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自然资源我们的地球财富欢迎来到高中地理课程中关于自然资源的专题学习在这个为期50课时的系列中,我们将深入探讨地球上各类自然资源的类型、分布、开发利用以及可持续管理策略自然资源是人类社会发展的物质基础,了解它们的特性和分布规律对于我们理解当今世界的经济格局、国际关系以及环境挑战至关重要本课程旨在帮助同学们建立全面的自然资源观念,培养可持续发展的意识在接下来的课程中,我们将系统学习土地、水、矿产、能源、森林等各类资源,分析它们的分布特点、开发现状以及面临的挑战,共同探索人类与自然和谐共处的可持续发展道路本课程学习目标掌握自然资源的基本类型与分布理解资源与人类发展的关系通过系统学习,了解全球主要自然资源的类型、特点及其空分析自然资源对人类社会发展的支撑作用,以及资源禀赋对间分布规律,建立资源分布的世界地理图景国家和地区发展的影响机制分析资源开发利用的方法与影响探讨可持续资源管理的策略探究主要资源类型的开发技术与方式,评估资源开发对环境学习国内外资源可持续管理的理论与实践,思考人类社会与和社会的多维度影响自然资源的和谐共生之道什么是自然资源?科学定义资源特性自然资源是指自然界中可被人类开自然资源具有可开发性、有限性、发利用的物质与能量,它们构成了区域性和时代性等特点随着科技支撑人类生存与社会发展的物质基进步和社会需求变化,某些物质可础根据研究估计,全球资源总价能从非资源转变为资源,体现值约125万亿美元,相当于全球资源概念的动态性GDP的15倍以上基本分类按照可再生性,自然资源可分为可再生资源与非可再生资源可再生资源如阳光、空气、水等可以通过自然循环不断再生;非可再生资源如化石燃料、金属矿产等一旦消耗就难以在短期内恢复自然资源的分类方法按可再生性按形成方式可再生资源能够通过自然过程再生或更天然资源完全由自然力量形成,无人工新的资源,如太阳能、风能、水资源等;干预;人工资源通过人类活动创造或改非可再生资源形成需要漫长地质时期,良的资源,如人工林、农作物新品种等一旦消耗难以恢复,如化石燃料、金属矿产等按开发状态按用途潜在资源已知存在但尚未开发利用的资能源资源提供能量的资源,如煤炭、石源;实际资源已经被发现并正在开发利油;矿产资源地壳中可开采利用的矿物用的资源随着技术进步,潜在资源可转和岩石;水资源可供人类使用的淡水;化为实际资源生物资源各类动植物资源等世界自然资源分布概况资源分布不均衡全球20%国家拥有80%资源区域资源禀赋差异热带地区生物多样性丰富,中东石油资源集中地质构造决定矿产分布构造带、沉积盆地与矿产资源密切相关人均资源差异巨大人口密集区人均资源占有量普遍较低世界自然资源分布呈现显著的不均衡特征,这种不平衡性是由地质历史、气候条件和地理位置等自然因素共同决定的从全球视角看,资源丰富区往往集中在特定地域,例如中东的石油储备、非洲的钻石矿藏、南美的铜矿资源等这种资源分布的不均衡性对世界政治经济格局产生深远影响,成为国际贸易、地缘政治甚至区域冲突的重要影响因素了解这一分布规律有助于我们理解全球资源流动和国际关系的复杂性土地资源概述亿
1.49全球陆地总面积单位平方公里,占地球表面积的29%
0.19人均耕地面积单位公顷,且呈现持续减少趋势亿
18.6中国耕地面积单位亩,占国土面积的
9.1%5主要土地类型耕地、林地、草地、居民用地、荒漠土地资源是人类赖以生存的最基本自然资源,也是农业生产的基础全球陆地资源总量虽然庞大,但由于地形、气候、土壤等因素的限制,真正适合农业生产的优质土地资源十分有限随着全球人口增长和城市化进程加速,人均耕地面积逐年下降,土地资源压力不断增大中国作为人口大国,土地资源相对紧张,耕地面积占国土比例不高,且分布不均面对这一挑战,保护耕地和提高土地利用效率成为重要任务了解土地资源现状是管理和规划土地利用的基础全球土地资源分布耕地分布草原分布森林分布全球耕地主要分布在欧洲平原、北美大平全球草原主要分布在气候过渡带,如欧亚大森林资源在全球呈带状分布,主要包括热原、东亚平原和南亚平原等地区这些区域草原从乌克兰延伸至蒙古,北美大草原位于带雨林集中在赤道附近的亚马逊盆地、刚果气候适宜、地形平坦、土壤肥沃,是世界主落基山脉以东、密西西比河以西的地区这盆地和东南亚;温带森林分布在欧洲、北美要粮食生产基地欧洲平原、美国中部和中些草原区域降水适中,形成了天然牧场,支东部和东亚;北方针叶林则环绕北极形成国东部构成了全球最重要的粮食生产带撑着全球畜牧业发展绿色王冠,主要在加拿大、北欧和西伯利亚中国土地资源特点七山一水二分田格局东西部土地资源差异土地退化严重中国国土构成以山地为主,约占国土面积中国东部平原区土地资源优质,适宜农业中国面临严峻的土地退化问题,每年土壤的33%,丘陵占26%,高原占26%,盆地发展,是主要农业生产区;西部地区以山流失量高达50亿吨,相当于流失1厘米厚占19%,平原仅占12%耕地面积约为地、高原、盆地和荒漠为主,农业条件较的表土层水土流失、荒漠化、盐碱化和
18.6亿亩,人均耕地面积仅为世界平均水差,但矿产和能源资源丰富污染等问题对有限的土地资源造成巨大压平的40%左右力这种东西部差异形成了东农西牧的基本这种地形格局使得中国可利用的平地资源格局,也是区域经济发展不平衡的自然基土地退化不仅影响农业生产,也威胁生态相对稀缺,但山地资源丰富多样,为发展础之一安全,需要采取综合措施进行治理和保多种经济提供了条件护土地资源面临的挑战城市化占用耕地全球每年约有700万公顷的耕地被城市建设和工业用地占用中国每年因城市扩张减少耕地约30万公顷,这种趋势对粮食安全构成严峻挑战随着城市化进程加速,优质耕地保护压力不断增大土地沙漠化沙漠化已影响全球17%的陆地面积,影响人口近10亿中国荒漠化土地面积约
261.6万平方公里,占国土面积的
27.2%沙漠化导致土地生产力下降,威胁生态安全和农业生产土壤污染工业废水、农药化肥过量使用导致土壤污染日益严重中国土壤污染状况调查显示,全国土壤总超标率为
16.1%,耕地污染率高达
19.4%污染土壤难以恢复,修复成本高昂水土流失全球每年约有250亿吨表土因水土流失而消失中国水土流失面积达295万平方公里,严重影响农业生产和生态环境流失的表土携带大量养分,降低土地肥力土地资源保护措施土地整治与复垦技术通过工程和生物措施改良劣质土地,提高土地生产力中国实施的土地整治工程每年新增耕地约40万亩,对缓解耕地压力具有重要意义废弃矿山复垦技术进步使许多退化土地重获生机退耕还林还草工程中国自1999年启动退耕还林还草工程,截至2022年累计完成退耕还林还草5500多万亩,有效控制了水土流失,改善了生态环境,同时增加了农民收入这一工程被联合国评价为全球生态恢复的成功范例严格耕地保护制度中国实施最严格的耕地保护制度,划定永久基本农田保护红线,实行耕地占补平衡和土地用途管制各级政府签订耕地保护责任书,将耕地保护纳入政绩考核,形成了制度化保障体系可持续土地管理实践推广保护性耕作、轮作休耕等可持续农业技术,减少土壤侵蚀和养分流失中国实行耕地轮作休耕制度试点,每年安排约2000万亩耕地进行休耕,有助于土壤恢复和可持续利用水资源概述全球水资源分布南美洲世界最丰富水资源区,拥有亚马逊河亚洲水资源总量大,人均量少,区域差异显著非洲水资源分布极不均衡,沙漠与雨林并存水资源丰富国家巴西、俄罗斯、加拿大水资源最为丰富全球水资源分布极不均衡,六大洲中南美洲水资源最为丰富,拥有世界最大的河流亚马逊河,人均水资源量高达38000立方米亚洲虽然拥有大量淡水资源,但由于人口众多,人均水资源量较低,且区域差异明显,西南亚和中亚地区普遍缺水从国家角度看,巴西、俄罗斯、加拿大、美国和中国拥有全球最丰富的水资源总量,但人均水资源量排名则完全不同世界上约有30个国家面临严重缺水问题,主要集中在中东、北非和撒哈拉以南非洲地区这种水资源分布不均衡导致了国际水资源纷争和管理挑战中国水资源特点总量丰富中国水资源总量约
2.8万亿立方米,居世界第六位,拥有长江、黄河等大型河流水系虽然总量可观,但由于人口基数大,人均水资源量仅为世界平均水平的1/4,是全球13个人均水资源贫乏国家之一南多北少中国水资源空间分布极不均衡,呈现明显的南多北少特点长江以南地区占全国国土面积的
36.5%,却拥有全国水资源总量的80%以上;而北方地区占国土面积的
63.5%,水资源仅占全国的不到20%时间变化大中国水资源年内分配不均,汛期(6-9月)径流量占全年的60-80%,且年际变化显著,丰水年与枯水年水量差异可达3-5倍这种时间分布不均导致洪涝与干旱灾害频发,增加水资源管理难度全球水资源危机严重缺水水污染问题全球约有17亿人生活在严重缺水区域,其中大部分集中在非洲和亚全球80%的废水未经任何处理就直接排放到环境中,污染江河湖洲发展中国家到2025年,估计将有近三分之二的世界人口生活在海发展中国家约有90%的废水未经处理每天约有2000万吨污用水紧张的国家缺水已成为制约部分地区社会经济发展的关键因水排入世界淡水系统,对饮用水安全和生态环境构成严重威胁素地下水过度开采跨界水资源冲突全球约有三分之一的主要地下水系统面临枯竭风险,包括印度北全球共有148个国家拥有跨界河流,跨界流域面积占全球陆地面积部、中国华北平原、美国中西部等地区地下水超采导致地面沉的45%尼罗河、湄公河、恒河等国际河流周边国家因水资源分配降、海水入侵、水质恶化等一系列环境问题,且难以恢复问题频繁发生争端,成为国际关系中的敏感问题水资源保护与管理集水区管理与保护集水区是指汇集降水并引导其流入河流、湖泊或水库的区域通过保护集水区植被、控制水土流失、限制污染物排放等措施,可以保障水源地水质安全和水量稳定美国纽约市通过投资保护上游卡茨基尔山区水源地,避免了建设过滤设施的巨额成本污水处理与循环利用污水处理技术包括物理、化学和生物处理方法,可将废水净化至可再利用标准新加坡的新生水项目将处理后的污水提纯至饮用水标准,满足了该国30%的用水需求中国城市污水处理率已超过95%,但污水资源化利用率仍有较大提升空间节水灌溉技术推广农业是最大的用水部门,占全球淡水使用量的70%微灌、滴灌、喷灌等高效节水灌溉技术可减少40-60%的农业用水以色列通过推广滴灌技术,农业用水效率达到了世界领先水平,为干旱地区提供了宝贵经验跨流域调水工程跨流域调水是解决区域水资源不均问题的重要手段中国南水北调工程自2014年东线和中线一期工程通水以来,已累计调水超过600亿立方米,受益人口超过
1.5亿类似工程还包括美国科罗拉多河调水工程、西班牙埃布罗河调水工程等矿产资源概述矿产资源定义具有开采价值的地壳矿物集合体主要类型分类金属矿产、非金属矿产、能源矿产全球资源现状已发现矿产超过170种,分布不均储量与品位关系呈反比关系,品位越低,储量越大矿产资源是指地壳中具有开采价值的矿物集合体,是人类社会发展的重要物质基础全球已发现的矿产资源超过170种,按照用途和性质可分为金属矿产、非金属矿产和能源矿产金属矿产包括铁、铜、铝等;非金属矿产包括石灰石、石膏、硫磺等;能源矿产主要指煤炭、石油、天然气和铀矿等矿产资源形成需要特定的地质条件,因此在全球分布极不均衡矿产资源有一个重要特性储量与品位成反比关系,即品位越低,理论储量越大随着开采技术进步和资源价格上升,低品位矿产也可能具有经济开采价值矿产资源属于非可再生资源,一旦开采利用就会逐渐减少,合理利用和寻找替代资源是可持续发展的重要课题全球主要金属矿产分布铁矿资源铝土矿资源铜矿资源铁矿是最重要的金属矿产资源,全球储量约铝土矿是生产铝的主要原料,全球探明储量铜是重要的有色金属,全球探明储量约
8.31700亿吨主要分布在澳大利亚、巴西、俄约300亿吨几内亚拥有世界最大的铝土矿亿吨铜矿主要分布在智利、秘鲁、中国、罗斯、中国和印度等国澳大利亚皮尔巴拉储量,约占全球的1/3;其次是澳大利亚、巴美国和澳大利亚等国智利是世界第一大铜地区和巴西卡拉加斯地区是世界上最大的铁西、越南和牙买加几内亚铝土矿平均品位生产国,其埃斯孔迪达铜矿是全球最大的铜矿开采区,品位高达60%以上高达60%,是世界最优质的铝土矿产区矿山之一中国的江西德兴铜矿是亚洲最大的露天铜矿中国矿产资源特点种类齐全总量丰富中国是世界上矿产种类最齐全的国家之一,已发现173种矿产,探明储量的矿产有158种,中国部分矿产资源储量居世界前列,尤其是稀有金属和非金属矿产中国是世界上少数几居世界第三位这种矿产多样性为中国工业发展提供了丰富的原材料基础个能够自给大部分矿产资源的国家之一•金属矿产95种,占已知金属矿产的92%•煤炭储量1420亿吨,占全球13%•非金属矿产63种,占常用非金属矿产的90%•稀土储量4400万吨,占全球36%•钨、锡、锑、钼等矿产储量世界第一人均不足分布不均由于人口基数大,中国多数矿产资源人均占有量低于世界平均水平部分关键矿产资源对中国矿产资源分布极不均衡,形成了明显的区域特点,大致呈现西多东少、北多南少的外依存度高,供需矛盾突出分布格局•铁矿石对外依存度超过80%•能源矿产主要分布在北方和西部•石油对外依存度达71%•金属矿产主要分布在西南、中南地区•铜、铝土矿等大宗矿产人均占有量不足世界平均水平的一半•非金属矿产相对均匀分布矿产资源开发与环境地表生态破坏尾矿污染矿区生态恢复露天开采是最常见的矿产开发方式,它直矿山开采产生大量尾矿和废石,全球每年矿山生态修复是减轻矿产开发环境影响的接改变地表形态,破坏原有生态系统全产生约180亿吨尾矿中含有重金属和有重要措施现代矿山生态恢复包括地形重球每年因矿产开发直接破坏的土地面积约害元素,如果处理不当,会造成严重的水塑、土壤改良、植被重建和生物多样性恢200万公顷大型露天矿往往形成巨大的体和土壤污染2019年巴西布鲁马迪纽尾复等环节德国鲁尔区成功将废弃煤矿改采坑,如澳大利亚超级坑深度超过600矿坝溃坝事件造成270人死亡,污染了造为工业遗产公园,成为全球矿区生态恢米650公里长的河流复的典范地下开采虽然直接破坏面积较小,但引起中国现有尾矿库约
1.2万座,每年新增尾矿中国实施矿山地质环境恢复治理工程,已的地表沉陷问题同样严重中国采煤沉陷近10亿吨,尾矿库安全和污染防治是矿区累计投入超过2000亿元,修复矿区面积区面积已超过1万平方公里,影响2000多环境管理的重要内容数十万公顷,取得显著成效万人口能源资源概述煤炭资源分布与利用万亿
1.07全球煤炭储量单位吨,按当前开采速度可用200年13%中国煤炭储量占比储量1420亿吨,位居世界第四30-40%清洁煤技术减排效率包括煤炭洗选、气化、液化等技术4主要分布国家美国、俄罗斯、中国、印度拥有最丰富煤炭资源煤炭是目前人类使用最广泛的化石能源资源之一,全球探明储量约
1.07万亿吨,主要分布在北美、欧亚大陆和大洋洲美国拥有世界最大煤炭储量,占全球的22%,主要分布在阿巴拉契亚山区和落基山区;俄罗斯煤炭储量占全球的15%,以西伯利亚库兹巴斯煤田为主;中国煤炭储量占全球的13%,主要分布在山西、内蒙古、陕西等地为减少煤炭利用对环境的影响,清洁煤技术得到快速发展,包括煤炭洗选、煤气化、煤液化以及碳捕获与封存技术等这些技术可使煤炭利用的排放降低30-40%中国作为世界最大煤炭消费国,积极推进煤炭清洁高效利用,煤电超低排放改造覆盖率已超过80%,显著改善了环境质量石油资源分布与利用中东石油全球储量中东地区是世界石油资源最集中的区域,沙特世界石油探明储量约
1.7万亿桶,按当前开采速阿拉伯、伊朗、伊拉克、科威特和阿联酋五国度可开采约50年储量最丰富的地区是中东,拥有全球40%以上的石油储量沙特阿拉伯的占全球的47%,其次是南美洲和北美洲加瓦尔油田是世界最大的油田非常规石油中国石油非常规石油资源包括页岩油、油砂和超重油中国石油探明储量257亿桶,仅占全球的等,全球储量巨大加拿大阿尔伯塔省的阿萨
1.5%,主要分布在松辽盆地、塔里木盆地和渤巴斯卡油砂储量约
1.7万亿桶,美国页岩油革命海湾盆地中国石油对外依存度已达71%,能使其重新成为世界最大石油生产国源安全面临挑战天然气资源分布与利用全球储量分布全球天然气探明储量约188万亿立方米,按当前开采速度可开采约55年俄罗斯拥有世界最大天然气储量,占全球的24%,伊朗和卡塔尔分别占17%和12%,三国合计拥有全球一半以上储量中国天然气资源中国天然气探明储量约
6.1万亿立方米,主要分布在四川盆地、塔里木盆地、鄂尔多斯盆地等地区中国页岩气资源潜力巨大,技术可采资源量约为36万亿立方米,但开发难度大贸易与市场LNG液化天然气(LNG)突破了天然气管道运输的限制,使天然气实现全球贸易全球LNG贸易量约4亿吨/年,澳大利亚、卡塔尔和美国是主要出口国,中国、日本和韩国是主要进口国天然气发展前景作为最清洁的化石能源,天然气在全球能源转型中扮演桥梁角色中国将天然气定位为主体能源之一,预计2030年消费量将达到6000亿立方米,占一次能源消费的15%左右水能资源开发水能资源是指可开发利用的水流动势能和动能,是最重要的可再生清洁能源之一全球理论水能蕴藏量约41800TWh/年,技术可开发量约16400TWh/年亚洲拥有全球最丰富的水能资源,占32%,其次是非洲和拉丁美洲,分别占21%和20%中国水能资源理论蕴藏量约
6.8亿千瓦,居世界第一,主要分布在西南地区的长江、雅鲁藏布江、澜沧江等流域三峡水电站是世界最大的水电站,装机容量2250万千瓦,年发电量约1000亿千瓦时水电开发在带来清洁能源的同时,也面临生态环境影响、移民安置等挑战,平衡发展与保护是水电可持续发展的关键太阳能资源开发174,000TW地球接收太阳能理论上可满足全球能源需求5000倍以上1144GW全球光伏装机容量2022年数据,年增长率约25%2/3中国适宜区域比例年太阳辐射量超过5000MJ/平方米25%光伏转换效率最新技术水平,从最初6%显著提升太阳能是最丰富的可再生能源,地球表面每小时接收的太阳能量相当于人类一年的能源消耗太阳能利用主要包括光伏发电和光热发电两种方式光伏发电通过半导体材料直接将太阳光转化为电能;光热发电则利用聚焦的阳光加热工质产生蒸汽驱动涡轮机发电中国太阳能资源总体丰富,2/3的国土面积年日照时数超过2200小时,太阳能辐射量超过5000MJ/平方米,特别是西藏、青海、新疆、甘肃等西部地区太阳能资源极为丰富中国已成为世界最大的太阳能光伏生产和应用国家,光伏累计装机容量超过400GW,约占全球的1/3太阳能技术成本持续下降,部分地区已实现与常规能源的平价上网风能资源开发全球风能理论储量约400TW,远超人类能源需求主要分布区域沿海地区、高原山地风能资源丰富中国风能资源潜力技术可开发量约30亿千瓦海上风电成本趋势2015-2022年间装机成本降低30%风能是由太阳辐射间接产生的可再生能源,具有清洁、可再生、分布广泛等优点全球风能资源丰富,理论储量约400TW,但受地形、气候等因素影响,分布极不均匀风能资源主要集中在沿海地区、高原山地等区域,如北美大平原、欧洲北海沿岸、中国三北地区等中国是全球风能资源最丰富的国家之一,陆上风能技术可开发量约26亿千瓦,海上风能技术可开发量约5亿千瓦中国已建成全球最大的风电市场,累计装机容量超过370GW风力发电技术不断进步,单机容量从最初的几百千瓦提升到现在的10MW以上,海上风电正成为风能开发的重要方向风电成本持续下降,在部分资源丰富区域已具有显著的经济性生物质能资源资源总量主要形式全球每年产生生物质约1700-2000亿生物质能利用形式多样,包括传统的薪柴吨,其中可用于能源的约占10%生物质直接燃烧,现代的沼气工程、生物质气能是除常规能源外人类最早利用的能源,化、生物质成型燃料以及生物液体燃料也是唯一可再生的碳氢化合物能源(如生物乙醇、生物柴油)等转化技术中国资源生物质能转化技术包括热化学转化(直接中国生物质资源理论蕴藏量约5亿吨标准燃烧、气化、液化、热解)和生物化学转煤,主要来自农作物秸秆、林业剩余物、化(厌氧消化、发酵)等随着技术进畜禽粪便等中国已建成多种类型的生物步,转化效率从早期的10-20%提高到现质能利用工程,年利用量约5000万吨标在的30-40%准煤新能源与可再生能源发展森林资源概述亿
40.6全球森林面积单位公顷,占陆地面积31%45%热带雨林占比容纳地球90%的生物物种3森林功能生态、经济与社会功能-
0.2%全球森林年均变化率2010-2020年间,每年净减少约470万公顷森林是地球上最重要的陆地生态系统,全球森林面积约
40.6亿公顷,约占陆地面积的31%按照气候带分布,森林主要分为热带森林、亚热带森林、温带森林和寒温带森林热带雨林虽然仅占全球森林面积的45%,却容纳了地球上90%的生物物种,是生物多样性最丰富的生态系统森林具有多种功能生态功能包括涵养水源、保持水土、调节气候、固碳释氧、维护生物多样性等;经济功能主要体现在提供木材、林副产品等;社会功能则包括为人类提供休闲娱乐、文化和审美价值等全球森林覆盖率变化趋势呈现出热带森林面积减少、温带和北方森林面积增加的特点,但总体上森林面积仍在减少,每年净损失约470万公顷全球森林资源分布全球森林资源分布极不均衡,以国家为单位,俄罗斯拥有世界最大的森林面积,约
8.15亿公顷,主要是温带和寒温带针叶林,构成了世界最大的连续森林区——西伯利亚森林巴西森林面积约
4.97亿公顷,以亚马逊热带雨林为主,是地球上生物多样性最丰富的地区之一加拿大森林面积约
3.47亿公顷,以北方针叶林为主,构成了北美洲最重要的森林带非洲大陆的森林类型多样,从赤道附近的热带雨林到南北两侧的稀树草原,形成了独特的森林景观全球热带雨林主要分布在赤道附近的南美洲、非洲和东南亚地区;温带森林主要分布在北美洲、欧洲和东亚;寒温带针叶林则呈环状分布在北半球高纬度地区中国森林资源特点森林面积与覆盖率森林分布格局森林类型多样根据第九次全国森林资源清查,中国森林中国森林资源分布不均,呈现出明显的地中国地域辽阔,气候多样,形成了丰富多面积约
2.2亿公顷,森林覆盖率为域性特点东北、西南地区是中国最重要彩的森林类型主要包括针叶林(如松
23.04%,低于世界平均水平自1970年的两大天然林区,分别以寒温带针叶林和林、杉林、冷杉林等)、阔叶林(如栎代以来,中国森林覆盖率实现了持续增亚热带常绿阔叶林为主华北和西北地区林、桦林、水青冈林等)、针阔混交林、长,从
12.7%增加到现在的
23.04%,成为森林资源相对匮乏,森林覆盖率普遍低于竹林等特别是亚热带地区的森林类型最全球森林资源增长最快的国家之一10%为丰富,占中国森林类型总数的60%以上中国人工林面积达到7950万公顷,居世界从垂直分布看,中国森林从海平面到中国是世界上为数不多的同时拥有寒温第一,占全球人工林面积的1/3以上,体现4000米以上的高山均有分布,形成了多带、温带、亚热带和热带森林的国家,森了中国在森林资源建设方面的巨大投入样化的森林生态系统,为丰富的生物多样林生态系统多样性居世界前列性提供了栖息地森林资源保护与利用全球森林认证可持续森林管理退耕还林工程森林认证是评价森林经营是否达可持续森林管理SFM旨在平衡中国自1999年实施退耕还林工到可持续标准的重要工具全球森林的生态、经济和社会功能,程,截至2022年累计完成退耕已有
4.35亿公顷森林获得认确保当代需求的满足不会损害后还林还草3254万公顷,覆盖25证,约占全球森林面积的11%代利益SFM实践包括择伐更个省区该工程不仅有效改善了主要认证体系包括森林管理委员新、生物多样性保护、社区参与生态环境,还带动了2100多万会FSC和森林认证认可计划等德国黑森林区的择伐更新体农户增收,被联合国环境规划署PEFC中国已有1300多万公系已有数百年历史,被认为是评为全球生态恢复典范工程顷森林获得FSC认证,认证面积SFM的典范位居亚洲第一林业碳汇森林是陆地生态系统最大的碳库,每公顷健康森林每年可吸收约5吨二氧化碳中国森林碳汇能力约为10亿吨CO₂/年,对实现碳中和目标具有重要意义林业碳汇交易已在多个国家和地区开展,成为减缓气候变化的重要手段草地资源概述基本情况草地是地球上分布最广的陆地生态系统之一,全球草地面积约35亿公顷,占陆地面积的26%草地主要分布在气候过渡带,如热带与亚热带之间、温带与寒带之间的区域•年降水量400-800毫米地区多为草地•全球有约800万种草本植物•草地生态系统历史可追溯至4500万年前主要类型根据气候条件和地理位置,全球草地可分为多种类型,每种类型都具有独特的生态特征和物种组成•热带草原分布在非洲、南美和澳大利亚•温带草原分布在欧亚大陆和北美大平原•高寒草甸主要分布在高山地区•稀树草原草地与疏林混合分布生态功能草地不仅是畜牧业的基础,也具有重要的生态和环境功能,对维护地球生态平衡具有不可替代的作用•支持畜牧业发展,提供肉类、奶类、毛皮等产品•防风固沙,减少土壤侵蚀,保持水土•碳汇功能,全球草地碳储量约占陆地碳储量的30%•维护生物多样性,提供野生动物栖息地面临挑战全球草地生态系统面临严峻挑战,约50%的草地呈现中度或重度退化状态,主要原因包括•过度放牧导致植被破坏和土壤退化•农田扩张占用草地资源•气候变化导致干旱加剧•外来入侵物种破坏原有生态平衡全球草地资源分布非洲草原非洲草原是世界上最大的热带草原区域,面积约占非洲大陆的50%以塞伦盖蒂草原为代表,覆盖坦桑尼亚和肯尼亚部分地区,总面积约3万平方公里非洲草原拥有世界上最丰富的大型草食动物和食肉动物种群,每年上演壮观的野生动物大迁徙欧亚大草原欧亚大草原是世界上最大的温带草原带,从乌克兰延伸至蒙古,横跨约8000公里主要包括东欧草原、哈萨克草原和蒙古草原这一地区气候大陆性强,降水量在250-450毫米之间,植被以旱生性禾草为主,是传统的游牧民族活动区域北美大草原北美大草原位于美国和加拿大的大平原地区,面积约
2.5亿公顷从东向西可分为高草草原、混合草原和短草草原三个带,反映了降水量由东向西递减的特点北美草原曾是数千万野牛的栖息地,现已成为世界重要的农牧业生产基地中国草地资源特点资源规模中国草地面积约
3.92亿公顷,居世界第二位,仅次于澳大利亚草地覆盖了中国国土面积的
41.7%,是国土生态安全的重要屏障中国草地类型多样,包括温性草原、高寒草甸、热带草丛等,共有18个草地类型、53个草地亚型分布格局中国草地主要分布在北方和西部地区,内蒙古、新疆、西藏、青海四省区的草地面积占全国草地总面积的68%内蒙古草原是中国最大的温带草原,西藏和青海则拥有世界最大的高寒草甸草地资源与中国三级阶梯地形相对应,从东向西草地比例逐渐增加退化状况中国草地面临严重退化问题,约90%的草地存在不同程度的退化主要原因包括气候变化、过度放牧、鼠虫害等内蒙古草原年均退化率达2%,草地载畜量超过理论承载力的30%以上草地退化导致沙尘暴频发,威胁着中国北方生态安全草牧业发展中国草牧业年产值约
1.2万亿元(2022年数据),是重要的农牧产业近年来,中国积极推进草牧业转型升级,实施草畜平衡、禁牧休牧、草原生态补偿等政策以京蒙合作为代表的现代草牧业发展模式促进了牧区经济发展和生态保护的良性循环海洋资源概述生物资源基本概况海洋生物资源丰富多样,包括鱼类、贝类、藻海洋覆盖地球表面积的71%,总面积约
3.6亿类等约23万种已知物种,估计还有数百万种尚平方公里,平均深度3682米海洋是地球最未被发现这些生物资源为人类提供食物、药大的生态系统,容纳了地球上约80%的生物种物和工业原料,全球约17%的动物蛋白来自海类,被誉为蓝色国土和人类的未来洋能源资源矿产资源海洋能源形式多样,包括潮汐能、波浪能、海海洋蕴含丰富的矿产资源,包括海底锰结核流能、温差能和盐差能等全球海洋能理论储(含锰、镍、铜、钴等)、海底热液硫化物、3量约为
7.2万TWh/年,是陆地水能资源的
3.5富钴结壳和天然气水合物等仅太平洋克拉里倍此外,海洋石油和天然气占全球储量的昂-克利珀顿区锰结核储量就超过210亿吨30%以上全球渔业资源海洋资源开发现状海洋经济规模全球海洋经济总量约
1.6万亿美元,占全球GDP的
2.5%海洋经济主要包括海洋渔业、海洋交通运输、海洋旅游、海洋油气、海洋生物医药等领域中国海洋经济总量超过9万亿元人民币,已成为国民经济的重要组成部分深海采矿深海采矿是开发海底矿产资源的新兴产业,主要针对多金属结核、海底热液矿藏和富钴结壳等资源国际海底管理局已颁发了31个勘探合同,中国获得了3个多金属结核、1个富钴结壳和1个海底热液勘探区,总面积超过15万平方公里深海采矿技术正在从概念验证阶段向商业化迈进海水淡化海水淡化是解决水资源短缺的重要途径,全球已建成
1.8万座海水淡化设施,日产淡水能力约9500万吨中国海水淡化能力超过200万吨/日,主要分布在沿海缺水地区随着技术进步,海水淡化成本从20世纪70年代的10美元/吨降至现在的
0.5-2美元/吨蓝色经济蓝色经济是基于海洋资源可持续利用的经济发展模式,强调海洋生态保护与经济发展的协调欧盟蓝色增长战略、中国蓝色粮仓建设等都是蓝色经济的具体实践海洋生物技术、海洋可再生能源、海洋信息服务等新兴产业正成为蓝色经济的重要增长点生物多样性资源物种多样性1全球已知物种数量约174万种生态系统多样性2全球存在数百种不同类型的生态系统遗传多样性同一物种内不同个体间的基因变异经济价值全球生物多样性年价值125-140万亿美元生物多样性是地球上各种生命形式、生态系统及其生态过程的总和,是人类生存和发展的重要基础科学家已经描述和命名了约174万种生物,但估计地球上实际存在的物种数量在800万到1000万种之间全球生物多样性呈现出明显的地理分布规律,一般来说,从极地向赤道,从高海拔向低海拔,生物多样性逐渐增加科学家确定了全球34个生物多样性热点地区,这些区域虽然仅占全球陆地面积的
2.3%,却容纳了全球45%的已知物种中国是世界上生物多样性最丰富的国家之一,拥有
3.6万种高等植物和6500多种脊椎动物,其中包括大熊猫、金丝猴等珍稀物种生物多样性的经济价值巨大,据估计,全球生物多样性每年为人类提供的生态系统服务价值在125-140万亿美元之间气候资源概述光照资源热量资源水分资源光照是植物光合作用的能量来源,也是农热量资源是决定植物生长发育和农作物布水分资源是指降水和大气湿度等气候因业生产的重要气候资源全球光照资源分局的关键因素全球热量资源主要以年平素,直接影响农业生产和植被分布全球布主要受纬度、海陆位置、地形和大气状均气温、积温、无霜期等指标衡量,按照降水分布受大气环流和地形影响,赤道低况影响,呈现明显的地带性特征温度条件可划分为热带、亚热带、温带、压带、亚热带季风区和温带西风带降水丰寒温带和寒带富;副热带高压带和极地高压带则降水稀低纬度地区年日照时数一般在2000-少3000小时,赤道地区由于多云雨,日照中国跨越寒温带、温带、亚热带和热带四时数反而少于热带和亚热带地区中国光个温度带,热量资源的南北差异显著南中国降水分布呈现东多西少、南多北少照资源呈现西多东少、北多南少的分布方地区热量充足,可实现一年多熟;北方的特点,形成了明显的湿润区、半湿润特点,青藏高原是全国光照最丰富的地地区热量相对不足,制约了农作物品种选区、半干旱区和干旱区四个水分区降水区择和种植制度的季节分配不均是中国农业面临的主要挑战,夏季降水集中导致洪涝与干旱并存旅游资源概述旅游资源是指能够吸引游客并为旅游活动提供条件的自然和人文景观自然旅游资源主要包括地貌景观(如山岳、峡谷、海岸等)、水体景观(如湖泊、河流、瀑布等)、生物景观(如森林、草原、野生动物等)以及天象景观(如极光、云海等)世界自然遗产是最具代表性的自然旅游资源,截至2022年,全球共有229处世界自然遗产,分布在96个国家中国自然旅游资源丰富多样,形成了山水林田湖草一体化的自然景观体系以长江三峡、黄山、张家界、九寨沟、喀纳斯等为代表的自然景区吸引了大量国内外游客旅游资源的可持续开发模式正从单纯景点观光向生态旅游、体验旅游转变,注重保护自然生态系统的完整性,同时提升游客体验质量生态旅游、地质旅游、森林旅游等专项旅游形式正成为旅游业发展的新趋势自然资源开发利用方式资源开发技术演进自然资源开发技术经历了从原始手工采集到机械化开采,再到智能化精准开发的演变过程早期技术简单粗放,资源利用率低,环境破坏大;现代技术强调精准开采、高效利用和生态保护数字技术革命使资源开发进入智能化阶段,卫星遥感、无人机、机器人等技术广泛应用于资源勘探和开发可持续开发模式与案例可持续资源开发强调平衡经济效益、社会效益和生态效益成功案例包括挪威石油基金模式实现了石油收入的代际共享;日本滋贺县琵琶湖综合治理实现了水资源保护与经济发展协调;哥斯达黎加生态旅游发展模式将生物多样性保护与旅游业结合,实现了生态环境与经济的双赢资源综合利用效率提升资源综合利用是指对资源进行多目标、多产品开发利用,提高资源利用效率如矿产资源综合开发(主矿伴生矿共同开发)、农林废弃物资源化利用(秸秆制备生物质燃料)、工业固废循环利用(钢渣制备建材)等中国资源综合利用产业规模已超过3万亿元,大宗工业固废综合利用率达70%以上循环经济与资源利用创新循环经济是基于减量化、再利用、资源化原则的经济发展模式,目的是最大限度减少资源消耗和废物产生德国弗莱堡生态工业园区实现了企业间物质流和能量流的闭环循环;日本丰田汽车公司推行零排放生产方式;中国鄂尔多斯循环经济示范区构建了煤-电-铝-材-园产业链,实现了资源的梯级利用资源开发与环境影响资源开发的生态足迹生态足迹是衡量人类对地球生态系统压力的指标目前全球人均生态足迹约为
2.7全球公顷,而地球生物承载力仅为
1.7全球公顷/人,超出约60%资源开发是生态足迹扩大的主要驱动因素,尤其是矿产和能源资源开发对生态系统影响最为显著环境承载力与资源开发强度环境承载力是指生态系统在不降低其功能的前提下所能承受的人类活动强度资源开发强度应与环境承载力相适应,避免超出生态系统自我修复能力澳大利亚大堡礁资源开发限制区划分、德国鲁尔区煤炭开采强度调控等都是基于环境承载力研究制定的资源开发政策生态环境补偿机制生态补偿是平衡资源开发与环境保护关系的重要机制中国实施的长江、黄河流域上下游横向生态补偿、主要林区森林生态效益补偿、矿区生态修复基金制度等,为处理资源开发中的生态环境问题提供了制度保障全球性的碳汇交易也是一种生态补偿机制资源开发环境影响评价环境影响评价EIA是预防资源开发造成环境破坏的重要工具现代EIA已从单纯评估污染影响拓展到社会、经济、文化等多维度评价加拿大麦肯齐河谷天然气管道项目EIA充分考虑了原住民权益,成为资源开发环评的典范中国环评制度不断完善,已形成覆盖规划、项目全过程的环评体系资源枯竭型城市转型鲁尔区转型案例德国鲁尔区曾是欧洲最重要的煤炭和钢铁工业基地,随着资源枯竭和产业衰退,自20世纪70年代开始实施转型通过国际建筑展等创新方式将废弃工业设施改造为文化创意空间,发展高等教育和研发机构,构建了以知识经济为主导的产业体系如今鲁尔区已成为文化旅游胜地和创新中心,成功实现了从黑色鲁尔到绿色鲁尔的转变中国资源型城市现状中国共有262个资源型城市,占城市总数的40%,其中69个被列为资源枯竭型城市这些城市面临资源逐渐枯竭、环境污染严重、产业单
一、就业压力大等共同问题中央财政设立了400亿元的专项资金支持资源枯竭城市转型,实施了产业转型升级、接续替代产业培育、生态修复治理等一系列措施转型成功案例辽宁抚顺曾是中国重要的煤炭基地,面临资源枯竭后,通过发展精细化工、装备制造和文化旅游业实现了产业多元化同时投入200多亿元进行生态修复,将矿坑治理与旅游开发结合,打造了亚洲第一天坑旅游品牌淮南市依托科教资源优势,大力发展新能源、新材料和电子信息产业,构建了4+3+N现代产业体系,实现了经济持续增长资源冲突与地缘政治石油与中东地区冲突水资源纷争矿产资源与地缘政治石油资源是20世纪以来最重要的地缘政治全球共有263条跨界河流,流域覆盖145个稀土、锂、钴等关键矿产对现代工业和新资源,对全球战略格局产生深远影响中国家,占全球陆地面积的45%跨界水资兴产业至关重要,已成为地缘政治博弈的东地区拥有全球约47%的石油储量,成为源分配矛盾日益突出,已成为国际关系中新焦点中国拥有全球最大的稀土储量和大国博弈的焦点1973年第一次石油危的重要议题尼罗河流域的埃及、埃塞俄产能,美国、欧盟、日本等发达经济体高机、1990年海湾战争、2003年伊拉克战比亚和苏丹因大坝建设问题长期争端;湄度依赖稀土进口刚果金拥有全球60%争等重大事件都与石油资源密切相关公河流域的中国、老挝、泰国、柬埔寨、以上的钴储量,但政治不稳定,引发国际越南等国也存在水资源开发利用的协调问争夺美国页岩油革命改变了全球能源格局,使题美国从石油净进口国转变为净出口国,对随着电动汽车和可再生能源的发展,锂、中东石油依赖度显著降低,这一变化正在中亚地区的阿姆河和锡尔河水资源分配问镍等电池材料的战略重要性日益凸显智重塑中东地区的地缘政治格局题更是牵动着中亚五国的地区稳定随着利、阿根廷和玻利维亚组成的锂三角地气候变化加剧和人口增长,水资源冲突有区正成为国际资本关注的热点可能进一步升级全球资源危机与挑战资源短缺资源过度开发全球约有14种关键矿物面临短缺风险,包括铜、锂、钴、镍等对新能源和人类对自然资源的开发强度已超出地球生态系统的自我恢复能力全球生电子工业至关重要的矿产世界经济论坛预测,到2050年全球人口将达态超载达50%,相当于需要
1.5个地球才能持续支撑当前的资源消耗水到97亿,粮食需求增加70%,能源需求增加50%,水资源需求增加平海洋渔业资源33%被过度捕捞,热带雨林每年减少约1300万公顷,40%,这将使资源压力进一步加剧相当于每分钟消失24个足球场大小的森林资源分配不均气候变化影响全球资源分配呈现20/80现象——20%的人口消耗了80%的资源发达气候变化正对全球资源系统产生深远影响气温升高导致冰川融化、海平国家人均资源消耗量是发展中国家的5-10倍资源分配不均导致发展不平面上升,威胁沿海地区土地资源;降水格局改变影响水资源分布,加剧干衡,加剧了国际关系紧张资源获取公平已成为全球可持续发展议程的重旱和洪涝;生态系统变迁导致生物多样性丧失,每年约有5万个物种灭要议题,共同但有区别的责任原则正在国际资源治理中得到应用绝资源管理需要适应气候变化的新常态,提升资源系统的韧性可持续资源管理联合国可持续资源目标SDGs2015年联合国通过的2030年可持续发展议程包含17个可持续发展目标,其中多个目标直接关联资源管理,如清洁饮水与卫生设施、经济适用的清洁能源、负责任消费和生产、气候行动、水下生物和陆地生物等这些目标为全球资源可持续管理提供了行动框架资源管理国际框架与公约国际社会建立了多项管理特定资源的框架和公约,如《联合国海洋法公约》、《生物多样性公约》、《拉姆萨尔湿地公约》、《联合国气候变化框架公约》等这些法律文书为国际资源治理提供了制度基础,促进了各国在资源保护与可持续利用方面的合作3资源效率提升策略提高资源利用效率是解决资源短缺的关键路径资源效率提升策略包括技术创新(如精准农业、清洁生产技术)、制度创新(如资源有偿使用、环境税收)、模式创新(如共享经济、产品服务化)等联合国环境规划署推出的资源效率与清洁生产项目已在50多个国家实施,显著提高了资源利用效率中国资源管理政策演进中国资源管理政策经历了从粗放利用到可持续管理的转变改革开放初期重视资源开发,20世纪90年代开始关注资源保护,21世纪初提出节约资源和保护环境基本国策,近年来进一步提出生态文明理念,将资源节约和环境保护置于更加突出的位置中国已建立起包括土地、水、矿产、能源、森林等多领域的资源管理法规体系资源节约型社会建设定义与目标中国资源节约战略资源利用效率指标资源节约型社会是指在生产、流中国将节约资源确立为基本国衡量资源节约型社会建设成效的通、消费等领域,通过采取技策,制定了《中国资源节约行动关键指标包括单位GDP能耗、术、经济、法律和必要的行政手方案》,提出了能源、水资源、单位GDP水耗、单位GDP建设用段,最大限度地节约资源、提高土地资源、矿产资源、林业资源地使用面积、主要矿产资源回采资源利用效率的社会形态其目五大节约重点实施差别化资源率、农业灌溉水有效利用系数标是实现经济社会发展与资源环价格政策、资源有偿使用制度、等中国十四五规划提出,到境承载力的协调统一,从根本上节能减排目标责任制等,建立了2025年,单位GDP能耗降低改变高投入、高消耗、高排放的奖优罚劣的资源节约激励机制
13.5%,单位GDP二氧化碳排放传统发展模式降低18%,为资源节约提供了明确目标公众参与与行动公众是资源节约型社会建设的重要主体,其参与程度直接影响资源节约效果中国通过全国节能宣传周、世界环境日等活动,推广绿色生活方式;实施光盘行动减少食物浪费;开展垃圾分类提高资源回收利用率;倡导135出行方式(1公里步行、3公里自行车、5公里公共交通)减少能源消耗创新技术与资源未来人工智能与资源精准管理人工智能技术正在革命性地改变资源管理方式新能源技术革命储能技术突破是能源转型的关键海水淡化与水资源利用膜技术进步将大幅降低淡化成本循环经济与零废弃物技术工业生态系统模拟自然循环流转人工智能与大数据技术正在资源管理领域发挥重要作用智慧矿山利用AI优化开采路径,提高资源回收率;精准农业通过卫星遥感和传感器网络,实现水肥精准投放,节水30-50%;智能电网根据需求预测自动调节能源分配,提高可再生能源并网比例未来,数字孪生技术将实现资源全生命周期可视化管理储能技术是清洁能源大规模应用的关键锂电池能量密度正以每年7-8%的速度提升;液流电池、压缩空气储能等大型储能技术取得重要突破;氢能作为终极清洁能源载体,有望实现季节级能量存储海水淡化技术也在快速进步,反渗透、正渗透等膜技术不断革新,有望将淡化成本降至
0.3美元/吨以下零废弃物理念引导下的城市矿山开发、生物基材料替代和工业共生系统正在全球兴起,为资源可持续利用开辟新途径课程总结自然资源的基础性地位自然资源是人类社会生存与发展的物质基础,是一切生产活动的源头从原始社会的采集渔猎,到农业社会的农田开垦,再到工业社会的矿产冶炼,人类文明的每一次进步都与自然资源的利用密不可分•提供基本生存物质水、土地、食物等•支撑经济社会发展能源、矿产、森林等•维持生态系统平衡调节气候、净化环境等资源分布不均的全球挑战自然资源在地球上分布极不均衡,这种地理上的不平衡导致了国家和地区间发展条件的差异,也是国际冲突和合作的重要影响因素随着全球化深入发展,资源流动和共享成为国际社会面临的重要课题•自然因素造成资源地理分布差异•资源禀赋影响国家发展轨迹•资源分配不均引发国际争端•全球资源治理成为国际关系重要议题可持续资源管理的必然选择面对资源有限性与人类需求无限性的矛盾,可持续资源管理成为人类社会的必然选择这不仅涉及技术创新和效率提升,更是一场涵盖经济模式、生活方式和价值观念的系统性变革•从开发利用转向保护管理•从单一价值转向多元价值•从局部治理转向系统治理•从人类中心转向生态整体个人行动与全球责任每个人的日常选择都在影响着全球资源未来从节约一滴水、一度电开始,到参与社区环保活动,再到支持可持续企业和政策,个人行动汇聚成改变世界的力量作为地球公民,我们有责任为子孙后代留下丰富多样的自然资源遗产•培养可持续消费习惯•减少资源浪费和环境污染•参与资源保护公共事务•树立人与自然和谐共生理念。
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