自然资源学原理 蔡运龙 第四章__自然资源稀缺的性质2015

安全的需求
基本的生理需求 低 生理需要
社会发展与资源消耗的指数增长
人口增长：J型增长曲线
世界人口的变化（百万人）
年代 100万年前 30万年前 1000前 1650年 1750年
世界
亚洲
欧洲
非洲 0.125 1
美洲
大洋州
288 545 728
173 332 483
49 88 135
50 100 95
所造成的稀缺称绝对稀缺

在自然资源的总供给尚能满足总需求，但由于 分布不均而造成的区域性稀缺称为相对稀缺

全球性资源稀缺的性质
不可更新资源

很多关于世界矿产资源即将枯竭的预言，虽然在理论
上不无根据，但至少在最近的将来还是一种“狼来了
”式的警告

新发现和技术、经济进步使多数矿产的探明储量增加 速度一直超过（或至少持平于）消费量增加速度
自然资源概念的演变
社会阶段 文化时期 人类技术水平 新增的自然资源种类 狩猎-采 旧石器时代 集社会 新石器时代 农 业 社 会 粗制石器、钻木取火 燧石、树木、鱼、兽、果 精制石器、刀耕火种 栽培植物、驯化动物 青铜斧、犁、冶铜技术、轮轴机械、灌溉 青铜器时代 铜、锡矿石、耕地、木材、水流 技术、木结构建筑 铁斧、犁、刀、冶铁技术、齿轮传动机械、 铁器时代 铁、铅、金、银、汞、石料、水力 石结构建筑、水磨 中世纪 风车、航海 风能、海洋水产 文艺复兴期 爆破技术 硝石(炸药与肥料) 产业革命期 蒸汽机 煤的大量使用 殖民时期 火车、轮船、电力、炼钢、汽车、内燃机 石油 二十世纪初期 飞机、化肥 铝、磷、钾 二十世纪中期 人造纤维、原子技术 50 年代后 稀有元素、放射性元素；石油和煤不仅作 为能源，也作为原料
-----------------------------------------------------------------------------人口 年代 所用时间 （亿） （年） -------------------------------------------------10 1830 300多万年 20 1930 100 30 1960 30 40 1975 14 50 1987 13 60 1999 12 -------------------------------------------------预计 -------------------------------------------------70 2013 14 80 2028 15 --------------------------------------------------
早 期
小群居
野生动植物的驯化
迁徙
资源需求增加
早 期
环境影响小
农业的发展
生态环境 日渐恶化
后 期
改良武器和工具
资源环境问题 开始凸现
不可更新资 源依赖增强
发 达
环境影响稍大
自然资源概念的演变
• 人口不断增加，生活水平提高，对自然资源需求不断 增加；另一方面，人类关于自然资源的概念不断发展， 对自然资源的开发利用也不断前进 • 石器时代(铜);青铜器时代(铁);狩猎-采集时代(土地,流 水);生物工程技术兴起之前(生物基因) • 风景,历史文化遗产,民俗风情,洪水 • 贝壳,染料植物
石油储量寿命的鉴识过程（1950～1988） 年份 A 基于公布储量 （各年）的 储量寿命 B 基于评估储量 （各年）的储量寿命 （1978 年计算） 95 91 90 84 84 75 75 73 75 72 66 64 63 58 55 53 51 53 46 46 45 40 C 基于评估储量 并假设年使用量增加 的储量寿命 19.2 17.6 18.9 20.3 22.7 23.4 25.6 27.7 30.2 28.7 27.6 28.1 25.5 25.0 23.3 23.2 23.3 23.0 20.7 23.8 22.4 38.7 消费年 增长率 （％） 5.41 6.50 6.74 6.76 6.97 7.77 8.28 8.13 6.95 7.71 7.38 6.55 7.08 7.08 7.51 6.94 6.88 6.98 8.37 9.75 7.06 0.40
人口超过1亿的国家
14 12 10 8 6 4 2 0 12.96 10.3 2.78 2.28 1.45 1.44 1.31 1.27 1.26 1.01 中 国 印 度 美 国 印 度 尼 西 亚 俄 罗 斯 巴 基 斯 坦 孟 加 拉 国 日 本 尼 日 利 亚 墨 西 哥
1990-2050世界人口发展预测
第四章 自然资源稀缺的性质
核心问题－自然资源稀缺 供给-----需求 自然资源供给－随社会和经济发展而演进 自然资源需求动态－指数增长
第一节 指数增长与资源动态 第二节 绝对稀缺与相对稀缺

第一节 指数增长与资源动态

自然资源需求与指数增长
人的需要与自然资源
——马斯洛的需求层次：
高 自我实现的需要 尊重感的需要 社会的需要 心理需要
人口增长呈指数曲线
说明： （1）人口的数量增长在不受外部化环境干扰的情况下， 呈指数扩张； （2）人口增长的内部也孕育着“抑制因子”，最终将达 到一个稳定的增长区间。

2、社会发展与资源消耗的指数增长
人类社会经历了漫长的历史过程，人口数量、资源消耗
、环境影响程度都呈指数增长
一个全球性研究对近现代人类社会发展过程中的人口 数量、GDP增长，对用水、土地垦殖、化肥、纸张、食物
15 13 12
1 2 2
1850年
1960年
1181
3010
759
1737
266
591
95
257
59
412
2
17
1980年
1991年 2002年
4414
5384 6215
2630
3155
683
794
472
677
607
713 发展中国家 5018
28
27
发达国家 1197
世界人口每增长10亿所用时间
未来的挑战
D-野生动物保护应更加重视大型自然保护区。尽最大努力 恢复已经退化的森林草原土地 E- 对人口控制、环境治理、资源保护做综合研究、综合治 理 F-变革思想方式，把“与自然对抗、从自然中夺取”的态度 ，转变为“与自然协调，利用自然的同时保护自然”的态 度
第二节 绝对稀缺与相对稀缺

当全球尺度上自然资源的总需求超过总供给时
交通通讯、海洋捕捞、水产养殖等资源消费，对资源利用 后的环境效应如温室气体集聚、地表温度变化、O3耗损 、氮通量变化、气候灾害、森林损失、生物多样性减少等 做了统计，表明它们都呈指数增长。
人均资源消耗
人类各文化发展阶段的人均每日能源消耗（单位：kcal）（据Miller Jr., 1990, p31） 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；G：现代美国。
Leabharlann Baidu
落后地 区
世界
41.41
52.85
78.4
100
49.73
61.58
80.7
100
58.19
70.32
82.8
100
74.37
86.71
85.7
100
86.26
98.33
87.7
100
人口增长：J型增长
世界人口增长过程
人口增长呈指数曲线
指数增长 当一个量在一个既定的时间周期中，其百分比增长是一 个常量时，这个量就显示出指数增长。 人口基数A，增长率r 为2％，n年后人口数为: A（1＋r）n 总数翻一番的时间35年。 对指数增长的事物，数量翻一番时间约为：70/增长率百分数
工 业 社 会
空间技术、电子技术、生物技术等新技术 更多的稀有金属、半导体元素、遗传基因
未来的挑战
A-技术是双刃剑，每种技术都有副作用，技术进步虽然跟 得上人类需求增长的步伐，但社会变革速度滞后；分配不公 、文化冲突等不是技术能解决的 B-对于环境污染，今后需要更多地注意对人类健康有潜在 危害的几千种微量化学剂；今后将面临更复杂、更隐蔽、更 广泛、影响更持久的资源环境问题。全球大气问题涉及限制 使用某些资源和开发替代能源，需要国际合作 C-为了能持续利用不可更新资源，需要加强矿物资源的循 环利用，节约能源，加速开发利用恒定的和可更新的能源； 人类必须改变生活方式和消费习惯
资源消耗的指数增长
二: 社会发展与资源开发的演进
社会发展阶段
狩猎－采集社会 农业社会 工业社会


资源开发演进
主导能源 技术资源利用方式 人口数量 生活方式与社会组织 与自然的关系 环境影响

各社会发展阶段的自然资源开发利用
狩猎—采集社会 农业社会
工业社会
1950 24.7 1951 23.8 1952 25.9 1953 27.8 1954 31.3 1955 33.5 1956 37.6 1957 40.4 1958 41.6 1959 41.0 1960 38.9 1961 38.0 1962 35.3 1963 34.7 1964 33.0 1965 32.0 1966 32.0 1967 31.7 1968 30.6 1969 34.0 1970 32.4 1988 22.3 资料来源：转引自 Rees, 1990
几种矿产的累计产量和已知增加的储量，1950～1974（t） 矿种 石棉 铝矾土 铬 钴 铜 金 铁 铅 锰 汞 镍 磷 铂 钾 银 硫 锡 钨 锌 1950 年储量 3.09×107 1.9×109 1.0×108 7.9×105 1.0×108 3.1×104 1.9×109 4.0×107 5.0×108 1.3×105 1.4×107 2.6×109 7.8×102 5.0×109 1.6×105 4.0×108 6.0×106 2.4×106 7.0×107 1974 年储量 8.7×107 1.6×1010 1.7×109 2.4×106 3.9×108 4.0×104 8.8×1010 1.5×108 1.9×109 1.8×105 4.4×107 1.3×1010 1.9×104 8.1×1010 1.9×105 2.0×109 1.0×107 1.6×106 1.2×108 1950～1974 年 累计产量 6.2×107 8.5×108 9.6×107 4.4×105 1.1×108 2.9×104 7.3×109 6.3×107 1.6×109 1.9×105 9.4×106 1.3×109 1.7×103 3.0×108 2.0×105 6.1×108 4.6×106 7.6×105 9.7×107 1950～1974 年 ① 增加储量 1.1×108 1.5×1010 1.7×109 2.2×106 4.0×108 3.7×104 7.6×1010 1.7×108 1.6×109 2.5×105 3.9×107 1.2×1010 2.0×104 7.6×1010 2.3×105 2.2×109 8.6×106 4.3×104 1.5×108
区域 非洲 亚洲 欧洲 小计 拉美 北美 大洋洲 小计 发达地 区 1990 亿 6.33 31.86 7.22 45.41 4.40 2.78 0.22 7.40 11.43 % 12.0 60.3 13.7 86.0 8.3 5.3 0.4 14.0 21.6 2000 亿 8.32 37.36 7.30 52.98 5.24 3.06 0.31 8.61 11.86 % 13.5 60.7 11.9 86.1 8.5 5.0 0.4 13.9 19.3 2010 亿 10.69 42.64 7.29 60.62 6.04 3.32 0.35 9.71 12.13 % 15.2 60.6 10.4 86.2 8.6 4.7 0.5 13.8 17.2 2030 亿 16.43 51.56 7.12 75.11 7.42 3.76 0.42 11.6 12.36 % 18.9 59.5 8.2 86.6 8.6 4.3 0.5 13.4 14.3 2050 亿 21.41 57.41 6.78 85.6 8.39 3.89 0.46 12.74 12.08 % 21.8 58.4 6.9 87.1 8.5 4.0 0.4 12.9 12.3
世 界 人 口 发 展 态 势
杜兰德对历史上世界人口数的估算 （百万）
发达地区和发展中地区人口自然增长变化（‰）
18世纪到20世纪初，人口增长快，增长最快的地区是 发达地区。
发达地区和发展中地区占世界总人口的百分比
二次大战以后，人口迅速增长，而增长最快的地区是 经济发展中地区。
世界上人口最多的十个国家