以人口活動為中心環節的能量和物質運動，是環境中（主要是人工環境中）能流和物流的又一種基本形式。在這種形式中，能流和物流不經過生物有機體，而是通過人口活動實現的，即能量和物質最初是人口從環境中獲取的，在其以後的流動中一般要經過產品的生產、流通、消費等環節，在每個環節上幾乎都有廢棄物排入環境，以上就是以人口活動為中心的能流和物流的基本過程。
這與以生物為中心環節的能流和物流不同。第一，在這種形式中，能量和物質最初不是自然進入人工係統的，而是人口通過生產活動從外界獲取的。第二，輸入係統的物質大於輸出的廢棄物質，因為構成有用物質部分因有用物的使用而在一個較長時間內不能歸還給環境。但是，在技術一定的條件下，隨物質輸入的增長，廢棄物的輸出也會表現出同樣的變化趨勢。第三，排入環境的能量和廢棄物質不能再重複與原來同樣的運動形式，就是說，不僅能流是單方向的，而且物流也是單方向的，而不是循環的。這時的物流已不是以人口活動而是以生物有機體為中心環節進行。隨著廢棄物的增加，其中的有害物質也不斷增加，當超出環境淨化能力時，就會造成環境汙染，危害生物控製，出現異常事故，造成大量汙染物質排入環境，嚴重地危害生物和人類，切爾諾貝利核電站事故就是最慘痛的教訓。實現與自然的能量和物質變換，是人口生存的最基本活動，若要促進人口不斷發展，就要不斷擴大變換的規模，提高變換的效率。認識上述特點，對於保護環境，有效地實現人口與自然的能量和物質變換，具有重要的意義。
（3）人口環境容量與質量
人口與環境可持續發展理論的一個基本範疇，就是環境人口容量。這一概念的提法多種多樣，其出發點也不一樣。一是籠統地稱之為人口容量；二是從人口與經濟關係出發稱之為經濟人口容量；三是從人口與環境關係出發稱之為環境人口容量；四是從人口與生態關係出發稱之為生態人口容量。此外還有適度人口容量、最大人口容量等。
對於人口容量可從兩方麵理解。一是從經濟與人口關係出發，能促進經濟社會健康、順利和協調發展的人口容量，稱之為經濟人口容量。或者從兩種生態角度理解，指一定社會所提供的生活資料與總人口、生產資料與勞動人口之間處於相互適應狀態下的人口容量，即經濟適度人口容量。二是從人口與環境關係出發，在保證人口環境質量和可更新資源永續利用的前提下，一個特定的人口環境係統所能供養的人口數量，稱之為環境人口容量。這一定義有兩個顯著特點：首先強調環境人口容量是以保持人口環境係統的平衡不被破壞為前提；其次強調環境人口容量是一種理想人口或適度人口容量，而不是最大人口容量。關於人口容量定義有四。其一，國際人口生態學會的定義是：在不損害生物圈或不耗盡不可更新資源的條件下，世界資源在長期穩定狀態基礎上供養的人口數量大小。其二，聯合國教科文組織的定義是：一國或一地區在可以預見的時期內，利用該地的能源和其他自然資源及智力、技術等條件，在保證符合社會文化準則和物質生活水平條件下，所能持續供養的人口數量。
其三，一些學者將其定義為，在一定環境下，一定地區所能撫養的最多人口數，亦稱最大的撫養能力或負荷能力。其四，另一些學者從馬克思的兩種生產理論出發認為，人口容量就是當人口生產與物質生產過程達到相互平衡和協調時的人口容量。綜合各種不同定義，大多數學者對於人口容量的理解是源於環境容量這一概念。環境容量是指在某一特定環境係統中，某動物種群能夠生存的最大規模，也就是該環境係統的能支持這一種群的最大潛力。
環境容量的大小，主要取決於兩個影響因素：一是環境自淨能力，二是人及生物機體對汙染物的耐受能力。環境自淨是指汙染物質在環境中，因大氣、水、土壤、生物等環境要素的物理作用、化學作用及生物作用，其濃度和毒性自然降低到無害的過程。準確地理解環境自淨的概念，應把握以下三個要點：第一，環境自淨是通過環境要素來實現的。因此一方麵環境自淨能力的大小取決於環境要素的自然背景條件；另一方麵，環境要素不僅因其被人類利用而成為生產和生活的資源，而且由於具有淨化汙染物的能力而成為寶貴的環境資源。第二，環境自淨的機製是環境要素的物理作用、化學作用和生物作用。物理作用或物理淨化，是指汙染物質由於其存在介質的擴散、稀釋、沉降等物理過程的作用，濃度和毒性自然降低。化學淨化，是指汙染物質由於其介質的氧化、還原、吸附、凝聚等化學作用，濃度和毒性自然降低。生物淨化，是指由於環境中的生物降解活動而引起汙染物質濃度和毒性的自然降低。第三，環境自淨的實質是汙染物質的無害過程。
這一過程並非是消除環境中的汙染物質，因為環境的自淨能力不是無限的，而是把汙染物質的濃度和毒性降低到生物或人的機體能夠容許的界限內。顯然，環境容納汙染物的能力與環境自淨能力的關係極為密切，環境自淨能力越大，環境容量則越大；反之，環境容量則越小。既然環境容納汙染物質的界限，是指生物或人的機體對汙染物質的容許極限，那麼環境對汙染物的最大允許含量，就取決於生物或人的機體對該汙染物質的耐受能力的大小。耐受能力大的汙染物在環境中的容量就大，耐受能力小的汙染物在環境中的容量就小。生物或人對汙染物的耐受能力，主要取決於汙染物的毒性。如在空氣中的最大允許濃度，錳為0.03毫克/米3，含釩塵及煙霧為1.0毫克/米3；在地麵水的最大允許濃度，鉻為0.05毫克/升，鎘為0.01毫克/升。因此，生物或人的耐受能力對環境容量的影響，實質上是某種汙染物毒性對該汙染物所在環境容量的影響。生物或人口對汙染物的耐受能力是影響環境容量的恒定因素，環境自淨能力是影響環境容量的可變因素，因為環境條件改變，如森林減少、地麵水減少等，都會使環境自淨能力減弱，從而使環境允許接受的汙染物質減少。當人口排放的汙染物質超出環境的自淨能力，從而超出汙染物質在環境中的容量時，就造成環境汙染。環境汙染是相對環境容量而言的。汙染物質超出了環境允許容納的界限，便產生了對環境的不良影響。人為造成的對環境的不良影響，習慣上叫做環境破壞。