第一章 资源科学发展概述

资源科学刘希华资源与化工学院黑色郁金香日本蓝月季美国红枫日本改良樱花七律·答友人

九嶷山上白云飞，帝子乘风下翠微。斑竹一枝千滴泪，红霞万朵百重衣。洞庭波涌连天雪，长岛人歌动地诗。我欲因之梦寥廓，芙蓉国里尽朝晖。斑竹哈佛大学剑桥大学北京大学中山大学浒苔让山东青岛海滩变草原水口水葫芦《资源科学概论》，刘成武编著，科学出版社。（2007年）《资源科学导论》，史培军编著，高等教育出版社。（2009年）《资源科学导论》，封志明编著，科学出版社。（2004年）中国科学院地理科学与资源研究所主办的综合性学术期刊《资源科学》。参考书第一章资源科学发展概述什么是资源？资源的广义概念：指人类在生产、生活和精神上所需求的物质、能量、信息、劳力、资金和技术等“初始投入的”总称。

资源是针对人类而言；资源是指对生产、生活和精神有用的那部分东西；初始投入，只有通过初始投入才能看到资源在人类社会中产生的影响。狭义资源：指自然资源，它是指在一定的社会经济条件下，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。

自然资源具有动态特征；自然资源具有各种政治属性。资源的属性

资源的空间属性：自然资源在地域上的分布是不均匀的；资源的质量和数量差别；资源的权属与流转特征。资源：资财的来源资源科学：资源科学是研究资源的形成、演变、质量特征与时空分布及其与人类社会发展之间的关系的科学，其研究的目的是为了更好认识资源，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，是在传统的地理学、生态学、经济学和信息工程技术等学科的基础上发展起来的一门新兴学科。从资源与人类社会之间的关系来看待资源的概念。1.人类的由来：气候变化导致森林变为草原，致使古猿下树直立行走。2.旧石器时代：火的使用——50KaBP

特点：将简单加工的资源（石器）当作工具。3.新石器时代：使用磨制石器特点：利用经过较精致加工的资源当作工具。新石器时代是农业文明的开始。

二、人类社会发展与人类利用资源的过程旧石器时代旧石器时代新石器时代4.青铜器时代特点：金属资源的利用青铜的特点：铜锡合金（Cu、Sn）；锋利、韧性好、强度高；熔点低，易于冶炼。越王勾践剑5.铁器时代特点：金属资源的利用铁的的特点：较之青铜熔点较高，冶炼困难；地壳内铁元素丰度高，易于得到；能与C参杂制成生铁、熟铁、钢铁等，强度更高，韧性更好，更加易于锻造。6.工业革命之后铁剑乾隆御用“出云”剑蒸汽机车三、资源科学发展1.概述西方自然科学的起源——希腊亚里士多德的著作（生物学、心理学、数学、物理学、政治经济学、美学……）亚里士多德认为鲸是哺乳动物。

欧几里德的著作

几何原本

自然科学的发展与资源利用尼罗河水定期泛滥——尼罗河三角洲的土地丈量——几何学的发展——毕达哥拉斯学派——欧几里德几何学2.自然资源的原始利用时期火的使用、旧石器、新石器经验传授：口头传授

3.对自然资源记载描述的时期对资源开采、利用的经验性记载和总结宋应星——天工开物（手工业）；李时珍——本草纲目（中医药）；贾思勰——齐民要术（农业）……

沈括——梦溪笔谈4.分学科进行自然资源研究的时期

归纳——演绎科学——格致——格物致知

5.资源科学的形成和蓬勃发展时期6、人地关系演变与资源科学的产生6.1人地关系的发展人地关系——人类与地理环境之间的联系和相互作用。“人”指在一定地域、一定生产方式下从事各种生产活动或社会活动的人；“地”指与人类活动有密切关系的地理环境。人地关系随着人类社会生产力和生产方式的发展而不断变化。自然资源对人类活动的促进作用、自然对人类活动的抑控作用——人对地的依赖性人类对自然系统投入可控资源、治理自然灾害、开发各种资源，从而实现产出并给予优化——人所具有的主动地位6.2人地关系的演变与资源科学产生人地关系的演变相互依存，共同发展相互对立资源的短缺土地是战争的起因约旦河金顶－伊斯兰圣地哭墙犹太民族的灵魂人为影响成为影响地理环境发展的决定性因素宝钢分公司能源部人工生态绿地具备了生态系统的自我调节能力

浇灌胡杨林

浸润林草地

严重的环境问题给全球经济社会发展造成的困扰气候变暖臭氧层的耗损与破坏生物多样性减少

酸雨的危害森林锐减

土地荒漠化

大气污染水污染海洋污染

危险性废物越境转移保护自然环境创造良好生存条件有效途径资源科学的产生

1972年联合国在瑞典斯德哥尔摩召开的人类环境会议。

——提出“必须走可持续发展的道路”的主题

1992年在巴西里约热内卢召开“环境与发展”大会。

——全球谋求可持续发展的时代开始

2002年在南非的约翰内斯堡举行的“里约+10”会议。

——世界可持续发展成为主题循环经济保护资源环境资源科学产生的需要

如何将人类对资源的开发利用转向“持续发展”的战略轨道如何以新型的流量技术大规模的使用非耗竭资源如何协调人与自然的关系，促进经济、社会、资源、环境协调发展资源科学产生的可能

关于资源和资源利用的科学资料和知识日益丰富生态学的发生发展现代科学技术（系统论、计算机、遥感、地理信息系统与全球定位系统）的发展需要与可能的结合最终孕育了资源科学的诞生四、资源科学的研究对象和任务1.研究对象：资源系统社会资源子系统科学技术固定资本

…….……..劳动力文化素质城镇化

…….……..国土资源系统自然资源子系统经济资源子系统能源资源矿产资源水资源土地资源气候资源

…….……..资金2.研究任务：阐明资源系统的发生、演化及其时空分布规律探索资源系统各要素间的相互作用机制与平衡机理揭示资源特征及其与人类社会发展的关系探索人类活动对资源系统的影响研究区域资源开发与经济发展之间的相互关系探讨新技术、新方法在资源科学研究会资源开发利用之间的应用五、资源科学体系人力资源学资本资源学科技资源学教育资源学……..部门自然资源学生物资源学……..水资源学土地资源学矿产资源学能源资源学……..资源科学综合资源学资源地理学资源生态学资源经济学资源信息学资源法学气候资源学药物资源学海洋资源学旅游资源学……..区域资源学社会资源学产品垃圾资源六、基础理论1.能量转换与守恒定律

能源资源的浪费，全球石油（能源）危机，新能源利用（一）资源科学发展借鉴的基本原理能量守恒定律：自然界最基本、最普遍的规律热力学第二定律：能量传递规律林德曼定律：生态系统能量流动规律生态系统能量流动：生产者（植物）初级消费者（食草动物）次级消费者（小型食肉动物）三级消费者（大型食肉动物）……呼吸呼吸呼吸呼吸分解者结论：一个食物链中能量利用效率与食物链长度成反比。2.物质循环原理物质不灭定律：

物理上指：物质及其存在之理都不可能消灭，只能从一种形式转化为其他的形式；化学上指：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；是生态系统新陈代谢与循环经济中物质循环的理论基础。生态系统的物质循环规律：生态系统之间矿物元素的输入和输出以及它们在大气圈、水圈、岩石圈以及生物圈之间的交换。

可作为营养的有机物质活的有机体、残体不可作为营养的有机物质煤、石油、泥炭可作为营养的有机物质大气、土壤、水不可作为营养的有机物质岩石中的矿物质化石作用分化、侵蚀沉积岩的形成侵蚀、化石燃料燃烧吸收、光合呼吸、分解、排泄影响物质循环速率最重要的因素循环元素的性质：循环元素的化学特性和被生物有机体利用的方式；生物的生长速度：生物对物质的吸收速度和物质在食物链中的运动速度；有机物分解的速度：三、地域分异规律

自然地域分异规律：

自然地理环境各组成要素或自然综合体沿地表按确定方向有规律地发生分化所引起的差异。支配这种分化现象的客观规律也就称为地域分异规律。自然地域分异规律表现形式

纬度地带性：太阳辐射的纬度分布不均引起的，如太阳辐射吸收量经度地带性：大地构造和大地形引起的地域分异，如降水分布垂直地带性：山地高度引起的地方性分异：地方地形、地面组成物质以及地下水埋深不同引起的太白山植被垂直分布自然地域分异规律等级