第一章一自然资源的概念:广义的自然资源是指在一定的时空条件下,能够产生经济价值,提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称。狭义的自然资源指自然界中可以直接被人类生产和生活中利用的自然物。二什么是环境问题?由于自然原因和人类活动作用所引发的人们周围环境质量的变化,以及这种变化所产生的对人类的生产、生活和健康等造成有害影响的问题三中国资源的特点:•资源总量丰富,种类齐全,人均占有量相对不足;•资源总体结合较好,配套程度较高,但质量相差悬殊;•资源时空分布不平衡,运输成本较高;•资源开发强度大,后备资源不足。6资源概念广义的资源:在一定的技术经济条件下,现实或可预见的将来能作为人类生产和生活所需要的一切物质和非物质的要素。狭义的资源:特指自然资源。在一定的时空条件下,能够产生经济价值,提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总称。第二章一.资源环境学主要任务是研究人类在开发利用自然资源的过程中所引起的环境质量变化和保护与改善环境的问题,寻求资源开发利用与环境协调发展的途径。二资源环境学的研究方法1、系统分析的方法2、生态学方法3、理论与实践相结合的方法4、数理模型分析方法5信息技术方法6自然科学和社会科学相结合的方法第三章一.资源分类系统:按资源的基本属性不同分为:自然资源、社会资源;按利用限度划分:可再生资源、不可再生资源;按其性能和作用的特点:硬资源和软资源;按资源的更替特点:可更新资源、不可更新资源;按自然资源的固有属性:可耗竭性、可更新性、可重复使用性、发生起源等二.自然资源的特征:有限性;区域性;综合性与整体性;多用性;利用的层次性;变动性与稳定性。三.社会资源包括:人力资源、智力资源、信息资源、技术资源、管理资源一无限资源(非耗竭性资源):是指资源随着地球的形成而存在、用之不竭的资源,其数量丰富,性质稳定,如太阳能、风能、潮汐能、海水、大气等。但是其中某些资源如大气、海水因人类社会的不当活动而受到污染。二有限资源(耗竭性资源):在地球演化过程中的特定阶段内形成的,其量和质有限,且分布不均匀。三可再生的资源:这一类资源被人类开发利用后能够自我恢复和再生,但其人口承载力有一定限度,超出了极限,资源将被耗尽,环境将被破坏,将会产生难以挽回的灾难性后果。四可再生的资源:这一类资源被人类开发利用后能够自我恢复和再生,但其人口承载力有一定限度,超出了极限,资源将被耗尽,环境将被破坏,将会产生难以挽回的灾难性后果。五软资源:主要指在质上表现出稀缺性,而量不可度的软件型资源如技术、信息、市场、区位等;硬资源:主要指主要在量上,或归根结蒂表现为量上的稀缺性资源,如土地、矿产、劳动力、资本等。二.国外自然资源学的发展历史(4个阶段)1.自然资源的原始利用时期:2.自然资源研究的萌芽时期3.自然资源科学孕育时期4.自然资源科学逐步建立与蓬勃发展时期三.我国的自然资源学的发展1.零星记载时期2.科学调查的萌芽时期3.大规模的自然资源考察与学科形成时期4.蓬勃发展时期第四章一生态系统的基本概念在一定的时空范围内,生物群落与其环境之间通过不断的物质循环与能量流动形成的相互依赖、相互作用、相互制约的统一整体,构成一个生态学的功能单位。二食物链(foodchain)指生态系统中不同生物之间在营养关系中形成的一环套一环似链条式的关系。三4、生态系统的功能物质循环能量流动信息传递四生态平衡:在任何一个正常的生态系统中,物质循环和能量流动总是不断地进行着,但在一定时期内,生产者、消费者、分解者以及环境之间保持着一种相对的平衡状态。五.生态系统包括哪些信息:物理信息;化学信息;营养信息;行为信息。六常见的退化生态系统类型有以下六种:裸地森林采伐迹地弃耕地沙漠化地采矿废弃地垃圾堆放场农业景观的变化对全球气候变化的影响农业景观的增加,导致原景观中的碳库大量损失,并以CO2、CH4等形式排放到大气中。农业生产中大量使用化肥和有机肥,使大量CO2、CH4、N2O等温室气体排放到大气中。人工湿地的增加,也增加了温室气体的排放。种植园、草地和农业撂荒地等景观类型的增加,可减缓CO2等温室气体的排放。农业用水的增加,改变了陆地水循环模式,从而影响陆地水分的分布状况。农业景观的变化,改变了地表反射率而影响能量的分配退化生态系统:是一类“病态”生态系统,它是指在一定的时空背景下,生态系统受自然因素、人为因素或二者的共同干扰下,使生态系统的某些要素或系统整体发生不利于生物和人类生存要求的量变和质变,系统的结构和功能发生与其原有的平衡状态或进化方向相反的位移。第五章一水资源概念广义概念:人类在一定的经济技术条件下能够直接和间接利用地球上各种水体,包括雨雪、河湖、浅层和深层地下水、冰川、海水等,在社会和生产中具有使用价值和经济价值。狭义概念:人类在一定的经济技术条件下能直接利用的淡水,是以江河、湖泊为代表的地表水和地下水的淡水资源为主。二水资源的特点水资源的循环性和可恢复性水资源的有限性水资源时空变化的不均匀性水资源开发利用的两面性水资源多功能性及不可替代性三城市雨水资源化的模式减源截留缓排四土地的特性•自然特性:面积的有限性;土地利用的永续性;土地位置的固定性;土地质量空间的差异性;•经济特性:土地经济供给的稀缺性;土地用途的多样性;土地用途变更的困难性;土地的资产性。五土地的功能土地的养育功能土地的承载功能。土地的美学功能土地的资产功能六土地资源的概念:是一种人类生活和生产的自然资源。是指当前和可预见的将来的技术经济下能为人类利用、能够创造财富和产生经济价值的那部分土地,它与气候资源、水资源、生物资源、矿产资源相互联系,构成自然资源的有机整体。土地资源的特点:总量大,人均占有量少;类型多样,多为山地;土地资源分布不均,东多西少;后备资源不足;农用土地资源比重小;水-土-光-热自然资源组合错位。七生物资源的概念概念:对人类具有实际或潜在用途和价值的遗传资源、生物体或其部分、生物全体或生态系统中任何其他生物组成部分。地球上所有的植物、动物和微生物都是生物资源的组成部分。八、生物资源的分类自然属性:植物资源、动物资源、微生物资源。社会经济属性:野生生物资源、驯化与栽培生物资源。生物群落外貌特征:森林生物资源、草场生物资源、农田生物资源、湿地生物资源、海洋生物资源。(一)生物多样性生物多样性是指地球上所有生物和它们所包含的遗传物质,以及由这些生物与环境相互作用所构成的生态系统的多样化程度。包括了遗传基因多样性、生物物种多样性、生态系统多样性三个层次。保护生物多样性有什么意义生物资源提供了地球上生命的基础。生物资源的社会、伦理、文化和经济的重要价值,从有文字记载开始,在宗教、艺术和文学中一再得到承认。地球上的物种估计在500~5000万种之间,或者更多,至今被人类认识的仅有140万种。保护生物多样性即是保护物种。物种是人类食物、药物和工农业生产原料的基本来源。随着生产的发展和人口增加、技术进步,不少物种正在遭到过度开发和利用,许多地方不但生物资源已陷入枯竭境地,而且它们所栖息的生境也不断恶化。如果这种趋势继续发展下去,在未来二十年中将可能重蹈晚白垩纪(距今6500万年以前)出现的大量物种消失的时期。不少人预测,到2020年,地球上将有1/4的物种陷于灭绝的境地,从而威胁到人类本身的生存。9遗传多样性遗传多样性是生物所携带遗传信息的总和广义遗传多样性:地球上所有生物携带的各种遗传信息的总和。之间以及同一种群内的遗传变异。,是生命进化和物种分化的基础。10物种多样性:指物种水平的生物多样性,常用一定空间内物种的数量和分布特征来衡量。11生物多样性价值直接经济价值间接价值潜在价值12气候资源的基本特征第一,不可或缺性。气候资源在生产和生活中是必须的。没有太阳辐射、没有有效热量、没有降水,植物将停止生长,自然界也将变得死寂。第二,自然性。气候资源是天然的,无需加工,也不因生产而产生废弃物。第三,利弊相生性。气候资源不同于其他资源,它不仅具有巨大的潜在价值,同时也会由于开发利用不当而产生严重的灾害,因此对于气候资源既要趋利,也应避害。第四,多样性。自然地理以及大气状况、时空分布决定了气候资源的多样性13气候资源开发存在的问题第一,气候资源开发、利用水平与经济社会发展的需求不适应。我国气候区划的应用仅限于农业,在农业中又主要应用于粮食作物,对经济作物关照不够。空中水资源的开发仍然处于研究阶段,距真正业务化还有距离。我国太阳能和风能的储存量和丰富程度都居世界前列,初步探明的风能资源约是水能资源的2.5倍,单靠风力发电就能轻而易举地将现有的电力生产翻上一番,但是风力发电装机容量很低,仅占发电总装机容量的0.12%。从总量上看,目前我国风力发电量远远落后于丹麦、德国、美国等国家,甚至比印度还低。从比例上看,到2000年我国风力发电只占世界总量的1.9%,太阳能、风能已开发量在能源总量中的比例和可开发总量中的比例都明显偏低。第二,气候资源开发、利用意识与经济社会可持续发展的要求不适应。我国在生产活动中缺乏主动利用气候资源的意识,在开发气候资源方面的投入仍处于较低水平。在政策导向方面,仍然偏重于现有化石能源利用效率的提高而忽视对气候资源的开发利用;在开发指导思想上,仍然偏重于单纯避害的研究而忽视气候资源问题所涵盖的经济意义和政治意义第六章一水体的自净过程包括稀释、混合、沉淀、挥发、中和、氧化还原、化合分解、吸附凝聚等物理、化学和生物化学过程,其中以物理和生物化学过程为主。二氧垂曲线的定义:在河流受到有机物污染时,由于有机物的氧化分解作用,水体的DO发生变化。从污染源到河流下游一定距离内,可绘制一条DO逐渐变化的曲线,称之为氧垂曲线。根据有机物在水体中分解变化和DO的变化,可把受污河流分成几段:(1)清洁区:未受污染,氧及时得到补充。(2)分解区:水体中溶解氧下降,细菌个数增加。(3)腐败区:溶解氧消耗殆尽,水体进行缺氧分解,有机物被分解后,溶解氧又上升。(4)恢复区:有机物降解接近完成,溶解氧上升并接近饱和。(5)清洁区:水体环境改善,又恢复到原始状态。三我国应如何保护和开发利用有限的农业水资源1.开源:第一,水利工程开源;第二,有效地利用天然降水;第三,污水资源化;第四,咸水资源化;第五,人工增雨2.节流:第一,大力发展高效节水灌溉农业;第二,提高农田水分生产效率;3.加强管理:首先,要树立农业可持续发展的思想和水资源危机,节药用水、加强水资源保护和合理开发利用水资源的政府行为成为社会行为;其次,要建立健全保障农业合理高效用水的政策与法规,依法管水,依法治水;第三,要建立起适应市场经济条件下的水资源有偿使用机制,确立水资源高效使用的合理价格和收费体系;第四,要建立起农业高效用水的管理体系,包括建立适应市场经济条件的农业用水管理体制、管理制度及其运行机制,实现水资源的科学管理,从而创造出农业水资源利用高效率与农业生产经营高效率相结合的开发利用组合模式,保证农业可持续发展。四土壤污染:指人类活动产生的污染物进入土壤并积累到一定程度,超过土壤自净能力或者明显高于土壤环境基准或土壤环境标准,并对土壤、植物或环境造成危害或污染现象。五土壤污染的特点:隐蔽性与滞后性:不可逆和长期性后果的严重性六土壤自净;是指进入土壤的污染物,在土壤矿物质、有机质和土壤微生物的作用下,经过一系列的物理、化学及生物化学反应过程,降低其浓度或改变其形态,从而消除污染物毒性的现象。•物理自净•化学自净•物理化学自净•生物化学自净七治理土壤污染的主要原则:–以防为主,且不要先污染后治理;–严格执法,依法管理各种土壤污染源的排放;–实行清洁生产,减少污染物的产生;–建立先进的土壤污染监测、预测与评价系统;土壤污染的防治措施(一)重金属污染土壤的治理措施•1、施用改良剂使用改良剂、抑制剂降低重金属的活性和毒性。沉淀剂:石灰性物质、硫化物、磷酸盐等吸附或抑制剂:膨润土或合成沸石等•2、工程措施–①清洗法EDTA清洗治理Cd污染。或表面活性