中国的人均耕地面积本来就少，由于人口增长过快，比世界人均耕地就更少了。20 世纪50 年代初人均耕地0．0018 平方公里，80 年代为0．001 平方公里，到2000 年大约降至0.0008 平方公里；50 年代平均每0．01 平方公里耕地养活5．5 人，80 年代是9．8 人，到2000年大约要养活12 人。中国耕地面积减少的速度非常快，在1957—1980 年的23 年间，由于基本建设、房屋建设等原因，占掉的耕地约有33 万多平方公里，平均每年减少约1．33 万平方公里，即便加上这23 年开荒增补的21 万平方公里，还净减12 万平方公里，相当于一个福建省的面积。
为了解决人口与土地的矛盾，人类采用了种种方法增加粮食产量，如开发处女地，积极改善排灌系统，大量使用化学肥料和化学农药，这些都收到了显著效果，但却打破了传统的封闭循环生态系统，并使这个系统愈来愈失去其自然性，变得不稳定和脆弱起来，使许多地方的土地资源都发生严重的退化现象，生物生产量不断下降，甚至完全丧失了生产能力。估计，全世界每年被迫弃耕的农田有5—7 万平方公里。
在这弃耕的农田中，沙漠化是一大主要原因。据联合国环境规划署统计，全世界受沙漠化影响和危害的土地已达3600 万平方公里，即全球陆地总面积的1／4，而且还存在不断蔓延的趋势；迄今受沙漠化影响和危害的人数，已经占到世界总人口的1／6 左右；沙漠化加剧了旱灾的灾情，尤以非洲最为严重，并且加剧了人口的贫穷化。由此可见，在全球范围内沙漠化是一个直接影响环境与发展的严重问题。
中国有沙漠、戈壁、风沙化土地133．3 万平方公里，占国土面积的 13．9 ％，超过耕地面积的总和，有将近 1／3 的国土面积受到风沙威胁，每年因风沙危害造成的直接经济损失高达45 亿元人民币。更让专家们忧虑的是，治沙速度赶不上沙化速度，土地沙漠化继续扩大。20 世纪50—70 年代，中国土地沙漠化面积每年有1560 平方公里，80 年代增到2100 平方公里。许多历史上曾是丰美的草原已沙漠化，致使“沙进人退”。造成这种局面，自然因素占有5％，人为因素占95％，主要是长期超载放牧、盲目垦荒、水资源利用不当和采矿及交通破坏等。
摆脱恶性循环
越垦越穷，越穷越垦的恶性循环，使地球上的土地资源继续陷于退化之中，如何摆脱这种困境呢？
1992 年6 月，178 个联合国成员国的高级代表团在巴西的里约热内卢举行了“联合国环境与发展大会”。在“环发大会”的筹备过程中，中国和广大发展中国家强烈要求国际社会在治理沙漠化方面应当切实合作。经过第三届和第四届筹委会会议的修改和补充，最后在“环发大会”所通过的《21 世纪议程》这一国际合作的框架文件中，议定了以下几个“项目方案领域”：
（1）建立全球范围的系统观测沙漠化的观测和信息系统，以加深对沙漠化形成过程的科学认识，交流沙漠化地区的信息和治沙经验。
（2）通过加强水土保持、植草植树等活动，扩大林草植被，治理沙漠化。
（3）通过加强沙化地区的综合性扶贫开发方案与项目，适当安排沙化地区人民的就业机会，以消除贫困进而改善生活。
（4）根据国情将适当的治沙方案与项目纳入国家的发展计划和环保计划，并注意加强土地管理和旨在培养大批治沙人才的人力资源开发（包括教育和培训）；有关国际组织及资金机构应在这些方面协助治沙方案和项目的执行。
（5）制定预防旱灾及拯救旱灾措施，包括建立全国性的“预警”系统以及建立必要的赈灾食物和物资储备。
（6）鼓励和促进民众广泛参与治沙，提高民众的环境意识和有关的技术知识，还应充分重视当地的经验与技术窍门。
当然，这些方案的实施还需待以时日。
现在，国际上越来越多的科学家都认识到，保护土地资源，防止土壤退化，是世界环境面临的最重大的问题。例如，1977 年12 月，在美国召开的关于“环境质量指标”的会议文献中，把自然环境分为7 个范畴，每个范畴的相对重要性分别为：土壤 30％，空气 20％，水 20％，生活空间12．5 ％，矿物7．5％，野生动物5％，森林5％。其意图在于强调土壤保护的重要性。
美国巴尔尼博士曾谈到，空气和水的污染固然十分重要，但第一位的问题是水土流失，原因是土地是人类赖以生存的基础，只有土地才能满足人类的最基本需要；土壤的形成是非常缓慢的，一旦流失，岩石裸露，很难恢复； 从全世界看，城市人口总占少数，农村人口是多数，对发展中国家来说尤其如此，保护土壤就更重要了。保护土地资源，本质上是保护人类生存环境的问题。它不仅关系到我们这一代，而且还关系到我们下一代，是人类前途攸关的战略性问题。是自毁家园，还是重建地球，决策者便是人类自己。
§§§第3节全球矿产资源
地球上的矿产资源
地球给我们人类提供了它所蕴藏着的种类繁多的矿产资源，人类正是依赖于这些大自然的赐予才能在地球上休养生息。
狭义而言，矿产资源是指开发自然界的矿藏所直接获得的产品，它专指有经济价值或工业价值的矿产和岩石，主要呈固态，少数呈液态和气态。从这个意义上说，矿产资源是指天然矿产，而不包括利用大自然原料所生产出来的“人造矿产”。这些资源是在地壳元素运动过程中，由地质作用所形成的天然单质和化合物，它们具有相对固定的化学成分。其中，单质是由一种元素组成的，如自然金、自然银、金刚石、石墨等，这一类矿物在地壳里分布稀少；化合物是由两种或两种以上的元素组成，如石英、长石、黄铁矿、黄铜矿、黑钨矿等，这一类矿物在地壳里分布广泛。而岩石则是在一定的地质作用下由一种或多种矿物按一定比例或规律组成的天然矿物集合体，依其形成原因可以分为火成岩、沉积岩和变质岩3 类。这就是说，矿物是由元素组成的，岩石是由矿物组成的。“元素组成矿物，矿物组成岩石”，这是地质学家对元素、矿物、岩石3 者之间的密切关系的科学说明。
人们在日常生活中，经常可以听到铁矿、铜矿、金矿、银矿、石墨、大理石等说法，其实这都是一些矿种名称。当今世界上已发现的独立矿种达200 种，从大的方面可以分为金属矿产、非金属矿产、能源和水资源4 大类。地球上一切矿产的形成和分布都有它自身的内在规律，既不是处处都有矿，更不是任何人随时随地都可以找到矿。矿产只生存在它自己的“家”里，即“矿藏”，开发矿业的人们找寻、勘探和开采的基本对象都是矿藏。矿藏是在一定的自然环境或地质作用下形成的，它是可以开采利用的有用矿产堆积体或富集体。自然界中的元素及其化合物在漫长的地球历史进程中，是在不断地运动着的，其中表现突出的有分化作用和富集作用。如果某些元素及其化合物富集的程度超过它们在地壳里的平均含量，就可以说矿藏形成了。矿藏是多种多样的，它们的形成过程也是复杂的。
矿产资源的现状
矿产资源是人类进行现代化生产和提高生活水平的重要物质基础，随着科学技术的发展，人类对各种矿产资源的需要量将不断增长。
自从第二次世界大战以来，全世界各种矿产资源的开采量和消费量平均每年以5％左右的速度增长，每隔15 年就要翻一番。从20 世纪60 年代以来，矿产资源的消费量增长更快。据统计，从1961—1980 年的20 年间，全世界共采出铁矿石150 亿吨，采出煤炭600 亿吨，分别占在此之前的100 年中，人类从地壳内采出铁矿石和煤炭的50％和60％。
人类为了满足各种需求，在古代只需要18 种化学元素，到17 世纪增加到25 种，19 世纪为47 种，至20 世纪中期，人类就需要80 种元素了。如今，全世界每年要从地下采出各种矿产约几千亿吨。我们在绘制大多数金属资源的消费量与时间的关系曲线时，这个曲线差不多都成了直线，而且接近于垂直线。
由于全世界的地质勘探工作规模不断扩大，各国用于勘探的人力和物力不断增加，地质勘探的科研水平有了根本改变。所以，人类虽然已从地壳中采出了数量极大的矿产资源，但一些最重要的矿产资源的勘探储量都在不断增加。不过，在地球的一定深度内，矿产资源的埋藏量毕竟有限，而且全世界各地的分布状况又很不均衡，矿产资源的供需矛盾正日趋严重。
世界矿产资源的地理分布很不均衡，少数工业发达国家消费的矿产原料很大，但本国的资源却有限。例如，美国、日本、德国、英国和法国这5 个工业发达国家，它们所需要的各种矿产原料约占全世界所需资源的80％，但没有一个能完全保证满足自己对矿产资源的需要。据统计，全世界已知矿藏储量的地理分布为：西方工业化国家占 44％，东方国家占23％，第三世界国家占33％。
一般而言，美国的矿产资源还是比较丰富的，但美国消费量很大。虽然它的人口只占世界总人口的 6％左右，但所消耗的原料和能源却占世界总耗量的1／3，有许多重要原料要依赖进口。
由于很多矿产资源的地理分布不均衡，尤其是一些重要有色金属资源集中在少数国家和地区，所以保证正常供应和贸易关系便成为各个国家极为关心的问题，也往往因此而引起国际局势动荡不定。许多国家对4 类25 种所谓的战略矿产品尤为关注，这就是贵金属（金、银、钯、铂），铁和铁合金（铬、铁、锰、钼、镍、钒、钨），非铁金属和稀有金属（铅、铝、铍、锗、镉、铜、镁、钽、钛、锌、锆），核燃料（钍、铀）。这些金属对于一个国家的经济和尖端技术发展，对一系列新兴工业如高分子合成工业、原子能、电子、宇航、激光工业以及国防建设，具有举足轻重的作用。
并非取之不尽，用之不竭
人类空前的繁荣，使许多头脑清醒者担忧：地球上的矿产资源究竟能维持多久？这种担忧并非杞人忧天，因为沉睡地下的约200 种矿产，绝大多数都是采完了事、不可再生的“非再生资源”，尤其是不能原地再生，如金、银、铜、铁、锡、煤炭、石油、天然气等。
随着人口的剧增、生产的发展，出露地表或埋藏于地壳浅层的矿产资源已日益减少。因此，人们常说的“地大物博，矿产丰富”这句话是有时间性的，随着岁月推移，地质历史上形成的各种矿产资源也有开采尽的一天，至于这一天什么时候到来，要看矿产资源和社会发展的具体情况而定。例如日本，它早就是世界上矿产资源极为缺乏的国家之一，有些矿产早已成为缺门，其工业发展所需要的矿源大部分依赖进口。不过，这种进口也是有限度的，地球上不会存在永远的矿产资源出口国，因此依赖进口矿也不一定靠得住。
人们有时也以种种理由来论证自然界的矿产资源是“取之不尽，用之不竭”的。如有人说，随着科学技术的不断发展，会有新的矿产资源发现。的确在人类历史长河中，新的矿种和矿产资源曾是陆续发现的，今后还会如此。但“新”的矿种或矿产资源也有变旧之时，更何况它们也是“非再生资源”。加之地球本身是一个早已形成的星球，虽然它时刻都在同其他天体进行物质变换，但它本身的基本物质组成却是固定不变的。无论是老矿种还是新矿种，只要它们是非再生资源，总有采完用尽的时候。也有人说，自然界的成矿作用至今仍在进行，在许多新的矿藏正在形成。这种说法有一定道理，但一个矿藏的形成所需的时间是漫长的，少则几千年至几万年，多则十几万年至几十万年，这对当今人类文明事业的发展来说，恐怕是等不及的。特别应该注意的是，今天人类生产的发展对矿产资源消耗的速度已经大大超过自然界新矿形成和增加的速度，当地质历史上形成的矿产消耗殆尽之时，即使有新矿藏补充，恐怕也只是杯水车薪。
§§§第4节气候是“工艺师”
我们人类赖以生存的只有一个星球，这就是地球。地球上有丰富多彩的生物和人类高度的文明，使它成为当代人类所知道的最美丽的星球。
美丽的地球是谁塑造的？科学告诉我们，这个最伟大的“工艺师” 是气候。
地球气候的一个最突出的特点是适于生物与人类生长。这里的气候在大多数地区都有一个0℃—40℃的生长季节。在这一温度范围内，水成液态，作为最好的媒介，能携带大量养分进入生物体各器官组织，又把它们的无用废物带出体外。这种完善的新陈代谢活动，只有在地球气候条件下才能进行。只要看一看太阳系的其他行星的高达数百度的高温和低到零下百多度的低温，我们不能不叹服地球得天独厚的气候。
气候是塑造地球的优秀工艺师。它不仅给生物界和人类准备了适宜生存与发展的气候条件，而且制造了肥沃的土壤。其工艺是十分全面和完善的。土壤是由两个循环过程形成的。一个是地质大循环，另一个是生物小循环。可以说前一过程造成坯胎，后一过程精细加工。两个循环中气候都起着“工艺师”的作用。
地球的陆地原来主要是由地下岩浆喷流到地面后冷却的岩石。岩石有几个特点：一个特点在于它由各种膨胀系数不同的矿物质所组成；另一特点是岩石为热的不良导体。利用岩石部分的不同物质和距表层深浅不同，在受热和冷却时热胀冷缩的程度有别，使岩石裂开，以致形成碎粒。在这方面作用最大的是温度的日变化。在干燥热带沙漠地表昼夜温差可达40℃—60℃，高山与高原裸露的岩石昼夜温差也可达40℃以上。当你在干旱地区过夜，在夜深人静与气温下降的时候，就可听到岩石的爆裂。这种作用叫做风化。岩石经风化后，封闭在其内部的各种养料元素便释放出来。钙与镁等化合物便会转变为可溶性的酸式碳酸盐，成为土壤中养分及海水中各种盐类的来源。
温度在中高纬度的巨大年变化也是气候对岩石碎裂的一个重要加工因素。如果水进入了岩石裂缝，作用将更为剧烈。高温可使水膨胀，甚至汽化。低温下石缝中的水分结成了冰，随着温度下降而体积不断胀大。石缝中进了水正像劈柴时在裂缝中加进楔子一样，将岩石裂开就更为容易了。
因此，地质大循环基本上是物理过程，也只是粗加工。只有经过生物小循环，进行了精加工，“精品”（肥沃的土壤）才会最后造出来。
