自然资源的可持续利用

自然资源的可持续利用概述自然资源及其属性自然资源的概念自然资源是指维持生命和生活所必需的和经常利用的物质。或将它理解为：自然界中能被人 类用于生产和生活的物质和能量的总称。大家知道，在石器时代，人类茹毛饮血，靠狩猎和 采集为生，生产工具简陋，那时的自然资源只能是光、热、水、气和野生动植物。以后随着 历史的进化、社会生产力不断提高，人类利用自然的能力在广度和深度上都有了相应的发展， 过去许多不认识或无力开发利用的自然物逐渐加入资源的范畴。例如，由于某些野生动植物 可以人工驯养和栽培，土地成为劳动对象，成为人类利用的最重要自然资源。自从人类发明 了冶金技术，大部分常用金属矿物因此而得到开采。由此可见，自然资源是一个有时间性的 动态概念。自然资源有狭义和广义两种理解。狭义的自然资源只是指可以被人类利用的自然物。广义的 自然资源则要延伸到这些自然物所赖以生存、演化的生态环境。最有代表性的广义解释是联 合国环境规划署于1972年提出的：“所谓自然资源，是指在一定时间条件下，能够产生经济 价值以提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和”。（二）自然资源的特点1、相互联系、相互影响、相互制约自然界是一个统一体，各种自然次之间是相互联系、相互影响、相互制约的。例如，在热带 湿润气候条件下，形成了热带雨林和季雨林环境以及与之相适应的土壤（砖红壤和赤红壤）、 水和生物资源。反过来，这样的土壤条件是保证这些植被正常生长的因素，而这样的植被环 境，又是降雨量多，气候湿润的保证。它们是一个相互联系、相互影响、相互制约的整体。 完整环境中任何资源要素的变化都可能引起整体效应的降低。又如，在西北干旱地区，气候 的干旱使空气湿度小，热容量相应比较小，所以空气的温差大，温差大则风大风多，进而造 成了植被的破坏，植被的破坏使得对风的阻挡能力减弱，气候会更干旱。这就形成了恶性循 环。2、分布不匀，地域性差异明显自然资源必须占据一定的地域空间，而自然地域的差异性决定了自然资源分布的地域差异 性。例如，我国野生动植物种类一半以上集中在云南、四川和西藏的东南部；森林资源主要 分布在降水量大于400 mm的西南和东北部，草地资源主要分布在北部和西部年降水量少于 400 mm的省区；北方多煤，南方有色金属资源较为丰富等等。3、利用范围和利用率取决于国家政策和技术水平一般说来，自然资源是有限的，但只要依靠正确的政策和先进的科学技术，其生产潜力和资 源利用率都可不断扩大和提高，使自然资源发挥更大的作用。（三）自然资源与自然环境和人类生存发展的关系1、自然资源与自然环境的关系自然环境是人类赖以生存、发展生产所必需的自然条件和自然资源的总称。自然环境既为人 类提供了生存环境，也为人类生存提供了必要的资源。自然资源与自然环境的密不可分的， 自然资源是自然环境的重要组成部分。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、保护农田草原、改善环境质量等 生态效能。人类在利用自然资源的过程中，不能脱离由自然资源与自然环境组成的自然综合 体，整体的失调和瓦解，将危及人类自身的生存、生活和生产。对自然资源的过度利用，势 必影响自然综合体的整体平衡，自然资源所具有的组成整体结构和功能的作用，以及其在自 然环境中的生态效能，可能会很快消失，自然整体即遭破坏，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来对待自然环境。自然资源和自然环境的基本属性为：（1）自然物质条件既是自然环境，又是自然资源，可以互相转化，具有两重性；（2）自然资源和自然环境的质和量都是有限定的；（3）人类与自然资源和自然环境之间具有相依性。2、自然资源利用与人类社会经济发展的关系自然资源是社会和经济发展必不可少的物质基础，是人类生存和生活的重要物质源泉。 同时，自然资源为社会生产力发展提供了劳动资料，是人类自身再生产的营养库和能量来源。 无论是作为活动场所、环境、劳动对象，还是从中制造劳动对象，都要开发利用自然资源， 而被开发利用的自然资源数量、种类、组成等都会受到社会生产系统中经济政策、技术措施 及人的数量、质量等方面的影响，也就是说，社会经济发展又对自然资源利用产生巨大的作 用。可见，要使社会生产得以正常进行，经济得到较快发展，就要求人类在开发利用自然资源的 过程中，正确对待作为社会生产和经济发展基础的自然资源，按照资源生态系统的特性和运 动规律来组织社会生产和规定经济发展的方向和速度。二、自然资源的类型自然资源的分类是研究自然资源特点及其对人类社会经济活动影响的基础。为了研究自然资 源的可持续利用问题，我们根据自然资源能否再生，将其分为可更新资源和可耗竭资源两大 类，详见图3-1。f可更新源白然盗源们叫收的可样一端宏源可耗蝎资源不可网收的心L喝资源图3-1自然资源分类（一）可更新资源可更新资源（原生性自然资源、可再生资源、续发性资源、非耗竭性资源、无限资源） 是能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏量的自然资源。例如太阳能、大气、风、降 水、气候、森林、鱼类、农作物以及各种野生动植物等，随着地球形成及其运动而存在，基 本上是持续稳定产生的。环境专栏一可更新资源空气 空气与水是所有自然资源中最宝贵的资源，但其价值并不太明显。空气不仅为人 类、动物和植物提供所必需的各种气体如氧、氮、二氧化碳，并且为其提供防护层，防止阳 光的过度暴晒，有助于使地面上的热量均匀地颁布同时作为一种媒介，使地面上湿度均匀扩 散。此外，空气在经济上还有直接使用的价值：提供风力，并提供氮以生产化学制品，还使 人类实现空运。水 同空气一样，水对于生命也是不可缺少的。最原始的生命即是于水中产生。没有水 植物不能生长，也就没有动物，更不会有人类。没有水，地球就会如月球一样是一个无生命 的星球。除了这些至关重要的作用外，水还有其他多种用途，如家庭用水、城市用水、工农 业用水、水力发电、水上运输、水产养殖以及为人类提供文化娱乐条件等。土地 地球上水域面积占总面积的三分之二以上，为人类提供食物（鱼类）的分量却很 不充分；相反，占总面积不足三分之一的土地，却为人类提供了绝大部分的食物，并解决大 多数人类的居住问题。各种各样的原料，如工业用的木材、棉花、橡胶、植物油、烟草等也 都来自于土地。自然植被 世界森林和林地属于重要自然资源。为人类提供建筑木、纸浆、燃料的木材 和油料、蜡、橡胶、树脂、坚果、药材等森林产品。森林和林地还有其他作用，热带雨林被 称为地球的“肺”，保护土壤，防止水土流失，为野生动物提供栖息地，维持生态系统的平 衡。天然牧场也是一种重要资源，许多牲畜特别是肉牛、绵羊等有赖于世界各地的天然牧场 来放牧，例如：南美大草原、东南欧和西伯利亚草原、热带大草原等野生草食动物都依靠天 然牧场维持生存。动物 动物对人类有广泛的用途：动物为人类提供食物，特别是蛋白质食物（奶、肉、 蛋）；动物的绒毛、毛皮、羽毛、皮革和角可以作原料；动物可以用于运输、体育运动、娱 乐、警卫和供人们玩赏；在保护环境方面也起到助手作用，即实施生物控制。而现今，人类 的进步不可避免地带来自然环境的变化，从而造成动物的死亡。幸而人类现在已开始认识到 野生动物对人类的重要性，并采取某些重大行动帮助挽救一些数量日趋减少的动物物种。矿藏 世界上的人们都要从地球取得物质来维持生命，建造住宅和制造交通工具。几乎 每一件制成品都是用从地球取出的物质生产出来的。现在人们已在地壳中勘探到各种不同的 矿产资源。其中有许多是人类现代文明所不可缺少的。例如：矿物燃料；碳氧化合物；工业 原料；铁铜、锡、硫磺、硝酸盐；建筑材料，花岗岩、石灰岩、砂石、粘土等；人类食用的 食盐以及人体健康必不可少的微量元素钾、钙、锌。能源 在整个有史时期，人类对能源的需求量是逐渐增加的。但工业革命以后，需求量 增长加速了，在近几十年内尤为明显，人类可利用的能源主要包括两大类:一类是人力、兽 力、风力和水力以及直接太阳辐射；另一类是矿物燃料如泥炭、褐煤、石油、天然气、木柴、 核能以及很少利用的地热能。许多可更新资源的可持续性受人类利用方式的影响。在合理开发利用的情况下，资源可 以恢复、更新、再生产甚至不断增长；在开发利用不合理的条件下，其可更新过程就会受阻， 使蕴藏量不断减少，以至耗竭。有些可更新资源能够被储存起来。资源的可储存性为在不同 时间范围内配置资源提供了可能。储藏可耗竭资源是为了延长它的经济寿命；储存可更新资 源则是为了保证不同时期的供求平衡。根据财产权是否明确，可更新资源可以分为可更新商品性资源和可更新公共物品资源。1、可更新商品性资源财产权可以确定，能够被私人所有和享用，并能在市场上进行交易的可更新资源是可更 新商品性资源。例如私人土地上的农作物、森林等。这类可更新资源主要具有以下特点。（1）财产权明确 对这些资源所有者的各项权利、权利的限制以及破坏这些权利的处 罚等都有明确规定。（2）专有性 由于拥有这些资源带来的所有效益和费用都直接作用于资源所有者，而 且只有通过所有者才可交易资源所有权和使用权。（3）可转让 在双方自愿的条件下，所有资源产权可以从一个所有者转移到另一个所 有者，从而实现有效配置。（4）可实施产权可以保证资源免于他人的侵犯，使得侵犯产权者得到的惩罚大于破 坏权利可能得到的最大好处或期望的非法收入。2、可更新公共物品资源不为任何特定的个人所拥有，但是却能为任何人所享用的可更新资源是可更新公共物品 资源。如公海鱼类资源、物种、空气等。这类可更新资源具有下列两个特征中的一个或两个。（1）消费不可分性或无竞争性是指某人对某物品的消费完全不会减少或干扰他人对 同一物品的消费，例如每一个人可以自由呼吸空气，同时并不减少其他人可以得到的数量。（2）消费无排它性是指不能阻止任何人免费消费该物品。例如在公海中某一渔民无 法阻止别人前来捕鱼。属于公共物品的可更新资源是非专有的。非专有性是财产权的一种减 弱，它将导致低效率。在这种情况下，价格既不能在使用者之间对分配和利用资源起调节作 用，也不能为生产或保护资源提高收入提供刺激作用。这种可更新资源配置的结果是可更新 资源开发过度，以及在管理、保护和提高生产能力方面投资不足。（二）可耗竭资源可耗竭资源（次生性自然资源、非续发性自然资源、耗竭性资源、有限资源）是指：假 定在任何对人类有意义的时间范围内，资源质量保持不变，资源蕴藏量不再增加的资源。这 种自然资源是在地球自然历史演化过程中的特定阶段形成的，质与量是有限定的，空间分布 是不均匀的。一旦生物种消失，就不可能再复生。耗竭既可看作是一个过程，也可以看作是 一种状态。可耗竭资源的持续开采过程也就是资源的耗竭过程。当资源的蕴藏量为零时，就 达到了耗竭状态。确切地说，当开采成本过高，使市场需求为零时，尽管资源蕴藏量不为零， 也可视为资源耗竭。可耗竭资源按其能否重复使用，又分为可回收的可耗竭资源和不可回收的可耗竭资源。1、可回收的可耗竭资源资源产品的效用丧失后，大部分物质还能够回收利用的可耗竭资源是可回收的可耗竭资 源。这主要是指金属等矿产资源。如汽车报废后汽车上的废铁可以回收利用。不过，资源的 可回收利用程度是由经济条件所决定的。只有当资源的回收利用成本低于新资源的开采成本 时，回收利用才有可能。可回收的可耗竭资源的开采储量能够通过一些经济条件的变化而增 加。这些经济条件的变化虽然可能具有多种形式，但有一个共同特征，即使得以前不具有开 采价值的资源变得有开采价值。矿产资源的市场价格是一个最明显的例子。当价格上升时， 会刺激生产者去勘探潜在的资源，或者开采低品位的资源。此外，高价格还会刺激技术进步。 技术进步可以提高资源利用率，或是发现新的可替代资源。可回收的可耗竭资源最终仍然会耗竭，但是耗竭的速率是可变的，它取决于市场需求、 资源产品的耐用性和回收利用该产品的程度。除了需求缺乏弹性的情况外，一般来说价格增 高会使需求量减少；资源产品的使用寿命越长，对资源的需求就越少。回收利用或是通过提 高产品使用率（例如重复使用的饮料瓶），也可以减少对资源的需求。回收可以提高资源的 使用效率，但不可能100%循环利用。只要资源的回收利用率小于100%，资源蕴藏量最后就 一定会降低到零。一般来说，可回收的可耗竭资源，依靠回收利用而得到补充的数量是很低 的，在任何时期，它对资源开采不会产生显著影响。2、不可回收的可耗竭资源使用过程不可逆，且使用之后不能恢复原状的可耗竭资源是不可回收的可耗竭资源。主 要指煤、石油、天然气等能源资源，这类资源被使用后就被消耗掉了，如煤燃烧变成热能， 热便消散到大气中，变得不可恢复了。不可回收的可耗竭资源的特点决定了它的耗竭速度必然快于其他资源。能源是人类社会 发展的经济动力，一个国家利用和获得能源的能力，在很大程度上决定了它在当今世界的经 济地位。当代社会对能源资源迅速增加的巨大需求，更加剧了这种资源的耗竭速率。尽管经 济条件的变化同样可以对这类资源的开发提供刺激，但是其作用相对来说却是有限的。核能 作为一种新能源，其利用前景仍不确定。至少目前商业运行的裂变型核电站尚不具备资源可 持续性。因为这种电站使用的燃料是铀，铀也是一种不可回收的可耗竭资源。减缓不可回收 的可耗竭资源耗竭速率的重要措施是提高资源利用率。三、自然资源的蕴藏量关于资源蕴藏量有三个不同的概念，即已探明储量、未探明储量和蕴藏量。（一）已探明储量已探明储量是在现有的技术条件下，其资源位置、数量和质量可以得到明确证实的储量。 又分为：1、可开采储量 是指在目前的经济技术水平下有开采价值的资源。2、待开采储量 是指储量虽已探明，但由于经济技术条件的限制，尚不具备开采价值 的资源。（二）未探明储量未探明储量是指目前尚未探明但可以根据科学理论推测其存在或应当存在的资源，分 为：1、推测存在的储量可据现有科学理论推测其存在的资源。2、应当存在的资源今后由于科学的发展可以推测其存在的资源。（三）蕴藏量资源蕴藏量等于已探明储量与未探明储量之和，是指地球上所有资源储量的总和。对于 可耗竭资源来说，蕴藏量是绝对减少的；对于可更新资源来说，蕴藏量是一个可变量。这个 概念之所以重要，是因为它代表着地球上所有有用资源的最高极限。（四）关子储藏量的错误认识掌握这三个概念的区别非常重要，否则就会导致错误的结论。如果把已探明储量当作是资源 蕴藏量，再根据目前的资源消费水平估算地球上的资源还能使用多少年，就会得出非常悲观 的结论。1934年，有人估计铜的蕴藏量（实际是已探明储量）只够开采40年。但是40年以 后，即到1974年，铜的已探明储量却还能再开采57年。在1900年，含铜3%的铜矿石在经 济上是可开发的最低品位。70年代最低品位可降到约0.35%。显然，这就大大地增加了世界 铜贮藏量的利用。罗马俱乐部1971年发表的增长的极限，也犯有类似错误。他们根据巧妙的电子计算机模 型进行研究，得出了一般的结论：许多不可更新资源不仅能用完，而且可能在不远的将来， 在30-50年内（大约2020年）非常突然地用完。实际上，这种计算方法只有在已探明储量 等于资源蕴藏量，资源消费量一直保持不变的情况下才可能是正确的。但在今后一段时期， 对于大多数自然资源来说，需求会随着价格而变化，已探明储量也会继续增加。所以这种计 算方法是不正确的。另一个错误是认为全部资源蕴藏量都是可利用的，即把所有资源看成是同质的，认为人们愿 意为最后一个单位的资源付钱。如果价格是无限增长的，那么最后一个单位的资源蕴藏量也 有可能被开采，然而价格不可能无限增加，总有一些资源由于开采成本过高，最终不会被利 用。除此之外，开采资源时也还要消耗资源，特别是能源，这也会使得开采不可能进行完全。 例如钨是一种非常硬的金属，用于制造金属切削和岩石挖掘的工具。开采和加工钨矿石本身 也需要用钨，工具的磨损和损坏必然消耗一些钨。如果钨矿石品位低，开采会出现负净产量， 则这样的资源是不可利用的。再如开采能源资源也需要消耗能源，消耗的能源大于开采的能 源时，越开采则损失越大。环境专栏一联合国2000年地球生态报告：地球资源只够用75年20日公布的2000年地球生态报告显示，人类若依照目前的速度继续消耗地球资源， 那么所有的自然资源会在2075年前耗光。据报道，由世界自然基金会和联合国环境计划组织联合发表的这份报告，除评估全球生态系 统现状外，还根据每个国家的人口数量和各国自给自足能力的平衡关系，计算各国消费资源 时对自然环境造成的冲击程度。阿拉伯联合酋长国人民的生活形态和消费水准，再加上他们 的原油出口，让他们成为在地球留下最大生态影响的国家，排行第2至第6的国家，分别是 新加坡、美国、科威特、丹麦和新西兰；英国则排名第18。报告还指出，如果全球人类都 像英国和其它欧洲国家人民一样浪费的话，那么地球人需要立即找到另外两个像地球一样的 星球，才能满足自然资源需求。据统计，各国经济赖以发展的全球自然生态系统自70年代 以来已减少三分之一。四、中国资源历史与现状在历史演变的过程中，“地大物博”一直是中国的写照，这片古老土地上富庶的自然资源养 育了中华民族，创造出一个文明国度悠久的历史、灿烂的文化。而我们今天所面临的一切与 过去成为鲜明对照，沿着人类发展的轨迹，我们不难发现，人类对自然资源的破坏实在是太 严重了，自酿的苦酒，也只能自己吞下。例如，我国黄河、长江流域的资源利用历史就可以 说明这一点。先秦时期，即公元3世纪以前，中国大地基本保持原始的状态，自然资源丰富、 生态环境优越。在周朝的时候，黄土高原森林覆盖率达到50%以上，东北、四川、云南地区 更好一些，林木覆盖高达80%90%。战国时期，该流域土地肥沃，水草丰美，人们展开了 大规模的农耕活动，足见土地资源的丰富，自秦以后由于人口增多，为解决粮食问题人们对 该流域大肆开垦，导致严重的水土流失，黄河变浊。唐朝初年，就出现了所谓的“四海之内， 高山绝壑”的景象，在元朝之前各个王朝都设了山林川泽保护机构，元朝则未设此机构，这 对自然资源保护更为不利。明清以后，森林遭到毁灭性破坏，许多林区被毁。黄河泥沙在明 代含量达到60%，清代达到70%，清朝200多年间，黄河决口 200多次。下面我们看一看中国的资源状况1、资源的人均占有量相对不足中国国土面积（陆地）为960万km2，占世界土地面积的7.2%，占亚洲的25%，仅次于俄 罗斯和加拿大，居世界第三位。人均占有土地面积不到1 hm2,只及世界平均数的1 /3,耕 地实际面积1.33亿hm2,居世界第4位，林地面积1.25 hm2,居世界第6位，草地面积4 亿hm2，居世界第2位，但人均占有量分别只有0.12 hm2，0.11 hm2和0.35 hm2，为世界平 均水平的1/3，1/6和1/2。我国有1.8万公里海岸线，近300万km2的管辖海域，500 km2以上的岛屿7372个，海 洋资源遭受掠夺性开发，沿海生态环境破坏严重。中国地表水资源总量2.8万亿m3,全国河流纵横，湖泊密布，河川径流量为2. 7万亿 m3，年均径流量为284 m3,但人均水资源只有2700 m3,居世界第109位，被列为世界人均 水资源的13个贫水国家之一。到1998年底，我国已发现171种矿产，矿产地25000多处。探明有储量的矿产153种， 其中45种主要矿产探明储量潜在价值约占世界矿产总价值的12%,列美国和俄罗斯之后。 但人均有矿产资源潜在总值1.5万美元，居世界第53位，是俄罗斯的1/5,美国的1/8,每平方米拥有矿产资 源潜在总值172万美元，居世界第24位，比美国低46%,比前苏联低43%。2、中国资源结构不理想，质量相差悬殊我国地处中纬度地区，南北跨纬度49，东西跨经度62，不仅国土辽阔，而且地形 多样，气候复杂，矿产资源种类齐全，其中能源矿产6种；黑色金属矿产、有色金属、稀有、 稀土及贵金属矿产59种；非金属矿产92种，水气矿产6种，是世界上少数几个矿种配套较 为齐全的国家之一，为国家建立独立完整的工业体系提供厂物质基础。尽管我国资源种类齐全，但结构却不尽理想，质量相差悬殊。土地资源中难以利用的土 地面积比例高，中国境内有流动沙丘0.45亿公顷，戈壁0.56亿公顷，海拔4000米以上难 以利用的高山1.93亿公顷，难以利用的土地面积达2.93亿公顷，占国土面积的30.68%， 耕地资源中质量好的一等耕地约占40%，中下等耕地和有限制耕地占60%。草地资源中干旱， 半干旱地区与山区分布面积大，质量较差。矿产资源中贫多富少，共生伴生矿多，单一矿少， 中小型矿多，大型超大型矿少，铁矿石大型矿床仅占5.2%，但储量却占整个储量的63%。铜 矿大型矿仅占2.6%，其储量却占58%。在已探明的储量中，铁矿86%是贫矿，品位在30% 35%之间，而澳大利亚、巴西、印度、委内瑞拉等国的铁矿品位一般都在60%65%以上、铜 矿品位大于2%的只占6%，品位大于1%的不到30%，70%的矿品位小于1%，在美洲、非洲， 却有品位很高的铜矿。我国的磷矿品位大于或等于36%的只有7%，铝土矿中铝硅比大于7 的不到20%，世界上许多国家的铝土矿铝硅比都大于7，有的达到10。在我国一个矿床中往往有几种主要矿产贮存在一起，一种主要矿产往往伴随有几种甚至 十几种有益元素。例如有色金属矿产中大多数为多组分综合性矿产，其中，有的矿种生矿占 90%以上；铁矿储量中，综合性矿产占1/3左右。特别突出的是我国有一批特大型矿床，共 生伴生多种有益组分，形成的是一种或数种为主的综合性矿床。3、我国资源分布不均衡，资源开发利用受到制约我国资源分布显示出明显的东西、南北分异的空间和时间特征。中国降水的70%80% 集中在69月份，并多以暴雨形式出现，使我国供水和储水成本提高。我国耕地资源、森 林资源、水资源90%以上集中在大兴安岭向南至青藏高原东缘一线以东，而矿产资源、能源 及天然草地相对集中于中西部，东西差异极为显著。从南北组合看也有很大不同。长江以北 平原广，耕地多，耕地资源占全国63.9%，但水资源贫乏，只占全国水资源的17.2%，长江 以南山地面积大，耕地面积少，只占全国耕地的36.1%，但水资源充沛，占全国水资源的 82.6%。矿产分布不均的情况也十分明显。如煤炭集中于晋、陕、蒙三省区，占全国保有储 量的68%；磷矿集中于云、贵、川、鄂四省，占全国保有储量的70%。此外，还有一些大型 矿床分布于我国边远地区。这种分布格局，使矿产资源的开发利用严重地受到交通运输条件 的制约，也给运输、基础设施建设带来巨大的压力。资源时空分布不平衡，资源组合配置不协调，给资源的开发利用带来极大制约，成本增 高，效益降低。南水北调，北煤南运，西电东送，南粮北运，给运输增加极大压力，使资源 开发受到动力的强度制约。另外，许多重要矿产资源多分布在边远地区，基础设施差，经济 发达程度低，也使开发利用受到限制。由上分析可见:对中国的资源问题应从三个方面来认识。一是要看到资源问题的严峻性， 由于人口众多，经济发展对资源的需求日益增长，资源供需矛盾将十分尖锐；资源利用效益 不高，环境代价大；资源管理不够完善等问题也普遍存在，从而加剧了资源基础的恶化。二 是要看到这些问题是发展中国家在摆脱贫困，走向工业化过程中难以避免的问题。三是该问 题正在逐步解决中，中国资源问题及其解决将对世界产生重大影响。第二节水、土地、生物、矿产资源的可持续利用水、土地、生物、森林、海洋和矿产等几种重要的自然资源，它们与经济发展、人民生 活水平提高、生态环境的改善息息相关，也是各个国家都十分关注的五种自然资源。一、水资源的可持续利用（一）水资源概述水资源是一种可以更新的自然资源。广义水资源是指地球水圈中多个环节多种形态的水。狭义水资源是指参与自然界的水循环，通过陆海间的水分交换，陆地上逐年可得到更新的淡水 资源，而大气降水是其补充源。狭义水资源是人类重点调查评价、开发利用和保护的水资源。1、水的分布全球总贮水量估计为13.86亿km3，但其中淡水总量仅为0.36亿km3。除冰川和冰帽外，可 利用的淡水总量不足世界总贮水量的1%。这部分淡水与人类的关系最密切，并且具有经济 利用价值。虽然在较长时间内它可以保持平衡，但在一定时间、空间范围内，它的数量却是 有限的，并不像人们所想象的那样可以取之不尽、用之不竭。地球上水的分布见表3-1。表3-1地球上水的分布水的分布估计数量/km31、海洋水1 350 000 0002、陆地水35 977 800其中：河水1 700湖泊淡水100 000内陆湖咸水105 000土壤水70 000地下水8 200 000冰盖/冰川中的水27 500 000生物体内的水1 1003、大气水13 000总水量1 385 990 8002、水的循环地球上各种形态的水都处在不断运动与相互转换之中，形成了水文循环。水循环直接涉及到 自然界中一系列物理、化学和生物过程，对于人类社会的生产、生活以至整个地球生态都有 着重要意义。（1）水的自然循环传统意义上的水循环即水的自然循环，它是指地球上各种形态的水在太阳辐射和重力作用 下，通过蒸发、水汽输送、凝结降水、下渗、径流等环节，不断发生相态转换的周而复始的 运动过程。（详见第二章图2-1）由于水循环的存在，可使地球上的水不断地得到更新，成为一种可再生的资源。不同水体在 循环过程中被全部更换一次所需的时间（更替周期）各不相同，河流、湖泊的更替周期较短， 海洋更替周期较长，而极地冰川的更新速度则更为缓慢，更替周期可长达万年以上。水的更 替周期是反映水循环强度的重要指标，也是水体水资源可利用率的基本参数，从水资源可持 续利用的角度看，各种水体的储水量并非全部都适宜利用，一般仅将一定时间内能迅速得到 补充的那部分水量计作可利用的水资源量详见表3-2。表3-2地球各种水体的循环更替周期单位：年水体类型更替周期水体类型更替周期海洋2 500湖泊17深层地下水1 400沼泽5极地冰川9 700土壤水1永久积雪和高山冰川1 600河川水16天永冻带底冰10 000大气水8天生物水几小时从上表可以看出，除生物水外，以大气水和河流水的循环更替期为最短。这部分水不断得到更新，是在较长时间内可以保持动态平衡的淡水量。（2）水的社会循环水是关系人类生存发展的一项重要资源。人类社会为了生产、生活的需要，抽取附近河流、 湖泊等水体，通过给水系统用于农业、工业和生活。在此过程中，部分水被消耗性使用掉， 而其他则成为污、废水，需要通过排水系统妥善处理和排放。给水系统的水源和排水系统的受纳水体大多是邻近的河流、湖泊或海洋，取之于附近水体， 还之于附近水体，形成另一种受人类社会活动作用的水循环，这一过程相对于水的自然循环 而言，称之为水的社会循环。这所以称之为“循环”，是从天然水的资源效能角度而言的， 它使附近水体中的水多次更换，多次使用，在一定的空间和一定的时间尺度上影响着水的自 然循环。3、水的作用水作为一种自然资源，对人类的生活、生产以至于社会发展都具有极其重大的意义。（1）可调节地球气候 虽然大气中仅含全球水量的百万分之一，但大气和水之间的循环相 互作用，确定了地球水循环运动，形成支持生物的气候。大气中的水帮助调节全球能量平衡， 水循环起着不同地区间的能量传输作用。（2）可改变地球表面形态 流动的水对地球表面形态重新塑造，是地形地貌形成的重要外 营力作用。例如，流水与侵蚀、搬运、堆积、固结成岩等地质作用有着直接的联系，在岩石 的物理风化中起着重要作用。水还是形成土壤的关键因素。（3）具有物质运输功能 水可以输送多种多样材料和营养物质。水输送物质的形式有两种： 溶解的矿物质和整体物质。大气中的各种颗粒物质可以沉降到水体，然后由水输送。因此， 水可以把大气污染物从大气中消除，但同时水也可以把环境污染物输送、扩散到更远、更广 泛的区域。（4）是一切生物必不可少的物质水与生物以各种方式相互作用，一切生命都离不开水。 生命的形成离不开水，水是生物的主体，也是生物体内外生物化学发生的介质。在一个区域 范围内。水是决定植被群落和生产力的关键因素之一，还可以决定动物群落的类型、动物行 为等等。（5）是人类赖以生存的物质基础不论是生活或生产活动都离不开水这一宝贵的自然资源， 水既是人体的重要组成，又是人体新陈代谢的介质。人体中水含量占体重的三分之二，为维 持人的生活，每天每人至少需要23L。工业生产、农田灌溉、城市生活都需要消耗大量的 水。（二）水资源危机1、人类面临缺水的严重挑战千百年来，在人们的认识中水是取之不尽，用之不竭的天然源泉，因而没有引起人们的充分 重视和爱惜，恣意污染和浪费。但近年来，越来越多的人们已经警觉到，水资源并不像想象 的那么丰富，目前这种不可持续的水资源利用方式已经对许多地区的人类生活、经济发展和 生态环境造成严重的不利影响。（1）全球的水资源短缺陆地上的淡水资源不但总量不多，而且分布也很不均匀。由于受气候和地理条件的影响，北 非和中东很多国家（如埃及、沙特阿拉伯等）降雨量少、蒸发量大。因此，径流量很小，人 均及单位面积土地的淡水占有量都极少。相反，冰岛、厄瓜多尔、印度尼西亚等国，以每公 顷土地计的径流量比贫水国高出1000倍以上。世界上占陆地面积40%的干旱与半干旱地区 的径流仅占全球径流的2%，而且大部分可获得的水资源局限于几条河流：亚马逊河携带着 全球16%的径流，而刚果一一扎伊尔河流域携带着非洲近1/3的河水流量。按照世界资源研究所提供的统计，每年每人拥有的可供降水的淡水径流量，或称每年人均占 有水资源量，各个国家相差悬殊，从最高的685480m3到最低的20m3。而且人口分布的位置、 密度对人均水资源量有很大影响。另据联合国最近几年的统计显示：全世界淡水消耗自20世纪初以来增加了 67倍，比 人口增长速度高2倍。目前世界上有80个国家约15亿人严重的淡水不足，其中26个国家 3亿多人口完全生活在缺水状态之中，据专家们估计，在2000年，大约30个国家的占全世 界20%的人口面临水资源短缺问题。估计到2010年还将有8个国家加入缺水国行列。而到 2025年，将会有大约50个国家的占全世界30% (即23亿人)的人口面临水危机。在淡水消 费增长的同时，淡水资源污染也日益严重。没有水，一切动植物都将停止生命活动，世界人口的激增，使得食物需求日趋升高，农 村对水的需要也越来越难以满足。在世界上大部分重要的农作物生产区域，现在正频繁发生 过分抽吸地下水，以致蓄水层枯竭的事件。环境专栏一缺水的中亚中亚的哈萨斯坦和乌兹别克斯坦处于干旱地带，都依赖河水灌溉，生产棉花、蔬菜以及葡萄 和其他水果，大部分出口收入都来自于这些产品。为了维持当地农业生产并获得外汇，这些 国家30多年来过度抽取阿姆河和锡尔河的河水，结果使这两条河每年流人咸海水量从55km3 减少到零，给咸海及其周围的生态系统造成毁灭性灾难。咸海的总水量已减少了三分之二， 海水和周围地下蓄水层里的水越来越咸，供水量和周围5000万人的健康都受到严重威胁。 由于小环境的变化，阿姆河三角洲的无霜期已缩短到不足180天，少于当地主要作物棉花所 需要的生长天数。原先规模巨大的捕鱼业实际上已接近消失，其他动物的种类也急剧减少。 含盐土地大片露出海面，盐分不断被大风卷入空中，吹到邻近的农田和牧场，使土地盐碱化 并破坏那里的生态环境。(2) 中国的水资源短缺20世纪80年代以来，由于经济社会的高速发展，气候持续干旱，污染日益严重，中国不少 地区出现了不断加剧的水资源短缺问题，特别是在北方及部分沿海地区，水资源的供需矛盾 十分突出，已成为制约经济和社会发展的重要因素。环境卡片一水资源分级标准世界水资源研究所提出用四级水平来评估人均占有水资源量的多少:人均占有水量小于 1000 m3为最低水平，严重缺水；10005000 m3为低水平，缺水；500010000 m3为中等 水平，不缺水；大于10000 m3为高水平，水资源丰富。另外，联合国可持续发展委员会将人均水资源量1750 m3确定为缺水警告数字。根据世界水资源研究所提出的标准，中国人均水资源量处于缺水上下限(1000-5000 m3/人) 的中低值，总体缺水。而且中国的水资源分布也极不均匀。北方地区人均水资源量仅988 m3, 低于1000 m3的重度缺水标准，黄河、淮河、海河流域及内陆河流域共有11个省、市、区 的人均水资源拥有量低于1750立方米的缺水紧张线，其中山东为380 m3，河北为330 m3， 北京不足300 m3，天津仅为150 m3，成为世界上最缺水的地区之一。更为严峻的，部分地区 严重的水污染，造成合格水源减少，水质性缺水已威胁到我国业已不足的水资源供给。例如， 上海的水资源总量丰富，但由于受污染影响，人均水资源拥有量仅为全国平均水平的40%， 实际可供饮用的水仅占地表水资源的20%。为此，联合国已将中国列为全球13个最缺水的 国家之一。环境专栏一中国缺水现状中国水资源总量为2.8亿m3，居世界第6位。我国人均占有水资源量，按1995年的人 口计算为2238.6m3，相当于世界人均数的1/4，也是美国的1/5,前苏联的1/7,为世界第 109 位。人均水量少于2000m3的，国际社会称之为严重缺水边缘。中国有9个省（市、区）的 人均占有水量为500m3。中国600个城市中缺水的近400个，严重缺水的为108个。我国水利部水资源司综合联合国组织和著名专家的看法，并结合中国具体情况初步确定了我 国水资源紧缺的指标。见下表3-3表3-3水资源紧缺指标紧缺性人均水资源量（m3/年）主要问题轻度缺水17003000局部地区、个别时段出现水问题中度缺水10001700将出现周期性和规律性用水紧张重度缺水5001000将经受持续性缺水，经济发展受到损失，人体健康受影响极度缺水500将经受极其严重的缺水，需要调水环境专栏一中国水污染严重水利部近日公布了最新一次调查的结果表明，全国水污染状况相当严重。在水利部门对全国 评价的近十万公里长的河流中，被污染河长已经占半数，其中有4万公里不符合渔业水质标 准，2400公里河长鱼虾绝迹，一些大中城市的中小河流已变成排污河，90%以上城市水域 污染严重。主要湖泊的26%已达到富营养化，严重威胁供水安全和渔业生产。2、水资源危机原因造成水资源危机的原因一是自然，二在人类。世界淡水储量本身不多，自然分配不平衡，淡水的分布与人口的分布不一致，从而造成 人均淡水占有量的差别。一度发达国家曾经批评发展中国家和落后国家，人口多耗水量大， 我们并不否认这个事实，但统计结果表明：高收入国家人均耗水量为1217m3/年，中等收入 国家为532iW年，而低收入国家则仅为498m3/年。所以，尽管发达国家人口少，但人均耗 水量远远高于发展中国家和落后国家，因此在保护水资源方面应负起责任并承担相应义务。 水资源危机，天然因素的确有一定的影响，但人为因素是主要的。随着人口迅速增加和经济 建设的发展，水的需求量大增，在不认识或不重视水资源的生态特性情况下制定出违反生态 规律的发展方针和政策，从而导致掠夺式开发、浪费式利用、混乱式管理，使水资源日渐枯 竭，危及人类的生存和发展。具体有以下几方面。（1）认识有偏差 长期以来头脑中充塞的是“廉价的水资源取之不尽，用之不竭”，没 有真实而深刻的认识，缺乏危机感。（2）缺少全局调控这特别是对几个国家共享的水资源应作以公平而合理的分配。（3）发展政策和产业结构不合理 主要是一些发展中国家由于科学技术落后，没有讲 求资源优化配置，许多地区工业发展集中在高耗水类型的冶金、化工、造纸、电力、印染等 行业上。（4）水的价格与水的价值不符多数情况下水资源属于公有资源，长期以来的低水价 和无限制用水，使水资源过度利用而得不到节约与保护。农业用水不科学，企业也不愿为节 水投资。（5）浪费严重 由于以上4个方面的原因，就决定了淡水资源浪费严重，清水长流的 现象随处可见。（6）过度开发导致枯竭掠夺式的开发仅能支持一种脆弱的暂时繁荣，水资源迟早会 耗尽，得不偿失。（7）水质污染加剧水资源危机 白沫黑水这种恶性循环使供需矛盾更加突出，导致没 水的地方缺水，有水的地方也缺水一一缺少合格水源。（三）水资源的可持续利用水已经是制约世界经济发展、人民生活水平提高的重要因素，将直接牵系着全球几十亿人的 切身利益，牵系着人类社会的荣辱兴衰。环境专栏一小康社会对水资源的五点要求1、满足防洪安全需求；2、要满足饮水安全需求；3、要满足流域各省粮食生产用水需求；4、要满足经济发展用水需求；5、要满足生态环境用水的需求。目前，人类避免水资源危机所采取的行动主要有以下几方面。（1）控制人口增长 只有控制住人口数量，才能削减人类对水需求的紧张形势。（2）改变观念切实把水作为一种稀有资源来管理，采取各种措施减少渗漏，循环用 水。（3）运用高新技术代替或改进传统的工农业用水方式用比较先进的喷灌、滴灌技术 来代替传统的农业漫灌技术，现代工业应该对水资源循环利用，各企业自身配有净化设备， 将废水改良成为农业用水。（4）兴修水利，拦洪蓄水，植树造林，涵蓄水源在充分考虑到生态环境影响前提下 兴修水利，可以变害为利，对水资源进行合理分配，合理使用。扩大森林覆盖率即是提高了 水源涵养量，是一举多得的事情。（5）发展水产淡水业 变海水为淡水。21世纪很可能出现一个新型的大行业一一未来 水产业，各种海水淡化装置相继问世，利用核能来进行海水去盐正引起人们的兴趣。世界上 出产淡化海水最多的国家是沙特阿拉伯，海湾国家处理的海水可以满足自身需要的2/3， 然而资金投人过大，并非是任何一个国家都能负担得起的。1993年1月18日第47届联合国大会193号决议，确定自1993年起，每年3月22日 为“世界水日”，以推动对水资源进行综合性统筹规划和管理，加强水资源保护，解决日益 严重的水问题，开展宣传教育以提高公众认识。1999年水日的主题是“人人都生活在下游”， 这个主题说明水资源问题是一个全球性的问题，每个人都可能受到影响。2000年世界水日 的主题是“地下水一一看不见的资源”，中国水日主题为“卫生用水”，3月2228日水周 主题则是“加强和保护，实现水资源的可持续利用”。二、土地资源的可持续利用环境专栏一土地的重要性土地是人类生存之本。耕地是土地的精华。一个国家人均耕地的数量和质量，是这个 国家民族生存、发展的最基本的物质条件。保护好我们有限的耕地，事关全民族的根本利益和长远利益，事关当代人和子孙后代 的生存与发展，事关国家和社会稳定的大局。耕地问题实质是一个政治问题！引自中国怎样养活养好中国人（一）土地资源概述1、土地资源土地资源是农业生产最重要的物质基础，也是人类赖以生存发展而必不可少的有限资源。土 地是一种自然系统和人类生产及经济活动影响的综合体，是由气候、地貌、水文地质、生物、 土壤和人类经济活动组成的一种自然综合体。其基本属性是具有生产能力。作物产量、木材 生产量、草场生产率等都是其生产能力的综合反映。如果人们合理地利用土地资源，注意不 断地培肥和改良土壤，土地生产率会不断提高。反之，若采取掠夺式的经营方式，土地生产 力将会下降。（1）世界土地资源概况在全球51000X 104 km2总面积中，陆地占29.2%，约13000万km2，其中与人类关系最大的 是可耕土地。世界上现有耕地13.7亿hm2，约占土地总面积的10.5%。对于世界居民而言， 这些土地无疑是一个巨大的数字。用当前世界总人口 60亿计，人均占有2.5 hm2。这个数字 从任何意义上说都不是太小。但是，考虑到土地的质量属性，则这些数字就得大打折扣了， 所谓土地质量，从农业利用的角度来看，包括土地的地理分布、土层厚度、肥力高低、水源 的远近、潜水埋深和地势高低、坡度大小等。这些属性对农业生产都有着不同程度的影响。 从工矿和城乡建设用地的角度，还要考虑地基的稳定性、承压性能和受地质地貌灾害（火山、 地震、滑坡等）、气象灾害（干旱、暴雨、大风等）威胁的程度等。在土地质量诸要素中， 还有一个重要的因素即土地的通达性，包括土地离现有居民点的远近，以及道路和交通情况 等因素，这些因素影响着劳动力与机械到达该土地所消耗的时间和能量。这样一来，则陆地 面积中大约有20%处于极地和高寒地区，20%属于干旱区，20%为陡坡地，还有10%的土地岩 石裸露，缺少土壤和植被。这4项共占陆地面积的70%，在土地利用上存在着不同程度的限 制因素，即限制性环境。其余30% 土地限制性较小，适宜于人类居住，称为适居地，也就是 可居住的土地，包括可耕地和住宅、工厂、交通、文教和军事用地等。按人均2.5hm2的30% 计算，人均占有0.75 hm2。在适居地中，可耕地约占60%70%，折合人均面积为0.450.53 hm2。（2）我国土地资源概况我国是土地资源相对贫乏，土地质量较差的国家。国土面积中干旱、半干旱土地大约占一半， 山地、丘陵和高原占66%，平原仅占34%。而且随着人口的不断增长，工矿、交通、城市建 设用地不断增加，人均耕地不断减少。与此同时，由于人类不合理的生产活动，致使水土流 失严重，土地沙化、盐渍化和草场退化面积不断扩大而损失掉大片的良田。因此，合理的利 用和保护有限的土地资源是关系到我国社会、经济和生态环境可持续发展的关键。表3-4我国土地的利用情况土地利用情况面积（万km2）所占百分比（%）森 林12212.7耕 地10010.4草 原35637.2居住环境（公交、城镇）676.9沙漠、荒原15315.9高原荒漠、高山雪原192.0水 面272.8沼 泽111.2其 他10410.9中国土地总面积居于世界第三位，但人均土地面积仅为0.777 hm2,相当于世界人均土地的 三分之一。其中耕地面积大约占世界总耕地的7%。虽然我们用世界上7%的耕地养活了22% 的人口，取得了举世瞩目的成就，但这种情况不可能无休止的维持下去。(二) 土地资源危机的原因引起土壤和土地资源危机的原因既有自然因素，又有人为影响，但其最主要的因素还是人类 不合理的活动，具体体现在以下几个方面：1、耕地减少国以民为本，民以食为天，有土斯有粮。这可以说是古今中外的共同法则。但是随着人类社 会经济的不断发展，非农业用地越来越多，而耕地日减，给人类的生存带来了极大的影响。 20世纪下半叶起，全球人均耕地日益减少，且减少步伐相当迅速，1950年全球人均耕地有 5667m2，1960 年减至 4733m2，1968 年为 4067m2，1974 年为 3733m2，1979 年为 3200 m2，1991 年为2667 m2。耐人寻味的是，19501990年间，世界人口增加整整1倍，全球人均耕地也 恰恰减少一半。这表明，全球人口爆炸是构成全球人均耕地减少的主要因素。目前，我国耕地减少的情况也比较严重，具体表现出了以下几个方面的特点：(1) 人均耕地面积小 据中国2001年环境状况公报：2001年中国耕地面积12761.58万hm2, 人均耕地面积0.10 hm2,不足世界人均耕地的一半。另有园地1064.01万hm2。(2) 耕地利用程度高 目前垦殖率已达13.7%，超过世界平均数3.5个百分点。(3) 耕地占用严重2001年全国建设占用耕地16.37万公顷，灾毁减少耕地3.06万公顷， 同期全国土地整理复垦开发补充耕地20.26万公顷，增减相抵增加耕地0.84万公顷。同期 生态退耕减少耕地59.07万公顷，农业结构调整减少耕地4.50万公顷，2001年全国耕地比 上年净减少61.73万公顷。我国城镇村及独立工矿用地2487.58万hm2，交通用地580.76 万hm2，水利设施用地572.96万hm2。(4) 分布不均匀 综合气候、生物、土壤、地形和水文等因素，我国耕地大致分布在东南 部湿润区、半湿润季风区、西北部半干旱区、干旱内陆区和本部的青藏高原区。东南部湿润 区和半湿润季风区集中了全国耕地的90%。(5) 自然条件差 我国耕地质量普遍较差，其中高产稳产田占1/3左右。涝洼地有约400 X 104 hm2，水土流失地670X 104 hm2。而且耕地地力退化迅速，加上污水灌溉和大面积施用 农药等原因，耕地受污染严重，也加剧了耕地的不足局面。2、水土流失(1)概况 水土流失是指土壤在水的浸润和冲击作用下，结构发生破碎和松散，随水流动 而散失的现象。在自然条件下，降水所形成的地表径流会冲走一些土壤颗粒。但土壤如果有 森林、野草、作物或植物的枯枝落叶等良好覆盖物的保护，则这种流失的速度非常缓慢，使 土壤流失的量小于母质层变为土壤的量。良好的植被不仅可以改良土壤性状、而且可以通过 根系固结土壤、阻流降水、减轻雨水冲击，缓和并分散径流。在森林茂密，水草繁茂的地方， 水土流失现象很少发生，而在过度砍伐或过度放牧引起植被破坏的地方，水土流失便逐渐加 重。随着人口的增长，人类对土地资源不合理的开发利用，大量的森林，草原被垦为耕地， 土壤赖以保护的覆盖层被破坏。当今世界森林正以每年1800-2000万公顷的速度从地球上消 失，全世界每年有260亿吨土壤耕作层流失。这种人为的植被破坏是加速水土流失的根本原 因。(2)我国的水土流失 全国水土流失总面积356万平方公里。其中水蚀165万平方公 里，风蚀191万平方公里。在水蚀和风蚀面积中，水蚀风蚀交错区土壤侵蚀面积为26万平 方公里。按流失强度分，全国轻度水土流失面积为162万平方公里，中度为80万平方公里， 强度为43万平方公里，极强度为33万平方公里，剧烈为38万平方公里。黄河每年流出三 门峡的泥沙量为16亿吨，个别年份最大输沙量达26.5亿吨，在世界上占第一位。每年大约 有4亿吨泥沙淤积在下游400公里河床上，使河床每年抬高约10厘米。这样年复一年，致 使黄河河床高出堤外地面3-6米，有的地方甚至高出12米以上，形成了高出地面的“悬河”。 建国以来，随着河床的抬高，堤防也不断增高，形成了加高堤防与河床上升赛跑的极端被动 局面，防洪能力不断降低。万一遇到大洪峰，黄河决口改道的可能性始终存在。如不及时采 取措施，一旦发展到不可收拾的地步，就非人力能挽回。难怪美国公元2000年的地球 的主编巴尼干博士在两次考察了黄河流域之后感慨地说：“黄河里流动的不是泥沙，而是中 华民族的血液。16亿吨泥沙的流动，这已不是微血管破裂，而是动脉大出血了”。（