球已经没有纯自然的了，都或多或少打上了人类活动的烙印， 也就是说现在的自然资源中已经融进了不同程度的人类劳动结果。
地理学是以区域性和综合性见长，在中观尺度问题的研究上有自己独特的 优势。
时间维：在时间尺度上，地理学更应重视近百年来（主要是工业革命以来） 的自然资源问题变化过程，要区分未来近、中、远期的不同任务，搞好近期、 中期和远期规划目标。
的地区可能会发现的矿藏。从概念中可以看出，理论资源比远景资源估计更 粗略。 6、最终可采资源(ultimately recoverable resources) 探明储量、条件储量、远景储量和理论资源的总和统称最终可采资源。由于技
人口消费过剩
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 源基础耗损。如美国、英国、德国和日本等经济发达的资本主义国家就存在 着人口消费过剩。从这个角度看，富人比穷人对资源问题应付更多的责任。 由此可见，人口数量过剩和人口消费过剩对消费资源正好截然相反。
第8页，共170页。
2、持续能力（sustainable capacity） 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。 3、吸收能力（absorptive capacity）
第13页，共170页。
第一篇 自然资源及其稀缺的性质
第一章 自然资源的性质 第一节 自然资源的概念和类型
一、自然资源的概念
1、自然资源的概念
“自然资源”中的“资”就是指“有用”、“有价值”的东西，即一切生产和生 活资料。“源”就是“来源”或“源泉”。简单来说就是：自然界有价值的东西的
来源。
自然资源的概念很多 ，各有侧重，但诸多概念都有一个共同点：就是把 自然资源看成是天然生成物，而把人类活动的结果排斥在外。实际上现 在整个地球已经没有纯自然的了，都或多或少打上了人类活动的烙印， 也就是说现在的自然资源中已经融进了不同程度的人类劳动结果。
地理学是以区域性和综合性见长，在中观尺度问题的研究上有自己独特的 优势。
时间维：在时间尺度上，地理学更应重视近百年来（主要是工业革命以来） 的自然资源问题变化过程，要区分未来近、中、远期的不同任务，搞好近期、 中期和远期规划目标。
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自然资源学原理
蔡运龙编著 （版）
开设本课程的目的和意义
开设本课程的意义：
通过本课程的学习，全面了解和掌握自然资源学的概念、 原理、属性、演化过程、开发利用以及对生态环境的影 响；了解自然资源学的学科地位以及与其他学科的关系 等。
当前全球存在的突出问题：
就是人口、资源、环境与发展问题。如人口增长与资源 短缺的矛盾、资源开发与生态环境保护的矛盾、人口增 多也要占用更多空间以及对生态环境的直接和间接破坏 的矛盾等。
第二节 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 引起当代自然资源问题最直接的原因：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 其中，人均资源消费包括直接消费和间接消费；单位资源利用的环境 后果指环境污染、环境退化、资源存量的减少等，它与资源利用的方 式有关。 由此看来，资源问题与人口过剩（overpopulation）密切相关。
2009年8月云台山红石峡
2011年8月云台山小寨沟
第二节 自然资源学的学科体系
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。这些均被称为人口数量过剩。 如非洲的饥荒问题。
人口消费过剩
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 境退化和资源基础耗损。如美国、英国、德国和日本等经济发达的资 本主义国家就存在着人口消费过剩。从这个角度看，富人比穷人对资 源问题应付更多的责任。 由此可见，人口数量过剩和人口消费过剩对消费资源正好截然相反。
第二节 自然资源学的学科体系
绪论 自然资源学范式
一、自然资源学产生的背景
社会的发展、人口的增多，造成资源短缺、环境退化， 进而引起为争夺资源引发战争和冲突。那么，解决自然 资源稀缺和冲突的问题就成为社会紧迫需要。而社会的 需要是科学发展的根本动力。因此，自然资源学应社会 需求而生，并经由前科学阶段而逐步建立起科学范式。
绪论 自然资源学范式
第一节 自然资源学的形成和发展
一、自然资源学的前科学时期
1、史前时期的人与自然资源 2、自然资源的零星记载、描述 3、自然资源学的萌芽
二、自然资源学的发展与前沿
1、自然资源学的形成和蓬勃发展 2、当代自然资源学研究前沿 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006~2020年）》中的重 点领域及其优先主题：前三位的是能源、水和矿产资源、环境。 3、世界资源研究所的研究指向
概括起来，自然资源学研究的对象主要是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。
单项自然资源研究各自从有关学科派生出来，已发展成较为成熟 的科学体系，如水资源学、矿产资源学、土地资源学、森林资源 学等（见P14图0.2）。
整体（或综合）的自然资源研究，其发展历史较短，理论与科学 体系上还未完全定型，其研究方法还在发展和完善之中。
第二节 自然资源学的学科体系
2、自然资源学的时空尺度：空间维与时间维 自然资源学的研究内容归纳为论题维、空间维和时间维。
论题维：生态、经济、社会、政治、法律、伦理、技术等。
空间维：不同空间尺度上要研究的问题是不同的，在研究中需要 作明确的界定（如P16表0.1、0.2）。也就是说，不同的尺度要研 究不同的论题。
2、更深层次的因素
影响资源问题的因素不单是人口过剩问题，而是很多因 素相互交织在一起形成的复杂综合体（见P12图0.1）。 主要因素还有： 人口的分布；
科学技术（正反两个方面）； 经济、政治和道德伦理等。
第二节 自然资源学的学科体系
二、自然资源学的学科结构与时空尺度
1、自然资源学的研究对象与学科结构
资源研究的宏观方面：一般是全球或国家尺度。如论题“国家资 源可持续利用战略研究”。
资源研究的中观方面：一般是区域尺度。如论题“××区域自然 资源问题研究”。
资源研究的微观方面：一般是地点或地方尺度。如论题“××自 然资源利用工程技术研究”。
第二节 自然资源学的学科体系
以上三种尺度若混用，宏观政策会难以落实，微观技术也难以发 挥综合效益。
二、科学范式的特点
第一，有一批志趣相同的研究队伍自觉或不自觉的组织起来 研究某一领域亟待解决的问题； 第二，具有相对稳定的“专业基质”（理论、方法与应用）； 第三，有共同的研究内容和探索目标，而且这些研究者对所 研究的内容、问题等看法比较一致； 第四，有共同的典型案例和需要解决的问题； 第五，对所要解决的问题提供了一些解决途径和选择标准。 综上所述，自然资源学经过长期的发展，已经具备了科学性 质并形成了自己的科学体系。但到目前为止，资源学还不是 一级学科，还附属在其它科学之下。
印度难奈“人口爆炸”
2010年2月5日，北京西站春运景象
第二节 自然资源学的学科体系
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 资源基础退化或耗损，并污染水、空气、土地，从而损害着人们生存 环境（生命支持系统）时，人口过剩问题就产生了。中国2013年人口 人口13.5404亿（不包括港澳台）， 印度已达12.1594亿，这些国家 都存在严重的人口过剩问题。 2011年世界人口超70亿。 人口数量过多或人均消费过多，都会引起人口过剩问题。前者称之为 人口数量过剩（people overpopulation）；后者称之为人口消费过剩 （consumption overpopulation）。
地理学是以区域性和综合性见长，在中观尺度问题的研究上有自 己独特的优势。
时间维：在时间尺度上，地理学更应重视近百年来（主要是工业 革命以来）的自然资源问题变化过程，要区分未来近、中、远期 的不同任务，搞好近期、中期和远期规划目标。
在规划时要注意：近期起步的可行性、中期发展的可靠性和远期 发展的前瞻性应相协调，以实现当前开发与长远持续发展的统一。
蔡运龙编著 （版）
开设本课程的目的和意义
开设本课程的意义：
通过本课程的学习，全面了解和掌握自然资源学的概念、 原理、属性、演化过程、开发利用以及对生态环境的影 响；了解自然资源学的学科地位以及与其他学科的关系 等。
当前全球存在的突出问题：
就是人口、资源、环境与发展问题。如人口增长与资源 短缺的矛盾、资源开发与生态环境保护的矛盾、人口增 多也要占用更多空间以及对生态环境的直接和间接破坏 的矛盾等。
第二节 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 引起当代自然资源问题最直接的原因：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 其中，人均资源消费包括直接消费和间接消费；单位资源利用的环境 后果指环境污染、环境退化、资源存量的减少等，它与资源利用的方 式有关。 由此看来，资源问题与人口过剩（overpopulation）密切相关。
2009年8月云台山红石峡
2011年8月云台山小寨沟
第二节 自然资源学的学科体系
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。这些均被称为人口数量过剩。 如非洲的饥荒问题。
人口消费过剩
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 境退化和资源基础耗损。如美国、英国、德国和日本等经济发达的资 本主义国家就存在着人口消费过剩。从这个角度看，富人比穷人对资 源问题应付更多的责任。 由此可见，人口数量过剩和人口消费过剩对消费资源正好截然相反。
第二节 自然资源学的学科体系
绪论 自然资源学范式
一、自然资源学产生的背景
社会的发展、人口的增多，造成资源短缺、环境退化， 进而引起为争夺资源引发战争和冲突。那么，解决自然 资源稀缺和冲突的问题就成为社会紧迫需要。而社会的 需要是科学发展的根本动力。因此，自然资源学应社会 需求而生，并经由前科学阶段而逐步建立起科学范式。
绪论 自然资源学范式
第一节 自然资源学的形成和发展
一、自然资源学的前科学时期
1、史前时期的人与自然资源 2、自然资源的零星记载、描述 3、自然资源学的萌芽
二、自然资源学的发展与前沿
1、自然资源学的形成和蓬勃发展 2、当代自然资源学研究前沿 《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006~2020年）》中的重 点领域及其优先主题：前三位的是能源、水和矿产资源、环境。 3、世界资源研究所的研究指向
概括起来，自然资源学研究的对象主要是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。
单项自然资源研究各自从有关学科派生出来，已发展成较为成熟 的科学体系，如水资源学、矿产资源学、土地资源学、森林资源 学等（见P14图0.2）。
整体（或综合）的自然资源研究，其发展历史较短，理论与科学 体系上还未完全定型，其研究方法还在发展和完善之中。
第二节 自然资源学的学科体系
2、自然资源学的时空尺度：空间维与时间维 自然资源学的研究内容归纳为论题维、空间维和时间维。
论题维：生态、经济、社会、政治、法律、伦理、技术等。
空间维：不同空间尺度上要研究的问题是不同的，在研究中需要 作明确的界定（如P16表0.1、0.2）。也就是说，不同的尺度要研 究不同的论题。
2、更深层次的因素
影响资源问题的因素不单是人口过剩问题，而是很多因 素相互交织在一起形成的复杂综合体（见P12图0.1）。 主要因素还有： 人口的分布；
科学技术（正反两个方面）； 经济、政治和道德伦理等。
第二节 自然资源学的学科体系
二、自然资源学的学科结构与时空尺度
1、自然资源学的研究对象与学科结构
资源研究的宏观方面：一般是全球或国家尺度。如论题“国家资 源可持续利用战略研究”。
资源研究的中观方面：一般是区域尺度。如论题“××区域自然 资源问题研究”。
资源研究的微观方面：一般是地点或地方尺度。如论题“××自 然资源利用工程技术研究”。
第二节 自然资源学的学科体系
以上三种尺度若混用，宏观政策会难以落实，微观技术也难以发 挥综合效益。
二、科学范式的特点
第一，有一批志趣相同的研究队伍自觉或不自觉的组织起来 研究某一领域亟待解决的问题； 第二，具有相对稳定的“专业基质”（理论、方法与应用）； 第三，有共同的研究内容和探索目标，而且这些研究者对所 研究的内容、问题等看法比较一致； 第四，有共同的典型案例和需要解决的问题； 第五，对所要解决的问题提供了一些解决途径和选择标准。 综上所述，自然资源学经过长期的发展，已经具备了科学性 质并形成了自己的科学体系。但到目前为止，资源学还不是 一级学科，还附属在其它科学之下。
印度难奈“人口爆炸”
2010年2月5日，北京西站春运景象
第二节 自然资源学的学科体系
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 资源基础退化或耗损，并污染水、空气、土地，从而损害着人们生存 环境（生命支持系统）时，人口过剩问题就产生了。中国2013年人口 人口13.5404亿（不包括港澳台）， 印度已达12.1594亿，这些国家 都存在严重的人口过剩问题。 2011年世界人口超70亿。 人口数量过多或人均消费过多，都会引起人口过剩问题。前者称之为 人口数量过剩（people overpopulation）；后者称之为人口消费过剩 （consumption overpopulation）。
地理学是以区域性和综合性见长，在中观尺度问题的研究上有自 己独特的优势。
时间维：在时间尺度上，地理学更应重视近百年来（主要是工业 革命以来）的自然资源问题变化过程，要区分未来近、中、远期 的不同任务，搞好近期、中期和远期规划目标。
在规划时要注意：近期起步的可行性、中期发展的可靠性和远期 发展的前瞻性应相协调，以实现当前开发与长远持续发展的统一。