1.全球性自然资源问题
.大气圈――全球的共同资源.世界人口趋势――对自然资源的压力 .粮食和农业, .生物资源 .能源与矿物原料.水资源短缺.海洋和海岸带资源
2.我国自然资源特点
–自然资源总量大,类型齐全。
–人均资源量少。
–资源空间分布不均衡,资源组合结构不匹配。
–资源质量不一,潜力可观。
3.我国面临自然资源稀缺的挑战
–粮食安全-----粮食增产受
.耕地 .水资源 化肥投入报酬递减
-矿产资源短缺的危机(现状)
☆总量较大且种类比较齐全
☆主要矿产储量占世界的比例较低
☆人均占有量很低
☆资源分布不均衡
☆矿产质量差
–生物多样性减少
–资源承载力 一定范围内生境(或土地)所能持续供养的最大种群(或人口)数量。
–资源开发的环境影响:
环境污染:大气污染 水污染 土壤污染 垃圾成灾
资源退化:土壤板结,土地肥力下降;耕地占用;水土流失严重;土地沙(荒)漠化、盐碱化;森林面积锐减;草地退化;
4.关于自然资源问题的论争
悲观派(新马尔萨斯主义者)持续地球世界观:地球资源是有限的,无限度的增加生产和消费将会给自然过程加上严重的负担,使空气、土壤、水的更新和自我维护不能正常进行,影响地球对生物多样性的支持。
乐观派(丰饶论者)人类征服自然观:地球具有无限的资源,因此任何妨碍短期经济增长的资源保护都是不可取的。如果一个地区的资源被污染或消耗了,人们总能通过技术进步找到替代品并控制污染。
5.自然资源学:主要是研究人类与自然界中可以转化为生产、生活资料的物质与能量之间相互关系的科学。
6.研究对象: 单项和整体自然资源的数量、质量、时空变化、开发利用及其后果、保护及管理等。
7.研究范围:
时间维——过去,现在,将来。
空间维——地方,区域,国家,国际,(地球,星际宇宙)
论题维——生态,经济,政治,伦理,法律,技术。
8.我国自然资源科学研究发展
萌芽阶段:20世纪初-新中国成立;
起步阶段:建国后开始到七十年代;
发展阶段:七十年代末至今。
9.自然资源学的框架结构
10.我国自然资源学面临的使命
1.资源学科本身的建设
2.参与国家重大项目的论证及研究
3.普及宣传自然资源的合理利用与保护思想
4.促进国际交流与国际合作
11.自然资源:人类能够从自然界获取以满足其需要与欲望的任何天然生成物及作用于其上的人类活动结果。
12.自然资源的类型:
(1)根据自然资源地理特征(矿产资源、气候资源、水资源、土地资源、生物资源)
(2)根据自然资源用途(工业资源、农业资源、服务业资源)
(3)根据自然资源再生性质 (可更新资源、不可更新资源)
(4)根据自然资源空间分布 (地表资源、地下资源、海洋资源)
13.两种综合自然资源分类
(1) 可更新资源(流动性、收入性资源): 正常情况下能够通过自然力以某一增长率保持或增加蕴藏量的自然资源。(例如太阳能、大气、森林、鱼类、农作物以及各种野生动植物等)
不可更新资源(储存性、资本性资源) :地壳中储量固定,经人类开发利用后,在相当长的时期内不可能再生的自然资源。(如金属矿物,煤,石油等。
耗竭性资源
(2)
非耗竭性资源
14.恒定性资源与临界性资源
恒定性资源 指按人类的时间尺度来看是无穷无尽并且也不会因人类利用而耗竭的资源(太阳能、风能、潮汐能、原子能、气候资源和水资源)。
临界性资源 指在正常情况下可通过自然过程再生,但如果被利用的速度超过其再生速度,也可能耗竭的资源(土地资源和森林、草原、动植物等生物资源)。
15. 部门资源分类
●气候分类
●生物分类
通常包括七个主要级别:界、门、纲、目、科、属、种
○两界系统(动物界、植物界)
○三界系统(动物界、植物界、原生生物界(包括细菌、藻类、真菌和原生动物) )
○五界系统(原核生物界 、原生生物界、动物界、植物界、菌物界 )
○六界系统(病毒界、细菌界、蓝藻界、真菌界、植物界、动物界——原核总界和真核总界+病毒界)
●土地分类
1.耕地(灌溉水田、望天田、水浇地、旱地、菜地)
2.园地(果园、茶园、橡胶、可可、咖啡、油棕、胡椒、药材等)
3.林地(有林地、灌木林、疏林地、未成林造林地、 迹地和苗圃)
4.牧草地(天然草地、改良草地、人工草地)
5.居民点及工矿用地(城镇居民点、农村居民点、工矿用地、盐 田、特殊用地)
6.交通用地(铁路、公路、农村道路、民用机场、 港口码头)
7.水域(河流水面、湖泊水面、水库水面、坑塘水面、苇地、滩涂、沟渠、水工建筑物、冰川、永久积雪)
8.未利用土地(荒草地、盐碱地、沼泽地、沙地、裸土地、裸岩石砾地、田坎、其他)
●矿产分类
能源矿产资源(煤、煤成气、石煤、油页岩、石油、天然气、油砂、天然沥青、铀、钍、地热)
金属矿产(黑色金属、有色金属、轻金属、贵金属、放射性元素、稀有金属)
非金属矿产(研磨材料、绝缘材料、填料与涂料、过滤与漂白原料、精密仪器及装饰原料、化工原料、冶金辅料与陶瓷原料、建筑石料)
水气矿产(地下水、矿泉水、二氧化碳气、硫化氢气、氦气、氡气 )
16.自然资源的基本属性----共性
稀缺性、地域性、整体性 、多用性 、变动性、社会性
17.资源价值的相对意义
人类社会、经济、知识技术决定着资源的价值,资源的价值具有相对性,随时间(代)、地点、使用人群而异。
18.稀缺的生产要素(资源)
☆经济学的生产要素:
(1)人力资源——劳力;
(2)资本资源——固定资本、流动资本;
(3)土地——自然资源。
☆物质财富和无形服务
△自由财货:在零点价格上的供给仍大于需求
△经济财货:相对于零点价格上的需求来说数量有限,需要有一个正的价格。
19.自然资源稀缺的经济学含义
☆绝对稀缺:对自然资源的总需求超过总供给。
☆相对稀缺:自然资源的总供给尚能满足总需求,但由于自然资源的分布不均衡或其他原因造成的局部稀缺。
☆自然耗竭:自然资源的开发利用超过了资源基础的最终极限。
☆经济耗竭:自然资源的开发成本超过其价值时发生的“耗竭”。
20.自然资源稀缺性分析
**自然资源稀缺—自然资源相对人类需求在数量上的不足。
**自然资源稀缺的原因:自然极限;人类的不合理利用、不适当管理;人口增长过快;经济-社会结构的不适应;科学技术的欠缺。
**全球和区域尺度上的自然资源稀缺
21.全球性资源稀缺的本质
※储存性资源
1.多数矿产资源探明储量的增加速度超过(至少持平于)消费量增加的速度。
2.公布探明储量均比实际情况保守。
※流动性资源
(粮食)生产、(农业)经济高速发展的同时,全球生态圈正在遭受威胁!!(温室效应、臭氧层破坏、水体富营养化、生物多样性锐减、土地退化……)
22.地区性资源稀缺本质
(1)资源分布与经济发展差异造成的资源稀缺
◎资源地理分布不平衡
◎经济发展阶段和开发历史不同
◎人均资源消耗不同
这种资源分布、消费和生产在空间上的不平衡导致的区域性资源稀缺是绝对的,不可避免的。
(2)地缘政治造成的资源稀缺
这种原因造成的资源紧缺是局部的、短期的。世界经济新秩序的建立和经济全球化趋势必会使之终结。
(3)经济原因造成的资源稀缺
◎贫困国家和地区消费者的(有效)需求不足,供给缺乏刺激,加重资源稀缺。
◎贫困国家和地区资金缺乏使之环境与贫困不能兼顾。
◎贫困国家和地区的财政补贴难以缓解资源紧缺问题。
◎靠出口本国资源和初级产品的发展中国家国民经济经常陷入恶性循环之中。
发达国家与发展中国家的差距和矛盾是问题的根本
(4)环境问题造成的资源稀缺
◎自然因素引起的环境问题造成的自然资源短缺
——人类无法进行控制,只能调整自身适应自然规律。
◎人类不合理利用和管理自然资源造成的环境问题引起的自然资源短缺
——必须采取干预与市场管理相结合的方式正确对待资源价值,调整经济增长与资源环境的关系。
23.资源基础=元素丰度(克拉克值)×地壳的总质量
元素丰度为某化学元素在单位地壳中的平均含量
地壳的总质量常用1km或1mile深的地壳总质量
24.探明储量:是指已经查明并已知在当前的需求、价格和技术条件下具有经济开采价值的矿产资源藏量。
25.条件储量:是指在当前技术、经济条件下不能开发利用(开采)的已查明的储藏量。
26.远景资源:是指尚未查明的藏量,但可望在不远的将来在仅作了少量勘察和试探性开发的地区发现它们。
27.理论资源:是指那些被认为具有充分有利的地质条件,但迄今尚未勘察或极少勘察的地区可能会发现的矿藏。
28.最终可采资源:探明储量、条件储量、远景资源和理论资源的总和统称为最终可采资源。
第三章 矿产资源
1.固体矿产资源:在地壳内或地表由地质作用形成具有经济意义的固体自然富集物,根据产出形式、数量和质量可以预期最终开采是技术上可行、经济上合理的(包括查明矿产资源和潜在矿产资源 )。
查明矿产资源:是指经勘查工作已发现的固体矿产资源的总和(包括储量、基础储量和资源量 )。
潜在矿产资源:是指根据地质依据和物化探异常预测而未经查证的那部分固体矿产资源。
2.矿产勘查工作程序:预查、普查、详查、勘探
3.固体矿产资源地质可靠程度:预测的、推断的、控制的、探明的
4.可行性评价:概略研究、预可行性研究、可行性研究
5.可行性评价结果:经济的、边际经济的、次边际经济的、内蕴经济的
6.矿产资源及储量的分类分级依据
1(E) 开发经济意义
2(F) 可行性论证程度
3(G)地质研究程度
7.流动性自然资源可得性度量:通常以资源在一定时期内可生产有用产品或服务的能力或潜力这个概念为基础,衍生出多种概念:
☆最大资源潜力 :指在其他条件都很理想的情况下,流动性自然资源能够提供理论产品或服务的最大理论潜力。
☆持续能力 :可更新资源实际上能长期提供有用产品或服务的最大能力,即不损害其充分更新的利用能力。
☆吸收能力 :实际上是指环境的自净能力,它是指环境对被排入的废弃物及能量进行同化、消纳和吸收的能力,是通过物理的、化学的、生物的作用来实现的。
☆承载能力:指一定范围内的生境(或土地)可持续供养的最大种群(或人口)数量。
8.
9. 矿产分布规律
一、空间上的分布规律-----成矿区域
1.板块构造与成矿作用
(1)与离散型板块边界有关的成矿作用
(2)与汇聚型板块边界有关的成矿作用
(3)板块内部的成矿作用
2.地槽、地台和成矿作用
(1)地槽区成矿作用 (2)地台区成矿作用
二、时间上的分布规律-----成矿时代
1.太古代 2.元古代 3.显生代
10.中国大地构造
• 位于西伯利亚地台和印度地台之间,大体呈东西向展布;东临太平洋,为西太平洋中新生代地槽活动带,陆壳与洋壳交接地带呈北北东向展布,上述两组构造交叉,构成我国大地构造具有近东西向和近北北东向分区的特征。
• 从板块构造的观点来看,中国处于印度板块与亚欧板块碰撞带,近东西向的特提斯----喜马拉雅地槽活动带横亘其间;东部则受太平洋板块俯冲带的影响。因此,我国大地构造的发展与板块的碰撞和俯冲有密切关系。
11.我国矿产资源的特点
贫矿多,富矿少
小矿区多、大矿区少,但大矿区所占储量比例并不低
矿产种类多
共伴生矿多,矿少,质量差,成分复杂
12.矿产资源的分类
从形态上划分:
固态--如煤、铁矿石、石灰岩等
液态--如石油、地下水等
气态--如天然气、煤成气等
从品种上划分:
13.我国矿产资源开发利用存在不可忽视的问题:
、小企业多,生产集中度低
、布局不合理,矿中矿、矿叠矿多,管理难度大
、效率低,技术水平和管理水平低
、主要矿产资源保障力度减弱
、矿山环境历史欠帐严重
(1)煤炭生产对土地资源造成的影响:地表塌陷
(2)煤炭开采对水资源造成破坏:地下水位下降,形成地下水降落漏斗; 煤矿废水引起地表水体的污染
(3)煤炭开采对大气造成的破坏:大气污染,加剧了全球气候变暖
、缺乏规划、宏观失控
、和部门不依法行政
第四章:土地资源
1.土地资源:一定经济技术条件下、一定时间内可为人类利用的土地。
2.土地的基本功能:①养育功能②承载功能③美学功能 ④资产功能
3、 土地资源的基本属性
1、自然属性
①土地面积有限性②土地利用的永续性③土地位置的固定性④土地质量的地域差异性
2、经济属性
①供给的稀缺性②用途的多样性及其变更的困难性③土地利用的报酬递减性④土地的资产增值性
4. 土地类型:地表各组成要素(包括气候、地质、地貌、水文、土壤、植被以及人类活动作用的结果等)遵循地域分异规律,相互作用、相互制约所形成的性质均一的土地单元,是包括各种自然要素在内的自然综合体。
5. 土地类型着重体现土地的自然综合特征
◆一方面土地类型的发生发展体现了自然地理环境的综合性或整体性,即各种自然要素的相互作用、相互制约;
◆另一方面土地类型的地域分异受到自然环境的地带性与非地带性分异规律的控制。
*对土地类型的调查研究必须从自然环境的综合性与区域性、相似性与差异性入手。
6. 土地分级系统: 土地分级一般可分为三个基本单位
●景观学派分级系统:相-----限区-----地方
●英澳学派分级系统:土地点-----土地单元-----土地系统
8.土地类型分类的基本原则
(1)发生学原则 (2)地域分异原则 (3)多级序原则
9.土地利用现状调查
土地利用现状调查着重于土地的社会经济特性的调查。
◆主要内容:调查土地利用类型、面积、空间分布、土地利用结构及权属关系、土地利用水平、土地利用潜力及存在问题。
◆主要任务:查清调查区域内各类土地的界线并反映在图上,编制土地利用现状图,查清调查区域内各类土地的数量、结构,最后对土地利用现状加以分析。
10. 土地资源评价:根据土地资源的特定利用目的,对土地性状进行评估的过程
11.现代土地资源评价的目的
(1)为土地税收服务
(2)为调整承包土地和征地补偿费提供依据
(3)为土地交易服务
(4)为估计土地经营好坏服务
(5)为土地利用规划服务
12.土地评价原则
1.针对性原则
2.综合分析和主导因素相结合原则
3.比较原则
4.实用性原则
13. 土地评价类型
☆从评价的对象出发
农用地评价(耕地、林地、草地和园地等的评价)
非农用地评价 (交通用地、城镇用地、工业用地和旅游用地等的评价)
☆按评价的内容分
土地潜力评价、土地适宜性评价、土地经济评价
14.城市土地定级: 是指在特定的目的下,对城市土地质量、使用效益及其在空间上分布差异状况的评定,并用等级序列表示其差异或优劣程度的过程。
15. 城市土地定级目的:
为合理利用土地、提高土地利用的经济效益、社会效益和生态效益服务
为土地资产提供一个重要的量度标志,使不同地域的土地质量或收益具有可比性
为评估土地出让或转让价格、土地基准地价,计算土地出租抵押金额提供基础资料
为征收土地税、费提供科学依据
16.城市土地定级的方法
(1)多因素综合评定法
通过对城市土地在社会经济活动中所表现出的各种特征进行综合分析,揭示城市土地的使用价值或价值及其空间分布的差异性,评定城市土地的质量等级。
(2)级差收益测算评定法
级差收益测算评定法的基本思路是通过级差收益确立土地等级,从土地产出即企业的利润入手。
(3) 地价分区定级方法
地价分区定级方法的指导思想是直接从土地收益的还原量——地价出发,根据地价水平高低一致性在地域空间划分地价区块,制定地价区间,从而划分土地级别。
17.
18.土地规划:在一定的规划区域内,根据当地土地资源的数量、质量、社会经济和技术条件以及社会经济发展的要求,在国民经济各部门之间和农业生产各业之间合理地分配土地,确立或调整土地利用结构,在空间上配置各种用地,合理组织土地利用的综合规划措施体系。
19.土地利用规划类型:土地利用总体规划土地利用专项规划土地利用规划设计
20.土地利用总体规划体系及其内容:
(1)体系:
☆全国规划----省级规划----市级规划----县级规划-----乡级规划
(2)内容:
①在土地利用现状分析、土地适宜性评价和土地需求量预测等的基础上,根据国民经济与社会发展计划的要求,提出规划期间土地利用的目标和任务,制定土地利用的方针。
②协调各项用地的需求,制定各部门、各类用他的调整控制指标,并确定重点建设项目的用地规模和范围。
③进行土地利用规划分区,确定各区的土地利用原则、条件和管理措施。
④制定实施规划的和措施,并对规划措施的可行性及效果进行评价。
(一)准备工作(二)土地利用现状分析(三)土地适宜性评价(四)土地需求量预测
(五)规划方案的编制(六)编制土地利用总体规划图(七)编写土地利用总体规划报告
21.土地利用现状分析
区域自然和社会经济条件分析
◆地貌和气候特点、土壤类型及理化特征、植被类型及另布、水资源供需状况、矿产资源概况、旅游资源及开发利用前景等。
◆人口数量及构成、人口密度.城市数量、性质和分布,总产值、总收入和人均产值、人均收人,主要农产品产量、人均拥有量和商品量等。
土地利用结构和布局变化分析
◆各类土地面积变化,人均拥有土地变化及农用土地质量变化情况;
◆各个一级地类面积占土地总面积的比重以及其中二级地类所占比重及其分布,了解主要地类的结构特点和布局差异。
土地开发利用程度分析
与同级或上级行政单位比较分析土地开发利用程度及其差异性;主要用地实际利用水平。
土地利用效果和效益分析
分析区内土地利用的效果和效益情况及提高土地利用效果和改善土地利用效益的途径。
22.土地利用总体规划的实施
(1)规划必须和其他土地管理措施相结合
(2)要组织必要的规划实施情况检查
(3)要加强土地监测和土地统计工作
23.土地资源管理:国家在一定的环境条件下,综合运用行政、经济、法律、技术方法,为提高土地利用生态、经济、社会效益,维护在社会中占统治地位的土地所有制,调整土地关系,监督土地利用,而进行的计划、组织、协调和控制等综合性活动
24.土地资源管理目的:(一)维护土地所有制(二)调整土地关系(三)合理组织土地利用(四)贯彻和执行国家在土地开发、利用、改造等 方面的决策
25.土地资源管理的手段:(一)行政手段(二)法律手段(三)经济手段(四)技术手段
26.地籍管理是国家为取得有关地籍资料和全面系统研究土地的权属、自然和经济状况而采取的以地籍调查(测量)、土地登记、土地统计和土地评价等为主要内容的措施。
27.地籍管理的内容
1.地籍调查2.土地分等定级3.土地统计4.土地登记5.建立土地档案和地籍管理信息系统
28.土地利用管理:(一)编制土地利用总体规划(二)编制土地利用计划(三)土地的开发管理
(四)土地利用监督
29.土地整理:在一定区域内,依据土地利用整体规划,采取行政、经济、法律和技术手段,对土地利用状况进行综合整治,增加有效耕地面积,提高土地质量和利用效率,改善生产、生活条件和生态环境的活动。
30.土地整理的内容:1)调整农地结构,归并零散地块;(2)平整土地,改良土壤
(3)道路、林网、沟渠等综合建设;(4)归并农村居民点、乡镇工 业用地等;
(5)复垦废弃土地;(6)划定地界,确定权属;(7)改善环境,维护生态平衡。
31.土地利用监督内容
(1)监督各用地单位严格遵守国家有关法律、条令、法规。
(2)监督各用地单位按规定的用途使用土地。
(3)监督各用地单位土地利用规划的实施。
(4)监督各用地单位因地制宜采取具体的合理利用土地和积极保护土地的措施。
(5)监督土地使用单位在防止水土流失、土地盐渍化、“三废”污染,以及其他损害土地资源方面采取具体的、切实可行的治理措施。
(6)监督非农业用地单位(如地质勘探、采矿和工程建筑等)在作业结束后,对所占用土地进行复垦。
(7)监督土地管理制度的实施执行,监督土地利用单位及有关人员纠正违反规定的用地行为。
32.土地经营管理
(一)土地使用权出让及其管理(协议、招标、拍卖 )
(二)土地使用权转让及其管理(出售、交换、赠与 )
(三)土地市场管理
1.价格管理2.土地供应量管理3.地籍管理4.规划管理
33.土地法制管理
土地管理立法土地管理执法土地管理守法土地管理法律监督
34.土地监察:以国家土地行政管理职能为内容,以国家土地管理法律、法规、为依据,按照一定的程序和方式,依法对本行政区域内的一切机关、团体、单位和个人遵守土地管理法律、法规的情况进行监督检查,对违法者实施行政制裁的行政执法活动。
35.土地监察具体任务:
.发现和纠正各地区、各部门违反有关土地的法律、法规的行为;
.监督检查本辖区内单位及个人对土地的利用、开发、整治、保护和权属变更的情况:
.监督检查土地市场的经营活动;
.调查和处理土地违法行为;
.协助有关部门调查和仲裁土地权属争议,解决土地纠纷;
.受理单位、个人对违反土地法律、法规行为的检举、控告;
.受理被处罚对象不服处罚提出的复议申请。
第五章:气候资源
1.气象,是指发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切大气的物理现象。
天气,是指影响人类活动瞬间(或某一短时间内)气象特点的综合状况。
气候,是指某一个地区一段时期的天气状况的多年特点,往往是由某一地区的大气环流、地面特征等因素相互作用所决定的大量天气过程的综合。
2.气候资源:能为人类生活和生产活动提供可开发利用的气候要素的物质、能量和现象总体。
气候资源学:研究气候资源的形成、分布、演变规律及合理开发利用的一门学科。
3.气候资源学主要研究内容及任务
①摸清光、热、水、风、大气成分等气候资源要素的数量、质量及时空分布状况;
②研究气候资源各组成因子间的关系,了解它们相互间组合的变化规律;
③揭示气候资源的特性,分别鉴定气候资源对农业及其他国民经济部门的影响和作用;
④研究气候资源的形成、演变及发展趋势;
⑤提出合理利用气候资源的途径和措施,以充分挖掘其潜力 。
4.气候资源要素:
(一)光能资源(太阳总辐射、光合有效辐射、光能利用率、光合生产潜力)
(二)热量资源(基本温度指标 、积温、有效积温、活动积温 、光温生产潜力 )
(三)风资源(风能资源的计算、评价和应用 )
(四)水资源 (水分资源的计算和评价 )
(五)大气成分资源(略)
5.太阳总辐射:地球表面某一观测点水平面上接收太阳的直射辐射与太阳散射辐射的总和。
6.光合有效辐射:
※计算公式(莫尔达乌公式)
S:直接辐射;D:散射辐射
7.实际光能利用率:
M:单位面积上作物的生物学产量
h:作物平均含热量
:生长期内单位面积的光合有效辐射能
8.光合生产潜力:△在植物群体结构及其环境因素处于最适宜状态时,由光能所决定的产量潜力。
9.三基点温度:植物生命活动过程的最适温度、最低温度和最高温度的总称
10.热量累计指标:生长期和无霜(冻)期、积温、界限温度(指标温度,能指示某些重要物候现象或农事活动开始、终止的温度( 0℃、 5℃ 、10℃ 、15℃、 20℃ )。
11. 生长期和无霜(冻)期
气候生长期:指植物可能生长的时期,常用界限温度期间的日数表示,有明显的地带性特点。
实际生长期:指作物从播种到成熟的日期,或多年生植物从返青到枯黄之间的日期。它因作物种类、品种而异,并受环境条件如日照、温度、水分等影响 。
无霜(冻)期:指一年内终霜冻日至初霜冻日之间的持续日数。无霜期的长短不仅影响到作物的布局,同时也影响到作物的熟制。
12. 积温:在一定温度范围内日平均温度的累计值。
活动积温(Aa):生物发育期内或生命周期内活动温度的总和
有效积温(Ae) :生物某发育期内或生命 周期内有效温度的总和。
13.光温生产潜力是在农业生产条件得以充分保证,水分、养分、二氧化碳供应充足,其他环境条件适宜情况下,理想作物群体在当地光、温资源条件下,所能达到的最高产量。
14:降水资源评价指标:大气降水、蒸发、干湿指标、气候生产潜力
大气降水:
降水量:某一时段的多年平均降水量
降水距平:某一时段降水量与对应时段降水量多年平均值之差
降水变率: 绝对变率:距平绝对值的多年平均
相对变率:绝对变率与降水多年平均值的百分比
降水旱涝指数:因降水多寡造成的旱涝状况
蒸发:温度低于沸点时,从水面、冰面或其他含水物质表面
蒸发量 在一定时段内,水分经蒸发而散布到空中的量,通常用蒸发掉的水层厚度的毫米数表示。
干湿指标:干燥度(K)可能蒸发量与降水量的比值,反映了某地、某时段水分的收入和支出状况
K<1 湿润地区
k=1~1.25 半湿润地区
K>1.25~4 半干旱地区
K>4 干旱地区
15.风能资源的特点:
四大优点:蕴量巨大 可以再生 分布广泛 没有污染
三大缺点:◆密度低◆不稳定◆地区差异大
16.风能资源的应用:风力提水、风力发电、风帆助航、风力致热
17. 风能资源评价:通过对某一区域的风速、风向观测时间序列进行分析,估算出该区域的风能资源储量,并对其风能资源多寡、质量和分布状况作出判断、评价。
18. 风能密度:指垂直于气流的单位截面积上风的功率Pw
用小时风速资料计算
用日平均风速计算
19.气候资源评价原则:1.整体性原则 2.主导性原则 3.生产性原则4.最优化原则
20.气侯资源评价方法:●统计分析评价法●指数评价法●模式评价法●综合评价法●地理比较法
21.气候区划:候区划是根据区域内气候特征和成因的相似性和差异性,按照一定的区划等级系统,把不同尺度的气候区进一步划分为若干次级气候区的工作。
22.气候区划的目的:在于了解各种气候要素的区域组合和差异,揭示气候的发生发展规律,为开发、利用我国丰富的气候资源并充分利用有利的气候条件和防止不利的气候条件提供科学依据,从而更好地为经济建设和国防建设服务。
23.气候区划的作用:1)提供气候环境资料;(2)提供气候资源条件;
(3)指出环境和资源的空间关系;
(4)提供国民经济预测的基础。
24.中国农业气候区划
东部季风气候农业大区: 气候温暖湿润,土壤较肥沃,物产丰富,是我国主要的农业区。
⑴ 季风活跃;
⑵ 光、温、水资源丰富;
⑶ 水热同季;
⑷ 农业气候类型多样。
西北干旱气候农业大区:有充足的光照和夏季较温暖的条件,干旱因素十分突出。
⑴ 太阳辐射强,日照时间长
⑵ 降水少、变率大,季节分配不均
⑶ 积温有效性高
⑷ 风能资源丰富,沙化严重
青藏高寒气候农业大区:地势高亢,气候寒冷的独特农业气候区域。
⑴ 太阳总辐射能多;
⑵ 年平均气温低,积温少;
⑶ 基本没有绝对无霜期;
⑷ 水温状况差异悬殊。
25.气象灾害预警信号是指各级气象主管机构所属的气象台站向社会公众发布的预警信息。
26.气象灾害:旱涝、低温冷害、霜冻、冰雹、干热风、大风
26.旱涝是指在降水量显著减少或降水过多、强度过大的情况下,由于未能采取措施,或措施不力,或无力抵御,从而危害正常的生产生活的缺水或多水的灾害。
27. 我国旱灾出现的主要原因是季风的反常。
春旱主要发生在华北、西北和东北地区,特别是华北地区,影响冬小麦返青后的生长,并影响春播作物的正常出苗和生长。
夏旱在长江流域,主要威胁晚稻的及时插秧。
秋旱在华北地区使秋作物死亡,在长江流域对晚稻也有不利影响
28.低温冷害是指农作物生育期间,在重要阶段的气温比要求的偏低(但仍在0℃以上),引起农作物生育期延迟,或使生长器官的生理机能受到损害,造成农作物减产。
29.我国的低温冷害具有明显的地域性:
春季发生在长江流域的低温烂秧天气,称“倒春寒”;
秋季在长江流域,后季稻在抽穗扬花期遭受的低温冷害称秋季低温冷害;(两广地区在后季稻开花期遇到的低温冷害则称“寒露风”)
东北地区在6~8月出现的低温称东北低温冷害或夏季低温冷害。
30.霜冻:是指土壤或植物株冠附近的气温降至0℃以下,体内水分发生冻结,代谢过程遭到破坏,细胞被冰块挤压所造成的危害。
31.冰雹:直径为5mm至100mm的落向地面的冰球或冰块叫雹。直径小于5mm的小冰雹又称冻雨或冰丸。
32.干热风:是一种高温、低湿并伴有一定风力的灾害性天气。
我国干热风常发生在两大区域:华北平原干热风区和西北干热风区
33.大风:瞬时最大风速>17米/秒的风,它包括寒潮大风、雷暴大风、台风、龙卷风等。
对农业生产的不利影响主要包括机械性损伤、生理干旱、风蚀和破坏生产设施
第六章:水资源
广义:水资源是指能够直接或间接使用的各种水和水中物质,对人类活动具有使用价值和经济价值的水均可称为水资源。
狭义:水资源是指在一定经济技术条件下,人类可以直接利用的淡水,即与人类生活和生产活动以及社会进步息息相关的淡水资源。
1.水资源特点:1不可重复性和有限性2.时空分布不均匀性3多用性和不可替代性4利弊两重性和可调节性
2.水资源的分类
蓝水:是河流、湖泊和地下蓄水层中的水,相对于“绿水”而言; 分为看得见的地表径流和地下径流的液态水
绿水: 主要是指植物根部的土壤存储的雨水,即源于降水、存储于土壤并通过蒸发、蒸腾进入到大气中的水汽。
虚拟水: 指生产产品和服务所需要的水资源。
3.水资源评价
(一)地表水资源量评价
降水量及其评价:
(1)降水量(总降水量、次降水量)
(2)降水量过程(日、月、年、降水过程曲线)
(3)等雨量线(根据多个相邻的测站降水量资料绘制)
(4)降水量的年际变化(年降水量的极值比Ka、年降水量变差系数Cv)
(二)地下水资源量评价
流量:单位时间通过某河流过流断面的水量。
径流总量:一段时间内通过某河流过流断面的总水量。
径流模数:一段时间内通过某河流过流断面的总水量。
径流深度:将计算时段内的径流总量均匀的分布于测站以上的整个流域面积上,所得到的平均水层厚度。
径流系数:同一时段内,流域上径流深度与降水量之比
径流变率:同一时段内某一年径流量与多年平均径流量之比
(三)区域水资源总量评价
(四)水资源可利用量分析
4.年际变化:多水年(丰水年)、平水年、少水年(枯水年)
5.河流各年径流的丰枯情况,可按照一定的年径流保证率(P也称累积频率)来划分,通常:P<25% 为丰水年;
P>75% 为枯水年;
25%
6. 保证率P (累积频率) :表示在多年径流数值系列中,等于或大于某流量可能出现的机会。它在水利工程设计中被广泛应用,但由于频率这一概念比较抽象,为通俗易懂,常用“重现期”来代替“保证率(累积频率)P”。
重现期T:表示某流量平均多少年出现一次,如“百年一遇”、“千年一遇”等。
当P ≦ 50% 时, T = 1/P
当 P ≧ 50%时, T = 1/1-P
8.地下水资源量评价:
计算补给资源量
1)大气降水入渗补给量:Q= α•F •P
α:降水入渗系数
F :接受降水入渗地表面积
P:多年平均年降水量
2)地表水渗漏补给量:Q漏=(Q1 - Q2)△t-BLZ
Q漏: △t 时段河(渠)道总渗漏量;
Q1和Q2 分别为河流(渠道)上、下游测流断面平均流量;
B:河渠水面宽度; L:两断面距离 ; Z:时段水面蒸发深度
计算储存资源量
1)体(容)积储存量:W = μ · F · h
式中:W—地下水的储存量(m3);
μ—含水层的给水度;
F—潜水含水层的面积(m2);
h—潜水含水层的厚度(m) 。
2)弹性储存量: W弹=μ*·F· h
式中:W弹—承压水的弹性储存量(m3);
μ*—贮水(或释水)系数;
F —承压含水层的面积(m2);
h —承压含水层自顶板算起的压力水头高度(m)。
9.天然状态下的水资源总量:在一个区域内,如果把地表水、土壤水、地下水作为一个整体看待,则天然状态下的水资源总量可广义定义为大气降水量,它是水资源的总补给量。
10.水资源的总排泄量可分为河川径流量、总蒸散发量和地下潜流量,
11.水资源可利用量分析
.地表水资源可利用量估算应符合下面两个要求
(1)地表水资源可利用量是指在经济合理、技术可能及满足河道内用水并顾及下游用水的前提下,通过蓄、引、提等地表水工程措施可能控制利用的河道外一次性最大水量(不包括回归水的重复利用)。
(2)某一分区的地表水资源可利用量,不应大于当地河川径流量与入境水量之和再扣除相邻地区分水协议规定的出境水量。
.地下水资源可开采量的主要因素
(1)供水功能(包括地下水资源的数量、分布埋藏条件)。
(2)人为采水的技术能力
(3)环境效应制约(地面沉降、地面塌陷、海水入侵、生态退化)
(水量均衡法、解析法、数值法、相关外推法、开采抽水法和“黑箱法”)
12.常用水质参数:水质参数指水中物理、化学和生物的成分及其数量
①常规水质参数,包括色、嗅、味、透明度(或浊度)、总悬浮固体、水温、pH值、电导率、硬度、矿化度、含盐量等;
②氧平衡参数,包括溶解氧、溶解氧饱和百分率、化学耗氧量、生化需氧量等;
③重金属参数,包括汞、铬、铜、铅、锌、镉、铁、锰等成分;
④有机污染参数,分简单有机物(苯、酚、芳烃、醛、DDT、六六六、洗涤剂等)和复杂有机物(三、四苯并芘、石油、多氯联苯等);
⑤无机污染物参数,包括氨氮、亚盐氮、盐氮、硫酸盐、磷酸盐、氟化物、氰化物、氯化物等;
⑥生物参数,包括细菌总数、大肠菌群数、底栖动物
13.评价水质的常用方法:
(1)以水质的物理化学参数的实测值为依据的评价方法:
①单项参数评价法:用某一参数的实测浓度代表值与水质标准对比,判断水质的优劣或适用程度。
②多项参数综合评价法:把选用的若干参数综合成一个概括的指数来评价水质,又称指数评价法。
(2)以水生生物种群与水质的关系为依据的生物学评价方法
14.内梅罗指数法
1.地表水环境质量评价:
其中, P为内梅罗指数 , i为水质项目数, Pi为i项目的质量参数; Ci为i项目实测浓度, Lij为j用途i项目的标准值,j为水质用途数, Wj 为j用途权重系数。
当Ci/Lij≦1时,用Ci/Lij实际值计算;
当Ci/Lij﹥1时, Ci/Lij =1+5lg (Ci/Lij );
Pij﹥1,水质污染严重; 0.5≦ Pij ≦ 1,水质已受到污染; Pij ≦0.5,水质未受到污染。
应用内梅罗指数法对某地表水体污染状况进行评判
2. 地下水环境质量评价
(1)确定参评项目
(2)进行各单项组分评价并划分相应类型
(3)依据各单项类别打分
(4)计算综合评分值
(其中,i为水质项目数)
(5)依据F值划分地下水质量级别
15.水资源问题及其解决措施
缺水问题、水资源污染、水资源浪费
★应对措施
(资源型、工程设施型、水质型)
虚拟水战略 、地下水开采、 跨流域调水 、渤海海冰资源开发
第七章:生物资源
1.生物圈:指地球上有生命活动的领域及其居住环境的整体
2.生物集中存在的空间需具备哪些独特的条件?
A、必须伴随有大量液态水存在,而且在这种液态水存在的部位上,它还必然能同时存在或交替存在着固、液、气三种状态,并可在其间实行能量和物质转换。
B、它必须具有一个稳定而有效的外来能源——太阳能,以满足在生物生命过程内所必须得到的能量,同时它亦可为生物环境的改变提供基本动力。
C、一定要具备充分大的三相物质界面,即具有固体的岩石圈、液体的水圈与气体的大气圈三者相邻的界面活动带。
D、必须有一个气压较为恒定、组成成分比较一致的大气。
E、必须具备全球规模的能量和物质循环。
F、环境因素的变幅不得太大。
3.生物资源:生物圈中的植物、动物与微生物组成的各种资源的总称。
4. 生物资源的基本特征?
●生物资源的可更新性
●空间分布的地域性
●生物资源的生命周期性
●生物资源的关联性
5.生物量:是指某一特定时刻,单位面积或体积内所含的一个或一个以上生物种或一个生物地理群落中所有生物有机体物质的总量。
6.生产力:单位时间、单位面积或体积内有机物质的生长量。
7.生物量与生产力(或生产量)的区别?
前者用量表示,反映种群或生态系统改变的瞬时结果。
后者用速度表示,代表单位时间、单位面积或体积内有机物质的生长量,反映其改变的连续过程。
8.生物量的测定:植物群落生物量 收获法
动物群落生物量 个体数*平均体重
微生物群落生物量 稀释平板法计数
9.资源的分布区面积:分布区面积表示生物资源分布的大致范围和实际覆盖面积。
10种群密度:植物群落-----样地法
动物群落-----标志重捕法
11.生物生产力:
初级生产力:生产者(包括绿色植物和数量很少的自养生物) 生产有机质或积累能量的速率。
次级生产力:消费者和还原者利用初级生产产物构建自身能量和物质的速率。
12. 生物多样性是生物、生物与环境形成的生态复合体,以及与此相关的各种生态过程的总和。
基因多样性:是指种内基因变化,包括种内显著不同的种群和同一种群内的遗传变异。
物种多样性是指一定区域内物种的多样化及其变化,包括一定区域内生物区系的状况(如受威胁状况和特有性等)、形成、演化、分布格局及其维特机制等。
(1)物种丰度:群落内物种数目的多少,用一定面积内的物种数目来表示。
(2)物种相对多样度:群落中某一物种的多度占所有物种的多度之和的百分比。
(3)物种多样性指数:表征物种多样性的指数,是物种丰富度和均匀度的综合指标。
(4)均匀度:一个群落中全部物种个体数目的分配状况。
生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样化以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。
景观多样性是指不同类型的景观在空间结构,功能机制和时间动态方面的多样化和变异性。
13.生物多样性及其资源价值:
※直接价值(可直接转化为经济效益)
(1)消耗性利用价值:指直接消耗性的(即不经市场交易的)自然产品的价值。
(2)生产性利用价值:通过商业性收获供市场交换产品的价值。
※间接价值(不直接转化为经济效益)
(1)非消耗性利用价值:自然界提供的 生态学服务性价值,这部分价值未被消耗掉,并且未在市场上进行交易和不计入国家财政收入中。
(2)选择价值:指那些潜在的未被人们认识的价值
(3)存在价值: 指其伦理学和哲学的价值
14.森林资源:以乔木为主体的生物群落与非生物环境因素相互作用所形成的森林生态系统的总称。
15.森林资源的意义?
◆能为社会提供木材和许多非木质产品
◆为人类和生物界提供生存和栖息的环境
◆是陆地上最重要的生命支持系统和基因库
◆在维持生物圈的生态平衡中发挥着重要的作用
16.森林资源评价:
在科学分析的基础上,对森林资源的数量、质量、结构、分布、生长和消耗等特点进行评估,以全面认识森林资源价值与利用效益,促进森林资源高效利用与可持续利用的过程。
综合评价——属于总体评价,旨在从不同角度对一个国家或地区的森林资 源全貌进行评价。
专题评价——根据有关指标对特定目的或问题进行评价(如森林生产力评价,森林防护功能评价)。
1.有林地面积与森林覆盖率
郁闭度:是指一片林地中树冠垂直投影面积占林地的面积的比例。
森林覆盖率=(有林地面积+大片灌木林面积+ “四旁”树与农田防护林带折算面积)÷土地总面积X100%
2.森林结构:森林结构是指森林资源的构成及其状态,是影响林分、生产力及其稳定性的重要因素,同时也影响着森林其他功能的发挥。
(1)组成结构 纯林、混交林
(2)空间结构 水平结构和垂直结构 森林密度
(3)时间结构 同龄层和异龄层
3.森林蓄积量(有林地中活立木材积之和。)与林地生产力 (通常是指有林地单位面积活立木蓄积量的高低)
4.森林资源消耗量:表示某一区域在一定时期内森林的木材蓄积减少的程度。
17、森林资源的地理分布和开发利用条件
◆地理分布:森林分布有明显的纬向地带性、经向地带性和垂直地带性的三向分异特征。人为因素也影响森林的分布变化,森林的分布也决定其区位条件和其他开发利用条件。
◆开发利用条件具体表现为: 森林资源的集中程度、林区交通条件、林区附近工农业发展水平是否有利于提供必要的机械设备和粮食等生活、生产用品,林区动力保证程度,以及林区的气候、地貌条件等。
18.草地资源评价:在草地资源调查的基础上,对草地生境、草地植被与草地生产力进行综合评定的过程。
目的:为区域草地资源开发与草地畜牧业可持续发展提供科学依据。
19、草地生境评价:草地生境条件决定草地资源类型、草地植物构成、草地的生长期、产草量和质量,是草地资源评价的重要内容。
(1)气候条件 年均温、月均温、极端高低温、无霜期、冰雪期、降水量以及暴风雪、沙尘等自然灾害的强度和频度,以及它们对草场和放牧活动的影响。
(2)地貌状况 地貌部位对地方气候、地下水埋深和土壤的影响;地形起伏、坡度、坡向对放牧活动、饲草利用率以及利用方式的影响。
(3)水源条件 草场水源包括地表水(河、湖)和地下水(井、泉)。
(4)土壤基质 主要考虑土壤发育程度和土壤机械组成,以鉴定草地饲用植物的生长情况和耐牧条件,从而确定草场的经济利用价值。
20.草地生产力评价:单位面积草地在一定时间内存在的牧草或收获可用畜产品的数量。它包括第一性生产力(植物)和第二性生产力(动物),其生产力的表示方式分别为产草量和可用畜产品量。
(1)牧草产量 是指某一时间单位面积草地上所存在的可饲用的植物量。(牧草现存量与牧草生物量)
(2)载畜量与载畜能力 载畜量指草地上实际的家畜饲养量,它在一定程度上反映了草地的生产力水平和经营管理效果。通常用单位面积草地可饲养的家畜数量表示。
载畜能力则是草地对牧畜的承载能力,通常指草地在保证持续利用条件下,全年放牧期内可能承载的最大畜牧数,它是一个理论数值。
(3)畜产品的年产量与单位面积产量 在适当稳定牲畜数量的情况下,通过提高畜产品个体产量和单位面积产量,来提高草地生产力。