第1章 绪论
　　当今世界人口众多，资源匮乏。随着人们对自然资源需求的不断增多，资源的开发利用出现了过度开发、不合理开发、粗放开发等问题，导致资源减少和环境恶化，人类可持续发展面临巨大难题。在这个背景下，我国开启了自然资源要素综合观测网络工程，理清自然资源的定义和内涵、理清资源与环境的关系、明确观测对象、建设自然资源要素综合观测体系是目前亟待解决的问题。根据观测对象建立自然资源要素综合观测指标体系是自然资源要素综合观测的基础。
　　1.1 自然资源定义
　　对自然资源进行综合观测研究需要明确自然资源的定义，从而明确观测研究的对象。关于资源的概念，从宏观和经济学的角度来说，资源是一切有用的和有价值的东西，即一切生产和生活资料的来源（张丽萍，2017），自然资源是资源更为狭义的一个概念。恩格斯在《自然辩证法》一书中指出，“劳动和自然界一起才是财富的源泉，自然界为劳动提供材料，劳动把材料变为财富”。这里自然资源界提供的“材料”可以称作自然资源，“劳动”则是将自然资源经济化的过程。目前，关于自然资源具体的定义和内涵，国内外学者和科研管理机构等有不同的认识。
　　1.1.1 国际定义
　　1972年，联合国环境规划署（United Nations Environment Programme，UNEP）将自然资源定义为“一定时间条件下，能够产生经济价值以提高人类当代和未来福利的自然经济的总和”。而世界贸易组织则认为自然资源是存在于自然环境稀少的、能以其原始状态或经*低限度加工后在生产或消费中发挥经济效用的原料储备，包含了*低限度、生产或消费的内涵。在一些对自然资源的定义中，美国联邦法典将自然资源定义为“由美国、州或地方政府、外国政府、印第安部落，或当这些资源是由受到差异化限制的信托管理时的印第安部落的任何成员所拥有、管理，或通过信托方式持有、附属于这些机构或为其所控制的土地、鱼、野生生物、生物群、空气、水、地下水、饮用水供应及其他这类资源”。《俄罗斯联邦环境保护法》规定自然资源是指在经济和其他活动中被用作或可能被用作能源、生产原料和消费品及具有使用价值的自然环境要素、自然客体和自然人文客体。《大英百科全书》关于自然资源的定义是人类可以利用的自然生成物，以及形成这些成分源泉的环境功能。前者包括土地、水、大气、岩石、矿物、生物及其群集的森林、草地、矿藏、陆地、海洋等；后者则指太阳能、生态系统的环境机能、地球物理化学循环机能等。国际上对自然资源的定义各有不同，但有三个共识：①自然资源来自自然界；②普遍将自然资源和自然环境都看作自然资源；③自然资源具有有用性，能够产生经济价值和给人类带来福利（邓锋，2019）。同时，由于不同地区区域的风俗文化等不同，对自然资源的定义也存在差异，自然资源不仅仅是一个自然科学的概念，还涉及经济、文化、法律、伦理等领域。
　　1.1.2 国内定义
　　关于自然的定义，不同学者有不同的认识。孙鸿烈（2000）在《中国资源科学百科全书》中指出，自然资源为人类可以利用的、自然生成的物质与能量。蔡运龙（2023）认为，自然资源为人类能够从自然界获取满足其需要与欲望的任何天然生成物及作用于其上的人类活动结果，自然资源是人类社会取自自然界的初始投入。李文华和沈长江（1985）认为自然资源是指存在于自然界中能被人类利用，或在一定技术、经济和社会条件下能被用作生产、生活的物质、能量的来源，或在现有生产力发展水平和研究条件下，为满足人类生产、生活需要而被利用的自然物质和能量。这一类学者认为满足人们需要，为人类提供福利的自然要素都属于自然资源，这里面包含了经过人类加工后能给人类提供福利的自然要素。《辞海》中定义为：自然资源一般指天然存在的自然物（不包括人类加工制造的原料），是生产的原料和布局场所，如土地、矿藏、水利、生物、海洋等（辞海编辑委员会，1980）。这个定义中的自然资源必须是未加工的、能够给人类提供福利的资源。
　　《党的十八届三中全会决定辅导读本》中指出，自然资源是指天然存在、有使用价值、可提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和，包括土地、矿产、森林、草原、水、湿地、海域海岛等自然资源，涵盖陆地和海洋、地上和地下。我国需实现自然资源的两统一管理，包括统一行使全民所有自然资源资产所有者职责和统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责。其中统一行使全民所有自然资源资产所有者职责表明，作为观测对象的自然资源可以概括为自然状态或未被加工的状态下通过生产能够产生价值的资源，是可资产化、资本化、货币化、产权归属明确的资源。《党的十八届三中全会决定辅导读本》中强调了自然资源的天然、有使用价值、时间、动态、系统等特性，对自然资源进行了全面和准确的定义。同时土地、矿产、森林、草原、水、湿地、海域海岛七类都属于可资产化、资本化、货币化、产权归属明确的资源。自然资源要素综合观测体系及指标体系建设，主要以这七类为研究对象。
　　1.2 资源、环境和人类活动间的关系
　　1.2.1 环境、生态的定义和内涵
　　环境是人类生存、繁衍所必需的物质条件的综合体，通常是指人类赖以生存的地球包括空气、水、土地、自然资源、植物、动物、人，以及它们之间的相互关系（管理科学技术名词审定委员会，2016）。人群周围的境况及其中可以直接、间接影响人类生活和发展的各种自然因素和社会因素的总体（地理信息系统名词审定委员会，2012）。《水利科技名词：1997》中将“社会环境”定义为是环境总体下的一个层次，指人类在自然环境基础上，通过长期有意识的社会活动，加工改造自然物质，创造出的新环境（水利科学技术名词审定委员会，1998）。人类所处的环境具有几种不可忽视的特性。一是系统性和整体性，即地球上任何一部分环境的改变都会导致整个地球环境的改变；二是环境演变的过程具有不可逆性，即环境系统中的能量流动是不可逆的；三是环境的污染效应具有滞后性，即日常的环境破坏对人们的影响，其后果的显现需要有一个过程；四是污染后果具有持续性，即环境污染的影响具有持续性；五是环境承载力具有有限性，即环境对人类的开发活动的支持比较有限。综上所述，环境与人类的生产和生活直接相关，同时在环境保护的角度上，人类的生活和生产必须在环境的承载力内。
　　“生态”一般泛指“自然生态系统”，在《生态学名词》中的解释为生态系统是在一定范围内，植物、动物、真菌、微生物群落与其非生命环境，通过能量流动和物质循环而形成的相互作用、相互依存的动态复合体（生态学名词审定委员会，2007）。《地理信息系统名词》中将生态系统解释为在一定地表范围内，相互关联、相互影响的生物群落及其环境形成的生态单位（地理信息系统名词审定委员会，2012）。《大气科学名词》中将生态系统定义为生物群落及其地理相互作用的自然系统，由无机环境生物的生产者（绿色植物）、消费者（草原物和肉食动物）以及分解者（微生物）4部分组成（大气科学名词审定委员会，2009）。生态系统具有一定的空间结构，会随时间变化而发生变化，具有自动调控功能，同时也是一个开放的系统。在“生态环境”的这个定义上，《林学名词》中将生态环境定义为影响人类生存与发展的水资源、土地资源、生物资源以及气候资源数量与质量状况的总称（林学名词审定委员会，2009）。总而言之，生态主要研究生物与非生物之间的相互作用，即生物与自然环境间的物质循环和能量流动所组成的一个复合体。
　　1.2.2 自然资源、生态环境与人类活动之间的关系
　　自然资源从形成、演化到利用的整个过程都发生在整个地球的生物圈和生态系统中。在生态系统中，无时无刻不伴随着能量流动和物质循环，而人类在对自然资源的开发利用上，会人为地改变系统中能量和物质的流动规律，造成生态系统的变化（张丽萍，2017）。自然资源是生态环境不可缺失的一部分，对自然资源的研究必须将环境与资源视为一个整体，任何资源的开发都应考虑对环境整体效应的影响。自然资源间的耦合、资源与生态环境的互馈作用见图1-1，各类自然资源要素的种类、数量、质量和丰富化组成特定的国土空间的自然资源配比，这种资源配比在一定范围内的变化对生态环境的影响很小，但如果资源开发过度打破了原有的平衡生态就会出现问题（马震等，2021）。所以生态环境问题可以主要归结于自然资源的过度和不合理开发利用等问题。
　　图1-1 自然资源间的耦合、资源与生态环境的互馈作用
　　自然资源的开发与人类生存活动密切相关，只要有人类活动的存在，自然资源的开发就不会停止，自然资源改变的主要原因是人类的利用和开采。而随着人口的增长和人类生活需求的提高，人们对自然资源的需求越来越高，但自然资源的过度开采会导致地球生态环境的恶化，与科学可持续发展的理念相违背。自然环境系统一般不以人类的意志而转移，人们无法控制环境变化向人类有利的方向进行。所以人类对自然资源必须进行合理的、保护的开发和利用，以避免生态环境的改变给人类带来严重的恶果。在自然资源开发过程中，人类需要考虑其生态、经济和社会效益，以便于维持生态平衡的同时，社会、经济也随之发展，破解人类可持续发展的难题。
　　1.3 自然资源要素综合观测体系建设背景、目的及意义
　　1.3.1 国内外背景
　　自然资源作为生态和经济可持续发展的物质基础，其结构复杂、区域差异明显。而自然资源的不合理利用会导致生态环境污染的加剧，如酸雨污染、臭氧层耗损、生物多样性锐减等问题频繁发生，阻碍着人类社会发展。在这种情况下，美国、俄罗斯、加拿大等资源大国开始对自然资源进行了综合管理（陈静等，2018；秦奇等，2021）。目前，我国作为资源大国，但资源利用率依然较低，粗放经营、生产率低的问题依然存在。以前我国长期实施不同部门的自然资源管理体制，由于资源管理与用途管制分属于不同的部门，不同部门对自然资源的定义和分类都有所不同，研究出来的与自然资源相关的定义、分类以及观测监测指标都不具有系统性。
　　2013年11月，习近平总书记在党的十八届三中全会上作关于《中共中央关于全面深化改革若干重大问题的决定》的说明时指出：“我们要认识到，山水林田湖是一个生命共同体，人的命脉在田，田的命脉在水，水的命脉在山，山的命脉在土，土的命脉在树。”这一论述揭示了人与自然的关系，也体现了马克思主义系统论的思想。山、水、林、田、湖、草等自然资源要素之间存在物质循环和能量转换，相互依存、和谐共生，客观上需要对山、水、林、田、湖、草等自然资源要素进行统一管理，统一修复（朱连奇，2015）。
　　2018年3月，根据国务院机构改革方案，我国新组建了自然资源部，对自然资源实行“两统一”管理，即统一行使全民所有自然资源资产所有者职责，统一行使所有国土空间用途管制和生态保护修复职责。为科学有效实施自然资源“两统一”管理，2018年10月，自然资源部下发《自然资源科技创新发展规划纲要》（自然资发〔2018〕117号）将“自然资源要素综合观测网络工程”建设列为十二大科技工程之*。
　　1.3.2 目的及意义
　　2019年10月，自然资源部办公厅下达《关于做好自然资源要素综合观测工作的函》（自然资办函〔2019〕1855号），指出建立全要素综合观测网对提高自然资源认知能力、提高决策管理具有十分重要意义，强调观测网建设是战略性、基础性、紧迫性的系统工程。该工程的主要任务是按照地球系统科学理论和“山水林田湖草是生命共同体”发展理念，对自然资源要素开展长期、连续、稳定的观测研究，服务支撑自然资源统一管理。按照《党的十八届三中全会决定辅导读本》《自然资源统一确权登记办法（试行）》《自然资源调查监测体系构建总体方案》中相关内容，自然资源要素是指天然存在的、有使用价值的、可提高人类当前和未来福利的自然环境因素的总和。自然资源部职责涉及土地、矿产、森林、草原、水、湿地、海域海岛等资源，涵盖陆地和海洋、地上和地下。这七种资源和其赋存的空间是观测研究的主要对象。