時間:2023-07-05 16:12:07
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比較學習法是指把各種事物加以對比,以確定事物之間相同點和不同點的思維方法。比較一般分為二種情況:一是尋找出不同事物之間的相同之處;即異中求同,二是尋找出同類事物之間的不同處,即同中求異。
在生物學習中,比較一般分為橫向比較和縱向比較兩種方式。
一是橫向比較法。例如,雙子葉植物種子和單子葉植物種子特征的對比;人體4類組織特點的比較;動脈血和靜脈血特征的比較等等。通過比較,可以使學生對生物學的基本概念、原理有深刻的印象,有助于知識的理解和掌握。
二是縱向比較。例如:植物6個類群(藻類、菌類、苔蘚類、蕨類、裸子植物、被子植物)主要特征的比較;脊椎動物“五綱”(魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱)特征的對比等等。通過這些比較,不僅可以使學生“溫故而知新”,而且還可以為講授生物由簡單到復雜,由低等到高等,由水生到陸生的進化歷程和規律奠定必要的知識基礎。
二、分析綜合法
分析綜合法是指把一個整體事物分解成幾個部分來進行研究,然后又把分開的各部分聯合成一個整體進行研究的一種思維方法。
分析綜合一般同時進行,邊分析,邊綜合。當然也可以先分析,再綜合,或先綜合,再分析,這應根據教學實際情況而定。
例如,在講到保護生態系統的穩定性的時候。教師問:“生態系統的成分有那些?”學生答:“包括非生物的物質和能量,生產者,消費者,分解者。”教師又問:“一個森林生態系統,如果在沒有外界干擾下,它會怎樣發展呢?”學生答:“它自身可以調節,使得生態系統中的各個成分保持相對穩定,從而保持生態系統的穩定性。”教師又問:“如果我們現在大量砍伐樹木,會造成什么后果呢?”學生思考答到:“會破壞生態系統的穩定性。”為什么會這樣呢?教師分析總結說:“森林破壞后,使得一些動物無處藏身,使得一些動物無處覓食。最后,這些動物要么被大量撲殺,要么被活活餓死。進而破壞整個生態系統中的食物鏈和食物網結構。又由于植被破壞,使得水土流失加巨,環境污染現象等生態危機出現。如此惡性循環,最終破壞整個生態系統的平衡。可見,生態系統中的各個成分必須維護相對穩定,如果人為加以破壞,就會破壞整個生態系統的穩定性,從而造成我們的生存危機。因此,我們應該保護生態系統的穩定性。
這樣,在教師的主導作用下,以一個森林生態系統為例,先分析了生態系統中各成分的連接關系,進而由這些關系得出如果森林破壞就會影響整個生態平衡,從而總結出生態系統中各成分必須保存持相對穩定,我們必須加以保護的結論。這樣邊分析例子,邊總結結論,顯得自然而然,不僅有利于提高學生的聽課興趣,而且對培養他們的思維能力也大為有利。
三、實踐應用法
這是指把已學的理論知識應用于實際,或用實例說明理論知識的一種思維方法。生物知識和日常生活聯系十分密切,教師應有意識的培養學生把所學知識應用于生活和生產實踐中,用所學知識去分析和解釋一些生命現象。
如:在學習了循環系統一章后,教師不妨舉例問:“如果我們遇見車禍,看見傷者的下肢傷外暗紅色的血液成涌流出,我們應怎樣幫助他臨時處理傷口?”讓學生用所學知識分析,思考、討論出結果。教師應提示到:暗紅色血液涌出,應是傷到了下肢靜脈,我們不應象平時處理毛細血管出血一樣用手壓住止血,而應用紗布或布條捆住傷者的出血處遠心端才是。然后立即送醫院治療。又比如說,在學習了傳染病一章后,讓學生自己調查我們平時生活中存在著那些易染上的傳染病隱患,我們應怎樣消除它們。這樣多舉例,讓學生學以致用。從而培養其多學多思的學習習慣,進而增強思維能力。
四、歸納法和演繹法
歸納法是從特殊到一般的思維方法,即由大量已知的事實做出一般性結論的方法。例如:通過對各種細胞的研究,歸納出細胞具有細胞膜、細胞質、細胞核的結構。通過各種花的結構的學習,歸納出花具有花柄,花托、花被、雄蕊群、雌蕊群的一般結構;通過對各種鳥類動物的學習,歸納出鳥類動物的體表被有羽毛、有翼、恒溫、卵生并能在空中飛行的主要特征等。
演繹法:是從一般到特殊的思維方法,即從一般結論出發,去認識特殊現象的方法。例如:胎生、哺乳是哺乳動物的主要特征,但鴨嘴獸雖是哺乳動物,卻是卵生的;雙子葉植物種子多無胚乳,而胡蘿卜、蓖麻、煙草、桑、是雙子葉植物,但它們的種子里是有胚乳的;單子葉植物種子多是具胚乳的;但慈菇、澤瀉是單子葉植物,它們的種子里卻沒有胚乳。
通過歸納和演澤,可以把多而雜的生物知識有條不絮的掌握,從而在大腦中形成一個嚴整的生物知識體系。
五、系統歸類法
系統歸類法:是指把相關事物或材料,按照一定的標準出發,把它們的本質特性抽取出來,以區別于具有另一種特性物體,從而系統的掌握這些事物或材料的本質的方法。
在產業集群品牌生態系統中,各要素、層面和環節之間在運作過程中必須要與系統內外其他要素進行互動交流,這是一種以產業集群品牌價值提升和發展為內驅動力的廣泛溝通與多元聯系。產業集群品牌生態系統內外環境要素之間在保證產業集群品牌價值目標和利益最優化的前提下,可以相互排列、相互組合和相互結合,尤其是產業集群品牌擁有企業之間更具有品牌設計、品牌創造、品牌延伸和品牌再生的主體能力。據此,可以將產業集群品牌生態系統的結構關系劃分為兩種:一是由產業集群品牌生態系統內部要素、層面和環節形成的結構關系;一種是由產業集群品牌生態系統內部環境與外部環境有機結合形成的結構關系,這兩種關系相互交織,不斷推動產業集群品牌生態系統的整體發展。同時,也使得產業集群品牌生態系統受到多重環境因素的作用影響,導致產業集群品牌生態系統的發展演化體現出復雜性特征。由于產業集群品牌生態系統的發展演化是處于一個眾多環境要素交互影響的背景下,當內外環境影響力沒有超過產業集群品牌生態系統自校穩態機制的閾限性,產業集群品牌生態系統的發展具有明確的方向,而當內外環境影響力使得產業集群品牌生態系統處于某種無序或者混亂狀態時,其發展演化的方向就會出現偏離正常軌跡的跳躍、突變,導致產業集群品牌生態系統面臨多種可能的選擇,甚至會發生結構不協調和功能衰退的情況。
影響效應的綜合性
在微觀層面上,產業集群品牌生態系統的影響效應可以表現為產業集群品牌擁有企業對群內企業品牌意識、理念和培育品牌能力的提高影響,群內企業可以借助集群品牌效應在自身所處的關系鏈和系統節點上,細致研究品牌塑造的切入點,專心開發能夠給自身帶來實際績效的關鍵業務與核心業務,產業集群品牌擁有企業也應該憑借自身雄厚的技術支持和強大的品牌優勢支撐整個系統的運轉,并給系統內外企業進行合理指導;在中觀層面上,產業集群品牌生態系統的影響效應可表現為系統內部企業、供應商、經銷商、分銷商、零售商、大學、科研機構等,通過關系整合、資源整合和功能整合,實現產業集群品牌及其價值超出擁有企業的界限和邊界,向其他企業、組織或機構滲透并帶動這些主體培育品牌能力的提高,進而實現產業集群品牌生態系統價值效應的整體提升;在宏觀層面上,產業集群品牌生態系統作為“社會—經濟—自然”復合生態系統的子系統,承載著諸多與產業集群品牌相關的信息,這些信息需要一定外部環境條件的支持和配合,這需要采取全面分析、系統設計的原則,不斷從外部環境中汲取產業集群品牌生存發展所需的資源。系統與外部環境交流互動的范圍越廣、幅度越大、層次越多,產業集群品牌信息也越容易被外部環境所了解、認可,由此也會促進社會品牌網絡與文化的形成發展。
發展過程的動態性
城鎮規劃設計作為城鎮建設的先導,對城鎮發展建設起著重要的指導作用,因此,山地小城鎮的生態化建設必須從山地生態城鎮規劃設計開始。以我縣西部鄉鎮為例來探討在城市規劃設計中,山地小城鎮生態化建設的發展策略和具體設計方法。
1.理論背景
生態城市是面向未來生態文明社會的人類住區,其內涵反映了生態文明的理念,是基于人類是自然界的一部分、人類和自然是平等的這樣一個生態哲學基礎之上的,具有和諧性、多樣性、整體性和高效性等主要特征。其中和諧性是生態城市的核心內容,它“反映在人-自然統一體的各組成部分之間,如人與自然、人與其他物種、人與社會、社會各群體、人的精神等方面”。生態城市是一個有機整體,由各種相互依存、相互制約的因素構成的巨系統。作為人類在自然環境基礎上建設發展的以人為核心的人工生態系統,生態城市不僅包含自然生態系統的各個組成要素、更重要的是增加了圍繞人類而產生的社會經濟系統各要素,因此生態城市可看作是社會-經濟-自然復合生態系統,其中自然系統是基礎,具有對社會、經濟系統的支撐作用,經濟是社會與自然之間的中介,社會系統則具有導向作用。三者相互融合,共同組成生態城市的整體。
針對生態城市的三個結構構成部分:經濟生態系統、社會生態系統和自然生態系統,提出相應的城市建設策略,并在規劃設計和建筑設計兩個階段提出相應的具體設計,來探討在城鎮規劃設計方面進行山地小城鎮生態化建設的途徑。
2.現狀分析
(1)經濟生態系統:我縣經濟的不發達很大程度上是伴隨自然環境脆弱性產生的,如對外交通的不便,道路、通訊等基礎設施易遭破壞,其軟環境易受外部影響等。但與此相對應的是城鎮潛在生態位多,生態位余位豐的特征。主要體現在:生產生態位方面,山地豐富的自然資源被山地城鎮社會經濟活動直接利用的種類和數量很少;生活生態位方面,山區多樣化的自然景觀、潔凈的大氣環境、品種多樣的無污染天然食品等等構成了高質量的豐富生活位,同時更重要的以此為優勢,增加了作為生產生態位的旅游業的發展潛力。
(2)社會生態系統:城市規劃中關于社會生態系統的分析主要在于城鎮人口的發展狀況和建筑文化兩個方面。城鎮人口的發展狀況在一定程度上反映了城鎮社會發展狀況,也受經濟發展的影響非常大,現狀由于經濟全球化趨勢和地方經濟相對落后的原因,現狀城鎮人口發展受到一定的抑制;建筑文化主要體現在城鎮空間格局、模式以及建筑形態等方面,是文化的一種重要體現。
(3)自然生態系統:我縣西部地區域往往山大坡陡,地質地貌復雜,地表土層瘠薄,生態環境先天脆弱。對于城鎮建設來說,不利的方面主要體現在:地形坡度較大不利于城鎮功能的布置,特別是交通系統的布置受很大的制約和影響;地表土層瘠薄主要影響到土層的穩定性不足,無論是自然屬性的地質地貌活動、降水和地表徑流,還是人類在土地上的經濟技術活動,都易誘發地基的動搖和破壞,造成地質災害的產生,同時還體現在植被立地條件穩定性差,易毀壞而難以恢復更新等方面。與此同時山地小城鎮具有特殊的優勢:多變的地形條件帶來了優美的山地景觀條件,為城鎮景觀創造提供了條件;現狀自然生態條件由于人為破壞不多而往往優越。
3.城市建設策略
根據生態城市的內涵和特征,本次規劃分別針對經濟、社會、自然三大生態系統分別提出相應的建設策略。這些策略的提出雖然是針對不同的生態系統,但實質上是綜合運用、相互配合,并具有綜合效能的。
3.1針對經濟生態系統
按功能有效組織場鎮的商業空間,根據交通條件、景觀優勢等因素,商業空間分為趕集商業區域和旅游商業區域,考慮到趕集商業同時可以成為鄉村旅游的一個重要組成部分,這樣在二者的空間區分上采用既分又合的劃分方式。
按照鄉村旅游的要求來組織場鎮的空間形態和建筑形態,并體現山地特征和少數民族特征,將場鎮本身建設成為山地景觀和旅游資源的一部分。
3.2針對社會生態系統
(1)繼承和發揚地域建筑文化。規劃在兩個方面來進行:其一是著重在空間格局上創造具有傳統特征的城鎮空間模式和形態,重點在于具有鮮明山地特征的城鎮空間格局和商住結合、前店后宅的建筑格局,及順應地形、以坡屋頂為主要特征的城鎮住宅形態三個方面;其二是利用人車分流的交通體系,在步行系統上保留以街代市的傳統商業空間。這樣做既順利地形地勢的變化,同時也能減少由于移民帶來的居民心理感受上的差異,加強城鎮居民的地域認同感,有利于社會結構的維持。
(2)建立起完善的城鎮配套服務設施,完善醫療衛生及教育等公共設施,達到現代化城鎮的要求,配合經濟的發展,共同促進社會健康的發展。
3.3針對自然生態系統
建立生態化的交通體系。在城鎮中,交通對自然環境的影響很大,有證據表明機動車尾氣污染已經成為我國城鎮空氣污染的主要。在本規劃中,基于地形坡度很大,而城鎮規模不大的狀況,在保證效率的前提下,建立起以步行為主、機動車為輔的交通發展戰略。這樣既克服了地形的不利因素,盡可能的減少機動車污染的同時,還為山地城鎮空間景觀打下基礎。
4.具體設計
(1)建設用地選擇:根據生態評價,特別是規避地質災害可能發生的區域,城鎮建設用地主要集中在規劃區域的北部山坡地。同時為了加強山坡和未來湖泊之間的生態聯系,沿中部沖溝預留重要的生態廊道和動物遷徙廊道。
(2)功能布置:本城鎮的功能以商業、居住為主,其中商業包括鄉村趕集貿易和旅游服務。考慮到商業發展的業態,規劃采用商住混合布置原則,并根據交通條件和景觀條件,確定北部區域以趕集商業為主、南部區域以旅游服務為主的商業分布格局。
與自然濕地相比,城市濕地的特征主要表現在2個方面:一方面,人為因素對城市濕地形成較多干擾,大于自然過程。城市濕地與城市建筑、道路等互相鑲嵌,其在形態結構上就表現出面積小、孤立分散等特點,景觀上為濕地斑塊,且斑塊之間的連接度相對較低,內部生境破碎;在水文特征方面,受人為控制因素影響較大,不過水源補給比較容易,水文波動性較小;在生物特征方面,主要是基于人工意志的多樣性景觀,具有較高的觀賞價值,不過其生物多樣性價值遠遠不如自然濕地。另一方面,城市濕地具有相應的生態服務功能特征,包括供應、調節、文化及支持四大類,其中供應是指從生態系統中獲得諸如糧食、燃料等產品,調節服務則是獲得諸如水文調節、氣候調控等服務;文化服務則是可以從生態系統中獲得精神享受、審美享受等;支持服務則是從生態系統中獲取諸如水循環、生物棲息等支撐效益等。
2 城市濕地的生態恢復措施
2.1 生態恢復原則
首先要遵循地域性原則,結合城市實際的氣候特點、濕地類型、結構要求等條件,因地制宜的制定與城市需要相適應的濕地生態恢復策略,采取適當的技術途徑;其次遵循生態學原則,在進行生態恢復重建過程中要分步驟、有計劃的進行,要適應城市生態系統的演替規律,最大程度上滿足生物多樣性的要求來進行生態結構及生物群落的構建,保證物質循環及能量轉換實現最優化配置,最終實現水文、植被、動物和諧共生的生態恢復目標。
2.2 城市濕地生態修復措施
針對不同的城市濕地類型采取適用的生態修復措施,具體如下:首先天然濕地,主要有森林、湖泊及海岸帶濕地,針對這類濕地主要在水文及土壤合適原樣的地區進行生態修改,采取種植適應地域條件的植被;以現有林地為基礎進行綠化建設,濕地四周的非濕地在沒有其它項目的前提下可以種植鄉土樹種;改造覆蓋率低的林地;針對樹種結構不合理的林地則進行合理的樹種配置等。其次,鹽沼濕地,從某種程度上講,城市化進程中損失了大量濕地,而剩下的濕地要將其調蓄洪水、凈化水質及滯納沉積物的功能充分發揮出來,因此要針對鹽沼濕地進的形態、位置及規模進行重新調整;對水系岸線進行整治,以創造更加豐富多樣的水系,滿足各類生物對生息環境條件的需求,實現其價值最大化。再次,濱河濕地,這類濕地最易受到污染,因此針對濱河濕地要盡量降低洪水的危害,并采取措施凈化其水質;主要措施包括疏浚河道、河漫灘濕地等提高濕地的自然化程度,增加水流,保持其持續性,將污染源徹底切斷,防止沉積物進入。最后,湖泊濕地,通常湖泊屬于靜水水體,雖然采取生態修復措施可以恢復其原有面積,但是其水質修復卻十分困難,相對于動態的河流而言,靜態的湖泊自凈作用十分微弱,水體特別是底泥中的有害物質不會自行消除,湖岸帶水生植物群落布局零散、景觀效果相對較差,因此除了要采取點源、非點源污染控制措施外,還要采用生物調控技術及污水深度處理技術;還可以通過建造湖岸帶景觀化人工濕地生態工程去除受污染湖水中的懸浮物、有機污染物等。
3 城市濕地保護措施
除對已經受到損害的城市濕地進行修復,針對現有未被破壞的濕地要加強保護,具體而言可以采取以下措施:首先,加強立法,為城市濕地保護提供法律依據;基于法律法規的角度從濕地開發、利用、居民日常生活行為等各方面對城市濕地生態系統予以保護,保證城市濕地資源在開發、利用的整個過程有法可依,在保護濕地的同時實現城市生態環境的可持續發展。其次,提高城市建設規劃的科學性與合理性,在充分研究現有城市濕地生態系統的前提下,進行合理的城市建設規劃,最大程度上保持城市濕地生態系統的穩定性,將人為干擾與破壞控制在最小范圍。再次,建立有效的監管體系,做好生態文明的宣傳教育。政府相關職能部門要聯合專家學者建立城市濕地質量控制與評價體系,實時監測其生態波動情況與環境變化情況,保持其生態穩定性,逐漸由被動的恢復重建轉變為主動的協調控制;在廣大城市居民中展開宣傳教育活動,增強其對濕地、環境保護等相關知識的認識,全面樹立其環保間識,引導其自覺、主動的參與到城市濕地保護工作中來。最后,加強城市水資源的管理。對于城市濕地系統而言,城市水資源是必不可少的重要部分,因此要在城市水系規劃與管理中納入城市濕地開發與利用等工作內容,對水資源的生產、應用進行統籌規劃,加強城市濕地水資源的污染控制與防治,提高水資源配置的合理性。
比較學習法是指把各種事物加以對比,以確定事物之間的相同點和不同點的思維方法。比較一般分為兩種情況:一是尋找出不同事物之間的相同之處,即異中求同;二是尋找出同類事物之間的不同處,即同中求異。在生物學習中,比較一般分為橫向比較和縱向比較兩種方式。一是橫向比較法。例如,雙子葉植物種子和單子葉植物種子特征的對比。通過比較,可以使學生對生物學的基本概念、原理有深刻的印象,有助于知識的理解和掌握。二是縱向比較。例如,脊椎動物“五綱”(魚綱、兩棲綱、爬行綱、鳥綱、哺乳綱)特征的對比。通過這些比較,不僅可以使學生“溫故而知新”,還可以為講授生物由簡單到復雜、由低等到高等、由水生到陸生的進化歷程和規律奠定必要的知識基礎。
二、分析綜合法
分析綜合法是指把一個整體事物分解成幾個部分來進行研究,然后又把分開的各部分聯合成一個整體進行研究的一種思維方法。分析綜合一般同時進行,邊分析邊綜合,當然也可以先分析再綜合或先綜合再分析,這應根據教學實際情況而定。例如在講到保護生態系統的穩定性時,教師問:“生態系統的成分有哪些?”學生答:“包括非生物的物質和能量、生產者、消費者、分解者。”教師又問:“一個森林生態系統,如果在沒有外界干擾下,它會怎樣發展呢?”學生答:“它自身可以調節,使得生態系統中的各個成分保持相對穩定,從而保持生態系統的穩定性。”教師又問:“如果我們現在大量砍伐樹木,會造成什么后果呢?”學生思考后答到:“會破壞生態系統的穩定性。”為什么會這樣呢?教師進行了相關的分析總結,使學生認識到:生態系統中的各個成分必須維護相對穩定,如果人為地加以破壞,就會破壞整個生態系統的穩定性,從而造成我們的生存危機。因此,我們應該保護生態系統的穩定性。這樣邊分析例子,邊總結結論,顯得自然而然,不僅有利于提高學生的聽課興趣,而且對培養他們的思維能力也大為有利。
三、實踐應用法
這是指把已學的理論知識應用于實際或用實例說明理論知識的一種思維方法。生物知識和日常生活聯系得十分密切,教師應有意識地培養學生把所學知識應用于生活和生產實踐中,用所學知識去分析和解釋一些生命現象。如在學習了循環系統一章后,教師不妨舉例問:“如果我們遇見車禍,看見傷者的下肢傷外暗紅色的血液成涌流出,我們應怎樣幫助他臨時處理傷口?”讓學生用所學知識分析、思考、討論出結果。教師應提示到:暗紅色血液涌出,應是傷到了下肢靜脈,我們不應像平時處理毛細血管出血一樣用手壓住止血,而應用紗布或布條捆住傷者的出血處遠心端才是,然后立即送醫院治療。這樣多舉例,讓學生學以致用。從而培養他們多學多思的學習習慣,進而增強其思維能力。
四、歸納法和演繹法
歸納法是從特殊到一般的思維方法,即由大量已知的事實做出一般性結論的方法。例如:通過對各種細胞的研究,歸納出細胞具有細胞膜、細胞質、細胞核的結構;通過各種花的結構的學習,歸納出花具有花柄、花托、花被、雄蕊群、雌蕊群的一般結構;通過對各種鳥類動物的學習,歸納出鳥類動物的體表被有羽毛、有翼、恒溫、卵生并能在空中飛行的主要特征等。演澤法是從一般到特殊的思維方法,即從一般結論出發,去認識特殊現象的方法。例如:胎生、哺乳是哺乳動物的主要特征,但鴨嘴獸雖是哺乳動物卻是卵生的;雙子葉植物種子多無胚乳,而胡蘿卜、蓖麻、煙草、桑是雙子葉植物,但它們的種子里是有胚乳的;單子葉植物種子多是具胚乳的,但慈菇、澤瀉是單子葉植物,它們的種子里卻沒有胚乳。通過歸納和演澤,學生可以把多而雜的生物知識有條不絮地掌握,從而在大腦中形成一個嚴整的生物知識體系。
五、系統歸類法
中圖分類號: X734 文獻標識碼: A 文章編號:
1 生態公路概念的提出
隨著國家對環境的重視,我國公路建設中引發的生態問題已引起了交通、環保等相關部門及民眾的普遍關注和重視。由于公路這種線形建設工程與其它人工構筑物相比的特殊性,公路建設穿越的地域較多,對周圍的影響比較大而且復雜,所以我們不應該只在公路穿越生態敏感帶的時候才考慮生態環境的保護問題。我們必須以系統論的觀點把公路建設放置在社會、自然、經濟的大背景中,在所有公路的建設全程考慮公路建設涉及的生態環境的保護與建設問題。
2 公路建設的生態影響
2.1 公路的生態學效應
公路的生態學效應是由公路的結構特征、建筑材料性質以及公路運輸服務的社會屬性所決定,是在公路建成后才逐漸出現的一種間接的、累積的影響。
2.1.1公路的廊道與分割效應
公路的廊道效應是由其結構特征所決定的。公路工程特別是高等級公路和公路網的建設是在自然景觀中嵌入大型的人工廊道,一方面,四通八達的道路網將均質的景觀單元分割成眾多的島狀斑塊,在一定程度上影響景觀的連通性,阻礙生態系統間物質和能量的交換;另一方面,公路在增加景觀破碎度的同時,也可促進景觀間的物質和能量交換,使系統更為開放,起著通道作用。公路的通道作用最明顯地表現在公路的運輸功能上。這種物質與能量的時空位移對大尺度生態系統的發展演變及生態平衡的影響是極其巨大的。公路對生態系統的分割包括地面上的機械分割和空間上的噪音分割。機械分割是由于公路路基工程和交通隔離工程對生態系統物質流的阻截、屏障作用;噪聲分隔是汽車噪聲、振動等對生態系統信息流的阻隔、誤導作用。
2.1.2 公路的小氣候環境效應
由于公路路面的組成材料往往與周圍地區地表不同,大量水泥、瀝青路面和路基的植入,改變了地表地下水環境。由于公路的小氣候環境效應,在公路周圍會逐漸形成一個溫度、熱量、濕度、風及土壤條件等均與周圍環境有所差別的獨特小氣候環境,經過一段時間的演變,公路周圍景觀元素有可能產生局地分異,出現新的適生生物群落和邊緣物種,而呈現出一定的過渡性。
2.1.3 公路的接近效應
公路的開通使沿線地區的人流和物流強度增加,速度加快,同時也擴大了人類活動的范圍,使許多原先人類難以到達或難以進入的地區變得可到達和易于進入,這些地區都是生物多樣性相對較高而生態環境又比較脆弱的地區,這對自然保護和珍惜資源的保護構成巨大威脅。
2.1.4 公路的誘導效應
2 生態系統服務的定義與分類
2.1 生態系統服務的定義
生態系統服務是20世紀90年代以來生態學界廣泛使用的一個重要概念。目前,學術界廣泛引用的生態系統服務的定義主要有3個:
(1)生態系統服務是自然生態系統及其組成物種得以維持和滿足人類生存的條件與過程。它們能夠維持生物多樣性和各種生態系統產品(比如海產品、草料、木材、生物燃料、天然纖維,以及許多醫藥和工業產品及其生產原料)的生產[3]。
(2)生態系統產品(比如食物)與服務(比如同化廢棄物)是指人類直接或者間接地從生態系統功能當中獲得的各種收益[4]。
(3)生態系統服務是指人類從生態系統獲得的各種收益[5]。它們包括生態系統在提供食物和水等方面的供給服務,在調控洪水和疾病等方面的調節服務,在提供精神、消遣和文化收益等方面的文化服務,以及在養分循環等方面維持地球生命條件的支持服務。在這3個定義的基礎上,許多學者結合各自的研究又提出了一些不同的定義。
從生態系統管理的角度,Wallace基本認同千年生態系統評估(簡稱MA)提出的定義,但在具體理解上卻存在一定的分歧。作為人類從生態系統獲得的收益,Wallace認為生態系統服務是生態系統管理設定的目標和預期取得的成果,應當根據生態系統的結構與組分定義生態系統服務[6]。Wallace定義的生態系統服務主要包括食物、水、木材,以及文化價值等人類直接消費的生態資源。他強調生態系統過程不是生態系統服務,而是生態系統服務的生產方式,生態系統管理正是通過對生態系統過程的干預來獲得預期的生態系統服務。對比可知,MA定義的調節水資源和調節氣候等調節服務以及光合作用和土壤形成等支持服務,大多不屬于Wallace定義的生態系統服務的范疇。
從構建環境核算與績效體系并且最終建立綠色GDP的角度,Boyd等認為生態系統服務是核算人類從自然界獲得的收益的合適單位,但是“生態系統服務”的外延過于寬泛,因而提出了“終端生態系統服務(final ecosystem services)”,并把它定義為“人類為創造福祉而直接使用或者消費的自然組分”,“終端”的含義是指生態系統的最終貢獻[7,8,9]。他們強調終端生態系統服務是指人類直接使用或者消費的自然界的最終產品,主要包括2層含義:
(1)生態系統服務是生態系統的最終產品,不包括大量的中間組分與過程,這一點與Wallace的觀點相似。
(2)生態系統服務是生態產品,不包含勞動力和其他非生態要素,因此它又不同于人們通常消費的經濟產品。另外,和Costanza、MA以及Wallace的觀點不同,Boyd等認為生態系統服務不是收益,它們只是收益的生產要素。
從制定決策的角度,Fisher等認同Boyd等提出的生態系統服務應當是生態事物的觀點,但不同的是他們認為不管是生態系統的組成要素還是生態系統過程,不管是直接的還是間接的,只要是創造人類福祉所使用的,生態系統的各個方面都可稱為生態系統服務,即生態系統服務是人類為創造福祉而直接或者間接使用的生態系統的各個方面[10,11]。
綜上可知,生態系統服務是以生態系統對人們的收益而定的,學術界對它的認知并不完全一致。根據不同的角度,有的學者認為它是收益,有的學者認為它不是收益;有的學者認為它包括生態系統過程,有的學者認為它不包括生態系統過程。需要說明的是,如果把生態系統服務定義的比較“嚴格”,就可能忽視或者漏掉對于人類的長遠福祉更加重要的關鍵的生態系統過程,而如果定義的比較“寬泛”,就可能增加操作的難度。因此,在使用生態系統服務這一概念的時候,應當根據具體目的給出明確的定義及內涵。
2.2 生態系統服務的分類
和定義生態系統服務的情況相似,生態系統服務的分類也存在多種不同的形式。目前,比較有代表性的分類包括:
(1)De Groot等從生態系統功能的角度提出的生態系統服務分類。他們把生態系統功能定義為“生態系統的自然組分與過程提供可以直接或者間接地滿足人類需求的產品與服務的能力”,并把生態系統功能分為4大類和23項具體的功能,進而劃分了和每項功能相對應的生態系統服務[12]。
(2)MA的分類。MA是把生態系統服務劃分為4個一級類別,30個二級類別和37個三級類別,它是主要根據生態系統功能但同時也考慮了人文收益等因素,具有綜合分類的特點[1]。
(3)謝高地等根據我國民眾和決策者對生態服務的理解狀況提出的生態系統服務分類。他們是將生態服務劃分為供給服務、調節服務、支持服務和社會服務4個一級類別,初級產品提供、淡水供給等14個二級類別,以及食物生產、原材料生產等32個三級類別[13]。
(4)Wallace的分類。他是根據和特定的人文價值相對應的各種需求進行劃分的,也就是基于人文價值的生態系統服務分類。它屬于人類中心主義的范疇,因此沒有考慮生態系統及其服務的內在價值。需要說明的是,這一分類中與社會文化價值有關的生態系統服務實際上是從MA的分類中借用過來的,它們的組織與安排尚需進一步探討[6]。
(5)張彪等提出的基于人類需求的生態系統服務分類:他們是首先把人類需求分為物質需求、安全需求和精神需求3個層次,然后劃分了和這3個層次的需求相對應的3類和12項服務[14]。此外,Boyd等根據人類從生態系統獲得的收益(通常包括消遣、美學享受、商業型和自給型的收獲品、危害規避、人類健康,以及對生物多樣性的享用等)提出了一個示例性的分類,他們是分別劃分了與各種收益相對應的終端生態系統服務[8,9]。受篇幅限制,本文僅給出MA的分類作為示例(見表1)。
關于生態系統服務的分類,作者認同Fisher等的觀點,即生態系統服務分類應依據生態系統與生態系統服務的特征以及研究目的而定,因此不會存在適用于多種情境的普適性生態系統服務分類[11,15]。每一種分類都包含特定的動機并有特定的適用情境,比如De Groot等的分類緊密結合生態系統功能,適用于生態系統服務方面的機理研究;MA的分類和謝高地等的分類具有綜合性,易于理解和接受,因此更加適用于生態系統服務方面的教育和傳播知識。
3 生態系統服務的重要特征
目前,人們已經認識到關乎人類福祉是生態系統服務的核心特征。但除此之外,生態系統服務還具有一些生態與經濟方面的重要特征。
(1)復雜性。生態系統是具有反饋、時滯與嵌套特征的復雜系統。對于生態系統與生態系統服務的動態變化,人類的認知尚處于初級階段[16]。首先,對于有些生態系統服務,目前還不能直接測定,而是使用一些指標[11]。比如,對于森林提供的碳蓄積服務,還不能直接測定蓄積的碳的數量,而是一般使用森林面積來代替。由于森林類型、林齡以及結構的差異對碳蓄積過程具有顯著影響,從而使得僅由森林面積得出的碳蓄積服務不夠精確。第二,受隨機因素、內在和外在因素的影響,生態系統服務的存量或者流量具有變異性[5]。生態系統與生態系統服務的變異性,在一定范圍內是可以預測的,但是一旦超過某一臨界閾就會變得難以預測。比如20世紀90年代早期,加拿大紐芬蘭漁場的鱈魚資源由于過度捕撈突然枯竭,從而導致開發經營了數百年的漁場被迫關閉[1]。臨界閾現象是生態學界研究的重要問題,但由于其復雜性這方面的進展似乎并不順利。抵抗力和恢復力是目前研究生態系統服務的變異性的2個常用指標,前者是指生態系統服務的生產與供給在發生不可逆轉的變化之前,對干擾的最大承受能力;后者是指在干擾去除之后,生態系統服務的生產與供給恢復到干擾之前的水平所需要的時間。第三,生態系統服務一般具有不確定性[17,18],比如河流上游生態系統對下游的洪水調節,這類服務與洪水的發生與否、級別大小以及受益人群的社會經濟狀況具有很大關系。再如,海濱濕地的防護服務與風暴的發生概率以及海濱地區的人口與經濟社會狀況有關。
(2)尺度特征。生態系統服務的尺度是指生態系統服務在空間與時間上所涉及的范圍。一方面,生態系統服務來源于不同的空間與時間尺度上的生態過程或者生態系統。Costanza指出,根據生態系統服務的空間特征可以把文獻。因此,尺度分析對于揭示生態系統管理中不同利益方的利益所在,進而制訂各利益方都能接受的管理方案至關重要。
(3)公私物品特征。在經濟學中,競爭性和排他性是描述公私物品特征的2個重要指標。所謂競爭性是指一方對生態系統服務的使用或者消費會降低或者減少另一方的使用或者消費;而排他性則是指一方可以排斥另一方對生態系統服務的使用或者消費,比如一家在自己田地里種植的作物,另一家未經允許就不能收割。Fisher等指出,根據競爭性和排他性可以把生態系統服務劃分為4大類[11]:第一類是私有物品,比如糧食和木材等,它們的使用或消費具有競爭性和排他性;第二類是公共物品,比如凈化空氣和調節氣候等,它們的使用或者消費不具有競爭性和排他性;第三類是公共資源,比如公海的魚類等,它們的使用或者消費雖然具有競爭性但卻不具有排他性;第四類是俱樂部產品,比如申請了專利的生物信息產品,它們的使用或者消費雖然不具有競爭性但卻具有排他性。
事實上,一般物品都是不同程度的公私混合物品,生態系統服務也不例外,而且公私性質會隨生態系統與社會系統以及它們之間的相互作用的變化而變化。比如一般情況下公海的魚類資源是不具有排他性的,但是,可以想象在有些情況下國際社會也可能會通過制度與技術壁壘排除某些利益方對公海魚類的捕撈。另外,有些生態系統服務在低水平的使用階段可能不具有競爭性,但是當使用水平達到一定的程度之后也可能會出現競爭,比如在低水平的捕撈階段或者可持續的捕撈階段,沿海的魚類資源是不具有競爭性的,但是,當過度捕撈導致魚類資源大量減少時就會出現競爭[11]。再如,農業生產上的灌溉用水,在水資源充裕的情況下是不具有競爭性的,但是在水資源短缺的情況下也會出現競爭。在生態系統管理中,通過市場機制和權屬制度已經對屬于私有物品的生態系統服務取得了較好的管理效果。但是,對于屬于公共物品、公共資源和俱樂部產品的生態系統服務來說,目前卻尚未得到有效的管理,從而導致了對許多生態系統服務的過度消費以及不合理的開發或者破壞。
(4)收益依賴性。從構建綠色GDP的角度,以及從制定決策的角度,Boyd等對“服務”和“收益”這2個術語的含義作了嚴格區分[7,8,9]。他們認為生態系統服務僅是收益的生產要素,服務不等于收益;除了生態系統服務之外,人類獲得的收益往往還包含勞動力、技術和資金等其他資本的投入。比如,人們通常認為“消遣”是一類生態系統服務,但實際上“消遣”是一種收益而不是服務 ,因為在消遣當中除了生態系統提供的美景與生物多樣性等生態系統服務之外,還需要一定的技術與資金等方面的投入,而且消遣的效果與技術和資金等方面的投入關系很大。雖然從這個角度來說,不能把“服務”等同于“收益”,但是生態系統服務的界定卻對收益具有直接的依賴性,也就是說生態系統的組分、結構與過程究竟是不是生態系統服務,這要以人類得到的具體收益而定。比如某一偏遠的濕地生態系統提供的潔凈水,如果沒有人使用就不是生態系統服務,但如果有人抽取這些潔凈水用于灌溉或者飲用,那么就是生態系統服務,而且抽取的灌溉水或者飲用水就是受益者從中獲得的收益。另外,Fisher等還把生態系統服務劃分為直接服務和間接服務2類。比如對于一個濕地生態系統來說,人們可以從中得到潔凈的飲用水,在這一收益當中,生態系統的養分循環屬于間接的生態系統服務,而生態系統提供的水源則屬于直接的生態系統服務。
自然界中,同一生態系統往往可以為不同的利益方提供多種不同的生態系統服務。比如上面提到的荷蘭的De Wieden濕地,既可以為當地居民提供蘆葦,同時還可以為自然保育者提供珍稀的鳥類。因此,在生態系統服務的價值核算中,認真地分析生態系統服務的收益依賴性至關重要。
4 生態系統服務的供給、需求與消費
生態系統服務的供給、需求與消費是聯系生態系統與人類福祉的3個不可或缺的重要環節。生態系統服務是由生態系統生產的,它的供給主要取決于生態系統的空間范圍、結構與機能,而且往往受到人類活動的不同程度的影響,尤其是人工生態系統更是如此[13,20]。生態系統服務是人類福祉的源泉,生態系統服務的需求就是人類為了創造福祉而對生態系統服務的要求。生態系統服務的消費是指人類生產與生活對生態系統服務的消耗、利用和占用,它容易受到多種因素的復雜影響,比如生態系統服務的供給、價格、收入、偏好、替代品以及人類的需求等,而且由于種種原因通常具有過度利用與濫用、利用不足,以及無償利用等特點[13,21]。
謝高地等根據計量經濟學理論和生態服務研究積累的理論成果,提出以生態服務生產函數、生態服務成本函數作為生態服務生產的主要理論基礎和分析方法,以生態服務消費函數和生態服務效用函數作為生態服務消費的主要理論基礎和分析方法[13]。這一構想為今后研究生態系統服務的供給與消費指明了方向,但是它的實現也面臨著許多挑戰。關于生態系統服務的生產函數,生態學界已經開展了大量的工作并已取得了一定的成果。它們通常是以生物因素、自然因素、地質因素以及土地利用等人文因素作為輸入變量來模擬生態過程,比如土壤侵蝕模型和生產力模型等。但是,生態生產函數的模擬結果只是生態過程或者生態產品,而不一定是生態系統服務,生態系統服務是人們需求與消費的生態過程或者生態產品,這一點通常被人們所忽視。因此,在生態生產函數的基礎上,還應當分析生態系統服務的需求與消費狀況,比如生態系統服務的需求與消費人群,他們的地理分布與社會經濟狀況等。
生態系統服務的供給、需求與消費事關生態保育和社會公平等重大問題。在生態保育方面,當地居民通常偏向于消費或銷售從自然生態系統獲得的各種產品,從而獲得直接的短期收益;而國家或者國際上的利益方則偏向于保護自然生態系統提供的間接的環境服務[19]。在社會公平方面,通常情況下是采取生態系統與生物多樣性保育的部分國家和地區,在以高昂的局地成本提供重要的環境服務,而有些國家和地區在這方面付出的局地成本相對較低,但是,他們卻也同樣享受主要由其他國家和地區實施的保育政策所產生的環境收益[22],這是有違公平原則的。案例研究表明,由于生態系統服務的測算與評價成本較高,僅依靠市場途徑難以實現生態系統服務的有效配置,為了保護公眾的利益,許多情況下還必須依靠精心設計的政府干預措施[7]。因此,為了實現生態保育和社會公平的雙重目標,應當結合前面介紹的生態系統服務的重要特征,對生態系統服務的供給、需求與消費開展綜合研究,了解生態系統服務在社會不同群體中的分布及變化,從而為生態系統管理提供系統全面的科學依據。
美國斯坦福大學的“自然資產”研究項目開發的“InVEST”模型在綜合研究生態系統服務的供給、需求與消費方面已經做出了開創性的工作[20]。目前,“InVEST”模型已經具有了模擬木材生產、非木材森林產品的生產、水電與灌溉水源等生態系統服務的供給、需求與消費的能力,同時研究人員仍在開發模擬其他生態系統服務的模塊。但是,它的應用在許多地區面臨著數據缺失與質量問題,因為不同生態系統服務的空間尺度差別較大,比如昆蟲的授粉服務大約為方圓1.5km的范圍,對空間數據的精度要求較高,而森林的碳蓄積服務則為全球性的,對空間數據的精度要求較低[20]。因此,要想對生態系統服務的供給、需求與消費開展綜合研究,除了基礎理論與分析方法之外,基礎數據資料庫的創建也是一項急迫的任務[22]。
5 生態系統服務的價值與評估
價值是指某事或某物對使用者設定的目的、目標或者條件的貢獻[5]。不同的學科、哲學觀點和思想學派對生態系統服務的價值的認識各不相同[24]。目前,人們提出的生態系統服務的價值一般包括效用價值和非效用價值2類[5,24]。
5.1 生態系統服務的效用價值與評估
效用價值是根據價值的效用理論提出的,它是建立在人的需求與偏好的基礎之上的。根據效用理論,生態系統服務之所以具有價值是因為人們可以從生態系統服務的實際利用與潛在利用中直接或者間接地獲得一定的效用,從而滿足不同方面的需求與偏好。生態系統服務的效用價值包括使用價值和非使用價值2類,使用價值又分為直接使用價值、間接使用價值和選擇價值。直接使用價值是人們為了滿足消耗性目的(比如對食物、薪柴的利用)或者非消耗性目的(比如對美景的欣賞)而直接使用的生態系統服務所具有的價值;間接使用價值是指為滿足人類直接需求的生態系統服務的生產提供條件的那些生態系統服務所具有的價值,比如土壤形成和光合作用等;選擇價值是指為了本人、他人或者后代在未來能夠選擇利用某些服務而對其采取保護的價值,有時也叫做遺產價值。非使用價值通常也叫做存在價值,它不涉及對生態系統服務的直接的或者間 接的使用,而是指單純從某些生態系統服務的存在中獲得的滿足。比如有人從來沒有親眼見到過北極熊,而且今后也從未打算要去參觀北極熊,但是他(或者她)仍然能夠從得知北極熊的確實存在中獲得滿足,這就是他(或者她)賦予北極熊的存在價值[24]。
關于效用價值的評估,一般是根據經濟學中的支付意愿對生態系統服務的效用進行評估。目前,學術界已經提出了揭示對生態系統服務的支付意愿的許多經濟價值評估方法,但每一種方法都有其優點和缺點[24-30],應當根據具體情況選擇使用。需要強調的是,各人從生態系統服務獲得的效用取決于他(或者她)的需求與偏好,效用價值與個人需求關系極大。目前,在計算社會獲得的效用時一般是按照等權重原則將社會中每個人獲得的效用進行合計,對于評價民眾并不熟悉的生態系統服務來說,這一做法已經引起了部分學者的質疑。但是,除了等權重之外究竟應當如何確定社會中不同成員的效用權重著實也是一個非常困難的問題[24]。
目前,生態系統服務的效用價值評估仍然存在一些薄弱環節。比如已經開展的評估大多是對特定生態系統服務的總價值的評估,而對邊際價值的評估較少[24,25]。事實上,對于有些生態系統服務的管理來說,邊際價值的意義或許比總價值更加重要,比如作為瀕危物種的棲息地,自然保護區的邊際價值的變化對于確定保護區的范圍大小至關重要。此外,以往對特定生態系統提供的一系列相互依賴的生態系統服務的全面評估,以及針對特定生態系統在不同的管理體制下所提供的生態系統服務的價值變化所開展的評估相對較少,但恰恰正是這些類型的評估才能為局地、國家以及全球層次上的決策者提供權衡利弊的相關信息[22]。因此,今后應當加強以上這些方面的生態系統服務的效用價值評估。
5.2 生態系統服務的非效用價值與評估
生態系統服務的非效用價值主要包括生態價值、社會文化價值和內在價值[5]。生態價值來源于生態系統內部不同組分之間的因果關系,它是某一物種或組分在維持其他物種或整個生態系統的生存方面所具有的價值。也就是說,生態系統的組分、結構與過程作為生態系統服務不僅可以滿足人類的需求與偏好,而且在維持自然界的生命支持過程中也具有不同的作用。比如植被在控制侵蝕方面的作用,微生物對廢棄物的分解在養分循環方面的作用。在生態破壞日益嚴重的形勢下,保護區的選取以及生態系統服務可持續利用的最低安全標準的確定,都需要生態價值方面的有關信息[5,17,19]。生態系統服務的生態價值主要是通過生態學上的有關指標進行評估,比如物種多樣性、生態系統的完整度,以及表征生態系統健康狀況的指標等。
生態系統服務的社會文化價值是指許多人根據不同的世界觀或者倫理、宗教、文化和哲學方面的自然觀與社會觀,把他們生活和依存的生態系統作為其社會文化認同的重要組成部分,從而認為這些生態系統及其服務具有不同的社會文化價值[5,25]。比如,作為華夏文明的搖籃,中原地區的黃河流域承載著厚重的炎黃文化。社會文化價值的評估一般是通過審議式的或者“群組”式的意愿調查價值評估程序,把相關利益方的民眾或者代表召集在一起,根據經濟價值評估的原則對生態系統服務的社會文化價值進行審議和評估[5]。但是,由于涉及對社會文化的認同,因此一般的效用方法并不能估算出真實的社會文化價值。
生態系統服務的內在價值是生物中心論者提出的獨立于人類需求之外的價值,是生態系統服務本身內在固有的、不因外在于它的其他相關事物而存在或改變的價值,它是建立在許多文化世界觀和宗教世界觀的基礎之上的[5]。比如在美國一些印第安人的文化世界觀中,他們認為動物和植物以及自然界的其他事物都具有親緣關系,來源于共同的母親(大地)和父親(天空),因此它們和人類一樣具有內在價值。對于生態系統服務的內在價值來說,雖然不能采用經濟價值評估方法,但是可以根據社區、國家或者國際層次上的有關法規以及宗教的教規對違反者的有關處罰或者制裁進行評估。比如根據野生動物保護法對非法獵殺野生動物的處罰與制裁的嚴厲程度,可以作為不同級別的野生動物的存在價值的評價依據。
綜上可知,生態系統服務具有效用價值和非效用價值方面的多重價值屬性。在生態系統服務的管理決策中,效用價值和非效用價值具有相互補充與制衡的作用,比如對自然生態系統的開發利用不僅要考慮效用價值方面的成本與收益是否合算,而且還要考慮是否違反物種與生態系統的生態價值、社會文化價值和內在價值方面的有關法規。因此,生態系統系統服務的價值評估應當構建和使用多準則的綜合價值評估體系。
6 結論
綜上所述,本文主要得出以下幾點結論:
(1)生態系統服務是以生態系統對人們的收益而定的,學術界對它的認知并不完全一致。因此,在使用生態系統服務這一概念的時候,應當根據具體目的給出明確的定義及內涵。
1.1指標權重的確定基于生態系統評價具有主觀性和客觀性兩方面的特點,我們采用主觀結合客觀的層次分析法來確定各指標的權重。層次分析法(AnalyticHierarchyProcess,AHP)是由美國著名運籌學家,匹茲堡大學Saaty教授于20世紀80年代初期提出的一種簡便、靈活而又實用的多準則決策方法,是對一些較為復雜、較為模糊的問題做出決策的簡易方法,它特別適用于那些難于完全定量分析的問題。其主要特征是,它合理地將定性與定量的決策結合起來,按照思維、心理的規律把決策過程層次化、數量化。該方法以其定性與定量相結合地處理各種決策因素的特點,以及其系統靈活簡潔的優點,迅速地在社會經濟各個領域內,如能源系統分析、城市規劃、經濟管理、科研評價等,得到了廣泛的重視和應用[6-9]。基于PSR模型建立的生態環境健康程度評價指標體系,使用層次分析法,選取唐山市2004-2012年的統計數據進行計算分析,經過數據預處理、構造判斷矩陣、一致性檢驗、計算矩陣的層次單排序和權重確定,最終給出了唐山市的生態環境健康程度綜合評價指數,并進行分析、預測。(1)數據預處理。在進行綜合評價前,需要通過數學變消除原有數據量綱和數量級的影響,即通過對所獲得的初始數據采用極差標準化方法進行標準化預處理。對于成本型指標,指標值越小越好,按公式(1)進行標準化處理;對于效益型指標,指標值越大越好,按公式(2)進行標準化處理。(2)構造判斷矩陣(正互反矩陣)。構造比較判斷矩陣是整個工作的數據基礎和依據,采用“1~9”比較標度法進行比較,用數字1~9及其倒數作為標度。1~9標度的含義:“1”表示兩個因素相比,具有相同重要性;“3”表示兩個因素相比,前者比后者稍重要;“5”表示兩個因素相比,前者比后者明顯重要;“7”表示兩個因素相比,前者比后者強烈重要;“9”表示兩個因素相比,前者比后者極端重要;“2、4、6、8”表示上述相鄰判斷的中間值。倒數表示上述相鄰判斷的中間值。若因素i與因素j的重要性之比為aij,那么因素j與因素i重要性之比為。針對某一個標準,計算各備選指標的權重;針對各指標對上一層元素的重要性,兩兩指標進行比較得出aij的值,構建出正互反矩陣A。求出特征向量W作為各指標的權重以及最大特征值λmax。本文采用Matlab軟件計算每個判斷矩陣的特征值和對應的特征向量。(3)一致性檢驗。對判斷矩陣的一致性檢驗的步驟如下:①計算一致性指標CI:②查找相應的平均隨機一致性指標RI。對n=1,2,…,9,隨機一致性指標RI的值如表2所示。③計算一致性比例CR:CR=CI/RI。當CR<0.10時,認為判斷矩陣的一致性是可以接受的,否則應對判斷矩陣作適當修正。(4)權重確定。經過上述計算步驟,當各指標滿足一致性要求通過一致檢驗時,各指標權重分配見表1。
1.2生態系統健康指數的計算生態環境健康程度綜合評價指數是將壓力因子P、狀態因子S和響應因子R綜合在一起,以表征區域環境系統抗壓能力、生態環境健康程度改善狀況以及生態建設投入力度的一個綜合指數,見式(4)。式中:E是生態環境健康程度綜合評價指數;n為評價指標的個數;X′i表示相對應的第i種指標的歸一化值;Wi表示評價體系中各指標的權重。經計算,唐山市2004-2012年生態系統健康程度綜合評價指數及PSR分項指數見表3。2.5綜合評價標準對于生態系統健康等級的劃定,大多使用相對評價方法,即將若干個待評事物的評價數量結果進行相互比較,最后對各待評事物的綜合評價結果排出優劣次序。綜觀現有的研究,一般將區域生態系統健康分為5個等級:良好、較好、一般、較差、極差,以此反映從優到劣的變化。
2唐山市生態系統健康程度評價結果及預測
2.12004-2012年唐山市生態系統健康程度評價分析從PSR指標與綜合評價指標的變化趨勢來看(見圖2),2004-2012年唐山市壓力因子P出現較大波動,但總體呈上升趨勢,資源方面的壓力主要來自人口持續增長帶來的人均水資源量的減少;環境方面的壓力主要來自工業和生活污染物排放量的增加,人口密度大,受人類活動干擾嚴重;社會經濟方面的壓力主要來自耕地面積的減少,并且這也間接增加了資源方面的壓力;狀態因子S也有所波動,但總體呈上升趨勢,說明生態健康狀態在逐步好轉,投入已見成效;響應因子R穩步提升,表明唐山市在生態環境方面的投入不斷增大和環保意識的不斷增強;生態環境質量綜合評價指數呈現波動式增長,表明雖然評價年內的環境壓力不斷增加,但是在采取及時的手段后,有效地緩解了人們對生態環境質量要求的提高和經濟高速發展之間的矛盾,證明唐山市在生態建設和環境保護方面采取的政策是切實、有效的。從2004-2012年的評價結果來看,2004-2009年唐山市的生態環境處于不健康或亞健康狀態,在2010年以后才出現相對較好的健康狀態。但從PSR分項指數和綜合指數來看,唐山市的生態環境狀況并不容樂觀,綜合指數處于健康狀態的邊緣,而且資源環境壓力較大,如不采取更為有效的措施難免會使生態系統的健康狀態繼續惡化。唐山市作為河北省的經濟中心,近年來經濟迅速發展,人口持續增長,城鎮化率相應較高,土地資源越來越緊張,人口密度大,受人類活動干擾嚴重等因素導致唐山市生態系統壓力大。唐山市對自然資源消耗較多,相應的系統生態彈性度值相對較低,生態恢復力弱,區域的生態系統服務功能較低。因此,評價結果表明2004-2009年唐山市的生態環境處于不健康或亞健康狀態,與唐山市現狀較為吻合;同時由于唐山市在生態環境方面的投入不斷加大和環保意識的不斷增強,特別是在2008年以后的幾年,生態治理力度不斷加大,關停了眾多排污企業,并于2009年出臺一系列的保護規劃和限制排污意見。隨著各種保護規劃的付諸實施,唐山市的生態健康程度正在不斷好轉。
2.22013-2020年唐山市生態系統健康程度預測分析以2004-2012年生態系統健康程度指數作為原始數據,構建了GM(1,1)灰色預測模型,對唐山市2013-2020年的生態系統健康程度進行預測。灰色模型的發展系數a分別為0.0842、0.0092、0.0342、0.0399,適用于中長期預測[11]。求解結果見表5及圖3。在預測年內壓力因子P趨勢升高明顯,主要原因依然是人均水資源量的減少、污染物總排放量的增加、人均綠地面積的減少所帶來的資源、環境和社會經濟等方面壓力越來越大;響應因子R的上升趨勢表明生態環境質量的穩步提升仍取決于生態環境建設的持續投入;狀態因子S走勢的升高,表明在測水平的投入下,環境質量會不斷提高;生態系統健康程度綜合指數在預測年內逐年上升,表明唐山市在采取切實、有效的投入后,生態系統抵抗各方面壓力的能力不斷增強,唐山市生態系統健康狀況呈良性發展態勢。但在保持預測水平的投入的情況下,由圖3可以看出,狀態因子S的上升趨勢比較平緩,說明在預測水平上還需要采取加大環保投資和環境治理的力度,加強生態建設,增強環保意識,才能更為有效地緩解經濟高速增長所帶來的資源環境壓力與生態環境之間的矛盾。
關鍵詞:旅游產業;非生態化;研究
在工業高速發展的時代背景下,大眾旅游應運而生。為滿足旅游的大眾需求,資源逐漸的被大規模、掠奪式的開發利用,造成了經濟、社會、生態等許多負面影響。資源破壞、環境污染、社會的不良示范效應、使旅游產業帶來的經濟收入此消彼長,因此走可持續發展道路是旅游產業發展的必然出路,在生態文明觀的指導下,實現旅游產業的生態化是可持續發展的具體手段和重要路徑。
一、產業生態化研究概況
(一)產業生態學
國外把產業生態學定義為一門把自然界的物質循環、能量層遞消耗、多樣性等生態系統原理在產業系統中的應用,從而使產業系統、社會生產更有效率、具有可持續性的學科。
國內對產業生態學的研究結合國外的理論與實踐,對產業生態學理論、方法的研究和實踐進行探索,主要涉及概念及內涵、內容與方法、產業生態系統的理論框架、產業共生模式和機理、實現產業生態化的途徑和方法、生態工業園區的理論與實踐等方面的研究。
(二)產業生態化概念
國內對產業生態化的定義從不同角度進行探討,厲無畏指出生態化是指產業依據自然生態的有機循環原理建立發展模式,將不同的工業企業、不同類別的產業之間形成類似于自然生態鏈的關系,從而達到充分利用資源,減少廢物產生,物質循環利用,消除環境破壞,提高經濟發展規模和質量的目的。他指出產業生態化是保證我國經濟增長方式由粗放型向集約型轉變,實現經濟、生態、社會可持續發展的重要途徑。其關鍵在于把產業活動納入到地球生態系統的大循環中,以求經濟效益與生態效益的統一。
二、旅游產業生態化
明慶忠等提出旅游產業生態系統組成及結構概念模型,即由旅游產業生態系統之內生系統、外生系統,共生系統等構成。
李慶雷、明慶忠參照自然生態系統構建了旅游產業生態系統。
三、旅游產業非生態化
對照產業生態化的定義及特點,發現旅游產業發展中的非生態化問題,尋找資源破壞、環境污染、社會的不良示范效應等負面影響的根本原因所在。
(一)產業非生態化
陳晨在西北部地區產業結構非生態化問題及其危害研究中對產業非生態化的現狀進行了分析,從單位產值能耗分析、單位產值廢物排放分析、單位產值水資源消耗分析、環境治理投資分析等這些指標的分析得出與產業生態化相反的結論,由此發現產業的非生態化問題。
(二)旅游產業非生態化
目前對于產業非生態化的研究尚處于空白。筆者對此提出一些自己的想法。
旅游產業非生態化現需要通過定量的監測與分析得出結論,以此與產業生態化的要求進行對照,如果結果相反則能發現存在著非生態化問題。在大量的實證定量研究基礎上,針對問題,實施管理使其協調發展。
1、旅游產業非生態化的界定
對于旅游產業非生態化的測度問題,引用生態足跡分析方法,對旅游產業的經濟發展、生態需求以及與環境影響的之間的關系進行分析,得出結論。
ColinHunter,StefanGssling提出旅游生態足跡的概念,旅游生態足跡是生態足跡在旅游研究中的應用,是指在一定時空范圍內,與旅游活動有關的各種資源消耗和廢棄物吸收所必需的生物生產土地面積,即把旅游過程中旅游者消耗的各種資源和廢棄物吸收用被人容易感知的面積觀念進行表述,這種面積是全球統一的、沒有區域特性的,具有直接的可比較性。根據測度對象和范圍的不同,旅游生態足跡可以從旅游產業生態足跡、單個行業生態足跡、旅游產品生態足跡、目的地旅游生態足跡、瞬時旅游生態足跡、旅游企業生態足跡等角度進行界定。
2、旅游產業非生態化的特征
對照產業生態化理論,產業非生態化的特征主要有:人們在進行旅游產業活動的時候,僅僅關注了旅游產業的經濟增長值,而放任生態價值、社會價值的損失,使自然生態環境惡化、社會環境效益率低,破壞了自然生態系統和社會運行的平衡關系,從而使生態價值、社會價值與旅游產業活動的經濟價值呈現出反方向的變動,甚至使生態、社會貨幣價值損失大于旅游產業活動所創造的經濟貨幣增加值。
(三)旅游產業非生態化管理對策
旅游產業非生態化的一個主要特征就是生態貨幣價值損失大于旅游產業活動所創造的經濟貨幣增加值。對其管理則要協調生態價值和經濟價值,使其趨于平衡。而生態價值和經濟價值的協調理論則來源于生態經濟學。生態經濟學在系統論的理論基礎上,采用信息論、控制論、協同論、系統動力學、價值分析法等來耦合生態系統和經濟系統,從而實現二者的可持續發展。
小結:國內外對產業生態化的研究已趨于成熟,為旅游產業生態化的研究提供了堅實的理論基礎。但對于旅游產業非生態化的提法很少。筆者對照旅游產業生態化的理論定性描述旅游產業非生態化的特征及表現形式,并通過生態足跡分析法定量界定旅游產業的非生態化。生態經濟學的協調發展理論為旅游產業非生態化主要矛盾(即生態價值與經濟價值的不協調)的解決提供了有力的支撐,通過建立經濟與生態環境耦合模型,使二者得到協調發展。
參考文獻:
[1]厲無畏,王慧敏.產業發展的趨勢研判與理性思考[J]中國工業經濟,2002.4,第6頁.
[2]明慶忠,李慶雷,陳 英.旅游產業生態學研究[J].社會科學研究,2008.
[3]李慶雷,明慶忠.旅游產業生態學發凡[J].學術探索,2008年8月.
答案
1.下列除哪項外,都是生命特征的表現( )
A.蜻蜓點水 B.種子萌發 C.森林著火 D.人的呼吸
2.下列哪個區域不屬于生物圈的范圍( )
A.大氣圈的上部 B.大氣圈的底部 C.整個水圈 D.巖石圈的上層
3.地球上的生態系統是( )
A.海洋生態系統 B.生物圈 C.陸地生態系統D.濕地生態系統
4.在下列影響兔子生存的環境因素中,哪種不屬于非生物因素( )
A.陽光 B.溫度 C.狼 D.水
5.“螳螂捕蟬,黃雀在后。”這句描述的是生物與生物之間的什么關系( )
A.捕食 B.競爭 C.合作 D.追逐
6.發現DNA雙螺旋結構的科學家是( )
A.達爾文 B.哈維 C.林奈 D.沃森和克里克
7.現代生物學研究的重要方法是( )
A.調查法 B.實驗法 C.比較法 D.觀察法
8.下列哪項是探究“光對鼠婦生活的影響”實驗中的一組對照實驗條件( )
A.陰暗、明亮 B.潮濕、干燥 C.溫暖、寒冷 D.食物多、食物少
9.蘋果、梨等果樹不能在熱帶地區栽種,主要受下列哪項因素的限制( )
A.溫度 B.濕度 C.陽光 D.水分
10.駱駝刺的地下根比地上部分長很多,因此適于生活在( )
A.極地 B.水中 C.荒漠中 D.高山上
11.下列生態因素中,屬于生物因素的是( )
A.適宜的溫度 B.土壤中的微生物 C.水分 D.陽光
12.在下列生態系統中,自動調節能力的是( )
A.溫帶草原 B.熱帶雨林 C.北方針葉林 D.南方闊葉林
13.玉米和水稻不能間作套種,起限制作用的生態因素是( )
A.陽光 B.空氣 C.水分 D.溫度
14.影響小麥產量的生態因素不包括( )
A.陽光和溫度
B.植物高度和開花時間
C.水分和土壤肥力
D.害蟲和田間雜草
15.駱駝背上的駝峰是駱駝的一個重要標志,其駝峰的形成說明( )
A.環境對生物的適應
B.環境對生物的改造
C.生物對環境的適應
D.生物的結構與環境沒有關系
二、填空題(每空2分,共58分)
16.生物的共同特征是多方面的,如絕大多數生物的生活需要吸人氧氣,呼出_________;生物能對來自環境中的各種_________作出反應;除病毒外,生物都是由_________構成的。
17.生物有別于非生物,即它們都是“活的”,是有生命的。生物的主要特征表現在_________、_________、_________、_________等方面。
18.科學探究常用的方法有觀察、_________、_________和實驗等。
19.科學探究的一般過程包括:發現并提出_________、作出_________、制定并實施_________、得出_________和表達交流等重要步驟。
20.蚯蚓生活在陰暗、潮濕、富有有機質的土壤中,能從土壤中獲得生命活動所需的營養,這說明生物能_________。同時蚯蚓的生命活動過程又使土壤空隙增多,土壤肥力提高,這說明生物能_________________________。
21.人們在沙漠中植樹時,必須選用耐干旱的樹種,否則難以成活;當沙漠上的樹木達到一定規模時,就會使一定區域內的氣候有所改善。請分析回答:
(1)影響樹成活的主要生態因素是_________;該事實說明,自然界中的生物必須__________________,才能正常生存。
(2)生物與環境之間的關系是_________。
22.生物學是一門_________。19世紀初,法國學者__________________認為動物和植物都是有_________的物體.首次提出“生物學”。
23.環境中影響生物_________、_________、_________的因素,叫生態因素。生態因素包括_________和_________兩類。
24.我們把_________________、_________________和_________________統稱為生物多樣性。
三、連線題(6分)
25.將生物現象與其所表現出來的關系用線連起來。
獅子捕食斑馬
田里的水稻與雜草 合作關系
貓捉老鼠 競爭關系
螞蟻搬家 捕食關系
雄梅花鹿爭奪配偶 共生關系
海葵與蟹互惠互利
四、實驗題(6分)
26.如果你翻動花園、庭院中的花盆或石塊,常常會看到一些身體略扁、長橢圓形、灰褐色或黑色的小動物在爬行,這就是鼠婦,又叫潮蟲。當你搬開花盆或石塊,鼠婦很快就爬走了。這是為什么呢?是因為環境變明亮了嗎?某同學對此進行了探究,請你將他探究活動的過程寫完整。
(1)提出問題:鼠婦會選擇陰暗的環境嗎?
(2)作出假設:_____________________________________________________。
(3)制訂實施探究方案:在鐵盤內放上一層濕土,一側蓋上不透光的紙板,另一側蓋上透明的玻璃板,在鐵盤兩側中央處各放5只鼠婦,觀察鼠婦的行為。該實驗的變量是_____________。如果在鐵盤兩側中央各放1只鼠婦是否可以得出準確的結論?為什么?
(4)分析結果,得出結論:該同學對上述實驗重復了5次,結果如下表。
環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
陰暗10只9只8只10只8只
為了使實驗結論更準確,應對上述數據作怎樣的處理?從中得出的實驗結論是什么?
七年級生物(上)第一單元測試題(二)參考答案
一、選擇題
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、填空題
16.二氧化碳 刺激 細胞
17.應激性 生長 繁殖 新陳代謝
18.調查 分類
19.問題 假設 計劃 結論
20.適應環境 影響環境
21.(1)水分 適應環境
(2)生物適應環境并影響環境
22.自然科學 拉馬克 生命
23.形態 生理 分布 生物因素 非生物因素
24.物種多樣性 遺傳多樣性 生態系統多樣性
三、連線題
25.獅子捕食斑馬
田里的水稻與雜草 合作關系
貓捉老鼠 競爭關系
螞蟻搬家 捕食關系
雄梅花鹿爭奪配偶 共生關系
海葵與蟹互惠互利
四、實驗題