自然资源与人类生态课件

第六章自然资源与人类生态小组成员：杨永军，吴兴雷，李生才，范怀正，李顺武。第一节

人类在自然资源生态过程中的作用主要教学内容：一·人类对自然资源生态过程的干预二·人类对自然资源生态过程的调控一·人类对自然资源生态过程的干预生态系统中的物质和能量之所以成为自然资源，同时得到开发利用并产生相应后果，都是因为有了人类。人类是自然资源生态过程中最重要的部分，而且其作用远大于其他任何组成部分，可以说整个自然资源生态过程的可持续性都维系与人类行为之上。1.人口数量。目前人类是唯一成指数增长的物种，在今后相当长的一段时间里仍然也是指数增长。2.人类的适应能力。人类在所有生态系统中都能生存，因为人类具有极强的适应能力。3.人类的意识和智力。人类是唯一具有反射性意识的能力的物种；又是一种唯一具有主观能动性，能有意识的计划和控制自己行为的物种；还是唯一靠教育传授本领和技术的物种，因此能是文明和技术不断发展。物种增长类型：4.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，在于人类已经形成社会化的大规模生产力，掌握了似乎无所不能的科学技术，但人类毕竟是自然的一部分，是源于自然，依赖自然的一个生物群落。人类与自然资源系统其它要素有千丝万缕的联系。（二）人类对生态系统能量转换的干预能量是联系人类与环境的重要中介1）内在的能量形式——人力本身2）外在的能量形式——火，蓄力，风力，水力，化石燃料，原子能，太阳能，海洋能等新能源。3）人类利用能量使自然资源的开发利用达到了前所未有的规模，整个经济不断向能源密集型发展。（三）人类对自然生态系统物质循环的干预

近代人类制造出自然界原本不存在的物质——人造物质。人造物质种类繁多，质量巨大。人类活动剧烈的冲击了生态系统的物质循环。（四）人类活动对生态系统的干扰

1.干扰的定义1）在经典生态学中，干扰被认为是影响群落结构和演替的重要因素。2）干扰就是群落外部不连续存在，间断发生的因子的突发作用或连续存在因子超“正常”范围的波动，这种作用或波动能引起有机体，种群或群落发生全部或部分明显变化，使其结构和功能受到损害或发生改变。（四）人类活动对生态系统的干扰2.干扰的类型。1）干扰划分为自然干扰和认为干扰2）自然干扰时指不可抗拒的自然力的干扰作用，包括大气干扰、地质干扰、生物干扰等，如火灾、地震、酸雨、病虫害等等。3）人为干扰时区别自然干扰的另一种主要干扰方式，是指人类生产生活和请其他社会活动形成的干扰体对自然环境和生态系统施加的各种影响。（四）人类活动对生态系统的干扰3.从某种角度看，人类对生态系统干扰的作用和影响范围，远远超过自然干扰。如农业生产为主的区域，主要人为干扰是对深林植被的开垦和对土壤微生物区系的影响；草原区则是超载放牧和由此造成的“三化”是生态环境出现恶性循环；林区是过量采伐级对生物多样性的破坏；环境污染如农药，杀虫剂和大气污染怎是更严重。在两种类型的干扰中，从发生频率，潜在危害，诱发等方面都常常高于自然干扰。因此掌握和研究认为干扰的机制和规律意义很大。二、人类对自然资源生态过程的调控人在不同资源利用类型中的调控能力；生态系统变化对人类福利的影响。

（1）在过去的某一历史阶段，所有生态系统都无人类参与而保持原始状态（2）某些天然风景区和自然保护区代表受人类干扰最少的状态（4）牧畜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，但都保持着天然再生过程。（5）农业受人类控制程度很高

地理熵是人地关系地域系统混乱程度的标志。一个人地关系地域系统由微观状态组成，当其方式的种类越单调，甚至趋向于一个固定的范式时，则该人地关系地域系统的总体表现为有序；当其方式的种类越复杂，即越趋向于各种形式出现的机会均等时，则该人地关系地域系统的总体表现为无序。有序所对应的地理熵值低，直到等于0，为完全有序；无序所对应的地理熵值高，直至趋向于无穷大，为完全无序。

一般人地关系地域系统，其地理熵值介于0与无限大之间。一个人地关系地域系统的熵值水平，总是与该系统的自组织能力相适应。在未抵达其自组织能力之前，熵值常会有一个短暂地、自发地向某个水平靠近，直至该过程的完成，即达到与自组织能力相匹配的有序水平时，具有一种企图维持此水平的倾向。

为了批驳“热寂论”，麦克斯韦设想了一个无影无形的精灵（麦克斯韦妖），它处在一个盒子中的一道闸门边，它允许速度快的微粒通过闸门到达盒子的一边，而允许速度慢的微粒通过闸门到达盒子的另一边。这样，一段时间后，盒子两边产生温差。麦克斯韦妖其实就是耗散结构的一个雏形。

在一个温度均匀的充满空气的容器里的分子，其运动速度决不均匀，然而任意选取的任何大量分子的平均速度几乎是完全均匀的。现在让我们假定把这样一个容器分为两部分，A和B，在分界上有一个小孔，在设想一个能见到单个分子的存在物，打开或关闭那个小孔，使得只有快分子从A跑向B，而慢分子从B跑向A。这样，它就在不消耗功的情况下，B的温度提高，A的温度降低，而与热力学第二定律发生了矛盾。2、生态系统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：主要受生态系统供给功能和调节功能的影响。前者主要影响对粮食和其他物品的供应，还由于资源减少而可能引发冲突；后者主要影响洪水、干旱、山体滑坡，以及其他灾难发生的频率与规模。此外，安全还受生态系统文化功能变化的影响。例如，重要宗教礼仪或精神品质的丧失，会导致社区内社会关系的削弱；反过来，削弱了的社会关系对物质福利、健康状况、自由权与选择权、安全，以及良好的社会关系皆会产生重要影响。2）获取维持高质量生活所需要的物质：这既与生态系统功能（如食物与纤维生产）有关，也与净化水源等调节功能密切相关。3）健康：与生态系统的供给功能和调节功能密切相关。前者主要指食物生产；后者主要是指影响传播疾病的害虫的分布，以及影响刺激性毒剂、病原体在水体和空气中的分布。此外，生态系统的文化功能具有娱乐和精神享受方面的效益，健康与此也