通识核心课：7自然资源的可得性分析PPT资料.ppt

1、此种说法在可更新资源中，更具体地说在绿色植物第一性生产力中，尤其带有普适性。,生物资源优化定律,生物生长环境（1）,环境因子中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素是生态因子。,概念,生态因子,生态环境,主要包括气候因子、地形因子、土壤因子、生物因子、人为因子五大部分。,所有的生态因子构成了生态环境。具体生物个体或群落生活地段上的生态环境称为生境。,生物生长环境（2）,综合性,特点,生态因子作用,主导因子作用,直接作用和间接作用,不可替代性和可补偿性,阶段性作用,种群瞬时增长率 r 与周限增长率的四种情况,一般说来，在种群动态研究中，种群的瞬时增长率 r 较周限增长率应用

2、更广。第一，r 为正值、负值或零，能表示种群的正增长、负增长和零增长；而表示的是t+1时和t 时的种群Nt+1 和Nt 的比率。第二，r 具有可加性。若以周为时间单位表示，则 r=0.104；若以年为时间单位（每年52 周），则 r=0.104 52。因此，种群的瞬时增长率 r 是种群动态研究中一个十分有用的参数。,生物生长规律（4）,种群在有限环境条件下连续增长的一种最简单的形式是逻辑斯谛增长。逻辑斯蒂增长又称为阻滞增长。,种群的逻辑斯蒂的增长,假设环境条件允许种群有一个最大值K，当种群达到 K 值时，即不再增长。随着密度上升而逐渐地、按比例地增加，若种群有 N个个体，就利用了N/K 的空间

3、，而可供继续增长的剩余空间就只有（1-N/K）了。种群中密度的增加对其增长率的降低作用是立即发生的，无时滞的。种群无年龄结构及无迁出和迁入现象。,模型假设,积分式,N、t、r 的定义同指数增长模型。而 K 为资源承载力（剩余空间）,种群数量 N 趋于零，那么1-（N/K）项就逼近1，或种群潜在的最大增长能力能够充分地实现。种群数量 N 趋于K,那么项就逼近零，种群增长的最大潜在空间几乎全部被利用，能力不能实现。当种群数量 N 由零逐渐地增加到 K 值，1-（N/K）项则由1逐渐地下降为零，表示种群增长的“剩余空间”逐渐缩小，种群潜在的最大增长可实现程度逐渐降低。并且种群数量每增加一个个体，这种

4、抑制效应就增加 1/K。因此，这种抑制效应又称为拥挤效应，因其影响定量之大小与拥挤程度呈正比，故也有些学者称拥挤效应为环境阻力（或限制因子）。,种群在有限环境下的增长将不是J 形，而是 S 形。S形增长曲线同样有两个特点：,S 形曲线有上渐近线，即 S 形增长曲线渐近于K，但却不会超过最大值水平，此值即为环境容纳量；曲线变化是逐渐的、平滑的，而不是骤然的。,利导因子或限制因子,P94,第一性生产效率（p97）,净第二性生态效率,不同动物类群的生长效率,食物链越长，消耗于营养级的能量就越多。从这个意义上讲，人如果直接以植物为食品，就比以吃植物的动物（如牛肉）为食品，可以供养多10倍的人口。世界粮

5、农组织统计富国人均直接谷物消耗低于穷国，但以肉乳蛋品为食品的粮食间接消耗量高于贫国数倍。缩短食物链的例子在自然界也有所见，如巨大的须鲸以最小的甲壳类为食。,营养级网络图,资源基础,在第2周的分布规律中已讲,板块构造与各种地质和成矿作用,与转换断层有关的矿床类型,板块内部的矿床类型,地槽、地台和成矿作用,地槽区,地台区,以金属和稀有金属矿产为主,以沉积矿产为主，经变质后也有金属矿产,形成类型：铁矿为例,矿石储量,随勘探程度的分类,举例,铜矿,铁矿,煤矿,矿床的开采条件,矿体的产状、形态、大小、矿层厚度、埋藏深度、,矿石和围岩成分的稳定性、硬度、机械强度,矿床水文地质条件、地貌和气候条件,围岩的孔

6、隙度和渗透性,地壳资源开发利用过程中的生态学原理,自然资源开发过程中的生态学原理,生物圈资源开发利用过程中的生态学原理,能量流物质流,是指在资源开发过程中各类原材料资源、水、空气等物质在社会经济系统与自然环境之间所发生的输入、转化、输出以及循环运动过程的总称。包括原材料开采产品加工产品销售产品消费废弃物处理过程中的能量和物质流的动态平衡。,组成,边界确定吞吐量计算,平衡计算,建立物质流帐户经济货币化,举例,生态恢复：自我恢复和人为辅助恢复。生态环境演化的物理意义：有“热机”的熵增特点，也有“生命机”工作中的负熵增特点。,地壳资源开发和生态演化存在一个时间差问题。资源开发着眼于较快取得经济效益，

7、涉及的时间尺度是几年或几十年；生态演化问题的时间尺度则是几十年甚至几百年。,生物圈资源开发过程中的生态学原理,负面效应,基本元素在陆地生态系统中的流动和储存图示,能量和物质流,思考题,在资源开发过程中，人为对资源系统演变过程的影响机理。分析生态系统资源化过程中的能量流和物质流的转化机理。举例说明生物圈资源开发利用过程中的生态演化过程。,建议参考资料,张丽萍.自然资源学基本原理.科学出版社，2009年，21-38，71-110页.赵建成,吴跃峰.生物资源学.科学出版社，2008年，第5章.,本讲结束,周三（2016-4-13）讨论课主题：资源获得过程中应注意的生态问题,讨论问题,1、饮食结构的差

8、异对生物圈资源承载力的影响如何？2、人类优越性的拥挤与物种自发演化的区别对资源可持续性的剪刀叉问题。3、用生态系统中物质能量流转化规律，分析资源开发过程中的人工辅助生态恢复作用。,思考思路,资源获得的过程就是人类开发利用自然资源的过程，也是人为地改变了系统中能量和物质的流动规律，从而在很大的程度上改变着生态系统的演化，人类的这一作用包括正反两方面的功能。地壳资源开发利用过程中的生态环境问题，一直是人们关注的焦点。从资源的勘探、开采到加工、运输等一系列活动中都伴随着对生态的影响。人类为了维持自身的生存与发展就必须从生态系统中获得产品，或改变生物圈主要生境的规模和结构来生产所需的产品。在这一过程中既包含有人类损害生态系统功能的一方面，也包含对生态系统恢复和保育的一方面。,参考阅读文献,1、林文雄.生态学.科学出版社，2013年8月，第3、11、12章.2、李飞，张莉.资源生态学及其应用.生物学通报，1999年3期,5-7页.3、隗合明 等.矿产资源与生态环境资源同步开发探讨.中国地质灾害与防治学报，2004年3期，73-77.,