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。

    我国目前正处在自然资源高度利用的发展阶段，由此引发的各种环境和社会问题正在显现，急需以科学的自然资源管理理论为指导，采取各种先进的自然资源管理方法。本书基于自然保护、循环利用、可再生资源、生态恢复和人口控制，全面介绍了资源保护的各个方面，涵盖局地、区域、国家乃至全球尺度的资源和环境问题；全书通过有机地结合生态学、环境学、经济学和伦理学等不同学科，系统地阐述了自然资源利用中目前所面临的主要问题和不可持续性，并给出了实现可持续发展的自然资源保护和管理的科学方案。

    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。

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