第4章 自然资源生态学原理
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第4章---自然资源生态学原理
2.2. 精耕农业对自然资源的适应
(1)精耕农业特征
①单位土地上能量投入的增加 ②单位土地上产量的提高 ③基本上重新安排了生态系统
(2)适应机制
①不断地投入 ②高度有组织的社会 ③资源私有化 ④一个庞大、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
2.3. 工业社会对自然资源的适应 研究
(1)工业化特征 ①急速扩张的人均资源消费 ②专业化生产 ③社会组织更复杂 ④财富的集中, 使对资源的掠夺更加贪婪 ⑤人口变迁
(2)工业化过程中的适应研究 ①农村人口城市化 ②跨国公司的作用
3. 人类利用自然资源的历史教训
3.1. 苏美尔文明的衰落 3.2. 地中海地区的环境退化与古文明衰退 3.3. 玛雅文明的消亡 3.4. 丝绸之路沿线文明的衰亡
这是由于人类具有极强的适应能力，包括生理上 的适应能力和文化上的适应能力
2.3 人类的意识和智力
人类是惟一具有反射性意识能力(即增强自己 智力的自觉性的能力)的物种。由于有了这种意识, 某些潜在的限制因素所造成的问题, 对人类来说只 不过是用文化手段适应环境就可以解决的问题。
2. 4现代人类的社会化大生产和现代科学技术
而言是负熵储存。 可更新资源的利用若其负熵的耗散超过了来自太阳呢的负熵的补充,
将使资源走向无序和退化。 不可更新资源的利用最终将以一种低品位（或无序）的“废物”的形
式耗散。
第二节自然资源与人类生态
一、人类的能动性及在生态系统中的的优 势地位
1.人是自然的产物 在长期的生存发展中, 人与自然界建立起密
(2)具体适应措施 专门研究农业、工业、沿海带、能源供应、林业、水资源、
城市、土地利用等方面的具体适应措施。例如农业对资源环境 变化的具体适应措施就包括: 改变地形、引入人为系统(如灌 溉)、改变农作方式、改变农事季节，、引入新品种、农业政 策、农业科技与教育等等
自然资源学原理课程说明书
教学进度以周为单位课堂讲授实验实习作业课外阅读及参考文章节名称讲述的内容提要课堂讨论的题目等内容及时间地点绪论自然资源学范式第一节自然资源学的形成和发展第二节自然资源学的学科体系第一章自然资源的性质第一节自然资源的概念和类型第二节自然资源可得性的量度第三节自然资源的本质属性和本质特征第二章自然资源的稀缺与冲突第一节中国态势第二节全球视野第三章从极限之争到可持续性第一节增长的极限第二节没有极限的增长第三节可持续性第四章自然资源稀缺的性质第一节指数增长与资源动态第二节绝对稀缺与相对稀缺第五章自然资源生态过程第一节生态学基本原理第二节自然资源生态过程中的能量与物质自然资源生态过程中的生物与种群第六章自然资源与人类生态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进行社会调查完成调查报告第10第七章自然资源利用的生态影响第一节采矿的生态影响第二节自然资源利用与生态系统第三节可更新资源利用的生态影响第11第八章自然资源利用生态影响评价方法第一节生态占用核算第二节环境经济一体化核算体系第12第九章自然资源与经济社会的关联第一节对发展中经济社会的透视第二节发达经济社会的视角第三节资源环境问题与经济社会的关联第13第十章自然资源经济学基本问题第一节自然资源的稀缺与供需平衡第二节经济决策与自然资源管理第14第十一章自然资源配置第一节自然资源配置基本论题第二节不可更新资源的配置第三节可更新资源的配置第15第十二章自然资源价值重建第一节自然资源价值理论第二节自然资源价值重建方法第十三章自然资源评价第一节矿产资源评价第二节可更新资源评价第16第十四章自然资源利用的投入产出关系第一节生产要素投入组合的比例性第二节比例性原理与自然资源管理的几个关键问题第17第十五章自然资源开发决策第一节自然资源的开发与再开发第二节自然资源开发决策的成本效益分析第十六章自然资源保护第一节自然资源保护的含义与长期效用最大化第二节自然资源保护的影响因素与社会控制第18结论自然资源可持续管理第一节自然资源管理的社会目标及统筹第二节自然资源可持续管理的途径教学方法与手段通过教材进行基本内容讲解理论联系实际并辅以多媒体辅助教学手段
课件：第4章生态学基本原理与生态保护
总结
能量流动是单向流动,逐级递减; 物质循环具有全球性，反复运动； 物质是能量流动的载体； 能量是物质循环的动力； 信息传递能调节生物的种间关系，维持生 态系统的稳定。
生物环境。 ➢ 非生物环境——由光、热、空气、水分和各种无机元
素组成； ➢ 生物环境——由作为主体生物以外的一切生物组成。
生态系统的定义
❖生态系统（Ecosystem）是自然界一定空间的 生物与环境之间相互作用、相互制约，不断演 变，达到动态平衡、相对稳定的统一整体，是 具有一定结构和功能的单位。
4）无生命物质：包括无机物、有机物和自然因素；
无机物：包括氮、氧、二氧化碳和各种无机盐等。 有机物：包括蛋白质、糖类、脂类和土壤腐殖质等。 自然因素：包括太阳辐射、温度、湿度、风和降水等
生态系统的类型
❖根据人为的影响或干预程度
• 自然生态系统：没有或者没有明显地被人类改造的生态系统 • 热带雨林、海洋、江河湖泊、高山； • 人工生态系统：以人类活动为生态环境中心，按照人类的理想要
❖物种之间的关系：竞争关系、共生关系
营养级和生态金字塔
☺ 食物链上的各个环节称为营养级。生产者为第一营养级，一 级消费者为第二营养级，依此类推。
☺ 营养级一般只有4－5级。凡在同一层次上的生物都属于同一 营养级，同一生物也可能隶属于不同的营养级。
☺ 低位营养级是高位营养级营养和能量的供应者。但是，能量 在食物网中流动时，转移效率很低。低位营养级储存的能量 只有10％左右被高位营养级利用，这在生态学上称为10％定 律。为了保证生态系统中能量的流通，自然界就形成了生物 量金字塔和能量金字塔。
生态系统的能量流动
生态系统中能量的输 入、传递和散失的过程。
小结
能量流动是单向流动， 逐级递减。
自然资源学原理 蔡运龙 自然资源的性质PPT课件
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3、分类多样性
有关自然资源,目前尙无统一分类系统，分类系统之间 有交叉。如：从地球圈层的分布；从用途；从经济学等方面 分类。 有学者主张:流动性或者收入性来代替可更新性，用储藏性或 资本性来代替不可更新性;不可更新资源(资本性或储存性资 源) (如化石属矿物燃料);可更新资源 (收人性或流动性资源) 还有其他自然资源(如风景、空间等) 如：哈哥特分类系统（图1-1） 还有以固有属性分类法（图1-2）。
理论上可恢复可循环使用的临界性使用后就消耗掉的恒定性所有元素矿物金属矿物鱼类森林动物土壤蓄水层中的水石油天然气煤太阳能潮汐能风能波浪水能大气不可更新资源可更新资源一旦超过再生能力临界性资源就变成不可更新资源可更新资源使用到灭绝的程度可更新与不可更新资源的相对性由图可知不可更新资源和可更新资源间的划分界线更多地取决于人类认识和开发程度而不是自然现实有关自然资源目前尙无统一分类系统分类系统之间有交叉
• 人类利用自然资源的结果之一是产生各种废物，这些废 物要排放环境媒介（资源），即大气、水、土地等。这 就需要另一个衡量资源潜力的概念。
• 【吸收能力】或【同化能力】：环境媒介吸收废物而又 不导致环境退化的能力。
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• 任何环境媒介的吸收能力都不是一成不变的， 它不仅随气候等环境因素的变化而发生天然变 化，也可以被人类改变。
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渔业资源
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➢维持持续产量是要付出代价的。因为它意味着 须抑制当前的消费。所放弃的这一部分消费可 看作是对未来的一种投资。为后代在资源上得 到了平等的机会和权利。
➢但是这种“本来可以得到的机会和权利”很可 能在其他方面又失去了。
如：在撒哈拉，如果把水资源的利用控制在持续能 力水平上，就不可避免地导致该地区经济发展的衰退。
3、分类多样性
有关自然资源,目前尙无统一分类系统，分类系统之间 有交叉。如：从地球圈层的分布；从用途；从经济学等方面 分类。 有学者主张:流动性或者收入性来代替可更新性，用储藏性或 资本性来代替不可更新性;不可更新资源(资本性或储存性资 源) (如化石属矿物燃料);可更新资源 (收人性或流动性资源) 还有其他自然资源(如风景、空间等) 如：哈哥特分类系统（图1-1） 还有以固有属性分类法（图1-2）。
理论上可恢复可循环使用的临界性使用后就消耗掉的恒定性所有元素矿物金属矿物鱼类森林动物土壤蓄水层中的水石油天然气煤太阳能潮汐能风能波浪水能大气不可更新资源可更新资源一旦超过再生能力临界性资源就变成不可更新资源可更新资源使用到灭绝的程度可更新与不可更新资源的相对性由图可知不可更新资源和可更新资源间的划分界线更多地取决于人类认识和开发程度而不是自然现实有关自然资源目前尙无统一分类系统分类系统之间有交叉
• 人类利用自然资源的结果之一是产生各种废物，这些废 物要排放环境媒介（资源），即大气、水、土地等。这 就需要另一个衡量资源潜力的概念。
• 【吸收能力】或【同化能力】：环境媒介吸收废物而又 不导致环境退化的能力。
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• 任何环境媒介的吸收能力都不是一成不变的， 它不仅随气候等环境因素的变化而发生天然变 化，也可以被人类改变。
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渔业资源
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➢维持持续产量是要付出代价的。因为它意味着 须抑制当前的消费。所放弃的这一部分消费可 看作是对未来的一种投资。为后代在资源上得 到了平等的机会和权利。
➢但是这种“本来可以得到的机会和权利”很可 能在其他方面又失去了。
如：在撒哈拉，如果把水资源的利用控制在持续能 力水平上，就不可避免地导致该地区经济发展的衰退。
自然资源学
2.谢尔福德的耐受性定律(Shelford's law of tolerance)
耐受性定律（law of tolerance） 任何一个生态因子在数量上或质量上的不足或过多，即 当其接近或达到某种生物的耐受限度时会使该种生物衰退或 不能生存。 生态幅（ecological amplitude）:每一种生物对每一种生态因子 都有一个耐受范围，即有一个生态上的最低点和最高点。在 最低点和最高点之间的范围。 耐受限度的调整
3.1.2 地球上初级生产力的分布
全球净初级 生产力在沿地球 纬度分布上有三 个高峰，第一高 峰接近与赤道， 第二高峰出现在 北半球的中温带， 而最小的第三高 峰出现在南半球 的中温带。
3.2 生态系统中的次级生产
次级生产量的一般生产过程可以概括于下面的图解中：
被更高营养级取食 净次级生产量 被同化的 食 物 种 = 群 动物吃进的 动物得到的 动物未吃进的 动物未得到的 未同化的 呼吸代谢 未被取食
3.2 趋异适应（生态型）
趋异适应是指亲缘关系相近的同种生物，长 期生活在不同的环境条件下，形成了不同的形态 结构、生理特性、适应方式和途径等。趋异适应 的结果是使同一类群的生物产生多样化，以占据 和适应不同的空间，减少竞争，充分利用环境资 源。 植物生态型是与生活型相对应的一个概念， 是指同种生物内适应于不同生态条件或区域的不 同类群，它们的差异是源于基因的差别，是可遗 传的。根据引起生态型分化的主导因素，可把生 态型划分为气候生态型、土壤生态型和生物生态 型等。
生物种的耐受性限度图解（据Smith,1980）
耐受性下限 不能耐受区 生理受抑制 最适区 耐受性上限 生理受抑制 不能耐受区
种 群 数 量
种群消失
数量很低
自然资源利用生态学原理
自然资源利用生态学原理一、自然资源利用的生态影响以煤矿为例自然资源的利用对生态有着密不可分的影响。
主要表现在一、采矿的生态影响。
二、采矿的利用和气候的变化。
三、可更新资源利用的生态影响。
采矿主要分为地下采矿和露天采矿。
采矿的活动影响不仅仅取决于被采矿的种类、采矿的方法、采掘机的选用还取决于矿山周围的自然地理特征和社会文化环境等。
环境是各要素相互连系、相互作用而构成的有机体，采矿活动对其要素的影响不是孤立发生作用的影响某一要素的同时，也对其他要素造成影响。
[1]采矿对生态影响：1、对地形和水文的影响1.1对地形的影响：首先是地下开采对地形的影响常引起地层变形、裂缝、塌陷以及废弃物堆积；另外露天开采对地形的影响是大规模挖损土地，剥离后的土体或岩石占压大片土地；土地挖损形成岩石裸露的深坑；干旱、半干旱地区的露天开采加剧了沙漠化、水土流失，对生态系统造成破坏。
1.2对水文的影响：采矿活动对地表水的影响可能会造成地表水体的干涸，也可能形成新的河流、湖泊、沼泽，对矿区周围的水文状况产生干扰，改变水循环并进而影响其他地理要素采矿活动对地下水的影响。
采矿活动可能会切断蓄水层导致不利影响；首先，破坏了地下水的自然状态及其在矿井工作面周围的分布，形成漏斗区；其次，把油污、有机废物等带入地下，造成蓄水层的水质恶化。
2、对土壤和生物的影响2.1对土壤的影响：主要是引起土壤侵蚀还会造成土壤污染、土壤酸化等；对某些重金属矿的开采，由于土壤的吸附、络合、沉淀、阻流作用，造成土壤污染；硫化矿床开采会造成土壤环境酸化。
2.2对生物的影响自发演替：由生态系统内自身变化引发的演替异发演替：由生态系统外部力量引发的演替原生演替：演替发生在裸地（此前从未被生物定居过的地点）次生演替：演替地点曾被其他生物定居，原有植被受破坏后再次发生的演替。
采矿活动对生物群落的一个主要影响是使之发生次生异发演替；破坏矿区地表植被、土壤等只留下岩石。
采矿活动不仅干扰生物群落的环境而使生物群落发生演替等变化，还可直接作用于生物上。
自然资源学原理
理论资源是指那些被认为具有充分有利的地质条件，但迄今尚未勘察或极少勘察
的地区可能会发现的矿藏。从概念中可以看出，理论资源比远景资源估计更 粗略。 6、最终可采资源(ultimately recoverable resources) 探明储量、条件储量、远景储量和理论资源的总和统称最终可采资源。由于技
人口消费过剩
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。如美国、英国、德国和日本等经济发达的资本主义国家就存在 着人口消费过剩。从这个角度看，富人比穷人对资源问题应付更多的责任。 由此可见，人口数量过剩和人口消费过剩对消费资源正好截然相反。
第8页，共170页。
2、持续能力（sustainable capacity） 持续能力是可更新资源实际上能长期提供有用产品或服务的最大能力，即不损 害其充分更新的利用能力。 3、吸收能力（absorptive capacity）
第13页，共170页。
第一篇 自然资源及其稀缺的性质
第一章 自然资源的性质 第一节 自然资源的概念和类型
一、自然资源的概念
1、自然资源的概念
“自然资源”中的“资”就是指“有用”、“有价值”的东西，即一切生产和生 活资料。“源”就是“来源”或“源泉”。简单来说就是：自然界有价值的东西的
来源。
自然资源的概念很多 ，各有侧重，但诸多概念都有一个共同点：就是把 自然资源看成是天然生成物，而把人类活动的结果排斥在外。实际上现 在整个地球已经没有纯自然的了，都或多或少打上了人类活动的烙印， 也就是说现在的自然资源中已经融进了不同程度的人类劳动结果。
地理学是以区域性和综合性见长，在中观尺度问题的研究上有自己独特的 优势。
时间维：在时间尺度上，地理学更应重视近百年来（主要是工业革命以来） 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，搞好近期、 中期和远期规划目标。
的地区可能会发现的矿藏。从概念中可以看出，理论资源比远景资源估计更 粗略。 6、最终可采资源(ultimately recoverable resources) 探明储量、条件储量、远景储量和理论资源的总和统称最终可采资源。由于技
人口消费过剩
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。如美国、英国、德国和日本等经济发达的资本主义国家就存在 着人口消费过剩。从这个角度看，富人比穷人对资源问题应付更多的责任。 由此可见，人口数量过剩和人口消费过剩对消费资源正好截然相反。
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2、持续能力（sustainable capacity） 持续能力是可更新资源实际上能长期提供有用产品或服务的最大能力，即不损 害其充分更新的利用能力。 3、吸收能力（absorptive capacity）
第13页，共170页。
第一篇 自然资源及其稀缺的性质
第一章 自然资源的性质 第一节 自然资源的概念和类型
一、自然资源的概念
1、自然资源的概念
“自然资源”中的“资”就是指“有用”、“有价值”的东西，即一切生产和生 活资料。“源”就是“来源”或“源泉”。简单来说就是：自然界有价值的东西的
来源。
自然资源的概念很多 ，各有侧重，但诸多概念都有一个共同点：就是把 自然资源看成是天然生成物，而把人类活动的结果排斥在外。实际上现 在整个地球已经没有纯自然的了，都或多或少打上了人类活动的烙印， 也就是说现在的自然资源中已经融进了不同程度的人类劳动结果。
地理学是以区域性和综合性见长，在中观尺度问题的研究上有自己独特的 优势。
时间维：在时间尺度上，地理学更应重视近百年来（主要是工业革命以来） 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，搞好近期、 中期和远期规划目标。
自然资源管理中的生态学原理和应用
自然资源管理中的生态学原理和应用在我们的生活中，自然资源的开采和利用已经成为了一件十分重要的事情。
然而，在这种情况下，我们也需要关注自然资源的管理与保护，这就需要生态学原理的应用。
首先，我们需要了解生态学的定义。
生态学是研究生物和环境之间相互作用的科学。
这种相互作用可以是生物和其他生物之间的关系，也可以是生物和环境之间的关系。
在自然资源管理中，生态学的原理可以被应用于许多方面。
其中之一是对于生物多样性的管理。
生物多样性是指一个生态系统中存在的不同物种的数量和种类。
生态系统内物种丰富性越高，该生态系统越能够支持生物生存和自然循环。
因此，必须保护生态系统中物种的多样性，最大限度地减少对这些物种的影响。
在自然资源管理中，可以采取保护区的方法，将受到威胁的物种隔离出来，并对生态系统进行保护和管理，以保持生态系统健康。
另外，生态学原理还可以应用于水资源的管理。
水资源是指各种水体、水系统和地下水库。
管理和保护水资源对于整个生态系统的健康至关重要。
在保护和管理水资源时，必须考虑到水生生态系统的结构和功能，如水中微生物和水中植物等。
这些因素对于水的质量和温度等都起着至关重要的作用。
从小规模到大规模，从河流到海洋，自然资源管理涉及到很多层面。
生态学原理可以帮助我们管理生态系统并保持生态平衡。
这可以通过包括但不限于下列若干方面实现:第一，物种多样性的保护。
这是通过保护区的方法实现的，从而隔离受威胁的物种，并对生态系统进行保护和管理，保持其生态平衡的健康。
第二，水资源的管理。
水是生命之源，其质量和温度的影响对整个生态系统显然非常重要。
所以，在保护和管理水资源时，我们应当考虑到水生生态系统的功能，包括其中的物种和环境的因素，并采取措施保持水资源的质量。
第三，地球气候的研究和调节。
自然资源的管理同样和地球气候的状况有关。
通过研究和调节地球气候，我们可以更好地管理自然资源。
总之，生态学原理帮助我们了解生物和环境之间的相互作用，从而帮助我们更好地管理自然资源。
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3.2．地中海地区的环境退化与古文明衰退 3.3．玛雅文明的消亡 3.4．丝绸之路沿线文明的衰亡
苏美尔楔形文字
车轮的发明者
太阳历
4、当代适应策略源性质和环境变化性质； ②受资源环境变化干扰的人类社会系统自身特征， 明确其影响适应策略的性质； ③适应行为和策略，例如市场机制、科技进步、 社会体制与政策、伦理等
1.2．人类行为的生态系统分析
进化论—生态学着意研究人类行为与特定环境下 生存挑战之间的关系，人类行为就是一种适应机 制。这一理论主要探讨三个问题： ①特定人类群体在其特定生态系统中的地位如何? ②这一群体的行为如何适应环境? ③这一群体适应过程中的行为多样性和变动性 人类对资源和环境的适应不是固定的而是动态的。 不同的人类社会由于他们与环境的特殊关系而发 展出不同的生活方式。
三、人类对资源过程的影响 ——人类对生态系统中物质能量流的干预
人类对生物资源的利用就是在一定的空间范围内取走生态系统中富能 量的物质，又把资源利用后的产物返还同一系统或其他系统。能量作 为热能消散后就不可恢复，但其他产物对全球生态系统而言，事实上 并未消失。 在作物生产过程中，作物的竞争者被人为地除掉，以便把本来要被它 们消耗掉的物质和能量让给选定的作物。这些竞争者被称为“杂草” 或“害虫”、“害兽”，而在天然生态系统中是无所谓“杂草”、 “害虫”的，所以这些都是文化上的概念。除掉竞争者也就使生态系 统简单化，从而减少了系统中总的能量流。这种把食物链引导向人类 聚集的过程可能会增加作物产量并使之更富营养，但系统中总的能量 流并不一定比天然状态更多，损失的部分是靠化石燃料来补偿的。
1.4．适应成败的衡量
适应是资源过程的一部分，一切生物为了避免灭 绝都必须不断地适应他们的资源与环境。 增强物种应付可能出现的食物供给、环境变化、 生存空间等挑战的能力和手段是第一位的。 最可能成功生存繁衍的物种并不一定是一时最完 美地适应了其环境的物种，而是那种能用广泛多 样的方式适应资源和环境的物种。也就是说，适 应能力比适应状态更重要。
4.1、资源可得性与变化性质
①资源可得性 ②资源与环境变化的大小或严重 程度 ③频率 ④延时 ⑤突然性 ⑥区域范围
4.2、系统特征 ①稳定性 ②弹性 ③脆弱性 ④灵活性 ⑤尺度
4.3、适应策略
(1)适应的抽象特征(或类型) ①战术性与战略性适应 ②目的性与偶然性适应 ③适应的时机 ④适应的空间尺度 ⑤政府和社会的作用 ⑥缓冲与变动 ⑦技术适应与制度适应 (2)具体适应措施 专门研究农业、工业、沿海带、能源供应、林业、水资源、 城市、土地利用等方面的具体适应措施。例如农业对资源环境 变化的具体适应措施就包括：改变地形、引入人为系统(如灌 溉)、改变农作方式、改变农事季节，、引入新品种、农业政 策、农业科技与教育等等
第二节自然资源与人类生态
一、人类的能动性及在生态系统中的的优 势地位
1.人是自然的产物 在长期的生存发展中，人与自然界建立起 密切的关系。
人与自然的关系首先表现在人体组成物质 与自然物质间的关系上。
生物体内的元素组成
如人体血液 中的化学元 素与地球化 学元素的基 本构成一致， 更为突出的 是人对自然 有着极强的 依赖性，人 离不开自然。 在人类的生 命过程中不 断地从自然 界获取物质 与能量。
四、人对资源系统的控制
可以根据人类干预程度的强弱排列出一种资源利用序 列，在这个序列的
一端是人类尚未触及的生态系统，或人类有意尽可能 保留其天然状态的生态系统，如极地、高山和外海以 及自然保护区； 另一端则是人类的建设使其自然性质完全改变的生态 系统，如城市。
除了完全无人迹的土地外，某些天然风景区和自然保护区 代表着受人类干扰最少的状态。
耗散结构论是比利时物理化学家普利高津（I.Prigogine）于 1969年首次发表的。他认为自然界中的许多开放系统在远 离平衡态情况下可形成新的有序的结构，称之为“耗散结 构”
3.2自然资源与熵
“高质量”的自然资源可看作是由“负熵资本储存”所组 成的。 随着“高质量”品位的利用自然资源逐渐变成了“低质量” 品位形式。其“负熵资本储存”也相应减少。
第四章自然资源生态学原理
第一节自然资源生态过程 一、生态学基本概念
1.生态学与生态系统 生态学时研究生物（包括人）之间、生物与无机环境之间 相互作用的科学。事实上生态学就是关于自然界各种联系 的研究。 研究人类与其环境关系的生态学称为人类生态学。 自然资源生态过程主要是人与环境相互作用的过程，涉及 人类生态学原理。人类生态学的一个基本原理是：任何生 态系统对其所能支持的生物物质总量都要有一个自然极限， 在这个极限内人类文化的调整起着极大的作用
2.人类的优势地位表现
2.1人口数量
一般物种的种群增长由于受到各种限制因素的制约，其总数不会永远 呈指数增长趋势,人类是惟一呈指数(J形)增长的物种,在种群规模和 增长方面，人类显然已在全球生态系统中占据绝对优势，并将继续发 展这种优势。
2．2人类的适应能力
大多数物种都局限在狭小的适宜生态环境内,而人类则 占据地球上广阔的领域，在几乎所有生态系统中都能生存。 这是由于人类具有极强的适应能力，包括生理上的适应能 力和文化上的适应能力
2.、各社会发展阶段对自然资源的适应
2.1.精耕农业前的适应 狩猎-采集的获食模式、粗耕、畜牧业这三种获食模式都 与其有限的资源保持了相当长时期的平衡，因为它们有某 些共同的适应机制。 (1)低能源消费 (2)人口控制 (3)高度变通灵活的社会组织 (4)自然崇拜 (5)自给自足、互惠和平均主义
1.3．获食模式及其对资源的适应
人类社会主要有5种获食模式：狩猎—采集，粗 耕农业(生计农业)，畜牧业，精耕农业，工业化。 多数社会并不绝对奉行一种获食模式，而是采取 混合的获食方式。各种获食模式对资源的适应包 括三个方面： (1)对资源可得性的适应 (2)对资源变动的适应 (3)对其他群体的适应
生理适应是个体作出的体质反应，是一种低代价 的生理变化，这种变化本身并不遗传给后代，虽 然它的最终基础(机制)还是遗传和继承。生理适 应是一种本能，是人类没有想过却不断在做的重 要事情。
行为适应，这是人类适应环境最重要的形式。这 就是发展新的行为来适应环境及其变化，而且新 行为通过学习一代一代传下去
2.3 人类的意识和智力
人类是惟一具有反射性意识能力(即增强自己智力的 自觉性的能力)的物种。由于有了这种意识，某些潜在的 限制因素所造成的问题，对人类来说只不过是用文化手段 适应环境就可以解决的问题。
2. 4现代人类的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，在于已形 成社会化的大规模生产力，并且掌握了似乎无所不能的科 学技术。 人类的社会实践活动已深刻地改变了自然资源系统的形态、 结构，影响着它的前途和命运。
以当代农业为例，它是靠巨大的物质能量投入维持的。 矿物能源取代了传统的人力和畜力，耕作实现机械化，化学肥料投 入迅速增加，除草也以机械方式或化学方式进行，农药的使用也加 剧了物质能量投入及其环境影响„„ 在现代农业中的能量流中，可见矿物燃料的重要作用，它使每个农 业人口可以养活32倍于己的城市—工业人口，然而其资源代价也是 巨大的 。
水资源的汇聚需要较多的人类控制 畜牧业和林业是历史悠久的土地利用方式，它们受人类控 制的程度是逐渐加强的 农业受人类控制的程度很高 受人类控制程度最高的是城市生态系统
五、人类对自然资源的适应
1、人类的适应行为
1.1关于适应的进化论生态学观点
生态适应，可归纳为生理适应和行为适应 两大类
2.生态系统
生态系统是由植物、动物和微生物群落，与其无机环境相 互作用而构成的一个动态、符合的而功能单位。 生态系统研究内容包括生态系统的组成、结构、物质能量 联系、生产力、动态及管理等等。
3.人类生态系统
人类生态系统中的自然资源生态过程就包 括自然-生态过程 经济-技术过程 社会-政治过程 任何资源稀缺问题 都是一定经济技术 条件和社会政治条 件下产生的。
2.3．工业社会对自然资源的适应研究
(1)工业化特征 ①急速扩张的人均资源消费 ②专业化生产 ③社会组织更复杂 ④财富的集中，使对资源的掠夺更加贪婪 ⑤人口变迁 (2)工业化过程中的适应研究 ①农村人口城市化 ②跨国公司的作用
3、 人类利用自然资源的历史教训
3.1．苏美尔文明的衰落
人的行为和活动已具有了全球规模，就其威力和对自然资 源系统的影响而言，堪与地质力量和达到地球的太阳能相 比。
二、人类与环境的物质能量联系
能量是联系人类及其环境的重要中介。能量中首要的一 种形式显然是人力本身，它只需要一般的生存条件就可 直接发挥作用，人类在进化过程中先后认识而加以利用 的外部能量形式有火、畜力、风力、水力、化石燃料和 原子能，现在还开始了有经济意义的太阳能、海洋能、 地热能等新能源的利用。随着人类利用外部能源的进展， 对其他自然资源的利用也不断加速 .
二、自然资源生态过程中的能量
1.太阳能与光合作用
太阳能对自然资源生态工程过程至关重要 光合作用在自然资源生态过程中是一个关键环节。
2.食物链中的能量过程
3. 生态系统中的熵与自然资源
苏美尔楔形文字
车轮的发明者
太阳历
4、当代适应策略源性质和环境变化性质； ②受资源环境变化干扰的人类社会系统自身特征， 明确其影响适应策略的性质； ③适应行为和策略，例如市场机制、科技进步、 社会体制与政策、伦理等
1.2．人类行为的生态系统分析
进化论—生态学着意研究人类行为与特定环境下 生存挑战之间的关系，人类行为就是一种适应机 制。这一理论主要探讨三个问题： ①特定人类群体在其特定生态系统中的地位如何? ②这一群体的行为如何适应环境? ③这一群体适应过程中的行为多样性和变动性 人类对资源和环境的适应不是固定的而是动态的。 不同的人类社会由于他们与环境的特殊关系而发 展出不同的生活方式。
三、人类对资源过程的影响 ——人类对生态系统中物质能量流的干预
人类对生物资源的利用就是在一定的空间范围内取走生态系统中富能 量的物质，又把资源利用后的产物返还同一系统或其他系统。能量作 为热能消散后就不可恢复，但其他产物对全球生态系统而言，事实上 并未消失。 在作物生产过程中，作物的竞争者被人为地除掉，以便把本来要被它 们消耗掉的物质和能量让给选定的作物。这些竞争者被称为“杂草” 或“害虫”、“害兽”，而在天然生态系统中是无所谓“杂草”、 “害虫”的，所以这些都是文化上的概念。除掉竞争者也就使生态系 统简单化，从而减少了系统中总的能量流。这种把食物链引导向人类 聚集的过程可能会增加作物产量并使之更富营养，但系统中总的能量 流并不一定比天然状态更多，损失的部分是靠化石燃料来补偿的。
1.4．适应成败的衡量
适应是资源过程的一部分，一切生物为了避免灭 绝都必须不断地适应他们的资源与环境。 增强物种应付可能出现的食物供给、环境变化、 生存空间等挑战的能力和手段是第一位的。 最可能成功生存繁衍的物种并不一定是一时最完 美地适应了其环境的物种，而是那种能用广泛多 样的方式适应资源和环境的物种。也就是说，适 应能力比适应状态更重要。
4.1、资源可得性与变化性质
①资源可得性 ②资源与环境变化的大小或严重 程度 ③频率 ④延时 ⑤突然性 ⑥区域范围
4.2、系统特征 ①稳定性 ②弹性 ③脆弱性 ④灵活性 ⑤尺度
4.3、适应策略
(1)适应的抽象特征(或类型) ①战术性与战略性适应 ②目的性与偶然性适应 ③适应的时机 ④适应的空间尺度 ⑤政府和社会的作用 ⑥缓冲与变动 ⑦技术适应与制度适应 (2)具体适应措施 专门研究农业、工业、沿海带、能源供应、林业、水资源、 城市、土地利用等方面的具体适应措施。例如农业对资源环境 变化的具体适应措施就包括：改变地形、引入人为系统(如灌 溉)、改变农作方式、改变农事季节，、引入新品种、农业政 策、农业科技与教育等等
第二节自然资源与人类生态
一、人类的能动性及在生态系统中的的优 势地位
1.人是自然的产物 在长期的生存发展中，人与自然界建立起 密切的关系。
人与自然的关系首先表现在人体组成物质 与自然物质间的关系上。
生物体内的元素组成
如人体血液 中的化学元 素与地球化 学元素的基 本构成一致， 更为突出的 是人对自然 有着极强的 依赖性，人 离不开自然。 在人类的生 命过程中不 断地从自然 界获取物质 与能量。
四、人对资源系统的控制
可以根据人类干预程度的强弱排列出一种资源利用序 列，在这个序列的
一端是人类尚未触及的生态系统，或人类有意尽可能 保留其天然状态的生态系统，如极地、高山和外海以 及自然保护区； 另一端则是人类的建设使其自然性质完全改变的生态 系统，如城市。
除了完全无人迹的土地外，某些天然风景区和自然保护区 代表着受人类干扰最少的状态。
耗散结构论是比利时物理化学家普利高津（I.Prigogine）于 1969年首次发表的。他认为自然界中的许多开放系统在远 离平衡态情况下可形成新的有序的结构，称之为“耗散结 构”
3.2自然资源与熵
“高质量”的自然资源可看作是由“负熵资本储存”所组 成的。 随着“高质量”品位的利用自然资源逐渐变成了“低质量” 品位形式。其“负熵资本储存”也相应减少。
第四章自然资源生态学原理
第一节自然资源生态过程 一、生态学基本概念
1.生态学与生态系统 生态学时研究生物（包括人）之间、生物与无机环境之间 相互作用的科学。事实上生态学就是关于自然界各种联系 的研究。 研究人类与其环境关系的生态学称为人类生态学。 自然资源生态过程主要是人与环境相互作用的过程，涉及 人类生态学原理。人类生态学的一个基本原理是：任何生 态系统对其所能支持的生物物质总量都要有一个自然极限， 在这个极限内人类文化的调整起着极大的作用
2.人类的优势地位表现
2.1人口数量
一般物种的种群增长由于受到各种限制因素的制约，其总数不会永远 呈指数增长趋势,人类是惟一呈指数(J形)增长的物种,在种群规模和 增长方面，人类显然已在全球生态系统中占据绝对优势，并将继续发 展这种优势。
2．2人类的适应能力
大多数物种都局限在狭小的适宜生态环境内,而人类则 占据地球上广阔的领域，在几乎所有生态系统中都能生存。 这是由于人类具有极强的适应能力，包括生理上的适应能 力和文化上的适应能力
2.、各社会发展阶段对自然资源的适应
2.1.精耕农业前的适应 狩猎-采集的获食模式、粗耕、畜牧业这三种获食模式都 与其有限的资源保持了相当长时期的平衡，因为它们有某 些共同的适应机制。 (1)低能源消费 (2)人口控制 (3)高度变通灵活的社会组织 (4)自然崇拜 (5)自给自足、互惠和平均主义
1.3．获食模式及其对资源的适应
人类社会主要有5种获食模式：狩猎—采集，粗 耕农业(生计农业)，畜牧业，精耕农业，工业化。 多数社会并不绝对奉行一种获食模式，而是采取 混合的获食方式。各种获食模式对资源的适应包 括三个方面： (1)对资源可得性的适应 (2)对资源变动的适应 (3)对其他群体的适应
生理适应是个体作出的体质反应，是一种低代价 的生理变化，这种变化本身并不遗传给后代，虽 然它的最终基础(机制)还是遗传和继承。生理适 应是一种本能，是人类没有想过却不断在做的重 要事情。
行为适应，这是人类适应环境最重要的形式。这 就是发展新的行为来适应环境及其变化，而且新 行为通过学习一代一代传下去
2.3 人类的意识和智力
人类是惟一具有反射性意识能力(即增强自己智力的 自觉性的能力)的物种。由于有了这种意识，某些潜在的 限制因素所造成的问题，对人类来说只不过是用文化手段 适应环境就可以解决的问题。
2. 4现代人类的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，在于已形 成社会化的大规模生产力，并且掌握了似乎无所不能的科 学技术。 人类的社会实践活动已深刻地改变了自然资源系统的形态、 结构，影响着它的前途和命运。
以当代农业为例，它是靠巨大的物质能量投入维持的。 矿物能源取代了传统的人力和畜力，耕作实现机械化，化学肥料投 入迅速增加，除草也以机械方式或化学方式进行，农药的使用也加 剧了物质能量投入及其环境影响„„ 在现代农业中的能量流中，可见矿物燃料的重要作用，它使每个农 业人口可以养活32倍于己的城市—工业人口，然而其资源代价也是 巨大的 。
水资源的汇聚需要较多的人类控制 畜牧业和林业是历史悠久的土地利用方式，它们受人类控 制的程度是逐渐加强的 农业受人类控制的程度很高 受人类控制程度最高的是城市生态系统
五、人类对自然资源的适应
1、人类的适应行为
1.1关于适应的进化论生态学观点
生态适应，可归纳为生理适应和行为适应 两大类
2.生态系统
生态系统是由植物、动物和微生物群落，与其无机环境相 互作用而构成的一个动态、符合的而功能单位。 生态系统研究内容包括生态系统的组成、结构、物质能量 联系、生产力、动态及管理等等。
3.人类生态系统
人类生态系统中的自然资源生态过程就包 括自然-生态过程 经济-技术过程 社会-政治过程 任何资源稀缺问题 都是一定经济技术 条件和社会政治条 件下产生的。
2.3．工业社会对自然资源的适应研究
(1)工业化特征 ①急速扩张的人均资源消费 ②专业化生产 ③社会组织更复杂 ④财富的集中，使对资源的掠夺更加贪婪 ⑤人口变迁 (2)工业化过程中的适应研究 ①农村人口城市化 ②跨国公司的作用
3、 人类利用自然资源的历史教训
3.1．苏美尔文明的衰落
人的行为和活动已具有了全球规模，就其威力和对自然资 源系统的影响而言，堪与地质力量和达到地球的太阳能相 比。
二、人类与环境的物质能量联系
能量是联系人类及其环境的重要中介。能量中首要的一 种形式显然是人力本身，它只需要一般的生存条件就可 直接发挥作用，人类在进化过程中先后认识而加以利用 的外部能量形式有火、畜力、风力、水力、化石燃料和 原子能，现在还开始了有经济意义的太阳能、海洋能、 地热能等新能源的利用。随着人类利用外部能源的进展， 对其他自然资源的利用也不断加速 .
二、自然资源生态过程中的能量
1.太阳能与光合作用
太阳能对自然资源生态工程过程至关重要 光合作用在自然资源生态过程中是一个关键环节。
2.食物链中的能量过程
3. 生态系统中的熵与自然资源