资源科学导论考点整理.docx
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资源科学导论考点整理
资源科学导论
第一章资源概念
资源的广义理解：
人类在生产、生活和精神上所需求的物质、能量、信息、劳力、资金和技术等“初始投入”均可称为资源。
资源的狭义理解：
“自然资源”－天然存在的自然物，不包括人类加工制造的原料。
如土地资源、水资源、生物资源、海洋资源、矿产资源等。
是生产的原料来源和布局的场所（辞海）
指一定时间条件下，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称（联合国环境规划署）
人类可以利用的自然生成物，以及生成这些成分的环境功能。
前者包括土地、水、大气、岩石、矿物及其林木、草地、矿产和海洋等，后者则指太阳能、生态系统的环境机能、地球物理化学循环机能等（英国大百科全书）
自然资源是一定社会经济条件下，能够产生生态价值或经济效益，以提高人类当前或可预见未来生存质量的自然物质和自然能量的总和。
自然资源与自然环境的区别
自然资源是针对人类利用而言的；
自然环境属于环境的范畴，它是针对人类社会与经济系统作为中心而言的外部自然要素的总和。
资源的属性：
空间与时间属性、数量与质量的差别（绝对、相对）、权属与流转的特性
环境的属性：
空间与时间属性、利与害的差别、公益与转移的特性
第二章资源科学发展简史
资源科学产生的根源：
资源短缺；世界人口增长对地球资源产生的压力。
环境问题产生的根源：
资源利用的不合理性；人与资源、环境的关系具有全球性。
世界人口增长对地球资源产生的压力：
水分过少和土壤贫瘠成为影响农业土地资源利用的主要环境限制因素
生活水平提高对自然资源产生了更大的压力：
资源的消耗与生活质量密切相关，高收入国家对资源的人均消费量远远大于中、低收入水平的国家。
汽车的发明显著地提高了人类的生活质量，但同时也显著地增加了人类对资源的消耗与对环境的破坏。
资源利用的不合理性导致一系列的环境问题：
矿产资源开发导致环境破坏；过度开采地下水资源导致一系列生态环境问题；植被的破坏导致严重的水土流失；干旱区土地严重退化；化肥的广泛使用，在导致全球粮食产量显著增加的同时，其导致的污染也越严重；人类活动对灾情的放大。
小结－资源科学产生背景
资源短缺、人口增长对资源需求压力、资源利用的不合理性导致的环境问题。
自然资源对人类发展的影响具有全球性、人类对自然环境的影响——与自然作用同等量级。
资源科学的发展简史与基本认识
（1）从20世纪初期，资源科学开始孕育
（2）二战后，中东相继发现了巨大油田；20世纪50年代开始，资源科学开始建立
（3））1980年代开始，一系列涉及自然资源利用的国际研究计划起步，资源科学体系基本形成
四个国际科学研究计划：
●国际地圈－生物圈计划（IGBP）●世界气候计划（WCRP）●全球变化人文因素计划（IHDP）●生物多样性计划（DIVERSITAS）
国际科学理事会（ICSU）：
”FutureEarth”研究计划
--DynamicPlanet（科学基础）--GlobalDevelopment（影响评价）--TransformationstowardSustainability（政策与管理）
资源学科属性
1.资源科学属性：
资源本身具有自然、社会与技术三重属性。
据此，资源研究的学科定位就必须考虑其所具有的自然科学、社会科学与技术科学的三重地位。
2.资源科学
资源科学是一门自然科学、社会科学和工程技术于一体的综合性科学，是在传统的地学、生态学、经济学、法学和工程技术等学科基础上发展起来的一门新兴交叉学科。
3.资源学科
借鉴美国CIP体系，把资源与环境研究，均归为“交叉学科”门类，并划分为资源学与环境学两个学科群（一级学科）
第三章资源科学原理
资源分类：
广义上分为自然资源、社会资源、生态系统服务
自然资源：
指诸如矿产资源之类的地球资源、以及太阳辐射和地球系统共同作用下形成的气候资源、水资源、土地资源、生物资源等以自然属性为主的资源。
社会资源：
是指人类劳动的产物，是通过人类劳动而产生的对社会发展起重要作用的各类资源。
人力资源－劳动力
人才知识资源－专利、商标、版权、专有权、人类遗产
固定资产（资源）－各种结构物（道路、房屋、厂矿、网络、通讯设备等）信息－数据库、图像、磁盘、光盘等
生态系统服务：
是指利用生态系统（环境与生物组成的系统）所具有的物理、化学、生物过程，提供给人类的服务功能
狭义——自然资源
可更新资源－－气候、生物、淡水、土地、海洋、自然风景（旅游）资源
能重复利用的不可更新资源－－矿产资源
不能重新利用的不可更新资源－－能源资源
资源科学的基本原理
1.物质循环规律：
包括物质不灭定律、生态系统的新陈代谢规律（水、碳、氢等）（植物－动物－微生物）、循环经济（开发－利用－生产－消费－废物利用）
2.能量守恒与转换定律：
包括自然界能量运动定律、生态系统的能量流动（Lindemanlaw:
1/1定律）、生产系统的能流、生活系统的能流
3.地域分异规律：
包括自然地带与非地带性（太阳能、海陆分布、地势差异等）、人类社会地带与非地带性（城市、道路、矿山、网络等）、政治地图（政治、经济、文化共同体等）
4.资源价值与价格规律：
依据有资源有效性与稀缺性、劳动价值论（马克思）－（人类劳动物化过程）、产品市场价格论－影子价格（高效能的稀缺资源在最优利用的条件下，其每单位能获得的超额利润）、生态效益论－循环经济原理
5.区位论原理：
包括杜能环、韦伯的工业区位论（原料地－生产地－消费地）（原料、燃料费－劳动成本－运费）、苏联学者的地域综合体、区域增长极理论（区域增长中心，就是在区域内具有较强创新能力、较高增长率，并能促进和带动区域内其他地区增长的空间单位）
杜能环：
1.只有一个中心城市，城市周围是广阔的、自然条件均一的可耕平原；
2.均匀分布着具有相同技术素养的农民，他们追求最大利润，并有能力按市场要求调整其农业经营类型；
3.城市是农产品惟一的市场，马车是惟一的运输工具，农民承担农产品的运费，运费与距离成正比。
杜能环形成机制
利润=市场销售价格-（生产成本+交通运输成本）
利润+交通运输成本=市场销售价格-生产成本=常数
韦伯的工业区位论
1.强调价格和成本的因素，目的在于寻求最小费用的区位
2.工厂偏向运输费用最低的区位。
。
最理想的区位：
距离与运量的乘积之和最小
第四章土地资源
一、相关概念
1.土地的概念及内涵
土地是“地表的一个立体垂直剖面，从空中环境直到地下的地质层，并包括动植物群体及过去和现在与土地相联系的人类活动”。
2.土地的内涵
（1）土地是地球表面的特定区域
地球表面的陆地部分（陆地、内陆水域、和滩涂）
海洋不属于土地的范畴
（2）土地是一个立体的三维空间实体
土地是一个垂直的剖面
土地活动层在平面上扩展，便构成土地的立体三维空间实体
（3）土地是一个自然经济综合体
自然因素：
大气、生物、土壤、岩石、水、地貌
社会经济因素：
土地的位置，人口状况，土地适宜经营的产业及适宜程度，土地开发利用所需投入，土地所属关系等
（4）土地是一个历史综合体
具有发生和发展的过程，其性质随时间而不断变化
（5）土地是最基本的生产资料，是人类活动的场所
土地的定义：
土地是地球陆地表面由地貌、土壤、岩石、水文、气候和植被等要素组成的自然历史综合体，它包括人类过去和现在的种种活动结果。
2.土地资源的特性：
土地资源具有自然和社会经济两重性
自然特性：
面积有限、利用永续、位置固定、质量差异
经济特性：
供给稀缺性、用途多样性、增值性、报酬递减性
二、土地资源分类
土地类型是地球表面规律分布、面积大小不同、性质相对均一的土地单元
1.土地类型分类：
相似的外貌形态；相近似的成因及可比拟的、相近似的土地性质
2.土地利用分类：
根据土地利用的方式、结构及其特征的相似性与差异性而进行的归并或划分
三、土地资源评价
1.土地潜力评价
土地潜力是土地用于一定方式或在使用一定管理实践方面的潜在能力，它是土地要素相互作用所表现出来的潜在生产能力。
主要包括土地生产潜力，土地利用潜力。
2.土地适宜性评价
土地适宜性评价，是指土地针对特定利用方式的适宜性及适宜程度，作出等级的评定。
3.土地经济评价
土地经济评价：
对土地利用经济效益的评定主要分为城镇用地/农用地分等定级；城镇用地/农用地估价
城镇用地估价方法：
收益还原法、市场比较法、剩余法
农用地估价方法：
毛利分析法
3.土地资源利用
土地利用与自然灾害：
同样的自然灾害面前，不同类型的土地利用的损失程度是不一样的（人类在高风险区的土地开发利用，会“放大”灾情）
耕地资源与粮食安全（我国的耕地资源现状）：
耕地总量多人均量少，后备资源有限；耕地减少情况严重；耕地总体质量差，生产水平较低；耕地退化现象严重；耕地资源分布不均衡
第五章水资源
一、背景知识
水资源短缺的原因：
淡水只占2.5%，其中可利用的水（主要是河流径流）只占非常小的一部分；水资源的具有多用途性，储水总量不能完全用完；水资源分布在空间上高度的不均匀；水资源在时间上分配也不均匀；水资源污染导致可用水减少
水资源问题的核心
1.水≠水资源→开源
2.时空分配不均→调控
3.多用途性→优化配置
4.水资源节约→价格杠杆
二、水资源概念与分类
概念：
广义的水资源包含自然界内一切形态的水；狭义的水资源指地球上可利用的或者可能被利用的、具有一定数量和质量保证的、在一定时间内可以更新的那部分淡水；传统意义的水资源（从工程管理的角度）：
水资源是指从地表（河流、湖泊等）以及地下含水层（地下水）可提取的淡水，它们来源于降水。
蒸散过程（包含土壤的蒸发与植物的蒸腾）减少了降水的可利用量，因此它是一种水资源的损失。
最大可能的可更新淡水资源＝降水－蒸散。
现代意义的水资源（从地球系统和可持续发展的角度）：
既包括传统意义上的水资源（蓝水），也包括土壤中的水分与被植物利用的水分（绿水）
水资源的特征
（1）循环性与流动性；
（2）时空分布不均匀性；（3）多用途性与利弊两重性[多用途性：
生活、农业、工业、生态、水电、航运；利弊两重性：
过多（洪涝灾害）过少（干旱缺水）
水资源的分类
按存在的空间分：
地表水和地下水（可更新、不可更新）
按用途分：
工业用水、农业用水、生活用水、生态（环境）用水（维持生物地球化学平衡所需要的水、维护和改善生态环境的用水）
河流生态系统的自净能力：
维持河流必要的天然径流量，保证水生生物的生长，以及区域地下水的补给的前提下，可以受纳一定的污水。
三、水资源评价
1.地表水水量评价：
降水量评价、地表径流评价（流量、径流总量、径流深度、径流系数、径流模数、径流变率）
2.地表水资源可利用量评价
地表水资源可利用量是指在经济合理、技术可能以及满足河道内用水并估计下游用水的前提下，通过蓄、引、提等地表水工程可能控制利用的河道一次性最大水量（不包括回归水的重复利用）
地表水的最大可利用量Q最大可利用=Q当地河流径流+Q入境-Q出境
3.地下水水量评价
储存量：
储存在含水层内的重力水体积。
补给量：
天然或开采条件下，单位时间进入含水层（带）中的水量。
包括地下水的流入，降水渗入，地表水渗入，人工补给等。
4.水质评价
感官物理性状指标：
温度、色度、嗅和味、浑浊度、透明度等
其他物理性水质指标：
总固度、悬浮固体、可沉固体、电阻率等
一般化学性水质指标：
如PH值、碱度、各种阳离子、阴离子、总含盐量、总硬度等
有毒的化学性水质指标：
重金属、有毒有机物、氰化物、农药等
氧平衡指标：
溶解氧、化学需氧量、生物需氧量等
四、我国的水问题
（1）总量多，人均地均少，属于贫水国；
（2）时空分布上极不均衡（•空间分布：
降水地带性显著，区域差异明显•时间分布：
年际变化大，年内分配不均衡）；（3）水资源分布与其它资源分布、经济发展格局不匹配
五、缺水问题解决措施
不同的缺水类型
我国地域广，各地情况不同，故缺水类型各不相同。
主要分为以下几个方面：
•资源型缺水－地下水、调水、经济转型（虚拟水）
•工程型（设施型）缺水－水利建设
•水质型（污染型）缺水－排污控制
节流措施：
提高利用效率、合理的水价，避免浪费
开源措施：
地下水开采；跨流域调水工程，渤海海冰资源，虚拟水贸易
地下水开采的负面影响:
1.不可更新地下水属于不可更新资源,过度开发将使后代受影响；2.局部超采、持续过量开采导致地面沉降、海水入侵
跨流域调水特点：
调水有利于水资源在空间上的再分配；修建水库（池塘）有助于水资源在时间上的再分配；有利于减轻旱涝灾害
水旱灾害特点：
•灾害影响范围广，发生频繁，损失巨大；•季节性，区域性
水利工程产生的生态环境影响：
对库区的影响：
土地淹没，泥沙沉积，强制移民，诱发地质灾害；对下游的影响：
改变水文过程，改变水环境，改变航运条件；
对灌区的影响：
土壤盐渍化
第六章气候资源与气候生产潜力
一．气候资源的定义与利用
定义1：
人类和一切生物生存所依赖的、社会发展可能利用的气候要素中的物质、能量、条件及其现象的总体称为气候资源。
包括其数量、质量、组合状态、形成变化规律和分布状况以及有关天气气候现象。
定义2：
气候资源包括光、热、水、风与大气成分，是人类生产和生活必不可少的主要自然资源，在一定的技术和经济条件下为人类提供物质和能量。
直接利用：
即作为能源与物质直接被利用。
例如利用太阳能、风能发电、供热、作为机械动力，利用空气制氧、制氮等；
间接利用：
利用绿色植物同化二氧化碳和水，固定太阳能，生产有机物质。
气候资源的形成决定于气候特征的形成和气候变化状况。
影响气候特征和变化的四大因子是太阳辐射、大气环流、下垫面状况和人类活动。
二、气候资源的特征
1.全球性与区域性
2.空间差异性
3.季节波动性
4.整体性
5.利与害双重性
三、气候资源的类型及其价值
光能资源（主要来自太阳辐射能，取决于地理纬度。
资源的多少和可利用程度通常用日照时数和太阳辐射总量表示。
经济价值主要表现在直接利用和光合有效辐射）青藏高原——西北地区——四川盆地
热量资源（指某一地区在特定的气候条件下所能提供的热量多少，它是太阳辐射和地表、大气中各种物理过程的综合结果；热量状况的最直观描述就是温度；热量状况的好坏直接决定其作物种植类型、生长状况和产量；为了描述热量资源，一般采用积温，即在一定温度范围内日平均温度的累积值）
我国热量资源的地理分布和时间变化性均较大，其一般规律是由北向南而逐渐增加；热量资源丰富多样南岭以南——青藏高原、东北地区
水分资源（主要指大气降水和湿润状况）
我国季风气候明显，降水的分布差异较大，年际变化也大，旱涝发生频率高。
水热同步，降水由东南向西北渐减
风能资源（大气运动产生的能量，是由太阳辐射能转换而来）
东南沿海——渤海沿岸及内蒙、甘肃北部及新疆阿拉山口地
大气成份资源（主要是CO2）
光合作用，温室效应
四、气候生产潜力与开发利用
1.气候资源的开发利用
发展多熟制，提高复种指数
充分利用光、热、降水资源（合理安排作物）
立体多层开发山区气候资源（立体多层农业）
重点开发热带、亚热带地区（气候资源最丰富）
2.区域气候生产潜力
净第一性生产力：
植物除自身呼吸消耗外积累的有机物总量。
第七章植物资源
一、植物资源的相关概念及存在的形式
植物资源量的测度：
生物量、生产力、分布面积、种群密度
植物资源存在的主要形式：
个体形式——雪莲
种群形式——人工栽培的植物资源
群落形式——自然环境下的天然植物资源
二、植物资源分类
食用植物资源：
如淀粉植物类、使用香料植物类、饲用植物类、蜜源植物类等
药用植物类：
如中草药类、植物农药类等
工业用植物资源：
如木材类、植物胶类、纤维植物类等
保护和改造环境植物类：
如花卉植物类、水土保持植物类、绿肥植物类等
植物种质资源：
特有植物类、作物品种种质资源类
三、群体形式存在的植物资源：
森林、草地
森林（灌木林地和乔木林地）
草地（草地资源是具有数量、质量、空间结构特征，有一定分布面积，有生产能力和多种功能，主要用作畜牧业生产资料的一种自然资源）
四．植物资源多样性
概念：
生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性。
或生命形式的多样化和变异性,生命与环境间相互作用,以及群落、生态系统及其生境与生态过程复杂性
植物多样性三个水平：
遗传多样性——地球上生物个体中所包含的遗传信息之总和；
物种多样性——地球上生物有机体（生命）的多样化；
生态系统多样性——生物圈中生物群落,生境和生态过程的多样化
物种多样性依赖于遗传多样性，生态系统多样性依赖于物种多样性。
其中生态系统多样性最重要，是根本。
植物资源评价类型：
数量评价、质量评价、货币价值评价
植物资源的评价——个体水平的评价和群体水平的评价
植物资源价值：
可利用价值（直接利用价值、间接利用价值，选择价值），非利用价值（存在价值）。
森林资源评价：
包括数量评价、质量评价、动态评价、生态效益评价等。
森林数量评价：
面积、蓄积数量、覆盖率等
森林质量评价：
地位级、立地条件、林型等
森林的动态评价：
年龄级（成熟林、过熟林多质量好）
森林生态效益评价：
生态水文效应、气候效应、水土保持效应
草地资源评价：
包括数量评价、质量评价、退化评价、生态效益评价等
MAI：
年平均增量（最大时砍伐——生物学家）
第八章矿产资源
矿物：
地壳中天然形成物，是构成岩石和矿石的基本单位
矿床：
地质作用形成，含有用矿物，具有开采价值的地质体。
矿床由矿体及周围的岩石构成。
矿石：
矿床中的有用组分
矿体＋围岩：
矿床的组成单位
矿产资源是在地质历史时期内由地质作用形成的，赋存于地壳内（地表或地下），其金属或非金属等有用组分的含量大大超过周围的其他岩石（围岩），或者其物理、化学性能大大优于围岩，在当前技术和经济条件下可以为人类所利用的元素
和矿物堆积体。
矿产资源特征：
不可再生性和稀缺性、分布的不均性——垂直、水平分布不均、伴生性、品质的差异性、技术经济制约性
矿床成因分类：
内生矿床、外生矿床、变质矿床及多成因矿
可耗竭资源的储备状况
现有资源储备：
是一种按目前价格开采，能够产生利润的已探明资源。
潜在资源储备：
用函数定义资源量，资源的潜在储量的数量是与人们为获得这些资源而愿意支付的价格密切相关的，即价格越高，潜在储备量越大。
资源禀赋：
表示地壳中本身所包含的自然资源，与价格毫不相干，它决定了人类可以得到的自然资源的大数量。
中国矿产资源分布特点
中国能源矿产资源比较丰富，但结构不理想，煤炭资源比重偏大，石油、天然气资源相对较少。
金属矿产资源中国属于世界上金属矿产资源比较丰富的国家之一。
非金属矿产资源中国是世界上非金属矿产品种比较齐全的少数国家之一
矿产资源评价：
指对未知区的矿产资源的预测评价，包括地质评价（自然特征评价）和经济评价。
矿产开发的经济学问题
作为非再生资源的矿产，其供给包含相互联系的三个阶段：
勘探、开发和采集。
每一阶段的成本不但影响本阶段的决策，而且也影响其他阶段的决策。
租：
资源的市场价格和开采成本之差。
企业决策的约束条件：
资源存量随开采过程而减少；资源初始存量给定；开采成本随资源存量的减少而上升；资源价格不能超过由替代品价格决定的一个价格上限。
霍特林定律：
资源价格增长率等于贴现率。
第九章能源资源
能源：
自然界中能为人类提供某种形式能量的物质资源
能源的特征：
相互替代性、传递与转化性、品质的差异性
能源结构：
某个时期按品种分配的能源数量，用它们的热值统一计算单位后，各自在总能源资源量中所占比重。
•能源资源结构•能源生产结构•能源消费结构
能源消费弹性系数是指能源使用的增长量与国民经济发展的增长量的比值。
（在一般情况下,能源消费弹性系数是越小越好）
我国能源产销的基本格局是西气东输，西煤东送，北煤南运。
第十二章区域自然资源
区域单项自然资源评价核心：
资源开发中自然资源的临界值
区域综合自然资源评价核心：
区域组合
南方草地自然条件较北方
优势：
水热条件好，生产力高；常绿草地，牧草生长期长，可终年放牧，饲草供应平衡；灾害风险小
劣势：
草地块碎小；大多为森林砍伐、水土流失土地
第十三章资源经济
自然资源的绝对稀缺：
自然资源的总需求大于总供给（受人口、自然资源的再生能力及自然资源在空间上分布的不均衡性影响）
自然资源的相对稀缺：
自然资源的总供给能满足需求，但由于分布不均衡所造成局部稀缺，称为相对需求
自然资源的稀缺与价格适应对策：
替代资源、资源节约与循环利用、技术革新
自然资源的自然供给：
是指实际存在于自然界的各种自然资源的可得数量。
（无弹性的供给）
自然资源的经济供给：
是指在自然资源的自然供给范围内，某用途的资源供给随该作用收益的增加而增加的现象。
（有弹性的供给）
自然资源的自然需求是指人们对自然资源的需要（或欲望）。
自然资源的自然需求往往是无穷的。
自然资源的经济需求是人们对自然资源的需求和满足这种需要的能力，又称自然资源的有效需求。
自然资源的经济需求随价格而变化，它与一般商品的需求规律相同。
自然资源的分配
可分拨资源（厂商或消费者能够获得商品的全部经济价值，主要包括土地、石油天然气等矿产资源、森林）和不可分拨资源（其成本或收益不能完全归属于其主人的资源。
外部性资源）
外部性：
一种向他人施加了那人并不情愿的成本或者效益的行为，或者说是一种其影响无法完全地体现在价格和市场交易之上的行为。
市场无效率的原因：
以污染为例，在没有管制的地方，厂商会采用使净化污染的私人边际效益等于净化污染的私人边际成本的方法，来决定利润最大化条件下的污染水平。
当污染外溢出去的影响很严重时，私人均衡水平势必缺乏效率，从而导致很大程度的污染和很低水平的净化行为。
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