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第十八章地球资源与环境第一节资源与环境概述一．自然资源与自然环境的概念地球是宇宙中目前已知唯一有生命和人类存在的星球。自从人类出现，地球上就存在人类与自然环境和自然资源的关系问题。随着人类社会的发展，对资源的合理开发利用和对环境的保护直接关系到人类的生存与发展，成为世界瞩目的重大课题，倍受人们的关注。1．自然资源自然资源是指人类可以利用，天然形成的物质、能源和条件，它是人类生存的物质基础、生产资料与劳动的对象。通常所指的自然资源包括土地、水、生物、矿产和气候资源等。但随着社会的发展，科学技术的进步，人类需求的转变和环境的变化，自然资源的含义也会不断转化和扩大，古代所谓的环境因素如水、空气等，现在已成为自然资源。按利用性质可将自然资源分为三类：一类是不可更新的资源，如矿物燃料（煤、石油、天然气等）、各种金属和非金属矿物（铁、铜、锰、石灰岩、花岗岩等）。这些矿物是在地质历史时期经各种地质作用形成，消耗以后在短期内不能恢复。第二类是可更新的资源，如水、土壤、森林、草地等，在一定的时间内可以再生、更新或循环出现，能持续利用。第三类是相对取之不尽的资源，如太阳能、风能、潮汐能等，这些资源不会因利用而导致贮量减少。2．自然环境自然环境是人类出现以前就存在的，是人类目前赖以生存、生活和生产所必需的自然条件和自然资料的总称。即直接或间接地影响到人类的一切自然形成的物质、能量和自然现象的总体，自然环境由岩石圈、大气圈、土壤圈和生物圈组成。虽然迄今为止，人类居住在地球表面，但其活动的空间已远远超出了地球表层。它不仅深入到地壳深处，而且还离开地球进入到星际空间。至于影响人类生产和生活的因素，更是远远超出了地球表层的范围。地球的自然环境，虽然由于人类活动而产生了巨大变化，但其仍按自然的规律发展着。按组成要素，自然环境可分为大气环境、水环境、土壤环境、生物环境、地质环境等。3．自然环境与自然资源的关系及其基本属性自然资源既是人类生存的物质基础，同时也是自然环境中的组成部分。自然资源在组成环境整体的结构和功能中，具有特定的生态效能。如森林，既具有能完成森林生态系统中能量和物质的代谢功能，提供一定的生物产量和产物，可以随时间的变迁而演替，而且对它的毗邻环境具有涵养水源、保持水土、净化空气、消除噪音、调节气候、保护农田和草原，改善环境质量等生态功能开发、保护和利用，这类环境因素又称为环境资源，如水、大气、土壤等。自然资源与自然环境之间实质上并不存在截然区别的界限，它们是自然这一整体中的两个侧面，这个整体是自然历史演化形成的。无论生物和非生物，各种组成成分之间相互适应协调，具有一定程度的自我调节补偿作用，协同进化，趋于动态平衡。由于这是一个自然历史演化形成的综合体，各组成成分之间的调节适应机能，互相制约在有限的特定限度之内，如果改变破坏了其中任何一个主要组成成分，就将影响整体或导致整体失去平衡。4．自然环境和自然资源的基本属性自然物质条件既是自然环境，又是自然资源，可以相互转化，具有两重性；自然环境和自然资源的质和量都有限定性；人类与自然环境自然资源之间具有相依性；这些关系有整体性和稳定性是自然历史演化形成的。人类在利用自然资源的过程中，不能脱离由自然资源与环境组成的自然综合体。整体的失然整体即遭破坏，甚至导致灾害。可见，人类利用自然资源，也就是利用自然环境。在自然资源与自然环境是统一体的前提下，开发任一项自然资源，必须注意保护人类赖以生存、生活、生产的自然环境。对待自然环境的任何组成成分犹如利用自然资源一样，也必须按照利用资源时所应注意的特性对待自然环境。5．中国自然资源的特点自然资源具有可用性、有限性、整体性与区域性的特点。中国地大物博，资源总量大，种类齐全，是世界上少有的几个资源大国之一，但人口众多，人均占有资源量少，资源相对紧缺，因而中国自然资源具有两重性特点。根据土地、水、气候、生物和矿产等主要资源的分布，中国自然资源的特点可以归纳为下列几点：（1）资源总量大，种类齐全中国国土面积约960万km2，仅次于俄罗斯与加拿大，居世界第三位，海域473万km2。中国主要自然资源的总量均居世界前列。耕地占世界的6.8%，仅次于俄罗斯、美国、印度，居世界第四位。森林面积占世界第八位，木材蓄积量仅次于俄罗斯、巴西、加拿大、美国和印度，居世界第五位。草地面积占世界9％，仅次于澳大利亚居世界第二位。河川径流量占世界5.6％，在巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚之后，居世界第六位，可开发的水力资源居世界第一。已探明的矿产资源总值，仅次于俄罗斯与美国，居世界第三位，其中，钨、锑、钛、稀土、菱镁矿居世界第一位，钒、硫居世界第二位，煤、磷、锌、钼居世界第三位，石油储量居世界第九位。高等植物和脊椎动物种数约占世界10％，鸟类约占15％，兽类约占8％。中国大陆架渔场约占世界优良渔场总面积的1/4，淡水鱼类种数居世界首位。中国主要自然资源的总量与世界各国比较，仅次于俄罗斯与美国，位居世界第三，堪称资源大国。地大物博，资源丰富，种类齐全是中国资源的优势。世界上中国、俄罗斯、美国、加拿大、巴西都是资源组合状况最为良好的国家。一个国家的人口与经济发展的规模在很大程度上取决于该国的自然资源总量。目前除日本等少数国家外，世界上的经济大国都是资源大国。自然资源总量大是中国综合国力的重要方面。（2）人均占有资源量少，资源相对紧缺，生存空间狭小中国人口众多，主要资源的人均占有量普遍偏少，按人口平均，中国则是资源小国。中国人均国土面积仅0.8hm2，为世界人均的2.77hm2的29％。中国山地丘陵占2/3，干旱、半干旱地区约占国土的1/2。人均耕地0.11hm2，仅为世界平均数的1/3；人均草地0.33hm2，为世界平均数的1/2；人均森林面积0.1hm2，为世界平均数的1/6；人均森林蓄积量为世界平均数的12.2％；人均水资源2300m3，为世界平均数的1/4；各类矿产资源的人均占有量，绝大多数也低于世界平均水平。东半部半湿润、湿润地区集中了90％以上的人口，每平方千米225人，特别在沿海和平原地区，生存空间狭小。中国资源相对紧缺，特别是决定国计民生的耕地人均量过小与淡水资源缺乏，成为制约性的两个紧缺资源，至21世纪20～30年代，中国人口总数将达到15亿，均耕地面积将下降到1.2亩，人均占有淡水资源将下降到1800m3，资源供应形势将越来越严重。（3）资源质量相差悬殊，低劣资源比重偏大资源质量相差悬殊的现象在中国地面资源与部分矿产资源中表现突出。耕地、草地等地面资源，东部优于西部。草地资源主要分布在西部的干旱、半干旱地区与高寒地区，质量普遍较差，中下等草地占87％，加以季节不平衡，15～20亩地才能养一只绵羊单位。天然草地质量冬春场不足，载畜能力低，差异也很大，东部的草甸草原产草量高于荒漠草地10倍，呼伦贝尔草原为世界上最好的草地。有林地质量总体较好，一等有林地占65％，但西部高山陡坡与干旱、半干旱地区有林地质量较差。中国的耕地一般都是在最好的土地上开垦的，但质量也相差悬殊，好地即无限制的一等地约占40％，而有各种限制的耕地，即不同程度的水土流失、风沙、盐碱、洪涝灾害的中下等耕地与中低产田则占总耕地面积的60％左右，所以中国耕地质量总体并不高。矿产资源不同矿种质量相差也很悬殊。煤炭资源总体质量较好，品种分布集中，开采条件也较好。还有一些小矿种如钨、稀土等质量也较好。但相当部分矿种质量较差，表现为富矿少，贫矿多，综合组分多，单一整装矿少开采难度大。如铁矿，贫矿占95％以上，能直接入炉的富矿只占探明储量的2.4％。在全部铜矿中，品位低于1％的占2/3。而且中国矿产一般埋藏较深，可露天开采的大型巨型矿产极少。这就加大了资源更新、改造、开发利用的难度，对投资和技术条件的要求较高。（4）资源空间分布不平衡，组合错位自然资源分布的区域性是资源的一个共同特点。中国各类资源的地区分布和组合并不合理。南方地区水多耕地少，水资源占全国总量的81％，耕地只占全国耕地的35.9％，能源普遍短缺。北方地区，水少耕地多，耕地占全国耕地总面积的64.1％，而水资源只占全国水资源总量的19％，能源与矿产资源丰富，煤炭资源的90％，铁矿的60％，石油资源的大部都在北方。其中华北地区，耕地占38.5％，水资源仅占7.5%，水土严重不平衡，煤矿、石油、铁矿等十分丰富，西北地区土地总面积占全国土地的35.4％，且是中国的富能地区，但水资源只占4.6％。水资源是限制华北、西北地区资源开发与经济发展的约束性因素。相对来说，东北地区水、耕地、能源、森林等资源匹配较好。从人口分布看北方人口占45.3％，土地面积占63.3%，以黄淮海地区人口最为集中，占全国总人口的33％，土地面积只占15％，人口密度最大；南方人口占52％，其中长江流域人口占35％，土地面积只占19％；根据人口与资源的关系分析，可以认为，中国南方是人地矛盾，而中国北方是水土矛盾，黄淮海地区则处于水土矛盾与人地矛盾叠加的焦点，又是矿产资源丰富，经济重心地区，解决水资源短缺是首要问题。（5）资源开发强度大，后备资源不足从资源开发强度看，各类资源在目前经济技术条件下，都得到开发利用，其中有些资源的开发强度大，有的已达到“饱和”状态。宜农地资源的利用90％以上，后备资源不足。据调查，后备耕地只有5亿亩左右，其中适宜开发种植农作物的后备耕地资源面积仅2亿亩左右，垦殖系数按50％计，只可开垦净耕地约1亿亩，为现有实际耕地的1/20，宜农耕地资源已处于“饱和”甚至“超饱和”状态。在黄土高原、风沙地带和西南山区，平地耕地不足，而采取陡坡开荒造成大面积水土流失、土地沙漠化。现有天然草场过牧超载约1/3，造成草地生产力普遍下降30~50%。中国林地资源丰富，利用率只有50％略多，还有17亿亩的宜林荒山荒地，提高森林覆盖率潜力很大。但多年来森林资源一直是采大于育，采育失调，从1998年开始实施的天然林保护工程，将有利于天然林的保护和森林覆盖率的提高。华北平原地下水资源长期超量开采，出现区域性下降漏斗，一些滨海地区已发生海水倒灌。东部油田，储采比已降到10/1，大都已进入中晚期。铁矿资源，由于富矿少，已部分由国外进口。因此为实现中国经济的可持续发展，一方面必须坚持资源的合理利用，另一方面要加快寻找新的后备资源。二．土地资源利用与保护1．土地的基本特征土地是人类赖以生存和生活的物质基础。根据1975年联合国粮农组织发表的“土地评价纲要”，对土地的定义为“一片土地是指地球表面的一个特定地区，其特性包含着此地面以上和以下垂直的生物圈的一切比较稳定或周期循环的要素，如大气、土壤、地质、水文、动植物密度、人类过去和现在相互作用等，因为这些要素及相互作用对人类现在和将来利用土地都会产生深远影响”。所以土地是地球的表层及其以下和以上的多种自然要素的地域综合体。土地是自然环境的立地基础，又是自然环境的重要组成部分，是人类赖以生存、生活的最基本物质基础和环境条件，是人类从事一切社会实践的基地。毫无疑问，土地是自然资源。作为资源的土地长期以来处于人类社会生产，特别是农业经营管理之下，其自然形状和面貌不断发生变化，而且随着社会生产和科学技术的发展，人类对它的影响越来越深刻和广泛。因此，土地资源的内涵既应包括它的自然属性，还应该包含它的社会属性。土地的基本特征是具有生产力、固定的空间位置、一定的面积和它的两重性。土地的生产力，表现在人类通过劳动和经营管理，可以在土地上生产出粮食、油料、木材、药材等有机物质产品，创造出人类必需的基本物质财富。只要利用得当，其生产能力和使用价值，不仅不会消耗、磨损、变值报废，它可以永续利用，而且土地的生产能力和使用价值会不断增长。土地无论作为环境条件，还是生产资料都不能由其他任何物质代替。所谓位置固定，是指土地都具有特定的空间位置及一定的形态特征。即每块土地所处的经、纬度和海拔高度都是固定的，并有特定的外部形态。也就是说，各种土地分布具有受水热条件支配的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性，以及受局部地形、地质条件影响而表现的非地带性规律。因此，土地利用都限于固定地点。所谓面