内容正文:
第二节 自然资源与人类活动的关系 讲义
本节学习主线
自然资源对人类活动的影响:数量、质量、空间分布、地域组合 → 农业社会、工业社会、后工业化阶段
人类活动对自然资源的影响:开发利用的深化 → 顺应规律协调发展 → 违背规律引发问题 → 保护修复与可持续利用
本节知识框架
一图看懂:自然资源与人类活动的双向关系
【自然资源 → 人类活动】数量:决定产业规模;质量:影响开发程度与效益;空间分布:影响开发顺序、成本与效率;地域组合:决定区域产业类型与产业结构。
【不同历史阶段】农业社会(依赖气候、水、土、生物)→ 工业社会(依赖矿产、能源、交通)→ 后工业化阶段(后天性资源地位上升,自然资源作用相对下降)。
【人类活动 → 自然资源】种类增多、范围扩大、利用率提高;改善交通与实施资源跨区域调配;顺应规律则协调发展,违背规律则资源枯竭、环境污染、生态破坏。
【案例串线】石板房(数量、质量)→ 作物熟制(空间分布)→ 辽中南(地域组合)→ 中关村、苏州工业园(后工业化)→ 南水北调/西气东输/西电东送(跨区域调配)→ 渔光互补(循环利用)→ 矿山复绿(保护修复)。
第一部分 自然资源对人类活动的影响
一、从教材情境说起:贵州石板房
教材以贵州省镇宁、安顺一带的石板房切入。当地盛产优质石料,板岩可以一层层揭开,形成薄厚均匀、平整的大石板,布依族群众就地取材,用石条、石块砌墙,用石板盖顶,连桌、凳、灶、缸、盆等日常器具也都由石料制成。
图 贵州安顺布依族石板房村落(就地取材的典型案例)
思考:建造石板房所用的石料属于哪类自然资源?这说明了自然资源的什么特点?
教材结论
石料属于矿产资源(板岩)。
它说明自然资源的数量、质量与分布对人类活动具有直接影响:当地有丰富且质量好、易于开采的石料,民居形式就随之形成;换个地方没有这种资源,同样的建筑形式就难以出现。
同时体现了“因地制宜”——人类在适应本地自然条件的基础上利用资源,这也是本章的核心线索。
二、自然资源的数量与人类活动
自然资源的数量,指在一定时间、一定区域内,在一定社会经济技术条件下能够被人类开发利用的总量。数量一般与其质量共同起作用。
资源数量决定生产规模和经济发展水平。数量越丰富、开发条件越好,越有利于形成大规模产业。
数量不足或分布过于集中,会制约相关产业发展,甚至成为区域发展的“短板”。
自然资源的数量不是绝对的:随着勘探技术进步和开采能力提升,可被开发利用的数量会发生变化。
易错提醒
“数量有限”不等于“马上会用完”:可再生资源在合理开发利用下可以再生或循环;非可再生资源的总量是有限的,但并非绝对不可再生,只是其再生周期相对于人类社会而言极长。
可再生与非可再生的分类依据的是资源形成特点,而不是自然属性。
三、自然资源的质量与人类活动
自然资源的质量,指在一定社会经济技术条件下,各种自然资源满足人类需要的优劣程度,或获取经济、社会、生态效益的高低。
质量影响开发利用程度:质量越高,越容易被开发利用,生产活动的规模和经济效益往往越大。
质量与数量共同起作用:数量多但质量差(如品位低、埋藏深、杂质多),实际可利用程度可能并不高。
典型例子:中东地区石油资源丰富、油质好、开采条件优越,可大规模开发,因此中东许多国家成为石油输出国并积累巨额财富;而有些地区虽然探明储量不少,但油质差、埋藏深、开采成本高,经济价值就大打折扣。
四、自然资源的空间分布与人类活动
空间分布通过三条途径影响人类活动:一是影响资源被开发利用的先后顺序,二是影响开发利用的成本,三是影响资源的利用效率。
距离消费市场近、交通便利、经济基础好的地区,自然资源往往优先得到开发,运输成本低、利用效率高。
距离远、交通不便的资源,即使数量大、质量好,也可能长期得不到充分开发。
典型例子:新疆煤炭资源总量约占全国预测总量的 40%,居全国首位,但因远离东部主要消费中心,运输距离长、成本高,实际开采量和外运量并非全国最大。与之相比,晋陕蒙等邻近消费市场的煤炭产区,开发强度反而更大。
图 新疆五彩湾露天煤矿(资源量大但因运输距离远开发受限)
阅读:气候资源与作物熟制
气候资源指有利于人类发展经济并提高生活水平的气候条件,包括自然界的热量、光照、水分和风能等。其空间分布不均匀,我国依据热量(≥10 ℃ 积温)划分为热带、亚热带、暖温带、中温带、寒温带和青藏高原高寒区。
熟制是一定时间内作物正常生长、收获的次数。气候资源影响农作物的类型、作物熟制、生产潜力和农业布局。
图 中国温度带划分与作物熟制分布
温度带
≥10 ℃ 积温
作物熟制与代表作物
寒温带
<1600 ℃
一年一熟,春小麦、马铃薯
中温带
1600~3400 ℃
一年一熟,春小麦、玉米、大豆、甜菜
暖温带
3400~4500 ℃
两年三熟或一年两熟,冬小麦、玉米、花生、苹果
亚热带
4500~8000 ℃
一年两熟到三熟,水稻、油菜、茶叶、柑橘
热带
>8000 ℃
一年三熟,水稻、甘蔗、橡胶、荔枝
规律总结:由南向北,随热量条件变差,熟制由一年三熟降为一年两熟、两年三熟,再到一年一熟,可种植的作物种类也随之变化。这说明自然资源(热量)的空间分布直接决定了农业生产的类型与布局。
五、自然资源的地域组合与人类活动
自然资源的地域组合,指某一区域内不同种类自然资源在空间上的配套状况。地域组合影响区域产业类型和产业结构,是产业发展的基础。
不同种类自然资源的组合,决定可以发展哪些与之相关的产业部门。
资源丰富且组合条件好的地区,容易形成综合性工业基地;组合单一则产业相对单一。
我国东北地区有丰富的石油、铁矿、有色金属和煤炭等自然资源,在此基础上形成了以石油、钢铁、有色金属、机械、化工为主的工业部门,就是地域组合决定产业结构的典型。
图 辽中南工业基地矿产资源分布与工业部门
读图要点:辽中南工业基地的矿产资源和工业部门主要分布在铁路沿线,工业部门是在丰富的矿产资源基础上发展起来的;资源产地与交通线路的组合,共同塑造了该区域的产业格局。
第二部分 不同历史时期自然资源对人类活动的影响
自然资源是人类社会赖以生存和发展的物质基础。其数量、质量、分布及开发利用条件,在不同的历史发展阶段所起的作用并不相同。总体趋势是:自然资源的作用强度由农业社会的“强”,到工业社会的“较强”,再到后工业化阶段的“一般”,人类对自然资源的依赖程度逐步下降,后天性资源地位上升。
一、农业社会时期
农业社会时期,人类主要利用气候、水、土地、生物等资源,对自然资源的依赖程度强,人地关系以“适应”和“利用”为主,改造自然的能力有限。
平坦的地形、肥沃的土壤、便利的河水灌溉、适宜的气温、充足的日照,是农业社会的自然基础。因此,亚热带和暖温带的大河流域冲积平原、三角洲、盆地等区域,往往成为农业文明发祥地。
图 世界四大文明发祥地——早期农业主要起源地区分布
早期农业起源地区的共同特点:①地形平坦;②土层深厚、土壤肥沃;③灌溉水源充足;④气温适宜、热量充足、日照时间长。尼罗河谷地与三角洲、两河流域、印度河谷地、黄河与长江中下游地区都符合这些条件。
文明发祥地
主要自然资源条件
文明发展结果
尼罗河谷地与三角洲
地形平坦、土壤肥沃、尼罗河定期泛滥带来肥沃淤泥
古埃及文明
两河流域(美索不达米亚)
冲积平原、灌溉水源充足、光热条件好
古巴比伦文明
印度河谷地
河流冲积平原、土壤肥沃、水源充足
古印度文明
黄河、长江中下游
大河流域冲积平原、雨热同期、土壤深厚
古代中华文明
二、工业社会时期
工业社会时期,特别是工业社会初期,煤炭、石油、水力等能源资源,铁矿、铜矿等金属矿产资源,以及道路、航道、港口等交通状况,是工业和商品贸易的基础。人类对自然资源的依赖程度仍然较强,但开始能通过技术手段部分克服自然条件的限制。
1. 矿产资源对工业布局的决定性影响
矿产资源的储量状况、品种组合影响生产力布局。
交通运输的便利程度,是影响资源型产业和工业布局的重要因素。
许多工业城市“因矿而兴”:靠近矿产地或交通枢纽布局,形成煤铁复合体型、临海型等工业区位类型。
工业城市(或地区)
依托的主要自然资源
工业类型
德国鲁尔区
煤炭、铁矿(早期)
煤炭、钢铁、机械
辽宁鞍山
铁矿、煤炭
钢铁工业
湖北武汉
铁矿、煤炭、水运
钢铁工业
黑龙江大庆
石油
石油开采与石油化工
甘肃金昌
镍等有色金属矿
有色金属冶炼
2. 钢铁工业区位选择的三次变化
科学技术进步使人类利用自然资源的广度和深度不断增加,同一产业的区位指向也会随之变化。以钢铁工业为例:
图 钢铁工业区位选择随技术进步的演变
时期
主导因素
区位选择
原因与举例
早期
煤炭资源
接近煤炭产地
早期用煤炼铁,耗煤量大;如德国鲁尔区
20 世纪初开始
铁矿资源
接近铁矿产地
冶金技术改进,焦比下降;如鞍钢、武钢、攀钢、包钢
二战后
消费市场
接近沿海消费市场
巨型矿石运输船出现,海运成本大幅下降;如宝钢、日本太平洋沿岸工业区
读图启示:科技进步使自然资源对产业布局的“刚性约束”减弱,但并未消除——钢铁工业仍需大量原料和能源,只是获取它们的成本与方式变了。
三、后工业化阶段(信息社会、生态文明阶段)
后工业化阶段,自然资源在地区发展中的作用相对下降,人才、技术、信息、资金、创新环境、政策制度等“后天性资源”地位上升,产业布局对自然资源的依赖逐渐减小。
图 北京中关村科技园区(后天性资源驱动的发展)
中关村科技园区依托北京密集的高等院校、科研院所和人才资源,而不是依赖某种矿产资源,发展成为我国高新技术产业的重要集聚区。这说明在新技术革命条件下,知识、技术和人才等后天性资源成为区域发展的关键。
图 苏州生态工业园(产业生态化与资源集约利用)
苏州工业园则在工业集聚基础上推进产业生态化:企业间共享基础设施、循环利用资源、集中处理废弃物,实现产业发展与环境保护的协调,是“生态工业园”的典型模式。
历史阶段
对自然资源的依赖程度
起主要作用的资源
对产业布局的影响
农业社会
强
气候、水、土地、生物
自然条件好、资源相对丰富的地区农业文明得以发展
工业社会
较强
矿产、能源、交通条件
矿产资源与交通状况对资源型产业与工业布局有决定性影响
后工业化阶段
相对减弱
人才、技术、信息、资金等后天性资源
自然资源作用下降,高新技术产业趋向人才与技术密集地区
第三部分 人类活动对自然资源的影响
一、人类对自然资源的开发利用不断深化
随着生产力的发展和科技的进步,人们对自然资源利用的种类不断增多,范围不断扩大,利用效率不断提高。
1. 利用种类增多
过去被排除在资源以外的自然环境要素,一旦有了利用和开采手段,便转化为自然资源。例如:深海采矿技术使深海多金属结核成为潜在资源;页岩气、可燃冰的开发使非常规油气进入资源行列;干热岩等地热资源也在勘探技术突破后显现利用价值。
图 干热岩地热资源开采机理示意
问题
干热岩的特点
属于哪类自然资源
矿产资源(能源矿产)
与传统能源相比的优点
资源量巨大、分布广;不受季节、气候、昼夜变化影响,利用率高;安全性好、无污染
2. 利用范围扩大
技术突破使人类能够从以前无法到达或无法利用的地方获取资源。例如从陆地到海洋、从浅层到深层、从易采到难采,每一冶炼 1 吨钢所需原料的变化,直观反映了资源利用率的提高。
3. 利用效率提高
循环利用思想付诸现实,例如建立生态工业园,使上游企业的废弃物成为下游企业的原料,实现资源在企业间的梯级利用。
图 美国犹他州宾厄姆峡谷露天矿坑
数据佐证:每冶炼 1 吨钢所需的铁矿石由 1800 年的约 3 吨,降到 1900 年的约 2 吨,到 1985 年进一步下降到约 1.3 吨;与此同时煤炭等能源的消耗也大幅下降。这说明技术进步显著提高了资源利用率。
二、人类活动解决资源分布与经济布局的矛盾
自然资源分布的不均衡性,与社会经济发展的空间需求之间往往存在矛盾。人类通过两种方式应对:
改善交通运输条件,降低资源运输成本,使远离消费中心的资源得以开发。
实施资源跨区域调配工程,把资源从富集区调往短缺区。
图 我国主要资源跨区域调配工程示意
调配工程
调出区
调入区
调配的资源
南水北调
长江流域
华北、西北地区
水资源
西气东输
新疆、青海等西部气区
长三角、珠三角等东部
天然气
西电东送
西部、北部能源基地
东部沿海负荷中心
电力(火电、水电、风光电)
这些工程本质上是用交通和基础设施“缩短”资源的空间距离,缓解资源分布与社会经济发展的矛盾。
三、顺应与违背:人类活动的两种结果
人类利用自然资源存在两条截然不同的路径,结果也截然不同。
1. 顺应自然规律:节约、合理利用,促进协调发展
遵循自然资源的有限性与整体性,合理规划、适度开发、循环利用。
通过技术进步提高资源利用率,减少单位产出的资源消耗。
在开发中同步保护,维持资源再生能力和生态系统稳定。
教材案例“渔光互补”:在水面上方架设光伏板发电,水面下方继续养殖水产,实现“上可发电、下可养鱼”。这种模式因地制宜,同时利用了土地(水面)与光照资源,既节省土地,又提高单位面积的综合产出。
图 “渔光互补”光伏电站(上可发电、下可养鱼)
思考:与传统光伏电站相比,“渔光互补”新在哪里?
参考答案
“新”在把光伏发电与水产养殖结合在同一片水面,一地两用,集约化发展。
对土地资源:不必额外占用耕地或建设用地,节省土地。
对光照资源:充分利用水面以上的光照条件发电。
对水体:光伏板遮阴可降低水温、抑制藻类、减少水分蒸发,有利于养殖。
2. 违背自然规律:不合理利用引发三大类问题
问题类型
表现
主要后果
自然资源枯竭
森林减少、水资源危机、矿产资源短缺、土地退化
资源供给能力下降,制约经济社会持续发展
环境污染
大气污染、水体污染、土壤污染、固体废弃物
危害人体健康,增加治理成本
生态破坏
生物多样性减少、水土流失、荒漠化、矿山生态退化
生态系统功能受损,人地关系矛盾加剧
矿山开采尤其典型:露天开采剥离表土、破坏地表植被,废石与尾矿占用土地、污染大气、水体和土壤,工业废渣还可能占用大量农田。不合理的矿产开发往往是“资源开发—环境破坏—治理修复”矛盾集中的领域。
图 黄土高原沙棘种植(以生物资源治理生态)
与之相对,合理利用生物资源也能改善生态:在黄土高原等地种植沙棘等耐旱灌木,可以固土保水、防治水土流失,把生态治理与资源利用结合起来。
图 橡胶林的生态与经济双重价值
第四部分 案例研究:水资源与农业
教材以“水资源与农业”为案例研究,贯穿资源数量、质量、分布与人类活动的关系这一主线。
环节
关键内容
水资源是农业的命脉
灌溉用水占我国总用水量比重很大,水资源的时空分布直接决定农业生产的稳定性
水资源短缺的两种类型
资源型缺水:当地水资源总量少、需求量大(多见于我国北方);水质型缺水:水体污染使可用水减少(多见于我国南方)
利用技术促进缺水地区农业发展
滴灌、喷灌、覆膜、耐旱品种、咸水淡化等技术,提高水资源利用率
解决水资源危机的方向
开源:跨流域调水、兴修水利、海水淡化、人工增雨;节流:节约用水、防治污染、提高利用率
图 滴灌节水灌溉技术
思考:在水资源日益紧缺的今天,人类应该采取哪些措施应对水资源危机?
参考答案
节约水资源:农业推广滴灌、喷灌,工业循环用水,生活杜绝浪费。
防治水污染:减少废污水排放,治理已污染水体,防止水质型缺水加剧。
提高水资源利用率:改进灌溉技术、培育耐旱品种、推广节水工艺。
开源与调配:合理开发地下水、修建水库、跨流域调水、海水淡化、人工增雨。
综合治理:把水资源问题与土地退化、荒漠化、生物多样性保护统筹考虑。
第五部分 课堂小结与知识结构
知识总结
一、自然资源对人类活动的影响(按四个维度)
① 数量:决定产业规模与经济发展水平;
② 质量:影响开发利用程度与经济效益,与数量共同起作用;
③ 空间分布:影响开发先后顺序、成本与利用效率(如新疆煤炭、作物熟制);
④ 地域组合:决定区域产业类型与产业结构(如辽中南、东北地区)。
二、不同历史阶段的差异
农业社会:依赖气候、水、土、生物,依赖程度强;
工业社会:依赖矿产、能源、交通,依赖程度较强;
后工业化阶段:后天性资源地位上升,自然资源作用相对下降。
三、人类活动对自然资源的影响
① 利用种类增多、范围扩大、效率提高;
② 改善交通、实施资源跨区域调配,化解分布与发展矛盾;
③ 顺应规律则协调发展,违背规律则资源枯竭、环境污染、生态破坏;
④ 通过保护修复(如矿山复绿、沙棘治理、渔光互补)实现可持续利用。
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