资源科学发展概述课件

第一章第一章 资源科学发展概述资源科学发展概述第一章 资源科学发展概述1 第一节第一节 资源科学概念及其研究对象、任务资源科学概念及其研究对象、任务第二节第二节 资源科学的学科体系与理论基础资源科学的学科体系与理论基础第四节第四节 资源科学的起源与发展资源科学的起源与发展资源科学资源科学发展概述发展概述第三节第三节 土地类型的演替资源科学的研究土地类型的演替资源科学的研究特点及其研究方法特点及其研究方法 第一节 资源科学概念及其研究对象、任务第二节 资源科学的学21 1 资源科学发展概述资源科学发展概述1 资源科学发展概述3资源资源 科学科学1 资源科学的概念：资源科学的概念：资财的来源资财的来源实践经验的总结实践经验的总结研究有关资财研究有关资财来源实践经验来源实践经验结晶的学科结晶的学科资源 科学1 资源科学的概念：资财的来源实践经验的总结研4 俄国在俄国在19151915年成立了自然生产力委员会，从事本国矿年成立了自然生产力委员会，从事本国矿产资源的开发与保护问题。十月革命胜利后，产资源的开发与保护问题。十月革命胜利后，19181918年年3 3月原苏联科学院向苏维埃政府提出关于吸收科学家勘察月原苏联科学院向苏维埃政府提出关于吸收科学家勘察国家自然资源的建议。列宁于同年国家自然资源的建议。列宁于同年4 4月即指出月即指出“科学院科学院已经开始对原苏联自然生产力进行系统的研究和调查，已经开始对原苏联自然生产力进行系统的研究和调查，最高国民经济委员会应当立即委托科学院成立一系列由最高国民经济委员会应当立即委托科学院成立一系列由专家组成的委员会，以便尽快制定改造原苏联工业和发专家组成的委员会，以便尽快制定改造原苏联工业和发展原苏联经济的计划展原苏联经济的计划”。俄国在1915年成立了自然生产力委员会，从事本国矿产资源5美国在美国在1919世纪开发西部时，即开始关注对自然资源的保世纪开发西部时，即开始关注对自然资源的保护。护。18911891年发布年发布“森林保护法森林保护法”，18971897年由美国科学院年由美国科学院提出关于森林保护政策的意见。提出关于森林保护政策的意见。19071907年年2 2月，美国总统月，美国总统西澳多西澳多罗斯福在华盛顿召开了北美国家罗斯福在华盛顿召开了北美国家“自然保护大会自然保护大会”。19331933年设立了年设立了“自然资源委员会自然资源委员会”，同年在农业部，同年在农业部设立了设立了“水土保持处水土保持处”，19351935年发布年发布水土保持法水土保持法，19361936年又在华盛顿召开了北美的第一次年又在华盛顿召开了北美的第一次“野生动物保护野生动物保护会议会议”。19491949年联合国召开年联合国召开“世界资源保护与利用的科学大会世界资源保护与利用的科学大会”。美国在19世纪开发西部时，即开始关注对自然资源的保护。1896资源科学资源科学是研究资源的形成、演变、质量特征与时空分是研究资源的形成、演变、质量特征与时空分布及其与人类社会发展之间关系的科学，其研究的目的布及其与人类社会发展之间关系的科学，其研究的目的是为了更好地认识资源，合理开发、利用、保护资源，是为了更好地认识资源，合理开发、利用、保护资源，协调资源与人口、资源和环境之间的关系，促使其向有协调资源与人口、资源和环境之间的关系，促使其向有利于人类生存与发展的方向转化。资源科学是一门集自利于人类生存与发展的方向转化。资源科学是一门集自然科学、社会科学与工程技术于一体的综合型科学，是然科学、社会科学与工程技术于一体的综合型科学，是在传统的地理学、生态学、经济学和信息工程技术等学在传统的地理学、生态学、经济学和信息工程技术等学科基础上发展起来的一门新兴学科。科基础上发展起来的一门新兴学科。资源科学是研究资源的形成、演变、质量特征与时空分布及其与人类72 资源科学的研究对象资源科学的研究对象 资源既包括作为人类生存与发展物质基础的自然资源，资源既包括作为人类生存与发展物质基础的自然资源，又包括与其开发利用密切相关的人力、资本、科技与教又包括与其开发利用密切相关的人力、资本、科技与教育等社会资源；既包括全球资源，又包特定国家或地区育等社会资源；既包括全球资源，又包特定国家或地区的资源；既包括现实资源，又包括历史资源；既包括单的资源；既包括现实资源，又包括历史资源；既包括单项资源，又包括复合资源。项资源，又包括复合资源。2 资源科学的研究对象 资源既包括作为人类生存与发展物8资源系统资源系统自然资源子系统自然资源子系统经济资源子系统经济资源子系统社会资源子系统社会资源子系统资源是一个开放性的动态大系统，包括自然资源、经济资源是一个开放性的动态大系统，包括自然资源、经济资源与社会资源资源与社会资源3个子系统个子系统,每个子系统又包含若干要素每个子系统又包含若干要素.资源系统自然资源子系统经济资源子系统社会资源子系统资源是一个9资源科学发展概述课件103 资源科学的研究任务资源科学的研究任务1）阐明资源系统的发生、演化及时空分布规律。）阐明资源系统的发生、演化及时空分布规律。在人类改造自然的过程中，为使资源系统向有利于人在人类改造自然的过程中，为使资源系统向有利于人类的方向发展，免于恶化，就必须了解资源系统的变化类的方向发展，免于恶化，就必须了解资源系统的变化过程，包括资源属性、资源结构的形式与演变机制等。过程，包括资源属性、资源结构的形式与演变机制等。3 资源科学的研究任务1）阐明资源系统的发生、演化及时空分布112)探索资源系统各要素间的相互作用机制与平衡机理。探索资源系统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、农林牧用地平衡与的平衡、光温水等气候要素平衡、农林牧用地平衡与草畜等平衡关系分析与资源各要素之间的关系探讨。草畜等平衡关系分析与资源各要素之间的关系探讨。2)探索资源系统各要素间的相互作用机制与平衡机理。123）揭示资源特征及其与人类社会发展的关系，研）揭示资源特征及其与人类社会发展的关系，研究不同时期资源的保证程序与潜力。究不同时期资源的保证程序与潜力。要协调人地关系，或者说人口、资源环境与发展之间要协调人地关系，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，必须从资源的质量评价的关系，寻求持续发展的途径，必须从资源的质量评价入手，分析人口与资源之间的平衡关系，分析资源与环入手，分析人口与资源之间的平衡关系，分析资源与环境之间的平衡关系。境之间的平衡关系。4）探索人类活动对资源系统的影响。）探索人类活动对资源系统的影响。人类活动是自然资源系统潜在不稳定性的重要力源。人类活动是自然资源系统潜在不稳定性的重要力源。3）揭示资源特征及其与人类社会发展的关系，研究不同时期资源的135）研究区域资源开发与经济发展之间的相互关系。）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，资源自然资源是以一定的质和量分布在一定地域的，资源的研究离不开具体的时空尺度。的研究离不开具体的时空尺度。6）探讨新技术、新方法在资源科学研究和资源开发）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。利用中的应用。5）研究区域资源开发与经济发展之间的相互关系。142 2 资源科学的学科体系资源科学的学科体系与理论基础与理论基础2 资源科学的学科体系与理论基础151 资源科学的学科体系及其研究内容资源科学的学科体系及其研究内容资源科学的主要分支学科按其资源科学的主要分支学科按其研究对象和研究内容研究对象和研究内容的差的差异性与异性与应用目的应用目的不同可划分为三种类型不同可划分为三种类型：（1 1）综合性研究综合性研究，即综合资源学，研究资源发生、演，即综合资源学，研究资源发生、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理论基础和方法论；分支学科主要包括资学的研究提供理论基础和方法论；分支学科主要包括资源地理学、资源生态学、资源经济学、资源信息学与资源地理学、资源生态学、资源经济学、资源信息学与资源法学等。源法学等。1 资源科学的学科体系及其研究内容资源科学的主要分支学科按其16（2）专门性研究专门性研究，即部门资源学，研究各类资源的形，即部门资源学，研究各类资源的形成、演化、评价及其合理开发、利用、保护、管理。成、演化、评价及其合理开发、利用、保护、管理。分支学科主要包括气候资源学、生物资源学、水资源分支学科主要包括气候资源学、生物资源学、水资源学、土地资源学、矿产资源学、海洋资源学、旅游资学、土地资源学、矿产资源学、海洋资源学、旅游资源学、能源资源学与药物资源学等。源学、能源资源学与药物资源学等。（2）专门性研究，即部门资源学，研究各类资源的形成、演化、评17（3）社会资源学社会资源学：研究社会资源的分类、属性、质量：研究社会资源的分类、属性、质量评价与时间特征及其与自然资源开发利用的相互关系评价与时间特征及其与自然资源开发利用的相互关系的学科。它是资源科学与社会科学之间一门交叉性学的学科。它是资源科学与社会科学之间一门交叉性学科。主要研究内容包括人力资源（学）、资本资源科。主要研究内容包括人力资源（学）、资本资源（学）、科技资源（学）与教育资源（学）。（学）、科技资源（学）与教育资源（学）。（3）社会资源学：研究社会资源的分类、属性、质量评价与时间特18资源科学发展概述课件192 资源科学的理论基础资源科学的理论基础1)资源科学发展借鉴的基本原理资源科学发展借鉴的基本原理（1）能量转化与守恒原理能量转化与守恒原理：从本质上看，资源的开发与从本质上看，资源的开发与利用就是物质与能量在地理环境中的转换过程。利用就是物质与能量在地理环境中的转换过程。（2）物质循环原理：物质循环原理：在自然界的各种物质循环中，与资在自然界的各种物质循环中，与资源、环境联系较大的主要有水、碳、氮三大循环。根据这一源、环境联系较大的主要有水、碳、氮三大循环。根据这一原理，自然界中的各种物质都按自己特有的分解与化合机理，原理，自然界中的各种物质都按自己特有的分解与化合机理，遵循其固有的轨道，周而复始地进行不断的循环。遵循其固有的轨道，周而复始地进行不断的循环。2 资源科学的理论基础1)资源科学发展借鉴的基本原理（1）20（3）地域分异规律原理：地域分异规律原理：由于地球表面纬度不同引起了全由于地球表面纬度不同引起了全球热力分布差异，海陆对比引起了大陆内部温度水分分布的球热力分布差异，海陆对比引起了大陆内部温度水分分布的差异，陆地表面起伏引起了局部地区水热再分配，使得各自差异，陆地表面起伏引起了局部地区水热再分配，使得各自然组成要素以及各要素共同构成的综合体表现出不同规模的然组成要素以及各要素共同构成的综合体表现出不同规模的纬度地带性、经度地带性和垂直地带性分异规律。纬度地带性、经度地带性和垂直地带性分异规律。（4）因地制宜原理：因地制宜原理：在资源开发利用的过程中，要充分考在资源开发利用的过程中，要充分考虑自然、资源和社会经济背景，按自然规律办事。虑自然、资源和社会经济背景，按自然规律办事。（5）自然节律原理：自然节律原理：自然资源随时间的变化具有一定的节自然资源随时间的变化具有一定的节律性，是适时、适地、适度地利用自然资源的科学依据之一。律性，是适时、适地、适度地利用自然资源的科学依据之一。（3）地域分异规律原理：由于地球表面纬度不同引起了全球热力分21(6)(6)生态平衡原理：生态平衡原理：生态平衡是指生态系统在漫长的进化过程生态平衡是指生态系统在漫长的进化过程中形成的存在于其内部各组分间的相互补偿和自动调节的能力。中形成的存在于其内部各组分间的相互补偿和自动调节的能力。(7)(7)林德曼定律原理：林德曼定律原理：资源的资源的“升值传递升值传递”。(8)(8)最低因子限制律原理：最低因子限制律原理：一个区域初始生产力的获得，只有一个区域初始生产力的获得，只有当所有的实质性因子，都恰好处于容忍范围之内时，才是可能当所有的实质性因子，都恰好处于容忍范围之内时，才是可能的。而这个初始生产力的水平总是由一个这样的的。而这个初始生产力的水平总是由一个这样的“本质因子本质因子”所决定，即该因子在限制因子排序中总是处于最低的地位，并所决定，即该因子在限制因子排序中总是处于最低的地位，并且该因子独立地行使作用，不管其他因子是多么有利于区域初且该因子独立地行使作用，不管其他因子是多么有利于区域初始生产力的形成。也就是通常所说的限制性因子或瓶颈资源。始生产力的形成。也就是通常所说的限制性因子或瓶颈资源。(6)生态平衡原理：生态平衡是指生态系统在漫长的进化过程中形22(9)(9)系统论原理：系统论原理：资源、生态、经济之间相互密切联系构成资源、生态、经济之间相互密切联系构成了具有特定功能和结构的整体，任何一种要素的变动势必会了具有特定功能和结构的整体，任何一种要素的变动势必会对整体和其他要素产生影响。对整体和其他要素产生影响。(10)(10)价值规律原理：价值规律原理：自然资源本只具有使用价值，不构成自然资源本只具有使用价值，不构成商品，但在其开发利用后转变为生产生活资料并在经济部门商品，但在其开发利用后转变为生产生活资料并在经济部门内流通时，这些资料既具有使用价值也具有价值特征，构成内流通时，这些资料既具有使用价值也具有价值特征，构成了商品。了商品。(9)系统论原理：资源、生态、经济之间相互密切联系构成了具有232)2)自然资源开发利用研究的新理论支柱自然资源开发利用研究的新理论支柱(1)自然资源生态学理论自然资源生态学理论(2)自然资源地理学理论自然资源地理学理论(3)自然资源经济学理论自然资源经济学理论(4)自然资源地质学理论自然资源地质学理论2)自然资源开发利用研究的新理论支柱(1)自然资源生态学理243 3 资源科学的研究特点资源科学的研究特点及其研究方法及其研究方法3 资源科学的研究特点及其研究方法251 资源科学的研究特点资源科学的研究特点资源系统资源系统资源科学资源科学地域性地域性整体性整体性全球性全球性复杂性复杂性多样性多样性国际性国际性综合性综合性区域性区域性1 资源科学的研究特点资源系统资源科学地域性整体性全球性复杂262 几种主要的研究方法几种主要的研究方法研究步骤研究步骤资源调查资源调查资源评价资源评价资源预测资源预测分类和区划分类和区划资源规划资源规划决策研究决策研究2 几种主要的研究方法研究步骤资源调查资源评价资源预测分类和27研究方法研究方法资源调查法资源调查法定量研究法定量研究法跨学科综合研究法跨学科综合研究法“3S”技术技术资源科学研究内容多资源科学研究内容多,涉及涉及面广面广,只有将资源系统模型只有将资源系统模型化、数量化、信息化，才化、数量化、信息化，才能比较准确地了解各因素能比较准确地了解各因素之间的相互关系和相互制之间的相互关系和相互制约的变化过程约的变化过程,从而从根本从而从根本上揭示开发利用的基本规上揭示开发利用的基本规律。包括数学方法、系统律。包括数学方法、系统分析方法、模型方法等。分析方法、模型方法等。是一种最基本的研究是一种最基本的研究方法方法.资源的形态、特资源的形态、特点、变化点、变化,只有通过野只有通过野外考察才能够掌握外考察才能够掌握.研究方法资源调查法定量研究法跨学科综合研究法“3S”技术资源28系统性系统性综合性综合性研究的障碍研究的障碍研究尺度研究尺度部门利益部门利益文化差异文化差异观点不同观点不同研究的组织研究的组织确定研究问题确定研究问题规定研究尺度规定研究尺度选择合适目标选择合适目标构建研究队伍构建研究队伍建立评价标准建立评价标准内涵内涵跨学科综跨学科综合研究法合研究法基于自然资源系基于自然资源系统是以各个亚系统是以各个亚系统相互联系、相统相互联系、相互作用组成的有互作用组成的有机整体为前提机整体为前提 以存在某种共以存在某种共同概念框架或同概念框架或系统框架为整系统框架为整个研究的基础个研究的基础 系统性综合性研究的障碍研究尺度部门利益文化差异观点不同研究的293S技术技术RSGPSGIS实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息实时地或准实时地提供目标及其环境的语义或非语义信息,发现地球表面的各种变化发现地球表面的各种变化,及时地对及时地对GIS进行数据库更新进行数据库更新对多种来源的对多种来源的时空数据采集时空数据采集提供地学知识提供地学知识实时、快速实时、快速地提供目标地提供目标的空间位置的空间位置基本特征基本特征定位、定性、定定位、定性、定量、定时、定谱量、定时、定谱土地资源动态监测、土地资源土地资源动态监测、土地资源利用现状调查、土地资源规划利用现状调查、土地资源规划应用应用3S技术RSGPSGIS实时地或准实时地提供目标及其环境的语30“3S”技术在土地资源动态监测方面的应用：技术在土地资源动态监测方面的应用：采用高新技术对土地资源利用现状进行动态监测，采用高新技术对土地资源利用现状进行动态监测，主要是利用已有的全国土地详查数据和图件及最新卫星主要是利用已有的全国土地详查数据和图件及最新卫星遥感信息，在全球定位系统和地理信息系统的支持下，遥感信息，在全球定位系统和地理信息系统的支持下，对土地资源利用现状进行动态监测。对土地资源利用现状进行动态监测。“3S”技术在土地资源动态监测方面的应用：31“3S”技术在土地资源利用现状调查中的应用：技术在土地资源利用现状调查中的应用：提供精确的土地资源利用数据和图件。提供精确的土地资源利用数据和图件。“3S”技术在土地资源规划中的应用：技术在土地资源规划中的应用：在土地资源规划方面主要是获取被治理区的基础资料，在土地资源规划方面主要是获取被治理区的基础资料，采用合适的规划模型，对规划区进行规划，并对规划的采用合适的规划模型，对规划区进行规划，并对规划的效果进行评价，为土地资源规划提供最优规划方案。效果进行评价，为土地资源规划提供最优规划方案。“3S”技术在土地资源利用现状调查中的应用：324 4 资源科学的起源与发展资源科学的起源与发展4 资源科学的起源与发展331 人类与自然资源开发利用关系的历史演进人类与自然资源开发利用关系的历史演进v1）以土地为核心资源的自然崇拜时期）以土地为核心资源的自然崇拜时期v2)以开发地下矿产资源为核心的人本位与技以开发地下矿产资源为核心的人本位与技术革命时期术革命时期v3)以对自然资源开发利用有效配置为核心的以对自然资源开发利用有效配置为核心的现代可持续发展时期现代可持续发展时期认识史和开发利用史认识史和开发利用史1 人类与自然资源开发利用关系的历史演进1）以土地为核心资源342 资源科学的起源与发展资源科学的起源与发展1)自然资源的原始利用时期自然资源的原始利用时期2)对自然资源记载描述的时期对自然资源记载描述的时期3)分学科进行自然资源研究的时期分学科进行自然资源研究的时期4)资源科学的形成与蓬勃发展时期资源科学的形成与蓬勃发展时期距今距今5000年前年前到到19世纪中期世纪中期工业革命时期工业革命时期19世纪中世纪中期到期到20世世纪初期纪初期20世纪初世纪初期至今期至今旧石器时代旧石器时代和新石器时和新石器时代早期代早期2 资源科学的起源与发展自然资源的原始利用时期距今5000年3520世纪初期的资源科学集中体现在专题及世纪初期的资源科学集中体现在专题及“应用地理应用地理”研究方面，着重探讨自然资源的开发利用和不利因素研究方面，着重探讨自然资源的开发利用和不利因素控制，以分类区划和质量评价为主要内容，这也是目前控制，以分类区划和质量评价为主要内容，这也是目前资源科学研究最为成熟的领域。资源科学研究最为成熟的领域。第二次世界大战后，资源科学研究进入了一个稳定的第二次世界大战后，资源科学研究进入了一个稳定的发展时期。发展时期。1948年国际自然保护联盟成立，年国际自然保护联盟成立，1949年联合年联合国召开了第一次世界自然资源利用科学大会。国召开了第一次世界自然资源利用科学大会。20世纪初期的资源科学集中体现在专题及“应用地理”研究方面，36 20世纪世纪60年代以来，随着资源与环境问题的日益尖锐年代以来，随着资源与环境问题的日益尖锐化，国际合作得到了更大发展。化，国际合作得到了更大发展。60年代以来开展年代以来开展“国际国际生物学计划生物学计划”，70年代开始年代开始“人与生物圈计划人与生物圈计划”。1980年年世界自然保护大纲世界自然保护大纲问世。从问世。从1972年的年的“人类环境人类环境会议会议”到到1992年的联合国年的联合国“环境与发展大会环境与发展大会”标志着人标志着人类对资源、环境与发展问题的认识逐步深入并走向成熟。类对资源、环境与发展问题的认识逐步深入并走向成熟。20世纪60年代以来，随着资源与环境问题的日益尖锐化373 中国资源科学的发展过程中国资源科学的发展过程1)初始阶段初始阶段零星记载、描述时期零星记载、描述时期2)萌芽阶段萌芽阶段科学调查的萌芽时期科学调查的萌芽时期3)发展阶段发展阶段大规划资源考察与单项资源研究时期大规划资源考察与单项资源研究时期4)逐步形成阶段逐步形成阶段理论形成与蓬勃发展时期理论形成与蓬勃发展时期20世纪初至世纪初至新中国成立新中国成立新中国成立后新中国成立后至改革开放前至改革开放前改革开改革开放后放后20世纪以前的世纪以前的漫长的封建社会漫长的封建社会时期时期3 中国资源科学的发展过程初始阶段零星记载、描述时期20世384 资源科学研究的发展趋势资源科学研究的发展趋势1）从个体、局部走向一般、整体，日益注重国际合）从个体、局部走向一般、整体，日益注重国际合作和全球性问题研究作和全球性问题研究2）从静态分析走向动态预测，区域发展模式与可持）从静态分析走向动态预测，区域发展模式与可持续发展等战略性研究日趋活跃续发展等战略性研究日趋活跃4 资源科学研究的发展趋势1）从个体、局部走向一般、整体，日393）从自然资源评价转向注重社会经济分析，以合理化）从自然资源评价转向注重社会经济分析，以合理化为内容的资源管理研究正逐步成为资源科学研究的热点为内容的资源管理研究正逐步成为资源科学研究的热点4）从定性分析转向定量、半定量研究，日益模式化和）从定性分析转向定量、半定量研究，日益模式化和数量化数量化5）从常规手段转向高新技术应用，研究方法和手段日）从常规手段转向高新技术应用，研究方法和手段日益现代化益现代化3）从自然资源评价转向注重社会经济分析，以合理化为内容的资源40Thank you!Thank you!41