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(二)价值的多元性 森林生物多样性是森林这一综合地域类型中所呈现出来的生物多样性。一般而言。生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层次,其所体现出来的价值分为直接使用价值、间接使用价值、选择价值和存在价值四类(国家环保局,1998)。直接使用价值是指森林生物多样性直接满足人们生产和消费需要的价值,又可分为直接实物价值和直接非实物服务价值;间接使用价值是指森林生物多样性提供的生态功能的价值;选择价值是指人们为了将来能直接或间接利用森林生物多样性的支付意愿;存在价值是人们为确保森林生物多样性继续存在的支付意愿(张颖,2002)。价值的多元性决定了确认与计量的困难与复杂性。森林生物多样性与人类的生存与密切相关,其所体现的价值不仅在于为当代人提供直接使用价值,更重要的是为人类及将来所创造的巨大的非直接使用价值,所展现的是对人类可持续发展的积极意义。
(三)资产的整体性 森林生物多样性资产是有形资产和无形资产相互统一的整体。当森林生物多样性作为提供木材、竹材和蘑菇及其它动植物产品来源时,释放的是直接环境效益,此时属于有形的森林生物资产;当森林生物多样性作为涵养水源、保育土壤、固碳制氧等森林生态效益资源的时候,释放的是间接环境效益,此时属于无形的森林生态资产,两者的结合点在于森林生物多样性资源同一载体。森林生态资产不能脱离森林生物资产而独立存在,两者相互依存,其价值的形成、消费和补偿过程密不可分。因此,森林有形资产在其实物量和价值量的增减变动过程中,森林无形资产也相应地发生变动,其所发挥的生态效益地会发生变化。因而在对森林有形资产的价值确认和计量中,也要相应地对森林无形资产的价值及其所产生的效益进行确认与计量。
(四)稀缺性和不可替代性 森林生物多样性资产是相对稀缺的,这不仅表现在天然存量方面,还表现在生成率方面。同时,地球上生物物种是自然界长期进化的产物,因而各物种的形态、结构和功能在绝对意义上是不可替代的。森林生物多样性资产的稀缺性和不可替代性,产生了对有限资源的优化配置要求,体现在会计上是必须对其进行确认和计量。
(五)产品的公共性和市场的无形性 森林生物多样性资产发挥的生态效益具有典型的外部性,它超越了进行森林经营活动的林业行业以外的外部,即不通过市场机制反映的影响,进而会产生不能全部反映到私人收益中的收益。公共物品是具有外部经济性的典型例子。森林生物多样性资产发挥的生态效益主要是一种无形效用,不能贮藏和移动,生产者难以对其控制,即无法迫使受益者偿付了补偿费用后才能享用其生态效用。因此,森林所提供的生态效益服务具有“公共物品”的特性。同时,由于森林生物多样性资产中的生态资产一般不存在市场,所以应更多地考虑非市场价值的计价,实现对其生态价值的确认和计量。
二、森林生物多样性资产的会计确认、分类
(一)森林生物多样性资产的会计确认 森林生物多样性价值的会计确认是指将森林生物多样性资源作为一项森林生物多样性资产、森林生态效益记入会计载体的过程。会计确认的核心是选择合理的会计确认标准。森林生物多样性资产要能够作为一项资产加以确认,应当符合资产的确认条件,会计确认从上讲要同时满足四项标准:(1)可定义性。我国《财务会计报告条例》中给出的资产定义为:“资产是指过去的交易、事项形成并由企业拥有或者控制的资源,该资源预期会给企业带来经济利益”。“预期会给企业带来未来经济利益”是资产的最本质特征。森林中拥有丰富的野生动物资源(如药用、食用、纤维、芳香油等)和野生植物资源(如哺乳类、鸟类和爬行类等)。作为林业经营组织来讲,一旦森林生物多样性资源为其所拥有或控制就能为它带来直接或间接的净现金流入。因此,它们符合确认的第一个条件——资产的定义。(2)可计量性。森林生物多样性资产可以通过现有多种计量属性选择达到对其计量的目的,但是由于森林生物多样性资产自身的特殊性,其计量比较复杂。同时,对森林生物多样性资产的定价主要通过对其价格评估的基础上进行。从长远来看,随着评估理论和技术方法的不断发展和完善,能够做到对森林生物多样性资产的合理计量。(3)相关性。会计信息的相关性是指会计信息能够影响信息使用者的决策、能够导致信息使用者决策的差别(于富生等,2000)。显然,森林生物多样性资产计量所反映的信息,可以帮助决策者了解森林生物多样性资产的实物量和价值量、存量和流量信息,从而会影响到他们为我国森林生物多样性保护事业所采取的宏观或微观的经济决策。(4)可靠性。可靠性是指信息使用者可以对会计信息给予充分信赖。“当信息没有重要错误或偏向,并能够如实反映其所拟反映或理当反映的情况而能供使用者作依据时,信息就具备了可靠性”(国际会计准则委员会,2003)。真实反映是可靠性的核心标志。森林生物多样性资产的计量结果,可从一定程度上真实反映林业经营组织所拥有或控制的森林生物资产和森林生态资产的实物量与价值量,足以使决策者信赖。
(二)森林生物多样性资产的分类 森林生物多样性资产分类标准有多种,其中最基本的是按存在形态分。按存在形态可将森林生物多样性资产分为有形的森林生物资产和无形的森林生态资产。森林生物资产是指森林中活的动物、植物和微生物及栖息于动物、植物和微生物的个体基因,包括林木资产、林副产品及以森林为依托生存的动物、植物和微生物等,因此森林生物资产是一种有形资产。森林生物资产在价值层次上主要表现为物种多样性价值和基因多样性价值,在价值总额中主要表现的是直接使用价值。森林生态资产是指森林生态效益所形成的资产,包括有机物质的生产、的固定、的释放、营养物质循环与贮存、水土保持、净化污染物等。森林生态资产在价值层次上表现的是森林生态系统多样性价值,在价值总额中表现的主要是间接使用价值和和部分直接使用价值(如观赏价值、科学文化价值等),此外森林生物多样性所表现出来的选择价值和存在价值,也归属于森林生态资产。
(三)森林生物多样性资产核算在实践中的 从森林生物多样性资产会计核算的可操作性角度考虑,目前主要可侧重于森林物种多样性价值方面的核算,特别是其中植物和动物多样性价值的核算。虽然森林生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,但目前人们对每个层次的认识是非常有限的。相对而言,物种多样性最明显也最容易测定。而森林遗传基因多样性多发生在分子水平上,它主要包括染色体的多态性、蛋白质的多态性和核酸的多态性三个方面。就目前人们的手段和认识水平看,要做到完全掌握森林中有机体,即动植物和微生物的DNA中的氨基酸的排列次序及其结构还是比较困难的。而生态系统多样性的测定比遗传多样性的测定更困难,因为系统的边界都是模糊的。同时,对于物种多样性,也部分受到研究手段和认识水平的限制,对于其中的微生物多样性测定与确定比较困难,所以物种多样性目前主要着重于植物与动物多样性的测定,特别是其中的裸子植物、被子植物和脊椎动物。因此,一般来讲,目前森林生物多样性资产的核算主要是以物种多样性中的植物与动物价值的核算为代表,暂不考虑基因及生态系统多样性价值的核算。
三、森林生态效益的会计确认
(一)森林生态效益的概念及特征 森林生态效益作为一种间接效益,就是指在一定的会计期间内森林生态资产所释放出来的效用。其具有几个重要特征:(1)外在经济性。外在经济性在林业中是最普遍的现象。当森林生物多样性发挥涵养水源、保育土壤、固碳制氧和保护物种及基因多样性等多种生态效益的时候,这种生态效益却被非林业经营部门乃至全社会无偿地享用,而不必为此付出相应的费用。(2)非减性。森林生物多样性直接效益的发挥,意味着森林生物资产的减少。而森林生态效益的实现,并不意味着一定要减少森林生态资产。(3)模糊性。森林生物多样性的直接效益随着木材、蘑菇、动物毛皮等的出售而实现,并可用货币直接计量。但森林生态效益没有物质载体,无法对其效益进行准确的计量,只能通过估计来反映。因此,森林生态效益的确定具有模糊性。
(二)森林生态效益的确认 长期以来我国传统林业会计中核算的收益部分只是对市场上可以进行交换的货币收益进行确认,对林业生产经营活动所引起的生态效益外在性不予确认,使得大量的森林生态效益价值游离于会计循环之外,严重阻碍了森林生物多样性资源可持续效益的发挥,危及了林业自身的生存和。因此,作为林业经营组织必须考虑林业生产经营活动对外部产生的,会计上应反映这一巨大的森林生态效益,将森林生态效益外在经济性作为收入要素纳入核算体系(温作民,2003),从而进一步转化为林业经营组织的环境效益,真实地评价其业绩。根据财务会计的收入定义,收入是一种经济利益的总流入。显然,森林生态效益外在性部分并没有形成经济利益的流入。因此,传统财务会计确认收入的流入和流出概念不能满足将森林生态效益完整地纳入会计核算体系的要求。要将森林生态效益作为收入要素纳入会计系统,其确认可以根据其标准进行:(1)符合定义。符合森林生态效益定义,森林生态效益作为一种间接效益,是指在一定的会计期间内森林生态资产所释放出来的效用。(2)可计量性。据有关部门测算,森林生态效益是其经济效益的13倍。国外特别是发达国家对森林生态效益每年都要进行准确的核算。(3)相关性。森林生态效益会计核算提供了关于森林生物多样性非木材价值的更多的信息,这些信息将有助于投资者和决策者对森林生态功能重要性留下深刻的印象,特别是可以为林业主管部门或财政部门进行相关决策或制定相关的会计制度与准则提供依据,适应新时期我国林业跨越式发展的需要。(4)可靠性。模糊性虽然增加了森林生态效益计量的难度,但是只要是估计的合理,仍然具有可靠性。因此,凡是符合森林生态效益的定义,能够用货币计量,并且具有相关性和可靠性的森林生态资产所释放的效用,都可确认为森林生态效益。
四、森林生物多样性价值的会计计量
(一)森林生物多样性价值的计量尺度 计量包括货币计量与非货币计量。就货币计量而言,其计量单位笼统地讲就是货币,由于货币能把经济业务全面、综合地反映出来,所以货币成为会计统一的计量尺度。森林生物多样性价值的计量应同时采用货币计量和非货币计量两种形式。这主要是由森林生物多样资产的特点和森林生态效益的特点决定的。森林生物多样性资产的两重性、价值的多无性、产品的公共性和市场的无形性以及森林生态效益的外在经济性、模糊性等特征,一方面反映了对其价值计量过程的不确定性和复杂性;另一方面,即使它们的价值通过一定的得以计量,但在其计量结果的公众认可度上仍存有争议。因此,对森林生物多样性价值的计量完全以货币作为统一的计量尺度目前仍存在着较大的困难。为了满足提供森林生物多样性方面的会计信息,使其具有较强的可理解性,应当尽可能多地考虑运用非货币计量尺度。在非货币计量形式中,可同时使用包括实物计量、劳动计量、混合计量等多种形式。运用货币计量形成一些财务指标,运用非货币计量则会形成实物指标、劳动指标、技术指标、技术经济指标和文字说明等,从而提供信息使用者决策有用的会计信息。
(二)森林生物多样性价值的计量属性 以成本为基础计量是一项广为流行的会计惯例。对于一般实体资产来讲,在没有通货膨胀或通货膨胀较小的情况下,其历史成本与其价值的差异是较小的。然而,森林生物多样性资产是一项特殊资产,以历史成本计价却是森林生物多样性一个致命弱点,这主要是由于森林生物多样性资产大部分是由力作用形成的。少部分是由自然力和人力作用形成的。因此,它们往往没有或只有较低的历史成本。另外,它们又是有生命力或活动力的,其价值随着时间的变化而不断在变化,只有在交易的那一刻才能暂时相对固定其价值。因此,如果仅按目前的历史成本会计模式来计量,它们的价值计量会偏低,违背了会计信息相关性的原则,不能达到为决策者提供有用信息的目的。因此,在可持续发展理念下,森林生物多样性价值的计量属性,不应局限于传统的单一历史成本计量,而应包括面向市场、未来、风险和不确定性的公允价值在内的多种计量模式。公允价值是一种复合的会计计量属性,从狭义上看,其表现形式有:现行市价、现行成本、可变现净值和以公允价值为计量目的的未来现金流量的现值。历史成本固然可以提供可靠的会计信息,但有时为了管理或决策上的需要,要求会计可以提供以公允价值反映的更为相关的会计信息。另外,象森林生态资产一类的历史成本原本就没有,用公允价值反而可以更可靠地反映它们的真实价值。在这些情况下,用公允价值代替历史成本对森林生物多样性资产进行计量也是可行的。当然,用公允价值计量所带来的一个负面影响是公允价值的确定避免不了主观因素的影响,这对会计信息的可靠性的影响不容忽视,因此怎样提高和增强公允价值的可靠性是一项需要进一步的课题。从目前我国会计现实来看,公允价值的运用条件尚不具备(张心灵等,2004),森林生物多样性价值的会计计量属性可以选择以历史成本计量为主,辅之以公允价值的计量模式。具体计量时,应分别不同资产及不同阶段加以考虑。森林生物资产的初始计量应按历史成本进行计量;森林生态资产的初始确认应按公允价值计量;森林生物资产及森林生态资产报表日计量应采用公允价值计量。公允价值可以通过如实际市场价法、费用支出法、旅行费用法、替代花费法、机会成本法或条件价值法等,对森林生物多样性资产进行评估取得。从发展的角度看,公允价值计量模式极有可能成为21世纪的主流(黄世忠,1997),那么森林生物多样性资产将来应主要选择公允价值的计量模式,即采用“公允价值+历史成本”模式。
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[1] 国家环保局:《生物多样性国情研究报告》,中国环境出版社1998年版。
[2] 国际会计准则委员会:《国际会计准则》,中国财政经济出版社2003年版。
[3] 黄世忠:《公允价值会计:面向21世纪的计量模式》,《会计研究》1997年第12期。
[4] 温作民:《环境外在性的会计核算》,《财务与会计》2003年第11期。
[5] 于富生、黎来芳:《论会计信息的相关性和可靠性》,《上海会计》2000年第8期。
二、我国生物多样性问题的经济因素分析
1、由于生物多样性保护的公共产品性质及其外部效应等原因,造成生物多样性保护各级主体收益的不一致,进而造成其有效供给不足。
Pigou提出,经济的外部效应是一产品或者行为施加给社会某些成本或效益,而这些成本或效益不能在该产品市场上得到反映。生物多样性所包含的大量生态效益具有明显的公共产品性质,会产生相当的外部效应。为分析的简单起见,假定国际、社会、个人保护生物多样性具有相同的边际成本,显然,由于生态效益的公共产品性质和外部效应的存在,国际、社会、个人三者保护生物多样性的边际效用是不同的,考虑下图:
显然在生物多样性保护方面,全球的边际效用大于国家,国家的边际效用大于个人。因此形成三个不同水平的均衡点:个人均衡A点,社会均衡B点,国际均衡C点,显然国际均衡C点的保护数量是最高的,个人均衡保护量是最低的。从社会看,如果要求个人增加保护数量达到社会均衡数量Q2,显然在Q2上个人边际成本P2大于边际效用E点,因此,社会应当对个人提供至少曲边ΔABE大小的经济补偿,使个人生物多样性保护的外部效应内部化,这样个人达到社会保护量Q2才在经济上具有可能性。同理,国际社会必须对一国提供至少ΔBCD的经济补偿,这个国家才有相应的激励把保护量提高到全球水平Q3。
2、由于经济体制和观念等原因,生物多样性的经济价值未能完全体现在经济系统中。
生物多样性具有多种经济价值,而其中除了有明确市场价格的直接使用价值外,其他大量经济价值很难以精确的市场价格加以衡量。而由于计划经济和观念上的影响我们长期没有把生物多样性的价值体现出来。
3、生物多样性保护的区域主体保护和利用的成本和收益不一致,经济利益分配不合理。
从区域主体看,显然上游地区与下游地区,西部与东部都存在生态保护收益的不一致。上游地区、西部地区损害生物多样性,破坏生态环境可获得短期经济利益,而造成的负的外部效应大部分不由他们自己承担,而转移到下游和东部。而如果要求上游地区、西部地区放弃短期经济利益保护生态环境,虽然对下游和东部地区产生较大的正外部效应,但是他们自己并没得到相应的经济补偿,因此他们没有激励来保护生态环境,1998年的大洪水就是其长期发展造成的严重后果。
三、几点经济对策
1、建立全球生物多样性保护经济补偿机制,协调各级保护主体的收益,使保护主体行为的外部效应内部化。具体来说,我国应当以《生物多样性公约》为依托,积极参与生物多样性保护国际合作,充分利用国际上现有的“生物多样性基金”。“生物多样性基金”可以在经济上对实施生物多样性保护的国家,特别是发展中国家,进行一定的补偿,同时此基金还可以促进相关机构在生物资源保护和开发利用方面的投资。
生物多样性包括物种多样性、生态系统多样性和遗传多样性。森林和生物多样性是相互关联的,森林消退是生物多样性面临的最大威胁,生物多样性是与人类社会可持续发展息息相关的最重要因素。据生物学家估计,地球上约有8万种植物可以供人食用,目前仅利用3000多种,而人类所需植物蛋白的95%来自其中的30种,50%以上的植物蛋白仅来自3种,即小麦、水稻、玉米。世界医药复合物中,约有一半来自植物或是从植物中提取的有用成分。人工繁殖饲养或种植的动植物,其生产力或抗病虫能力,很大程度上依赖于它的野生或半野生、半人工的遗传基因资源。野生生物在心理、文化和精神上的价值更是无法估计。
1.森林对生物多样性的影响
1.1森林与物种多样性
森林是物种多样性最丰富地区之一。据估计,地球上有500万-3000万种生物,其中—半以上在森林中栖息繁衍。由于森林破坏(年毁林面积达1800万-2000万hm2)、草原垦耕过度放牧和侵占湿地等,导致了生态系统简化和退化、破坏了物种生存、进化和发展的生境使物种和遗传资源失去了保障,造成生物多样性锐减。如果一片森林面积减少为原来的10%能继续在森林中生存的物种将减少一半。目前地球上的全部物种已消失了25%,有20%-30%还有消失约危险。联合国环境规划署在1991年世界环境报告中预测,1990-2000年,世界生物物种每年可能失去1.5万-5万个。
1.2森林与生态系统多样性
森林占陆地面积的1/3,其生物量约占整个陆地生态系统的90%。在森林生态系统中,植物及其群落的种类、结构和环境具有多样性,也是动物种群多样性赖以生存的基础和保证。森林的破坏,导致生态环境恶化,特别是引起温室效应、水土流失、土地荒漠化、气候失调等问题,从而也严重影响农田、草原、湿地等生态系统的生物多样性。
1.3森林与遗传多样性
一个物种种群内两个体之间的基因组合没有完全一致的,灭绝部分物种,就等于损失了成千上万个物种基因资源。森林生态系统多样性提供了物种多样化的生境,不仅具有丰富的遗传多样性,而且为物种进化和产生新种提供了基础。森林的破坏导致基因侵蚀,使得世界上物种单一性和易危性非常突出。
1.4森林对恢复生物多样性的影响
在土地上或森林受到严重破坏的地区,通过营造人工林形成新森林环境,随着森林植被不断演替,最终改变了区域的生物多样性。当人工林成林后,植被物种逐渐增加,一些耐荫的伴生种孽生繁衍,森林内昆虫大量繁衍,同时招来各种鸟类在林中觅食、栖息、繁衍。森林也为哺乳类动物提供了很好的隐蔽场所和食物,如食草和食林木种实的鼠、免等,另外,狐狸、维鸡、刺凋、黄鼠狼等动物迁徒而来。
2.森林多样性的保护
由于人口急剧增长、森林资源过度利用,环境污染加剧,森林生物多样性下降达到空前的水平。森林的破坏不仅导致有机物合成的减少,生物链短缺,而且破坏了环境,野生动物失去了“庇护所”。因此,森林破坏、锐减,导致生物多样性的锐减,已向人类生存发起挑战。
森林生物多样性的保护以及保护前提下的持续利用,已成为我国社会主义市场经济建设和社会发展中的一个十分紧迫的问题。
2.1加强宣传提高公众对生物多样性的认识
森林具有丰富的各种自然资源,除具有生产木材及林副产品直接经济效益外,还具有更为重要的生物多样性间接价值和潜在价值。如提供医药、工业等的原料。目前,人类对森林物种的生物和经济价值所知甚少,还持续在单一的“木头”思想,没有从森林的多资源、多效益的角度去看待森林。一个物种所含的遗传信息在今天看来可能毫无价值,但是在将来的某一天也许极有价值。一个物种价值的相对性还表现在:有时人们已经弄清某个物种所含遗传信息的重要意义,但现在人们尚不能,而寄希望于将来能利用他们。例如,有一种低产的野生小麦,其叶片的光合强度是一般小麦的4倍,农学家也找到了使叶片具有高光合强度的基因,但现在尚无法将这个基因嫁接到农作物小麦上,但随着科学的发展,将来也许能够实现。
当人们了解了生物多样性的分布和价值,明白生物多样性如何影响人们的生存环境,并且懂得了在不降低生物多样性的前提下满足自身的需要,保护生物多样性才会获得成功。
2.2加强立法和执法,完善保护体制
我国和实施的《森林法实施细则》《环境保护法》《野生动物保护法》等规则和条例,对我 国生物多样性的保护起了重要作用。随着社会的进一步发展,根据出现的新形势,对有关法律法规要进行修补和完善,并制定新的法规。
2.3加强自然保护区、植物园、动物园的建设
保护生态系统稀有和濒危灭绝的物种,防止基因及基因综合体的损失,是自然保护区的基本任务。根据国家标准GB/T14523—93《自然保护区类型与级别划分原则》,我国的自然保护区划分为3个类别9个类型,其中对森林生物多样性起保护作用的主要有森林生态系统类型和野生动物类型、野 生植物类型3个类型自然保护区。自然保护区是保存生物基因,繁衍濒危生物物种、探索自然发展规律和人类合理利用生物资源途径的重要基地。另外,加强森林公园和风景名胜区的建设对生物多样性的保护也有重要意义。它们除了具有丰富的旅游资源外,绝大多数还保存着比较完整的森林生态系统。
2.4通过发展速生丰产林,缓解木材危机
集约经营对生物多样性的保护具有致关重要的作用。虽然发展一定规模的集约林生物多样性减少了,但它能提供社会需要的充足木材,减少天然林的采伐量,不仅缓解了林产品的供需矛盾,还保存了自然植被,保护了生物多样性。同时,发展速生丰产林还有助于促进各种树种的改良和优良基因的保存。如何科学的营造速生丰产林是我们共同努力的方向,首先要坚持因地制宜、适地适树的原则;其次要进行合理配置和科学的抚育采伐管理。实践证明适宜树种的混交比营造纯林具有更高的生物多样性且林分生长稳定,如落叶松与水曲柳混交其长势高于彼此的纯林。
2.5大力开展国际交流与合作
生物多样性是人类共同的财富。1992年在巴西里约热内卢召开的联合国焕环发大会上签署的“联合国生物多样性公约”确认“生物多样性的保护是 全人类共同的事业”。近几十年来,我国对保护全球环境和物种资源方面作出了许多的努力,取得了很大的成绩,但与全球环境的持续恶化,物种资源的迅速减少,对保护生物多样性、维持生态平衡的迫切需求相比还有很大的差距。所以,我们必须加强国际交流与合作,引进国外生物多样性保护和持续利用的先进经验、技术措施,吸引外商投资,促进我国生物多样性持续、健康发展。
随着人类的发展,土地与其他生态资源被大量占用,严重影响了生物多样性的发展。在此形势下,保护生物多样性成为与人类社会经济发展同等重要的任务,以促进人类与自然的和谐发展。在我国城市的建设发展中,园林作为多样性生物,尤其是多样性植物的载体,园林工作人员必须提高重视,创新应用植物进行园林造景,充分保护植物的多样性,最大化提高植物的生态效益。木本地被植物作为园林植物的代表,本文主要探讨木本地被植物在园林中的应用。
一、我国木本地被植物多样性的研究进展
木本地被植物是指具有一定观赏价值的低矮丛生灌木、藤本等植物,这类植物具有较强的扩展能力与保护地面能力,而且管理方便,生态价值极高;生物多样性是由物种、遗传、生态多样性三个层次组成,植物只有具有加强的多样性,才能够具有更强的进化能力,保证物种的延续,进而形成多样的生态系统。我国对木本地被植物丰富,对其多样性的研究也在不断深入,相关工作人员希望通过研究,能够提高其生态效益,并有效地保护木本地被植物的多样性。
根据相关工作人员的调查,我国木本地被植物种类丰富,其中以柏科、冬青科、蔷薇科以及紫金牛科等为主,各个植物科下又有很多的植物属,共同组成了多样的木本地被植物。另外,根据木本地被植物应用价值的不同,被分成匍匐、低矮灌木类,地被竹类、木质藤本类四种,这几种木本地被植物普遍具有低矮、生长能力强、对地面的覆盖性好,同时还具有较高的观赏价值,是作为园林造景的主要植物类型。
二、我国木本地被植物在园林中应用现状
(一)木本地被植物在园林中应用的重要作用
木本地被植物是园林造景的重要植物材料,对提高园林的生态效益也具有直接推动作用。具体来说,在园林造景过程中,合理配置各种木本地被植物的造型、色彩、位置等,可以使园林景观显得更加富有生动性与变化性,进而为人们提供更加美好的、舒适的生活环境;植物普遍具有吸收二氧化碳、释放氧气的作用,木本地被植物更是如此。在园林中应用木本地被植物,可以达到很好的净化空气、降噪、吸尘、杀菌的作用,同时还可以改善空气湿度,提高空气质量;木本地被植物的延伸性与生命力都很强,能够减缓地表径流流速,保护水土。同时,木本地被植物根系的延伸可以疏松土壤、防风固沙,对自然环境的保护效果也是很高的。
(二)我国木本地被植物在园林中应用现状
随着我国园林建设的不断进行以及相关工作人员对木本地被植物种类的开发,在园林中可以应用的木本地被植物越来越多,不仅提高了园林造景的观赏性,也很大程度地提高了园林建设的生态效益,同时由于木本地被植物的管理便利,有效地降低了园林植物管理上的成本花费。
目前,我国园林造景中常用的木本地被植物,根据地区的不同而略有不同,以长江为界,江北地区主要以柏科植物为主,而长江流域地区则以紫金牛科、杜鹃类、地被竹类等植物为主。但是,我国地区园林建设中广泛缺少特色品种,应用方式单一,这对进一步提高园林的生态效益与经济效益是不利的。近年来,随着相关工作人员对木本地被植物多样性研究的深入,我国园林中又新增加了匍匐灌木类、低矮灌木类、地被竹类以及木质藤本类植物共40余种,丰富了我国园林应用中木本地被植物的多样性。
三、提高木本地被植物园林应用生态效益的策略
在我国园林建设中应用木本地被植物,是园林建设发展的需要,同时也是木本地被植物多样性研究与保护的需要。因此,在我国园林应用木本地被植物过程中,园林工作人员必须提高重视,以创新的管理与研究手段,来提高木本地被植物园林应用中的生态效益。
(一)园林中应用木本地被植物的选择标准
结合木本地被植物的特点以及园林造景的需要,应该以以下标准进行木本地被植物的选择。(1)适应力高:不同的地区气候环境不同,在园林中不同的地段其土壤条件等也不同,因此在选择木本地被植物类型时,一定要注意木本地被植物的适应性,以使木本地被植物能够适应不同地段的要求,良好生长;(2)植株低矮:木本地被植物的主要特点即是能够形成地被景观,所以,植株低矮的木本地被植物更加能够适应园林地表高覆盖率的要求,并通过植物的紧贴地面,达到防止水土流失的目的;(3)延伸性好:较容易分枝的木本地被植物,更容易形成密丛,提高园林植物的覆盖率,因此,选择木本地被植物时也应该考虑其延伸性;(4)生命力强:为了大量繁殖园林造景植物,常常采用扦插、播种等形式来促进植物的生长。因此,只有生命力强、生长迅速、蔓延速度快,的木本地被植物才能适应园林发展需要。(5)观赏价值高:园林应用木本地被植物选择的最后一个标准是其能具有较强的观赏价值,最佳的木本地被植物是植株、花、果、叶等都具有观赏性,并能够长时间保持观赏价值。
(二)合理化木本地被植物的配置方式
不同地段的木本地被植物需要有不同的配置方式,笔者将简要探讨。(1)路缘地段:路缘地段是游人聚集之地,因此应该选用色彩丰富、造型生动、能够与周围环境形成对比的木本地被植物,并采用花镜、花坛、片植等方式吸引游人目光;(2)山石地段:山石地段宜选用藤本植物,以掩盖山石斧凿痕迹,增加山石景观的错落性。另外,不同光照下的山石需要配以不同属性的木本地被植物,以达到提高植物观赏性与生态效益的目的;(3)滨水地段:可以将滨水地段分层,并按照层次配以不同的木本地被植物,从而延长木本地被植物的观赏期,提高观赏价值;(4)密林地段:在密林地段,光照较差,所以应该选择光照需求较小的木本地被植物,并以大片种植的方式,结合其他观赏植物形成绿色生态组合,提高园林造景的丰富性与观赏性,进而促进木本地被植物生态效益的提高。
结 语:
总而言之,我国木本地被植物多样性资源丰富、管理便捷,适合应用到城市园林造景中,园林工作人员应该提高重视,加强对木本地被植物多样性的研究,以开发更多的类型的木本地被植物,创造更高的生态效益。相信,随着我国园林工作人员对木本地被植物多样性研究的不断深入,更多的木本地被植物将被科学地应用到园林造景中,在提高生态效益的同时,更有效地保护木本地被植物的多样性。
参考文献:
[1] 郭春生,贺征兵,温亚利,赵 敏.陕西木本地被植物园林应用现状分析及建议[J]. 陕西林业科技,2009,(06).
[2] 张 丹.园林地被植物种类及其在城市园林绿地中的应用[J]. 河北农业科学,2009,(03).
什么是“生物多样性”?
生物多样性(biological diversity 或 biodiversity)是指地球上的生物(包括动物、植物、微生物)在所有形式、层次和联合体中生命的多样化,包括生态系统多样性、物种多样性和基因多样性。生物多样性是地球上生命经过几十亿年发展进化的结果,是人类赖以生存的物质基础。这一概念反映了基因、物种和生态系统的相互关系:基因是物种的组成部分,物种是生态系统的组成部分,也是生物多样性的中心。生物多样性作为地球上各种生物赖以长期存在、繁衍、昌盛的基础和社会财富的源泉,已越来越受到人类的重视。
生物多样性为什么如此重要?
人类从生物多样性中得到了所需的全部食品、许多药物和工业原料。物种为人类提供了食物的来源,作为人类基本食物的农作物、家禽和家畜等均源自野生物种。野生物种是培育新品种不可缺少的原材料,特别是随着近代遗传工程的兴起和发展,物种的保存更有着深远的意义。
物种是多种药物的来源,随着医学研究的深入,越来越多的物种被发现可作药用。
物种资源能提供大量的工业原料。自然界的动植物能提供给人类所需的皮毛、皮革、纤维、油料、香料、胶脂等各种原料。
以上的例子是人们所熟知的直接价值,而间接价值也非同小可。
物种多样性对科学技术的发展是不可或缺的。仿生学的发展离不开丰富而奇异的生物世界。生物多样性是维持生态系统相对平衡的必要条件,某个(些)物种的消亡可能引起整个系统失衡甚至崩溃。
生物多样性的间接价值主要与其功能有关:固定太阳能、调节水文、防止水土流失、调节气候、吸收分解污染物、贮存营养元素并促进养分循环和维持进化过程等方面都与生物多样性间接相关。许多目前认为无足轻重的物种,可能有着重要的价值。
椐估计,地球上生物约有300万-1000万种以上,但至今有案可查的仅150万种,经人类研究和加以利用的只是其中的一小部分。很多物种还没来得及定名就已灭绝。
不同类型的生态系统面积的锐减,无法再现的基因、物种和生态系统正以前所未有的速度消失。如果不立即采取有效措施,人类将面临能否继续以其固有方式生活的挑战。生物多样性的研究、保护和持续合理利用亟待加强,刻不容缓。
由于中国是人口最多的国家,而且80%人口分布在农村,对生物多样性具有很大的依赖性。中国经济的高速发展和庞大的人口压力给生物多样性造成很大影响,致使中国成为生物多样性受到严重威胁的国家。在《濒危野生动植物种国际贸易公约》列出的640个世界性濒危物种中,中国就占了约25%共156种,形势十分严峻。
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我国是《生物多样性公约》的缔约国,又是多种生物的起源中心。保护生物多样性的工作,己列入政府议事日程,尤其是近年环境保护、污染防治和生态保护并重方针的实施,有力地推动了生物多样性保护工作的进程。
面对全国范围内的生物物种危机,这些努力无疑是远远不够的,还需要全体国民的重视和对物种栖息地的持续改善。
中图分类号:K915 文献标识码: A
一、前言
在城市绿化的过程中,为了满足不同的绿化要求需要使用不同的植被,因此,在绿化的过程中我们要保证生物的多样性。
二、城市绿化和生物多样性的关系
根据城市建设以及开发进程当中的生物多样性保护方面的问题进行研究,是一项基础性的工作环节。首先,城市生物的多样性这一个概念最早是在上个世纪八十年代初期被提出来的,其指的是生物在生存以及发展过程当中由于为了适应环境的变化、适应温度以及气候的变化而出现的一种变异性的特征的体现,所以,总体的而言城市生物的多样性是由生物的遗传性、生物的多样性以及生物和生态系统之间呈现出来的多样性等诸多影响因素所共同构成的。我们首先来分析生物遗传的多样性,遗传的多样性指的是同样一种遗传性物质在发展过程之中出现的变异以及个体上的差异。从生物发展的实际情况来进行分析,生物的遗传多样性可能会在生态的群落之间呈现出来,同时也有可能会在族群之间显现出来,生物的发展有可能会由于环境的变化或者是外界因素的影响出现基因突变等现象。另外,生物的物种多样性,则进一步的阐明了生物发展进程之中的富集程度,生态多样性在同样一个生态环境系统当中,由于受诸多因素的影响并且由于生物的多样性而出现的个体差异的现象,这样的情况会导致生物群落之间不同的个体有着较大的区别。个体在实际的功能、结构以及种类等方面有一定的差别。从生物学的角度进行分析,城市生物的多样性是当前阶段全球生物多样性一个非常特殊的
并且重要的组成部分,其不仅可以全面并且直观的体现出生物的变异程度以及富集程度,同时还可以反映出生物发展的几个基本层次。首先,在城市的基础之上,城市是人们生活以及工作的聚集地点,而生物发展以及进化的多样性主要是人们发展以及生存过程当中建立起来的一种可以维护城市生态系统良性循环以及高效运转的重要系统。另外,在区域的层次结构之上,城市是现代化经济发展的中心,具有非常特殊的地理位置以及地理背景,最后,在全球的层次结构之上,城市是现代化教育以及科技发展的核心部位,所以我们有义务并且有责任参与到全人类生存以及发展的建设工作当中,不断的加大宣传教育以及培训,进而为生物的多样性发展以及现代化的城市园林绿化工作不断进步做出必要的贡献。
三、绿化中生物多样性的要求
城市园林绿化作为城市的一项基础建设行业,是城市环境建设中不可缺少的重要组成部分。城市绿化不仅为市民提供舒适的城市环境和游憩空间,同时能产生巨大的自然和生态效益。然而随着城市人口的不断增加,城市扩张以及旅游业的发展,再加上单一的管理方式和过度的娱乐要求,有限的绿地被商业和经营活动所占据,生境被破坏,污染严重,对生物多样性构成了威胁,特别是一些自然地被植物减少甚至消失。近几十年来,由于生物多样性丧失速度的加快使得生物多样性保护成为当今世界环境保护的热点,生物多样性保护从科研、学术领域逐渐走向社会发展的各个方面,融合在人类活动的各种环境中。城市园林生物多样性是人类生存的重要资源,维持了园林生态系统的健康和高效,具有许多功能和潜在的价值,其中包括经济功能(提供生物产品)、社会功能(娱乐、科学、文化教育、交往)、生态功能(促进营养物质循环、控制和改善小气候、水土保持、提高土壤肥力、控制害虫、净化水体和空气等)、遗传价值(基因库的保存)、美学价值(提高景观质量)。同时,生物多样性的保护与重建,可以改变人类对自然的传统观念和索取的方式,确立人与自然共生共荣的关系,从而为城市的可持续发展作出贡献。
生物多样性是促进城市绿地自然化的基础,也是提高绿地生态系统功能的前提。城市绿化的一个主要内容就是恢复和重建城市物种多样性。城市绿化通过构建多样性景观,对城市整体空间进行生态合理配置,因此城市绿地不应局限于仅仅作为视觉的欣赏对象,满足城市绿化的外在形象美观。作为城市自然生产力的主体,应成为城市生态系统的核心。城市绿化应贯彻生态优先准则,同步参与城建项目规划和建设过程,而不是工程建设的最后补漏和修饰。尽量保留原有的自然和人文景观,把城市建设对生态环境的干扰和破坏降低到最低程度。完善城市绿地规划布局。建立城市居民与环境的协调有序结构。根据城市气候效应特征和居民生存环境质量要求,搞好城市绿化布局并进行城市绿化系统设计,提出城市功能区绿地面积分配、品种配置、种群或群落类型方案。修建绿色廊道和暂息地,增加开放空间和各生境斑块的连接度,减少城市内生物生存、迁移和分布的阻力,给生物提供更多的栖息地和更便利的生境空间。
四、实施景观生态规划的几个步骤
1、确定生物中心和生物廊道
实施景观生态规划的第一步是构建以生物中心和生物廊道为主的完整生态网络。生物中心一般建立在具有重要生物多样性价值的地区,并且通过生物廊道将若干个生物中心相连。如包头市的塞汗塔拉生态园就依地理位置建在建设路南,地处青昆两区与东河区之间,其间的物种丰富,又极具保护价值,是比较理想的生物中心。
2、构建维持焦点物种的方案
生物多样性是维护生态环境稳定和人类生存发展的基础,随着科技的发展和对自然界认识的提高,生物多样性的重要性日益受到重视。目前,对生物多样性价值的研究已成为生态学领域研究的热点问题之一,许多学者对生物多样性的价值提出了各自的观点和计算方法,但是由于生态系统结构复杂性、功能多样行性和认识上的差异,各种评价方法仍处于不断探索和完善之中。
老秃顶子自然保护区是太子河上游的水源涵养林区,保护好现有森林植被、对于改善辽宁地区生态环境、保护辽宁中部城市饮用水源具有重大意义。但是由于林区居民对森林植被的高度依赖性,保护与利用之间的矛盾尤为突出,本文试图通过对该林区生物多样性价值的计算,阐明其生态功能方面的作用,为提高林区居民对环保认识,制定林区发展规划和实施生态补偿机制提供依据。
1自然概况
老秃顶子自然保护区地处自然保护区位于辽宁东部,称自然保护区地理位置在东经1244906—1245708,北纬411638—412110。距桓仁县城70公里,在桓仁县和抚顺新宾县交界处,总面积1.5万公顷。
老秃顶子保护区属长白山龙岗支脉。森林植被属长白植物区系。由最高峰老秃顶子山放射成三条河流分别注入浑江、太子河,最高峰老秃顶子海拔1376.3米,素有“辽宁屋脊”之称,
老秃顶子保护区的土壤以棕壤和暗棕壤为主,棕壤为本区的地带性土壤,主要分布于海拔900m以下的落叶阔叶林中,暗棕壤为本区的垂直地带性土壤,主要分布于900m以上的中山草甸和暗针叶林中,土壤湿润,有机质含量高;
老秃顶子保护区位于北温带大陆性季风气候中的辽东冷凉湿润气候区,年平均气温6.3℃,绝对最高气温37.2℃,绝对最低气温—35.7℃,≥10℃年有效积温为3005℃,年降水量为870--1060mm,是辽宁省最湿润地区;无霜期为133天。
老秃顶子保护区水平地带性原生型植被为红松、阔叶混交林,垂直地带性质北温性云冷杉暗针叶林,属长白山、阔叶混交林林的西南延伸部分,日伪时期的掠夺是破坏和下部开垦耕地,原生型顶级群落已破坏殆尽,再加上上述经营过程,形成了次生林的不同演替阶段,森林覆盖率为97%;植被类型多样,主要有蒙古栎林、山杨,白桦林、杂木林,和柳叶绣线菊灌丛、锦带花灌丛及红丁香灌丛等。现有低高等植物232科,1788种;陆生脊椎动物63科,222种;昆虫131科,7088种。其中,被列为国家重点保护的珍稀濒危野生植物17种,野生动物22种。有古化石孑遗植物紫杉、天女木兰,世界独有的冰川时期孑遗植物双蕊兰。
2生物多样性价值计算方法
生物多样性经济价值是指生物多样性所包括的生态复合体以及与此相关的各种生态过程所提供的具有经济意义的价值;我国在1994年国家科委组织的自然资源核算研究中,将森林资源环境价值分为使用价值和非使用价值。使用价值又分直接使用价值和间接使用价值;直接使用价值可分为消费性的价值(生物为人类提供了食物、纤维、建筑和家具材料、药物及其他工业原料)和非消费性的价值(提供人类欣赏的对象);间接使用价值(即生态功能,指间接地支持和保护经济活动和财产的环境调节功能,表现为涵养水源、净化水质、巩固堤岸、防止土壤侵蚀、降低洪峰、改善地方气候、吸收污染物,并作为CO2的汇在调节全球气候变化中的作用等等)。按照我国对生物多样性价值的分类,本文主要探讨评价了使用价值,包括活立木价值、经济植物资源、森林旅游价值等直接使用价值,和涵养水源、保持水土、净化空气等间接使用价值。
3生物多样性经济价值评价
3.1直接使用价值
3.1.1消费性的价值
在老秃顶子保护区森林系统中,消费性的价值主要包括活立木价值、药材价值、食用野果、野菜价值、菌类价值、畜牧养殖价值等几个方面;
⑴活立木价值(V活立木)
根据辽宁主要树种动态序列立木林价和老秃顶子保护区森林资源统计资料,计算活立木价值。森林的活立木蓄积年增长量价值计算式去为:V活立木=Si*Gi*Pi
式中:Si—各林分的活立木蓄积量;Gi—各林分的净生长率;Pi—各类林木的活立木林价。
对老秃顶子保护区森林活立木蓄积量、增长量及价值的统计结果。
(2)野果及其它林副产品价值
根据调查资料进行统计计算,2002年林区野果及其它林副产品价值为657.99万元,实际利用价值为120万元。野果及其它林副产品包括以下几个方面:
①野果:野果种类较多,但直接带来经济效益的种类主要为榛子、毛榛、山梨、软枣子与核桃楸。经过对林区野果储量及居民家庭采收情况进行调查,统计出五种主要野果总价值为12.79万元,居民采收野果收入为7万元,
②药材:经过调查保护区野生药用植物达700多种,根据样地调查资料和聚类方法进行林区内各药用植物资源储量的计算。经统计,林区内所分布的人参、辽五味、辽细辛、东北红豆杉、黄檗、龙胆、羊乳、獐耳细辛、东北延胡索、北马兜铃、兴安升麻、北乌头、威灵仙、刺五加、花曲柳、地榆、朝鲜羊藿、铃兰及天南星等28种储量大、经常收购药材的价值为1802.61万元,以此作为药材的储蓄量价值,按照药材的平均生长年限3年计算,则每年药材资源产生的价值为700.8万元,实际调查统计林区居民依靠药材年收入为13万元。
③食用菌:食用菌类包括榛蘑、松蘑、木耳等,食用菌价值以居民实际收入进行计算,经过统计,居民食用菌年收入44.4万元。
④山野菜:我区山野菜资源十分丰富,主要有刺嫩芽、蕨菜、大叶芹、刺五加等,其价值按照居民收入计算,年收入可达56万元。
(3)畜牧养殖价值
2002年,老秃顶子保护区周围畜牧养殖业总产值155.3万元,养殖种类主要包括牛、羊、猪、鸭和林蛙等。畜牧养殖不能完全依赖森林系统获取食物,在计算该林区森林生物多样性的畜牧养殖价值时,以畜牧养殖业当年产值的一半进行计算,则畜牧养殖价值为77.65万元。
(4)种植业价值
2002年保护区周围种植中草药产值达700万,主要品种有人参、细辛、穿龙薯蓣、轮叶党参等,按其60%在林地种植,其年价值应为420万元。
3.1.2非消费性价值
非消费性价值应包括科学研究价值、文化教育价值和旅游价值。在时间序列里,服务价值是个不确定数值。由于老秃顶子保护区的科学研究和文化教育活动较少,本项目主要评估其旅游价值。估计旅游价值一般采用旅行费用支出法计算和统计,游行费用支出包括交通费用、住宿费用、门票及服务费用。2002年老秃顶子保护区门票纯收入仅有2万元,实际应收约8万元,估计游客人数为8000人。假设游客逗留2日,按最低消费35元/(人*天)计算,则食宿费用约28万元;如果每4人使用一次导游(每次20元左右),则服务费用约2万元。如果按此推算,2002年旅游业产值为38万元,净利润约27万元。
由于该区旅游业刚刚兴起,正处于投资建设阶段,游客人数目前较少。如果采用旅行费用支出法评估,旅游价值可能偏低。截止2002年底,总投资额约1060万元左右。根据投资决策,投资成本将在5-10年左右的时间收回,如果10年收回成本,则平均每年的最低产值应为190万元左右。
3.2间接使用价值
间接使用价值主要通过生态功能体现,反映在①提供生态系统演替与生物进化所需要的丰富的物种与遗传资源;②是生态系统的服务功能,主要是有机物质的生产、CO2的固定、O2的释放、重要污染物质降解以及在涵养水源,保护土壤的生态功能作用,然后再应用市场价值法替代市场法、防护费用法、恢复费用法等方法评价其经济价值。
3.2.1有机物质的生产
植物通过光合作用将太阳能转化为化学能,合成有机物质,是生物链中有机物的第一性生产者和生物能量的积累者。地球上植物生物产量约占全球生物产量的99%,而森林生态系统的生物产量又占植物生物产量的90%。不同地域,不同类型植被单位面积生产力各不相同。
3.2.2固定CO2与释放O2由植物光合作用方程式,可推算出植物体固定有机物质与吸收CO2、释放O2之间的关系,即生成162g多糖有机物质,可吸收264gCO2,释放192gO2。也就是植物体每积累1g干物质,可以固定1.63gCO2,释放1.19gO2。据此可估算出老秃顶子保护区每年固定CO2与释放O2的数量。
根据老秃顶子保护区各主要植被类型的总生物量与总生产力,计算出林区CO2的总储存量为580.88吨,CO2的年固定量为408.45吨。
对于固定CO2经济价值的计算,目前国际上主要有两种方法,即碳税法和造林成本法。计算老秃顶子保护区生态系统每年固定CO2总经济价值为13218.3万元,二者平均值为7993.0万元。
O2的释放量与CO2定量的计算方法相同,也是根据光合反应中固定有机物与释放O2的关系来计算,可估算出老秃顶子保护区O2的年释放量为2.84×105吨。所释放O2的经济价值为10691.6万元。
3.2.3营养物质的循环与贮存
营养物质在生态系统中循环流动,其中的一部分营养物质合成各种有机物后参与生物体的构建。在森林生态系统中主要表现为木材、林副产品和枯枝落叶而提供给外部环境,或在植物中保存,或归还于土壤,因而这部分营养物质避免了养分受雨水淋洗的直接流失。植物体所固定的这部分营养物质,其主要成分为N、P、K三种元素,所固定营养物质的价值,也以这N、P种元素的价值来计算。老秃顶子保护区森林生态系统每年所固定的营养物质的间接经济价值为419.1万元
3.2.4水土保持
通过林冠的截持降水、枯枝落叶层吸水、森林土壤的良好渗透以及森林各层植物的机械阻碍和地表植被、枯枝落叶层的防护,雨水和地表径流对土壤表面的直接冲刷力大大减弱,地表径流减少,从而有效地地降低了土壤侵蚀所造成的林地的破坏和土壤肥力的丧失,减轻了泥沙对河流、湖泊及水库的淤积。
(1)减少土壤侵蚀
对森林所减少的土壤侵蚀量,一般采用有林地和无林地的侵蚀差异来计算,即假定在无林的情况下的土壤侵蚀总量,减去现有林地的土壤侵蚀总量。土壤侵蚀总量的计算,可用土壤侵蚀模数乘以林地面积求得。老秃顶子保护区的林分为重要的水源涵养林和水土保持林。多年来加强对天然林的保护,森林覆盖率不断上升,因而用老秃顶子保护区与其周围地区的土壤侵蚀差异来计算老秃顶子保护区减少的土壤侵蚀量,更具有对比性。老秃顶子保护区的土壤侵蚀模数尚未测定,其森林覆盖率97%,与本溪市森林覆盖率72%,计算出由于森林系统的防护,老秃顶子保护区每年可减少的土壤侵蚀总量为二者之差,即508.2吨。
(2)减少土壤肥力损失
由于森林具有水土保持作用,使林地的土壤侵蚀大大降低,因而土壤中的N、P、K、Ga、Mg等元素和其它有机物也得以保留,所减少的营养物质损失量等于减少的土壤侵蚀量乘以土壤中各营养物质的含量,即:M=mi*pij其中,M为减少的营养物质损失总量;mi为不同土类所减少的侵蚀量;pij为各土类中各营养元素的百分含量;i为各土壤类型;j为不同的营养物质(N、P、有机质)。
老秃顶子保护区土壤类型及所占比例为:暗棕壤占58%,棕壤42%,各土类的营养物质含量见下表2。
表2老秃顶子地区不同土壤表层养分含量
土壤类型有机质(%)全N(N%)全P(P2O5%)
棕壤10.560.48460.1831
暗棕壤9.860.53280.1635
根据以上算法,计算老秃顶子保护区植被减少的有机质、全N、速效P的流失量分别为2.044×104吨、1.043×103吨、8.09吨。每年减少土壤N、P经济损失价值为209万元
3.2.5涵养水源
年涵养水源量用水量平衡法,即公式R=P-E计算:其中:R为年平均径流量(森林涵养水源量);P为年平均降水量;E为年平均蒸散量。平均径流深乘以有林地面积,即为森林涵养水源总量,由此推算出森林每年涵养水源量为2661.3万m3。森林涵养水源的价值,用年涵养水源总量(m3)乘以1m3水的价格计算。则涵养水源总价值为1783万元。
3.2.6净化环境
现代工业的发展,使大气中SO2、HF、Cl2、氮氧化物及其它有害气体含量增加。森林不仅可吸收这些气体,而且还具有降低光化学烟雾污染、净化放射性物质、过滤尘埃的作用。老秃顶子保护区广布的森林,作为辽宁东部的绿色屏障,对提高空气质量、保护居民健康具有重要意义。森林对环境的净化作用主要有两方面,即吸收有害气体和滞尘能力。
对有害气体的吸收能力随林分类型不同而异,阔叶林每年吸收SO2能力为88.65kg/hm2,松林117.6kg/hm2,灌木林地为18.91kg/hm2。根据此数据可计算出老秃顶子保护区植被每年可吸收SO2的潜在能力为14250吨。吸收SO2的经济价值计算,按照削减SO2的投资额为5万元/100吨,运行费为1万元/100吨,即每削减1吨SO2投资成本为600元的数值计算。则老秃顶子保护区植被每年可吸收SO2的潜在经济价值为855万元
植物叶片表面凹凸不平,且生长着附属物或能分泌粘液,可吸附空气中的尘埃,针叶林年滞尘能力为33.2t/hm2,阔叶林年滞尘能力为10.11t/hm2;削减粉尘成本为170元/吨。老秃顶子保护区植被每年滞尘能力为1.95×105吨,削除粉尘的间接经济价值为3315.0万元。
4结论
老秃顶子保护区森林系统生物多样性当年所产生的直接接使用价值为木材蓄积年增长价值、果品及其它林副产品价值、畜牧养殖价值和旅游价值之和,即845.67万元,其间接使用价值为25265万元,远远高于其直接使用价值,即生物多样性所产生的生态功能价值远远超出其产生的实物价值,体现了老秃顶子保护区森林系统生物多样性生态功能与辽宁人民生活密切相关,保护好该区生物多样性尤为重要。
5讨论
5.1森林系统有机物质总生产力的计算是估算林区植被吸收CO2和释放O2的基础,本研究中各群落类型的生产力借用相近地区组成结构相似的同类型群落生产力,因此在计算中会存在一定程度的误差。
5.2直接使用价值中以药材价值最大,为700.8万元/年,但林区居民依靠药材的收入仅13万元/年,这与药材资源未被充分开发利用有关,因此,充分开发利用药材资源,应是增加林区居民直接经济收益的有效途径之一,但应主要发展药材的人工栽植,杜绝滥采滥挖野生资源。
5.3尽管老秃顶子保护区森林系统生物多样性的生态功能价值远远超出其产生的实物价值,但林区居民享受的生态价值仅是其中很小一部分,受益最大的则是广大市区居民,因此,为了弥补林区居民为保护环境所作出的牺牲,缓解林区内部保护与利用之间的矛盾,保护辽宁的优良生态环境、保护好水源,根据生态价值贡献大小对林区居民进行适当经济补偿是必要的。
5.4保护区的广大职工在保护生物多样性方面起着主要作用,他们承担着保护区的资源保护,科研等重要工作,但保护区基础设施落后,经费紧缺,专业人员缺乏,远不能适应保护区工作的需要,需要各级政府和社会各界共同关注保护区事业,加大建设力度,保证这块珍贵的自然资源得到有效保护。
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生物多样性是指生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,主要分为遗传(基因)多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次圈。生物多样性是人类赖以生存和发展的物质基础,作为一种重要的可再生资源,对维持生态系统的稳定、提升生态承载力和生态系统的服务功能,起着不容忽视的作用圈。城市生物多样性是在城市范围内的各种非人生物体有规律地结合在一起所体现出来的基因、物种和城市生态系统的分异程度。在经济价值、丰富度、物质循环写能量代谢等方面,城市生物多样性虽然与自然界生物多样性无法相比,但由于城市生物多样性是在一个相对狭小的面积上,可近距离直接为城市人口服务,因而对于维护城市生态安全和生态平衡、改善人居环境具有重要意义园。
目前,国内对城市生物多样性的保护研究主要在景观生态学领域。本文从城市规划专业视角出发,探讨城市生物多样性保护问题。
1 城市规划与城市生物多样性保护的辩证关系
城市生物多样性是城市发展的自然本底以及最重要的城市公共资源之一。在市场经济条件下,城市生态环境资源的直接和间接开发利用的目的同样是讲求效率和收益的最大化,但是实现资源优化配置的市场机制却有不利于生态环境保护的一面。因此需要更加重视对城市主物多样性的保护。
另一方面,城市规划也需要通过对城市生物多样性的保护,在城市生态建设方面有所作为。每个国家和地区都同时拥有物质财富、文化财富和生物财富(生物多样性)三种财富形式圈。城市规划的价值不应仅仅体现在促进城市物质财富的积累、城市文化财富的塑造,还应保护城市生物财富,为城市生态环境的建设贡献力量,实现自身的生态价值。
2 城市规划中生物多样性保护面临的挑战
2.1 城市大规模无序开发建设
随着我国经济快速发展,城市化水平不断提高,城市人口不断增加,由于缺乏科学合理的规划,在没有充分论证城市发展规模与模式、评估城市区域生态价值的前提下,城市郊区大规模地经济技术开发区、大学城及住宅区等建设项目纷纷上马,原本完整的自然生态系统被城市建成区和未建成区(闲置土地)侵占并分隔成一个个觖乏联系的裂块,彻底改变了原有的生态格局和地表结构,不再适合本地物种的生存
另一方面,城市内部更新改造(城市再开发)过程中,由于急功近利,对城市内部原有的生态系统往往没有进行很好地保护和延续,而是采取粗暴地推倒重建;而且为了提高土地利用效率,满足现代化城市功能需要,建造了无数尺度巨大的摩天楼,却忽视了城市绿化开敝空间的营造,使城市绿化面积严重不足,城市生态环境遭到破坏,城市生物多样性大大降低。
2.2 城市绿化建设的盲目性
在城市快速发展过程中,城市绿化建设往往是将多种相互关联的树种清除,然后种植单一树种,使城市内部的生态系统趋于简化,。这导致了城市绿地生态功能弱化,维护费用增大。
另外,为了改造和恢复生态环境、美化城市景观,盲目引入外来植物,而对本地树种的培育重视不够,也没有考虑依附于这些植物的各种动物的多样性,忽视了从整体上提高城市绿化的生态水平。甚至引进具有攻击性的外来物种,对本地物种造成致俞打击,破环了原本脆弱的城市生态系统,使本地生物资源丧失。
2.3 城市环境污染问题
现代城市空间分隔化现象十分普遍,城市用地被划分为不同层次、不同功能、不同权属的用地区块,由于在城市主态建设上缺乏统一的规划和管理,没有形成一个完整统一的生态廊道将各区块之间有机地联系起来,使各区块的生态环境资源内部化,造成城市生态系统的肢解。这种城市空间相互分隔、各自为政的状态,破坏了城市生态系统的整体性,城市生物多样性也因此受到影响
3 城市规划中生物多样性保护的实现途径
(1)科学设立并积极开展城市生物多样性保护规划。(2)重视城市绿地系统规划中的生物多样性保护。(3)运用生物多样性信息指导城市规划。(4)构建我国城市规划中生物多样性保护框架。
4 结语
党的十报告提出“建设生态文明”,强调人与自然和谐发展的理念,对城市生物多样性的保护正是这一理念的具体体现。城市规划是城市公共资源调控的重要手段,对城市生物多样性的影响巨大,因此城市生物多样性的保护离不开城市规划的支持;同时,城市规划中的城市生物多样性保护是一个综合的长期的过程,需要同相关部门的密切协作。
biodiversity function evaluation of the hengshui lake wetland
zhang xue-zhi
(hengshui bureau for hydrology and water resources survey of hebei province,hengshui 053000,china)
abstract: the hengshui lake wetland,located in the hinterland of north china plain,is a bio-intensive wetland in the north temperate zone,an intersection area for the different migratory birds,and the best habitat in north china plain for many rare and precious birds.according to the survey data of the wetland biodiversity,this study conducted a diversity function evaluation on species diversities and ecosystem diversities in the wetland.according to the wetland biodiversity criteria,the hengshui lake wetland biodiversity is at a general level.biodiversity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.
key words: biodiversity;diversity function evaluation;wetland protection;the hengshui lake wetland
1 衡水湖湿地属性
按照国际湿地公约的湿地分类[1],衡水湖湿地主要为湖泊湿地、沼泽湿地、水体沼泽化湿地、盐沼湿地、河流湿地和渠道湿地等。其中湖泊湿地、沼泽湿地是湿地的主体,类型与面积占据主要地位。其他类型湿地居次要地位。此外,还有少量人工湿地如沟渠、养鱼池等。各种类型湿地关系十分密切,它们相互依存,共同构成衡水湖湿地生态系统。任一类型湿地的退化都将对衡水湖湿地的生态与环境功能产生巨大的影响[2-4]。
1.1 生物多样性保护层次
衡水湖具有非常重要的湿地生态服务功能,是北温带野生动植物聚集地和候鸟南北迁徙不同路线的交汇处,这里有植物370种,鸟类286种,鱼类26种,昆虫194种,两栖爬行类17种,哺乳类17种,生物多样性非常丰富。
保护生物多样性和生态系统功能的完整性与保护珍稀动植物有着同等重要的意义。许多物种虽然未被列入国内外各种动植物保护名录,但其或为重点保护珍稀鸟类提供栖息地和繁殖地,或直接(间接)为这些珍稀鸟类提供食物,共同构成适宜的鸟类生境。所以保护这些物种,保护生物多样性对于珍稀鸟类的保护也是至关重要的。同时,保护生物多样性也就是保护湿地这一天然物种基因库,以利于我们子孙后代对物种资源的可持续利用,对人类生存和生活也都具有重要的现实和潜在的意义[5]。
1.2 湿地保护类型
湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,在土壤浸泡在水中的特定环境下,生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地,拥有众多野生动植物资源,是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地,因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的生态净化作用,因而又有“地球之肾”的美名。根据《自然保护区类型与级别划分原则》(gb/t 14529-93),衡水湖国家级自然保护区属于自然生态系统类的湿地类型自然保护区[6]。从生态系统特征上看属于以华北内陆淡水湿地生态系统为主的平原复合湿地生态系统。
2 湿地生物多样性功能评价方法
生物多样性的3个主要层次是物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。这是组建生物多样性的3个基本层次。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因,往往在遗传上不同。因此,某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变,或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。在同一个种群之内也有基因多样性,在一个种群中某些个体常常具有基因突变。生态系统多样性既存在于生态系统之间,也存在于一个生态系统之内。总之,物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心。基因多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是基因多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性[7-9]。
作为水陆相兼的生态系统,湿地的独特生境使它同时兼具丰富的陆生与水生动物植物资源,对于保护物种,维持生物多样性具有难以替代的生态价值。湿地生物多样性是所有湿地生物种种内遗传变异和它们生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物、微生物及其所拥有的基因和它们与环境所组成的生态系统[12]。
物种多样性是群落生物组成结构的重要指标,它不仅可以反映群落组织化水平,而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。
在湿地生态系统评价方法的基础上,结合生物多样性的理论和实践,将物种多样性和生物多样性作为一级指标,下设二级、三级亚指标,建立可操作性较强的湿地生物多样性评价指标体系[13],见表1。
人类威胁程度分值
对资源保护部构成威胁5保护区与未开发生境毗邻5
资源的有效保护受到一定的威胁3保护区周边尚有未开发生境3
资源的有效保护受到较大的威胁1保护区被已开发的区域环绕1
根据湿地生物多样性现状调查结果,对照以上赋值逐项打分,将所得分数累加即得到该湿地生物多样性评价总分值。计算公式为:
r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)
式中:r-湿地生物多样性总分值;a-物种多样性分值;i-物种多样性评价项目数;b-生态系统多样性分值;j-生物多样性评价项目。
根据r值的高低,将湿地生物多样性划分为5级,见表8。
3 衡水湖生物多样性评价
衡水湖是华北平原上第一个内陆淡水湖国家级自然保护区,同时也是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区[14]。丰富的生物资源是衡水湖的支柱。这里有绿藻、蓝绿藻和硅藻等在内的201种浮游植物、平均密度达到了4 000个/l,浮游动物174种、平均密度达到了4 000个/l;这里有芦苇等挺水植物,藕、睡莲属等漂浮有叶植物,眼子菜属、黑藻属等深水植物;这里有两栖纲、爬行纲、哺乳纲野生动物共30多种。所以,衡水湖被称作“物种基因库”。
根据调查结果,衡水湖湿地有维管植物366种,鸟类286种,分别占河北省物种总数的42.2%和57.2%。维管束植物有国家三级重点保护植物野大豆;鸟类有国家一级重点保护的7种,有黑鹳、东方白鹤、丹顶鹤、白鹤、金雕、白肩雕、大鸨。生物多样性评价结果为:
物种多度:a1=a11+a12=7.5+10=17.5
物种丰度:a2=a21+a22=10+7.5=17.5
物种稀有性:a3=a31+a32=2+4=6
则物种多样性为:
a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41
衡水湖湿地大多数植物属于世界广布种;在调查的鸟类中,广布种占总数的23.1%,古北种占种数的68.9%,东洋种占8.0%。衡水湖为沼泽芦苇香蒲生态系统,在华北属常见生境类型;生态系统的组成结构简单、类型单一。衡水湖受人类影响因素较多,对湿地内水体、生物等资源影响较大;湿地周围为村镇和农田,没有未被开发的区域。生态系统多样性评价结果如下。
生态系统多样性地区分布:
b1=b11+b12=4+4=8
生态系统多样性生境类型:
b2=b21+b22=2+6=8
生态系统多样性人类威胁评分:
b3=b31+b32=1+1=2
则生态系统多样性为:
b=∑3i=1bi=8+8+2=18
湿地生物多样性评价总分为:
r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59
按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性功能进行评价,评价结果为:物种多样性为41分,生物系统多样性为18分,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平[15]。从分析结果可以看出,衡水湖湿地物种多样性占优势,而生态系统多样性占劣势,生态环境受人类活动影响因素较大。
4 结论
利用衡水湖生物多样性资料,对衡水湖生物多样性功能进行评价。分别对物种多度、物种丰度和物种稀有性进行分析,计算出物种多样性;对生态系统多样性地区分布、生态系统多样性生境类型和生态系统多样性人类威胁等指标分析,计算出生态系统多样性指标。按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平。生物多样性是自然生态系统生产和生态服务的基础和源泉。生物多样性可提供多方位的服务。人类历史上大约有3 000种植物被用作食物,估计有75 000种植物可作食用。人类就是依赖这些植物得以繁衍。生物技术是以现有生物多样性为物质基础的工作,在解决粮食短缺、人类健康、维护生物物种和环境等诸多社会经济重大问题中将发挥重要作用,将成为21世纪国民经济的支柱产业。
参考文献:
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[6] gb/t 14529-93,自然保护区类型与级别划分原则[s].(gb/t 14529-93,the types and levels principle of nature reserve [s].(in chinese))
1.(2015·学军月考)科学家在南极洲近海大陆架下850 m处的泥床盆地发现超过100万只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方,生活着大量的植物和动物,其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参。这些棘皮动物都没有生活在海蟹所在水域。下列有关说法错误的是()
A.南极水域所在的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
B.生物多样性的形成是生物长期进化的结果
C.帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝,使生物多样性减少
D.要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏,可以采用合理的有计划的捕捞措施
2.微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊,二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群,还有“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来,湖区四周县市的工业快速发展,城市居民急增,因而大量的工业废水、生活废水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅很浑浊,而且腥臭难闻。据有关专家说,近几年来,微山湖中已消失了一些物种,例如,四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述的现象说明的道理主要是()
A.环境污染是破坏生物的多样性的重要原因
B.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因
C.外来物种入侵破坏了生物的多样性
D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因
3.(2014·江苏高考)下列关于生物多样性的叙述,错误的是()
A.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D.农田是具有高度目的性的人工生态系统,清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
4.我国科学家已成功培育出全球首例、遗传性稳定、能自然繁殖的四倍体鱼类。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病性强,但研究人员并不是直接把它投入生产,而是将它与二倍体鱼杂交,将它们的后入生产。你认为这样做的主要意义是()
A.充分利用杂种优势
B.保护环境中物种的多样性、维护生态平衡
C.保护自身知识产权
D.避免出现新基因
5.自然界中,有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态循环系统,有时甚至给当地环境带来压力和灾难,造成生态系统退化。臭名昭著的入侵物种有能和鳄鱼搏斗的缅甸蟒蛇、疯狂繁殖的亚洲鲤鱼、数量惊人的八哥等。下列关于生物入侵的叙述不正确的是()
A.生物入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁
B.生物入侵会使生态系统的成分和营养结构变复杂,抵抗力稳定性增强
C.生物入侵会打破生态系统中生物间的制约关系,破坏生态系统的稳态
D.适当引入外来物种,可增加物种多样性,使当地的生态平衡更加稳定
6.下图甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后污染物含量的变化。水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于图乙中的曲线是()
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
7.调查某湖泊的水质污染状况,在注入湖泊的四个主要水源的入口处采集水样,镜检水中动物、植物的种类和数量,结果如下:1号水源水样中有单一种类的纤毛虫,如草履虫,且数量极多;2号水源水样中单细胞藻类种类较多,且数量也极大;3号水源水样中未见任何动物、植物,且发出刺鼻的气味;4号水源水样中浮游动物、植物均有发现,但数量不多。根据以上结果分析,该湖泊的污染中,污染的严重性由重到轻的排列顺序是()
A.3、1、2、4 B.3、1、4、2
C.4、2、1、3 D.2、4、3、1
8.下面为人与环境关系的三种模式图,下列对“环境容量”的理解错误的是()
A.环境容量是指生态系统对人口的承载能力
B.随着生产的发展,环境容量在不断加大
C.人口的过度增长会造成资源枯竭,环境容量降低
D.生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础
9.(2014·台州一模)为应对“垃圾围城”危机,很多省市对生活垃圾进行分类管理。下列说法错误的是()
A.垃圾分类处理,实现了垃圾资源化和能量循环利用
B.微生物能分解垃圾说明生态系统具有一定的自我调节能力
C.垃圾分类处理减轻了环境污染,提高了城市生态系统的稳定性
D.此举有利于发展循环经济和实现城市可持续发展
10.天鹅洲自然保护区是为了实现麋鹿回归自然而建立起来的,保护区内野生动植物资源丰富,但没有大型食肉动物。1993年以来,分三批从北京引进的94头麋鹿,自由生活在保护区内,完全以野生植物为食物,种群数量明显增加,2003年约为450头,目前已经超过800头,并形成了3个亚种群。但近年来,随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象。以下分析正确的是()
A.保护麋鹿的意义在于保护遗传多样性和物种的多样性
B.建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量就可以一直稳定不变
C.麋鹿在保护区内生活,没有捕食者,食物充足,因此没有环境阻力
D.由于出现生殖隔离,原来的一个麋鹿种群形成了3个种群
11.珍稀物种保护面临的问题是栖息地的破碎。人类已经把大部分陆地用于农业种植,而很多野生动物是无法在农业生态系统中生存的。其余的陆地很多都在经历破碎过程或已经破碎成许多很小的板块。下图所示是栖息地破碎对种群动态的影响。
下列关于栖息地破碎对种群影响的叙述错误的是()
A.对于白脸猴来说,栖息地越大,种内斗争越少,个体生存机会越大
B.白脸猴种群越大,种群维持时间越长,是出生率高的缘故
C.白脸猴种群越小,种群维持时间越短,是因为气候和疾病等容易导致种群内生物忽然灭绝
D.栖息地的破碎也会导致基因交流的机会减少
12.奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下面是某奶牛场废水处理流程图,请据图分析下列说法错误的是()
A.废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止微生物失水过多死亡
B.控制废水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于无机盐被充分吸收,使出水口处的水质达到排放要求
C.输入此氧化塘的能量有太阳能和化学能,氧化塘前部的溶解氧含量比后部的多
D.氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类进行光合作用
二、非选择题
13.下面为组成生物多样性的3个层次示意图,请据图回答下列问题:
(1)生物圈内所有的______________________,以及它们所拥有的全部________以及各种各样的________,共同构成了生物多样性。
(2)保护生物的多样性是在[]________、[]________、[]________3个层次上采取保护战略和保护措施。
(3)在“蒲公英麻雀蛇”这条食物链中:
①蒲公英可以作为工业原料,蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有________价值。
②在上述食物链中,麻雀数目的增多 ,导致蛇的数目也增多,但蛇增多后,麻雀数目受到抑制。这种内在的调节作用属于________,同时也说明生物多样性具有________价值。
14.在草原设置固定样地,研究不同程度下放牧和割草两种利用方式的地上生物量和生物多样性之间的关系,结果如下图。
(1)研究小组首先选取一定大小的样方,识别并统计________________________。
(2)在放牧草地中,有利于________植物的生长;在割草草地中,有利于________植物的生长。随着割草强度的增加,草地的________整体呈现下降趋势,但图中________呈增加趋势。
(3)低等、中等强度的放牧草地和割草草地比较说明,牲畜喜食________植物,导致各种植物间的________关系发生改变。
(4)放牧和割草不仅影响地上植物的生长情况,也会影响土壤小动物和微生物的数量及分布,从而改变草原群落的________结构。
(5)放牧量和割草量的增加会导致土壤盐碱化加重,研究小组通过大量的实验发现铺枯草层能有效地治理盐碱地,其主要原因是:________________________,无机营养物质不断归还土壤,有利于植物的生长。
1.选A 南极水域所有的动物、植物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性;生物多样性的形成是生物长期进化的结果;帝王蟹的入侵可能会导致棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参等不能生存,使生物多样性减少;要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏,就要减少帝王蟹的数量,可以采用合理捕捞措施。
2.选A 抓住题干信息中湖泊的前后变化及经济发展变化,比较二者,不难发现环境污染的同时,生物种类减少,生物的减少,导致污染物净化的减慢,二者形成恶性循环,最终造成生物多样性的破坏。
3.选B 捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种创造出更多空间,以促进物种多样性的提高;把沼泽地改造成人造林,会使生物种类减少,生物多样性降低;无经济价值的物种可能具有间接价值或潜在价值,保护生物多样性,才能实现可持续发展;保护生物多样性是对生物资源的合理利用和保护,清除农田中的杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物。
4.选B 四倍体鱼生长快、抗病性强,直接投入生产可能会导致其他物种的灭绝,不利于生态平衡的维持,而四倍体鱼与二倍体鱼杂交,所得的后代为三倍体,高度不育,这样可以保护物种的多样性、维护生态平衡。
5.选B 根据生态学原理,引入外来物种适当,可建立新的食物链,增加物种多样性,使当地的生态平衡更加稳定,达到生态效益和经济效益并重。但如果发生外来物种入侵或引种不当,则首先会减少当地的物种,从而破坏当地的生物多样性;其次是破坏生态系统的功能。
6.选D 污染开始时,水体中有机物的含量较高,好氧性微生物大量增加,达到一定限度后,随有机物含量的减少,水中好氧微生物数量又逐渐减少。
7.选A 由题意可知,3号水源水样受污染程度最重,因为水样中未见任何动物、植物,且发出刺鼻的气味;1号水源水样受污染的程度较重,因为草履虫数量多,说明水体中细菌数量大大增加;2号水源水样受污染的程度较小,因为水样中单细胞藻类种类较多,且数量也极大,说明水体富营养化严重;4号水源水样受污染程度最小。
8.选B 从题图所示看出,随着生产的发展,人口的过度增长会造成对资源的过度利用,导致新的环境容量比原来的环境容量小。
9.选A 垃圾分类处理,实现了垃圾资源化,提高了能量利用率,但不能使能量循环利用;微生物能分解垃圾,降低垃圾对生态环境造成的危害,提高了城市生态系统的稳定性,说明了生态系统具有一定的自我调节能力;垃圾分类处理可以将废物资源化,有利于发展循环经济和实现城市可持续发展。
10.选A 由于环境的变化,建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量并非一直稳定不变;“随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象”,这个信息告诉我们,麋鹿在保护区内生活,同样存在环境阻力;3个亚种群间麋鹿并没有发生生殖隔离,没有形成新物种。
11.选B 若栖息地范围较广,则种内斗争不激烈,个体生存机会增大,出生率升高,同时死亡率降低,种群数量增多,种群维持时间变长;种群小,变异类型少,遇到不良环境容易被淘汰;栖息地的破碎在一定程度上形成地理障碍,阻碍了基因交流。
12.选C 废水流入厌氧池前先经稀释处理,是为了防止微生物在高浓度废水中失水过多死亡。适当减缓废水的流速,延长废水与微生物、水生植物的接触时间,有利于废水中有机物的充分分解和分解后产生的无机物的吸收,降低污染物含量。输入此氧化塘的能量有塘中生产者固定的太阳能和流入的废水中有机物含有的化学能;氧化塘前部的有机物含量较高,需氧微生物大量消耗氧气分解有机物,故溶解氧含量比后部的低。挺水植物能适当遮光,不利于藻类的光合作用,从而减少藻类的数量。
13.解析:图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是从遗传、物种和生态系统三个不同层次说明生态系统的多样性。生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文艺创作等非实用意义的价值;间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,也叫生态功能。
答案:(1)植物、动物和微生物 基因 生态系统 (2)遗传 物种 生态系统
(3)①直接 ②负反馈 间接
14.解析:(1)调查物种丰富度时,要首先选取一定大小的样方,识别并统计物种的名称(种类、丰度)和数量。(2)据图分析发现,在放牧草地中,有利于1、2年生植物的生长;在割草草地中,有利于禾本科植物的生长。随着割草强度的增加,草地的地上生
物量整体呈现下降趋势,但图中物种丰富度呈增加趋势。(3)比较低等、中等强度的放牧草地和割草草地,可以发现,牲畜喜食禾本科和豆科植物,导致各种植物间的竞争关系发生改变。(4)放牧和割草不仅影响地上植物的生长情况,也会影响土壤小动物和微生物的数量及分布,从而改变草原群落的垂直结构。(5)枯草在分解者的作用下,无机营养物质不断归还土壤,有利于植物的生长,所以铺枯草层能有效地治理盐碱地。
答案:(1)物种的名称(种类、丰度)和数量(生物量)
(2)1、2年生 禾本科 地上生物量 植物种类(生物多样性、物种丰度)