简论人类圈(Anthroposphere)在地球系统中的作用

工业革命后,人类活动影响地球环境达到了空前的程度。近年提出的人类世(anthropocene)概念就是为表征地球系统演变进入了这一特殊的新纪元。然而,人类活动并非单向地影响自然,它在改变自然环境的同时,环境变化也影响着人类行为,迫使人类去适应自然变化,改变生存方式。为更深入地表征人类活动与地球环境相互作用的这种特征,作者讨论了在地球系统模式里引入"人类圈(anthroposphere)"的必要性以及由此带来的新的科学挑战,并提出了构建包含人类圈的地球系统模式的一些思路。

人类圈·智慧圈·人类世

文章讨论了人类圈、智慧圈、人类世及其关系。作为独立地球圈层的人类圈是以人类为自然实体的地球圈层,它是由需求圈、技术圈和思维圈构成的统一整体,它的研究拓宽和加深了人们对地球以及地球科学概念的理解,对推动人地关系的协同共进有着重要的意义。智慧圈强调智力在现代地球演变中的巨大作用,这是重要的,但狭义智慧圈只是人类圈的一个构成部分,而广义智慧圈则是人类地球的一种可能的未来状态。人类世强调人类在地质和生态中的核心作用,这也是重要的,但作为新的地质时代,它是否能在科学上站得住脚,还需要进行论证。

最新的地球圈层──人类圈

把人类作为最新地球圈层来研究是地球科学中一个重大理论问题。文中从人类圈的内涵、功能和结构、演化的主要阶段以及提出人类圈的主要依据等方面论证了人类已成为地球的最新圈层。接着论述确认最新地球圈层的重大意义：拓宽对地球系统的认识，将地球系统科学从纯自然科学推进到跨自然科学和社会科学两大领域的现代地球系统科学阶段，以便从现代地球系统结构演变的角度来讨论全球环境恶化的根源及可持续发展的基本条件等问题。

人类圈与全球变化

全球变化是国际科学界和各国政府密切关注的重大课题。由于它异常复杂,其中许多重大理论问题还有待探索。本文把全球变化与人类圈的研究联系起来,用人类圈与其它地球圈层关系的演变来解释当今的全球变化,主要讨论(1)全球系统与地球系统的联系与区别;(2)地球的最新圈层:人类圈;(3)当代全球变化的性质、原因和前景。

深入开展人类圈的研究

现代全球系统是由全球环境和人类圈构成的统一体;它很可能是研究环境和发展关系的合适框架.深入开展人类圈的研究是揭示现代全球系统本质的关键.本文主要讨论人类圈的研究现状,研究人类圈的重大意义,以及目前开展该项研究值得注意的一些问题.

人类圈与地球系统

作为最新地球圈层的人类圈和地球系统是现代地球科学中两个重要的基本概念。正确而深刻地认识这两个概念对全球环境变化和持续发展等问题的研究具有重要的意义。目前对它们及其相互关系尚缺乏统一的认识。本文主要讨论：（１）对地球系统的三种理解；（２）人类圈与人类活动、生物圈和智慧图等的基本区别；（３）人类圈与地球系统的关系，并主张人类圈是现代地球系统中五个地球圈层之一。

人类圈

人类对地球的关注由来已久,但从来没有像现在这样强烈。这是因为人类的前途和命运已直接同地球自然界的前途和命运紧密相连。在此情况下,把人类作为一个独立的地球圈层,正确处理人类圈与其它地球圈层的关系已成为一个重大的理论和实践问题。

全球气候增暖与人类圈

人类活动,矿物燃烧排放大量的温室气体,海平面上升是地球气候增暖最重要的综合性证据之一,许多黄金城市将被洪水淹没,全球变暖还将带来更多的环境危害。人类必须采取多方面节能减排的环保对策,改变生活方式。在气候系统五圈中,人类由于自身的勤劳与智慧,有益于环保,可以从生物圈中凸显出人类圈——气候系统的第六圈。

人类圈铜循环格局演变及趋势

铜是支撑人类经济和社会发展的重要金属之一,人类活动主导了地球上的铜资源循环过程。本文基于文献成果,运用元素流分析方法,从总体循环格局、关键铜流演变过程、社会存量时空变化和铜循环的未来可持续性4个方面,系统分析了1910—2018年人类圈铜循环格局的动态演变及未来趋势。结果表明:(1)在过去的一个世纪中,人类圈铜循环强度显著增加,累计约有821.8 Tg铜资源从岩石圈中进入人类圈,其中约一半的铜以社会存量形式存储在社会经济系统中,另有381.7 Tg在铜循环各个过程中被损耗;(2)从关键铜流的区域演变过程看,人类圈铜循环已从之前的美洲为主导,转变为20世纪90年代起至2018年的亚洲为绝对主导;(3)铜社会存量的空间格局特征表明铜矿资源经开发利用后,在人类圈进行了空间再分配,经济发达地区累积了更多社会存量;(4)截至2050年,人类圈铜资源的供给能否满足持续增长的需求仍存在一定不确定性。本文最后从矿铜和再生铜两方面给出了提高铜资源供给能力的主要方向。

人类圈——地球圈层研究的新概念

人类圈——地球圈层研究的新概念□李树珂／山东省嘉祥县第一中学地球在长期演化过程中，形成了典型的圈层结构。在构成地球表层系统的圈层中，最先形成的是岩石圈，又依次形成大气圈和水圈。在这三个圈层里，生存着生物的那个圈层叫做生物圈，其范围大致包括大气圈的底部...

人类活动的地理效应

人类是地质历史上生命演化的产物,人类从诞生之日起,对地理环境就产生或大或小的影响。到本世纪20年代,法国的韦达·白兰士、白吕纳等人提出人地关系理论,并注意到人地相互关系中,人类居主导地位。随着人类活动能力的增强,活动空间的扩大,人类的主导地位就更明显地显露出来。因此,系统综合地探讨人类活动对地球表层的影响,对于环境改善、人类发展及地球系统的进化都具有深刻的意义。

人类世地图:绘制人类世的地图

近年来,人类世成为学术热点,人类世地图随之出现。人类世地图作为一种宏观的“人-环境”关系地图,主题新颖,内容丰富,类型多样,值得关注和研究。首先,介绍人类世的概念,并据此辨析人类世地图的内涵与特征;然后,以列表和举例的形式,对部分典型人类世地图的表绘内容、表示方法和表现手段进行介绍与探讨,分析其优劣;最后,阐述地图对于人类世研究的重要作用,以及目前人类世地图的局限,提出从技术运用、艺术设计等方面提高其信息承载力、地图表现力和多元共情力。

现代地球系统科学——可持续发展战略的科学基础

人类的发展战略正在发生根本性地转变，用可持续发展战略代替以传统工业为基础的发展战略已成为国际社会的共识。讨论了现代地球系统科学及其与可持续发展的关系等问题，认为在现代地球系统演变过程中，全球环境是基础，人类圈为主导；现代地球系统科学是可持续发展战略的科学基础；实施可持续发展战略必须协调人类圈和全球环境的关系等。

地球进化三定律与持续发展研究

地球是个有机整体，该整体不仅在不停地运动和变化，而且还在不断地进化，这种进化有其固有的规律。当前，由人类圈和全球环境构成的现代全球系统正处在新的突变期。为此，把现代全球系统演化同地球长期进化联系起来研究，对克服全球问题和实现持续发展是十分重要的。本文主要讨论地球进化的阶梯式上升（ｓｔｅｐｐｅｄｒｉｓｅ）、循环形式递增（ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅｉｎｃｒｅａｓｅｏｆｃｉｒｃｕｌａｔｉｏｎｆｏｒｍｓ）及进化与条件优化相依（ｃｏｒｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ）三定律，以及该三定律与持续发展的关系。

水的生态环境价值内涵及其评估

水是一个具有多种属性和功能的复杂系统,其循环转化过程与开发利用模式受到人类活动和气候变化等因素的综合影响。一方面,作为自然界物质和能量循环的载体,水是连接大气圈、岩石圈、生物圈和人类圈的纽带,它的时空分布特征直接决定了区域生态环境的基本格局;另一方面,水作为具有商品属性的生产资料,在流通过程中服从价值规律、供求规律和竞争规律的基本原则,使得水在支撑经济社会发展的同时,也受到人类活动的深远影响。

地球系统不可逆过程的熵解释

地球系统科学是一门新学科,现已得到国内外学者的普遍关注。但由于它刚创立,其中许多理论问题还有待研究。《地球系统不可逆过程的熵解释》试图从熵的角度对地球系统的不可逆过程进行初步探索。

大熊猫衰减之迷

很多科研工作者认为大熊猫的衰落是大冰期的杰作 ,然而事实并非完全如此 ,根据近来的大量科研成果及历史事实的记载 ,它们从人类诞生到近代 ,一直生活在我国西南诸省区的土地上 ,大熊猫生存地的急剧缩减 ,是因为人类数量在全新世以来的迅速增长和人类生活地盘的不断扩大所造成。

当代地球系统的突变性质与确立＂人法地＂文明观

现代地球系统即为包括人类圈在内的五元地球表层系统。自本世纪５０年代以来，它已进入了一个具有突变性质的新时期。本文从变化速度、逆向巨变、较低水平人类圈的迅猛膨胀和确立＂人法地＂文明观等方面分别讨论了这一重要时期的表象、实质、根源和前景。

中国铅元素的人为迁移与转变（英文）

研究铅的人为迁移所导致的再分布以及形态转变有助于补充和完善铅的整个地球化学循环过程。在回顾铅人为迁移和转变概念基础上,通过追踪铅元素的产品生命周期过程,研究中国2010年的铅元素人为循环中的人为迁移及各化学形态的转变。结果表明,2010年消耗国内1.85 Mt铅矿石,外加1.287 Mt进口铅精矿和1.39 Mt废铅,经过人为转变后共有3.53 Mt铅进入末端服务,主要以Pb、PbO2和PbSO4等形态(约占80%)进入产品。并最终向环境中排放2.10 Mt释放物,释放物的主要形态为PbSO4(26%)、PbO(19%)和Pb(15%)。铅的人为迁移始于原材料部门,然后转入制造部门,而最终服务于交通、电力供应和建筑等工业部门。