自然资源学原理(第二版)课件

自然资源学原理蔡运龙编著（第二版） 科学出版社 2007.8开设本课程的目的和意义 开设本课程的意义：通过本课程的学习，全面了解和掌握自然资源学的概念、原理、属性、演化过程、开发利用以及对生态环境的影响；了解自然资源学的学科地位以及与其他学科的关系等。 当前全球存在的突出问题：就是人口、资源、环境与发展问题。如人口增长与资源短缺的矛盾、资源开发与生态环境保护的矛盾、人口增多也要占用更多空间以及对生态环境的直接和间接破坏的矛盾等。绪论自然资源学范式一、自然资源学产生的背景社会的发展、人口的增多，造成资源短缺、环境退化，进而引起为争夺资源引发战争和冲突。那么，解决自然资源稀缺和冲突的问题就成为社会紧迫需要。而社会的需要是科学发展的根本动力。因此，自然资源学应社会需求而生，并经由前科学阶段而逐步建立起科学范式。绪论自然资源学范式二、科学范式的特点第一，有一批志趣相同的研究队伍自觉或不自觉的组织起来研究某一领域亟待解决的问题；第二，具有相对稳定的“专业基质”（理论、方法与应用）；第三，有共同的研究内容和探索目标，而且这些研究者对所研究的内容、问题等看法比较一致；第四，有共同的典型案例和需要解决的问题；第五，对所要解决的问题提供了一些解决途径和选择 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 。综上所述，自然资源学经过长期的发展，已经具备了科学性质并形成了自己的科学体系。但到目前为止，资源学还不是一级学科，还附属在其它科学之下。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、史前时期的人与自然资源2、自然资源的零星记载、描述3、自然资源学的萌芽二、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2、当代自然资源学研究前沿《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006~2020年）》中的重点领域及其优先主题：前三位的是能源、水和矿产资源、环境。3、世界资源研究所的研究指向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 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 象：人口过剩引起当代自然资源问题最直接的原因：人口过剩。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，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指环境污染、环境退化、资源存量的减少等，它与资源利用的方式有关。由此看来，资源问题与人口过剩（overpopulation）密切相关。印度难奈“人口爆炸”2010年2月5日，北京西站春运景象第二节自然资源学的学科体系 人口过剩当一个国家或一个地区或全世界的人口对自然资源的压力过大，致使资源基础退化或耗损，并污染水、空气、土地，从而损害着人们生存环境（生命支持系统）时，人口过剩问题就产生了。中国2013年人口人口13.5404亿（不包括港澳台），印度已达12.1594亿，这些国家都存在严重的人口过剩问题。2011年世界人口超70亿。人口数量过多或人均消费过多，都会引起人口过剩问题。前者称之为人口数量过剩（peopleoverpopulation）；后者称之为人口消费过剩（consumptionoverpopulation）。2009年8月云台山红石峡2011年8月云台山小寨沟第二节自然资源学的学科体系 人口数量过剩是指一个地区（或国家）的人口数量多到超过了当地提供食物、水和其他重要资源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。这些均被称为人口数量过剩。如非洲的饥荒问题。 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。第二节自然资源学的学科体系 2、更深层次的因素影响资源问题的因素不单是人口过剩问题，而是很多因素相互交织在一起形成的复杂综合体（见P12图0.1）。主要因素还有：人口的分布；科学技术（正反两个方面）；经济、政治和道德伦理等。第二节自然资源学的学科体系二、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 概括起来，自然资源学研究的对象主要是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（见P14图0.2）。 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，其研究方法还在发展和完善之中。第二节自然资源学的学科体系 2、自然资源学的时空尺度：空间维与时间维自然资源学的研究内容归纳为论题维、空间维和时间维。 论题维：生态、经济、社会、政治、法律、伦理、技术等。 空间维：不同空间尺度上要研究的问题是不同的，在研究中需要作明确的界定（如P16表0.1、0.2）。也就是说，不同的尺度要研究不同的论题。 资源研究的宏观方面：一般是全球或国家尺度。如论题“国家资源可持续利用战略研究”。 资源研究的中观方面：一般是区域尺度。如论题“××区域自然资源问题研究”。 资源研究的微观方面：一般是地点或地方尺度。如论题“××自然资源利用工程技术研究”。第二节自然资源学的学科体系 以上三种尺度若混用，宏观政策会难以落实，微观技术也难以发挥综合效益。 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。 在规划时要注意：近期起步的可行性、中期发展的可靠性和远期发展的前瞻性应相协调，以实现当前开发与长远持续发展的统一。第二节自然资源学的学科体系 三、与相关学科的关联上述自然资源学研究的内容，也与其他学科密切相关。 1、环境科学广义理解的环境与自然资源学、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的联系：其结合点在“国土资源”。自然资源是国土资源的主要组成部分。但国土经济学与资源经济学也有区别：国土经济学比资源经济学范围更广，属宏观（总量）经济学范畴；而后者属微观（个量）经济学范畴。 3、人类生态学王发曾（1991）先生关于人类生态学的定义（P18），说明了人类生态学与自然资源学的研究密切相关。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。 基于这一点，本教材给自然资源下的定义：自然资源是人类能够从自然界获取以满足其需要与欲望的任何天然生成物及作用于其上的人类活动结果。第一节自然资源的概念和类型2、自然资源概念的含义（1）自然资源是自然过程所产生的天然生成物。（2）资源是由人而不是由自然来界定的。（3）人类的需要和人类的开发利用能力在不断发展，因此自然资源的范畴随着人类社会和科学技术的发展而不断变化。（4）人的需要与经济地位和文化背景有关。（5）自然资源与自然环境是两个不同的概念，但具体对象和范围又往往是同一客体。（6）自然资源不仅是一个自然科学概念，也是一个经济学概念，还涉及到文化、伦理和价值观。第一节自然资源的概念和类型二、自然资源的类型1、自然资源分类的多样性 自然资源的分类方法很多，可从不同角度、不同目的来分类。1）根据自然资源的地理特征（即形成条件、组合情况、分布规律，以及其他要素的关系）分为：矿产资源（地壳）、气候资源（大气圈）、水利资源（水圈）、土地资源（地表）、生物资源（生物圈）五大类。这五大类还可进一步细分。2）常见的自然资源分类是分为可更新资源（renewable）和不可更新资源(non-renewable)。如生物资源属可更新资源，矿产资源属不可更新资源，等等。如P26图1.1。3）根据自然资源本身固有的属性进行分类：耗竭性资源和非耗竭性资源。如P26图1.2。第二节自然资源可得性的度量 自然资源可得性的度量：就是一种自然界的事物一旦被看作是自然资源，它能为人类利用提供多少数量。 对同一种自然资源，由于采用的方法不同，所得的结论可能不尽相同。 不同的资源类型使用不同的方法来度量。第二节自然资源可得性的度量 可更新资源的估算：已有了较为成熟的方法和技术手段。在当前的科学技术条件下，由于观测手段的丰富，观测精度的提高，观测网点的加密，以及数据处理技术的迅速发展，对全球性和区域性可更新资源的估算日益准确。比如全球太阳辐射能的收支、全球水量平衡、全球气候资源、全球土地资源、全球生物资源等，都已经有了明确的结论。今后的研究方向：是进一步提高精度，发展更先进的数学模型和方法，并逐步向动态监测、动态度量发展。 不可更新资源的估算：由于它们空间分布的随机性，其分布规律远比可更新资源复杂，目前度量尚有很大的不确定性。第二节自然资源可得性的度量一、不可更新资源可得性的度量1、资源基础（resourcebase）资源基础是指矿产资源的潜在最大数量。估算某些特殊非燃料矿物资源基础的方法是，用这些矿物的元素丰度或者克拉克值（即化学元素在单位地壳中的平均含量g/t）乘以地壳的总质量。2、探明储量（provenreserves）是指已经查明，并认为在当前的需求、价格和技术条件下具有经济开采价值的矿产资源藏量。3、条件储量（conditionalreserves）条件储量也是已查明的藏量，但在当前价格水平上，以现有采掘技术和生产技术来开采是不经济的储量。显然，这种藏量也不是静止不变的。第二节自然资源可得性的度量4、远景资源（hypotheticalresources）远景资源是目前仅作了少量勘察和试探性开发而尚未查明的储量，但可望将来有大的改观。如东海已生产出一定数量的石油和天然气，但并非全部潜在储油层都做了钻井探测，因此就是一个存在远景资源的地区。5、理论资源（speculativeresources）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(ultimatelyrecoverableresources)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。由于技术、市场和政策等多因素的不确定性，最终可采资源的估算更为粗略。第二节自然资源可得性的度量二、可更新资源可得性的度量1、最大资源潜力（maximumresourcepotential）是指在其他条件都很理想的情况下，流动性自然资源能够提供有用产品或服务的最大理论潜力。这个概念与上述不可更新资源的资源基础概念有类似之处。2、持续能力（sustainablecapacity）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（absorptivecapacity）环境媒介（大气、水、土地等）吸收废物而又不导致环境退化的能力。第二节自然资源可得性的度量4、承载能力（carryingcapacity）它是指一定范围内的生境（或土地）可持续供养的最大种群（或人口）数量。如土地人口承载力、旅游区的承载力等。应区别几种不同的承载能力：（1）生存承载力：即有足够的食物保证生存，但既不能保证所有个体的茁壮成长，也不能保证种群的最优增长，而且当周围环境稍有变动就可能造成灾难性的后果。（2）最适承载能力：即有充分的营养保证绝大多数个体茁壮成长。显然，最适承载能力小于生存承载能力。（3）容限承载能力：在容限能力水平上，地域限制迫使种群中的多余个体外迁，或对某些基本需要（如食物和繁殖机会）实行限制。第三节自然资源的基本属性和本质特征一、自然资源的基本属性1、稀缺性（1）一般来说，人类的需要是无限的，而自然资源却是有限的，即自然资源相对于人类的需要在数量上的不足，表现为“稀缺性”。（2）人口数量呈指数增长趋势，不仅说明人口数量越来越多，而且增长的速度也越来越快。相对于人口数量的增长，自然资源显然是有限的。（3）在人口增长的同时，人类的生活水平也在不断提高。（4）考虑自然资源在空间分不上的不平衡，以及资源利用上的竞争，那么自然资源稀缺性的表现就更为明显、现实。第三节自然资源的基本属性和本质特征2、整体性各种自然资源相互联系、相互影响，构成一个整体系统。即人类在开发自然资源的同时，必然会改变或影响周围的环境。（1）对可更新资源的影响最为明显。如采伐森林资源，不仅直接改变了林木和植被的状况，同时必然引起土壤和径流的变化，也破坏了野生生物的生境，对小气候也会产生一定的影响。毁林开矿砍伐森林第三节自然资源的基本属性和本质特征（2）各地区之间的自然资源是相互影响的。如黄土高原土地资源过度开垦的结果，不仅使当地农业生产长期处于低产落后、恶性循环的状况，也是造成黄河下游的洪涝、风沙、盐碱等灾害的重要原因。（3）对不可更新资源的利用也会影响周围的环境。如开采矿石使土地废弃，排出废物和消耗能源也不可避免地给环境带来影响。非法采矿黄土高原的水土流失第三节自然资源的基本属性和本质特征3、地域性因自然资源的形成服从一定的地域分异规律，因此其空间分布是不均衡的；与此同时，自然资源开发利用的社会经济条件和技术工艺条件也具有地域差异。4、多用性大部分自然资源都具有多种功能和用途。如河流（发电、灌溉、航运）；森林（木材、燃料、经济收益、生态环境保护、林副产品、旅游、休憩等）。但并不是所有的自然资源潜在用途都具有同等重要的地位，而且都能充分发挥出来。因此，人类在开发利用自然资源时，需要全面权衡，遵循自然规律，按照生态效益、经济效益和社会效益统一的原则，借助于系统分析的手段，充分发挥自然资源的多用性。第三节自然资源的基本属性和本质特征5、变动性（1）资源的概念、资源利用的广度和深度都在历史进程中不断演变。（2）自然资源加上人类社会构成“人类－资源生态系统”，它在不断地运动和变化。与自然资源变动性有关的两个经济学概念：增值性：自然资源如果利用得法，可以不断增值。如将处女地开垦为农田，再将农地转变为城市用地，都可大大增加其价值。报酬递减性：当对一定量的自然资源不断追加劳动和资本的投入时，很快就会达到一点，在这点以后每一单位的追加投入所带来的产出将减少并最终成为负数。第三节自然资源的基本属性和本质特征6、社会性资源是文化的一个函数，即强调了自然资源中所附加的人类劳动而表现出来的社会性。由于科技的迅猛发展，当代地球上的自然资源或多或少都有人类劳动的印记。即使深埋在地下的矿产资源，边远地区的原始森林，表面上似乎没有人类的附加劳动，然而人类为了发现这些矿藏，为了保护这些森林，也付出了大量的劳动。因此，可以说自然资源附加的人类劳动是人类世世代代利用自然、改造自然的结晶，是自然资源中的社会因素。第三节自然资源的基本属性和本质特征二、自然资源的本质特征1、资源价值随人类需要和能力的发展而变化自然资源从本质上是自然环境和人类社会相互作用的一种价值判断与 评价 LEC评价法下载LEC评价法下载评价量规免费下载学院评价表文档下载学院评价表文档下载 ，是以人类利用为标准的。正是人类的需要和能力，创造了资源的价值。2、不可更新资源的本质特征不可更新资源最终利用的数量必然存在某种极限。对不可更新资源利用的一个关键问题就是管理问题，即时间上的最佳利用速率是什么？至今争论较多。第三节自然资源的基本属性和本质特征3、可更新资源的本质特征相当一部分可更新资源属于临界性资源，都可能被掠夺到耗竭的地步，甚至即使全部掠夺活动已经停止，供给流也不可能再自然恢复。如动植物、土壤和蓄水层等。非临界性的可更新资源尽管有人类活动干预也仍然可更新，但是其中某些会由于过度利用而暂时耗竭。如河中的水流由于过度提取而减少，水体降解废物的能力会由于太多的营养物和污水注入而毁灭，等等。可更新资源耗损和退化的许多问题之所以恶化，常常是因为它们为公共财产或公共场所，不能得到很好的保护。诸如飞鸟、水和空气等。第二章自然资源的稀缺与冲突第一节中国态势一、自然资源基本特点1、总量大，类型多2、人均资源量少3、空间分布不均4、资源禀赋欠佳5、资源潜力可观第一节中国态势二、自然资源稀缺的挑战1、矿产资源（1）供给保障程度不足中国现有化石能源（煤、石油、天然气）储量中，三者总和折合成标准油当量占世界化石能源总储量的比例不足11%；还有其它主要矿产资源如铁、猛、铬、铜、铝土、钾盐等也都严重不足。（2）需求压力持续增大中国正处于经济增长依赖于矿产资源消费同步增长的工业化中期发展阶段，加速大量消耗矿产资源是必然趋势。当前，中国自身的资源已很难满足庞大的矿产资源需求，许多重要矿产品需要大量进口，未来对国际矿产品市场的依赖会更强。第一节中国态势2、耕地资源食物安全的基础是耕地，但中国耕地资源面临的压力极其严峻。一方面，随着人口和人均消费的增加，对食物的需求在很长一段时间里将持续增长；另一方面，耕地却在不断减少。耕地减少的原因有四个方面：（1）中国正处在城市化、工业化高速发展时期，城市用地、工业用地、交通等基础设施用地不断扩展，不可避免地占用耕地；（2）水土流失、沙漠化等不可抗拒的因素不断毁损耕地；（3）农业结构调整、生态退耕等必要的土地利用变化也使耕地减少；（4）曾经对弥补耕地减少起到关键作用的宜农荒地开垦已经受到极大限制。第一节中国态势3、水资源由于人口的增加，中国各方面用水量也将增加，水资源形势相当严峻。现实情况是：中国水资源一方面严重短缺；另一方面又浪费严重，用水效率低下；且水污染相当严重。干旱缺水农田漫灌清洗街道水资源污染第一节中国态势4、资源开发的生态影响近年来的经济高速增长，相当程度上是以牺牲资源和环境为代价的。资源开发强度加大对生态环境造成深刻影响。主要是：（1）土地退化沙漠化、土壤侵蚀、土地污染、盐碱化和潜育化、耕地生产力下降。（2）环境污染环境污染已从城市向农村蔓延；全国城市大气污染程度有减缓之势，但污染面有所扩大，酸雨区则由北向南缓慢推进，面积逐渐扩大；城市生活垃圾迅速增加，工业固体废弃物污染日益严重。（3）生态功能降低长江、黄河等大江大河源头地区生态环境恶化呈加剧趋势；水生态失调加重。第二节全球视野一、自然资源的稀缺1、能源与矿物原料2、水资源3、食物资源未来农业资源保障食物的能力主要受3个因素的威胁：一是人均耕地面积的进一步减少；二是农业用地退化；三是全球气候变化对农业的影响。非洲饥荒村民以田鼠为食第二节全球视野二、资源的冲突与争夺1、需求持续增长与供给限制的冲突2、资源争端许多重要资源的主要来源地或储藏地由两个或更多的国家共有，或者是位于有争议的边界地区或近海经济专属区。跨国河流：多瑙河、尼罗河、湄公河、幼发拉底河。大型储油盆地：80年代后期的伊拉克和科威特之争。近海专属经济区：中国和日本；中国和越南、菲律宾、马来西亚等南海领土和利益之争。3、“文明的冲突”还是“资源战争”文明的冲突：不同地区的宗教信仰及其安全政策；抗议或提出反对意见、辩论等。资源冲突的三个因素：全世界范围内需求的迅速膨胀、资源稀缺的日益显著以及资源所有权和控制权的争夺。第二节全球视野三、资源消耗的环境后果1、温室气体积聚与气候变化工业革命之后，人类消耗自然资源的后果，曾经只出现在局部或地区范围，如城市烟雾、流域环境恶化，地区野生动物栖息地消失等。然而，目前，人类活动已给地球造成更大规模的影响，如气候变化、同温层臭氧耗损、全球氮循环变化、酸雨、雾霾等。未来若干年内，能源需求的增加和二氧化碳排放量的加大将是一个不争的事实。以二氧化碳为主的温室气体积聚的严重后果是全球变暖，可能对自然生态系统和人类社会，特别是农业生产造成重大影响。但影响的程度和进程，有些问题尚不清楚。第二节全球视野2、土地退化最常见的土地退化是水土流失：大约2/3是由于水蚀造成的水土流失，1/3是风蚀造成的。其它形式的土地退化：机耕造成土壤压实板结；土壤营养成分的耗竭；土壤污染；土壤盐渍化或盐碱化而造成作物生产力下降等。本人近年研究：三峡库区的土地退化研究；黄泛区的土地退化机制研究。鸟瞰森林砍伐后的水土流失三峡库区的水土流失黄土高原的水土流失第二节全球视野3、水环境与淡水生态系统退化主要污染源：（1）不断扩大的城市化造成的生活污水；（2）工业生产过程中不断产生的废水；（3）现代农业中大量使用化肥、农药所造成的污染；（4）农业灌溉使一些河流的含盐量增加，土壤侵蚀导致河道淤积等。所有这些水污染问题，不仅导致可利用水资源的减少，而且还严重地影响自然界生态系统（如水生生物食物链）。化学品和营养物污染直接排入水体生态系统（地表或地下）导致水质下降，尤其是在发展中国家的城市和工业区附近，日益下降的水质对穷人造成更大的威胁。水污染破坏了很大一部分可利用的水资源，极大加剧了各地区现有缺水问题的严重性。大坝、引水渠、灌溉泵和其他的工程建设已经严重地改变了人类可以利用、支持水生生态系统的水量及其分布。但修筑水坝和开挖运河是对淡水生态系统威胁最大的两大因素，它们极大地影响到物种的数量和多样性。第二节全球视野4、森林与物种多样性减少人类活动使地球上的森林面积大面积减少，质量下降，且已严重影响自然界的生物多样性。此外，森林被砍伐后，从大气中吸收碳的能力就会丧失；而且林木燃烧、分解还会向大气排放大量二氧化碳。滥伐森林是大气中二氧化碳人为增加中仅次于燃烧化石燃料的第二大根源。5、生态系统健康的挑战维持和改善生态系统健康仍面临诸多难题。如未来人口将继续增加，如何满足工农业用水的需求；如何满足食物安全；发展经济可能要排放更多的二氧化碳，如何减少气候变化对生态系统的影响；如何降低城市用地扩张、用水增加、空气污染和固体废物等产生的对生态系统的影响，等等。这些压力都是对生态系统健康的严重挑战。第三章从极限之争到可持续发展从极限之争到可持续发展是意识形态的变化或理念的变化。大体经历了从悲观→乐观→悲观与乐观之争→可持续发展阶段。第二次世界大战期间，金属矿产和能源矿产的探明储量迅速耗竭，特别是石油和铁矿等主要矿产资源面临枯竭。这个问题曾引起人们极大的忧虑，即悲观阶段。二战之后到50年代末，认为资源短缺会成为经济发展一大制约的论调在资金投入和技术更新面前似乎销声匿迹，即人们进入乐观阶段。60年代初至90年代，出现悲观派和乐观派之争。90年代末期，在悲观派“增长的极限”与乐观派“没有极限的增长”争论不休的时候，“可持续发展”的理念应运而生。第一节增长的极限悲观派主要包括“太空船地球”说、“热寂”说和“世界模型3”1、“太空船地球”地球像一艘太空船，从物质循环的角度看其实是一个封闭的系统，自然资源和环境容量都是有限的，而以此为基础的人口数量和经济总量迄今仍呈无限增长趋势，这是一个根本性的冲突。如果这种冲突得不到调和，迟早会导致地球生命支持系统的崩溃。代表人物是鲍尔丁（boulding，1966）。他认为，在“太空船”地球中，人口和经济活动应该有一个适度规模。最理想的状况是，使物质流和能量流尽可能减少，能够适应“太空船”地球的资本储备，并能永续地均衡。即地球物质平衡原理。第一节增长的极限熵值理论（补充）：熵（entropy）在控制论、概率论、数论、天体物理、生命科学等领域都有重要应用。1850年，熵首先由德国物理学家鲁道夫·克劳修斯（RudolfClausius）提出，并应用在热力学中。而后美国数学家、信息论创始人克劳德·艾尔伍德·香农（ClaudeElwoodShannon）第一次将熵的概念引入到信息论中来。熵表示物质系统状态的一个物理量(记为S)。在可逆微变化过程中，熵的变化等于系统从热源吸收的热量与热源的热力学温度之比，可用于度量热量转变为功的程度。熵（entropy）指的是系统的混乱的程度。熵用来表示任何一种能量在空间中分布的均匀程度，能量分布得越均匀，熵就越大。一个系统的能量完全均匀分布时，这个系统的熵就达到最大值，即熵流为零，熵值最大，系统无序；反之亦然。公式：dS=（dQ/T）。第一节增长的极限2、地球能量循环与“热寂”说代表人物是里夫金和霍华德。基于热力学第一、第二定律的基础上，于1987年提出了关于人口、资源和环境问题论调。这种观点认为：地球上的物质总量是固定的，既不可产生，也不会消亡。在所有地球物质中，只有富集到相当程度的那一部分才可以成为自然资源。而物质的富集需要能量，改变废弃物的形态也需要能量。自然资源是自然环境中具备有效能的物质，即低熵（或高负熵）物质；自然资源被利用后变成含有无效能的物质（即高熵废物）排放到环境中。也就是说，宇宙作为一个巨系统，熵值不断增加，越来越多的能量不再能转化为有效能（自然资源），一切运动都将逐渐停止，宇宙将走向“热寂”。第一节增长的极限3、世界模型3代表人物是梅多斯等人。1984年发表了《增长的极限》，将世界系统用一个计算机模型（世界模型3）来模拟未来。这个模型包括：（1）可供耕作之土地数量的极限；（2）单位耕地农业产量的极限；（3）可开发的不可再生资源的极限；（4）环境同化生产和消费产生的废弃物能力的极限。模拟研究得出以下结论：P76：1），2），3）。1992年梅多斯等人又发表了《超越极限》，并于2001年对上述结论进行了修正，得出如下表述：P77：1），2），3）。第一节增长的极限二、悲观派的意义与缺失1、积极作用（1）警示意义悲观派被称为新马尔萨斯主义者。虽然很悲观，但它们的观点中包含有许多合理而重要的见解；而且在于，当西方发达国家沉溺于经济高速增长和空前繁荣的黄金梦想时，这种论证本身就起着先知式的启示作用，它指出了地球对人类发展的限度，以及超越这个限度的悲剧性后果，促使人们从根本上修正自己的行为，并涉及整个社会组织。所阐述的观点只是警告，不是悲观的预测，更非判决。（2）方法意义这种全球实证研究在方法上开拓了新的方向。首先，用事实和数据作证据，说服力强。由于影响全球人口、资源、环境关系的因素错综复杂，《增长的极限》抓住了决定地球极限的5个基本指标：人口、农业生产、自然资源、工业生产和污染。然后，用系统动力学方法建立世界模型，并在建模的过程中，后面步骤出现的新信息会使前面的基本反馈回路结构得到修改和完善。第一节增长的极限2、动态观念的缺失（1）悲观派关于自然资源极限的判断往往基于静态观念，忽视了自然资源的动态性质。例如，矿产资源的探明储量就是高度动态的。（2）悲观派的缺失还在于他们既忽视了人类的响应机制，也忽视了资源的文化性质。人类：不会把自然资源消耗到灾难性的极限；可以找到其替代物；还具有控制消费的能力，可以保护和循环利用资源，也有开发可更新资源潜力的能力。第二节没有极限的增长一、乐观派的主要观点与理论乐观派对于自然资源稀缺和冲突的观点主要包括历史外推论、市场响应论和耗散结构论。他们都认为增长没有极限。1、历史外推论历史外推论的代表人物是西蒙，1986年出版了《没有极限的增长》一书。认为历史和现实都表明，用模型技术的方法预测未来往往与历史的实际进展相去甚远；只有用历史外推的方法才是最切合实际的。他用历史资料、数据和历史外推法分析全球人地关系的前景，得出的结论是：人类的资源没有尽头，生态环境日益好转，恶化只是工业化过程中的暂时现象，未来的食物不成问题，人口将会自然达到平衡。乐观派主要是历史学家和经济学家，他们对科学技术寄予厚望。悲观派主要是自然科学家，他们不断指出科学技术的负作用和不能解决的问题。第二节没有极限的增长2、市场响应论市场响应论认为，悲观派的错误在于他们建构模型的方式实际上忽略了人类对极限的响应机制，特别是市场机制。例如矿产资源，在运作完善的市场经济中，任何已变得稀缺的资源产品之价格不可避免地会上涨。这种价格上涨立即会引发一系列的需求、技术和供给的响应（P83图3.1）。首先，由于用户转向较便宜的替代品，或采取节约、经济的措施，需求会减少。其次，价格的上涨和对稀缺的担忧都会为革新发明提供一种刺激。再次，价格的上涨将使原来开采起来不合算的矿藏变成经济的，将鼓励探寻新的供给源泉。市场机制将使消费不至于增长到自然极限而导致崩溃，而是随着价格的上涨相对平缓地终止。第二节没有极限的增长3、替代作用这种观点基于如下假设：任何资源产品总有替代品或总能找到替代品。替代可以有多种形式。首先是直接替代，即一种资源产品取代了另一种的作用。其次是技术或资本替代，即某种特定资源产品或服务的需要由于技术或资本的发展和增加而减少。第三是重复利用和循环利用的替代作用。第四是产业结构或生活方式的变化改变了所需产品和服务的组合，也造成了另一种意义上的替代。第二节没有极限的增长4、耗散结构论乐观派的另一些代表人物普里戈金和斯唐热。他们应用耗散结构理论对“热寂”说进行反驳。按照熵定律，宇宙将走向“热寂”，地球将向无序发展。然而迄今地表自然界和人类社会的发展却是由简单到复杂，从低级向高级，从混沌到有序。事实正与“热寂”说的结论相反。原因是人地系统是一个开放的系统，不断地消耗来自外界的物质能量，同时不断地向外界扩散消耗的产物，这样形成足够的负熵流，使系统的总熵不增加，甚至减少。这样的开放系统就能够远离均衡态而产生有序、稳定的结构，其产生有序结构的运动过程就是自组织现象。人地系统是典型的远离均衡态的耗散结构系统，不仅在于地球表层不断与太阳和地下交换物质能量，而且在于人作为智能生物，具有一定的识别和调控负熵的能力，并会不断提高这种能力。第二节没有极限的增长乐观派的积极意义与担忧积极意义：对资源稀缺的观点强调了人的主观能动性作用，论证了科学技术进步、市场调节和社会变革等人类的适应战略可以对付自然极限问题，弥补了悲观派的不足。担忧：人类能否在实践上及时行动，正确应用科学技术（如原子弹和核武器的使用），采取适当的社会调节手段来弥补市场的不完备性，以防止自然极限成为社会经济发展的障碍。第二节没有极限的增长二、对乐观派的挑战乐观派关于市场过程将自行解决一切稀缺问题的论点，现实提出了一些挑战。根本的挑战有3方面：1、市场体系的不完备性为了对需求、技术和供给变化做出响应，以便在时间上和空间上优化配置资源，市场需要完善的竞争机制，包括要求构成市场的企业按合理规定的方式行动以使其利润最大化，要求企业管理者具有无所不能的能力以预测未来的资源需求和价格水平，还需要避开政府的干涉。这样的条件在现实世界并不存在，也就是说，实践中的市场具有不完备性。第二节没有极限的增长2、市场运作的结果很可能与社会的文化、经济、政治目标不相符合市场的目标，就是报酬最大化。但对社会来说，资源开发利用还需要满足一系列其他目标。例如，保障国家必要的战略资源、促进地区就业和发展、维护环境质量等，这些目标不可能依靠市场机制来实现。3、市场机制加剧了某些资源的稀缺（1）环境变化资源开发意味着对环境资源的掠夺；资源开发和利用过程中的每一阶段，都会对环境产生影响。（2）可更新资源稀缺技术进步和市场机制不能减少对可更新资源的压力；技术和市场机制不能保证可更新资源的持续可得性（世界很多脆弱的干旱、半干旱地区正受到增加农、牧业生产的压力）。第二节没有极限的增长4、增长的社会极限增长的社会极限包括2个方面：（1）福利的自我抵消限制了积累增长的愿望。一旦总体水平的物质丰富已满足了主要的生理需求后，经济增长的过程将变得日益难于满足人们的愿望。随着平均消费水平的上升，消费的日益增长既体现在个人方面也体现在社会部分，因此，衡量个人对商品和服务的满足程度，不仅依赖于人们自己的消费，而且还依赖于其他人的消费。例如，购买小汽车，教育投资等。（2）曾促进增长的原道德标准，例如，个人利益刺激、世界观和科技官僚的腐败制约了进一步增长。第三节可持续性一、当代资源关注的回顾1、关注经济增长的自然极限2、关注资源稀缺的社会经济含义二、走向可持续性1、可持续性概念及其含义可持续性概念：可持续发展是既满足当代人的需要，又不损害后代人满足其需要的能力的发展。含义包括：1）理想的人类生存条件；2）持久的生态系统状况；3）公平性（国家、地区、个人、代与代、人与其它生物等之间）2、人类的需求与发展第三节可持续性3、限制因素及其可持续性（1）人口；（2）环境；（3）资源4、平等与共同的利益（1）国际不平等（2）国家内部不平等（3）不平等是限制资源的可持续利用的障碍资源分配的不公平会产生许多问题。如占有较少资源的人会过度利用其占有资源，不仅使资源基础受损，也对环境和发展造成有害影响；对资源的垄断控制会驱使那些没有参与垄断的人们过度开发稀缺资源。另一方面，当某一系统临近生态极限时，不平等变得更加尖锐。第四章自然资源稀缺的性质第三章已经讨论过，无论是乐观派与悲观派之争，还是认同可持续发展，都是围绕一个核心问题，即自然资源的稀缺。稀缺是供给相对于需求的不足，所以要认识自然资源稀缺的性质，必须认识自然资源供给和需求的动态，前者随着社会和技术发展而演进，后者则呈指数增长。关于自然资源的稀缺，可从全球尺度上看的绝对稀缺和从区域尺度上看的相对稀缺，二者的性质不尽相同。第一节指数增长与资源动态一、自然资源需求与指数增长1、人的需要与自然资源自然资源的概念是相对于人的需要与欲望而言的。关于人的需要和欲望可以分为5个层次：第一，基本的生理需要，即衣、食、住、行的需要——最基本、最低层的需要；第二，安全的需要，希望未来生活有保障。如免于受伤害、免于失业、自然环境不退化等；第三，社会的需要，即感情的需要。如社交的需要，爱的需要等。第四，尊重感的需要，即自尊和需要受到别人尊重的需要。第五，自我实现的需要，即实现自己的理想、价值等的需要——最高层次的需要。第一节指数增长与资源动态1、人的需要与自然资源后4种需要可通称为心理需要。显然，生理需要直接消耗自然资源；心理需要则间接需求自然资源，如湖光山色等风景资源可以满足人们的旅游愿望。从需要的角度来考察，人的需要或欲望通常认为是无止境的，而满足需要或欲望的资源是有限的。这样就会产生一对矛盾，即满足欲望与资源有限的矛盾。如何处理？正确的观点是：人的需要与自然资源的关系，以个人需要为基础，但个人的需要必须放在社会这个层面来考察。如计划生育问题，必须服从国家政策。第一节指数增长与资源动态2、社会发展与资源消耗的指数增长人类社会经历了慢长的历史过程，把各个社会发展阶段贯穿起来看，可以发现：人口数量、资源消耗、环境影响程度都呈指数增长。如人口增长的历史过程表现为指数曲线（P99图4.1）；不同社会发展阶段的人均能源消耗也呈现指数增长趋势（P99图4.2）；梅多斯等人（1984）在《增长的极限》一书中对世界化肥消耗、世界城市人口、世界工业生产、世界经济增长等都做过统计分析，结果表明它们都呈指数增长。2004年Steffen等人做了一个全球性的研究——《全球变化与地球系统：压力下的地球》。研究结果显示：近现代人类社会发展过程中的人口和城市人口数量、资本投资和GDP增长等都呈指数增长（P100-101图4.3）。第一节指数增长与资源动态阿凡提与国王下棋的故事就是一个指数级数的和。 这种指数级数开始的数量很小，但很快就会增长成巨大的数字。 例如，人口增长计算公式： A（1＋r）n A——现在人口基数；r——人口增长率；n——年数。 如果人口按2％的增长率，则总数翻一番只需35年。因此得出一个结论：凡呈指数增长的事物，其数量翻番的时间约为： 70/增长率百分数 由此看来，一直呈指数增长的人口数量、资源消耗和环境影响程度若继续下去，总有一天会到达地球生命支持系统的极限。 所以要控制人口、合理利用资源（开源节流）、保护好环境。第一节指数增长与资源动态二、社会发展与资源开发的演进1、狩猎－采集社会的自然资源开发利用2、农业社会的自然资源开发利用3、工业社会的自然资源开发利用4、自然资源的演进（1）对自然资源的需求不断增加社会的发展，生活水平的提高。（2）自然资源开发利用的种类、数量、规模、范围上都不断前进技术的进步，人们对自然资源认识水平和开发能力的提高。（3）自然资源的概念也在不断发展变化原来不被看作的资源现在已作为很重要的自然资源。如风景、历史文化遗产、民俗风情等审美性的事物，随着生活水平的提高也逐渐当作资源了。第一节指数增长与资源动态4、自然资源的演进另一方面，我们还应该看到，以前很有价值的资源在今天看来可能也没有什么太大价值。如某些作为染料用的植物，在染料化工发展起来以前曾是很宝贵的资源，但现在已无太大价值。总之，人类社会进化过程中对自然资源的认识和开发利用能力是不断发展的。因此，丰饶论者对资源和环境问题的前景持乐观态度，他们认为技术进步能不断改进或扩展资源和环境的极限。第一节指数增长与资源动态5、未来的挑战与乐观派针锋相对的是悲观派——新马尔萨斯主义，他们认为，技术是一柄双刃剑，它在解决扩展资源和环境的极限这类问题时既有积极作用，也有副作用。比如，当人类掌握了冶炼技术，使金属产品给我们带来极大利益和方便时，也开始了不可更新资源的消耗过程和环境污染过程；核技术的发展大大改善了能源的供给，但也带来核辐射污染和核军备竞赛的威胁；捕鱼活动的更加机械化和集约化，显著地提高了人们的生活品质，但却消灭了一个又一个水生物种，等等。悲观派还认为，不仅如此，还有一些问题是技术上所不能解决的。如分配不公、文化冲突、核军备竞赛等。第一节指数增长与资源动态5、未来的挑战今后我们还会面临一系列更复杂、更隐蔽、分布更广泛、影响更持久的资源和环境问题，其中很多是全球性的大问题，如全球变暖、臭氧层破坏、海平面上升、酸雨沉降等，这些重大策略都需要制定国际协议和进行国际合作来共同保护我们的地球。面对挑战的态度：为了保护不可更新资源，使之能持续利用，要大力加强不可更新资源的循环利用，加速开发利用恒定的和可更新的资源；同时还要改变目前不合理的生产、生活和消费习惯，不能再走过去先污染、后治理和边污染、边治理的老路。提倡以预防为主。对人口控制、环境治理和资源保护的研究不能独立进行，必须加深对这些问题相互间关系的认识和综合研究，从而进行综合治理。不能解决一个问题而出现另一个新的问题。第二节绝对稀缺与相对稀缺绝对稀缺：当全球尺度上自然资源的总需求超过总供给时所造成的稀缺称绝对稀缺。相对稀缺：在自然资源的总供给尚能满足总需求，但由于分布不均而造成的区域性稀缺称为相对稀缺。虽然自然资源总有一个极限，但造成资源稀缺问题的主要原因是人类的不合理利用、不适当的管理、人口增长过快、经济－社会结构的不适应、科学技术的欠缺等因素。也就是说，迄今所发生的自然资源稀缺都是相对稀缺而非绝对稀缺。对自然资源稀缺的性质，需要分别从全球性和区域性两个尺度上去认识。第二节绝对稀缺与相对稀缺一、全球性资源稀缺的性质1、矿产资源从全球尺度上看，在可预见的将来，世界经济发展并不会由于矿产资源绝对稀缺的到来而突然停滞，尤其对发达国家不会造成任何有意义的矿产稀缺问题。很多关于世界矿产资源即将枯竭的预言，至少在最近的将来还是一种“狼来了”式的警告。就目前而言，自然资源稀缺主要是指矿产资源。从全球尺度来看，对多数矿产而言，新发现和技术的进步、经济的增长使探明储量增加的速度一直超过（或至少持平于）消费量的增加速度（P110表4.3）。而且储量的增加过程表明，任何一年公布的储量都对实际情况打了3倍以上的折扣（P111表4.4）。目前各国的探月计划也是试图在月球上寻找能替代地球上稀缺的自然资源。特别是美国下一步打算到火星上，不但寻求资源，而且寻找人类生存的空间。第二节绝对稀缺与相对稀缺2、可更新资源就全球范围来看，可更新资源的极限也不是目前最严重的问题。无论是马尔萨斯的世界末日，还是罗马俱乐部的悲观预言，都没有被历史所证实。如世界人口近一、二百年来增长很快，现在已是马尔萨斯时代的5倍，但世界粮食产量增长的速度更快，两者似乎并没有受到土地和其他资源的限制。同时，自然资源商品本身的产量也是在不断增长的。在过去的20年里，农产品的世界产量都在持续增长。无论是发达国家还是发展中国家，都存在农产品总量过剩现象（非洲个别地方饥荒问题只是局部问题，即区域差异）。第二节绝对稀缺与相对稀缺但是，令人担忧的是：当前全球生态圈正受到严重威胁。如化石燃料的燃烧大气中CO2增加，而吸收CO2的森林减少使得CO2越集越多，导致温室效应，后果令人担忧。面对当前的资源现状和生态环境，人类还是要生存、繁衍和发展经济，提高生活水平，这种高消费的追求是以资源的过度消耗为代价的，其最终后果是经济不能持续增长。这就迫使人们重新思索目前的经济增长模式、消费水平和资源利用方式：发展中国家：避免工业化国家过去以资源、环境为代价的增长模式，提倡适度消费，建立节约型的国民经济体系，扭转“超前消费”、“攀比消费”以及高消费的粗放型发展经济模式，以利于国民经济持续稳定地增长。欧、美、日等所谓的“后工业化国家”：出现了从更多的物质享受转向更多的服务和精神享受的趋势，后者需要较少的物质性资源投入，有利于整个社会的持续发展。第二节绝对稀缺与相对稀缺二、地区性资源稀缺的性质在全球尺度上，资源稀缺还不是十分明显，还是比较乐观的。但在国家和区域尺度上，资源稀缺、贫困和饥饿却广泛存在。这些问题并非是因为全球自然资源达到了极限，而是在很大程度上归咎于全球自然资源分布的不平衡、国际经济秩序的不合理、内部经济－社会体制不适应、经济发展水平差异、分配不公以及其他的政治、军事文化等原因。我国人口众多、人均资源占有量较少，经济又处于高速发展阶段，自然资源的问题尤其显得突出，且在相当长的时间内都不会有根本的改善。第二节绝对稀缺与相对稀缺1、资源分布与经济发展差异造成的稀缺资源利用是不平等的。表现在：首先，资源的地理分布是不平衡的。其次，经济发展阶段和资源开发的历史是不同的。发达国家由于长期的资源开发，已经在相当程度上消耗了他们自己的优质低价资源。现在，他们利用其先进的技术、雄厚的资金和强权政治甚至武力，剥削和掠夺其他地区的资源。而很多发展中国家却处在以初级产品生产为主要经济支柱的阶段，严重依赖自然资源的开发，依赖发达国家的技术、资本和政治支持。第三，经济发展水平和人口分布的差异，造成人均资源消耗大不一样。如一个美国人每年消耗的能源是一个印度人的35倍，消耗的水量是一个加纳人的70倍。总的来看，发达国家的人口占世界总人口的1/5，但消耗了世界资源的2/3。这种资源分布、消耗和生产在空间上的不一致，就会引起区域性资源稀缺，无论是富国还是穷国都有一定的资源稀缺问题。第二节绝对稀缺与相对稀缺2、地缘政治造成的资源稀缺如20世纪70年代石油输出国组织的联合行动，造成全球石油危机，对发达国家的冲击尤其剧烈。目前，国际社会中存在的一些局部（如古巴、伊朗、叙利亚、朝鲜等）的封锁和禁运，对这些国家或多或少地都造成资源短缺问题。但是，历史反复证明，这种情况造成的资源紧缺只是短期的和局部的。随着经济全球化的发展，各国、各地区相互之间的依赖程度越来越大，地缘政治的作用只会越来越小。第二节绝对稀缺与相对稀缺3、贫困造成的资源稀缺发展中国家的资源稀缺、生态退化与贫困问题相互交缠，不仅是环境问题，而且是社会问题，涉及到诸多方面，而且是错综复杂（P116图4.4）。比如，在理想的市场经济条件下，资源稀缺是通过涨价来平抑需求，刺激新的供应来克服的。相对而言，大多数发达国家的经济系统更接近这类理想的市场经济体制，因而有能力做出适当的调整，以克服一些特殊资源的稀缺。但在贫困地区和国家，人民生活水平很低，价格上升往往使人民购买力下降，甚至影响基本生活的维持。因此，涨价不仅克服不了稀缺，反而加重了稀缺。第二节绝对稀缺与相对稀缺4、环境退化造成的资源稀缺环境问题中有以自然因素为主引起的，是自然环境中的某些要素发生了不利于人类的变化，从而使人与环境的平衡受到威胁甚至破坏。如旱、涝、虫、火、地质等自然灾害造成严重的自然资源稀缺。另一类环境问题是人类不合理地利用和管理自然资源造成的。如对森林的过采，对鱼类资源的过捕以及草场的过度放牧等，都会造成资源的稀缺。第五章自然资源的生态过程第一节生态学基本概念一、生态系统1、生态学与生态系统（1）生态学（2）生态系统2、生态系统的组成3、生态系统的营养结构和物质、能量联系第一节生态学基本概念二、人类生态系统1、生物圈、智能圈与人类生态系统（1）生态圈（Ecosphere）：地球上所有生态系统的总称，即人类赖以生存的环境。（2）生物圈（Biosphere，Ecosphere）：是地球表层由生命控制的完整动态系统，其范围包括岩石圈（地壳部分）、水圈和气圈相互交汇的整个地球表层。这里既是生命过程的产物，又是生命活动的场所。（3）智能圈（Noosphere）：按人类意志和兴趣而塑造的生物圈，即受人类控制和影响的生物圈。随着社会文明的发展，人类对自然界的控制和影响愈来愈大。所以智能圈是在社会文明发展到一定阶段的产物。如农业生态系统（农业圈，Agrosphere）和工业生态系统（技术圈，Technosphere）。第一节生态学基本概念（4）人类圈：现代生物圈的一部分。在三个无机圈层中，物质流和能量流占绝对统治地位；而生物圈中信息流的地位已明显提高，在人类圈中信息流比物质流和能量流更重要。（5）人类生态系统：资源过程作用于其中的生态系统其实就是人类生态系统，它是由自然生态系统、经济－技术生态系统和社会－政治系统构成，它们之间也有复杂的相互影响和相互作用（P126图5.2）。资源短缺问题，都是一定经济-技术条件和社会-政治条件下产生的。2、生态系统服务功能与人类福利生态系统服务功能是指人类从生态系统中获得的效益。生态系统给人类提供各种效益，包括供给功能、调节功能、文化功能以及支持功能，如图P128图5.3。第二节自然资源生态过程中的能量与物质一、自然资源生态过程中的能量1、太阳能与光合作用在自然资源生态过程中的意义2、食物链中的能量过程3、生态系统中的能量转换及其网络关系二、自然资源生态过程中的无机物1、几种重要无机物来源2、无机物循环及其中的重要环节第二节自然资源生态过程中的能量与物质熵值理论（补充）：熵首先在1850年由德国物理学家鲁道夫·克劳修斯（RudolfClausius）提出，并应用在热力学中。后来在1948年，由美国数学家、信息论的创始人克劳德·艾尔伍德·香农（ClaudeElwoodShannon）第一次将熵的概念引入到信息论中来。熵的变化等于系统从热源吸收的热量与热源的热力学温度之比，可用于度量热量转变为功的程度。公式：dS=（dQ/T）。熵是表示物质系统状态的一种度量，用它来表征系统的无序程度。熵越大，系统越无序，意味着系统结构和运动的不确定和无规则；反之，熵越小，系统越有序，意味着具有确定、整齐的结构和有规则的运动状态。第二节自然资源生态过程中的能量与物质三、生态系统中的熵与自然资源1、生态系统中的熵与耗散结构生态系统的能量流动服从热力学第二定律。热力学第二定律：热量总是由温度较高的物体向温度较低的物体流动，而不能自发地由低温物体向高温物体流动。在封闭系统中实际发生的过程，总是使整个系统熵增大，自发地由有序到无序，使系统由非均衡态趋于均衡态。均衡态的特征是熵最大、系统最无序。因此，可以把“熵值”看作系统“有序”程度的测度。第二节自然资源生态过程中的能量与物质1、生态系统中的熵与耗散结构系统中能量转化为功的前提是必须有“温度梯度”存在。对于能量固定的一个系统，当其熵等于零时可以转化为功的能量等于它的全部能量；熵达最大值时可以转化为功的能量等于零。因此可以把熵看作“有效能”的测度，即熵越大，有效能越小；熵越小，有效能越大。耗散结构理论（比利时物理学家普利高律创立）：一个远离均衡态的开放系统，在外界条件变化达到某一特定阈值时，量变可以引起质变；系统通过与外界不断交换物质能量，可以从原来的无序状态变化为一种时间、空间或功能上的有序状态，这种非均衡状态下的新的有序结构，就叫做耗散结构。耗散结构要求不断地与外界交换物质和能量才能维持，所以它是一种“活”的有序结构。第二节自然资源生态过程中的能量与物质1、生态系统中的熵与耗散结构生态系统是一种开放系统，它有一定的功能、结构与自我调节能力，不断与外界交换能量与物质，形成足够的负熵流，使系统的总熵不增长，甚至减少。这样开放系统就能够远离均衡态而产生有序稳定的结构。如生态系统的生产者——绿色植物固定太阳能，为整个系统输入负熵流（熵减）；负熵流经过消费者（食草动物、食肉动物）复杂的食物链和分解者的渠道流通转化、消耗散失，最终输出到环境中去（熵增）。2、自然资源与熵一方面，在地球不断接受太阳能并将其作各种转化的过程中，地球的熵值不断下降，相应地其间所包括的物质与能量会形成具有结构的、非均匀分布的有序状态，形成自然资源；另一方面，人类在自然资源开发利用的过程中，又不断向环境散热，使熵增加，改变地球物质与能量的结构和有序状态。资源过程与熵的关系如P138图5.9。人是有智慧的，可以用其智慧和技术增加人类生态系统的负熵储存，尽量减少熵值增加，使人类生态系统繁衍越来越向有序化方向发展。第三节自然资源生态过程中的生物与种群一、生物生产力与生物多样性1、净第一性生产与第二性生产（1）净第一性生产（2）第二性生产2、生物多样性与生态系统服务功能生物多样性包括：（1）遗传多样性；（2）物种多样性；（3）生物群落或生态系统多样性；（4）生态系统功能的多样性。生态系统服务功能主要有：稳定大气、调节气候、缓冲干扰、调节水文、供应水资源、防治土壤侵蚀、熟化土壤等17种。第三节自然资源生态过程中的生物与种群二、种群增长与资源承载力1、种群增长潜力、限制因素与逻辑斯蒂克增长曲线（1）种群增长潜力对于动物和人来说，一个物种的个体数量取决于出生率和死亡率之间的关系，当出生率超过死亡率时，种群（或人口）就会增加；反之就会减少甚至消亡。对于生殖性种群而言，种群增长可用下式表达：式中，Nt为t时的个体数，N0为0时的个体数，r为种群增长率，t为逝去的时间。这是一个指数增长，其数量增长的潜力是很高的（P144表5.3）。第三节自然资源生态过程中的生物与种群（2）限制因素（环境阻抗）正是由于有限制因素（环境阻抗）的影响，地球上的生物才有一个稳定的平衡。我国采取限制因素——计划生育，以免人满为患。限制因素：一切防碍物种实现其全部种群增长潜力（繁殖潜力）的环境要素在生态学上称为限制因素。达尔文将限制因素分为四大类：食物供应、气候、疾病和异种捕食。生态学家约翰·卡尔霍恩认为种群过密也是一个限制因素。2、资源承载力与人口增长作为“理智”的人类，对于其种群控制必须研究三个基本问题：（1）研究和了解人类种群的增长型；（两种类型：图5.10、图5.11）（2）定量测定人类种群的最适大小和结构；（3）研究如何采取“文化调节”措施，尤其是在自然调节不起作用时。第三节自然资源生态过程中的生物与种群3、资源承载力动态与组合逻辑斯蒂曲线资源承载能力受投入水平、技术进步等因素的影响，因此是动态的。逻辑斯蒂曲线如图5.13。系统A只有平衡而无发展，是一种没有生命力的发展过程，迟早会被新的过程所取代；系统B只有发展而无平衡机制，是一种不能持久的过程，迟早也会由于限制因子的作用受阻或崩溃。这两种系统都是可持续能力较差的系统。系统C具有持续的发展能力，又具备一定的自我调节功能，能自动跟踪其不断演进着的生态环境，实现组合“S”增长，因而其过程稳定性较好。也就是说，系统C就是在这种组合“S”形的交替增长中不断演替进化，不断打破旧的平衡，出现新的平衡。第五章自然资源的生态过程推荐有关“生态系统服务功能”的文章：桓曼曼.生态系统服务功能及其价值综述，生态经济，2001.12王伟，陆健健.三垟湿地生态系统服务功能及其价值，生态学报，2005.3靳芳，张振明等.甘肃祁连山森林生态系统服务功能及价值评估，中国水土保持科学，2005.3陈留佳.洪泽湖湿地生态系统服务功能价值评估研究，资源环境与发展，2009.2段晓峰，许学工.区域森林生态系统服务功能评价——以山东省为例，北京大学学报（自然科学版）网络版（预印本），2006.2柴仲平，王雪梅，蒋平安.石河子市土地利用变化及其生态系统服务功能研究，西南农业学报，2009.4李旭谦.青海省海南州天然草地生态系统服务功能价值评估，青海草业，2009.3王晓峰.榆林市土地生态系统服务功能价值测评，地球科学与环境学报，2009.3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一、人类对自然资源生态过程的干预1、人类的能动性及在生态系统中的优势地位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，而是在一定的时候大致维持在系统对该物种的承载能力之上。然而，迄今人口的增长历史表明，人类是唯一呈指数（“J”）增长的物种，而且在今后相当长的一段时间内人口数仍呈“J”增长。第一节人类在自然资源生态过程中的作用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。如大象只能生存在热带，北极熊仅出现于寒带。而人类则占据地球上广阔的领域，在几乎所有的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。著名地理学家卡尔·苏尔认为，人类最宝贵的适应能力是其消化能力，这使人类能利用各种各样的食物。人处在食物网中任何消费者级别上都能生存，因此某一食物链的中断对人类的影响不大，他们可以转向另外的食物链。此外，人类还创造了各种各样的生活方式，从而能适应不同的环境。第一节人类在自然资源生态过程中的作用3）人类的意识和智力人类是唯一具有反射性意识能力的物种。由于有了这种意识，某些潜在的限制因素所造成的问题，对人类来说用文化手段适应环境就可以解决。例如，天气太冷不适于生存，人类发展服饰来适应。人类又是唯一具有主观能动性、能有意识地计划和控制自己行为的物种。人类还是唯一靠教育传授本领和知识的物种，因而能使每一代人的智慧、 经验 班主任工作经验交流宣传工作经验交流材料优秀班主任经验交流小学课改经验典型材料房地产总经理管理经验 和技术得以积累，使文明和技术不断发展。因此，人类已部分地从本能和天然遗传中得到解放，其进化的动力主要是在文化方面而不是在生物学方面。第一节人类在自然资源生态过程中的作用4）社会化大生产和现代科学技术人类社会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。如人类可以靠社会化生产和科学技术大规模提高食物产量，解除食物资源短缺的限制；靠科学技术在极地建造温室，解除不利气候的限制；靠科学技术控制疾病，大大提高人类寿命，降低死亡率；甚至可以在一切生物皆不能生存的太空和外星创造出适宜于人类生存的环境。人类的社会实践活动已深刻地改变了自然生态系统的形态、结构和功能，影响着它的前途和命运。第一节人类在自然资源生态过程中的作用2、人类对生态系统能量转换的干预当代人类社会的主导能源是矿物燃料，此外还设法利用太阳能、水能、风能、核能、海洋能、生物能等。3、人类对生态系统物质循环的干预人类制造出自然界原来不存在的数以千万计的物质；人类活动还剧烈地冲击了生态系统的物质循环，最明显的表现就是人类活动排放的温室气体显著地改变了大气圈的组成并导致全球变暖。4、人类活动对生态系统的干扰人类活动对生态系统的干扰方式是多种多样的。比如：从异地引进物种；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；人类常常通过对生物演替过程的干预而影响生物多样性，如半干旱草原的过度放牧使荒漠地区扩大，森林的过度砍伐使其倒退为灌丛和草地，等等。第一节人类在自然资源生态过程中的作用二、人类对自然资源生态过程的调控1、人在不同资源利用类型中的调控作用人类干预生态系统的后果就是把天然生态系统中的某些要素转换为能为人类利用的自然资源。目前，世界上大多数陆地表面都不同程度地受到人类活动的干扰。我们可以根据人类对生态系统干预程度的强弱排列出一种资源利用的序列，一种是人类尚未触及的天然生态系统，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；另一只是人类的建设使其自然性质完全改变的生态系统。如城市生态系统（受人类控制程度最高，它更是靠从系统外输入物质能量来维持的，它本身又对其他生态系统产生影响，如水、气污染，城市热岛效应等。）；还有农业生态系统，等等。第一节人类在自然资源生态过程中的作用2、生态系统的变化对人类福利的影响生态系统变化通过以下几种方式影响人类福利：1）安全：如生态系统中的食物和其他物品的供应减少可能引发冲突；生态系统的破坏可能导致自然灾害发生（如洪水、干旱、山体滑坡等）而影响人类生命安全。2）获取维持高质量生活所需要的物质3）健康4）社会关系5）自由权与选择权第二节人类对自然资源的适应一、人类的适应行为1、关于适应的进化论生态学观点2、获食模式及其对资源的适应3、适应的可持续性衡量二、各社会发展阶段对自然资源的适应1、精耕农业前的社会对自然资源的适应2、精耕农业对自然资源的适应3、工业化社会对自然资源的适应第二节人类对自然资源的适应三、不可持续适应的历史教训1、美索不达米亚/苏美尔文明的衰落2、地中海地区的环境退化与古文明衰落3、玛雅文明的消亡4、丝绸之路沿线文明的衰亡四、当代适应策略研究及生态系统管理1、当代适应策略研究2、生态系统管理第六章自然资源与人类生态本章推荐阅读文章:1、成升魁等.资源科学研究的新视角——自然资源流动过程的研究，资源科学，2006.22、沈镭,刘晓洁.资源流研究的理论与方法探析，资源科学，2006.3第七章自然资源利用的生态影响环境是各要素相互联系、相互作用而构成的有机整体，自然资源的开发利用对各要素的影响不是孤立地发生作用的，它在使某一要素发生变化时，也直接或间接地使另一要素或另几个要素发生变化。本章内容较为简单，主要自学。第一节采矿的生态影响一、对地形和水文的影响二、对土壤和生物的影响三、对人体和社区的影响第七章自然资源利用的生态影响第二节自然资源利用与气候变化一、自然资源利用对气候的影响二、气候变化对农业自然资源利用的影响第三节可更新资源利用的生态影响一、土地利用变化的生态效应二、水利工程的生态影响三、生物资源利用的生态影响第七章自然资源利用的生态影响注意目前研究的热点问题：（1）人类活动与温室效应及全球变化；（2）资源开发利用与湿地保护（如黄河三角洲的开发利用与生态保护）；（3）人类活动与土地退化及其生态修复（如土地利用变化对生态环境的影响或土地利用变化的生态效应，气候变化对农业生产的影响）；（4）水利工程的建设对区域环境的影响（如三峡工程、南水北调、引黄济津等；黄河灌溉对地区生态环境的影响等）。第七章自然资源利用的生态影响推荐阅读文章：1、徐玖平：自然资源开发利用研究的进展，中国工程科学，2001.112、FeiYuan1,KaliE.Sawaya,BrianC：LandcoverclassificationandchangeanalysisoftheTwinCities(Minnesota)MetropolitanAreabymultitemporalLandsatremotesensing，RemoteSensingofEnvironment98(2005)317–328作业：从自然资源的特性出发阐述人类活动与自然资源的关系。第八章自然资源利用生态影响评价方法自然资源的开发利用必然影响到生态环境，环境的改变关系到人类的可持续发展，因此生态影响评价成为国内外的学术热点，已经涌现出很多评价方法。两种主要评价方法：一是核算人类活动对生态资源的占用；二是环境经济一体化核算体系第一节生态占用核算一、生态占用的概念与核算方法1、生态占用的概念生态占用（也叫生态足迹，亦即生态承载力）：指人类消耗自然资源或消纳废物所占用的具有生态生产力的地域面积（包括陆地和水域），其实质是将人类对自然资源（包括生态服务功能）的消耗与生态影响联系起来。这一概念最早是由加拿大生态经济学家WilliamRess于1992年提出，由Wacker-nagel于1996年进一步完善。这一概念预示着：人类的生态占用一旦超出了地球所能提供的生态潜力，人类文明最终将走向灭亡。第一节生态占用核算生态占用的含义：生态“占用”的是生态潜力，即一定区域内能够提供的生态生产性地域面积。生态占用和生态潜力分别代表人类对自然资源的利用程度以及自然界为人类生存和发展提供的支持能力。一方面，通过核算特定区域内资源消耗及废物排放所需要的生态生产性面积，也就是表征对自然资源的生态需求；另一方面，用该区域能够提供的生态生产性土地面积来衡量生态潜力，也就是表征了该区域能够提供的自然资源的生态供给。通过二者的比较可以衡量和分析区域自然资源的可持续状况，能反映在一定的社会发展阶段和一定技术条件下，人类对自然资源消耗与生态承载力之间的差距。生态占用的概念新颖，核算简明，适用范围很广，既可以核算个人、家庭、城市、地区、国家乃至整个世界这些不同对象的生态占用。生态占用的概念和核算结果可为决策、公众教育和行为准则等方面提供依据，已在许多国家和地区得到应用。第一节生态占用核算2、生态占用与生态潜力的度量与比较自然资源来自地球生态系统，总与一定的地表面积相联系，所以生态占用与生态潜力都可用“生态生产性地域”来表征。生态生产性地域可分为六大类：①化石燃料土地；②可耕地；③林地；④草地；⑤建筑用地；⑥水域。生态生产性地域以标准化的土地面积单位全球公顷（globalhectare，gha）来度量。实际生态生产性土地面积向标准化全球公顷的转化是通过均衡因子和产量因子进行的。均衡因子是某类土地潜在生态生产力与世界上所有土地的平均潜在生态生产力的比值，反应不同类型土地之间生态潜力的差异，可根据联合国粮农组织和国际应用系统分析研究所在全球农业生态区划研究中估计的适宜性指数求算。产量因子是某类土地在特定地区的实际平均生产力与世界实际平均生产力的比值，反映出土地管理和技术水平的差异。第一节生态占用核算（1）生态占用的度量生态占用分为两大类型：一类是直接的，依赖生态系统的供给功能，例如，为满足食物消费占用农用地；另一类是间接的，依赖生态系统的其他服务功能，例如，能源消费需要地域来吸纳二氧化碳。（2）生态潜力的度量自然资源承载力是指在不损害区域生产力的前提下，一个区域有限的资源能供养的最大人口数。这一概念只强调人口数量而忽视了不同地区人口在生产和消费方式上的差异，因而在地区间是不可比的。其实自然资源承载力不仅取决于人口本身的规模，而且也取决于人均消费及其生态影响。生态潜力的度量是用一个地区所能提供给人类的生态生产性土地面积的总和来度量该地区的生态潜力，以表征该地区生态容量。第一节生态占用核算（3）生态赤字与生态盈余一个地区的生态潜力小于生态占用时，就出现生态赤字，用生态潜力减去生态占用的差数来度量。生态赤字表明该地区的自然资源利用超过了其自然资源的生态容量，要满足该地区人口在现有生活水平下的消费需求，需要从地区外进口欠缺的资源以平衡生态占用，或需要通过过度消耗当地现有自然资源来弥补当前资源供应量的不足。这两种情况都说明该地区的自然资源利用处于相对不可持续状态，不可持续的程度可用生态赤字来衡量。生态潜力大于生态占用时，则产生生态盈余，用生态潜力减去生态占用的余数来度量。生态盈余表明该地区的生态潜力足以支持自然资源消费，地区内自然资源的供给流大于消费需求流，地区自然资源总量有可能增加，生态容量有望扩大，该地区自然资源消费模式具相对可持续性，可持续程度用生态盈余来衡量。第一节生态占用核算（4）全球基准扣除其他生物生存所需地域面积后的世界人均土地资源拥有量为全球基准，它是各类地区人均值的总和。Wackernagel等人1997年核算得到世界人均占有生态生产性土地1.8hm2（ha），留出12%的生态潜力空间来保护全球生物多样性。因此，实际人均占有量的全球基准应为1.6hm2（ha）。用所研究区域的人均生态占用与全球基准相比较，可知该地区人均资源利用水平在世界范围内的相对位置，也可判断资源消耗及分配的公平性。3、基本假设（P208）第一节生态占用核算4、生态占用核算按照数据的获取方式，核算一个地区的生态占用通常有两种方法：第一种是综合法，即自上而下法，就是在地区性或全国性统计资料中提取地区生产总量、出口总量、进口总量和年终库存总量，据此得到全地区消费总量的数据，再除以地区总人口，就可以得到人均消费量；第二种是成分法，即自下而上法，即通过查询统计资料、发放调查问卷等直接获得人均消费量数据。一般来说，自下而上法核算的人均生态占用不包含地区经济运转、社会发展所需的消费量，核算结果比第一种方法偏低。但由于与全国统计性资料相比，完整而准确的局部进出口贸易和消费资料更难获取，尤其对小尺度的研究区而言。所以通常两种方法相结合，以使数据更全面、准确。第一节生态占用核算北大教授杨开忠等人把生态占用的核算总结为以下5个步骤：第一步，核算各主要消费项目的人均年消费量；第二步，核算为了生产各种消费项目人均占用的生态生产性土地面积；第三步，核算生态占用；第四步，核算生态容量；第五步，核算生态盈余或赤字二、生态占用研究案例1、全球生态占用2、国家/地区生态占用3、城市、行业、家庭和个人的生态占用第一节生态占用核算三、对生态占用核算方法的评价1、优点1）形象的概念、丰富的内涵和新颖的思想；2）可测度性和全球可比性；3）可为决策提供支持；4）方法易于掌握第一节生态占用核算2、缺陷1）生态偏激生态占用分析法偏重生态的可持续性，没有考虑经济、社会、技术方面的可持续性，也忽视人类对现有消费水平和分配格局的满意程度，更缺失人类社会的多种响应机制及其进步。2）对生态系统功能认识片面生态占用方法对生态系统提供产品和服务功能考虑尚不完备，因而不能全面反映生态环境压力。如该方法忽视了地下资源、水资源、大气资源等生态因子的调节、支持、文化等功能，对污染的生态影响也考虑不足。3）生态生产性土地概念模糊第一节生态占用核算3、改进趋势1）通过长时间序列的研究，检验不同假设条件下该方法的有效性和灵敏度，从生态占用角度为决策者提供更丰富的决策信息；2）修正和完善方法；3）与其他指标相结合第二节环境经济一体化核算体系一、可持续性评价模型关于可持续评价，目前国际上比较流行的方法有：物质流核算、能值分析及环境经济一体化核算体系等。1、物质流核算经济系统的物质流核算通过核算出经济系统的物质需求总量（即经济系统某一年的资源消耗总量）、物质消耗强度（经济系统某一年的人均资源消耗量）和物质生产力（经济系统某一年的资源利用效率）等3项指标，来判断一个国家或地区的经济系统是否可持续。一般来说，物质需求总量和物质消耗强度越大，经济系统越背离可持续性目标；物质需求总量和物质消耗强度越小，则越趋近于可持续性目标。而物质生产力越高，经济系统越趋近于可持续性；物质生产力越低，则越背离可持续性。第二节环境经济一体化核算体系2、能值分析环境-经济系统能值分析：是把环境系统内的各种关键自然资源换算成标准太阳能当量形式（eMergy）的能值，这些能值为经济系统使用时则按其能效换算成有用能形式（eXergy）的能值。在此基础上，核算出：①生态系统的国民能值剩余（nationaleMergysurplus，NES），即一个国家在一定时期内所生成的环境能值与同期该国经济所消耗的环境能值之差；②经济系统的国民能值剩余（nationalexergysurplus，NXS），即一个国家在一定时期内适合于经济生产投入的有用能值与同期该国经济生产或消费所消耗的有用能值之差；③经济系统的熵度（Ne-Nm），即因经济活动引起的自然环境的熵增（Ne）与获取同样的经济产品时从技术说可能出现的最小熵产生（Nm）之差。显然，若NES≥0，（Ne-Nm）趋近于0，生态系统是可持续的；NXS≥0，经济系统是可持续的。反之，NES＜0，（Ne-Nm）趋近于∞，生态系统是不可持续的；NXS＜0，经济系统是不可持续的。第二节环境经济一体化核算体系3、环境经济一体化核算体系原理环境经济一体化核算体系（systemofenvironmentalandeconomicaccounting，SEEA）：就是将资源和环境帐户作为国民经济核算账户体系（SNA）的卫星帐户，并与之对接形成一体化核算。由于核心账户是货币型账户，环境账户和资源账户是实物型账户，需要将环境账户和资源账户转换成货币型账户。最后，核算出真实储蓄（Sg）。真实储蓄为经济净储蓄（Sn）与资源净产值（NRP）、环境净产值（NEP）之和：Sg=Sn+NRP+NEP如果Sg≥0，且能一直得以维持，则发展是可持续的；反之，则是不可持续的。SEEA的优点是：将环境和资源的价值核算同整个国民财富增长变化的核算，以及国民经济运行中投入-产出使用的核算体系全面地联系起来，准确表现了资源和环境在整个国民经济活动中所起的作用，并能最终以简明的经济指标反映发展的可持续性。第二节环境经济一体化核算体系二、环境经济一体化核算案例1、经济净储蓄2、自然资源实物存量与污染物排放量3、资源价格与污染的边际社会成本4、资源净产值5、环境净产值6、真实储蓄7、结论与讨论第三篇自然资源经济学原理第九章自然资源与经济社会的关联自然资源是经济社会发展的必要条件，但不是充分条件。在自然资源与经济社会的相互关系中，自然资源是处于被动地位的。自然资源只能提供人类活动的条件和可能，只有依靠人类的努力，才能把这种条件和可能变为现实。也就是说，资源优势转化为经济优势的根本动力在人、规划管理和体制等经济社会条件。第一节对发展中经济社会的透视一、自然资源在经济社会发展中的作用1、经济发展的必要条件自然资源是社会生产的基础，离开了自然资源就谈不上社会生产，也就谈不上经济发展。自然资源提供劳动的素材，劳动把自然资源素材变成财富。人类劳动和自然资源共同构成生产力，共同构成社会财富的源泉。发展中国家和地区的经济发展更多地要建立在自然资源可能性的基础上。否则，不但达不到预期目的，还会给国民经济带来不应有的损失。但是，有了必要的自然资源，并不必然出现某种生产活动和经济发展。因为经济发展的充分条件是由自然资源、资本资源和人力资源共同构成的。为什么一些自然资源禀赋并不很好的地区能够有较高的经济发展水平？而一些自然资源禀赋很好的地区反而经济落后？主要原因之一在于资本资源和人力资源的差异。第一节对发展中经济社会的透视2、对经济发展的影响（1）影响生产力的布局自然资源的地理分布是生产力布局的基础条件之一，特别是第一产业的开发布局，一般都是与自然资源的地理分布相一致。靠山吃山，靠水吃水也是讲的这个道理。如平坦的良田主要发展种植业，山区则主要发展畜牧业和林果业等。多种自然资源的地域组合状况也可影响生产力布局。如土地的农业开发离不开水，有色金属的冶炼必须有充足的能源。在第二产业的布局中，自然资源与消费地的距离常常是资源开发布局的决定因素，特别是用量大、运输难的资源。如上海宝钢虽然远离资源产地，但考虑到接近消费地，加之可以通过廉价的远洋运输澳大利亚的品位较高的赤铁矿，所以建在了上海。第一节对发展中经济社会的透视（2）影响经济结构一个国家或地区的经济结构受社会制度、国民素质、自然条件、经济基础、历史背景等多种因素的影响。其中很重要而且不易改变的是自然条件，自然条件的主要方面是自然资源。目前世界各国受自然资源供给情况影响的经济结构大体可分为以下三种：（1）以加工工业为主导产业的经济结构。这类结构的国家一般都是本国资源已不能满足生产需要或资源比较贫乏，主要靠进口资源来发展经济。如西欧、日本和美国。特别是日本，几乎是完全利用国外资源的国家，利用先进的技术、足够的资金特别是利用海岛多港湾的优势，建立了庞大的海上交通运输体系，以此获得廉价的资源而得到保障的。（2）以矿业为主导产业的经济结构。如沙特、巴西和澳大利亚等国。（3）资源生产和加工工业并重的经济结构。这些国家由于技术和资金的限制，经济结构建立在资源基本自给自足的基础上。例如印度和中国。自然资源的存量不仅对一个国家的经济结构产生重要影响，而且使各国之间的经济联系变得越来越广泛和紧密，许多国家的经济相互依赖，并因此趋向集团化和区域化。第一节对发展中经济社会的透视（3）影响经济效益和劳动生产率资源的质量好，开发利用流程短，投入少、产出多，经济效益就高；反之，生产流程就长、复杂，投入多、产出少，经济效益就低。在其他条件相似的情况下，矿藏的品位和丰饶度对劳动生产率、成本、产值有决定性的影响。如波斯湾每口油井每天可喷油1000吨，而很多地方的油井每口每天仅产油2吨（原油中含水率很高）。此外，资源开发条件也显著影响经济效益和劳动生产率。（4）影响产品品质自然条件是影响产品质量的自然基础。如新疆哈密瓜、吐鲁番葡萄与当地大陆性气候有关；辽东半岛、胶东半岛苹果成熟后进入寒冷时期，糖分转化慢，不易发绵，耐储存，质量较好，而我们聊城当地的红富士时间一长就易发软，不耐储存而变质。第一节对发展中经济社会的透视3、自然资源影响的阶段性自然条件和自然资源的影响是不断变化的，而且变化是有规律的。制约这一变化的主导因素是生产力水平。生产力的发展水平左右着人与自然间的相互关系。生产力水平越低，人们对自然的依赖性越大；生产力水平越高，人们对自然的依赖性越小，人们利用自然的程度越高。生产力水平提高的结果，并不是人们可以离开自然，而是更深入地认识自然，利用自然，更恰当地对待自然。从这个意义上说，生产力水平提高以后，人与自然的关系更加密切了。在生产力发展的不同阶段，影响经济发展的主导自然因子是有变化的。随着发展阶段的提升，自然资源的作用会逐渐减弱，而资本和人力资源的作用会越来越显著。第一节对发展中经济社会的透视二、资源稀缺性质的进一步透视当前，发展中国家或地区经济增长的资源环境问题与发达国家截然不同，前者是“贫困污染”，后者是“富裕污染”。对于发展中国家的此类主要问题，可从以下四个方面说明其实质，即稀缺、不确定性、福利分配和资源耗竭，并且这四个问题不是孤立存在的，而是相互联系和相互影响的。第一节对发展中经济社会的透视1、稀缺（1）基线稀缺基线稀缺：基本流动性资源的供给不足以使人们在生命的“基线”标准上生存，可称为基线稀缺。供给的基线水准取决于文化。流动性资源主要是土地资源、水资源和森林资源，主要发生在第三世界国家。如土壤侵蚀和荒漠化广泛存在，导致农业生产力显著下降；地区性的水资源严重短缺，不仅直接降低人们的健康水平和福利水平，而且还严重影响农业产出的增加；森林的砍伐不仅引起严重的地区薪柴短缺，而且也加速了土壤侵蚀。这类稀缺是由复杂的经济、社会、人口、制度和政治条件造成的。在发展中国家或地区，除了基本流动性资源稀缺以外，生态系统的生态价值服务功能发生问题也会造成基线稀缺。如水资源稀缺问题并不完全是自然造成的，投资不足是其一方面原因。第一节对发展中经济社会的透视（2）经济稀缺当现行价格上的需求数量超过供给数量时，就产生了经济稀缺。如果价格上升，需求量将减少，供给量将增加，直到再次取得均衡，才不发生经济稀缺。在发展中国家或地区，人们能够支付的价格不足以提供刺激以维持供给。此时，价格的上升只能改变市场稀缺的表象，而没有触及供给与基线需要之间的差距这一根本问题，甚至还加剧了经济稀缺。在发达国家，价格上涨可以有效调节基本供给的稀缺问题。因为当消费并不直接影响到基本生存时，所产生的任何供给短缺都可以通过增加供给和抑制需求来解决。第一节对发展中经济社会的透视2、风险及不确定性风险及不确定性是由于缺乏知识、偶发事件，以及我们处理风险的不完善体制和经济机制造成的。（1）全球风险自然系统一直是在独立于人类活动而随时发生显著变化的，但人类活动，特别是近100年来的人类活动对自然有显著影响。比如造成生物多样性的减少，改变了全球能量的收支平衡以及至关重要的生物地球化学循环，特别是全球变暖问题。但全球变暖带来的后果也并不十分清楚，目前很多问题仍具有不确定性。（2）地方风险在地方尺度上，资源环境冲突也具有不确定性。如对于有害设施（包括核电厂）、人工肥料和杀虫剂利用及潜在有害废物的堆集等有关的风险，看法也不一致。对大部分资源环境风险的评价都是主观的。如水资源、旅游资源等的评价。第一节对发展中经济社会的透视3、福利分配可更新资源各种形式的退化都将产生实在的经济和福利损失，这些损失包括人类健康的损害，农业、渔业或林业产出的减少，水处理费用的增加等；另一方面，避免或减少损失也是需要成本的。那么，人们对于资源环境的破坏程度及其成本在人们之间分配的知识仍很贫乏，以及控制损失和合理资源供应得到好处的分配，知识就更少。现行的分配制度没有绝对的公平，只有相对合理和公平。人们的努力方向就是尽可能地完善。第一节对发展中经济社会的透视4、资源耗竭从人类中心主义的观点来看，耗竭和稀缺之间并无必然的一致性。在某些情况下，耗竭确实产生供应稀缺的问题，如地下水、森林、土壤肥力耗竭。但如果存在替代品，则某种自然资源的耗尽，并不一定意味着稀缺。比如鼠的灭绝就不太可能产生稀缺问题，因为没有多少人把它当作有价值的资源。即如果有新资源可望取代所关注的流动性资源作为产品的服务的来源，则耗竭只不过是一种概念问题。第二节发达经济社会的视角一、自然资源在经济增长中的作用1、自然资源作为财富和生产要素的作用2、自然资源对经济增长的贡献3、自然资源、资本、劳动相对地位的变化4、农业土地的经济重要性下降第二节发达经济社会的视角二、人力资源在经济增长中的作用1、报酬递增的源泉如果在固定的技术和经济体系内看自然资源的作用，不可避免出现报酬递减的现象（详见第14章）。但考虑技术和经济体系的高度动态性，最终结果将不是报酬递减，而是报酬递增。报酬递增的源泉可以归为：劳动分工，专业化，技术进步，人力资本积累，培训、教育，知识的获得，知识的外溢，经济思想和知识的发展，经济体制的改善，经济组织的改善，经济均衡的恢复。第二节发达经济社会的视角2、劳动和资本替代自然资源的可能性经济学原理：自然资源、劳动和可再生资本之间的相互替代的可能性随时间而变化。在生产自然资源产品和服务时，可直接以资本和劳动替代自然资源。如许多自然资源已经有了相应的人造替代物；在久远的年代，绝大部分未经开垦的土地都是贫瘠的，然而随着时间的推移，用于改良土地肥力的农田投资发挥着越来越重要的作用（如农业基础设施建设，平整土地，建设排灌系统等）；投资还提高了土地的价值。城市土地“三通一平”后再拍卖，可以获得较大收益。第二节发达经济社会的视角3、新资源在经济增长中的作用现代经济增长的一个特点是：许多新资源得到开发并且在生产中的作用日益加强。一般而言，在经济增长的研究中主要考虑了传统资源类型（土地、可再生资本和劳动力），而没有考虑一些新资源（如知识、技术）。如有用的新知识的投资，可以大大提高经济增长率而产生较高的收益。与传统类型资源相比，新资源具有如下特点：一是主要与传统资源质量的提高有关，通常具有人力资本的特性，主要表现为劳动力素质队伍的提高和知识存量的增加；二是新资源的规模和存量在不断加速增加，并且从这些新资源的生产性服务中获得的收益率相对较高。第三节资源环境问题与经济社会的关联一、经济增长与环境污染1、环境库兹涅茨曲线一些环境经济学家基于技术、感知和环境投资的静态假设认为：经济活动的增长不可避免会损害环境。它们之间的关系是一个倒“U”形曲线（P250图9.2b），即经济增长意味着更多的人均污染排放，直到人均收入达到拐点，然后人均污染物排放量会明显下降。这类关系类似库兹涅茨（1955）提出的一个假设：收入分布不均的度量与收入水平之间的关系是一个倒“U”形。环境经济学家根据这个假设提出环境污染与收入的上述关系，并称之为环境库兹涅茨曲线。第三节资源环境问题与经济社会的关联1、环境库兹涅茨曲线环境库兹涅茨曲线假设的论点是：当经济发展处于低水平时，环境退化的数量和程度受生存活动对基础资源及有限的生物降解废弃物数量的影响。当经济发展加速，伴随着农业和其他资源开发的加强和工业化的崛起，资源消耗速率开始超过资源的再生速率，所产生废弃物的数量和毒性增加。在经济发展到更高水平，产业结构向信息密集的产业和服务转变，加上环境意识的增强、环境法规的执行、更好的技术和更多的环境投入，造成环境退化现象逐步减缓和消失。显然，这个假设是有积极意义的：如果总的经济增长确实对环境有益，那么就没有必要通过减缓世界经济增长来保护环境。然而，有人对此提出质疑：一是环境库兹涅茨曲线的假设与经验数据是否一致？二是即使环境库兹涅茨曲线假设在个别国家符合经验证据，它是否在全球普适？第三节资源环境问题与经济社会的关联2、环境库兹涅茨曲线的适用性对于上述两个质疑，Shafik和Bandyopadhyya（1992）提出10个环境指标（如干净水的缺乏程度、城市卫生设施的缺乏程度等）来研究环境退化和人均收入之间的关系，Stern等（1996）对已有关于环境库兹涅茨曲线及其意义的文献，以及上述二位学者的研究进行了综述，并提出了1990～2025年各变量的预测，回答了上述两大质疑：第一，只是某些有选择的污染物排放的经验数据符合环境库兹涅茨曲线假设，该假设不能普遍应用到整个环境质量上。第二，即使可以证明某个国家的经验数据符合环境库兹涅茨曲线假设，也并不能证明全球环境动态今后会按环境库兹涅茨曲线假设发展。所以，经济增长并非改善环境质量的万灵药方，促进GDP增长的政策不能代替环境政策。第三节资源环境问题与经济社会的关联二、资源环境问题的经济社会根源关于资源环境问题的成因，被归结为5个大的方面，即人口压力、技术变化、经济增长、市场制度及伦理信念等。1、人口许多研究者把人口压力视为资源环境问题的根本成因，并呼吁“人口零增长”，或采取严格的计划生育政策。然而这些办法不一定在政治上或道德上可接受。人口激增，对资源耗竭和环境退化的确带来压力，但即使人口零增长甚或下降，那么剩下的人对物质繁荣的欲望增长，也不能防止资源耗竭、稀缺及环境退化。况且，随着社会的进步和发展，人们要求满足更多的物质和文化需求，因而对自然系统将施加更大的负担。第三节资源环境问题与经济社会的关联2、技术变化通常认为现代工业化技术比其所取代的传统技术具有更大的破坏性和污染性。的确，大批量生产技术、包装水平的提高、复杂加工品的生产、能源密集技术及“非自然”合成物质的开发等，所有这一切都增加了对自然系统的需求。但是，传统的生产技术也并非不能引起资源耗竭和污染（如土壤侵蚀、荒漠化、森林退化等）。也就是说，所有形式的生产都涉及对资源环境的利用，是否导致耗竭和损害取决于利用强度。也有一些技术比其所代替的技术破坏性明显减小，如污水处理技术、沼气生产使用技术等。技术进步使某些资源环境问题加剧，但它将继续为另一些问题提供解决办法。第三节资源环境问题与经济社会的关联3、经济增长经济增长无论采用何种指标度量，都意味着消费的增加，因此也增加了对地球资源基础及其生命支持系统的需求。若采取“零增长”，对发达国家是较易办到的，而对发展中国家是不公平的。因为在发达国家正生产电脑游戏机、建造美丽厅堂和享受精美的餐饮时，而发展中国家有相当一部分人仅是温饱水平甚至在温饱水平以下，这就缺乏道义上的合理性，也是难以接受的。除非“非增长”政策伴以在国家或国际尺度上都进行大规模的财富重新分配，否则大多数人都不可避免地要求分享增长带来的富裕机会。那么，更高水平的消费也不可避免地对资源环境施加更大的压力。第三节资源环境问题与经济社会的关联4、市场制度的缺陷市场制度的缺陷就是资源利用的外部性，尤其在可更新资源方面，外部性无所不在。例如，工厂污水、废气的排放，汽车尾气的排放等污染了土地、水资源和大气，有谁来分担责任和进行赔偿？温室效应引起的全球变化（全球变暖），发展中国家和发达国家也是互相指责，不愿承担更多的责任。这就是市场制度的不完善、不完全运作。目前全世界对全球变暖各国、各地区应承担的责任没有找到一个好的市场分摊机制（或衡量标准）。也就是说，现存经济制度在考虑资源利用所涉及的全部社会代价方面是有缺陷的，对资源耗竭和环境退化负有责任。第三节资源环境问题与经济社会的关联5、伦理观念造成资源环境问题还与人类的基本伦理信念有关，大体上有两种相互关联的观点：第一，在“先进”文化中占优势的宗教和政治哲学，把人类想象成与自然分离且高于自然的。他们认为，资源环境是提供产品和服务的一种集合，要满足人类需求而不顾其他物种的权利；而且还认为，自然是可驯服、可征服来为人类眼前需要服务的，而未充分注意对复杂而相互作用的生命支持系统的长期影响。而传统文化认为，自然、人类和上帝是相互依赖的，人与自然和上帝分不开。第二，人类天生就目光短浅，只顾当前而不顾长远。这就意味着社会、政治和经济的决策不可避免地要倾向于当代人的需要，而很少顾及后代人的潜在需要（不可持续）。第三节资源环境问题与经济社会的关联6、自然资源的公共性质（1）国际公共财产资源在全球尺度上，生态系统本身及所有包含在其中的生物-地球化学循环都表现为最明显的公共财产资源。当利用维持在系统的自然吸收或调节能力以内时，无控制的自由进入不一定构成问题。但一旦超出这个限度，继续利用就将使每个人遭受损害代价。除非有一个强有力的世界政府承担全球生命支持系统的有效拥有权，而且能控制人与环境相互作用的各个方面，否则它们将保持公共财产性质。个人的利用决策将继续忽视有关的社会代价，继续产生资源耗竭和环境退化问题。第三节资源环境问题与经济社会的关联（1）国际公共财产资源全球公共财产资源有两种情况：一种是全球内的次级系统，如大气、海洋、迁徙鸟类和鱼类等，它们都不是人类人为的国家主权界限所能界定的，具有明显的国际公共财产性质。对此需要达成国际协议，但此类协议绝不是可以轻而易举达成的，各个国家和地区、各国际组织都以各自利益为核心。甚至在那些已经达成并签署承诺协议的领域，也存在严重的实施问题，如沿海专有经济带如何维护和保护，特别是弱小国家海上防卫和空中防卫力量、费用等困难很大。另一种是濒临灭绝的特殊物种及其栖息地，或者独一无二的自然景观（如跨国河流）。它们被国际保护团体赋予很高的价值，但问题的关键在于：第一，国际保护利益对此类资源的评价是否就优于国家或地方很可能有完全不同的评价？第二，如果要保护，谁得到相关利益？谁承担相关费用？谁来补偿不开发而失去的机会？等等。第三节资源环境问题与经济社会的关联（2）国内资源的公共性在国家尺度上，自然资源的公共财产特性更多源于制度而不是自然性质。很多自然资源都是公共所有（或国家所有），例如地表水、地下水、公共土地、自然保护区、国家公园等。大多数国内公共财产资源的准入不是对所有人都开放，而是通过习惯法、公共法令或立法限制在特殊的使用者阶层。第三节资源环境问题与经济社会的关联（2）国内资源的公共性具有多种用途的资源表现出一种更为不同的公共财产性质。如一个特定的土地拥有者可能有绝对的财产权，但他可能不是唯一从其经营中获益的人。如森林不仅为其拥有者提供木材和其他林产品，而且对其他人也很有价值，例如可为他人提供视觉审美、娱乐资源、野生生物栖息地、防止土壤侵蚀或调节径流等生态服务功能。土地拥有者常常面临巨大潜在利益的开发机会（如将林地开垦为农地，将耕地转变为建设用地），而其他人则希望他全部或部分地放弃机会，以使自然资源维持对他们的价值，这就产生了利益的冲突。当所有权与使用权分离时会出现更进一步的问题。例如土地租赁者在土地使用期内很可能会最大限度地发挥土地的产出效益，而忽视土壤或森林的长期生产力。第三节资源环境问题与经济社会的关联（3）矿产资源的公共性质许多国家的矿产资源所有权都属于公共或国家。谁代表公共或国家行使所有权？是中央政府，省政府？还是地方政府？这些权利不同的机构在矿产资源开发上会有不同的利益和代价，他们对待矿产资源开发的态度也就有所差别。即使矿产资源的所有权是明晰的，矿产资源开发的环境效应却是公共的，谁来承担环境效应的责任？在世界范围内，许多海洋矿产资源的开发也面临公共财产问题。尤其是在公海范围，需要制定一个国际协议以对开发权作适当分配，但要设计一个被所有国家都认为公平的分配系统仍然非常困难。所以很多潜在价值巨大的公海资源只能保持未开发状态。第三节资源环境问题与经济社会的关联7、外部性问题（1）外部效益外部效益主要指个人对自然资源的经营和保护能为公共带来福利。但如果个人付出的成本超过他的全部所得，那么就不能刺激个人在资源保护或提供环境服务方面投资。例如，保留森林或沼泽地对公共来说具有显著的生态价值，但当其所有者面对开发的可观利益时，景观美感、野生生物栖息、调节径流等公共生态价值方面的外部效益与自己的关系不大，对他们的决策起不了什么作用。这种外部效益的维护需要社会组织来灌输集体责任感，对自私行为的道德约束在传统社会里曾经很普遍，但在发达的工业化经济里却大为减弱。第三节资源环境问题与经济社会的关联（2）交互外部性交互外部性是指公共财产资源的所有使用者都对大家（包括他们自己）造成损失。例如，公共渔场过度捕捞，所有捕捞人都明白，他们是在利用一种正在耗竭的自然资源，如果继续下去是不可能持续发展的，需要每个人都采取保护措施。然而，限制捕捞对个人造成的损失是非常具体的，而限制捕捞所产生的长期效益却较为虚幻，很难使大家都自觉地采取保护措施，而必须制定强制性的保护规则。否则在短期内资源会使用过度，而从长期看则可能耗尽资源。当耗竭速率相对较低时，利用者把资源耗竭的问题转交给了后代，这就出现了世代之间的外部性问题，对付这种问题的困难将更为棘手。第三节资源环境问题与经济社会的关联（3）转移外部性在交互外部性情况里，所有受影响的个人都分担他们造成的损失；而在转移外部性情况中，损失的制造者把代价强加其他人身上。同代转移或转移给后代。例如废物的排放就是一种典型的转移外部性问题（如排污口在河流上游、发达国家污染转移给发展中国家等）。当废物排入大气中，交互外部性与转移外部性之间的区别不太明显。某些损害代价转移到下风位置，但在扩散受到限制时，损害的主要部分会降落在污染者自己身上。例如，所有城市内的车辆使用者都分担一份他们自己制造的损害代价。自然资源的公共性质使其开发倾向于滥用和耗尽，那么明晰产权能否解决这些问题呢？由于各种利益的冲突，私人拥有权既不能解决时间和空间分配的公平问题，也不能减少不确定性，而且它仍可能导致耗竭和稀缺。公共拥有权使资源利益冲突“内部化”，也不能解决这些问题。第三节资源环境问题与经济社会的关联8、解决资源环境问题的经济社会途径对资源环境问题及其解决途径的看法严重依赖于意识形态，而不同思想学派之间的意识形态差距巨大。主要有3种类型：（1）生态革命派生态革命派提倡根本变革，其出发点是生态系统内各要素的性质、极限、需要和权力。虽然此学派的不同成员在具体目标等方面有所不同，但都强调经济社会的整体变革，要创造与自然协调的人类生产方式、生活方式和经济社会体制。第三节资源环境问题与经济社会的关联（2）社会革命派社会革命派也主张根本变革，但不同意把自然界放在首位。其变革不是为了创造一个与自然限制更协调的系统，而是为了满足所有人的需要。有两种观点：一种观点认为，资源环境本身不存在问题，问题的根源在政治、经济和社会上。他们担心资源保护和环境控制会有利于富人，而那些本来可带来收益的资源开发如被制止或限制，将不利于穷人。另一种观点认为，环境改善也有利于穷人，因为穷人一般都居住在污染和退化最严重的地区。第三节资源环境问题与经济社会的关联（3）社会改良派社会改良派是企图在现存社会经济和政治框架内寻求解决办法的人群，是一个多样化的集团。他们与改革派的界线并不清楚，但是都持有比较现实的观点，即必须以非革命的方式使当前的经济社会体制对资源环境问题做出敏感的响应。这个广泛的派别对资源环境问题管理的最终目标并无一致的看法，大部分人主张提高社会或经济福利，但对这些概念的实际意义却未达成共识。社会改良派强调，需要改变管理系统以使所有人都平等地进入决策过程，然后可达成关于资源环境问题的折中解决办法。总之，意识形态与社会经济地位和利益密切相关，不同的意识形态很可能反映出不同的社会经济利益和地位。衣食无忧者看重环境质量、资源保护、生态系统完整性、审美享受等；而对那些温饱需求还得不到满足的人来说，这类目标并不重要。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一、经济分析的基本假设1、利润最大化在大多数经济活动中，人们都追求利润最大化。企业家、工人，乃至农民。在现代自然资源的开发利用中，要获得利润最大化，决策至关重要。经验证明，大多数成功的决策都能在大胆冒险与过分保守这两极端之间找到某个平衡点，从而使其开发利用的收益达最大，同时又力图使潜在的损失达最小。第一节自然资源的稀缺与供需平衡2、价格支配资源配置在市场机制下，如若需求大于供给，那么人们需要支付比他的竞争对手更多的钱来获得更多的资源以保证其需求。另一方面，对资源需求的上升又常常导致价格上涨，这又会刺激资源的供给。价格水平的上升常常有利于将低丰度或通达性差的自然资源投入使用，并增加已利用资源的集约度；反之，价格水平的下降则导致低效利用，有时甚至使自然资源荒废。虽然在自由市场条件下价格倾向于支配资源配置，但在很多场合里其他一些因素也会起作用。如需求者不了解行情，他的消费习惯，他的炫耀虚荣等；再如，政府补助、社会救济、福利计划、慈善机构等，常常使那些在开放市场上难于得到资源使用权的人得到资源；政府的税收政策、投资倾斜也会对资源配置产生显著影响；政府在紧急状态期间（如战争、灾荒）也常常实行配给制并控制价格暴涨。第一节自然资源的稀缺与供需平衡二、自然资源稀缺的经济学观全部自然资源问题，在生态学看来就是“限制”二字，在经济学看来则是“稀缺”二字。稀缺就是：供给相对于需求的不足。经济学从根本上说，就是研究稀缺性以及由此带来的一切困难问题的学问。1、稀缺的生产要素经济学上稀缺的生产要素有3种：（1）人力资源即劳动；（2）自然资源；（3）资本（固定资本和流动资本）在任一特定的时间内，生产要素的数量是一定的，过了这一特定时间，它们的数量和质量都会发生变化，但仍然是有限的。关键是稀缺资源如何最佳配置。物质财富和无形服务可以划分为经济的和自由的两种，自由的即为自由财货，经济的即为经济财货。第一节自然资源的稀缺与供需平衡自由财货：有少数财货在零点价格上（零点价格即无价，不视为商品，可以取之不尽，用之不竭的东西）的供给仍大于需求，这些财货就称作自由财货（freegoods）。如印度洋上的水汽、非洲海岸与世隔绝的沙滩上的沙子等。自由财货还可以是人们不想要的东西，例如被污染的空气和水域。自由财货无论是人们想要还是不想要，都不是稀缺的，因为它们相对于需求来说，其供给量足够大，也不是用稀缺的生产要素生产出来的。随着自然资源概念的演进，自由财货也会变成经济财货。经济财货：大部分商品和劳务是利用稀缺的生产要素生产出来以满足某种需要的，相对于零点价格上的需求而言其数量有限，因此这些商品和劳务需要有一个正值的价格，这类财货就称为经济财货（economicgoods）。如果利用稀缺的生产要素移动自由财货，或改变它们的状况从而使其变得更为有用，那么自由财货也可以变为经济财货。如被处理净化了的污水，作为建筑材料的沙子，都属于经济财货。第一节自然资源的稀缺与供需平衡2、自然资源稀缺的经济学含义1）自然资源的绝对稀缺当对自然资源的总需求超过总供给，这时造成的稀缺就是绝对稀缺。2）自然资源的相对稀缺当自然资源的总供给尚能满足需求，分布不均衡会造成的局部的稀缺，称为相对稀缺。第一节自然资源的稀缺与供需平衡3、自然资源稀缺与价格在运作完善的市场经济中，随着经济耗竭的出现，自然资源利用的报酬递减，生产成本增加，这就意味着在现有价格水平下生产者倾向于减少市场供给，因而价格会上涨，直到再恢复到供需平衡。这种价格上涨会立即引发一系列的需求、技术和供给的响应。首先，由于用户转向较便宜的替代品，或采取节约、经济的措施，需求会减少。其次，价格的上涨和对稀缺的担忧都会为技术革新和发明提供一种刺激。再次，价格的上涨将使原来开采起来不合算的矿藏变成经济的，将鼓励探寻新的供给源泉，并将促进萃取技术的发展从而提高已知矿藏的有效产量。政府可通过免税、征税、补贴、贷款等经济手段，或法规、行政命令等行政司法手段来刺激或控制某种资源的供给，从而在价格以外影响到资源的稀缺程度。第一节自然资源的稀缺与供需平衡三、自然资源的供需平衡1、经济学的供给和需求概念（1）供给供给：是卖者在某一时间、一定价格条件下愿意并能够出售的产品、资源或劳务的数量。供给量一般随价格的升高而增加，随价格的下降而减少，这称为供给的运动。价格变动引起供给的相应变动率称供给弹性。凡某物的价格有轻微变动就引起供给的大幅度增减，则称富弹性的供给；反之，某物的价格虽大起大落，但该物的供给不变或有微小变化，则称无弹性的供给。影响供给的其他因素：投入成本、有关商品的价格变化、谋利以外的其他动机。第一节自然资源的稀缺与供需平衡（2）需求需求：是买者在某一时间、一定价格条件下愿意并能够购买的产品、资源或劳务的数量。需求量一般随价格的上升而减少，随价格的下降而增加，这称为需求的运动。价格变动引起需求的相应变动率称需求弹性。影响需求的其他一些因素（略）。第一节自然资源的稀缺与供需平衡2、自然资源的自然供给与经济供给（1）概念自然资源的自然供给：指实际存在于自然界的各种自然资源的可得数量。自然资源的经济供给：在自然资源的自然供给范围内，某用途的资源供给随该用途收益的增加而增加的现象称为自然资源的经济供给。第一节自然资源的稀缺与供需平衡（2）自然供给与经济供给的关系自然资源的经济供给是有弹性的供给，但供给弹性的大小除其他因素外还因接近自然供给极限的程度而不同。在远离自然资源自然供给极限时，自然资源经济供给的弹性较大，供给价格的轻微变化就会引起供给量的较大变化。当达到自然资源供给极限时，自然资源的经济供给也就毫无弹性了，这时供给价格再有大幅度的提高也不能增加供给量。自然资源经济供给的弹性大小在不同利用上也是有差异的。在自然资源自然供给的范围内，影响自然资源经济供给的因素是很多的，其中重要的有：对自然资源的需求；自然资源的自然供给量；其他用途的竞争；科学技术的发展；自然资源利用的集约度；交通条件的改善；政府政策与公众舆论。第一节自然资源的稀缺与供需平衡3、自然资源的自然需要与有效需求自然资源的需求也有自然和经济的两个概念。自然资源需求的自然概念是指人们对自然资源的需要（或欲望）；自然资源需求的经济概念则是指人们对自然资源的需要和满足这种需要的能力，称自然资源的有效需求。自然资源的需要具有无穷大的弹性，即在一定供给价格水平下，总希望自然资源越多越好。然而，满足需要的能力是有限的，无能力满足的需要是一种无效需求。自然资源的有效需求一般随价格的上升而减少，随价格的下降而增加，这与一般的商品的需求规律相同。此外，影响自然资源有效需求的因素还有：（1）自然资源的经济供给经济供给充分，供给价格将下降，有效需求将增加；反之，供给价格上升，有效需求将减少。第一节自然资源的稀缺与供需平衡（2）自然资源的需要自然资源的有效需求显然是以自然资源的需要为前提，若无需要，再大的支付能力也不能构成有效需求。（3）需要者的支付能力当需要者的支付能力提高，自然资源的有效需求一般会增加；反之则减少。（4）自然资源与其他生产要素的比价按照经济学原理，生产者必须将他的支付能力合理地分配给各个生产要素。于是他对各个生产要素的有效需求将遵循均等边际原则，使支付能力的分配在每一种生产要素上所获得的边际报酬大致相等，各生产要素所获得总报酬才能达最高。这样，自然资源价格相对于其他生产要素的价格越低，对自然资源的有效需求就会越多；若这种比价越高，则对自然资源的有效需求就会越少。第一节自然资源的稀缺与供需平衡（5）自然资源产品与其他产品的比价与（4）同理，消费者也应当遵循均等边际原则，将他的购买力合理地分配于衣、食、住、行等各个方面。因此，自然资源产品无论是作为生产要素还是作为消费物资，当它的比价过低时，对它的需求会增加，从而导致生产初级产品的自然资源的有效需求增加；反之，若初级产品比价过高，则对它的需求相对减少，从而导致生产它的自然资源的有效需求减少。同理，各种初级产品之间比价的高低，也会导致对某种资源的有效需求的增减。例如，我国今年来大量耕地改为果园、浴池等，就是因为果品和鱼的价格想对于粮食价格过高的缘故。第一节自然资源的稀缺与供需平衡（6）自然资源利用集约度以土地为例，当土地利用尚未达到精耕边际时，增强集约度比开辟利用新土地更为有利，这时土地的有效需求一般不会增加。当土地利用已达到或超过精耕边际时，再增加集约度就使边际成本大于边际收入，对生产者是得不尝试的，这时应开辟利用质量较差的边际土地，故土地的有效需求将增加。第一节自然资源的稀缺与供需平衡4、自然资源供需平衡的经济学原理自然资源尽管有别于其他商品和生产要素的特点，但自然资源利用作为一种经济活动在商品经济条件下，仍然服从一般商品的供给与需求规律，即需求大于供给，价格将会上升；需求小于供给，价格将会下降。但自然资源价格的决定以及价格在平衡供需矛盾中的作用，与一般商品的情形又有所不同。首先，一般商品的供给量和需求量两者都处在经常变动之中，供给和需求的共同运动达到均衡，从而决定了价格。但自然资源的供给是受限制的，很多自然资源例如土地的供给量通常不易变动，其自然供给绝对固定，其经济供给虽可变动但很受限制，因此自然资源的价格常常是由需求单方的运动决定的，需求越大，价格越高。一般商品的供需矛盾可以通过扩大供给和约束需求两条途径来解决；而自然资源的供需矛盾只有通过约束需求一条途径来解决；价格越高，越能控制需求、平衡供需矛盾。第一节自然资源的稀缺与供需平衡4、自然资源供需平衡的经济学原理第二，一般商品的价格通常以生产成本为基础，任何一种商品的供给价格决不能低于其生产成本，否则生产这势必停止生产或减少产量，直到产生求大于供的形势，迫使价格上升。所以生产成本总是决定商品价格的主要因素。而自然资源则主要是自然的产物，没有生产成本，因而其价格中一般不包括生产成本的因素，自然资源的价格以其价值为基础。第三，一般商品以生产成本作为估价基础，或以标准化了的等级定价。但自然资源既无生产成本，其等级的确定又涉及非常复杂的自然特征和社会经济条件，因此自然资源价格的确定是非常复杂的事情，还免不了带有一定的主观推断成分。第一节自然资源的稀缺与供需平衡4、自然资源供需平衡的经济学原理第四，一般财物都有折旧的情形，故其将来的价值总是低于现值。但自然资源会越来越稀缺，又具有生产能力的持久性，所处的社会经济条件还总会不断改善，因此不会折旧反会增值；同时人们对自然资源的需求日益增长，更使自然资源的将来价值常比现值高。第五，一般商品都有统一的市场价格，也可通过价格来竞争市场。而有些自然资源如土地因其位置固定，功能又不可替代，其价格在当地具有垄断性而无竞争性，而垄断性地价可以更有效地控制需求。因此，自然资源利用可以通过足够高的价格来有效地约束需求，从而达到供需平衡。四、自然资源供需平衡分析实例（略）此课件下载可自行编辑修改，此课件供参考！部分内容来源于网络，如有侵权请与我联系删除！