人类与自然地理系统相互作用关系.ppt

第十章 人类与自然地理系统相互作用关系,人类是自然地理系统（自然地理环境）演化到一定阶段的产物。自人类出现以来，就通过生产劳动与周围的环境发生联系，进行物质和能量的交换。自然地理环境为人类生存和发展提供必要的物质基础，同时人类的各种生产活动又不同程度地影响着自然地理环境，这种影响随着人口不断增加和社会生产力不断发展而日益强化。,一方面通过积极地改造自然、合理规划、美化环境，创造了有利于人类生活、生产的环境条件；另一方面由于盲目的开发利用自然资源，忽视对环境的保护，造成不利于人类生存和发展的环境恶化后果，遭到大自然的惩罚。由于这一原因，促使人们迫切地去研究人类与自然界的相互作用关系，探讨人类社会与自然地理环境协调发展的正确方向和持续发展的有效途径。,第一节 人类与自然地理系统相互作用过程,人类与自然地理系统相互作用经历了不同的发展过程。随着科学技术的进步和人类社会的发展，其相互作用的规模和深度、相互作用的方式和效果，都发生了一系列的变化。据此，可将人类与自然地理系统相互作用的过程划分为四个阶段。,表 1：不同阶段的特点,一、采集渔猎阶段,人类早期的原始群落几乎和动物一样，靠自然的恩赐生活。其食物来自猎获的其他动物和采集的野果，水取自河、湖，衣服是植物纤维、动物皮和羽毛制作的。这些资源依季节而更新并且没有感到枯竭。原始人生活的范围很狭窄，使用的生产工具极为简陋，主要是石器棍棒和弓箭等。当时虽然已有用火的证据，但对火的利用是极其原始的。他们的生产活动对自然环境的破坏不大，而人群的分布和人口数量则更多地受地理条件如气候、植被以及动物种群的限制。在这个时期，人对自然界是完全依附的，人与自然的关系处于原始的协调状态。,二、农业社会阶段,距今约1万年，人类学会了种植作物和饲养家畜，开始出现了农业和畜牧业，从此人类从狩猎、游牧的生产方式过渡到农业生产，这在人类发展史上是一次重大的变革。“刀耕火种”是人类最早的农业技术。为了发展农业和畜牧业,人们砍伐和焚烧森林，开垦土地和草原，因此最早被使用而遭到破坏的是肥沃的土层，在没有森林和草被保护的地方受到河流的冲刷，特别是人类使用了犁和比人力强几倍的牲畜以后，对土地开发利用的效率提高了。与此同时，也加重了土壤的侵蚀，尤其是当土地开发逐步由平原、丘陵转向山地以后，土地的侵蚀也日愈严重。,人们把树木砍倒、晒干，然后放火烧，再播种旱谷等作物，这就是“刀耕火种”。刀耕火种是利用积聚在热带雨林中的矿物营养发展生产的方式，也是用火去消灭杂草与除去病虫害的方法。刀耕火种不外在浩瀚的林海中开了一个小小的林窗，种两三年谷子后又弃置，森林很快又恢复了，对各种生物的生存并不影响，是一种森林与农地轮作的好方法。到了近代，人口倍增、森林减半，刀耕火种的森林与农地轮作的周期大为缩短，森林难以恢复，山地水土流失严重，造成了生态环境的退化。,三、工业化阶段,18世纪以后，以纺织业和蒸汽机的广泛使用为标志爆发了工业革命。许多国家随着工业文明的崛起，由农业社会过渡到工业社会，工业文明涉及到人类生产和生活的各个方面。由于机器系统的出现和生产技术的进步，使生产突飞猛进，人类的衣、食、住、行、用等各种生活和享受的物品不断地被生产出来，涌进市场；发电机的发明和广泛使用，为生产和生活提供了巨大的动力；水、陆、空交通线的建设，大都市的涌现，将世界各地连为一体。工业文明的兴起、为人类提供日益增多的福利事业、丰富的物质资料和精神养料。,人们使用了新的能源化石燃料（如煤、石油），促进了工业和农业的迅猛发展，也大大加强了人类对自然环境的改造和利用能力。首先由于工业生产的发展，加强了各种资源（矿产资源、能源、水源等）的开发和利用。其次，人们在从事农业生产过程中进一步加强了土地资源的垦殖利用。,工业的蓬勃兴起，极大地提高了生产力水平，这种高速增长一方面创造了前所未有的经济奇迹，同时也对人类生存环境造成了巨大影响，如地表物质产生强烈流动，几十万种人工合成化学物质进入水圈、大气圈，大量工业废物产生并进入环境，大大超过了环境的容量，严重地污染着周围的环境，影响了人类的生境、生活活动和健康，出现了许多公害病。在这个阶段里，人类在人地关系这对矛盾中逐步占据了优势地位。由于过分夸大主观能动作用，人类办了一系列违背自然规律的蠢事，走上了一条以牺牲良好的人类生存环境为代价来换取高速经济发展的道路，并且不得不耗费巨额资金去治理已被破坏的环境。,工业废水染红将军渠,严重的工业污染,四、人地系统的协调可持续发展阶段,20世纪60年代开始的以电子计算机、激光、光导纤维等为内容的新技术革命使人类逐步迈入信息技术时期。新技术、新能源和新材料的发展和应用，给人类在利用和改造自然的斗争中增添了新的力量，它将带来社会生产力的新飞跃，影响产业结构、社会结构和社会生活的变化，对经济增长和社会进步产生深刻的影响。,这一阶段人类对环境的影响是：一方面新的科学技术革命有利于解决工业化阶段造成的环境问题，新的技术应用将提高劳动生产率和资源利用率。另一方面，新技术应用于环境管理系统、环境监测和污染控制系统，可大大提高环境保护工作效率，促进环境保护工作。但是，它可能带来新的环境问题。如发达国家发展新型产业，可能把技术落后、污染严重的传统产业转移到发展中国家。就某一地区而言，城市发展新兴产业，传统工业向农村转移。这样，将使污染由发达国家向发展中国家转移，由城市向农村转移。其次，新技术、新材料的应用，也将产生相应的环境效应，有许多因素是难以预料的。,人类是由自然地理系统的演化中产生，自然地理系统向人类提供了一切生存资料和环境。人类从依附自然、顺从自然、求得自然恩赐生存，到有目的地改造自然、征服自然、创造自己的生境，使人从自然的奴仆上升到平等的关系，才产生了主宰自然的欲念，这种欲念的产生在认识上导致了人类自我意识的觉醒，人类文明正是沿着这种觉醒的步伐而发展，以征服自然，进军宇宙为使命的人类思想应该说是当代社会高度发达的精神支柱。,然而，这正是当今环境恶化的根源，我们赖以生存和居住的地球表层存在着环境和发展的一系列重大问题。人口急剧增长、资源紧缺匮乏，环境不断恶化等严酷的现实促使人类不得不冷静地审视自己的社会、经济行为和所走过的历程，总结传统发展模式所带来的严重教训，人们逐渐认识到人类不仅要关注发展的数量和速度，更要重视发展的质量和可持续性，寻求社会经济发展的新模式，探索一条经济增长与资源、环境保护相互协调的发展道路，即可持续发展道路。,可持续发展的定义：,联合国世界环境与发展委员会对可持续发展作了系统的论述，提出可持续发展是既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展。其实质是要协调人口、资源、环境与发展间的关系，为后代开创一个能够持续健康发展的基础。因此它是当代社会进步的指导原则，体现了人与自然关系的和谐、协调以及人类世代间的责任感，是人类对其发展道路经过总结回顾和深刻反思后，所形成的一种发展观和战略观。这种思想已在世界范围内形成了共识，将逐步成为人类指导自己行为的准则。,第二节 自然地理系统对人类社会发展的影响,自然地理系统对人类及其社会发展具有重要影响，这些影响可以概括为三个方面：,一、对人类生存和发展的基础作用,1.人类是自然地理系统演化的产物2.人体与自然地理系统间的物质联系3.自然地理系统的空间分异导致人类活动的 地域差异,1.人类是自然地理系统演化的产物,地球表层作为人类的“摇篮”，从根本上决定了人类及生物的生存。现代观测资料表明，太阳系的其他星球是没有人类的，这是因为其他星球上的自然环境极为恶劣，不具备人类发展与生存的必要条件。地球上具有太阳系中其他星球所没有的适合于生物和人类生存的地理环境。这个环境包括地球的大气圈、水圈、岩石土壤圈和生物圈，这些圈层在地球表面相互作用、相互渗透，形成一个完整的生态体系。,大约30亿年前，在这个环境中（此前尚无生物、土壤圈）开始出现了生命，此后经过长期的演化，出现了各种植物和动物，同时生物的发生发展也改造环境，并形成生物圈和土壤层。此后动物经过长期的演化，大约在300万年以前出现了人类。根据发现的早期人类化石和猿类化石、现代高等猿类地理分布的分析，科学家们认为，人类起源于非洲、亚洲南部和欧洲南部广大森林与草原交界地区。,当时正是古猿的繁盛时期，由于全球范围的气候比较温暖，多雨湿润，湿润期后又有较长的干旱期，使热带雨林收缩。为了适应这种环境，森林古猿中逐渐分化出半地栖古猿，它们开始直立行走和利用前肢抓取物体，这样便引起身体器官功能的改变，特别使大脑更加发达。当地面生活的古猿学会制造工具和使用工具时，人类就诞生了。,从此，地球历史进入了人类的历史时代。而人类的出现是自然地理系统发展到一定阶段的产物，其生物学特性就是对这种陆地环境、大气成分、生物条件的综合适应结果。,2.人体与自然地理系统间的物质联系,人类从自然地理系统的演化而来，两者之间必然存在某种内在的、本质的联系。人体通过新陈代谢和周围环境时刻不停地进行物质交换和能量传递。据计算，人在一生中要从环境中摄取324t空气，54t水、32.4t食物等生命必需物质，在体内经过分解，同化而组成人体组织的各种成分，并产生能量来维持机体的正常发育。同时，在新陈代谢过程中，人体要向环境排出数量大致相等的废物（据尚玉昌人类生态学讲座），它们在环境中又作为其他生物的营养物质而被摄取。许多化学元素经常反复地在环境与人体、生物之间进行着这样的交换和循环。,如果分析一下人体物质构成，并与环境物质加以比较，就可以清晰地看出人与环境的化学组成是十分相似的。有关研究表明，人体血液中60多种化学元素的含量和地壳岩石中这些元素含量的分布丰度有明显的相关关系。人血和大洋水几种元素比也极其接近。可见，人类与自然地理系统在物质构成上有着密切的联系。,图中从氢铅各点表示的元素依次为：氢、铍、氟、钠、镁、磷、钾、钙、铬、锰、铁、铜、锌、砷、铷、铑、镉、锡、碲、碘、钡、铼、汞、铅图10.1 人类血液与地壳元素含量的比较,结果表明，环境中许多微量元素参与人体内一系列生理生化过程，这些元素的缺乏或过量都会影响人体健康，甚至引起某些地方病。如环境中缺碘，可导致地方性甲状腺肿的发生，含氟过多，可引起氟骨症。除此之外，环境中钴、铜、镍、硼、钼、铅、砷和锌等许多化学元素的含量多寡都能引起动物以及人体地球化学性疾病。,3.自然地理系统的空间分异导致人类活动的地域差异,在人类生活的早期阶段，生产力水平还很低下，人类的各项活动严格受地理环境的制约，地理环境是社会历史发展的决定性因素之一。特别是在农业产生之前，这种决定作用尤为明显。在气候适宜，水源充足，动、植物较多的地方，人口就多，而在条件恶劣，动、植物较少的地方，人口就少。到了现代，人类虽已在相当程度上按照自己的意志利用和改造自然，但并不意味着人类就可以完全摆脱自然的约束，这种决定作用仍表现得比较明显。在温带地区（荒漠、高山区除外），气候适宜、水源有保证、地势平坦，土壤肥沃，人口十分稠密，而在那些自然条件恶劣的地方，如沙漠、极地、冰川、高山等，人类仍难以生存。即使人们能够生存下来，人口也难以增殖。,由于地球上各处自然地理环境的差异，自然资源的分布也很不平衡，这就给人类在生产、生活以及社会发展等许多方面都带来一定的影响，尤其在自然资源开发方面，人们总是按“先优后劣”的规律，从而使区域经济的发展也以优先劣后的规律而体现区域差异，我国三大自然区在经济发展上的差异，充分体现了这一规律。随着人类社会的进步，科学技术的不断发展，人类虽然可以改造不利的自然环境，但是也要付出极大的代价和巨大的劳动，何况就某些自然条件来说，目前人类还无法加以改变。如地震、火山等的自然灾害，尽管人们对其有一定的认识，但仍不能有效地改变它。,二、对人类社会发展的限制作用,自然地理系统虽然是人类诞生的摇篮，但也存在着限制人类发展的种种因素。严酷的自然条件，极端寒冷、干旱等气候导致生物种类稀少，自然生产力低下，人类的生产活动受到限制，人口难以增长，社会发展也受到阻滞。如美洲北部的爱斯基摩人，生活在北极边缘地区，他们过着独特的适应严寒和漫长极夜的生活，在恶劣的自然环境中，农业根本不能发展，其主要的食物来源是陆地上的驯鹿、麝牛等动物种群和北冰洋边缘地带分布的海豹、海象等。这种资源特点决定了他们只能发展渔猎技术，食物供应极为困难，人们在营养上受到很大限制，出生率很低，人口数量长期停滞不前，生产、文化发展都极为缓慢。,在热带雨林地区，热量条件优越，降水丰沛，高温重湿的气候条件使那里发育出地球上物种最复杂、生物量最大的生物群落。然而，这里也有一个重要的限制条件土壤中大部分矿物质和有机质被持续的降雨淋失了，雨林土壤的肥力主要依靠大量枯枝落叶迅速分解产生的腐殖质和无机营养元素来维持。如果毁林开荒，土地失去多层植被的覆盖，那么土壤养分会很快流失，加之在没有大量枯枝落叶的补充，有机质便迅速减少，土壤结构恶化，这种热带贫瘠的裸地是不适宜发展农业的。即使该地区转入农业，也将成为最落后的区域。如印度尼西亚最近三四十年来有300多万居民从拥挤的爪哇迁移到人口稀少的外岛，毁林开垦发展农业，表土流失，肥分得不到补充，土地贫瘠，以至无法种植庄稼，使三分之一的移民家庭生活在无法维持生计的环境里。,由于自然地理环境的屏障作用，即使在世界文明的今天，许多地方仍处于落后的发展阶段。如在南美的亚马逊雨林中、在非洲的丛林里、在太平洋的岛屿上，至今还居住着仍维持石器时代的原始人群，可见，高山、密林、海洋等自然屏障限制了他们与外部社会的沟通，又由于当地的自然条件能满足其原始生活需求，因此抑制了这些原始部落发展生产的要求，社会的发展被自然因素所延缓了。,三、对人类社会发展的促进作用,一般来说，优越的自然地理环境、丰富多样的自然资源有助于加快社会发展的进程。这主要是由于良好的生态环境具有较高的自然生产力，丰富的资源作为农业生产中的劳动对象，有助于社会生产力的提高。而社会生产力是社会发展的决定性力量。历史上环境良好的大河流域：非洲尼罗河三角洲（埃及）、西亚两河流域（巴比伦）、南亚印度河流域（印度）、东亚黄河流域（中国），之所以成为古代文明的摇篮，人类社会初期发展的中心，显然与当地气候温和、土壤肥沃、水源充足等优越的自然环境有着密切的联系。,同时应该指出，自然条件虽然是社会经济发展的前提，但是有了一定的自然前提，却不一定有相应的社会生产活动。许多富饶的土地、森林资源，如果人们不去开发，可以长期沉睡，不会对经济产生影响；有些矿产资源、地热资源，如果不去勘察，可能长期不为人知，即使调查清楚，由于技术方面原因，也可能长期闲置不能利用，无法将其变成劳动对象。在相同的自然条件下，运用不同的生产技术，也可以得出不同的结果。然而，没有一定的自然条件，就不会发生相应的社会生产。如没有油田、天然气田、就不可能采出原油和天然气；没有足够的积温和营养，农作物就无法成熟，这些都是不容置疑的事实。,第三节 人类活动对自然地理系统的影响,人类活动对自然地理系统的影响 一是利用先进的科学技术和长期积累的丰富经验对系统施加积极的建设性影响，提高环境质量，创造更适合于人类生活的人工生态系统。如:通过治水、治沙等措施，克服了水旱和风沙等对人类的危害；通过修筑水坝，使水能得到充分利用；通过植树造林、修筑梯田等措施，改变了小气候环境，也减轻了水土流失等等。,二是人类活动违背自然规律，盲目生产对生态系统造成的破坏性影响。如:不合理的利用土地资源造成的土地沙化、草原退化、水土流失、对环境的污染和资源的破坏等。,一、人类对土地资源的影响,土地是人类赖以生存的物质基础，是地球上有限的自然资源。由于世界人口的不断增加，对土地造成极大的压力，人类生存的空间愈来愈小。,存在的主要问题：人类不合理开垦土地引起土壤侵蚀、水土流失、土地沙化；不合理灌溉引起的次生盐渍化；工业发展、农药化肥的使用而引起土壤污染和肥力下降；以上各种问题都会导致人地矛盾的恶性循环。,1.土壤侵蚀,天然侵蚀：缓慢，每年每平方公里121500m3 人类作用：加快速度，每年每平方公里1 50085 000 m3，加快了150倍 在19501995年间，约占全球植被面积的11遭受到严重侵蚀，有3的土壤已经彻底丧失了生物功能；我国20世纪50年代水土流失面积约150万km2，到1989年底，全国轻度以上水力和风力侵蚀的水土流失面积达367万km2，占全国土地面积的38.2。,2.土地沙化,据联合国环境署估计，全世界沙化面积每年扩大600万hm2，总面积接近陆地三分之一。,我国沙化土地达到109.5万km2，占土地面积的11.4。,在干旱和半干旱地区，由于人们不合理垦殖、过渡放牧破坏植被，造成土地沙化或沙漠化。,过去，茂密的甘草植被曾在干旱少雨的盐池、中宁等地起到了防风固沙的巨大作用。现在这里的土地已大片沙化。据估测，每挖一根甘草，就破坏方圆四、五米的植被。,由于近年来遭受掠夺性的滥挖乱采，面积成片减少，由此引发土地沙化日益严重。滥挖造成的草原沙化，在10年内都难以自然恢复，即使人工种植最快也要3年后才能见效。,土地盐碱化和次生盐碱化，既是干旱地区和沿海地区的一个自然过程，也是由于不合理灌溉造成。据统计，目前全世界有3080的灌溉土地受到盐渍化的影响，因此而损失的土地每年达2030万hm2。,3.土地盐碱化,我国也有许多灌区，由于排灌不当，发生大面积的土壤次生盐碱化。如：内蒙古河套灌区，1958年仅有盐碱地4万hm2，到1973年扩大到21万hm2；新疆因次生盐碱化发展，仅10年陆续放弃的耕地达13万hm2；青海柴达木盆地1954年开垦耕地6万hm2，后因次生盐碱化，弃耕地面积达4万hm2。,4.土壤污染,由于化肥、农药的大量使用和工业废物的影响，使部分土壤中有毒物质剧增，土地板结，土壤团粒结构和肥力受到破坏，影响作物产量和质量。,据统计，我国目前遭受大工业“三废”污染的耕地达400万hm2，受乡镇企业污染的耕地有187万hm2；全国受铬、汞、氟污染的土壤分别为1.33万hm2、3.2万hm2和66.7万hm2，受农药严重污染的面积超过1 333万hm2。工业废渣的堆放占用了大量土地，截止到1985年，废渣占地5.6万hm2，其中占耕地0.73万 hm2，至此全国约有五分之一的耕地受到了不同程度的污染。,污水污染,固体废弃物污染,二、人类对水平衡及水资源的影响,水是人类必需的生产和生活资料，也是地球上比较丰富的物质。地球是一个富水星球，拥有约14亿km3的巨大水量。但是其中97以上是含盐过高的海水，不宜人类使用。仅有约3的淡水，而其中大部分都以大陆冰盖和山岳冰川形式存在。人类目前能用的淡水，仅占地球全部水量的0.75。不仅如此，这些有限的淡水在地理分布上亦极不平衡。如：南美洲水资源很丰富，而澳洲和非洲水资源比较缺乏。即使在同一块大陆，水资源的分布也不平衡。如非洲的撒哈拉大沙漠水资源极为贫乏，而刚果盆地却很丰富。,地球表层水的分布极不均匀，人们很早便为改变这种不均衡做出了努力。如：修建水坝,水资源的不平衡分布以及人口激增和生产高度发展，使得人类对淡水资源的需求愈来愈大。近一个世纪以来，淡水消耗量已增长数十倍，过量取水现象到处发生。而水体污染水质状况的恶化更加剧了淡水资源的紧张状况。,河水污染造成沿岸草木不生,河道树木死亡,三、人类对生态平衡和生物资源的影响,生态平衡是某一地区的生物与环境在长期适应过程中，生物与生物、生物与环境之间建立的相对稳定结构。作为食物链最高级位的人，直接或间接影响着生态平衡。在人口数量迅速增长，超出生态系统负载能力时，生态平衡将在某种程度上受到抑制，甚至破坏；反之，则在不同程度上保持着平衡生态的能力。,过去人们忽视生态平衡，对生物资源利用往往超过其再生极限，致使一些地区的农、林、牧、渔业不同程度地陷入生态失调与资源的数量和质量日趋下降的困境。如：种植业一味高产，却忽视有机肥、绿肥、牧草的养地作用，耕地只种不养，只取不补或取多补少，导致地力下降，养分失调；森林资源消耗量大于生产量；,牧区忽视草场建设、畜多草少，草畜失调，超载放牧，畜草的数量与质量显著下降；滥捕鱼类，盲目生产，再加上水体污染，修堤筑坝，鱼道堵塞等原因，使近海和内陆水域鱼类种群的生存和繁衍陷入困境。如在17种海洋鱼类中，有13种已经濒临灭绝，另外4种鱼类的数量也减少到或超过其生存所必需的极限。,繁茂的热带雨林,破坏之一：海南热带雨林遭毁容,破坏之二：亚马逊热带森林的哭泣,人们从16世纪起开始开发森林。1970年，巴西总统为了解决东北部的贫困问题，又做出了一个最可悲的决策：开发亚马逊地区。这一决策使该地区每年约有8万平方公里的原始森林遭到破坏，19691975年，巴西中西部和亚马逊地区的森林被毁掉了11万多平方公里，巴西的森林面积同400年前相比，整整减少了一半。,从亚马逊热带雨林砍伐的木材被源源不断地运往日本,烧荒后的亚马逊热带雨林,破坏之三：珍惜动物濒临灭绝狩猎：吉林珲春濒临灭绝的远东豹被吊死在树上,据世界濒危物种红皮书记载，豹在俄罗斯亦称远东豹，在我国一般称黑龙江豹或东北豹，属濒危物种，其野生存量全世界仅40只左右。黑龙江和吉林两省的最近调查表明，中国远东豹的数量仅为7只至12只，并且在大、小兴安岭林区已经消失，分布区正由西向东退缩。此外，国际专家们估计，朝鲜半岛的远东豹已经基本灭绝。据我国资料记载，30年前，仅吉林省境内就有近50只远东豹活动。这与世界现存远东豹的数量基本相当。专家认为，它们是世界上最有可能灭绝的猫科动物。,警钟：第六次物种大灭绝将到来 人类生存受到威胁,“自公元1500年以来，大约884种动植物已经绝种。在地球的历史上曾出现过5次大规模的物种灭绝，其中包括人们熟悉的恐龙的灭绝。物种多样性的减弱逐渐明显，人类即将面临第六次大规模的物种灭绝。”地球上的物种正在以惊人的速度减少。100年内10%的鸟类会消失。世界自然保护同盟首席科学家麦克利利说：“我们每失去一种动植物，就意味着破坏了进化了35亿年的生物链。”,塞舌尔群岛角鸮,南美濒危的山达木,结论：“可持续利用”是出路,但需要明确，在保护物种的同时，还要控制物种的过渡繁衍。,央视国际消息：非洲象是目前体型最大的动物，在南非，非洲象近年来种群不断扩大，甚至威胁到了当地的生态平衡。于是，南非政府采取强制手段，对大象繁殖采取了抑制措施。,四、人类对热平衡和气候的影响,目前，人类还不能改变太阳辐射的收支状况以及大气环流的形式，但气候是太阳辐射、大气环流和下垫面相互作用的结果，因而通过改变下垫面状态，如：(1)砍伐森林，兴建城市，发展灌溉，排干沼泽，兴建水库等，就相应地改变了陆地表面的反射率，从而改变区域的热量平衡；,(2)人类大规模生产活动向周围大气排放各种化学物质和微粒，尤其是二氧化碳气体和各种污染气体，可以导致“温室效应”并造成大气污染。据监测，1900年大气CO2浓度为290ppm，1976年增加到335 ppm，20世纪末增至380390ppm，而到2050年将再增加一倍，引起的“温室效应”可使地球的平均温度增加约5，这样将引起全球气候变干、极地冰盖消融、海平面上升100m以上，沿海大城市、河口三角洲将因此而被海水淹没。,(3)大气中固体微粒的增多也完全是人类社会生产，特别是工业排放烟雾造成的。煤在燃烧过程中放出的烟尘和二氧化碳污染大气，常常使人类感到窒息，呼吸道病患者猛增，多起严重的“烟雾事件”使数千人丧生。如：1948年美国多诺拉烟雾事件、美国洛杉矶光化学烟雾事件、比利时马斯河谷烟雾事件、英国伦敦烟雾事件,比利时马斯河谷烟雾事件,1930年12月，发生在比利时马斯河谷工业区。位于狭窄河谷内的这个工业区，分布有大量的炼油厂、金属厂、玻璃厂等重污染工厂。这些工厂排放出大量的有害废气和工业粉尘，严重影响了当地人们的健康。从12月1-5日，由于天气的影响，河谷内出现静风，空气污染物扩散不出去。同时，也出现了逆温层，污染物难以扩散到高空，只能在低空中聚集，污染物浓度迅速上升。结果造成60多人在一周内死亡，市民中心脏病、肺病患者的死亡率增高，家畜死亡率也大大增高。,工厂的废气排放是巨大的污染源,多诺拉烟雾事件,1948年10月，发生在美国宾西法尼亚洲的多诺拉镇。该镇是个重工业重镇，许多大型炼铁厂、炼锌厂和硫酸厂聚集于此。工厂排放的废气中含有工业粉尘和有害气体二氧化硫等。10月26日，由于受反气旋和逆温层的控制，该地区出现静风，空气中的污染物既不能向高空扩散，也不能向周围地区扩散，导致空气中污染物浓度迅速升高。全镇14000人中有6000人出现眼痛、喉咙痛、头痛、胸闷、呕吐、腹泻等症状，其中17人因此死亡。,洛杉矶光化学烟雾事件,40、50和70年代，发生在美国的洛杉矶市。40年代时，洛杉矶市的汽车保有量就达到了250万辆，每天需要消耗汽油1000多吨。汽车尾气中的碳氢化合物、氮氧化物等污染物就漂浮在街道上的空气中，在强烈阳光的照射下发生物理化学反应，产生了有毒的浅蓝色烟雾，造成大量市民眼睛红肿、咽炎、呼吸道疾病恶化乃至思维紊乱，肺水肿等疾病。1955年发生的光化学烟雾事件导致400多人因中毒、呼吸衰竭死亡，1970年发生的事件使3/4的市民患病。,五、人类对能源和矿产资源的影响,随着人口的增长和工农业生产发展的需要，能源和矿产资源正在以空前的速度被开发和利用。仅19611980年20年间，全世界就开采出煤炭600亿t，占以往100年中开采总量的40；同期，世界共消费石油440亿t，天然气20万亿m3，分别是人类有史以来石油和天然气消费总量的80和67；同时，金属矿产资源的消耗量也在急剧增长，占世界人口30的发达国家每年所消耗的矿产资源占世界总消耗量的90，美国的人均消耗量为其他发达国家的23倍、不发达国家的数十倍。,在能源和矿产资源消费量继续增加的情况下，人类面临的一个严峻问题是，地球上还能有多少能源、矿产资源可以使用。目前石油探明储量约960亿t油当量。据专家估计，如果全世界石油消耗量在1974年28亿t的基础上以每年4的速度增加，同时考虑到世界上一切可能找到的油气矿藏，世界石油储量仅可用100年，最多150年。煤的储量估计为11亿t（1980年），其中，有经济开采价值的为7 370万t，可供开采150190年，考虑到潜在的储量，也不过150250年。从非金属矿物来看，所包括的种类十分广泛，储量较大，长时间不会感到匮乏。但金属矿产资源储量并不象非金属那样丰富。有人估算，如果世界各国每人资源消费量与每个美国人的消费量相同，只有铁和铝可以使用到21世纪初叶。,思考 当前我国值得关注的能源问题：“咬一口就扔”我国西部省区能源开发浪费惊人,第四节 人类与自然地理系统的协调持续发展,20世纪以来，随着科学的发展和社会生产力的极大提高，人类创造了前所未有的物质财富，推进了文明发展的进程。与此同时，人口剧增、资源过度消耗、环境污染和生态破坏等问题日益突出，成为全球性的重大问题，严重阻碍着经济发展和人类生活质量的提高，进而威胁着全人类的未来与发展。面对这种严酷的事实，人类不得不对所走过的道路进行反思，认识到通过高消耗追求经济数量增长和以破坏生态环境为代价的传统发展模式已不再适应当今和未来发展的需要，而必须重新思考与自然界的关系，努力寻求一条人口、经济、社会、环境和资源相互协调，既能满足当代人的需要而又不对满足后代人需要构成危害的可持续发展道路。,一、人类与自然地理系统的对立统一关系二、人类与自然地理系统协调发展三、实现人地协调，必须走可持续发展之路,人类与自然地理系统从一开始就处在相互作用和相互制约之中,人类通过生产活动作用于自然界，从自然界取得生产和生活需要的物质能量；而自然界则通过向人类供应物质与能量反作用于人类。同时两者又各按自身固有的规律发生和发展，两者之间存在着对立统一的相互关系。从对立方面看，人类的主观要求与自然地理环境的客观属性之间、人类有目的的活动与自然地理过程之间都不可避免地存在矛盾。如果人类盲目生产，按照自己的主观愿望办事，违背自然规律，必然遭到大自然的惩罚，环境就会影响甚至危及人类的发展，这就是人类与环境的对立。从统一方面看，自然地理环境总是作为人类生存的特定环境而存在。人类与其周围的自然环境是相互作用、相互制约和相互转化的。,一 人类与自然地理系统的对立统一关系,人类既是自然地理环境的产物，在一定意义上讲，也是环境的塑造者,如果人类认识到自然地理环境的客观规律，在利用自然和改造自然的过程中，运用先进的科学技术，不断改变自然环境，就能趋利避害，引导自然地理环境向有利于人类生存的方向发展，加速自然地理环境由低级向高级深化；同时被人类改变的自然环境，又能不断扩大对人类的物质能量的供应能力，转化为人类社会的物质财富，推动人类社会向前发展，这就是人类与自然地理系统的统一。反之，如果违背自然规律，或迟或早总要受到大自然的惩罚，产生危害人类生存的环境问题。,一 人类与自然地理系统的对立统一关系,人类与自然系统的对立统一关系，主要是通过人类的 生产和消费活动表现出来的,在人类社会生产系统中，人类与自然地理系统之间的物质流和能量流的运转是否处于平衡状态，就决定了上述对立统一关系的矛盾转化。要解决人类与自然地理环境对立的矛盾，促进二者的统一，就要研究人类应该以怎样的方式、方向和速率索取和归还自然的物质和能量，才能既满足人类不断提高的物质生活水平的需要，又能保护环境和建设高质量环境。反之，则既不能或只能暂时满足人类发展的需要，同时又严重损害环境，降低环境质量，影响甚至危及人类生存，这就是人类与自然地理环境的对立。要使人类与自然地理系统协调统一，就必须解决人类与自然地理系统的对立矛盾，才能促使二者共同进化、协调发展，形成互相促进、共同发展的和谐人地系统。,一 人类与自然地理系统的对立统一关系,纵观人类与自然地理系统相互作用的历史，可以说它正走着一条否定之否定的螺旋上升的道路,在人类发展的初期阶段，人对环境的依赖性强，表现为一种被动适应环境的关系。人与自然界处于浑然一体的协调状态中。那种协调是由自然地理系统整体的控制实现的。随着社会发展，人类进入工业化阶段，由于技术的进步和人类作用的加强，存在着过分强调人的主观能动性的思想，片面地按人类需求来改造环境，酿成资源枯竭、环境恶化的苦果。这时的人地矛盾日益突出，表现为人类统治自然、主宰自然，靠破坏自己的自下而上环境来发展自己的对立关系。,一 人类与自然地理系统的对立统一关系,现在则进入一个新的转折时期，破坏生态系统的效应正在危害人类自身，人类开始认识到自己与自然地理环境是一个整体系统，人类只有与环境协调共存才能持续发展。这时人类与自然地理环境的协调，并不是使人类退回到原始的蒙昧状态，而是由高度文明的人类认识自然界的客观规律、自觉控制地理环境与人类的相互作用，创造协同进化的机制，使自然地理系统与人类组成和谐统一的全球社会生态系统，达到共同的繁荣（如下图）。,一 人类与自然地理系统的对立统一关系,一 人类与自然地理系统的对立统一关系,从哲学意义上看，协调是反映现实发展规律性的范畴，是反映系统状态和系统关系的概念。协调标志着系统整体各组成要素相互关系的和谐，结构和功能的完善，内在因素与环境条件的适应和均衡，内容和形式的统一。不协调的状态和关系总是不稳定的，经过系统选择，会被淘汰。只有经过协同作用达到的系统各要素的同步、均衡，使有效性提高，系统的结构和功能趋于完善，才能被选择过程保留下来。,二 人类与自然地理系统协调发展,在人与自然地理环境的关系中，“协调”与“征服”、“改造”、“适应”均有本质区别。因为，人们去适应环境，反映出人对自然的消极态度，而人类去改造自然，又多少带有一点征服自然的色彩。协调则是以遵循自然地理系统演化的客观规律为前提，以系统结构健全为基础，以系统功能完善为目标，它具有严格的科学性。因而，人类就有可能通过自身的作用协调人地关系，使得人类对自然界的消耗不超过其再生产的能力，排放的废弃物质不超过其自净能力，求得人类社会持续稳定地发展。要达到的这种协调平衡，当今重要的步骤包括控制人口数量、合理利用自然资源、环境保护和环境建设等几个方面，而根本的出路在于社会的进步。,二 人类与自然地理系统协调发展,（1）控制人口数量，提高人口素质,人类自身的生产不仅受经济发展水平的制约，而且也受环境承载量的制约。当今人口与自然地理环境的主要矛盾是人口增长过快，环境承载量受到的压力过大，自然地理系统有失去平衡、导致恶化循环的危险。所以实行计划生育、控制人口增长，保持适度人口，才能适应经济发展、保护环境和提高人民生活水平的需要，也是协调人类与自然地理环境相互关系的前提。在控制人口增长的同时，还要努力提高人口素质。因为人类与自然地理环境的矛盾要靠发展生产力来解决。因此，要提高人口素质，以适应社会经济各项事业发展对劳动人口的需求，是协调人与自然地理环境相互关系的前提。,二 人类与自然地理系统协调发展,（2）振兴经济发展，改进增长方式,经济发展是人类自身生存和进步所必需的，也是保护和改善自然地理环境的物质保证。贫穷是环境恶化的一个重要根源，必须促进经济发展，提高环境资源的价值。发展经济，消除贫困，是当前的首要任务。同时经济发展不能脱离环境的承受能力，要实行保持生态系统良性循环的发展战略。例如，实行对环境无害的能源政策，发展绿色化学取代造成严重环境污染的传统化学；鼓励采用无污染生产技术，实现“零排放”；有效利用太阳能，解决人类对能源和有机化工原料的需求。在技术进步的带动下，将经济发展从外延扩大的粗放式生产转变到集约化经营的轨道，实现经济建设与环境保护的协调发展。,二 人类与自然地理系统协调发展,（3）改善自然地理环境质量，有效利用自然资源,自然地理环境一方面提供经济发展的资源条件，另一方面它又消纳人类社会经济活动的废弃物。保护环境是人类与自然环境协调发展的基本要求。环境问题的实质在于人类经济活动索取资源的速度超过了资源本身及其替代品的再生速度，向环境排放废弃物的数量超过了环境的自净能力。为了维持和发展现代文明，数量愈来愈大的各种资源不断地从地下被开采出来，或被从地表取走，数量和种类愈来愈多的废能和“废物”被到处排放。人类自身又不断繁殖，而地球的容量却依然那么大，脆弱的自然地理环境承受不住愈来愈强烈的冲击。正是基于这样的背景，提出了环境保护和环境建设。环境保护是人类与自然地理环境协调发展的基本要求，它的主要目的在于防止自然地理环境遭受到过度的人为影响而朝着不良方向演化。,二 人类与自然地理系统协调发展,（4）大力开展自然地理环境建设,所谓环境建设是指人类在与自然合作的基础上，既按照社会经济规律合理组织社会系统和经济系统，又遵循自然规律设计和营建人工与自然协调的人类生态系统；在生产发展的同时，建设一个人地互利共生、更有利于人类发展的自然环境。这种环境具有以下三个基本特征：一是具有高效的经济潜力；二是保持高水平的生态平衡；三是具备有美学价值的环境外貌。,二 人类与自然地理系统协调发展,人类的发展史告诉我们，只有人与自然的和谐，才会有人类社会的真正文明。可持续发展作为全人类共同追求的目标，体现了人与自然地理环境的协调、统一。可持续发展观是现代经济观、社会观和自然观的统一。从其社会观点看，主张公平分配，以满足当代和后代人的基本需求；从其经济观点看，主张建立在保护地球自然系统基础上的持续经济增长；就其自然观点讲，主张人类与自然和谐相处。这些观念统一到人类自觉、能动地调控社会经济自然复合系统，使之在不超越资源与环境承载能力的前提下，促进经济发展、保护环境、保持资源永续和提高生活质量，这就是可持续发展。,三 实现人地协调，必须走可持续发展之路,1.可持续发展的公平性原则,可持续发展所追求的公平性原则，包括本代人之间的公平、代际公平、资源利用和发展机会的公平等三层意思：本代人的公平。“代内公平”指当代人享有平等的发展机会，人类在享有地球资源的权利上是人人平等的。代际公平。要认识到人类赖以生存的自然资源是有限的，当代人不能为自己的发展和需求而损害后代人生存和发展的资源和环境，但也不能为了后代人而限制发展。换言之，可持续发展是一种以“长期发展为基础”的发展，绝不是“吃祖宗饭，断子孙路”式的发展。公平分配有限的资源。可持续发展强调在为创造和追求发展与消费而消耗资源、破