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1、2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),1,农业资源学,浙江大学农业与生物技术学院 汪自强,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),2,课程概况,24学时，共8章以课件自主学习为主辅以课件播放课网上实时和非实时答疑等。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),3,第一章 绪论第二章 资源科学总论第三章 农业土地资源第四章 农业水资源第五章 农业气候资源第六章 农业生物资源第七章 植物养分资源第八章 农业资源与农业可持续发展,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),4,本章学习重点：了解人类社会发展与资源开发利用特征，我国的资源、特别是农业资源的特征，人类面临的资
2、源问题。,绪论,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),5,人口,资源,环境,发展,环境是人类生存、繁衍所必需的物质条件的综合体，资源是指环境中能被人类直接利用，并带来物质财富的各种要素的总和。资源的合理利用和良好生态环境的保持，构成了人类社会可持续发展的基础。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),6,现代资源科学是研究各种资源和资源整体（主要是指自然资源）的数量、质量、地域组合特征、空间结构与分布规律、时间演化规律、形成环境以及合理开发、规划、利用、改造、更新、保护与管理的一门科学。资源科学研究与人类的生产、生活有着密切的关系，可以说，人类一经诞生，每天就在和各种资源打交
3、道，人类认识和研究资源的历程也就开始了。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),7,一、资源开发利用与人类社会发展,资源与人类的关系十分密切，资源的逐步开发利用促进了人类社会发展。人类社会发展水平又决定了人类从环境中索取的资源种类、数量和范围。原始社会时期，人类利用的资源是用简单旧石器工具获取的野生动植物。以后，随着农牧业的兴起和引水灌溉，土地和水才成为资源。自然资源的种类、范围和价值，均随着人类社会的发展而不断增加，见表1。工业革命之后，随着经济技术水平的提高，资源得到了广泛的开发和全面的利用。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),8,表1 人类社会发展的不同阶段对资源
4、的利用状况,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),9,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),10,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),11,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),12,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),13,地球上人类的出现对自然界产生了深刻影响。几十亿年来一直是自发演变的自然界，开始进入“人为”发展的新阶段。原始人类社会受各种条件限制，人口数量长期处于一个很低的水平上，人类对生存环境的影响很小。从原始农业到传统农业的大发展，以及由此带来的生存条件的改善和生产水平的提高，世界人口开始增加，从5000万到1650年的5亿，再
5、到1850年的10亿。但是在当时的生产条件下，人类对自然环境并没有形成多大的压力。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),14,工业革命之后，生产力的解放导致人口增加速度明显加快，到1930年，世界人口比1850年翻了一番，达到20亿。1930年后的70年内，世界人口进一步增加到60亿。人口的高速增长，已经激化了人与自然的矛盾。据预测，到21世纪末世界人口将达100亿，因此现在与将来在一个很长的时期内，人口、资源与环境问题始终成为世界的最突出矛盾。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),15,资源科学的发展和形成,(1)自然资源的原始利用时期(2)对自然资源记载描述的时期(
6、3)分学科进行自然资源研究的时期(4)资源科学的形成和蓬勃发展时期,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),16,二、我国资源的特征与利用现状,1我国资源的总体特征 我国是一个资源大国，但同时也是一个资源短缺的国家，资源的总体特征主要表现在：,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),17,(1)资源总量大，种类齐全。中国的主要自然资源的总量均居世界前列。土地面积占世界有人居住土地总面积的7.2，次于俄罗斯和加拿大，居世界第三位。耕地和园地面积占世界的7.0，次于俄罗斯、美国、印度，居世界第四位。草地占世界的7.8，仅次于澳大利亚，居世界第二位。森林和林地面积占世界的3.4%，次
7、于俄罗斯、巴西、加拿大和美国，居世界第五位。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),18,河川径流总量占世界的5.6，次于巴西、俄罗斯、加拿大、美国和印度尼西亚，居世界第六位。可开发的水力资源居世界第一位。矿产资源丰富，种类繁多，其总值次于俄罗斯和美国，居世界第三位。我国主要自然资源的总丰度，仅次于俄罗斯和美国，居世界第三位。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),19,中国物种资源种类繁多，农产品种类多、数量大。全国现有种子植物32800余种，次于马来西亚和巴西，居世界第三位。在众多的生物物种中，许多种类为中国所特有。中国粮食总产和牲畜总头数均居世界第一位，许多单项产品如
8、棉花、烟叶、油菜籽、蚕茧、猪肉等也居世界首位。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),20,(2)人均资源量低，生存空间狭小。我国人口众多，人均资源占有量低，是资源相对紧缺的国家，见表2。中国人均国土面积0.8hm2，为世界人均2.77hm2的29，而且国土面积的2/3是山地和丘陵。干旱和半干旱地区约占国土面积的1/2，因此，东南部湿润和半湿润地区集中了全国人口的90，平均每平方公里225人，特别是在沿海和平原地区，人口密度更大，生存空间狭小。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),21,表2 我国各类资源人均量与世界平均水平的比较,2022/12/12,第一章 绪论(1-
9、2讲),22,在各类自然资源中，中国人均耕地面积太少与淡水供应不足，已成为约束性的两个稀缺资源。随着人口数量的增加，我国人均资源的占有量还会进一步下降。如果人口继续增加到15亿，在土地荒漠化受到有效控制和降水量基本不变的前提下，人均耕地面积将下降至0.088hm2，人均水资源下降至1800m3。人口多、耕地少、供水不足是中国的基本国情。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),23,(3)资源质量相差悬殊，低劣资源比重偏大。中国的耕地资源中，基本无限制因素的土地约占40，而有各种限制因素(水土流失、风沙、盐碱、洪涝灾害、干旱等)的土地和中低产田占60。草地资源主要分布在西半部的干旱、半
10、干旱地区和高寒地区，质量普遍较差。中下等草地占87。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),24,林地质量虽然较好，一等有林地占65，但部分林地质量较差，而且林地中中幼龄林比重大。中国的矿产资源一般表现为富矿少、贫矿多，综合组分多，单一整装矿少。例如，磷矿中品位大于30(P205)的富矿仅占全国磷矿总储量的7.1，小于12(P2O5)的贫矿占19。此外，中国矿产一般埋藏较深，可供露天开采的大型和巨型矿产极少。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),25,(4)资源时空分布不平衡。受成因和地理分异规律的制约，资源具有区域性分布的特征。中国各类资源分布上的差异及其组合特点，很大
11、程度上影响资源的开发利用。中国南方水资源丰富，水资源总量占全国81，但耕地只占全国耕地面积35.9，而且能源资源普遍短缺。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),26,北方地区耕地资源占全国耕地总面积64.1，但水资源仅占全国水资源总量19。在北方的华北地区，耕地资源占全国耕地总面积38.5、水资源仅占7.5。降水在时间分布上也不平衡，我国北方地区的降水主要集中在夏季，春季干旱严重，在降水集中的季节，易发生洪涝灾害。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),27,(5)资源开发强度大，后备资源不足。由于人口多，中国的各类资源在经济技术所能及的范围内都得到了开发利用，后备资源明
12、显不足。目前已基本没有适宜开发种植农作物的后备土地资源，宜农耕地处于“饱和”和“过饱和”状态。这是因为在黄土高原、风沙地带和西南山区，在不适宜农作的陡坡地种植作物，造成水土流失。草地资源面临着超载放牧、土地沙化的危险。森林资源面临采大于育、采育失调的问题。华北平原对地下水的超量开采，已经导致“大漏斗”的发生。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),28,2我国资源开发状况与利用中的主要问题,建国以来，国家投入了大量的人力、物力和财力，调查各类自然资源的数量和质量，开发土、水和水域、森林、草地和各种矿产资源，并在治理大江大湖等方面都取得了巨大的成就。对水土资源的开发，包括水资源开发和水
13、利建设、开垦耕地、人工林建设、水产开发等，保证了农业的稳定发展。出现了一些问题，主要包括：,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),29,(1)资源利用率低，浪费严重,中国长期以来走的是一条资源消耗型的经济发展道路，资源的利用率和回收率低。例如，中国工业的能源利用率和资源回收率均约为30，大大低于发达国家50的水平。工农业用水浪费严重，农田灌溉水的有效利用率为2540，工业用水的重复用水率只有2030，而发达国家一般达到70。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),30,中国木材的综合利用率为60，而国外发达国家达到80。中国粮食在产后环节中的损失和浪费达15，大大超过了联合
14、国粮农组织提出的5的粮食产后损失标准。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),31,(2)粗放经营，生产率低,在农业和森林生产中均存在着重用轻养、粗放经营的现象。例如，我国平均森林的年生长量为每公顷85m3，低于世界平均水平。在农业生产中，相当多的地区仍然是广种薄收，经营粗放。草地资源的利用中，也存在着经营粗放、生产力水平低的问题，每公顷草地的产肉量仅为世界平均水平的1/3。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),32,(3)资源数量减少，退化严重,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),33,中国耕地总量下降严重,1994年前的10年间，全国净减耕地平均每年减少3
15、6万hm2。土地质量下降严重。导致土地质量下降的主要原因是土地荒漠化。按照1997年的统计，中国荒漠化土地的总面积为262.2万hm2，每年发生荒漠化的土地面积为2460hm2。全球大规模的沙漠化主要集中在非洲和亚洲，而这两个地区拥有地球总人口65亿中的48亿。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),34,宁夏北部的荒漠,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),35,方格草固沙,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),36,中国土地荒漠化的主要表现是干旱、半干旱地区的沙漠化和长江及黄河上游的水土流失。到1990年，全国水土流失的面积已达180多万平方公里。在森林资源的
16、利用方面，多年来一直是过量采伐，重采轻育，近年来森林面积尽管有所增加，但森林蓄积量持续减少。由过度放牧导致的草地退化严重，质量下降。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),37,(4)环境污染严重，资源质量降低,工业“三废”排放和农用化学物质的大量使用，对土地和水体造成严重污染。受污染的农田面积已达2000万hm2。50的地表水体不符合渔业水质标准、2030的地表水体超过农田灌溉水质标准。酸雨污染的面积已占国土总面积的40，浙江省达7080%。受大气污染危害的农田为666.7万hm2。农业环境的污染不仅降低资源的质量，而且污染物会进入食物链，危害人类健康。,2022/12/12,第一
17、章 绪论(1-2讲),38,农业资源学绪论(续),浙江大学农业与生物技术学院 汪自强,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),39,三、人类面临的主要环境和资源问题,数千年来，人类为了追求更加美好的生活，加速改造自然，从而大大地改变了世界。在物质文明发展的同时，人与环境的关系也由和谐发展到矛盾的显著激化。特别是进入20世纪以来，各种严重的区域性、全球性环境和资源问题相继出现。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),40,1人口问题,人口问题的突出表现是数量增加公元前5000年，世界人口为2000万人公元元年达到1.68亿人1850年为11.7亿人1950年35.13亿人198
18、7年7月11日为世界50亿人口日1999年10月12日为60亿人口日2005年1月6日为中国13亿人口日,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),41,世界人口大国中国，公元元年为5959万人，1840年为4.128亿人，1949年为5.417亿人，1995年2月15日为中国12亿人口日，1998年中国人口达12.481亿人，人口密度为130人/km2，是世界人口密度的3倍多。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),42,资源数量有限，人口的增加必然导致人均资源占有量下降。然而，随着生活水平的提高，人均资源的消耗量逐步增加，资源紧缺的矛盾将更加激化。,2022/12/12,第
19、一章 绪论(1-2讲),43,2全球变暖趋势与大气中温室气体的增加,全球变暖是指地球表面平均温度和地表平均气温的升高。全球变暖的趋势最初由西方科学家基于世界各地大量气象台站的观测资料，于20世纪80年代中期提出的。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),44,这种变暖是指地球环境总体而言，实际上温度的变化在全球各地和不同季节表现不同。一般表现为冬季增温高，夏季增温低。就地区而言，北方增温大，南方增温小。亚洲的大部分地区增温小于0.51。有些地区可能不变或降温，如我国南部的副热带地区，温度却降低了0.51。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),45,全球变暖给人类带来的影响
20、是有利的，也有不利的方面。全球变暖带来的气候变迁使得某些地区不再适宜人类居住，也可能产生新的适宜人类居住的地区。某些地区的农牧业产量会下降，但可能使另一部分地区农牧业产量增加。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),46,全球冰川快速消融德国(经济周刊)2006年7月10日一期文章题：就像烤箱里的冰冰川消融是全球变暖的明显信号。全世界还有16万块冰川，其中阿尔卑斯山冰川的文献资料最为完备。自19世纪中叶工业化之初至今，阿尔卑斯山冰川的面积缩减了1/3，体积减少了一半。冰川消融留下了山麓堆积区。而且因为永冻土层丧失了“粘合剂”的作用，山坡变得不稳定、致使山崩和泥石流频发。因此，目前许多
21、穿越阿尔卑斯山的道路一入夏就危机四伏。非洲最高峰乞力马扎罗山的冰川消融速度尤为惊人，1912年至今，山顶的冰冠缩小了80。研究者预计，那里有1.2万年历史的冰川在2020年之前将彻底消失。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),47,就消融速度而言，格陵兰与南极洲的冰川有如烤箱里的冰块。在格陵兰，巨型冰川因消融而突然滑动时甚至会引发地震。这种地震1个月最多发生8次。“格陵兰的一些冰川面积与曼哈顿相当，有帝国大厦那么厚，有时不到1分钟就向前滑动10厘米，”哈佛大学的地质学家约兰.埃克斯特伦说。这足以制造地震波。在冰川消融的同时，海水的温度也在上升。马克斯普朗克研究所的气象学家根据最近的
22、气候研究报告推测，目前在炎夏过后还有冰山漂浮的北海到本世纪末将可以全年通航，而且有时会完全没有浮冰。到2050年，中国2/3的冰川将消融殆尽。其结果是，中国在连年洪水过后将严重缺水，3亿中国人将受到影响。其他地方也将遭遇旱灾：全球3/4的淡水以冰雪的形式储备，只有1/4是地下水、河水和湖水。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),48,3土地利用问题,自从人类诞生以来，土地就成为人类赖以生存的基础。然而长期以来，特别是近代以来，人类对土地的不合理利用导致一系列问题的产生，如森林锐减和生物物种灭绝、土地荒漠化等。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),49,只长草不长树的石山
23、,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),50,人类干扰活动之前，全球大约有森林面积60亿hm2，到1954年减少到40亿hm2，以后也有大幅度减少。近30年来，世界森林，特别是热带森林减少的速度明显加快，平均每年减少800万hm2。世界森林的不断减少，直接导致水土流失、荒漠化和生物物种的灭绝。据估计，世界上曾有约5亿个物种，目前尚存的为500万1000万个。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),51,土地荒漠化：人为、自然双重因素作用表现土地质量退化和有效经济用地数量减少的过程按照1994年联合国关于在发生严重干旱和/或荒漠化国家特别是在非洲防治荒漠化的公约中的荒漠化定义
24、是指“包括各种气候变异和人类活动在内的种种因素造成的干旱、半干旱和亚湿润干旱地区的土地退化”。土地退化“是指由于使用土地或由于一种营力或数种营力结合致使干旱、半干旱和亚湿润干旱地区雨浇地、水浇地或草原、牧场、森林和林地的生物或经济生产力和复杂性下降或丧失”。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),52,土地退化包括风蚀和水蚀致使土壤物质的流失，土壤物理、化学和生物特性或经济特性退化以及自然植被的长期丧失。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),53,土地荒漠化是指土地生产力下降25以上。严重荒漠化和极端荒漠化是指土地生产力降低2550，甚至50以上。根据联合国环境规划署初步
25、估计，荒漠化威胁着地球上4800万km2的土地，约占地球陆地面积的1/3。我国荒漠化土地的总面积为262.2万km2，占国土总面积的27.3。其中沙漠化土地面积37.1万hm2。导致土地荒漠化产生的原因除了气候因素外，主要是人为的过度放牧、森林植被破坏、土地不合理利用、土壤污染等。,2022/12/12,第一章 绪论(1-2讲),54,4水资源问题,工农业和生活用水的大量增加，使得地球上的水资源问题也日趋严重。20世纪以来，世界用水量大幅度增加，年用水量由1900年的4000亿m3到1975年的36000亿m3，增长36.5倍，预计2000年全球淡水用量可达60000亿m3。由于水量分布的不平衡，许多地区淡水资源缺乏，目前世界上缺水的国家和地区约有43个；占全球陆地面积的60，约20亿人用水紧张。但是，在水资源短缺的情况下，有限的水源仍在遭受严重污染。,
