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2003-07-04

认识地球资源

地球在不停供给我们资源
图片资料来源:日本环境厅

　　观察一下自己从早到晚的生活，从起床、洗漱、早餐、上班、工作、下班、买菜、做饭、涮碗、洗衣，看电视、看书、最后睡觉，我们在不断地使用来自地球的能源、水、农产品、工业品和矿产品，日常生活中的棉制品、木制品、金属制品、玻璃制品、石油制品、粘土制品和生物制品等，都是地球资源做成的，而且它们的生产、加工过程中，往往还需要耗用大量的能源和淡水资源。就这样，我们强烈地依赖着地球资源而生活着。一旦大自然停止了原料的供给，我们将会彻底失去生存的条件。因此，有人说："糟蹋地球资源实际上是在毁灭自己的生存基础"，这句话是十分准确的。

　　地球资源主要有那些？它们还能够供我们使用多久？让我们来了解一下吧。

重要的地球资源

六大地球资源支撑了我们的生活
图片资料来源:香港地球之友（Friends of Earth Hong Kong)

　　地球资源指的是：地球能提供给人类衣、食、住、行、医所需要的物质原料，也称为"自然资源"（Natural Resources）。

　　陆地上重要的自然资源有六种，它们是：1）淡水、2）森林、3）土地、4）生物种类、5）矿山、和6）化石燃料（煤炭、石油和天然气）

　　地球上的自然资源分为"可再生"与"不可再生"两大类。

　　可再生的自然资源指的是在太阳光的作用下，可以不断自己再生的物质。最典型的可再生资源有植物、生物质能、太阳能、风能等。

　　地球上不可再生的自然资源主要有石油、煤炭、天然气和其它所有矿产资源。它们经过了上亿年才得以形成，因此不可再生。这些资源的储量随着人类的消耗而越来越少。

　　地球上的生物物种也是宝贵的不可再生自然资源。任何一种生物的灭绝意味着地球永久性地丢失了一个物种独特而珍贵的基因库。因此，如果是由人的活动造成的物种灭绝，其损失将无法估量。

储量有限的化石燃料

化石燃料的使用年限
图片资料来源：日本环境协会

　　人类的生活越发离不开能源了。今天，能源成了我们衣、食、住、行都得依赖的东西，因为我们靠它照明、煮饭、取暖、降温、交通、娱乐；靠它带动工厂生产，带动机器耕作，带动实验室的各种科学仪器；我们靠它维持我们的电脑运转，等等。设想一下，如果能源的供应真的不足了，我们的生活会不会乱子百出？如果你经历过在银行取钱时遇上停电，你就对能源的重要性深有体会了。可是我们珍惜过它吗？知不知道，地球上不可再生的能源已经不多了？

　　目前全世界使用的能源有百分之九十取自化石燃料，即：煤炭、石油和天然气。它们经历了上亿年的时间才得以形成，因此不可再生。

　　从探明的储量分析，现在地球上的石油、天然气和煤炭的总储量分别为：
　　　　石油 1万亿桶
　　　　天然气 120万亿立方米
　　　　煤炭 1万亿吨

　　按照目前全世界对化石燃料的消耗速度计算，这些能源可供人类使用的时间大约还有：
　　　　石油　    45-50年
　　　　天然气  　　50-60年
　　　　煤炭  　   200-220年

　　尽量减少对不可再生的化石燃料的消耗，在有可能的情况下多使用可再生能源(如太阳能、风能、水能、生物能、潮汐能)，是我们从现在起要关心和参与的事情。

地球"仓库"中的粮食

图1：小麦、稻米
图片资料来源：Environmental Science, by John Wiley & Sons, Inc. 1995

　　地球上的植物约40万种，已被人类命名的植物近25万种。有3000种植物被人类作为农作物试种过，然而只有300种被试种成功，其中100种用于大规模耕种，给人类提供食物、油料、棉花、蔗糖等重要生存物质。

　　目前，全世界人类的主要粮食绝大部分只来自8种植物：小麦、稻米、玉米、大麦、燕麦、高粱、小米和黑麦。每年全球8谷的总产量约为15-16亿吨。（见图1、图2）

　　如果全球都停止生产粮食, 世界的存粮大约只能维持全人类生存40天左右。

图2：甘蔗、大豆

资料来源：Environmental Science, by John Wiley & Sons, Inc. 1995

地球上的水资源

图2：地球水资源循环图
图片资料来源:德国环境部（Bundesumweltministerium)

　　地球拥有的总水量约为136亿亿吨，其中，含盐的海水约为132.2亿亿吨。由于盐份问题，海水不能被陆地上的生命作为水源来利用。地球上水量的分布大致是：海洋占97.2%，极地冰山占2.15%，地下水占0.632%，湖泊与河流占0.017%，云中水蒸气占0.001%。（见图1）

　　陆地上的淡水来自天上。海水在阳光下蒸发，盐留在了海里，而淡水蒸发到天上，形成云。云被风吹到陆地的上空，凝结后降落到大地上。如此，陆地上的江河、湖泊、湿地才得以形成，它们是陆地生命的淡水源。（见图2）

　　地球上的淡水总量约为3.8亿亿吨，是地球总水量的2.8%。然而，如此有限的淡水量却以固态、液态和气态的几种形式存在于陆地的冰川、地下水、地表水和水蒸汽中，其比例分布是：
　　极地冰川占有地球淡水总量的75%，而这些淡水资源几乎无法利用；
　　地下水占地球淡水总量的22.6%，为8600万亿吨，但一半的地下水资源处于800米以下的深度，难以开采，而且过量开采地下水会带来诸多问题；
　　河流和湖泊占地球淡水总量的0.6%，为230万亿吨，是陆地上的植物、动物和人类获得淡水资源的主要来源；
　　大气中水蒸气量为地球淡水总量的0.03%，为13万亿吨，它以降雨的形式为陆地补充淡水。

　　由于陆地上的淡水会因日晒而蒸发，或通过滔滔江流回归大海，地球可供陆地生命使用的淡水量不到地球总水量的千分之三，因此陆地上的淡水资源量是很紧缺的。

图1：地球水资源比例图

资料来源:德国环境部（Bundesumweltministerium)

森林的价值

图1：有森林的地方就有淡水
图片资料来源：中国生物多样性保护基金会（CBCF）

　　你去过森林吗？森林最让你惊喜的是什么？你觉得它有哪些独特的价值呢？以下要谈到的森林的价值，你以前注意到过吗？

　　从科学的角度来看，森林指的是地球上那些长满了树的区域。这些区域给早期的人类生活提供了食物、燃料、木料、药材和其它生存物质。人类的文明起源与森林密不可分，那时人类制造工具、房屋、城池、车轮、木船的所有原料都来自森林。森林还萌发了人类的美感，使人类做出了无数艺术创造。

　　现在我们不再主要依靠森林获取食物和燃料，但木材仍是今天最重要的工业原料之一。养蓄木材只是森林资源价值的小部分，以下几方面体现了更为重要的森林的价值：
　　1) 森林给陆地蓄积淡水。郁郁葱葱的森林是一块巨大的吸收雨水的海绵, 它丰厚的植被把天上珍贵的降雨留下来，树根把雨水送到地下, 形成泉水和地下水。所以一片森林就是一座水库；（图1）
　　2) 森林是多种动物的栖息地，也是多类植物的生长地，是地球生物繁衍最为活跃的区域。所以森林保护着生物多样性资源；
　　3) 森林植物的叶面蒸发出水分，使空气湿润, 有利于降雨和调节气候；
　　4) 森林植被的根系能紧紧固定土壤，能使土地免受雨水冲刷，制止水土流失，防止土地荒漠化；
　　5) 森林能大量吸收二氧化碳, 减少温室气体，减少热效应；
　　6) 森林释放出氧气，吸收大气中的悬浮颗粒物, 有极大的提高空气质量的能力；
　　7) 无论是在都市周边还是在远郊，森林都是价值极高的自然景观资源。

　　由于人们对森林的木材资源的大量消耗，地球上的森林面积在逐年变小，这引起了多方面的环境问题，例如：干旱少雨、气候变暖、动植物资源减少、水土流失、沙尘暴和空气污染加重等。因此，森林对环境和生态的价值远远高出了它提供木材的价值。

　　各国的森林覆盖面积差异很大，比如：芬兰是69％，日本是68％，美国是33％，印度是19％，中国约为13％。不合理的是，发达国家（如日本）的森林覆盖率很高，却尽量不砍伐自己的木材，而是大量从森林覆盖率低的发展中国家进口木材。世界上非洲、亚州的森林遭到的大面积砍伐, 发达国家要承担主要责任。专家预测：森林的大面积减少会使地球环境发生极大的负面变化。（见图2）

图2：百年之木毁于木筷

资料来源：国家环保总局（SEPA）

珍贵的热带雨林

图2：海南的热带季雨林
资料来源:中国生物多样性保护基金会（CBCF）

　　热带雨林地处热带地区，主要分布在赤道周围的三十三个国家，形成一条带子，占地球陆地面积7％，是全世界最关注的环境区域。（见图1）

　　热带雨林对地球和人类有多方面的重要功能，最主要的有：
　　1) 它为地球半数以上的生物物种提供了栖息和生存地，因此是地球上生物多样性最丰富的地区；
　　2) 它为人类提供了丰富的原料，如：巧克力、坚果、水果、胶类、咖啡、木料、橡胶、天然杀虫药、纤维和燃料；
　　3) 它是一座天然药库。从医疗手术中使用的麻醉剂，到避孕药丸，再到治疗高血压、白血病、帕金森病、恶性淋巴肉芽肿病、多发性硬化症等难症和绝症的药物，热带植物给人们提供了药效很好的成分，已用于临床。医学界的科学工作者认为，人类还会在热带植物中发现更多的治疗疑难病症的药物成分；
　　4) 它可以大量吸收地球大气层中的二氧化碳，因而能够帮助减少地球上的温室效应，具有维护地球气候平衡的功能；
　　5) 它能大量吸收降雨，储存淡水资源，防止水土流失，防止洪水的发生；
　　6) 它为地球上近一亿人口提供着生活资源和生存基础。

　　热带雨林只分布在中美州、非洲、亚洲的一些国家和地区，我国的云南和海南岛有热带雨林，是珍贵的地球财富。（见图2）

图1：全球的热带雨林分布地带

资料来源:National Geographic

土地资源与荒漠化

　　地球上的万物生长于土壤。在人类目前能探察到的其它星球上，虽充满阳光，却难找生命的痕迹。那里没有土壤，有的只是石和沙状物质。从这一点来看，可以说：土壤是地球表面最独特也是对生命最重要的物质。它养活着地球陆地上60亿人口和其它所有的生物。

　　土壤最重要的成分是"有机质"，它由微生物和动植物的代谢物组成，是土壤的养分。

　　土壤的养分和水分不足以使大量的植物生长的状况就是土地沙化。沙化土壤的主要成分为无机物，沙壤粗糙如砂、保水能力很差，即便有植物生长，也十分稀疏。（见图1、图2）

　　土地是否会发生沙化决定于土壤中含有多少有机质和水分可供植物吸收利用。任何减少土壤有机质含量和破坏土壤储存水分的因素都会导致土壤沙化。

　　土地沙化的大面积蔓延就是荒漠化。这是最严重的全球环境问题之一。目前地球上有20％的陆地正在受到荒漠化的威胁。

　　导致荒漠化的人为活动主要有四方面：
　　1) 不合理耕种或过度耕种。土地中的养分和水分被农作物大量吸收，而土地却得不到足够的有机质和水分的补充；
　　2) 不合理放牧或过度放牧。牧场上牛羊吃草的量超过了土地能生长的草量，使土地裸露，水分蒸发，有机质丧失；
　　3) 在降雨不足以供应农作物需求的地方把牧区改为耕地;
　　4) 在树木生长不易的地区砍光所有树木。

　　发生沙尘暴是荒漠化给人类带来的典型环境灾难。我国北方地区近几年出现的严重沙尘暴就是土地大面积荒漠化的表现。（见图3）

　　还有一些其它原因可以引起土壤成分破坏，使土质恶化。例如，使用持续性时间长的农药或其它有毒的有机污染物、把工业有毒废物向土壤排放等等。这些毒物会大量杀伤土壤中的微生物，或直接毒化土壤，使其不能被耕种。全世界的土质恶化约有12％是化学物质造成的。

图1：健康的土地万物生长

图2：荒漠化的土地一片死寂

资料来源:中国环境新闻工作者协会（CFEJ）燕亮摄

图3：我国发生的沙尘暴照片

资料来源:中国环境新闻工作者协会（CFEJ）李轩文摄

中国的自然资源和人均财富

　　从自然资源来说，我国有土地、淡水、森林、矿产、能源、草原、海洋、内陆水产和动植物等多种。但由于我国人口数量大, 使自然资源的人均占有量都在世界平均值以下，典型的几项数据有：淡水资源为世界人均的1/4，森林资源为1/9，耕地资源为1/5 (为美国的1/10), 45种主要矿产资源为1/2。

　　衡量一个国家真正的富裕程度，国际上已有了新的算法，即：要把一个国家的环境与自然资源作为核算的内容之一。在联合国与世界银行公布的世界各国人均财富的报告中，澳大利亚和加拿大因拥有丰富的自然资源而被列为世界的第1、2位。中国则被列于世界的第160位之后。与其他发展中国家相比较, 墨西哥高出我们12倍, 巴西高出我们7.5倍, 我们甚至低于菲律宾, 仅比印度稍高出一点儿。

　　由于我们没有足够的自然资源，中国不能去追求目前发达国家的高消费生活。比如, 美国的人均用水量是中国人的100倍, 而我们的现代化刚起步, 我们的许多城市都出现了水资源明显不足的现象。世界上的发达国家消耗着地球上75%的能源和资源。发达国家以雄厚的资金和不平等的交换方式从发展中国家进口能源和资源来维持自己的消费水平。中国这样的人口大国, 能源和资源不可能靠进口, 一切必须立足于自己的土地。如果我们现在去盲目追求浮华的高消费生活, 只能以提前支取子孙们的资源为代价, 受害的是我们中华民族自己。（见图1）

图1：黄河边上的贫困孩子