时间:2023-07-05 16:12:07
导言:作为写作爱好者,不可错过为您精心挑选的10篇生态系统的主要特征,它们将为您的写作提供全新的视角,我们衷心期待您的阅读,并希望这些内容能为您提供灵感和参考。
比较学习法是指把各种事物加以对比,以确定事物之间相同点和不同点的思维方法。比较一般分为二种情况:一是寻找出不同事物之间的相同之处;即异中求同,二是寻找出同类事物之间的不同处,即同中求异。
在生物学习中,比较一般分为横向比较和纵向比较两种方式。
一是横向比较法。例如,双子叶植物种子和单子叶植物种子特征的对比;人体4类组织特点的比较;动脉血和静脉血特征的比较等等。通过比较,可以使学生对生物学的基本概念、原理有深刻的印象,有助于知识的理解和掌握。
二是纵向比较。例如:植物6个类群(藻类、菌类、苔藓类、蕨类、裸子植物、被子植物)主要特征的比较;脊椎动物“五纲”(鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲)特征的对比等等。通过这些比较,不仅可以使学生“温故而知新”,而且还可以为讲授生物由简单到复杂,由低等到高等,由水生到陆生的进化历程和规律奠定必要的知识基础。
二、分析综合法
分析综合法是指把一个整体事物分解成几个部分来进行研究,然后又把分开的各部分联合成一个整体进行研究的一种思维方法。
分析综合一般同时进行,边分析,边综合。当然也可以先分析,再综合,或先综合,再分析,这应根据教学实际情况而定。
例如,在讲到保护生态系统的稳定性的时候。教师问:“生态系统的成分有那些?”学生答:“包括非生物的物质和能量,生产者,消费者,分解者。”教师又问:“一个森林生态系统,如果在没有外界干扰下,它会怎样发展呢?”学生答:“它自身可以调节,使得生态系统中的各个成分保持相对稳定,从而保持生态系统的稳定性。”教师又问:“如果我们现在大量砍伐树木,会造成什么后果呢?”学生思考答到:“会破坏生态系统的稳定性。”为什么会这样呢?教师分析总结说:“森林破坏后,使得一些动物无处藏身,使得一些动物无处觅食。最后,这些动物要么被大量扑杀,要么被活活饿死。进而破坏整个生态系统中的食物链和食物网结构。又由于植被破坏,使得水土流失加巨,环境污染现象等生态危机出现。如此恶性循环,最终破坏整个生态系统的平衡。可见,生态系统中的各个成分必须维护相对稳定,如果人为加以破坏,就会破坏整个生态系统的稳定性,从而造成我们的生存危机。因此,我们应该保护生态系统的稳定性。
这样,在教师的主导作用下,以一个森林生态系统为例,先分析了生态系统中各成分的连接关系,进而由这些关系得出如果森林破坏就会影响整个生态平衡,从而总结出生态系统中各成分必须保存持相对稳定,我们必须加以保护的结论。这样边分析例子,边总结结论,显得自然而然,不仅有利于提高学生的听课兴趣,而且对培养他们的思维能力也大为有利。
三、实践应用法
这是指把已学的理论知识应用于实际,或用实例说明理论知识的一种思维方法。生物知识和日常生活联系十分密切,教师应有意识的培养学生把所学知识应用于生活和生产实践中,用所学知识去分析和解释一些生命现象。
如:在学习了循环系统一章后,教师不妨举例问:“如果我们遇见车祸,看见伤者的下肢伤外暗红色的血液成涌流出,我们应怎样帮助他临时处理伤口?”让学生用所学知识分析,思考、讨论出结果。教师应提示到:暗红色血液涌出,应是伤到了下肢静脉,我们不应象平时处理毛细血管出血一样用手压住止血,而应用纱布或布条捆住伤者的出血处远心端才是。然后立即送医院治疗。又比如说,在学习了传染病一章后,让学生自己调查我们平时生活中存在着那些易染上的传染病隐患,我们应怎样消除它们。这样多举例,让学生学以致用。从而培养其多学多思的学习习惯,进而增强思维能力。
四、归纳法和演绎法
归纳法是从特殊到一般的思维方法,即由大量已知的事实做出一般性结论的方法。例如:通过对各种细胞的研究,归纳出细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的结构。通过各种花的结构的学习,归纳出花具有花柄,花托、花被、雄蕊群、雌蕊群的一般结构;通过对各种鸟类动物的学习,归纳出鸟类动物的体表被有羽毛、有翼、恒温、卵生并能在空中飞行的主要特征等。
演绎法:是从一般到特殊的思维方法,即从一般结论出发,去认识特殊现象的方法。例如:胎生、哺乳是哺乳动物的主要特征,但鸭嘴兽虽是哺乳动物,却是卵生的;双子叶植物种子多无胚乳,而胡萝卜、蓖麻、烟草、桑、是双子叶植物,但它们的种子里是有胚乳的;单子叶植物种子多是具胚乳的;但慈菇、泽泻是单子叶植物,它们的种子里却没有胚乳。
通过归纳和演泽,可以把多而杂的生物知识有条不絮的掌握,从而在大脑中形成一个严整的生物知识体系。
五、系统归类法
系统归类法:是指把相关事物或材料,按照一定的标准出发,把它们的本质特性抽取出来,以区别于具有另一种特性物体,从而系统的掌握这些事物或材料的本质的方法。
在产业集群品牌生态系统中,各要素、层面和环节之间在运作过程中必须要与系统内外其他要素进行互动交流,这是一种以产业集群品牌价值提升和发展为内驱动力的广泛沟通与多元联系。产业集群品牌生态系统内外环境要素之间在保证产业集群品牌价值目标和利益最优化的前提下,可以相互排列、相互组合和相互结合,尤其是产业集群品牌拥有企业之间更具有品牌设计、品牌创造、品牌延伸和品牌再生的主体能力。据此,可以将产业集群品牌生态系统的结构关系划分为两种:一是由产业集群品牌生态系统内部要素、层面和环节形成的结构关系;一种是由产业集群品牌生态系统内部环境与外部环境有机结合形成的结构关系,这两种关系相互交织,不断推动产业集群品牌生态系统的整体发展。同时,也使得产业集群品牌生态系统受到多重环境因素的作用影响,导致产业集群品牌生态系统的发展演化体现出复杂性特征。由于产业集群品牌生态系统的发展演化是处于一个众多环境要素交互影响的背景下,当内外环境影响力没有超过产业集群品牌生态系统自校稳态机制的阈限性,产业集群品牌生态系统的发展具有明确的方向,而当内外环境影响力使得产业集群品牌生态系统处于某种无序或者混乱状态时,其发展演化的方向就会出现偏离正常轨迹的跳跃、突变,导致产业集群品牌生态系统面临多种可能的选择,甚至会发生结构不协调和功能衰退的情况。
影响效应的综合性
在微观层面上,产业集群品牌生态系统的影响效应可以表现为产业集群品牌拥有企业对群内企业品牌意识、理念和培育品牌能力的提高影响,群内企业可以借助集群品牌效应在自身所处的关系链和系统节点上,细致研究品牌塑造的切入点,专心开发能够给自身带来实际绩效的关键业务与核心业务,产业集群品牌拥有企业也应该凭借自身雄厚的技术支持和强大的品牌优势支撑整个系统的运转,并给系统内外企业进行合理指导;在中观层面上,产业集群品牌生态系统的影响效应可表现为系统内部企业、供应商、经销商、分销商、零售商、大学、科研机构等,通过关系整合、资源整合和功能整合,实现产业集群品牌及其价值超出拥有企业的界限和边界,向其他企业、组织或机构渗透并带动这些主体培育品牌能力的提高,进而实现产业集群品牌生态系统价值效应的整体提升;在宏观层面上,产业集群品牌生态系统作为“社会—经济—自然”复合生态系统的子系统,承载着诸多与产业集群品牌相关的信息,这些信息需要一定外部环境条件的支持和配合,这需要采取全面分析、系统设计的原则,不断从外部环境中汲取产业集群品牌生存发展所需的资源。系统与外部环境交流互动的范围越广、幅度越大、层次越多,产业集群品牌信息也越容易被外部环境所了解、认可,由此也会促进社会品牌网络与文化的形成发展。
发展过程的动态性
城镇规划设计作为城镇建设的先导,对城镇发展建设起着重要的指导作用,因此,山地小城镇的生态化建设必须从山地生态城镇规划设计开始。以我县西部乡镇为例来探讨在城市规划设计中,山地小城镇生态化建设的发展策略和具体设计方法。
1.理论背景
生态城市是面向未来生态文明社会的人类住区,其内涵反映了生态文明的理念,是基于人类是自然界的一部分、人类和自然是平等的这样一个生态哲学基础之上的,具有和谐性、多样性、整体性和高效性等主要特征。其中和谐性是生态城市的核心内容,它“反映在人-自然统一体的各组成部分之间,如人与自然、人与其他物种、人与社会、社会各群体、人的精神等方面”。生态城市是一个有机整体,由各种相互依存、相互制约的因素构成的巨系统。作为人类在自然环境基础上建设发展的以人为核心的人工生态系统,生态城市不仅包含自然生态系统的各个组成要素、更重要的是增加了围绕人类而产生的社会经济系统各要素,因此生态城市可看作是社会-经济-自然复合生态系统,其中自然系统是基础,具有对社会、经济系统的支撑作用,经济是社会与自然之间的中介,社会系统则具有导向作用。三者相互融合,共同组成生态城市的整体。
针对生态城市的三个结构构成部分:经济生态系统、社会生态系统和自然生态系统,提出相应的城市建设策略,并在规划设计和建筑设计两个阶段提出相应的具体设计,来探讨在城镇规划设计方面进行山地小城镇生态化建设的途径。
2.现状分析
(1)经济生态系统:我县经济的不发达很大程度上是伴随自然环境脆弱性产生的,如对外交通的不便,道路、通讯等基础设施易遭破坏,其软环境易受外部影响等。但与此相对应的是城镇潜在生态位多,生态位余位丰的特征。主要体现在:生产生态位方面,山地丰富的自然资源被山地城镇社会经济活动直接利用的种类和数量很少;生活生态位方面,山区多样化的自然景观、洁净的大气环境、品种多样的无污染天然食品等等构成了高质量的丰富生活位,同时更重要的以此为优势,增加了作为生产生态位的旅游业的发展潜力。
(2)社会生态系统:城市规划中关于社会生态系统的分析主要在于城镇人口的发展状况和建筑文化两个方面。城镇人口的发展状况在一定程度上反映了城镇社会发展状况,也受经济发展的影响非常大,现状由于经济全球化趋势和地方经济相对落后的原因,现状城镇人口发展受到一定的抑制;建筑文化主要体现在城镇空间格局、模式以及建筑形态等方面,是文化的一种重要体现。
(3)自然生态系统:我县西部地区域往往山大坡陡,地质地貌复杂,地表土层瘠薄,生态环境先天脆弱。对于城镇建设来说,不利的方面主要体现在:地形坡度较大不利于城镇功能的布置,特别是交通系统的布置受很大的制约和影响;地表土层瘠薄主要影响到土层的稳定性不足,无论是自然属性的地质地貌活动、降水和地表径流,还是人类在土地上的经济技术活动,都易诱发地基的动摇和破坏,造成地质灾害的产生,同时还体现在植被立地条件稳定性差,易毁坏而难以恢复更新等方面。与此同时山地小城镇具有特殊的优势:多变的地形条件带来了优美的山地景观条件,为城镇景观创造提供了条件;现状自然生态条件由于人为破坏不多而往往优越。
3.城市建设策略
根据生态城市的内涵和特征,本次规划分别针对经济、社会、自然三大生态系统分别提出相应的建设策略。这些策略的提出虽然是针对不同的生态系统,但实质上是综合运用、相互配合,并具有综合效能的。
3.1针对经济生态系统
按功能有效组织场镇的商业空间,根据交通条件、景观优势等因素,商业空间分为赶集商业区域和旅游商业区域,考虑到赶集商业同时可以成为乡村旅游的一个重要组成部分,这样在二者的空间区分上采用既分又合的划分方式。
按照乡村旅游的要求来组织场镇的空间形态和建筑形态,并体现山地特征和少数民族特征,将场镇本身建设成为山地景观和旅游资源的一部分。
3.2针对社会生态系统
(1)继承和发扬地域建筑文化。规划在两个方面来进行:其一是着重在空间格局上创造具有传统特征的城镇空间模式和形态,重点在于具有鲜明山地特征的城镇空间格局和商住结合、前店后宅的建筑格局,及顺应地形、以坡屋顶为主要特征的城镇住宅形态三个方面;其二是利用人车分流的交通体系,在步行系统上保留以街代市的传统商业空间。这样做既顺利地形地势的变化,同时也能减少由于移民带来的居民心理感受上的差异,加强城镇居民的地域认同感,有利于社会结构的维持。
(2)建立起完善的城镇配套服务设施,完善医疗卫生及教育等公共设施,达到现代化城镇的要求,配合经济的发展,共同促进社会健康的发展。
3.3针对自然生态系统
建立生态化的交通体系。在城镇中,交通对自然环境的影响很大,有证据表明机动车尾气污染已经成为我国城镇空气污染的主要。在本规划中,基于地形坡度很大,而城镇规模不大的状况,在保证效率的前提下,建立起以步行为主、机动车为辅的交通发展战略。这样既克服了地形的不利因素,尽可能的减少机动车污染的同时,还为山地城镇空间景观打下基础。
4.具体设计
(1)建设用地选择:根据生态评价,特别是规避地质灾害可能发生的区域,城镇建设用地主要集中在规划区域的北部山坡地。同时为了加强山坡和未来湖泊之间的生态联系,沿中部冲沟预留重要的生态廊道和动物迁徙廊道。
(2)功能布置:本城镇的功能以商业、居住为主,其中商业包括乡村赶集贸易和旅游服务。考虑到商业发展的业态,规划采用商住混合布置原则,并根据交通条件和景观条件,确定北部区域以赶集商业为主、南部区域以旅游服务为主的商业分布格局。
与自然湿地相比,城市湿地的特征主要表现在2个方面:一方面,人为因素对城市湿地形成较多干扰,大于自然过程。城市湿地与城市建筑、道路等互相镶嵌,其在形态结构上就表现出面积小、孤立分散等特点,景观上为湿地斑块,且斑块之间的连接度相对较低,内部生境破碎;在水文特征方面,受人为控制因素影响较大,不过水源补给比较容易,水文波动性较小;在生物特征方面,主要是基于人工意志的多样性景观,具有较高的观赏价值,不过其生物多样性价值远远不如自然湿地。另一方面,城市湿地具有相应的生态服务功能特征,包括供应、调节、文化及支持四大类,其中供应是指从生态系统中获得诸如粮食、燃料等产品,调节服务则是获得诸如水文调节、气候调控等服务;文化服务则是可以从生态系统中获得精神享受、审美享受等;支持服务则是从生态系统中获取诸如水循环、生物栖息等支撑效益等。
2 城市湿地的生态恢复措施
2.1 生态恢复原则
首先要遵循地域性原则,结合城市实际的气候特点、湿地类型、结构要求等条件,因地制宜的制定与城市需要相适应的湿地生态恢复策略,采取适当的技术途径;其次遵循生态学原则,在进行生态恢复重建过程中要分步骤、有计划的进行,要适应城市生态系统的演替规律,最大程度上满足生物多样性的要求来进行生态结构及生物群落的构建,保证物质循环及能量转换实现最优化配置,最终实现水文、植被、动物和谐共生的生态恢复目标。
2.2 城市湿地生态修复措施
针对不同的城市湿地类型采取适用的生态修复措施,具体如下:首先天然湿地,主要有森林、湖泊及海岸带湿地,针对这类湿地主要在水文及土壤合适原样的地区进行生态修改,采取种植适应地域条件的植被;以现有林地为基础进行绿化建设,湿地四周的非湿地在没有其它项目的前提下可以种植乡土树种;改造覆盖率低的林地;针对树种结构不合理的林地则进行合理的树种配置等。其次,盐沼湿地,从某种程度上讲,城市化进程中损失了大量湿地,而剩下的湿地要将其调蓄洪水、净化水质及滞纳沉积物的功能充分发挥出来,因此要针对盐沼湿地进的形态、位置及规模进行重新调整;对水系岸线进行整治,以创造更加丰富多样的水系,满足各类生物对生息环境条件的需求,实现其价值最大化。再次,滨河湿地,这类湿地最易受到污染,因此针对滨河湿地要尽量降低洪水的危害,并采取措施净化其水质;主要措施包括疏浚河道、河漫滩湿地等提高湿地的自然化程度,增加水流,保持其持续性,将污染源彻底切断,防止沉积物进入。最后,湖泊湿地,通常湖泊属于静水水体,虽然采取生态修复措施可以恢复其原有面积,但是其水质修复却十分困难,相对于动态的河流而言,静态的湖泊自净作用十分微弱,水体特别是底泥中的有害物质不会自行消除,湖岸带水生植物群落布局零散、景观效果相对较差,因此除了要采取点源、非点源污染控制措施外,还要采用生物调控技术及污水深度处理技术;还可以通过建造湖岸带景观化人工湿地生态工程去除受污染湖水中的悬浮物、有机污染物等。
3 城市湿地保护措施
除对已经受到损害的城市湿地进行修复,针对现有未被破坏的湿地要加强保护,具体而言可以采取以下措施:首先,加强立法,为城市湿地保护提供法律依据;基于法律法规的角度从湿地开发、利用、居民日常生活行为等各方面对城市湿地生态系统予以保护,保证城市湿地资源在开发、利用的整个过程有法可依,在保护湿地的同时实现城市生态环境的可持续发展。其次,提高城市建设规划的科学性与合理性,在充分研究现有城市湿地生态系统的前提下,进行合理的城市建设规划,最大程度上保持城市湿地生态系统的稳定性,将人为干扰与破坏控制在最小范围。再次,建立有效的监管体系,做好生态文明的宣传教育。政府相关职能部门要联合专家学者建立城市湿地质量控制与评价体系,实时监测其生态波动情况与环境变化情况,保持其生态稳定性,逐渐由被动的恢复重建转变为主动的协调控制;在广大城市居民中展开宣传教育活动,增强其对湿地、环境保护等相关知识的认识,全面树立其环保间识,引导其自觉、主动的参与到城市湿地保护工作中来。最后,加强城市水资源的管理。对于城市湿地系统而言,城市水资源是必不可少的重要部分,因此要在城市水系规划与管理中纳入城市湿地开发与利用等工作内容,对水资源的生产、应用进行统筹规划,加强城市湿地水资源的污染控制与防治,提高水资源配置的合理性。
比较学习法是指把各种事物加以对比,以确定事物之间的相同点和不同点的思维方法。比较一般分为两种情况:一是寻找出不同事物之间的相同之处,即异中求同;二是寻找出同类事物之间的不同处,即同中求异。在生物学习中,比较一般分为横向比较和纵向比较两种方式。一是横向比较法。例如,双子叶植物种子和单子叶植物种子特征的对比。通过比较,可以使学生对生物学的基本概念、原理有深刻的印象,有助于知识的理解和掌握。二是纵向比较。例如,脊椎动物“五纲”(鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲、哺乳纲)特征的对比。通过这些比较,不仅可以使学生“温故而知新”,还可以为讲授生物由简单到复杂、由低等到高等、由水生到陆生的进化历程和规律奠定必要的知识基础。
二、分析综合法
分析综合法是指把一个整体事物分解成几个部分来进行研究,然后又把分开的各部分联合成一个整体进行研究的一种思维方法。分析综合一般同时进行,边分析边综合,当然也可以先分析再综合或先综合再分析,这应根据教学实际情况而定。例如在讲到保护生态系统的稳定性时,教师问:“生态系统的成分有哪些?”学生答:“包括非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者。”教师又问:“一个森林生态系统,如果在没有外界干扰下,它会怎样发展呢?”学生答:“它自身可以调节,使得生态系统中的各个成分保持相对稳定,从而保持生态系统的稳定性。”教师又问:“如果我们现在大量砍伐树木,会造成什么后果呢?”学生思考后答到:“会破坏生态系统的稳定性。”为什么会这样呢?教师进行了相关的分析总结,使学生认识到:生态系统中的各个成分必须维护相对稳定,如果人为地加以破坏,就会破坏整个生态系统的稳定性,从而造成我们的生存危机。因此,我们应该保护生态系统的稳定性。这样边分析例子,边总结结论,显得自然而然,不仅有利于提高学生的听课兴趣,而且对培养他们的思维能力也大为有利。
三、实践应用法
这是指把已学的理论知识应用于实际或用实例说明理论知识的一种思维方法。生物知识和日常生活联系得十分密切,教师应有意识地培养学生把所学知识应用于生活和生产实践中,用所学知识去分析和解释一些生命现象。如在学习了循环系统一章后,教师不妨举例问:“如果我们遇见车祸,看见伤者的下肢伤外暗红色的血液成涌流出,我们应怎样帮助他临时处理伤口?”让学生用所学知识分析、思考、讨论出结果。教师应提示到:暗红色血液涌出,应是伤到了下肢静脉,我们不应像平时处理毛细血管出血一样用手压住止血,而应用纱布或布条捆住伤者的出血处远心端才是,然后立即送医院治疗。这样多举例,让学生学以致用。从而培养他们多学多思的学习习惯,进而增强其思维能力。
四、归纳法和演绎法
归纳法是从特殊到一般的思维方法,即由大量已知的事实做出一般性结论的方法。例如:通过对各种细胞的研究,归纳出细胞具有细胞膜、细胞质、细胞核的结构;通过各种花的结构的学习,归纳出花具有花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群的一般结构;通过对各种鸟类动物的学习,归纳出鸟类动物的体表被有羽毛、有翼、恒温、卵生并能在空中飞行的主要特征等。演泽法是从一般到特殊的思维方法,即从一般结论出发,去认识特殊现象的方法。例如:胎生、哺乳是哺乳动物的主要特征,但鸭嘴兽虽是哺乳动物却是卵生的;双子叶植物种子多无胚乳,而胡萝卜、蓖麻、烟草、桑是双子叶植物,但它们的种子里是有胚乳的;单子叶植物种子多是具胚乳的,但慈菇、泽泻是单子叶植物,它们的种子里却没有胚乳。通过归纳和演泽,学生可以把多而杂的生物知识有条不絮地掌握,从而在大脑中形成一个严整的生物知识体系。
五、系统归类法
中图分类号: X734 文献标识码: A 文章编号:
1 生态公路概念的提出
随着国家对环境的重视,我国公路建设中引发的生态问题已引起了交通、环保等相关部门及民众的普遍关注和重视。由于公路这种线形建设工程与其它人工构筑物相比的特殊性,公路建设穿越的地域较多,对周围的影响比较大而且复杂,所以我们不应该只在公路穿越生态敏感带的时候才考虑生态环境的保护问题。我们必须以系统论的观点把公路建设放置在社会、自然、经济的大背景中,在所有公路的建设全程考虑公路建设涉及的生态环境的保护与建设问题。
2 公路建设的生态影响
2.1 公路的生态学效应
公路的生态学效应是由公路的结构特征、建筑材料性质以及公路运输服务的社会属性所决定,是在公路建成后才逐渐出现的一种间接的、累积的影响。
2.1.1公路的廊道与分割效应
公路的廊道效应是由其结构特征所决定的。公路工程特别是高等级公路和公路网的建设是在自然景观中嵌入大型的人工廊道,一方面,四通八达的道路网将均质的景观单元分割成众多的岛状斑块,在一定程度上影响景观的连通性,阻碍生态系统间物质和能量的交换;另一方面,公路在增加景观破碎度的同时,也可促进景观间的物质和能量交换,使系统更为开放,起着通道作用。公路的通道作用最明显地表现在公路的运输功能上。这种物质与能量的时空位移对大尺度生态系统的发展演变及生态平衡的影响是极其巨大的。公路对生态系统的分割包括地面上的机械分割和空间上的噪音分割。机械分割是由于公路路基工程和交通隔离工程对生态系统物质流的阻截、屏障作用;噪声分隔是汽车噪声、振动等对生态系统信息流的阻隔、误导作用。
2.1.2 公路的小气候环境效应
由于公路路面的组成材料往往与周围地区地表不同,大量水泥、沥青路面和路基的植入,改变了地表地下水环境。由于公路的小气候环境效应,在公路周围会逐渐形成一个温度、热量、湿度、风及土壤条件等均与周围环境有所差别的独特小气候环境,经过一段时间的演变,公路周围景观元素有可能产生局地分异,出现新的适生生物群落和边缘物种,而呈现出一定的过渡性。
2.1.3 公路的接近效应
公路的开通使沿线地区的人流和物流强度增加,速度加快,同时也扩大了人类活动的范围,使许多原先人类难以到达或难以进入的地区变得可到达和易于进入,这些地区都是生物多样性相对较高而生态环境又比较脆弱的地区,这对自然保护和珍惜资源的保护构成巨大威胁。
2.1.4 公路的诱导效应
2 生态系统服务的定义与分类
2.1 生态系统服务的定义
生态系统服务是20世纪90年代以来生态学界广泛使用的一个重要概念。目前,学术界广泛引用的生态系统服务的定义主要有3个:
(1)生态系统服务是自然生态系统及其组成物种得以维持和满足人类生存的条件与过程。它们能够维持生物多样性和各种生态系统产品(比如海产品、草料、木材、生物燃料、天然纤维,以及许多医药和工业产品及其生产原料)的生产[3]。
(2)生态系统产品(比如食物)与服务(比如同化废弃物)是指人类直接或者间接地从生态系统功能当中获得的各种收益[4]。
(3)生态系统服务是指人类从生态系统获得的各种收益[5]。它们包括生态系统在提供食物和水等方面的供给服务,在调控洪水和疾病等方面的调节服务,在提供精神、消遣和文化收益等方面的文化服务,以及在养分循环等方面维持地球生命条件的支持服务。在这3个定义的基础上,许多学者结合各自的研究又提出了一些不同的定义。
从生态系统管理的角度,Wallace基本认同千年生态系统评估(简称MA)提出的定义,但在具体理解上却存在一定的分歧。作为人类从生态系统获得的收益,Wallace认为生态系统服务是生态系统管理设定的目标和预期取得的成果,应当根据生态系统的结构与组分定义生态系统服务[6]。Wallace定义的生态系统服务主要包括食物、水、木材,以及文化价值等人类直接消费的生态资源。他强调生态系统过程不是生态系统服务,而是生态系统服务的生产方式,生态系统管理正是通过对生态系统过程的干预来获得预期的生态系统服务。对比可知,MA定义的调节水资源和调节气候等调节服务以及光合作用和土壤形成等支持服务,大多不属于Wallace定义的生态系统服务的范畴。
从构建环境核算与绩效体系并且最终建立绿色GDP的角度,Boyd等认为生态系统服务是核算人类从自然界获得的收益的合适单位,但是“生态系统服务”的外延过于宽泛,因而提出了“终端生态系统服务(final ecosystem services)”,并把它定义为“人类为创造福祉而直接使用或者消费的自然组分”,“终端”的含义是指生态系统的最终贡献[7,8,9]。他们强调终端生态系统服务是指人类直接使用或者消费的自然界的最终产品,主要包括2层含义:
(1)生态系统服务是生态系统的最终产品,不包括大量的中间组分与过程,这一点与Wallace的观点相似。
(2)生态系统服务是生态产品,不包含劳动力和其他非生态要素,因此它又不同于人们通常消费的经济产品。另外,和Costanza、MA以及Wallace的观点不同,Boyd等认为生态系统服务不是收益,它们只是收益的生产要素。
从制定决策的角度,Fisher等认同Boyd等提出的生态系统服务应当是生态事物的观点,但不同的是他们认为不管是生态系统的组成要素还是生态系统过程,不管是直接的还是间接的,只要是创造人类福祉所使用的,生态系统的各个方面都可称为生态系统服务,即生态系统服务是人类为创造福祉而直接或者间接使用的生态系统的各个方面[10,11]。
综上可知,生态系统服务是以生态系统对人们的收益而定的,学术界对它的认知并不完全一致。根据不同的角度,有的学者认为它是收益,有的学者认为它不是收益;有的学者认为它包括生态系统过程,有的学者认为它不包括生态系统过程。需要说明的是,如果把生态系统服务定义的比较“严格”,就可能忽视或者漏掉对于人类的长远福祉更加重要的关键的生态系统过程,而如果定义的比较“宽泛”,就可能增加操作的难度。因此,在使用生态系统服务这一概念的时候,应当根据具体目的给出明确的定义及内涵。
2.2 生态系统服务的分类
和定义生态系统服务的情况相似,生态系统服务的分类也存在多种不同的形式。目前,比较有代表性的分类包括:
(1)De Groot等从生态系统功能的角度提出的生态系统服务分类。他们把生态系统功能定义为“生态系统的自然组分与过程提供可以直接或者间接地满足人类需求的产品与服务的能力”,并把生态系统功能分为4大类和23项具体的功能,进而划分了和每项功能相对应的生态系统服务[12]。
(2)MA的分类。MA是把生态系统服务划分为4个一级类别,30个二级类别和37个三级类别,它是主要根据生态系统功能但同时也考虑了人文收益等因素,具有综合分类的特点[1]。
(3)谢高地等根据我国民众和决策者对生态服务的理解状况提出的生态系统服务分类。他们是将生态服务划分为供给服务、调节服务、支持服务和社会服务4个一级类别,初级产品提供、淡水供给等14个二级类别,以及食物生产、原材料生产等32个三级类别[13]。
(4)Wallace的分类。他是根据和特定的人文价值相对应的各种需求进行划分的,也就是基于人文价值的生态系统服务分类。它属于人类中心主义的范畴,因此没有考虑生态系统及其服务的内在价值。需要说明的是,这一分类中与社会文化价值有关的生态系统服务实际上是从MA的分类中借用过来的,它们的组织与安排尚需进一步探讨[6]。
(5)张彪等提出的基于人类需求的生态系统服务分类:他们是首先把人类需求分为物质需求、安全需求和精神需求3个层次,然后划分了和这3个层次的需求相对应的3类和12项服务[14]。此外,Boyd等根据人类从生态系统获得的收益(通常包括消遣、美学享受、商业型和自给型的收获品、危害规避、人类健康,以及对生物多样性的享用等)提出了一个示例性的分类,他们是分别划分了与各种收益相对应的终端生态系统服务[8,9]。受篇幅限制,本文仅给出MA的分类作为示例(见表1)。
关于生态系统服务的分类,作者认同Fisher等的观点,即生态系统服务分类应依据生态系统与生态系统服务的特征以及研究目的而定,因此不会存在适用于多种情境的普适性生态系统服务分类[11,15]。每一种分类都包含特定的动机并有特定的适用情境,比如De Groot等的分类紧密结合生态系统功能,适用于生态系统服务方面的机理研究;MA的分类和谢高地等的分类具有综合性,易于理解和接受,因此更加适用于生态系统服务方面的教育和传播知识。
3 生态系统服务的重要特征
目前,人们已经认识到关乎人类福祉是生态系统服务的核心特征。但除此之外,生态系统服务还具有一些生态与经济方面的重要特征。
(1)复杂性。生态系统是具有反馈、时滞与嵌套特征的复杂系统。对于生态系统与生态系统服务的动态变化,人类的认知尚处于初级阶段[16]。首先,对于有些生态系统服务,目前还不能直接测定,而是使用一些指标[11]。比如,对于森林提供的碳蓄积服务,还不能直接测定蓄积的碳的数量,而是一般使用森林面积来代替。由于森林类型、林龄以及结构的差异对碳蓄积过程具有显著影响,从而使得仅由森林面积得出的碳蓄积服务不够精确。第二,受随机因素、内在和外在因素的影响,生态系统服务的存量或者流量具有变异性[5]。生态系统与生态系统服务的变异性,在一定范围内是可以预测的,但是一旦超过某一临界阈就会变得难以预测。比如20世纪90年代早期,加拿大纽芬兰渔场的鳕鱼资源由于过度捕捞突然枯竭,从而导致开发经营了数百年的渔场被迫关闭[1]。临界阈现象是生态学界研究的重要问题,但由于其复杂性这方面的进展似乎并不顺利。抵抗力和恢复力是目前研究生态系统服务的变异性的2个常用指标,前者是指生态系统服务的生产与供给在发生不可逆转的变化之前,对干扰的最大承受能力;后者是指在干扰去除之后,生态系统服务的生产与供给恢复到干扰之前的水平所需要的时间。第三,生态系统服务一般具有不确定性[17,18],比如河流上游生态系统对下游的洪水调节,这类服务与洪水的发生与否、级别大小以及受益人群的社会经济状况具有很大关系。再如,海滨湿地的防护服务与风暴的发生概率以及海滨地区的人口与经济社会状况有关。
(2)尺度特征。生态系统服务的尺度是指生态系统服务在空间与时间上所涉及的范围。一方面,生态系统服务来源于不同的空间与时间尺度上的生态过程或者生态系统。Costanza指出,根据生态系统服务的空间特征可以把文献。因此,尺度分析对于揭示生态系统管理中不同利益方的利益所在,进而制订各利益方都能接受的管理方案至关重要。
(3)公私物品特征。在经济学中,竞争性和排他性是描述公私物品特征的2个重要指标。所谓竞争性是指一方对生态系统服务的使用或者消费会降低或者减少另一方的使用或者消费;而排他性则是指一方可以排斥另一方对生态系统服务的使用或者消费,比如一家在自己田地里种植的作物,另一家未经允许就不能收割。Fisher等指出,根据竞争性和排他性可以把生态系统服务划分为4大类[11]:第一类是私有物品,比如粮食和木材等,它们的使用或消费具有竞争性和排他性;第二类是公共物品,比如净化空气和调节气候等,它们的使用或者消费不具有竞争性和排他性;第三类是公共资源,比如公海的鱼类等,它们的使用或者消费虽然具有竞争性但却不具有排他性;第四类是俱乐部产品,比如申请了专利的生物信息产品,它们的使用或者消费虽然不具有竞争性但却具有排他性。
事实上,一般物品都是不同程度的公私混合物品,生态系统服务也不例外,而且公私性质会随生态系统与社会系统以及它们之间的相互作用的变化而变化。比如一般情况下公海的鱼类资源是不具有排他性的,但是,可以想象在有些情况下国际社会也可能会通过制度与技术壁垒排除某些利益方对公海鱼类的捕捞。另外,有些生态系统服务在低水平的使用阶段可能不具有竞争性,但是当使用水平达到一定的程度之后也可能会出现竞争,比如在低水平的捕捞阶段或者可持续的捕捞阶段,沿海的鱼类资源是不具有竞争性的,但是,当过度捕捞导致鱼类资源大量减少时就会出现竞争[11]。再如,农业生产上的灌溉用水,在水资源充裕的情况下是不具有竞争性的,但是在水资源短缺的情况下也会出现竞争。在生态系统管理中,通过市场机制和权属制度已经对属于私有物品的生态系统服务取得了较好的管理效果。但是,对于属于公共物品、公共资源和俱乐部产品的生态系统服务来说,目前却尚未得到有效的管理,从而导致了对许多生态系统服务的过度消费以及不合理的开发或者破坏。
(4)收益依赖性。从构建绿色GDP的角度,以及从制定决策的角度,Boyd等对“服务”和“收益”这2个术语的含义作了严格区分[7,8,9]。他们认为生态系统服务仅是收益的生产要素,服务不等于收益;除了生态系统服务之外,人类获得的收益往往还包含劳动力、技术和资金等其他资本的投入。比如,人们通常认为“消遣”是一类生态系统服务,但实际上“消遣”是一种收益而不是服务 ,因为在消遣当中除了生态系统提供的美景与生物多样性等生态系统服务之外,还需要一定的技术与资金等方面的投入,而且消遣的效果与技术和资金等方面的投入关系很大。虽然从这个角度来说,不能把“服务”等同于“收益”,但是生态系统服务的界定却对收益具有直接的依赖性,也就是说生态系统的组分、结构与过程究竟是不是生态系统服务,这要以人类得到的具体收益而定。比如某一偏远的湿地生态系统提供的洁净水,如果没有人使用就不是生态系统服务,但如果有人抽取这些洁净水用于灌溉或者饮用,那么就是生态系统服务,而且抽取的灌溉水或者饮用水就是受益者从中获得的收益。另外,Fisher等还把生态系统服务划分为直接服务和间接服务2类。比如对于一个湿地生态系统来说,人们可以从中得到洁净的饮用水,在这一收益当中,生态系统的养分循环属于间接的生态系统服务,而生态系统提供的水源则属于直接的生态系统服务。
自然界中,同一生态系统往往可以为不同的利益方提供多种不同的生态系统服务。比如上面提到的荷兰的De Wieden湿地,既可以为当地居民提供芦苇,同时还可以为自然保育者提供珍稀的鸟类。因此,在生态系统服务的价值核算中,认真地分析生态系统服务的收益依赖性至关重要。
4 生态系统服务的供给、需求与消费
生态系统服务的供给、需求与消费是联系生态系统与人类福祉的3个不可或缺的重要环节。生态系统服务是由生态系统生产的,它的供给主要取决于生态系统的空间范围、结构与机能,而且往往受到人类活动的不同程度的影响,尤其是人工生态系统更是如此[13,20]。生态系统服务是人类福祉的源泉,生态系统服务的需求就是人类为了创造福祉而对生态系统服务的要求。生态系统服务的消费是指人类生产与生活对生态系统服务的消耗、利用和占用,它容易受到多种因素的复杂影响,比如生态系统服务的供给、价格、收入、偏好、替代品以及人类的需求等,而且由于种种原因通常具有过度利用与滥用、利用不足,以及无偿利用等特点[13,21]。
谢高地等根据计量经济学理论和生态服务研究积累的理论成果,提出以生态服务生产函数、生态服务成本函数作为生态服务生产的主要理论基础和分析方法,以生态服务消费函数和生态服务效用函数作为生态服务消费的主要理论基础和分析方法[13]。这一构想为今后研究生态系统服务的供给与消费指明了方向,但是它的实现也面临着许多挑战。关于生态系统服务的生产函数,生态学界已经开展了大量的工作并已取得了一定的成果。它们通常是以生物因素、自然因素、地质因素以及土地利用等人文因素作为输入变量来模拟生态过程,比如土壤侵蚀模型和生产力模型等。但是,生态生产函数的模拟结果只是生态过程或者生态产品,而不一定是生态系统服务,生态系统服务是人们需求与消费的生态过程或者生态产品,这一点通常被人们所忽视。因此,在生态生产函数的基础上,还应当分析生态系统服务的需求与消费状况,比如生态系统服务的需求与消费人群,他们的地理分布与社会经济状况等。
生态系统服务的供给、需求与消费事关生态保育和社会公平等重大问题。在生态保育方面,当地居民通常偏向于消费或销售从自然生态系统获得的各种产品,从而获得直接的短期收益;而国家或者国际上的利益方则偏向于保护自然生态系统提供的间接的环境服务[19]。在社会公平方面,通常情况下是采取生态系统与生物多样性保育的部分国家和地区,在以高昂的局地成本提供重要的环境服务,而有些国家和地区在这方面付出的局地成本相对较低,但是,他们却也同样享受主要由其他国家和地区实施的保育政策所产生的环境收益[22],这是有违公平原则的。案例研究表明,由于生态系统服务的测算与评价成本较高,仅依靠市场途径难以实现生态系统服务的有效配置,为了保护公众的利益,许多情况下还必须依靠精心设计的政府干预措施[7]。因此,为了实现生态保育和社会公平的双重目标,应当结合前面介绍的生态系统服务的重要特征,对生态系统服务的供给、需求与消费开展综合研究,了解生态系统服务在社会不同群体中的分布及变化,从而为生态系统管理提供系统全面的科学依据。
美国斯坦福大学的“自然资产”研究项目开发的“InVEST”模型在综合研究生态系统服务的供给、需求与消费方面已经做出了开创性的工作[20]。目前,“InVEST”模型已经具有了模拟木材生产、非木材森林产品的生产、水电与灌溉水源等生态系统服务的供给、需求与消费的能力,同时研究人员仍在开发模拟其他生态系统服务的模块。但是,它的应用在许多地区面临着数据缺失与质量问题,因为不同生态系统服务的空间尺度差别较大,比如昆虫的授粉服务大约为方圆1.5km的范围,对空间数据的精度要求较高,而森林的碳蓄积服务则为全球性的,对空间数据的精度要求较低[20]。因此,要想对生态系统服务的供给、需求与消费开展综合研究,除了基础理论与分析方法之外,基础数据资料库的创建也是一项急迫的任务[22]。
5 生态系统服务的价值与评估
价值是指某事或某物对使用者设定的目的、目标或者条件的贡献[5]。不同的学科、哲学观点和思想学派对生态系统服务的价值的认识各不相同[24]。目前,人们提出的生态系统服务的价值一般包括效用价值和非效用价值2类[5,24]。
5.1 生态系统服务的效用价值与评估
效用价值是根据价值的效用理论提出的,它是建立在人的需求与偏好的基础之上的。根据效用理论,生态系统服务之所以具有价值是因为人们可以从生态系统服务的实际利用与潜在利用中直接或者间接地获得一定的效用,从而满足不同方面的需求与偏好。生态系统服务的效用价值包括使用价值和非使用价值2类,使用价值又分为直接使用价值、间接使用价值和选择价值。直接使用价值是人们为了满足消耗性目的(比如对食物、薪柴的利用)或者非消耗性目的(比如对美景的欣赏)而直接使用的生态系统服务所具有的价值;间接使用价值是指为满足人类直接需求的生态系统服务的生产提供条件的那些生态系统服务所具有的价值,比如土壤形成和光合作用等;选择价值是指为了本人、他人或者后代在未来能够选择利用某些服务而对其采取保护的价值,有时也叫做遗产价值。非使用价值通常也叫做存在价值,它不涉及对生态系统服务的直接的或者间 接的使用,而是指单纯从某些生态系统服务的存在中获得的满足。比如有人从来没有亲眼见到过北极熊,而且今后也从未打算要去参观北极熊,但是他(或者她)仍然能够从得知北极熊的确实存在中获得满足,这就是他(或者她)赋予北极熊的存在价值[24]。
关于效用价值的评估,一般是根据经济学中的支付意愿对生态系统服务的效用进行评估。目前,学术界已经提出了揭示对生态系统服务的支付意愿的许多经济价值评估方法,但每一种方法都有其优点和缺点[24-30],应当根据具体情况选择使用。需要强调的是,各人从生态系统服务获得的效用取决于他(或者她)的需求与偏好,效用价值与个人需求关系极大。目前,在计算社会获得的效用时一般是按照等权重原则将社会中每个人获得的效用进行合计,对于评价民众并不熟悉的生态系统服务来说,这一做法已经引起了部分学者的质疑。但是,除了等权重之外究竟应当如何确定社会中不同成员的效用权重着实也是一个非常困难的问题[24]。
目前,生态系统服务的效用价值评估仍然存在一些薄弱环节。比如已经开展的评估大多是对特定生态系统服务的总价值的评估,而对边际价值的评估较少[24,25]。事实上,对于有些生态系统服务的管理来说,边际价值的意义或许比总价值更加重要,比如作为濒危物种的栖息地,自然保护区的边际价值的变化对于确定保护区的范围大小至关重要。此外,以往对特定生态系统提供的一系列相互依赖的生态系统服务的全面评估,以及针对特定生态系统在不同的管理体制下所提供的生态系统服务的价值变化所开展的评估相对较少,但恰恰正是这些类型的评估才能为局地、国家以及全球层次上的决策者提供权衡利弊的相关信息[22]。因此,今后应当加强以上这些方面的生态系统服务的效用价值评估。
5.2 生态系统服务的非效用价值与评估
生态系统服务的非效用价值主要包括生态价值、社会文化价值和内在价值[5]。生态价值来源于生态系统内部不同组分之间的因果关系,它是某一物种或组分在维持其他物种或整个生态系统的生存方面所具有的价值。也就是说,生态系统的组分、结构与过程作为生态系统服务不仅可以满足人类的需求与偏好,而且在维持自然界的生命支持过程中也具有不同的作用。比如植被在控制侵蚀方面的作用,微生物对废弃物的分解在养分循环方面的作用。在生态破坏日益严重的形势下,保护区的选取以及生态系统服务可持续利用的最低安全标准的确定,都需要生态价值方面的有关信息[5,17,19]。生态系统服务的生态价值主要是通过生态学上的有关指标进行评估,比如物种多样性、生态系统的完整度,以及表征生态系统健康状况的指标等。
生态系统服务的社会文化价值是指许多人根据不同的世界观或者伦理、宗教、文化和哲学方面的自然观与社会观,把他们生活和依存的生态系统作为其社会文化认同的重要组成部分,从而认为这些生态系统及其服务具有不同的社会文化价值[5,25]。比如,作为华夏文明的摇篮,中原地区的黄河流域承载着厚重的炎黄文化。社会文化价值的评估一般是通过审议式的或者“群组”式的意愿调查价值评估程序,把相关利益方的民众或者代表召集在一起,根据经济价值评估的原则对生态系统服务的社会文化价值进行审议和评估[5]。但是,由于涉及对社会文化的认同,因此一般的效用方法并不能估算出真实的社会文化价值。
生态系统服务的内在价值是生物中心论者提出的独立于人类需求之外的价值,是生态系统服务本身内在固有的、不因外在于它的其他相关事物而存在或改变的价值,它是建立在许多文化世界观和宗教世界观的基础之上的[5]。比如在美国一些印第安人的文化世界观中,他们认为动物和植物以及自然界的其他事物都具有亲缘关系,来源于共同的母亲(大地)和父亲(天空),因此它们和人类一样具有内在价值。对于生态系统服务的内在价值来说,虽然不能采用经济价值评估方法,但是可以根据社区、国家或者国际层次上的有关法规以及宗教的教规对违反者的有关处罚或者制裁进行评估。比如根据野生动物保护法对非法猎杀野生动物的处罚与制裁的严厉程度,可以作为不同级别的野生动物的存在价值的评价依据。
综上可知,生态系统服务具有效用价值和非效用价值方面的多重价值属性。在生态系统服务的管理决策中,效用价值和非效用价值具有相互补充与制衡的作用,比如对自然生态系统的开发利用不仅要考虑效用价值方面的成本与收益是否合算,而且还要考虑是否违反物种与生态系统的生态价值、社会文化价值和内在价值方面的有关法规。因此,生态系统系统服务的价值评估应当构建和使用多准则的综合价值评估体系。
6 结论
综上所述,本文主要得出以下几点结论:
(1)生态系统服务是以生态系统对人们的收益而定的,学术界对它的认知并不完全一致。因此,在使用生态系统服务这一概念的时候,应当根据具体目的给出明确的定义及内涵。
1.1指标权重的确定基于生态系统评价具有主观性和客观性两方面的特点,我们采用主观结合客观的层次分析法来确定各指标的权重。层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP)是由美国著名运筹学家,匹兹堡大学Saaty教授于20世纪80年代初期提出的一种简便、灵活而又实用的多准则决策方法,是对一些较为复杂、较为模糊的问题做出决策的简易方法,它特别适用于那些难于完全定量分析的问题。其主要特征是,它合理地将定性与定量的决策结合起来,按照思维、心理的规律把决策过程层次化、数量化。该方法以其定性与定量相结合地处理各种决策因素的特点,以及其系统灵活简洁的优点,迅速地在社会经济各个领域内,如能源系统分析、城市规划、经济管理、科研评价等,得到了广泛的重视和应用[6-9]。基于PSR模型建立的生态环境健康程度评价指标体系,使用层次分析法,选取唐山市2004-2012年的统计数据进行计算分析,经过数据预处理、构造判断矩阵、一致性检验、计算矩阵的层次单排序和权重确定,最终给出了唐山市的生态环境健康程度综合评价指数,并进行分析、预测。(1)数据预处理。在进行综合评价前,需要通过数学变消除原有数据量纲和数量级的影响,即通过对所获得的初始数据采用极差标准化方法进行标准化预处理。对于成本型指标,指标值越小越好,按公式(1)进行标准化处理;对于效益型指标,指标值越大越好,按公式(2)进行标准化处理。(2)构造判断矩阵(正互反矩阵)。构造比较判断矩阵是整个工作的数据基础和依据,采用“1~9”比较标度法进行比较,用数字1~9及其倒数作为标度。1~9标度的含义:“1”表示两个因素相比,具有相同重要性;“3”表示两个因素相比,前者比后者稍重要;“5”表示两个因素相比,前者比后者明显重要;“7”表示两个因素相比,前者比后者强烈重要;“9”表示两个因素相比,前者比后者极端重要;“2、4、6、8”表示上述相邻判断的中间值。倒数表示上述相邻判断的中间值。若因素i与因素j的重要性之比为aij,那么因素j与因素i重要性之比为。针对某一个标准,计算各备选指标的权重;针对各指标对上一层元素的重要性,两两指标进行比较得出aij的值,构建出正互反矩阵A。求出特征向量W作为各指标的权重以及最大特征值λmax。本文采用Matlab软件计算每个判断矩阵的特征值和对应的特征向量。(3)一致性检验。对判断矩阵的一致性检验的步骤如下:①计算一致性指标CI:②查找相应的平均随机一致性指标RI。对n=1,2,…,9,随机一致性指标RI的值如表2所示。③计算一致性比例CR:CR=CI/RI。当CR<0.10时,认为判断矩阵的一致性是可以接受的,否则应对判断矩阵作适当修正。(4)权重确定。经过上述计算步骤,当各指标满足一致性要求通过一致检验时,各指标权重分配见表1。
1.2生态系统健康指数的计算生态环境健康程度综合评价指数是将压力因子P、状态因子S和响应因子R综合在一起,以表征区域环境系统抗压能力、生态环境健康程度改善状况以及生态建设投入力度的一个综合指数,见式(4)。式中:E是生态环境健康程度综合评价指数;n为评价指标的个数;X′i表示相对应的第i种指标的归一化值;Wi表示评价体系中各指标的权重。经计算,唐山市2004-2012年生态系统健康程度综合评价指数及PSR分项指数见表3。2.5综合评价标准对于生态系统健康等级的划定,大多使用相对评价方法,即将若干个待评事物的评价数量结果进行相互比较,最后对各待评事物的综合评价结果排出优劣次序。综观现有的研究,一般将区域生态系统健康分为5个等级:良好、较好、一般、较差、极差,以此反映从优到劣的变化。
2唐山市生态系统健康程度评价结果及预测
2.12004-2012年唐山市生态系统健康程度评价分析从PSR指标与综合评价指标的变化趋势来看(见图2),2004-2012年唐山市压力因子P出现较大波动,但总体呈上升趋势,资源方面的压力主要来自人口持续增长带来的人均水资源量的减少;环境方面的压力主要来自工业和生活污染物排放量的增加,人口密度大,受人类活动干扰严重;社会经济方面的压力主要来自耕地面积的减少,并且这也间接增加了资源方面的压力;状态因子S也有所波动,但总体呈上升趋势,说明生态健康状态在逐步好转,投入已见成效;响应因子R稳步提升,表明唐山市在生态环境方面的投入不断增大和环保意识的不断增强;生态环境质量综合评价指数呈现波动式增长,表明虽然评价年内的环境压力不断增加,但是在采取及时的手段后,有效地缓解了人们对生态环境质量要求的提高和经济高速发展之间的矛盾,证明唐山市在生态建设和环境保护方面采取的政策是切实、有效的。从2004-2012年的评价结果来看,2004-2009年唐山市的生态环境处于不健康或亚健康状态,在2010年以后才出现相对较好的健康状态。但从PSR分项指数和综合指数来看,唐山市的生态环境状况并不容乐观,综合指数处于健康状态的边缘,而且资源环境压力较大,如不采取更为有效的措施难免会使生态系统的健康状态继续恶化。唐山市作为河北省的经济中心,近年来经济迅速发展,人口持续增长,城镇化率相应较高,土地资源越来越紧张,人口密度大,受人类活动干扰严重等因素导致唐山市生态系统压力大。唐山市对自然资源消耗较多,相应的系统生态弹性度值相对较低,生态恢复力弱,区域的生态系统服务功能较低。因此,评价结果表明2004-2009年唐山市的生态环境处于不健康或亚健康状态,与唐山市现状较为吻合;同时由于唐山市在生态环境方面的投入不断加大和环保意识的不断增强,特别是在2008年以后的几年,生态治理力度不断加大,关停了众多排污企业,并于2009年出台一系列的保护规划和限制排污意见。随着各种保护规划的付诸实施,唐山市的生态健康程度正在不断好转。
2.22013-2020年唐山市生态系统健康程度预测分析以2004-2012年生态系统健康程度指数作为原始数据,构建了GM(1,1)灰色预测模型,对唐山市2013-2020年的生态系统健康程度进行预测。灰色模型的发展系数a分别为0.0842、0.0092、0.0342、0.0399,适用于中长期预测[11]。求解结果见表5及图3。在预测年内压力因子P趋势升高明显,主要原因依然是人均水资源量的减少、污染物总排放量的增加、人均绿地面积的减少所带来的资源、环境和社会经济等方面压力越来越大;响应因子R的上升趋势表明生态环境质量的稳步提升仍取决于生态环境建设的持续投入;状态因子S走势的升高,表明在测水平的投入下,环境质量会不断提高;生态系统健康程度综合指数在预测年内逐年上升,表明唐山市在采取切实、有效的投入后,生态系统抵抗各方面压力的能力不断增强,唐山市生态系统健康状况呈良性发展态势。但在保持预测水平的投入的情况下,由图3可以看出,状态因子S的上升趋势比较平缓,说明在预测水平上还需要采取加大环保投资和环境治理的力度,加强生态建设,增强环保意识,才能更为有效地缓解经济高速增长所带来的资源环境压力与生态环境之间的矛盾。
关键词:旅游产业;非生态化;研究
在工业高速发展的时代背景下,大众旅游应运而生。为满足旅游的大众需求,资源逐渐的被大规模、掠夺式的开发利用,造成了经济、社会、生态等许多负面影响。资源破坏、环境污染、社会的不良示范效应、使旅游产业带来的经济收入此消彼长,因此走可持续发展道路是旅游产业发展的必然出路,在生态文明观的指导下,实现旅游产业的生态化是可持续发展的具体手段和重要路径。
一、产业生态化研究概况
(一)产业生态学
国外把产业生态学定义为一门把自然界的物质循环、能量层递消耗、多样性等生态系统原理在产业系统中的应用,从而使产业系统、社会生产更有效率、具有可持续性的学科。
国内对产业生态学的研究结合国外的理论与实践,对产业生态学理论、方法的研究和实践进行探索,主要涉及概念及内涵、内容与方法、产业生态系统的理论框架、产业共生模式和机理、实现产业生态化的途径和方法、生态工业园区的理论与实践等方面的研究。
(二)产业生态化概念
国内对产业生态化的定义从不同角度进行探讨,厉无畏指出生态化是指产业依据自然生态的有机循环原理建立发展模式,将不同的工业企业、不同类别的产业之间形成类似于自然生态链的关系,从而达到充分利用资源,减少废物产生,物质循环利用,消除环境破坏,提高经济发展规模和质量的目的。他指出产业生态化是保证我国经济增长方式由粗放型向集约型转变,实现经济、生态、社会可持续发展的重要途径。其关键在于把产业活动纳入到地球生态系统的大循环中,以求经济效益与生态效益的统一。
二、旅游产业生态化
明庆忠等提出旅游产业生态系统组成及结构概念模型,即由旅游产业生态系统之内生系统、外生系统,共生系统等构成。
李庆雷、明庆忠参照自然生态系统构建了旅游产业生态系统。
三、旅游产业非生态化
对照产业生态化的定义及特点,发现旅游产业发展中的非生态化问题,寻找资源破坏、环境污染、社会的不良示范效应等负面影响的根本原因所在。
(一)产业非生态化
陈晨在西北部地区产业结构非生态化问题及其危害研究中对产业非生态化的现状进行了分析,从单位产值能耗分析、单位产值废物排放分析、单位产值水资源消耗分析、环境治理投资分析等这些指标的分析得出与产业生态化相反的结论,由此发现产业的非生态化问题。
(二)旅游产业非生态化
目前对于产业非生态化的研究尚处于空白。笔者对此提出一些自己的想法。
旅游产业非生态化现需要通过定量的监测与分析得出结论,以此与产业生态化的要求进行对照,如果结果相反则能发现存在着非生态化问题。在大量的实证定量研究基础上,针对问题,实施管理使其协调发展。
1、旅游产业非生态化的界定
对于旅游产业非生态化的测度问题,引用生态足迹分析方法,对旅游产业的经济发展、生态需求以及与环境影响的之间的关系进行分析,得出结论。
ColinHunter,StefanGssling提出旅游生态足迹的概念,旅游生态足迹是生态足迹在旅游研究中的应用,是指在一定时空范围内,与旅游活动有关的各种资源消耗和废弃物吸收所必需的生物生产土地面积,即把旅游过程中旅游者消耗的各种资源和废弃物吸收用被人容易感知的面积观念进行表述,这种面积是全球统一的、没有区域特性的,具有直接的可比较性。根据测度对象和范围的不同,旅游生态足迹可以从旅游产业生态足迹、单个行业生态足迹、旅游产品生态足迹、目的地旅游生态足迹、瞬时旅游生态足迹、旅游企业生态足迹等角度进行界定。
2、旅游产业非生态化的特征
对照产业生态化理论,产业非生态化的特征主要有:人们在进行旅游产业活动的时候,仅仅关注了旅游产业的经济增长值,而放任生态价值、社会价值的损失,使自然生态环境恶化、社会环境效益率低,破坏了自然生态系统和社会运行的平衡关系,从而使生态价值、社会价值与旅游产业活动的经济价值呈现出反方向的变动,甚至使生态、社会货币价值损失大于旅游产业活动所创造的经济货币增加值。
(三)旅游产业非生态化管理对策
旅游产业非生态化的一个主要特征就是生态货币价值损失大于旅游产业活动所创造的经济货币增加值。对其管理则要协调生态价值和经济价值,使其趋于平衡。而生态价值和经济价值的协调理论则来源于生态经济学。生态经济学在系统论的理论基础上,采用信息论、控制论、协同论、系统动力学、价值分析法等来耦合生态系统和经济系统,从而实现二者的可持续发展。
小结:国内外对产业生态化的研究已趋于成熟,为旅游产业生态化的研究提供了坚实的理论基础。但对于旅游产业非生态化的提法很少。笔者对照旅游产业生态化的理论定性描述旅游产业非生态化的特征及表现形式,并通过生态足迹分析法定量界定旅游产业的非生态化。生态经济学的协调发展理论为旅游产业非生态化主要矛盾(即生态价值与经济价值的不协调)的解决提供了有力的支撑,通过建立经济与生态环境耦合模型,使二者得到协调发展。
参考文献:
[1]厉无畏,王慧敏.产业发展的趋势研判与理性思考[J]中国工业经济,2002.4,第6页.
[2]明庆忠,李庆雷,陈 英.旅游产业生态学研究[J].社会科学研究,2008.
[3]李庆雷,明庆忠.旅游产业生态学发凡[J].学术探索,2008年8月.
答案
1.下列除哪项外,都是生命特征的表现( )
A.蜻蜓点水 B.种子萌发 C.森林着火 D.人的呼吸
2.下列哪个区域不属于生物圈的范围( )
A.大气圈的上部 B.大气圈的底部 C.整个水圈 D.岩石圈的上层
3.地球上的生态系统是( )
A.海洋生态系统 B.生物圈 C.陆地生态系统D.湿地生态系统
4.在下列影响兔子生存的环境因素中,哪种不属于非生物因素( )
A.阳光 B.温度 C.狼 D.水
5.“螳螂捕蝉,黄雀在后。”这句描述的是生物与生物之间的什么关系( )
A.捕食 B.竞争 C.合作 D.追逐
6.发现DNA双螺旋结构的科学家是( )
A.达尔文 B.哈维 C.林奈 D.沃森和克里克
7.现代生物学研究的重要方法是( )
A.调查法 B.实验法 C.比较法 D.观察法
8.下列哪项是探究“光对鼠妇生活的影响”实验中的一组对照实验条件( )
A.阴暗、明亮 B.潮湿、干燥 C.温暖、寒冷 D.食物多、食物少
9.苹果、梨等果树不能在热带地区栽种,主要受下列哪项因素的限制( )
A.温度 B.湿度 C.阳光 D.水分
10.骆驼刺的地下根比地上部分长很多,因此适于生活在( )
A.极地 B.水中 C.荒漠中 D.高山上
11.下列生态因素中,属于生物因素的是( )
A.适宜的温度 B.土壤中的微生物 C.水分 D.阳光
12.在下列生态系统中,自动调节能力的是( )
A.温带草原 B.热带雨林 C.北方针叶林 D.南方阔叶林
13.玉米和水稻不能间作套种,起限制作用的生态因素是( )
A.阳光 B.空气 C.水分 D.温度
14.影响小麦产量的生态因素不包括( )
A.阳光和温度
B.植物高度和开花时间
C.水分和土壤肥力
D.害虫和田间杂草
15.骆驼背上的驼峰是骆驼的一个重要标志,其驼峰的形成说明( )
A.环境对生物的适应
B.环境对生物的改造
C.生物对环境的适应
D.生物的结构与环境没有关系
二、填空题(每空2分,共58分)
16.生物的共同特征是多方面的,如绝大多数生物的生活需要吸人氧气,呼出_________;生物能对来自环境中的各种_________作出反应;除病毒外,生物都是由_________构成的。
17.生物有别于非生物,即它们都是“活的”,是有生命的。生物的主要特征表现在_________、_________、_________、_________等方面。
18.科学探究常用的方法有观察、_________、_________和实验等。
19.科学探究的一般过程包括:发现并提出_________、作出_________、制定并实施_________、得出_________和表达交流等重要步骤。
20.蚯蚓生活在阴暗、潮湿、富有有机质的土壤中,能从土壤中获得生命活动所需的营养,这说明生物能_________。同时蚯蚓的生命活动过程又使土壤空隙增多,土壤肥力提高,这说明生物能_________________________。
21.人们在沙漠中植树时,必须选用耐干旱的树种,否则难以成活;当沙漠上的树木达到一定规模时,就会使一定区域内的气候有所改善。请分析回答:
(1)影响树成活的主要生态因素是_________;该事实说明,自然界中的生物必须__________________,才能正常生存。
(2)生物与环境之间的关系是_________。
22.生物学是一门_________。19世纪初,法国学者__________________认为动物和植物都是有_________的物体.首次提出“生物学”。
23.环境中影响生物_________、_________、_________的因素,叫生态因素。生态因素包括_________和_________两类。
24.我们把_________________、_________________和_________________统称为生物多样性。
三、连线题(6分)
25.将生物现象与其所表现出来的关系用线连起来。
狮子捕食斑马
田里的水稻与杂草 合作关系
猫捉老鼠 竞争关系
蚂蚁搬家 捕食关系
雄梅花鹿争夺配偶 共生关系
海葵与蟹互惠互利
四、实验题(6分)
26.如果你翻动花园、庭院中的花盆或石块,常常会看到一些身体略扁、长椭圆形、灰褐色或黑色的小动物在爬行,这就是鼠妇,又叫潮虫。当你搬开花盆或石块,鼠妇很快就爬走了。这是为什么呢?是因为环境变明亮了吗?某同学对此进行了探究,请你将他探究活动的过程写完整。
(1)提出问题:鼠妇会选择阴暗的环境吗?
(2)作出假设:_____________________________________________________。
(3)制订实施探究方案:在铁盘内放上一层湿土,一侧盖上不透光的纸板,另一侧盖上透明的玻璃板,在铁盘两侧中央处各放5只鼠妇,观察鼠妇的行为。该实验的变量是_____________。如果在铁盘两侧中央各放1只鼠妇是否可以得出准确的结论?为什么?
(4)分析结果,得出结论:该同学对上述实验重复了5次,结果如下表。
环境第一次第二次第三次第四次第五次
明亮0只1只2只0只2只
阴暗10只9只8只10只8只
为了使实验结论更准确,应对上述数据作怎样的处理?从中得出的实验结论是什么?
七年级生物(上)第一单元测试题(二)参考答案
一、选择题
1.C 2.A 3.B 4.C 5.A 6.D 7.B 8.A
9.A 10.C 11.B 12.B 13.C 14.B 15.C
二、填空题
16.二氧化碳 刺激 细胞
17.应激性 生长 繁殖 新陈代谢
18.调查 分类
19.问题 假设 计划 结论
20.适应环境 影响环境
21.(1)水分 适应环境
(2)生物适应环境并影响环境
22.自然科学 拉马克 生命
23.形态 生理 分布 生物因素 非生物因素
24.物种多样性 遗传多样性 生态系统多样性
三、连线题
25.狮子捕食斑马
田里的水稻与杂草 合作关系
猫捉老鼠 竞争关系
蚂蚁搬家 捕食关系
雄梅花鹿争夺配偶 共生关系
海葵与蟹互惠互利
四、实验题