师:这节课我们开始讲高一人教版地理必修一第一单元第三节人口容量的内容。本节课主要有三方面内容:一是运用资料了解区域资源、环境承载力、人口合理容量的概念以及二者的区别;二是结合实例分析区域资源环境承载力的主要影响因素;三是利用资料分析我国人口问题和人口政策。
首先,2011 年 10 月 31 日凌晨,地球村第 70 亿居民诞生,联合国将这一天定为世界 70 亿人口日,地球正式进入后 70 亿人口时代。由此,一个问题引发关注与讨论:我们的地球家园到底能承载多少人口?对这个问题,一直以来有众多猜测和估算,同学们对此有何看法?数量巨大且与日俱增的人口,会带来资源大量消耗、生态环境恶化等恶果,当前地球是不堪重负,还是潜力无限呢?
其实,资源和环境对人口数量的支撑能力是有限度的,这种限度可以用区域资源、环境承载力来表示。区域资源环境承载力,是指在保证资源合理开发利用和保护良好生态环境的前提下,区域的资源环境条件所能承载的人口数量。一旦超过这个限度,生态环境就会遭受破坏而失去平衡,并最终丧失原有的承载力。其中,人口数量是区域资源环境承载力的一个衡量指标。
接下来,请同学们翻到课本第 16 页最下方,这里有两个情境。假设情境 a:在人口数量达到资源环境承载力之前,通过控制人口数量,最终人口在资源环境承载力范围内保持稳定。假设情境 b:人口增长超过资源环境承载力,最终由于饥荒、疾病、污染和资源枯竭,造成人口大量减少,新的资源环境承载力重新建立。
我们来看一个真实案例,复活岛位于东太平洋,早期土地丰饶,岛上人口迅速增长,大约在 1680 年人口膨胀到约 2 万人,但岛上食物最多只能养活 2000 人。为养活增长的人口,他们无节制开发使用资源,生态系统遭到破坏。人们在普遍饥饿中,1700 年左右经历混乱,岛上人口只剩 2000 人左右,到 1877 年,岛上仅剩下 111 人。
请同学们思考,影响复活岛上区域资源环境承载力的主要因素是什么?
生:是自然资源的数量和质量。
师:非常好。人类的生活和生产依赖自然资源,如耕地、水、矿产等,人口越多,对资源的需求量越大,而每个区域的资源量都是有限的,只能满足一定数量的人口需求。人类生产生活需要消耗多种自然资源,如水资源、土地资源等,每个地区不同类型的自然资源数量和质量都有差别,那么是哪个要素决定了该区域资源环境承载力的大小呢?根据木桶效应,是由当地自然资源的最短板所决定的。区域承载力还受社会经济和科技发展水平的制约。随着科技的发展,人类一方面不断提高资源利用效率,另一方面还不断开发新的能源,比如风能、地热能、太阳能等等。科技水平的提高也促进了交通运输的快速发展,从而促进了区域间贸易往来,一些国家和地区可以通过贸易获取其他地区的资源,以满足不断增加的人口需要。
例如,日本自然资源贫乏,只有极少量的煤炭、天然气、硫磺等矿产资源,但日本目前有 1.2 亿人口,其工业生产所需的主要原料、燃料等都要从海外进口。此外,人均消费水平也会影响区域环境承载力。当资源环境条件相对固定时,不同消费水平所供养的人口数量不同,区域资源环境承载力会随着消费水平的提高而降低。比如,如果按照美国人的消费水平来生活,印度所能容纳的人口就会比现在少得多。
从全球尺度讨论,把全球看作一个整体,地球最多能养活多少人呢?对于这个问题,由于假定条件不同,不同的人会有不同的估计结果。乐观者认为科学技术具有极大的潜力,可以帮助人类找到新的资源,解决种种难题,未来世界的人口不会达到资源环境承载力的极限;但悲观者却认为,目前世界人口太多,已经超过地球的资源环境承载力,人口若进一步增长,势必会引发更严重的后果。此外,介于乐观者和悲观者之间,还有一些学者认为,地球所能容纳的人口数量在 100 亿左右。
为了回答这个问题,我们进入本节第二部分内容——人口合理容量的学习。科学家提出了人口合理容量的概念,它是指按照合理的生活方式,保障健康的生活水平,同时又不妨碍未来人口生活质量的前提下,一个国家或地区最适宜的人口数量,它具有不确定性和相对稳定性。人口合理容量是人口与资源、环境、社会协调发展的必要条件,其数值要小于资源环境的承载力。
接下来我们通过一段视频,看看地球上可以住多少人。
地球上最多可以住多少人呢?地球的表面积约 5.1 亿平方公里,假设一个人站立的面积是 0.3 平方米,那么要在地球上插满人类,用地球表面积除以一个人的站立面积,大约是 1700 万亿人。可是地球上实际只有 29%的陆地面积。我们先不考虑未来人类居住在水中的可能性,只考虑陆地上的生存,同时考虑到人类必须的生存空间,比如除了站立,总得要躺下睡觉、上厕所、遛弯,还要获取食物资源等等基本生存需求。那么一个人的最低生存面积应该是多少呢?非洲的维多利亚湖上有一个米金戈岛,它是世界上最拥挤的岛屿,人均居住面积只有 2 平方米。米金戈岛差不多是一个足球场的一半,面积大概是 2000 平方米,最高点海拔 1142 米,在湖面上 12 米,刚开始岛上居民只有 131 人,现在已经接近 1000 人了,主要靠捕捞岛屿边的食物为生。我们先不考虑如此拥挤居住条件的合理性,只把这 2 平方米作为现今世界上实际存在的最小人均生存面积,那么可以得出 29%的陆地面积上可以生存的人类数量是 7396 亿人,这个数字还没有考虑多层建筑的居住可能。
目前世界上最高的建筑是迪拜的哈利法塔,最高高度 828 米,结构高度 584.5 米,楼层是 163 层。我们以目前这个人类建筑高度来做地球建筑的最高度,意味着叠起罗汉来,用两平米的人均可生存面积来算,地球实际可以生存 163 层,得出的总人数就是 120 万亿。截至 2019 年,全球 230 个国家人口总数大约是 76 亿人,可居住人口的假设是目前人口的 1.6 万倍。
大家是不是觉得地球果然很大,人类还有很多可折腾的空间?错,这个 120 万亿的人口假设,是我们只靠捕鱼为生,不需要种植,没有植被,所有人都能接受像蜜蜂一样被关在一格格摩天大楼的牢笼中的情况。为了保持人与动物的和平相处,每个人能够享受正常资源的人口极限数字是多少呢?有人说是 120 亿,这个数字的得出涉及到食物、水、能源、生物共存的空间等各种要素。以目前世界人口增长的速度,约每 12 年增加 10 亿人口,预计到 2080 年这个数字就会实现。也就是说在大家的有生之年,也许就可以见证地球的极限了。想想是不是有点小激动,但实际是不是这个数字谁知道呢?我们只需要了解物种极速消失、温室效应、能源告急都是当前现实,而大自然的自我调节机制已经在给我们警告。
