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1、自然资源学 绪论,资源与环境学院资源环境与城乡规划管理专业,教材与教学执行计划,使用教材：北京大学地理教学丛书自然资源学原理(蔡运龙主编)，科学出版社出版。教学执行计划：总学时：54学时。其中，课堂讲授51学时，课堂讨论3学时。教学考核方式：1.平时成绩(30%)：课堂讨论(10%)、课外作业1(10%)、课堂提问1次/人(10%)。2.期末考试(70%)：闭卷集中考试。,参考书之一,参考书之二,参考书之三,绪论 资源科学概述,20世纪以来，科学发展的一个重要趋势是走向综合与交叉。为解决当代复杂而严峻的人口剧增、粮食紧张、资源短缺、环境退化和能源危机等一系列“全球性问题”，许多学科彼此交叉、相
2、互渗透，形成了一批边缘学科。资源科学就是其中的一个突出代表，它是在已基本形成体系的生物学、地学、经济学及其他应用科学的基础上继承与发展起来的，是自然科学、社会科学与工程技术科学相互结合、相互渗透、交叉发展的产物，是一门综合性很强的科学。“资源科学”是研究资源的形成、演化、质量特征与时空规律及其与人类社会发展之相互关系的科学。,1.资源科学的研究领域与主要任务,资源科学的研究对象是资源，它既包括自然资源，又包括社会资源；既包括全球资源，又包括特定国家或地区的资源；既包括现实资源，又包括潜在资源；既包括单项资源，又包括复合资源和一定地域的资源系统、资源生态系统和资源生态经济复合系统。资源科学目前研
3、究的着重点，是作为人类生存与发展物质基础的自然资源和与之开发利用密切相关的人力、资本、科技与教育等社会资源。在可预见的时期内，地球上的各种自然资源，仍是人类开发利用的主体。地球结构最明显的特征，就是由一系列不同理化性质的物质圈层(大气圈、土壤圈、岩石圈、水圈、生物圈、人类圈等)所构成，每个圈层都有相应的资源：,大气圈主要由气态物质组成，包括部分液态水和固体颗粒。大气层，特别是大气对流层中的光照、热量、水分，甚至空气都是重要的气候资源，其中的太阳能、风能还是重要的新能源。土壤圈主要由固体物质组成，包含部分气态、液态物质和生物。土壤圈的主体资源是土地资源，还包括一定的生物资源；岩石圈主要由固体物质
4、组成，包括部分液态、气态物质。岩石圈的主体资源是矿产资源和化石能源，还包括地下水资源。水圈主要由液态水组成，还包括溶解和悬浮在水中的固体物质，以及部分气体和水生生物。水圈的主体资源是水资源、水能资源、淡水渔业资源和海洋资源等。生物圈是具有生命活动的圈层，生物圈的主体资源是生物资源，包括动物、植物、微生物及其群集体森林、草场等。人类圈则是人类以其特有的智慧和劳动，通过社会生产和生活的方方面面在对自然资源开发利用的过程中发展起来的个新的圈层，也有人称之为智能圈或技术圈，其主体资源是人力、资本、科技与教育等社会资源。,资源科学主要的研究任务,第一，阐明自然资源的发生、演化及其时空分布规律。主要研究资
5、源系统的变化过程，包括自然资源属性、自然资源的数量与质量评价、自然资源的形成机理与演化形式、资源结构形式与演变机理和自然资源的地域分异规律等。第二，探索自然资源各要素间的相互作用机制与平衡机理。诸如地表水与地下水的相互转换与平衡、水土资源的平衡、光温水等气候要素平衡、农林牧用地平衡、草畜平衡等平衡关系分析与资源系统各要素之间的关系探讨。第三，揭示自然资源特征及其与人类社会发展的关系。人类社会、自然资源与地理环境构成了一个相互关联的“人地系统”，要协调人地关系，或者说人口、资源、环境与发展之间的关系，寻求持续发展的途径，必须从资源的数量与质量评价入手，分析人口与资源之间的平衡关系，研究不同时期自
6、然资源的保证程度与开发潜力，如社会需求与资源供给的关系；分析资源与环境之间的平衡关系，即资源开发与再生、污染排放与环境容量的关系等。,第四，探索人类活动对自然资源系统的影响。人类自诞生起，就开始了对自然资源的开发利用，特别是在当今科技飞速发展、经济高速增长、人口日益膨胀的情况下，人类活动对自然资源的压力愈来愈大，已成为作用于自然资源系统的一个新的重要营力。人类活动的失误会严重危及自然资源系统的稳定性，如全球变暖等一系列全球性环境问题的发生就是很好的证明。由于人类活动已是自然资源系统潜在不稳定性的重要力源，因此，深入开展资源科学研究、探索人类活动对自然资源系统的影响已是人类面临的重要使命。第五，
7、研究区域资源开发与经济发展之间的相互关系。自然资源是以一定的质和量分布在一定地域的，资源科学研究离不开具体的时空尺度。探讨区域资源的种类构成、质量特征、区域组合状况与经济发展的关系，如何将区域资源优势转变为经济优势，如何寻求区域资源优势互补、解决区域性资源短缺问题都是区域资源科学研究面临的主要任务。,第六，探讨新技术、新方法在资源科学研究和资源开发利用中的应用。自1972年第一颗陆地资源卫星上天以来，航天、航空遥感已成为资源科学研究的一个重要手段。计算机技术的发展，促进了资源数据库与资源信息系统的建立，自动化制图与系统分析方法得到了广泛应用。遥感、遥测与计算机等新技术方法的广泛应用极大地提高了
8、资源科学研究的效率和精度、深度和广度。资源科学研究中的技术进步将对人类在全球资源的开发、利用、保护、管理方面产生深远影响。资源对一个国家经济发展与社会繁荣的意义是不言而喻的，但社会发展阶段不同，自然资源和社会资源的地位与作用是不一样的。在自然经济时期，资源的开发多属自然资源初级加工品，主要取决于自然资源的丰度；随着社会生产力的提高，自然资源附加人工的次数增多，程度加深，物化在实物中的劳动量增加，人力资源愈来愈成为资源开发利用中的主导性因素。甚至有人认为，在发展中国家自然资源是战略资源，发达国家的战略资源则是社会资源，特别是人力与资本。后工业化社会的战略性资源将是信息资源。,2.资源科学的学科体
9、系与研究特点,现代资源科学的重要特征就是要把自然资源的开发、利用与保护、管理结合起来，建立起完善的自然资源资源生态资源经济资源管理复合理论体系。资源科学涉及诸多学科的研究领域。如地学，特别是地质学与地理学；生物学，特别是生态学；经济学与农学等许多学科的研究领域与内容。资源科学的综合性特征：它横断了其他相关学科的研究内容，形成了以自然资源或自然资源利用为核心的跨学科领域诸如气象学、气候学与气候资源学，生物学与生物资源学，土壤学、景观生态学与土地资源学，水文学与水资源学，矿床学、矿物学与矿产资源学等单项资源学科的承继关系；以及地理学、地质学与资源地学，生态学与资源生态学，经济学与资源经济学，法学与
10、资源环境法学等综合性学科的交缘发展背景。资源科学的学科体系建设不仅要体现它的纵向分异，更要体现它的横向综合，已成为当代资源科学工作者的共识。,资源科学研究的学科体系与研究内容,资源科学的主要分支学科按其研究对象和研究内容的差异性与应用目的不同可主要划分为两种类型：一种是综合性研究，即综合资源学，研究自然资源发生、演化及其与人类相互作用关系的一般性规律，为部门资源学的研究提供相应的理论基础和方法论；另一种是专门性研究，即部门资源学。研究各类资源的形成、演化、评价及其开发、利用、保护与管理的理论与方法。理论资源学作为资源科学通论，主要从事自然资源本体性研究，有关自然资源计量与评价方法、自然资源价值
11、与核算理论、自然资源循环与流动规律等一般性问题应该是理论资源学研究的基本内容，这是其他学科无法替代的。区域资源学作为资源科学的具体应用领域，则是综合资源学与部门资源学在具体时空的结合。,资源科学的主要分支学科简述,(1)资源地理学 研究自然资源种类、数量和质量的地域组合特征，空间结构与分布规律，以及资源的合理分配、利用、保护和经济评价，最终提出对资源开发的远景估汁与战略规划，并从中揭示资源利用与地理环境间相互关系的学科。资源地理学的主要研究内容包括资源形成的地理背景与制约因素、区域资源结构、资源评价与区划、资源分布与制图等。(2)资源生态学 研究生物资源之间、生物资源与其他资源和环境因子之间相
12、互关系的学科。其研究对象是资源生态系统。资源生态学研究内容应紧紧围绕人与资源的关系进行，主要包括资源生态系统的特点、分类、结构、功能与调控，复合生态系统的资源过程论，资源开发利用的生态效应及全球性或区域性的资源生态问题及对策等。(3)资源经济学 研究经济发展与自然资源开发、利用、保护和管理之间相互关系的学科。或者说，它是把经济学原理与方法应用于资源科学研究。主要研究内容包括自然资源现实与未来的配置问题及由此引发的社会后果，资源开发利用的经济问题及其与社会发展的关系，自然资源利用效率与产权安排以及资源稀缺与经济增长的关系等。,(4)资源信息学 研究资源信息的获取、采集、存储、整理、综合分析、加工
13、处理和开发应用等方面的理论、方法与技术的科学。它是资源科学与新技术科学相互结合、相互渗透发展起来的一门交缘性学科，是资源科学一个综合性很强的应用学科分支。它的主要支持学科是信息论、系统论、数学、计算机技术、数据库技术、通讯技术、遥感技术和统计学等。(5)资源法学 研究用法律手段来调整人类资源关系这一特定现象的科学。它以自然科学和技术科学的理论为依据，以资源法规的形成、发展和实施为研究对象，是在资源科学与法律科学相互交缘中发展起来的一门交叉性学科。主要研究内容包括资源法的形成与变迁规律，资源法的制度形成与结构、内容，资源制度的成本与绩效，以及资源法律体系及其实施理论等。(6)气候资源学 研究气候
14、资源的特征、形成、分布和变化规律及其与人类活动相互关系的学科。它以气候资源要素及其组合为对象，研究其形成数量、质量、时空分布和演变规律；从气候资源的物质、能量和存在状态出发，研究气候资源转化为物质产品的理论、方法和途径；进行气候资源评价，探讨气候灾害的发生机理及防御对策等。,(7)水资源学 研究水资源的分布、循环和运动规律及其开发、利用、保护与管理的科学。与水文科学、大气科学和海洋科学关系密切。从大气中的水到海洋中的水，从地表水到地下水都是水资源学的研究对象。主要研究内容包括水资源调查与评价、水分循环与水量平衡、水资源供需平衡分析、水环境容量与水资源承载力、水资源保护与水资源管理等。(8)土地
15、资源学 研究土地资源各组成要素的组合特征及其与人类开发利用之间的相互关系的学科。它以土地资源为研究对象，着重研究影响土地利用的要素、特征，土地资源空间分布规律及合理利用途径。主要研究内容包括土地资源组成要素及其不同组合对土地利用的作用，土地资源类型的划分及其分类，土地资源调查与土地资源评价，土地资源生产力及其人地关系分析和区域土地资源的保护与开发利用等。(9)生物资源学 是研究生物资源的形成、分布、演化规律与人类合理开发利用之相互关系的学科。它是资源科学与生物学之间的一门交叉、边缘性学科。主要研究内容包括生物资源的形成、分类和分布，引种与驯化，有用成分的性质、形成、积累和转化规律，一定区域内生
16、物资源的种类、蕴藏量及其合理开发与保护等。,(10)矿产资源学 是研究矿产资源的自然、技术和经济属性及其与社会经济发展之关系，以及矿产资源的勘查、开发、利用和管理的一般规律的科学。主要研究内容包括矿产资源的特点与分布、矿产资源的勘查与评价、矿产资源的开发利用与环境保护、矿产资源供需分析与资产化管理等。(11)能源资源学 是研究能源资源的分类、特性、数量、分布及其合理开发利用与管理的科学。主要研究内容包括能源分类、能源资源勘查与评价、能源地理与区划、能源资源结构、能源规划、能源综合利用与管理等领域。(12)旅游资源学 是研究旅游资源的形成、分类、分布及其开发利用与保护的科学。主要研究内容包括旅游
17、资源分类、旅游资源普查、旅游资源评价、旅游资源容量、旅游资源区划与规划等。(13)海洋资源学 是研究海洋资源的种类、特性、储量、分布规律及其开发利用与保护的科学。它是资源科学与海洋科学之间一门交叉性学科。主要研究内容包括海洋资源的分类、海洋资源的调查、勘查与评价、海洋资源管理与环境保护、海洋生物资源的持续利用与海洋空间资源开发等领域。(14)社会资源学 是研究社会资源的分类、属性、质量评价与时空特征及其与自然资源开发利用之相互关系的科学。它是资源科学与社会科学之间一门交叉性学科。主要包括人力资源(学)、资本资源(学)、科技资源(学)与教育资源(学)研究。,3.资源科学的研究特点,资源系统的地域
18、性、整体性、全球性和复杂性等特征决定了资源科学研究的区域综合性、国际性及其研究方法的多样性。自然资源的地域性决定了资源科学研究的区域性 自然资源的分布，是有一定空间范围和分布规律的，具有明显的地域性。不仅各种资源的地带性分布规律有很大差异，而且同一种资源因不同属性的地带性规律影响，也表明出很大的空间差别。自然资源开发利用的社会经济条件和技术工艺水平也具有地区发展的不平衡性。资源分布的地域性决定了资源科学研究的区域性。资源系统的整体性决定了资源科学研究的综合性 自然资源在自然界中是作为系统存在的，是相互制约、相互联系的一个整体活动对其中任何一种资源的改变，都会影响到其他资源，一个资源要素的变化，
19、势必影响整体。同时，一个子系统的变化必然引起大系统的涨缩。资源科学的综合思想既强调作为研究对象的资源系统内部要素的关联与整体效应，也强调资源系统与其环境系统的耦合，还重视研究方法与技术手段的集成。综合的最终是实现可持续发展。资源科的综合性研究依据复杂程度可以分为不同层次。,资源系统的全球性决定了资源科学研究的国际性 资源系统的全球性可以说是资源分布的地域性与整体性在全球尺度上的充分体现。全球自然资源是一个整体系统，一个国家或地区的资源利用后果往往会超过其主权范围而波及世界其他地区，诸如温室气体增加导致的全球气候变暖、大气污染导致的酸雨危害等；全球资源分布的地域性与不平衡性，导致了全球区域性的资
20、源短缺与优势互补问题；有些资源是全球性共享资源，诸如公海中的自然资源和南、北极的资源，以及界河、多国流域和迁移性资源等，只有通过国际合作行动才能达到合理利用目的。国际间签定了上百个协议和公约来协调这些“全球性”的工作。20世纪50年代以来，在世界范围内就自然资源的开发、利用、保护、管理等，开展了一系列的大型国际合作，特别是20世纪60年代的“国际生物学计划”(IBP，19641974)，70年代开始的“人与生物圈计划”(MAB，1972)，80年代世界自然资源保护大纲(1980)的实施，以及90年代“全球变化中的人类作用计划”(IHD，1990)和“国际地圈、生物圈计划”(IGBP，1991一
21、)的开展极大地推动了资源科学研究的国际合作。此外，诸如全球资源信息数据库(GRID)和世界数据中心(WDC)等有关全球资源的信息中心或数据库已有10多个。这种国际合作不仅解决了资源利用中的一些全球性问题和关键技术，而且也促进了各国在资源科学领域的理论、方法和信息交流，提高了资源科学研究的整体水平。,资源系统的复杂性决定了资源科学研究方法的多样性 从思维方式来看，资源科学的研究方法可分为实证、规范和形式化方法三大类；从研究步骤和程序看，可分为资源调查方法、资源分类与区划方法、资源评价方法、资源规划方法、资源预测方法和资源决策方法等；从信息系统角度看，可划分为信息采集方法、信息存贮整理方法、信息加
22、工分析方法和信息传输方法；从定性与定量化角度看，可划分为定性描述方法和定量化方法，其中定量方法包括数学方法、系统分析方法和模型化方法等。现代资源科学研究主要采用野外考察、试验与室内分析、模拟相结合，定性分析与定量分析相结合的研究方法。随着航空遥感技术的飞速发展及地球资源卫星、气象卫星等航天技术的广泛应用，野外考察的速度和精度大大提高，资源调查方法改进了一大步，遥感调查已成为资源科学研究的重要手段。随着资源科学研究的不断深入，定量研究已成为不可或缺的方法，甚至已成为资源研究的主流和趋势。数理方法、遥感技术和计算机技术的广泛应用是促使资源科学研究由定性走向定量化的“催化剂”，而学科发展追求自身的完
23、善是定量化的内在动力。资源定位研究、室内实验分析、遥感技术应用与计算机模拟、物理模型仿真相结合，不仅大大提高了工作效率和研究精度，而且实现了资源时空变化的动态监测，极大地促进了资源科学的发展与完善。全球化、战略化、管理化、定量化和现代化成为现代资源科学研究的五大趋势。,自然资源学范式,第一节 自然资源学的形成和发展 一、自然资源学的前科学时期 二、自然资源学的发展与前沿第二节 自然资源学的学科体系 一、自然资源问题的关联域 二、自然资源学的学科结构与时空尺度 三、与相关学科的关联,第一节 自然资源学的形成和发展一、自然资源学的前科学时期1史前时期的人类与自然资源 据研究，人类在地球上已存在了约
24、200万-300万年(第四纪Quaternary)，这与地球45亿-60亿年的漫长历史相比，仅仅是短暂的一瞬。但人类的出现和发展，却是整个地球自然界发展史中举足轻重的大事，它使几十亿年来一直是“自发”演变着的自然界，受到了具有“自主”行为的人类的干预，从而进入一个新的发展阶段。在人类的长期历史(狩猎社会和原始农业社会)上，自然界一直十分庞大，而人类活动对自然界的影响十分渺小，大自然的资源仿佛取之不尽、用之不竭，人类的发展似乎没有自然界的制约。这时人类对其环境和自然资源的影响是局部的、微小的，并不比其他动物对生物圈的影响更大。这段时期人类对自然资源的利用虽也积累了一些极为原始的经验，考古学家们利
25、用零星而片断的考古发现与记录，对这一时期人类在利用自然资源方面的情况进行大约的推断和复原。人类学家也通过对现今某些原始部落的研究，来探讨早期人类社会与自然资源和自然环境的关系。这段时期可称为自然资源学的史前时期。,2自然资源的零星记载、描述 整个农业社会直到19世纪中期的工业革命期间，人类技术和生产力水平不断提高，人口也逐渐增加。公元前8000年时全球人口约500万，到第一次进行人口调查记录的1650年，大约1万年的时间里人口才增长到5亿。到工业革命结束时的19世纪中期，世界人口达到约10亿。尽管此期间人口有所增加，但在当时的技术水平下人类对自然界并没有形成很大的压力。尽管有少数农业文明衰落起
26、因于土地退化，但总的来看这时的人间处于天苍苍、野茫茫的“牧歌式”社会，人口稀少，土地广阔，资源丰富。世界上许多文明古国，从古埃及、古希腊以及古代中国开始，都有关于自然资源的分布、开发、利用、人与自然资源的关系等方面的记录，也产生了一些有关自然资源利用和保护的朴素而深邃的思想。本阶段后期的一些哲学家、政治家、地理学家及博物学家在他们的著作中对这方面进行了记载和总结。这些零星但十分宝贵的经验，为18、19世纪开始的各有关学科对各项自然资源进行近代科学研究提供了重要基础。,我国是世界上最早记载自然资源及其开发利用的国家之一。自我国有文字记载始，直到20世纪初近代科学传入中国，中国人在开发利用自然资源
27、的过程中，对各种资源的分布、特征、用途、保护以及管理等方面积累了越来越多的经验，并逐步加以记载、积累和总结。最早关于可更新资源的记述，例如物候、生物资源、土地资源以及植物与环境的关系等，可见于春秋时期成书的管子，甚至可上溯到商代的甲骨文记述。到战国时代，对各种可更新资源，尤其是水、土、物候、生物等利用、治理方面的记述大为增加，如禹贡、周礼、山海经、淮南子等，其中山海经是迄今所发现的世界上最早的有关矿物资源的记述。明末李时珍的本草纲目，不仅是一部药学巨著，也是一部生物资源名著。北魏关于黄河中下游地区的农业生产条件、农业资源、农业生产技术的齐民要术，史记河渠书食货志、汉书地理志、水经注、徐霞客游记
28、、农政全书等，也都是我国自然资源及其开发利用记述的光辉范例。,3自然资源的荫芽(分学科研究时期)工业革命以后，人口增加的速度显著加快。此前的1650-1850年间，人口从5亿增到10亿，翻一番用了200年。而1850-1930年间，人口又翻了一番，达20亿，只用了80年。此期间人类的技术能力与生产力水平也有了革命性的进步，同时也促进了科学的发展，一些单项的自然资源研究学科，主要是生物学、地学、经济学以及资源利用的技术科学(如农学、森林学、土壤学、矿物学)等分别进行了各种各样的研究，但它们都保持着各自的科学理论和方法体系，彼此很少交叉渗透。但这些学科基础以及它们各自积累的科学资料和知识，为资源科
29、学的产生创造了条件，奠定了基础。生态学的出现和发展奠定了自然资源学的一个重要科学基础。通过长期的生产实践与科学研究，人们逐渐认识到自然界的任何成分都不是孤立存在的。它们相互联系、相互作用、相互制约，构成具有一定结构和功能的系统。这种思想于30年代几乎同时出现在有关学科(如生物学、地理学、土壤学、森林学)中，后来形成生态学，并以Tansley提出的Ecosystem(生态系统)被广为接受为标志。这一概念对现代自然资源学有重要影响。地理学家们历来重视人地关系的研究，包括人与自然资源关系的研究。巴罗斯(Barrows，1923)年发表“Geography as Human Ecology”，极力主张
30、地理学把注意力集中于人类生态(即人与自然环境的关系)的研究上。这个概念对后世研究人类发展与自然资源的关系有重要影响。一些学者认为：“自然资源的综合研究是人类生态学的核心”。,从20世纪初到中华人民共和国成立之前，这期间随着西方近代科学技术的传入，中国自然资源研究也进入了科学调查阶段和科学范式的萌芽阶段。其成果主要有两个方面：1)政府及有关组织进行的资源科学调查。例如，20世纪初成立的“中国科学社”，20世纪20年代成立的“中央研究院”，30年代成立的“国民政府资源委员会”等，对我国的自然条件、自然资源作了近代科学意义上的一些调查、观测和初步研究，同时还创办矿业，开发矿山，对气象、水文、土壤、植
31、物、动物等资源也分别作了调查，并收集了大量的标本。特别是资源委员会，在我国自然资源研究史上具有重要历史地位，对我国近代工矿企业的发展和抗战期间组织工矿转移起过重要的作用。2)外国学者所作的资源科学调查。例如，李希霍芬、罗士培对我国西北、华北的探险和考察。此类外国学者调查中国自然资源的目的各种各样，有出于学术研究目的的，也有为其本国政府掠夺中国资源效力的，甚至还有盗窃文物的。其中日本侵华时期所做的调查较为系统，涉及东北、华北、内蒙古、海南岛等地。俄、英、德、法等国对我国东北、西北、西南、青藏高原等地也作了一些调查。,二、自然资源学的发展与前沿,1自然资源学的形成和蓬勃发展 第二次世界大战后，人口
32、爆炸性增长，物质生活水平和技术水平也不断提高，人类对自然资源的压力与日俱增。人类几乎有着无限的建设能力和创造能力，但又有同样的破坏力和毁灭力。因此导致了资源与环境危机。财富稳步增长，对食物、能源、原材料、水、土地等自然资源的需求与日俱增，人类对自然界的压力前所未有，导致了自然资源的稀缺、冲突和环境危机。在严峻的事实面前，合理开发利用和积极保护自然资源，已成为一个全球关注的社会问题。二战后，对自然资源学的关注焦点经历了3个阶段的变化。第一阶段，关注焦点大多集中在自然资源和环境的极限和质量的退化上，自然资源的基本问题倾向于限定在自然概念内。第二阶段的标志是，重新定义资源问题的核心，并将注意力从原来
33、的自然资源稀缺和环境变化转向与资源利用有关的更为广泛的社会、经济和政策考察。第三阶段主要关注的是自然资源的可持续利用，这个问题的核心仍然是自然环境对人类发展施加的限制，但寻求解决办法的重点已有了显著的变化。要解决自然资源退化问题，同时还必须重视改善人类福利，可持续发展而不是非增长成为了关键概念。,对资源科学发展起重要作用的一个重要方面是生态系统概念的发展和在研究手段上的改进。生态系统的一些基本理论，特别是它的整体观、综合观以及结构(组成、空间、时间、营养)、功能、动态与演替等方面的理论，对自然资源的研究有着重要意义。经济学中也出现环境经济学、资源经济学、生态经济学等分支，为自然资源研究提供了经
34、济学理论与方法。此外，物理学、化学、数学、信息科学以及各种现代技术和手段，也愈来愈多地应用于自然资源研究，使自然资源的研究方法得到革新。特别要指出的是：系统理论和系统分析方法，遥感技术以及地理信息系统的广泛应用，为自然资源研究从局部走向整体，从分析走向综合，从定性走向定量，从描述走向解释和预测，提供了必要条件。近几十年来，在世界范围内就自然资源的开发利用及管理保护，开展了一系列大型的国际合作。一系列与自然资源研究相关的国际组织纷纷成立，其中影响较大的有：国际自然保护联盟(IUCN，1995年更名为国际自然与自然资源保护联盟)，国际发展机构环境委员会(CIDIE)，联合国环境协调委员会(ECB)
35、，国际环境与发展研究所(IIED，属国际科学协会理事会)，联合国环境规划署(UNEP)，世界资源研究所(WRI)，国际山地综合开发中心(ICIMOD)，东西方中心(EWC)，世界野生生物基金会(WWF)等。,新中国成立后，为适应国家建设的需要，我国开始了大规模的自然资源科学研究与综合考察。除部分矿产资源和非可更新资源是与资源开发同时进行资源勘探和科学研究外，绝大部分可更新资源是作为大规模开发利用的前期工作，根据十二年科学规划进行的资源科学综合考察。这些调查研究大部分都是在我国边远地区(如新疆、内蒙古、西藏、西南、海南等)进行的。同时，针对当时国家建设之急需，对若干重要的资源(如橡胶、热带作物、
36、盐矿等)也进行了专题调查研究。自然资源研究主要从3个方面进行：一是以中国科学院和国家科学技术委员会为主组织的多学科综合考察，及自然区划与地理志的研究工作；二是各个有关产业部门及其所属研究机构进行的单项资源(如森林、作物品种、石油、金矿等)的勘探与调查；三是高等院校为配合教学需要而进行的调查研究。这3个方面既有分工又有配合，在自然资源研究方面取得了显著成绩。这一时期我国自然资源科学研究工作的规模之大、范围之广均是史无前例的。例如，仅由中国科学院自然资源综合考察委员会为主，在前后近30年间组织的综合考察队就达30余个，有百余个专业与学科、1万多人次的科技人员参加，工作范围达全国23以上的省份。通过
37、这一时期的工作，对全国自然条件和自然资源的基本状况有了比较系统和全面的了解，初步掌握了它们的数量、质量与分布，全面填补了我国自然资源科学资料上的空白，为国家制定国民经济发展规划和地区开发方案提供了重要科学依据，发挥了资源考察在国民经济建设中的先行作用。,1950年以后，除各部门自然资源研究有较大发展外，自然资源综合研究也取得了重大进展。1956年成立的中国科学院自然资源综合考察委员会根据1956-1967年科学技术发展远景规划，在西藏、新疆、内蒙古、宁夏、甘肃、青海等地进行了自然资源综合考察和若干重要自然资源的专题研究工作。1978年制定了全国第三次科学技术发展规划，把农业资源调查与因地制宜合
38、理利用农业资源的农业区划工作，列为全国l08项重大科技项目的第一项。1979年，全国农业资源调查与区划工作展开，此项工作遍及全国2057个县，同时开展了气候、土壤、土地、草地、森林、水产、农作物与畜禽品种等单项资源调查及系统整理的工作，取得了显著的成果，农业区划资料已成为区域自然资源研究中最重要的基础资料。1983年中国自然资源学会成立，组织开展了一系列有关自然资源的学术活动。1992年，42卷本的中国自然资源丛书开始编撰，1995年开始陆续出版，全面、系统地总结了中国自然资源研究的成果。1994年全国人民代表大会环境与资源保护委员会成立，推进了资源、环境保护及其法制建设。近年来许多高等学校建
39、立了“资源环境学院(系)”或“资源环境研究中心”。这一系列重大事件，促进了中国资源科学研究的发展。在区域自然资源考察方面的著作数以百计。在自然资源综合研究领域，先后有自然资源研究的理论与方法、自然资源开发利用原理、自然资源学导论、资源科学纲要、资源经济学、资源地理学、资源生态学、资源法学、资源核算论、资源产业论、资源价值论等方面的专著问世，丰富和发展了中国的自然资源学。,土地、生物、气候、水、矿产和能源等专门的自然资源研究都取得了长足发展。特别是土地资源和能源资源领域，前者从土地类型、土地评价、土地利用、土地承载力到土地经济、土地规划、土地法学与土地管理，已构成较为完整的学科体系；后者无论是能
40、源地理学、能源经济学，还是石油、煤炭、水力等专门能源研究都已相当深入。此外，海洋资源、药物资源、旅游资源等著述颇丰，冰川、湖泊、沼泽、自然保护区等专门研究也已有专论，研究领域日益拓展。随着各单项或专门自然资源研究的日益深入和资源地理学、资源生态学、资源经济学、资源信息学与资源法学研究的日趋成熟，资源科学研究的理论与方法日臻完善。我国科学家在广泛的区域开展了自然资源科学研究，亚热带山地资源的开发利用，黄土高原的治理，黄淮海平原的资源合理利用与治理，沙漠化的防治，黄河流域、长江流域、东北三江平原的资源利用与规划，干旱半干旱地区生态环境的改善，旱地农业建设与发展，“三北”防护林体系建设，西部开发及其
41、生态建设等一系列重大资源保护、抚育、更新与合理利用工作，都是科学研究与生产建设相结合的国家级项目。自然资源保护也得到举国重视，到2003年底，全国建立起不同级别的自然保护区1999个，既包括各种典型的生态系统，也包括珍稀动物集中分布区以及自然公园和典型地质剖面。一个以国土整治为中心的资源研究蓬勃开展起来。为资源调查、监测和利用规划服务的资源卫星、遥感遥测技术、信息系统等普遍开展；自然资源学的理论体系也开始构建出较为独立、完整的框架。我国自然资源学进入了一个崭新的发展阶段。,2当代自然资源学研究前沿 研究前沿：现今的自然资源学，除信息技术、空间技术、系统分析技术、微观分析与实验技术等将广泛应用于
42、自然资源的调查、评价、开发、规划、管理外，自然资源学的理论和方法体系也更深入和完善。世界资源1987一书指出：现代地球科学还存在两个棘手的问题：一是对地球系统如何运转缺乏充分的了解(特别是生命界与无生命界之间、人与环境之间的相互作用机制)；二是对人类影响环境变化的自然背景缺乏识别能力(如二氧化碳及温室效应的危害)。,代表性研究机构：,世界各国关注并且有多学科参与的一系列国际合作计划，如国际地圈生物圈计划(IGBP，全球变化)、全球变化的人类方面计划(IHDP)，试图解决这些难题。IGBP的目标是描述和了解调节整个地球系统交互作用的物理、化学和生物过程，地球系统对生命提供的独特环境，这个系统正在
43、发生的变化以及人类活动影响这些变化的方式。其中也包括自然资源系统及其与人类社会的相互作用机制。IGBP的任务可以概括为两大方面：1)弄清人类环境变化趋势及其机理。2)研究人类社会对环境变化的响应和全球环境问题的社会解决办法。这是极其艰巨复杂的任务，要实现它们必须认识到人类与地球物理、化学、生物各系统之间盘根错节的相互作用，因此迫切需要多学科协同作战。,IHDP认识到人类活动不仅被全球环境变化的各种过程所影响，而且也是这些变化过程的一种原因。IHDP的宗旨是：对于控制人与地球系统相互作用的复杂机制，要提高科学理解，加深认识；努力研究、探索和预测影响全球环境变化的社会变化；制定广泛的社会战略以阻止
44、或缓和全球变化的消极影响，或者适应已经不可避免的变化；为对付环境变化和促进可持续发展目标而分析各种对策。IHDP最大的核心项目是与IGBP联合开展的土地利用与土地覆盖变化(LUCC)，IHDP的关注还包括以下核心项目：“社会对全球环境变化的学习过程”“人口数据与全球环境变化”“经济数据与全球环境变化的人类方面”“全球环境变化与人类安全”“全球环境变化的体制”和“产业转型”等。IGBP和IHDP计划实施以来，已经形成了一个新的综合性自然资源研究的基础。自然资源研究已涉及庞大的科学群。,采用“陆地人类环境系统”（T-H-E系统)范式进行资源资源学基础研究，三个研究领域：T-H-E系统本身的动态变化
45、和驱动力；T-H-E对提供环境产品和服务的影响；T-H-E脆弱性的特征和动态。,第二节 自然资源学的学科体系,一、自然资源问题的关联域 1表象：人口过剩 当代自然资源稀缺与冲突问题产生的最直接的原因是人口过剩，可以提出一个公式来表达自然资源问题：资源问题人口数量人均资源消费单位资源利用的环境后果 其中的人均资源消费包括直接消费和间接消费；单位资源利用的环境后果，例如环境污染、环境退化、资源存量的减少等，这与资源利用的方式有关。人口数量过剩：是指一个国家(或地区)的人口数量多到超过了当地食物、水和其他重要资源足以支持这些人生存的程度；当人口增长速度超过经济增长速度，或由于财富分配不平等，致使一部
46、分人贫穷到无力生产或购买足够的粮食、燃料等生活必需资料时，被认为是人口数量过剩。人口消费过剩：是指人口数量虽然不多，但人均资源消费过高以致引起显著的污染、环境退化和资源基础耗损。在此类人口过剩问题上，资源问题的关键是人均高消费及其带来的污染问题。从这个角度看，富人比穷人对资源问题，应负更多的责任。,2更深层次的因素 深入思考资源问题，可以发现它并不是像上述公式那么简单，资源问题是很多因素相互纠缠在一起形成的复杂综合体，如图0-1。例如，人口过剩问题不仅指人口数量和人均消费水平，人口的分布也对资源问题有显著影响。当众多人口聚集于城市时，通常发生严重的空气污染、水污染、水源紧张、废物堆积等问题。农
47、村人口比较分散，资源问题往往表现为土地退化，森林、草原、旅游资源、水生资源等的破坏。科学技术的某些发展会导致新的资源、环境问题，或加剧和扩大已有的问题。例如，煤、石油、天然气的利用都是科学技术发展到一定阶段才出现的，它们为人类的生产、生活提供能量，但也带来空气污染问题。其他形式的污染如塑料、农药、化肥、氟利昂、放射性废物等，也是科学技术发展使这些物质能够生产、使用后才产生的。科学技术也有助于解决资源和环境问题。很多稀缺资源都由于科技发展而找到了替代品，例如，电灯代替了点灯的鲸油，这大大有助于保护减少的鲸群免遭灭绝。经济、政治和道德伦理诸因素也与资源问题有关，解决资源问题也应考虑这些因素。,二、
48、自然资源学的学科结构与时空尺度,1自然资源学的研究对象与学科结构 既然自然资源问题涉及众多的复杂因素，作为针对这些问题应运而生的自然资源学，需要研究所有这些因素。自然资源学主要研究自然资源的特征、性质及其与人类社会的关系，它以单项和整体的自然资源为对象，研究其数量、质量、时空变化、开发利用及其后果、保护和管理等。单项自然资源研究：各自从有关学科派生出来，已发展成较为成熟的科学体系，如水资源学、矿产资源学、土地资源学、森林资源学等。整体(或综合)的自然资源研究：其发展历史较短，理论与科学体系上还未完全定型，其研究方法也在发展和完善之中。,2空间维与时间维 资源研究的宏观方面(如国家资源可持续利用
49、战略)和微观方面(如自然资源利用工程技术)当然是十分重要的，而中观尺度(区域自然资源问题)也不可忽视。我国自然资源的区域不平衡性极为突出，如不针对不同区域的具体问题制定资源可持续利用对策，宏观政策或被误用，或落实不到实处，微观技术也难以发挥综合效益。地理学以区域性和综合性见长，正是在中观尺度问题的研究上有独特的优势，可为这一十分重要的问题做出贡献。在时间尺度上，地理学更应重视近百年来的自然资源问题变化过程，要区分未来近、中、远期的不同任务。,三、与相关学科的关联 1环境科学 环境科学的主要任务是：第一，探索全球范围内环境演化的规律。第二，揭示人类活动同自然生态之间的关系，使人类与自然平衡，这一
50、平衡包括：排入环境的废弃物不能超过环境自净能力，以免造成环境污染，损害环境质量；从环境中获取可更新资源不能超过它的再生增殖能力，以保障永续利用；从环境中获取的可更新资源要做到合理开发利用。第三，探索环境变化对人类生存的影响。第四，研究区域环境污染综合防治的技术措施和管理措施。这样广义理解的环境就与自然资源学、生态学、地理学等有了广泛的交叉。2国土经济学 国土经济学与资源经济学也有联系，这个联系的结合点在“国土资源”，国土资源的主要组成部分是自然资源，但也包括依附于国土的基础设施(道路、水利、港口、机场等)和名胜古迹等，有人还认为包括国土范围内的生产能力和人力资源。,3人类生态学 人类生态学研究
