生态经济系统的物质循环
一、物质循环
人类的经济活动从环境中获取资源,然后经过生产和消费,资源又以各种形式回到环境中,就形成封闭的物质循环。人类的经济规模若是保持适度,就能与自然生态系统和环境相协调,这样循环就可以持续进行下去,即可持续发展。但目前人们在经济发展中却将这种循环忽略了,这就产生了很多问题,使经济的发展受到阻碍。
二、资源利用和效率
按照不同方法也可以将自然资源存量来分类。按照可再生资源和不可再生资源进行分类是最实用的方法。可再生资源是“长期内能够通过生物性繁殖,具有生长能力的生物性动植物群体”,不可再生资源是“长期内不具有生长能力的非生物性的矿产储量”。还可以按照可耗竭资源与不可耗竭资源来划分。这种划分方法与可再生和不可再生资源不同,因为如果利用不当可再生资源也会耗竭,所以在资源的消耗上,不能像之前那样分。还有一种划分是流量资源和存量资源,流量资源有太阳能、风能等自然能源。
1.不可再生资源的利用
被人类开发利用后,在相当长的时期内不可能再生的自然资源就是不可再生资源,像石油、煤炭等能源和铜、铬等非能源矿物等。因为这类资源需要长达数百万年的地质历史过程才能形成,所以只能看作具有固定存量的资源,它们无法再生,而且还会枯竭。不可再生资源还可以再分为不可回收资源和可回收资源,像化石燃料资源就是不可回收资源,一些金属矿物和非金属矿物就是可回收资源。这两种资源在消费时,需要区别对待,因为在生态经济系统,可回收的资源属于物质循环范围,而不可回收的资源则是属于能量流动范畴。
资源的开采与资源的种类是分不开的,可再生资源的开采包括三个阶段:勘探、开发和采集。汪丁丁将不可再生资源的特征做了一个比喻为“一个初始量是一定的,只能流出不能流进的水池”,而这个水池的水怎样使用才得到最好的利用正是人们想要解决的,所以说让资源的开采带给社会最大化福利,又能够让自然环境和自然生态系统正常运行才是目前我们最需要解决的问题。尤其资源的总量是一定的,会随着人类的开采逐渐减少,此消彼长,我们用得多了,我们的后代能够拥有的资源就会减少。当前资源开采投入的要素及其价格和当前开采量对未来的影响等决定了资源的开采,且资源的最佳开采要满足霍特林法则。“价格上涨率与投资利润率的比较利率对开采决策有重要的影响”,就是霍特林法则,其基本思想是:“把埋藏在地下的资源看作是特殊形式的资本资产,一方面如果把资源开发出来出售,所有者购买其他形式的资本财产并按照资本利率取得收入;另一方面,如果把资源保存在地下,在资源价格随时间增长的情况下,所有者可以预期资源作为资本的收益而增加。如果资源资本收益的增长率等于其他财产的利率,所有者就在资源保存在地下和开采出来之间没有选择偏好,对两者无所谓。在这种情况下,资源就会以最优路线来消耗。因此,合理的最优价格就会给所有者合理保存资源的激励。”在开采资源的过程中,资源的开采成本也是其影响因素之一,而资源的开采还与生态环境有关,需要考虑环境的因素。
资源在开采的过程中,资源的储量和需求量也会因受到各种原因的影响而产生变化。因为人类科学技术的不断进步,探测的资源储量还在增加,当然储量的增加是有限度的。因为人口和收入的增加,人们对资源的需求也会增加,因此也会导致资源的开采量增加,资源很快就会耗尽了。
2.可再生资源的利用
可再生的资源就是能够被重新利用,或是具有繁殖和生长能力在短期内能够再生的资源。可再生资源的范围很广,种类也很多,包括像农作物、森林等由有机群体构成的一类,具有自然的生长能力,还有一类就是如水和大气等非生物系统,它们能通过物理和化学过程再生,而土壤系统也被划分为可再生资源,它们是通过复合生物过程与物理过程再生,土壤的肥沃程度若不是被过分索取就能自我恢复。可再生资源在广义上还包括如太阳能、风能和地热能等可再生流量资源,其特性与生物存量资源相同,它们利用若干单位的流量时总量并不会减少,也就是说能流资源在某种意义上是非耗竭的。
可再生的存量资源能够给人类提供多种环境服务,像森林不仅会为人类提供木材等,还会提供更广泛环境服务,像涵养水源、控制洪水、净化污染和调节气候等,此外,森林还具有休闲娱乐和保护生物多样性的作用。因此,考虑资源的环境服务,是人类利用可再生资源时必须要做到的。
存量和流量的区分,在利用可再生资源的过程中是很重要的。衡量资源在某个时刻的总量或者总生物量的就是存量;存量在一定时间内的变化量就是流量,这种变化多是由生物因素和经济因素等引起的,生物因素则是像生长率和死亡率等,而经济因素就是人类的活动影响,像捕猎等。有些可再生资源若是在一段时期内被过度开采或是过度使用,就会和不可再生资源一样都将会耗竭,因为可再生资源虽然能够恢复存量,但若是可再生资源的可再生能力被环境所阻碍,存量终将变成零。