自然资源的利用与保护
第一节 自然资源的分类
自然资源是指存在于自然界中能被人类利用或在一定技术、经济和社会条件下能被用作生产、生活原材料的物质、能量的来源。通常所指的自然资源有:土地、土壤、水、森林、草地、湿地、海域、野生动物、微生物、矿物以及其他等等。
自然资源的概念和范围不是一成不变的,而是随着历史的发展、社会的进步、科技革新、社会需求的转变和环境的变化而不断地转化和扩大,譬如在原始社会,水、空气只是环境因素,而现在已转变为自然资源。随着社会的发展和变迁,原来属于自然环境的组成成分都可成为人类的自然资源,因此自然资源包括现有的和潜在的两部分,保护这些自然资源,使其能得到不断的持续利用是自然保护和环境保护的艰巨任务。
土地资源
森林资源
作物资源
牧场和饲料资源
野生和家养动物资源
再生性资源 水产渔业资源
(Renewable) 遗传资源
耗竭性资源 能重复利用的资源
(Exhaustible) 非再生性资源 (Reusable)
(Non-renewable) 不能重复利用的资源
(Non-reusable)
自然资源
(Natural 太阳能
Resources) 潮汐能
恒定性资源 原子能
(Immutable) 风能非耗竭性资源 降水
(Inexhaustible) 大气
易误用及污染的资源 水能
(Misusable) 江河湖海中的水资源
广义的自然风光第二节 土地资源的利用与保护一、土地和耕地的概念
土壤与土地的概念不同,土地是一个综合性的科学概念,它是地表各个地段,包括地质、地貌、气候、植被、土壤、水文与人类活动等多种因素共同作用下形成的高度综合的自然系统,土壤只是土地的一个因素。耕地是人类生产最基本最主要的生产资料,是生产人类所需要的粮食、棉花、油料、蔬菜等农产品的基地。
二、我国土地资源及耕地资源的基本情况及特点
(一)类型多样由于地带性和非地带性因素的影响,不同气候带的水热条件,复杂的地形和地质条件的组合,形成多种多样的土地类型,北起寒温带,南到热带,南北长5500 km(中温带 29.4%、暖温带16.9%、亚热带24.8%、热带0.8%、寒温带1.5%、高原气候26.6%)。只有因地制宜,才能使各种类型土地资源得到充分合理利用。
(二)土地资源绝对量多,人均占地量少
尽管我国土地总面积达9.6亿hm2,居世界第三位,但我国人口众多,按人均占有量仅为世界人均占有量(3.13 hm2)的1/3,为0.96 hm2
(三)山地面积大
我国属多山国家,山地面积约 633.7 km2,占土地总面积的66%,山地地形复杂,自然资源丰富,开发潜力大,但山地坡度大,土层薄。如利用不当,则自然资源与生态环境易遭破坏。
(四)农用土地资源比重小,宜农荒地少,后备耕地资源不足
我国现有耕地仅占国土面积的14.2%,宜农荒地估计有0.13亿hm2,全部开垦出来净得耕地0.067亿hm2,加上现有耕地也只有1.467亿hm2,约占国土面积的14.9%。在我国现有的一些可开垦为种植农作物、发展人工牧草和林业的土地约占全国土地总面积的3.7%,其中易被改造、质量较好的土地一等地占8.9%,质量中等的占22.5%,质量差的三等地占68.6%,其比例为1:2:7,绝大部分为质量差、开发困难的三等地。
(五)耕地分布很不均衡
我国大部分耕地分布在降水比较丰富的东南部湿润、半湿润季风区,占全国耕地的92%左右。
(六)耕地质量较差
我国耕地中高产稳产田占1/3,低产田占1/3,其中涝洼地400万hm2,盐碱地670万hm2,水土流失的耕地670万hm2,红壤低产地约1200万hm2。
三、我国土地及耕地资源在利用中存在的问题
我国目前土地开发和利用中主要存在两方面问题。一是大面积土地质量退化,二是土地浪费,优良耕地减少。前者包括水土流失、土地沙漠化、盐碱化以及土壤污染等,后者是指土地利用不合理,乱占滥用耕地等。
(-)水土流失
水土流失是指土壤在水的浸润和冲击的作用下,结构发生破碎和松散随水流动而散失的现象。良好的植被是水土的最好保护,植被被破坏的地方水土流失比较严重。
我国是世界上水土流失最为严重的国家之一,最近全国遥感普查结果表明:水土流失面积上升到179万km2,比50年代增加19%,每年流失土壤总量50亿t,约占世界流失总量的1/5。全国水土流失最严重的地区是黄河中游的黄土高原、长江中上游、南方山区、东北山区和东北黑土山区等,黄土高原总面积54万km2,水土流失面积45万km2,占总面积的83%。
(二)土地沙漠化土地沙漠化是指非沙漠地区出现的风沙活动。土地沙漠化主要发生在干旱、半干旱地区(也包括一些半湿润地区),是在干旱多风和疏松沙质地表条件下人为不合理利用土地造成的。
土地沙漠化的原因很多,既有人为因素也有自然因素,一方面由于自然条件本身的脆弱性和资源作为农牧用的贫瘠性,另一方面人口压力使土地支持人口生活的能力越来越强,生态平衡容易失调,造成沙漠化。
人为因素是沙漠化主导因素。首先是草原的过度开垦,这使得草原生态环境遭到破坏,不但粮食不增产反而使土地生产力越来越低;其次是过度放牧,载畜量的增加使草场超负荷,沙质地受大量畜蹄践踏,表层结皮破碎,形成斑点状流沙。另外樵柴活动破坏了地表植被,一般以居民点为中心向周围扩大。水资源利用不当是造成土地沙漠化的另一原因。
目前,全球干旱和半干旱地区都受到沙漠化威胁,平均每分钟世界就有10hm2土地变为沙漠,40亿hm2耕地和农田受到沙漠威胁。我国沙漠化正在以每年1500 km2的速度扩大。
(三)土地次生盐渍化
土地次生盐渍化是指由于人类不合理地灌溉和耕作引起的土地盐渍化,这也是人类对土地资源的破坏,灌溉渠系不统一,有灌无排、大水灌溉、水库渠系或稻田渗漏,使地下水位达到或超过临界深度,以及地面不平是土地次生盐渍化的主要原因。用高矿化度或劣质灌溉水进行灌溉,在一定条件下,可增加土壤和地下水中的含盐量,导致土壤次生盐渍化。另外森林的乱砍乱伐、过度放牧或耕种粗放,都直接影响土壤温度和蒸发强度,加速土壤积盐过程。
(四)土壤污染
(五)耕地面积减少,生产力下降随着人口的增加和经济的发展,我国耕地侵占的现象日益严重,近几年来,每年有20万hm2被占用。
另外,粮食耕地占的比例大,复种指数高,长期以来作物种类单一,地力消耗大;只重用地,轻视养地;有机肥不足,秸秆不还田,使土壤有机质得不到及时补充,地力衰退,生产力下降。
第三节 水资源的利用与保护一、我国水资源特点与利用中的问题
(-)我国水资源并不丰富,人均、每公顷平均水量均低于世界平均水平。我国水资源总量为28124亿m3,其中年径流总量2.7万亿m3,相当于全球陆地年径流总量的5.5%,位居世界第六位。人均水资源2710 m3,占世界人均的1/4,列世界第88位,每公顷平均也只有26550 m3,相当于世界平均数的2/3左右。
(二)分布极不均衡
由于自然条件复杂,受季风的影响,水资源在时空上分布极不均匀,南方水量有余,北方水量严重不足.。降水在年内较为集中,全年60%的雨量集中在夏秋的三、四个月内,因此河流的径流变化十分明显,如长江的最大和最小流量相差2.1倍,北方河流更为明显,枯水季几乎全断流。这不仅造成水的供需矛盾,而且使枯水期河流纳污能力差,造成水系污染。
(三)水资源利用中的问题
1.局部地区缺水严重 由于自然因素和人为因素,全国不少地区,特别是华北、东北、西北地区常出现水荒,不但农业用水紧张,城市供水都十分困难,全国平均约有2000万hm2农田受旱,成灾面积约670多万hm2,5000多万人饮水困难。
2.水资源浪费严重,加剧水资源短缺 工业用水浪费严重,水循环或重复利用率很低,如济南只有30%,石家庄20%,而美国60%,日本69%。农业用水的浪费也很惊人,落后的灌溉方式,不合理的灌溉定额,水分利用率只有50%左右,一半的水浪费掉了。城市用水中也因管道的跑、冒、滴、漏浪费了大量水资源。
3.水利工程及过量开采对水资源的影响 一些水利工程没考虑整体效益而出现一些问题,如根治海河的水利工程,排涝功能很好,解决了涝灾问题,但忽视了水资源的补给,反而加强了缺水的矛盾。
另外不少地方对地下水无限制地过量开采,不但使水资源日益紧张,而且出现了地下水位降落漏斗区,河北沧州地区的漏斗区中心水位已降到了埋深 68 m,引起地面下沉,沿海城市海水入侵的后果。
4.水污染使淡水资源减少 由于工业发展和人口增加,每年大量废水排入河流使水资源不同程度地受到污染。
二、水资源的保护策略
(-)提高水的利用率,开辟第二水源
1.改革用水工艺,降低工业用水,提高循环用水率 如果把全国用水的平均重复率从目前的20%提高到40%,每天可节水1300万t,相应节省供水投资26亿元。
2.实行科学灌溉,减少农业用水 全世界农业用水占总用水量的70%,但只有37%的水用于作物生长。采用先进的灌溉系统如喷灌、滴灌、管灌等可以节约大量用水,在以色列发展起来的滴灌系统就是一个很好的例子。
3.回收和重新利用城市生活污水。
(二)增加可靠供水的水源
1.建造水库 建造水库,调节流量,可以将丰水期多余水量储存在库内,补充枯水期的流量不足,同时还可以有防洪、发电、发展水产等多种用途。
2.恢复河、湖水质 利用水体自净、污水处理工程等寻找优化治理方案,控制水污染。
3.合理利用地下水
(三)加强水资源管理第四节 生物资源的利用和保护
一、森林的利用和保护
1.现状与特点 我国有宜林土地面积2.57亿hm2,发展林业有较优越的自然条件,但目前只有1.22亿hm2林地,森林覆盖率只有13.4%,低于世界平均值22%,按人口平均每人的森林面积不足0.2 hm2。
2.存在的问题及原因
(1)过量采伐严重,消耗量大于生产量 只重砍伐,忽视新资源的补充,并且计划外砍伐量大,难以控制。如农民烧柴用的木材及非国家计划用材占全国森林资源消耗的35%。
(2)森林火灾及病虫害损失很大 如1987年大兴安岭特大火灾损失林木3 960万m3,需7~10年才能恢复。森林的病虫害100多种,危害面积达667万hm2。
(3)毁林开荒,扩大耕地面积,片面追求粮食产量 森林资源的破坏对环境造成重要影响,使生态系统平衡失调,加剧了风沙、洪水等自然灾害,扩大了水土流失面积,并且使森林物种减少,野生动物失去适宜的生存环境,目前约有2.5万个物种面临灭绝的威胁。
3.保护措施
(1)加强林业科学研究和管理。
(2)合理利用天然林区并分期分地区提高森林覆盖率。
(3)植树造林,农田营造防护林,城市搞好绿化带。
二、物种资源的利用和保护
生物界多种多样的物种是大自然的基本组成成分,是全人类共有的重要自然财富。
(一)物种资源和生物多样性保护的重要意义
1.食物来源 各种各样的生物在其生存过程中为人类提供了大量的食物来源,无论是野生的动植物、驯养的生物还是海洋的生物都为人类生存提供了物质基础。
2.提供工业原料 大部分的生物都可以为人类提供油脂、纤维素、毛皮、木材、香料、淀粉等工业用的原料。
3.物种的多样性为生物的进化、新品种的培育提供必不可少的种质资源,是人类充分研究生物、利用生物的基础,是重要的科研材料。
4.生态环境效益 在生态系统中,物种越丰富,生态系统就越稳定。生物与生物之间、生物与非生物间进行物质和能量转化、信息传递相互依赖、相互制约。当生态系统中丧失某些物种时,就可能导致系统功能的失调,甚至使整个生态系统失去平衡。
(二)引起世界物种濒危的原因
1.生境的丧失与改变 生物生活环境的丧失是野生生物数量下降、走向灭绝的开始,值得注意的是一种特殊的生境——森林,如热带雨林只占陆地面积的7%,却拥有世界50%~90%的物种,而在非洲和印度等地森林面积正在逐步减少,生物将失去自己的家园。
2.过度开发 二战以来,人类对自然资源的开发和利用是掠夺性的,无论是海洋的捕捞还是陆地的狩猎,其开发利用的速度要远远超出这些资源的再生速度。另外,乱捕、倒卖一些珍稀动物更加速了这些物种的灭绝。
(三)物种资源及多样性保护的紧迫性及对策
社会持续发展的首要条件是物质基础的持续性,物种资源及其多样性的保护迫在眉睫。
建立自然保护区是阻止野生生物物种减少和生境丧失的最有效途径。据1985年国际自然及自然资源联盟的统计,全世界约3500多个较大的保护区,总面积达425万km2。我国目前已有各级保护区600多处,总面积达3000多万公顷,占国土面积的3%左右。从其类型来看有草地、荒漠、高山、森林等多种形式,其中80%是森林和陆地野生动物类型的保护区。