自然资源保护与生活（原书第10版）

　　自然资源是指天然存在并有利用价值的自然物，如土地、矿藏、水利、生物、气候、海洋等。我国经济发展目前正处在转型的阵痛中，可持续发展和生态文明建设是政府和民众目前关注的焦点。要实现可持续发展和生态文明建设，自然资源保护自然是重中之重。本书主要介绍本地、区域、国家和全球资源与环境的各种问题，包括人口增长、温地、野生动植物管理、可持续农业及全球空气污染等，重在生态和资源管理的基本原理、问题和解决方案，对解决方案又从法律、技术和方法三个层面进行了阐述。

　　作者：（美）Daniel D. Chiras（丹尼尔 D. 查尔斯）、 John P. Reganold （约翰 P. 瑞纳德） 译者：黄永梅黄永梅，北京师范大学资源学院副教授，北京大学城市与环境学系环境地理学专业植物地理方向学士、硕士，北京师范大学资源科学研究所自然地理专业生态学方向博士。主持和参与项目7项，发表论文30多篇，出版专著和译著3部，完成咨询报告3份，北京师范大学第十一届青年教师教学基本功比赛三等奖、北京师范大学教学成果二等奖获得者。 丹尼尔 D. 查尔斯，1976年获堪萨斯医学院博士学位，后成为环境问题和可持续性领域的专家，可再生能源和绿色建筑中心奠基人和主任，出版图书25种，发表文章250多篇。

目 录  第1章 自然资源保护和管理：过去、现在和将来 1 1.1 地球的危机 1 1.1.1 人口增长 1 1.1.2 资源消耗与枯竭 2 1.1.3 污染 3 1.2 不同的观点：我们已踏上可持续发展的道路了吗 4 1.2.1 乐观主义者的观点 5 1.2.2 悲观主义者（现实主义者）的观点 5 1.2.3 温和派的观点 6 1.3 资源保护、环境和可持续运动简史 7 1.3.1 19世纪的保护 7 1.3.2 20世纪的资源保护 7 1.4 自然资源分类 14 1.5 自然资源管理的方法 15 1.5.1 开发利用：以人为中心的方法 15 1.5.2 保留：以自然为中心的方法 16 1.5.3 实用主义方法 16 1.5.4 可持续方法 17 1.6 变化中的现实世界：环境的复合效应 19 1.7 资源管理的新工具：地理信息系统和遥感 20 1.7.1 地理信息系统 20 1.7.2 遥感 23 1.8 风险和风险评估 23 1.8.1 风险评估的三个步骤 23 1.8.2 如果风险能被接受，我们该如何决策 24 1.9 环境和你：公民行动的重要性 24 重要概念小结 25 关键词汇和短语 26 批判性思维和讨论问题 27 网络资源 28 第2章 经济学、伦理学和批判性思维——创建可持续未来的工具 29 2.1 了解经济学 31 2.1.1 计划经济和市场经济 31 2.1.2 供应和需求 32 2.1.3 经济系统错在哪里：从生态学的视角来看 32 2.1.4 经济和环境的谬论 36 2.2 建立可持续的经济 37 2.2.1 资源管理经济学 38 2.2.2 污染控制经济学：寻求新方法 39 2.2.3 促进可持续经济的措施 41 2.3 走向可持续的伦理观 45 2.3.1 拓荒伦理观 45 2.3.2 可持续的伦理观 46 2.3.3 以生物为中心和以生态为中心的观念 49 2.3.4 建立全球可持续伦理观 50 2.3.5 批判性思维和可持续发展 50 重要概念小结 53 关键词汇和短语 55 批判性思维和讨论问题 56 网络资源 56 第3章 来自生态学的经验和教训 57 3.1 生物的结构层次 57 3.1.1 种群 57 3.1.2 群落 57 3.1.3 生态系统 57 3.2 与生态学相关的科学原理 59 3.2.1 物质守恒定律 59 3.2.2 能量定律 60 3.3 生态系统的能量流动 62 3.3.1 太阳能能量流 62 3.3.2 光合作用和呼吸作用 64 3.3.3 初级生产量和净生产量 64 3.3.4 食物链和食物网 65 3.3.5 营养级与能量和生物量金字塔 67 3.3.6 养分循环 70 3.4 生态学原理 76 3.4.1 耐受性法则 76 3.4.2 生境和生态位 77 3.4.3 竞争排斥原则 77 3.4.4 承载力 78 3.4.5 种群增长和下降 78 3.4.6 生物群落演替 83 3.5 生物群区 87 3.5.1 苔原 88 3.5.2 北方针叶林 89 3.5.3 温带落叶阔叶林 89 3.5.4 热带雨林 89 3.5.5 热带稀树草原 90 3.5.6 草地 90 3.5.7 荒漠 91 3.5.8 山地垂直带 91 3.6 生态学和可持续性 91 重要概念小结 92 关键词汇和短语 94 批判性思维和讨论问题 95 网络资源 96 第4章 人口的挑战 97 4.1 理解人口和人口增长 97 4.1.1 出生率和死亡率 97 4.1.2 指数增长 98 4.1.3 倍增时间 99 4.1.4 全球人口为何会暴涨 100 4.1.5 总生育率和人口直方图 103 4.2 人口过剩的影响 104 4.2.1 发展中国家的人口过剩 104 4.2.2 发达国家的人口过剩 105 4.3 发达国家的人口增长 107 4.4 发展中国家的人口增长 108 4.4.1 较大的家庭规模 108 4.4.2 非洲：一个处于危险中的大陆 109 4.5 控制世界人口的增长 109 4.5.1 节育 109 4.5.2 流产 111 4.5.3 可持续发展可能是最好的避孕方法 111 4.6 人类人口和地球的承载力 112 重要概念小结 114 关键词汇和短语 115 批判性思维和讨论问题 115 网络资源 116 第5章 世界性的饥饿问题：可持续解决 117 5.1 世界性的饥饿：问题的维度 117 5.1.1 营养缺乏、营养不良和营养过剩 117 5.1.2 微量营养素缺乏 119 5.1.3 粮食趋势与挑战 119 5.2 可持续地增加粮食供应：概述 120 5.2.1 保护现有的耕地 120 5.2.2 提高现有农田的生产力 122 5.2.3 减少虫害 128 5.2.4 提高粮食的存储和分配 129 5.2.5 开发新的食物来源 129 5.2.6 开发耕地储备 130 5.3 贫困、冲突和自由贸易 132 重要概念小结 133 关键词汇和短语 134 批判性思维和讨论问题 135 网络资源 135 第6章 土壤的性质 136 6.1 土壤的价值 136 6.2 土壤的特征 136 6.2.1 土壤质地 137 6.2.2 土壤结构 138 6.2.3 有机质和土壤生物 139 6.2.4 土壤通气性和土壤湿度 140 6.2.5 土壤pH值 141 6.2.6 土壤肥力 142 6.3 成土过程 144 6.3.1 气候 144 6.3.2 成土母质 144 6.3.3 生物 146 6.3.4 地形 146 6.3.5 时间 146 6.4 土壤剖面 147 6.4.1 O层 148 6.4.2 A层 148 6.4.3 E层 148 6.4.4 B层 148 6.4.5 C层 148 6.4.6 R层 148 6.5 土壤分类 148 6.5.1 诊断层 148 6.5.2 土纲 149 重要概念小结 152 关键词汇和短语 153 批判性思维和讨论问题 154 网络资源 154 第7章 水土保持与可持续农业 155 7.1 土壤侵蚀的性质 155 7.1.1 地质侵蚀或自然侵蚀 156 7.1.2 加速侵蚀 156 7.2 尘暴区 156 7.3 防护林项目 159 7.4 土壤侵蚀现况 160 7.5 影响水蚀的因素 162 7.5.1 降水 162 7.5.2 土壤可蚀性与地表覆盖 163 7.5.3 地形 163 7.6 土壤水蚀控制 163 7.6.1 土壤侵蚀控制的实践 163 7.6.2 自然资源保护局及其计划 169 7.6.3 NRCS保护规划的制定 171 7.7 替代农业 173 7.8 可持续农业 176 7.8.1 原则与实践 176 7.8.2 推广可持续农业的障碍 179 7.8.3 未来的研究与教育 179 重要概念小结 182 关键词汇和短语 183 批判性思维和讨论问题 184 网络资源 184 第8章 病虫害综合治理 185 8.1 有害生物从何而来 185 8.2 化学农药的类型：历史回顾 188 8.2.1 氯化烃类 188 8.2.2 有机磷酸盐 190 8.2.3 氨基甲酸酯 190 8.3 农药的效果如何 191 8.4 农药有多危险 192 8.4.1 人类健康影响 193 8.4.2 对鱼类和野生动物的影响 196 8.5 农药是否得到了充分的监管 198 8.5.1 国家管理 198 8.5.2 公众是否得到了充分的保护 199 8.6 可持续的病害虫控制 200 8.6.1 通过严密监控减少和消除农药的使用 200 8.6.2 病虫害综合治理 201 8.6.3 害虫综合治理：方法的联合 207 重要概念小结 208 关键词汇和术语 209 批判性思维和讨论问题 210 网络资源 210 第9章 水生环境 211 9.1 湿地 211 9.1.1 定义 211 9.1.2 分类 212 9.1.3 功能和价值 216 9.1.4 湿地保护 217 9.2 湖泊生态系统 219 9.2.1 湖泊的分区结构 219 9.3 河流生态系统 222 9.3.1 起源和分类 222 9.3.2 物理特征 223 9.3.3 生物群落和能量流动 225 9.4 海岸环境 226 9.4.1 海岸结构 226 9.4.2 河口生态系统 228 9.4.3 人类对河口环境的开发 230 9.4.4 海岸环境问题 230 9.4.5 可持续的海岸管理 233 9.5 海洋 236 9.5.1 一般特征 236 9.5.2 海洋分区 236 9.5.3 海洋食物链 239 9.5.4 海洋资源 239 重要概念小结 239 关键词汇和短语 240 批判性思维和讨论问题 242 网络资源 242 第10章 水资源的可持续管理 243 10.1 水循环 243 10.1.1 海洋 244 10.1.2 降水 245 10.1.3 蒸发与蒸腾 245 10.1.4 地表水 245 10.1.5 地下水 246 10.2 水资源短缺：问题和解决措施 248 10.2.1 是什么导致了水资源短缺 248 10.2.2 干旱和气候变化 249 10.2.3 增加供水 250 10.2.4 节约用水：提高水资源的利用效率 250 10.2.5 生活污水再利用 252 10.2.6 开发地下水资源 253 10.2.7 海水淡化 253 10.2.8 开发耐盐作物 254 10.2.9 开发耐旱作物 254 10.2.10 人工降雨 254 10.2.11 远距离调水：加利福尼亚州的调水工程 254 10.3 洪水：问题和解决对策 255 10.4 灌溉：问题和解决对策 264 10.4.1 灌溉的方法 265 10.4.2 灌溉问题 266 重要概念小结 270 关键词汇和短语 271 批判性思维和讨论问题 272 网络资源 272 第11章 水污染 273 11.1 水污染的种类 273 11.1.1 点源水污染 274 11.1.2 面源水污染 274 11.2 主要污染物及其防治 274 11.2.1 沉积物污染 275 11.2.2 沉积物控制 276 11.2.3 无机营养盐污染 277 11.2.4 热污染 282 11.2.5 致病微生物 286 11.2.6 给水中的病原体控制 286 11.2.7 有毒有机化合物 289 11.2.8 重金属污染 293 11.2.9 耗氧有机废物 294 11.2.10 内分泌干扰物和药物 296 11.3 污水处理与处置 297 11.3.1 污水处理方法 299 11.3.2 管理雨洪径流 302 11.3.3 化粪池 302 11.3.4 替代处理技术 304 11.3.5 污泥：一种尚未完全开发的资源 305 11.4 水污染控制立法 306 11.5 海洋污染 309 11.5.1 污水 309 11.5.2 清淤废物 310 11.5.3 塑料污染 310 11.5.4 石油污染 311 11.6 全球水污染概况 316 重要概念小结 317 关键词汇和短语 319 批判性思维和讨论问题 320 网络资源 321 第12章 鱼类保护 322 12.1 淡水渔业 322 12.2 淡水鱼繁殖潜力的环境约束 324 12.2.1 自然约束 326 12.2.2 人为约束 327 12.3 可持续的淡水渔业管理 335 12.3.1 种群增加技术 338 12.3.2 保护性规定 343 12.3.3 栖息地管理和恢复 344 12.4 海洋渔业 348 12.5 海洋渔业面临的问题 351 12.5.1 过度捕捞 352 12.5.2 兼捕渔获和丢弃渔获 353 12.6 可持续的海洋渔业管理 354 12.6.1 最佳产量 354 12.6.2 法规和经济鼓励 355 12.6.3 渔业的预防性措施 356 12.6.4 海洋保护区 357 12.6.5 海洋栖息地的恢复：建设人工鱼礁 357 12.6.6 理智选择海鲜 357 12.7 水产养殖 358 12.7.1 生产方法 359 12.7.2 生态影响 359 重要概念小结 360 关键词汇和短语 362 批判性思维和讨论问题 363 网络资源 364 第13章 草场管理 365 13.1 草场生态学 365 13.1.1 草场类型 365 13.1.2 草场植被特征 367 13.1.3 草场承载力 370 13.1.4 人类活动和过度放牧对草场的影响 370 13.1.5 干旱对牧草的影响 371 13.2 美国草场利用简史 372 13.2.1 家畜 373 13.2.2 公有土地的分布和滥用 374 13.2.3 《泰勒放牧控制法案》及其他法律 374 13.3 草场资源和条件 375 13.3.1 草场资源 375 13.3.2 草场条件 377 13.4 草场管理 380 13.4.1 放牧调控 380 13.4.2 人工播种（补播） 382 13.4.3 草场害虫害草控制 382 重要概念小结 387 关键术语和短语 388 批判性思维和问题讨论 389 网络资源 389 第14章 森林管理 390 14.1 林权 390 14.2 美国林业局 391 14.2.1 综合利用 392 14.2.2 持续生产 394 14.3 树木采伐 395 14.3.1 采伐准备 395 14.3.2 采伐方式 395 14.3.3 采伐作业 400 14.4 再造林 401 14.4.1 自然再播种 401 14.4.2 人工播种 401 14.4.3 栽种 402 14.4.4 开发优良基因树种 402 14.5 森林病虫害控制 403 14.5.1 病害 403 14.5.2 虫害 403 14.6 火灾管理 406 14.6.1 野火 406 14.6.2 灭火 407 14.6.3 利用受控大火 407 14.6.4 “让它燃烧”或“规定自然火”政策 409 14.7 可持续地满足未来木材需求 409 14.8 保护荒野 412 14.9 保护自然资源：国家公园 414 14.9.1 简史 414 14.9.2 国家公园的土地是如何获取的 416 14.9.3 保护自然风景 417 14.9.4 人满为患：国家公园系统的主要压力 417 14.9.5 国家公园系统的未来蓝图 417 14.10 恢复被砍伐的热带雨林 418 14.10.1 热带森林的价值 419 14.10.2 森林砍伐的原因 420 14.10.3 森林砍伐的影响 421 14.10.4 保存热带森林 422 重要概念小结 422 关键词汇和短语 424 批判性思维和讨论问题 425 网络资源 425 第15章 动植物的灭绝 426 15.1 灭绝：地球生物多样性的丧失 427 15.2 生物灭绝的原因 429 15.2.1 生境破坏和改变 429 15.2.2 为牟利和娱乐而猎捕 434 15.2.3 外来物种入侵 435 15.2.4 灭绝的其他原因 437 15.2.5 易危物种的特性 439 15.3 防止灭绝的方法 441 15.3.1 动植物园方法 441 15.3.2 物种方法 442 15.3.3 生态系统方法 442 15.3.4 保护关键种 444 15.3.5 改善野生动物管理和生存的可持续性 445 15.4 濒危物种保护法 445 重要概念小结 447 关键词汇和短语 449 批判性思维和讨论问题 449 网络资源 450 第16章 野生动物管理 451 16.1 野生动物 451 16.1.1 什么是野生动物 451 16.1.2 野生动物栖息地 451 16.1.3 边缘效应 453 16.1.4 廊道 454 16.1.5 活动范围 454 16.1.6 领地 454 16.2 动物迁移的类型 455 16.2.1 幼体离巢 455 16.2.2 大规模迁移 456 16.2.3 迁徙 456 16.3 致死因素 457 16.3.1 鹿的致死因素 457 16.3.2 水鸟的致死因素 459 16.4 野生动物管理 464 16.4.1 购得并发展陆地野生动物栖息地 464 16.4.2 在农场和后院建立栖息地 465 16.4.3 后院野生动物栖息地 466 16.4.4 调控生态演替 466 16.4.5 管理水鸟栖息地 467 16.5 调节野生动物数量 472 16.5.1 控制狩猎动物的捕获量 472 16.5.2 规定鹿的捕获量 473 16.5.3 控制有破坏性的鹿群数量 474 16.5.4 管理其他有害的野生动物 475 16.5.5 控制水鸟的捕获量 475 16.5.6 控制有破坏性的水鸟数量 477 16.5.7 影响人类的野生动物疾病 478 16.6 非狩猎动物 478 重要概念小结 479 关键词汇和短语 480 批判性思维和讨论问题 481 网络资源 481 第17章 可持续废物管理 482 17.1 城市固体废物：废物资源利用 482 17.2 城市固体废物的可持续管理 483 17.2.1 减量化方法 484 17.2.2 再利用和再循环方法 485 17.2.3 典型的再循环计划 488 17.2.4 可持续的废物管理 490 17.3 固体废物处置：末端处理 492 17.3.1 垃圾的转运和卫生填埋 492 17.3.2 垃圾焚烧 493 17.4 危险废物 494 17.4.1 危险废物危害性 497 17.4.2 棕地：将污染的景观转化为生产用地 498 17.4.3 电子废物 499 17.4.4 危险废物管理：巨大的挑战 499 17.4.5 危险废物的适当处置 503 17.4.6 邻避综合征：承担个人责任 505 重要概念小结 505 关键词汇和短语 507 批判性思维和讨论问题 507 网络资源 508 第18章 空气污染 509 18.1 大气污染 509 18.1.1 自然源 509 18.1.2 人为源 510 18.2 主要大气污染物 511 18.2.1 一氧化碳 511 18.2.2 二氧化碳 513 18.2.3 颗粒物 513 18.2.4 挥发性有机物 514 18.2.5 氮氧化物 514 18.3 影响空气污染浓度的因素 516 18.3.1 逆温 516 18.3.2 尘罩和热岛 517 18.4 空气污染对局地气候的影响 518 18.4.1 空气污染和降水 518 18.4.2 空气污染与平均温度的降低 518 18.5 空气污染的健康效应 519 18.5.1 空气污染公害 519 18.5.2 空气污染的长期健康影响 520 18.5.3 空气污染对其他生物和材料的影响 523 18.6 空气污染减排与控制 524 18.6.1 工厂和电厂的污染控制 524 18.6.2 机动车排放控制 526 18.7 室内空气污染 531 18.8 控制室内污染 534 重要概念小结 535 关键词汇和短语 536 批判性思维和讨论问题 537 网络资源 537 第19章 全球变暖与气候变化 538 19.1 全球能量平衡与温室效应 539 19.2 影响全球温度的自然因素 540 19.3 影响全球温度的人为因素 541 19.4 全球变化是否正在发生 543 19.5 人类活动是否导致全球变暖 545 19.6 全球变暖的预期影响 547 19.6.1 气候变暖的积极作用 547 19.6.2 气候变暖的不利影响 548 19.7 全球变暖的减缓或消除 549 19.7.1 减少机动车排放量 552 19.7.2 停止热带地区森林砍伐 553 19.7.3 重新造林 553 19.7.4 可持续的解决方案 553 重要概念小结 554 关键词汇和短语 555 批判性思维和讨论问题 555 网络资源 555 第20章 酸沉降和平流层臭氧损耗 556 20.1 酸沉降 556 20.1.1 酸沉降危害区 557 20.1.2 酸性前体物的来源 558 20.1.3 酸沉降敏感地区和长距离传输 558 20.1.4 酸沉降的危害 560 20.1.5 酸沉降控制和预防 564 20.2 平流层臭氧损耗 566 20.2.1 CFC积累和臭氧层变薄 568 20.2.2 UVB辐射的危害 569 20.2.3 禁止臭氧损耗化学品 570 20.2.4 破坏臭氧的CFC的替代品 571 20.2.5 有关臭氧层的好消息和坏消息 572 重要概念小结 572 关键词汇和短语 573 批判性思维和讨论问题 573 网络资源 574 第21章 矿产、采矿与可持续社会 575 21.1 供应和需求 575 21.1.1 矿产的一些性质 576 21.1.2 美国的矿产生产和消费 576 21.1.3 矿产供应是否将耗尽 577 21.2 能否增加矿产供应 579 21.2.1 新的勘探 579 21.2.2 从海水中提炼矿物 579 21.2.3 海底矿产 579 21.2.4 提高冶炼技术 580 21.2.5 开发丰富的低品位矿石 581 21.2.6 寻找替代品 581 21.3 矿产保护战略 581 21.3.1 降低需求 582 21.3.2 再循环 582 21.3.3 个人的努力 583 21.4 矿产生产的环境影响 584 21.4.1 开采的影响 584 21.4.2 矿产加工 585 21.4.3 构建更可持续的矿产生产体系 586 重要概念小结 587 关键词汇和短语 588 批判性思维和讨论问题 589 网络资源 589 第22章 不可再生能源：问题和措施 590 22.1 全球能源概述 591 22.2 进一步了解不可再生能源 592 22.2.1 煤炭 592 22.2.2 石油 597 22.2.3 天然气 601 22.2.4 油页岩 601 22.2.5 油砂 603 22.2.6 化石燃料的未来 603 22.3 核能：它是可持续的吗 604 22.3.1 理解原子能和辐射 604 22.3.2 核能 606 22.3.3 核反应堆的结构 607 22.3.4 辐射对健康的影响 612 22.3.5 反应堆安全：两个案例 614 22.3.6 核废料的问题 616 22.4 聚变反应堆 618 22.5 美国能源的未来 620 重要概念小结 621 关键词汇和短语 623 批判性思维和讨论问题 624 网络资源 624 第23章 创建一个可持续的能源系统：高效利用和可再生能源 625 23.1 节能和能源高效利用 625 23.1.1 美国的节能和高效利用行动：简要历史回顾 625 23.1.2 重回正轨 628 23.1.3 未开发的潜能 628 23.1.4 重置我们的优先权 629 23.1.5 个人行动 630 23.2 可再生能源战略 632 23.2.1 太阳能 632 23.2.2 太阳能的未来 640 23.2.3 地热能 640 23.2.4 水能 641 23.2.5 风能 642 23.2.6 生物质能 644 23.2.7 氢和燃料电池 646 23.2.8 潮汐能 648 23.2.9 海水温差发电 649 23.3 小结 649 重要概念小结 650 关键词汇和短语 651 批判性思维和讨论问题 651 网络资源 652 后记 653