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第六章自然资源与人类生态人与自然关系的几个阶段1.农业文明早期，人类对自然界的改造能力较为有限，对自然环境更多采取的是“崇拜,顺从”。2.农业文明发达时期，人们开始有意识地“改造”自然，在大地上留下壮观的人文景观，如梯田3.工业文明时期，人类自由地凭借自己的意志来“征服”和“改造”自然。4.随之而来，人地关系紧张化，人类反思自己的行为，寻求人地“协调”的发展道路。第一节人类在自然资源生态过程中的作用第二节人类对自然资源的适应第一节人类在自然资源生态过程中的作用•一、人类对自然资源生态过程的干预1、人类的能动性及在生态系统中的优势地位人类的优势地位表现：1）人口数量－人是唯一呈指数增长的物种2）人类的适应能力－人类在所有的生态系统中都能生存，因为人具有极强的适应能力（包括生理和文化适应）•一、人类对自然资源生态过程的干预1、人类的能动性及在生态系统中的优势地位人类的优势地位表现：3）人类的意识和智力－人是唯一具有反射意识能力的物种；又是唯一具有主观能动性、能有意识地计划和控制自己行为的物种；还是唯一靠教育传授本领和技术的物种，因此能使文明和技术不断发展4）社会化大生产和现代科学技术－当代人类在生态圈中的优势地位的最重要方面，在于人类已经形成社会化的大规模生产力，掌握了似乎无所不能的科学技术但产物和人类毕竟是自然界的其中的一部分，是源于自然、依赖自然的一个生物种群。人类与自然资源系统其他要素有千丝万缕的联系（物质能量联系）第一节人类在自然资源生态过程中的作用第一节人类在自然资源生态过程中的作用•一、人类对自然资源生态过程的干预•2、人类对生态系统能量转换的干预能量是联系人类与环境的重要中介内在的能量形式－人力本身外在的能量形式－火、畜力、风力、水力、化石燃料、原子能、太阳能、海洋能等新能源人类利用能量使自然资源的开发利用达到了前所未有的规模，整个经济不断向能源密集型发展按能量流划分的生态系统类型：1.无额外天然太阳能生态系统;2.有额外天然太阳能生态系统;3.额外人为太阳能辅助的生态系统;4.化石能源辅助的城市-工业系统第一节人类在自然资源生态过程中的作用•一、人类对自然资源生态过程的干预•3、人类对生态系统物质循环的干预（1）制造出自然界原本不存在的物质。人造物质种类繁多、质量巨大。人类活动剧烈地冲击了生态系统的物质循环（2）剧烈冲击物质循环：最明显的是改变温室气体成分；其次，人类利用矿物元素的总趋势一直在不断加速自然界的物质循环，结果是地壳元素加速向海洋迁移，造成营养物质向海洋迁移的“短路”。•随着工业时代的到来，人类的活动使大气的组成成分发生了变化。图为三种主要温室气体在全球大气中的浓度，从上到下依次为二氧化碳、甲烷、一氧化二氮。•0•亿吨/年•横坐标表示月份，纵坐标表示径流量的大小，用两条曲线分别表示建水库前和建成水库后的径流更加平稳，减少了汛期发生洪水灾害、枯水期发生旱灾的可能和强度。第一节人类在自然资源生态过程中的作用•一、人类对自然资源生态过程的干预•4、人类活动对生态系统的干扰（1）干扰的定义•在经典生态学中，干扰被认为是影响群落结构和演替的重要因素。•干扰较普遍和典型的定义是：群落外部不连续存在、间断发生的因子的突然作用或连续存在因子超“正常”范围的波动，这种作用或波动就是干扰，它能引起有机体、种群或群落发生全部或部分明显变化，使其结构和功能受到损害或发生改变。（2）干扰的类型•按干扰动因划分为自然干扰和人为干扰•自然干扰是指来自不可抗拒的自然力的干扰作用，包括大气干扰、地质干扰和生物干扰等等。如火灾、冰雹、洪水冲积、雪压、异常的霜冻、酸雨、地震、泥石流、滑坡、病虫害侵袭和干旱等等。•人为干扰是区别自然干扰的另一种主要干扰方式，是指由于人类生产、生活和其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施加的各种影响。冻雨雪灾冰雹旱灾洪涝风暴潮地震滑坡泥石流蝗灾虫害•从某种角度看，人类对生态系统干扰的作用力和影响范围，远远超过了自然干扰。如农业生产为主的区域，主要人为干扰是对森林植被的开垦和对土壤微生物区系的影响；草原区则是超载放牧和由此造成的“三化”使生态环境出现恶性循环；林区是过量采伐及对生物多样性的破坏；水域是过度捕捞及对水生生物资源的危害；环境污染如农药、杀虫剂和各种大气污染的区域差异更大。•在这两种类型的干扰中，人为干扰无论从伤害强度、作用范围、持续时间还是发生频率、潜在危害、诱发性等方面，都常常高于自然干扰。因此，研究人类对生态系统干扰作用的方式、机理和变化规律等，意义重大，且具有很强的现实性和紧迫性。第一节人类在自然资源生态过程中的作用•一、人类对自然资源生态过程的干预•4、人类活动对生态系统的干扰干扰的结果是影响生态系统的成分、结构、功能，或者说影响生物多样性。“中度干扰假说”认为，中等程度的干扰有利于增加系统的生物多样性。缺口形成的频率影响物种多样性，据此Connell等提出了中度干扰假说（intermediatedisturbancehypothesis），即中等程度的干扰水平能维持高多样性。其理由是：（1）在一次干扰后少数先锋种入侵缺口，如果干扰频繁，则先锋种不能发展到演替中期，因而多样性较低；（2）如果干扰间隔期很长，使演替过程能发展到顶极期，多样性也不很高；（3）只有中等干扰程度使多样性维持最高水平，它允许更多的物种入侵和定居。然而，迄今人类活动的总趋势是减少生物多样性。生态系统单一化的另一个后果是物种灭绝（成分受损），同时系统结构、功能受损。除此之外，人类还会取走大量资源或倾注大量废弃物。这都将改变和影响生态系统的稳定性。第一节人类在自然资源生态过程中的作用•二、人类对自然资源生态过程的调控•1、人在不同资源利用类型中的调控作用1）天然风景区和自然保护区本身受人类影响小，主要通过控制旅游人数、控制区内过载物种和保护濒危物种进行调控。2）水资源通过水利设施等调控。3）畜牧业和林业人类调控强度较高，畜牧业现代林业农业4）农业人类调控强度很高。5）城市生态系统人类调控强度最高。第一节人类在自然资源生态过程中的作用•二、人类对自然资源生态过程的调控2、生态系统变化对人类福利的影响1）安全通过生态系统的供给功能、调节功能、文化功能影响人类安全，如粮食及其他物品减产；洪涝、干旱、滑坡、泥石流等灾害频发；重要宗教礼仪或精神品质丧失。2）获取维持高质量生活所需要的物质供给功能。3）健康供给功能和调节功能。4）社会关系文化功能5）自由权与选择权供给功能、调节功能、文化功能影响第二节人类对自然资源的适应•一、人类的适应行为•1、关于适应的进化论生态学观点达尔文“自然选择，适者生存”-生态适应物种对当前环境的适应机制=生态适应：生理适应－个体做出的体质本能反应行为适应－是人类适应环境的最重要形式，发展新的行为来适应环境及其变化，而且新行为通过学习代代相传（人类对环境的适应主要是文化适应，其中技术作用很重要）第二节人类对自然资源的适应•一、人类的适应行为•1、关于适应的进化论生态学观点人类也必须适应环境进化论－生态学理论主要探讨：（1）特定人群在其特定生态系统中的地位（2）这一群体的行为如何适应环境（3）这一群体适应环境过程中的行为多样性和变动性人类对资源环境的适应是动态的。人类与资源关系的核心问题是人类在不同社会如何获取食物=获食模式（生活方式）获食模式/社会形态：狩猎-采集社会、粗耕农业社会、畜牧业社会、精耕农业社会、工业社会第二节人类对自然资源的适应•一、人类的适应行为•2、获食模式及其对资源的适应•（1）对资源可得性的适应一定环境的承载力不仅受可得资源数量的影响，还受制与其质量；影响承载力的另一个因素是人群对的资源的概念；承载力还依赖于社会的组织、社会的投入和群体间的关系第二节人类对自然资源的适应•一、人类的适应行为•2、获食模式及其对资源的适应•（2）对资源变动的适应•人类不仅要适应可得资源数量和质量，还要适应资源供给的变动（3）对其他群体的适应人类大量地与其他人群交流，也卷入了争夺资源的竞争，每个社会必须适应毗邻的民族及其活动；同一环境中不同群体间竞争很普遍第二节人类对自然资源的适应•一、人类的适应行为•3、适应的可持续性衡量•生态学家L.B.斯洛博德金：进化是“生存的博弈”；其目的并非是赢得大把钞票，而只能是继续玩下去。最成功的物种并不一定是一时成功地适应了其环境的物种，而是那些能用广泛多样的方式适应资源和环境的物种适应能力比适应状态更重要第二节人类对自然资源的适应•二、各社会发展阶段对自然资源的适应•1、精耕农业前社会对自然资源的适应（1）低能源消费（2）人口控制（3）高度变通灵活的社会组织（群体经常重组）（4）自然崇拜（很少破坏自然）（5）自给自足、互惠平均。第二节人类对自然资源的适应•二、各社会发展阶段对自然资源的适应•2、精耕农业对自然资源的适应（1）不断的增加投入（肥料、畜力、农机动力、人力、灌溉等基础设施）（2）高度有组织的社会（集中力量办大事-都江堰）（3）资源私有化（用完就没了，防止资源过度开发利用）（4）庞大、自足、少进取、相对贫困的农民阶层（5）平均主义取向的资源分配第二节人类对自然资源的适应•二、各社会发展阶段对自然资源的适应•3、工业化社会对自然资源的适应工业化社会具有以下特征：（1）急速扩展的人均资源消费（2）专业化生产（3）社会组织更复杂（4）财富集中（5）人口变迁第二节人类对自然资源的适应•二、各社会发展阶段对自然资源的适应•3、工业化社会对自然资源的适应工业化社会具有以下适应机制：(1）经济全球化与产业转移（全球化解决相对稀缺）（2）农村人口城市化（农村人口过剩-涌入城市）（3）人口稳定机制（养育孩子成本大、养儿防老意识转变）（4）市场响应机制（一定程度上环节供需矛盾）（5）科技进步与产业结构升级（6）社会、文化、政策响应但是，工业化来得太快，以至于可能超出人类的适应能力，尤其在保护资源和生态系统方面。第二节人类对自然资源的适应•三、不可持续适应的历史教训•“文明人跨越地球表面，足迹所过之处留下一片荒漠”••“历史上绝大多数战争和殖民运动的发起，是因为入侵者想占有更多的土地和自然资源。”第二节人类对自然资源的适应•三、不可持续适应的历史教训•1、美索不达米亚/苏美尔文明的衰落•公元前3500年，苏美尔人在两河（底格里斯河和幼发拉底河）流域的下游建立了城邦，这是世界上最早的文明发源地之一，也是世界上最早使用文字的社会。同时，苏美尔人在幼发拉底河流域修建了大量的灌溉工程，不仅浇灌了土地，而且防止了洪水。巨大的灌溉网提高了土地的生产力，使成百万的人从田间解放出来，去从事工业、贸易或文化工作，他们创造了灿烂的古代文明——美索不达米亚文明。•古埃及•古巴比伦•公元前6世纪，两河流域新巴比伦王国曾建造起了一座奇特的“空中花园”，与埃及金字塔齐名。•空中花园实际上是座假山花园，它采用立体造园方法，将花园置于高高的平台上。假山每边长120多米，高25米，用石柱和石板一层层向上堆砌，直达高空。远远看去，花园就象在天空中一样。美索不达米亚文明衰落原因但是，两河流域，特别是下游，严酷的自然条件给文明的发展带来了严重的限制。首先是降雨量的稀少，年内分配也不均，在作物最需要水的8～10月正是枯季。其次是气温很高，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。此外，当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。土壤盐化的直接结果是土地生产力的下降，其表现是不耐盐的小麦（仅能容许土壤含盐量＜0.5％）为耐盐的大麦（能在含盐量为1.0％的土壤中生长）所取代。在公元前3500年，整个苏美尔地区全部种植小麦。随着土地垦殖史的延续，土壤中的盐分越来越多。公元前2500年，苏美尔地区小麦占了谷类生产的15％；而到了公元前2100年，小麦仅占2％。小麦在这块土地上消失的时间是公元前1700年。美索不达米亚文明衰落原因比大麦取代小麦更严重的另一个问题是耕地的减少。由于盐碱化的泛滥和人口的增长，苏美尔人每年都要花上大量的人力来开垦新的土地。但可