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【關鍵詞】畢業設計;農業院校;環境工程
環境工程專業源于土木工程中的市政工程,作為一門邊緣交叉性學科,其發展目標是解決不斷涌現的各種實際環境問題。經過20多年的發展,其所涉及的領域越來越廣泛,已成為一門集自然、社會和技術科學為一體的綜合性學科。環境工程學科不僅研究水、氣、固廢、噪聲等主要環境污染和公害的防治技術和措施,還研究自然資源的保護和合理利用,探討廢物資源化技術,以及對區域環境進行系統規劃和科學管理,以獲得最優的環境、經濟和社會效益。目前,我國設置有環境工程專業的高校已超過300所。由于各高校的基礎和重點學科存在明顯差別,其環境工程專業發展的側重點也有所不同。大多數理工科類院校的環境工程專業都源于土木工程中的市政工程,其本科生培養方案注重于對學生工程思維和設計能力的培養。我校的資源環境學院準備新設環境工程專業,在環境工程的人才培養方案上不能照搬理工科類大學,一定要突出農業院校的特色并發揮現有優勢,找準適合自己的立足點。
安排在第七學期末開始的畢業設計(論文)是環境工程專業實現培養目標的一個重要的實踐教學環節,是對學生所學理論和技能的綜合運用和檢驗,也是保證本科教學質量的最后一道防線。畢業設計(論文)輔導環節對學生的要求主要體現在三個方面:1.鞏固與擴展所學的基本理論和專業知識,培養提高學生綜合應用所學知識、獨立分析、解決本學科領域的實際問題和初步進行科學研究的能力;2.培養學生樹立正確的設計和研究觀念,發揚理論聯系實際的工作傳統;3.使學生在方案設計、材料調查與搜集、工程繪圖、理論計算、實驗研究、數據處理、外文閱讀、使用計算機、查閱文獻、經濟分析、工具書的使用、文字表達等基本技能方面得到進一步的訓練和提高。鑒于畢業設計階段對于本科生培養的特殊重要性,本文就農業院校環境工程專業本科畢業設計設置安排存在的問題和解決的途徑提出一些個人的看法,希望能為我校環境工程新專業的建設提供一些可供參考的建議。
和理工科類院校不同,農業院校的環境類專業一般都源于土壤學、生物化學、生態學等學科,其本科課程設置主要是幫助學生形成以土壤、農業化學和農業生態資源等專業的知識體系。因此,農業院校環境工程專業在畢業論文(設計)任務書的安排上,也應與一般的工科院校有所不同。從目前來看,農業院校環境工程專業的畢業論文(設計)主要存在以下幾個問題:
1.本科畢業論文(設計)任務書的設置比較單一,重實驗輕設計。很多農業院校的環境專業本科生畢業只有畢業論文可做,而無畢業設計的內容供學生選擇。由于農業院校環境工程專業一般建設較晚,在師資、課程體系、實踐環節方面和工科院校相比都有一定差距。在工程設計及應用的教學、科研方面,農業院校環境類專業的基礎顯得更加薄弱。因此,目前很多農業院校的環境工程專業的師資力量尚難以開展對學生進行畢業工程設計的指導;同時,由于學生們受專業課程設置所限,他們的工程思維和設計能力與工科學生相比都有較大差距,因此很多學生也不愿意選擇他們感覺更為吃力的畢業設計工作。然而,目前環境工程本科生就業的去向主要還是與環保工程設計、施工、運行等相關的公司和企業,而諸如環境管理部門、環境監測站等事業單位現在大多都呈人才飽和狀態,可接受的本科畢業生非常有限。由于農業院校環境工程專業畢業生在工程設計能力方面的弱勢,在就業時與工科院校同類專業的畢業生競爭時就處于明顯的劣勢。因此,有必要通過畢業設計來加強農業院校環境工程專業學生的工程思維和設計能力,使他們能夠具有環境工程專業畢業生所需要的基本工程設計基礎和能力,從而在一定程度上扭轉我校該專業畢業生就業時面臨的不利局面。
2.本科畢業論文(設計)任務書的設置未能充分突出農業院校的特色,尚未充分體現農業院校學生現有知識體系的優勢。與工科院校相比,農業院校的環境工程專業在專業的歷史沿革、學科組成和行業特性上都有自身的特殊性。因此,為了提高農業院校環境工程專業人才的競爭力,需要在畢業論文(設計)這一人才培養的關鍵環節上充分體現農業院校的特色與優勢。農業院校的環境工程人才培養模式不能照搬工科大學的方法,而應走有生態特色的辦學之路,培養出可投身于農村環境污染防護的人才。農業院校一般都具有生物、生態學科的優勢地位,畢業生相對于工科院校的學生具有更扎實的生態學知識。此外,當前環境工程畢業生就業的一個重要方向是環境影響評價咨詢工作,生態環境影響評價又在其中占據主要地位。因此,可以考慮讓一部分學生在完成畢業論文(設計)時從事生態環境評價的工作。這樣一來可以發揮農業院校學生生態學基礎扎實、生態知識結構較全面的優勢,提高畢業論文(設計)的質量,二來可以提高學生的社會競爭力并適應市場需要,為從事生態環境評價特別是農村地區環境評價的單位輸送可用人才。
3.畢業論文(設計)立題與實際聯系還不夠緊密,約束性題目難以調動學生的創新熱情。由于教師設計的畢業論文(設計)題目未能全部追逐科技前沿或來自于實際的工程項目,部分題目陳舊甚至經年不變,擺在學生面前的是一些舊知識舊問題,使得設計成果沒有實用價值和科學意義。這在一方面打擊了某些學生在完成畢業論文(設計)的熱情和積極性,也使得某些本來就對畢業設計(論文)重要性認識不足的同學更加放松了對自己的要求,對工作應付了事。
為提高農業院校環境工程專業本科生的畢業論文(設計)的完成質量,進一步加強農業環境類專業學生的市場競爭力,在畢業論文(設計)的設置和指導上可以考慮以下的一些改進措施:
1.加入一些和農村環境保護治理相關的設計類題目。由于目前工科院校的環境工程大多是在給水排水專業的基礎上發展而來,因此,工科院校的環境工程專業在畢業設計的內容上受給水排水專業的影響較大。在水污染控制方面主要為排水管網和城市污水處理廠的設計。農業院校如果照搬工科院校的設計內容,由于專業基礎所限,無法與之進行有力的競爭。因此,應在設計內容上著眼于和農村地區和農業環境相關的工程。如目前農村受污染地下水的治理和農村污水的處理都是國家十二五規劃的重要內容,相關的工程也建設了不少。可以設定一些如農村小型給水站或分散性生活污水處理站的課題。在處理工藝選擇上,由于農村地區的特殊條件,一般應選擇操作較簡單且成本較低的常規處理工藝,這樣更符合農村地區的實際需要。比如用吸附工藝處理污染地下水,或用人工濕地處理畜禽類廢水,都是可行的設計題目。學生經過這些設計工作的鍛煉,將有助于他們在畢業后從事農村環保治理的相關工作,不僅提高學生的就業率,也可為農村環境的治理培養可用人才。為達到這一培養目標,學校在青年教師的引進和培養上也要考慮有工程背景的環境工程專業人才,同時可以通過幫助青年教師去設計類單位進行工程實踐等措施,提高他們的工程素養和設計能力,從而達到輔導學生的要求。
2.在本科生畢業設計(論文)工作中體現資源與環境的緊密結合,設置適量的生態環境影響評價的題目。工科院校的環境專業一般更側重于各種污染治理技術工藝的開發與研究,對環境與資源的重視不足。農業院校則注重于從宏觀側面上分析環境與資源的關系,將自身對土壤學、氣象學和生態學等學科的研究優勢體現在資源和環境管理方面。為進一步體現農業環境院校學生在這方面的特點,有必要在畢業設計時通過設置合適的環境影響評價的課題來提高學生的相關能力。另一方面,環境影響評價咨詢工作在當前對環境工程本科畢業生來說是一個重要的就業方向,其中主要的一個部分就是生態環境影響評價。和做工作設計不同,由于農業院校學生在生態學方面有較扎實的基礎,因此和工科院校學生相比并不遜色,甚至某些方面他們做的比工科院校的學生要更加深入,相關的知識結構也更加全面。為本科生畢業設計設置適當的環境影響評價課題,不僅發揮了農業院校學生在生態環境評價方面的一些優勢,也可為學生的就業提供有效的幫助。當然,這同樣也對學校的師資力量提出了更高的要求。不僅在課程設置上需要加入環境影響評價的課程,對青年教師的引進和培養,也要做好相關的準備工作。一個可取的方法是鼓勵青年教師考取國家的環境影響評價注冊工程師,通過提高教師隊伍的素質來保障本科生培養的質量。
3.將畢業論文與教師主持的科研項目或課題聯系起來,培養學生的科研素養。環境工程專業由于本科就業的壓力較大,相當一部分的學生選擇畢業后繼續攻讀本專業的研究生。對于準備攻讀研究生的本科生,特別是已取得報送推免資格的學生而言,在本科畢業階段通過完成畢業論文來得到一定的科研能力的鍛煉是很有必要的。對于無需復習考研和找工作的保送生,可以安排他們盡早進入畢業論文的課題。在課題的選擇上,應盡量從老師的在研項目中選取適當的一部分讓學生來參與并完成,而不是只是簡單的讓本科生給在讀碩士生打下手。根據筆者的經驗,只要老師進行有效的輔導,并選取學生力所能及的課題,充分發揮他們的主觀能動性,本科生同樣可以參與到實際科研項目中,并做出較好的科研成果,有些本科生的科研成果在高度上甚至不遜于在讀的碩士研究生。對于要復習考研和找工作的畢業生,也要盡早安排他們進入畢業論文的課題。老師要幫助學生按安排好時間,一方面要讓他們認識到畢業論文的重要性,另一方面也要照顧到學生復習考研和找工作的實際情況,盡量做到兩頭兼顧。
綜上所述,為了提高農業院校環境工程本科生的培養質量,有必要在畢業論文(設計)環節的進行適當的調整,提高畢業內容的多樣性,加強其實踐性,并突出農業院校的特色,為培育出更多可投身于農村環境治理的人才而貢獻一份力量。
參考文獻:
[1]蔣展鵬.環境工程學[M].北京:高教出版社,2005.
[2]劉恒明等.環境工程專業實踐環節教學的改革與實踐[J]. 高等理科教育, 2007(1):121-123.
[3]齊向前等.不斷提高教學管理,切實提高畢業設計(論文)質量[J].中國大學教學,2005 (8):33-34.
[4]劉綺等.環境工程類本科畢業設計(論文)改革研究[J].高教與經濟,2008,21 (2):18-22.
[5]徐微等.農業院校環境工程專業學科特色及人才培養目標探討[J].河北農業科學,2011,15 (2):141-142.
[6]沈連峰等.農業院校環境工程專業辦學特色探討[J].高等農業教育,2011,1 (1):61-63.
東北農業大學工程學院簡介
東北農業大學是一所“以農科為優勢,以生命科學和食品科學為特色,農、工、理、經、管等多學科協調發展”的國家“211工程”重點建設大學,是黑龍江省人民政府與農業部省部共建大學。東北農業大學工程學院始建于1948年8月,是學校建立最早、在學科建設和培養人才方面具有強大優勢的農業工科學院。學院現設有:機械設計及制造工程系、農業機械化工程系、能源與動力工程系、管理科學與工程系和工程技術基礎部。新能源科學與工程專業自2012年開始招生,依托于農業建筑環境與能源工程專業多年的建設經驗與條件,立足于農業大學,結合自身的特色,以生物質能源、風能和太陽能為主要方向,培養服務于新能源產業,具備新能源工程基礎理論與專業知識,能在新能源技術與裝備領域從事研究與規劃設計、裝備開發與集成、經營與管理、教學與科研等方面工作,具有創新精神、實踐能力和創業精神的復合性研究應用型工程技術人才。
新能源科學與工程專業建設情況
學校的新能源科學與工程專業覆蓋了生物質能、風能、太陽能等方面的內容,專業面較寬,有利于培養復合型人才,適應我國新能源產業發展現狀以及人才需求特點,本科畢業生就業渠道寬廣,符合我國“厚基礎、寬口徑”的本科人才培養方針,更深層次專業人才可以通過設置專業方向和研究生階段解決。東北農業大學的新能源科學與工程專業側重定位在“工程”上,依托東北農業大學工程學院深厚的工程背景,培養具有工程特色的新能源領域的人才。
明確人才培養目標
東北農業大學新能源科學與工程專業的人才培養目標是:培養服務于新能源產業,具備新能源工程基礎理論與專業知識,有較高的道德和文化素質,能在新能源技術與裝備領域從事研究與規劃設計、裝備開發與集成、經營與管理、教學與科研等方面工作,具有創新精神、實踐能力和創業精神的復合性研究應用型工程技術人才。
與此對應的人才培養要求是:(1)有較扎實的自然科學基礎知識和新能源工程專業所需的技術基礎及專業知識,掌握分析問題、解決問題的科學方法,了解本專業工程技術的前沿和發展趨勢。(2)具有較好的人文、藝術修養,勤奮進取、團結合作的工作精神。(3)掌握化學分析、熱工基礎、機械與工程設計、管理以及生物質能、風能、太陽能等新能源轉換技術方面的知識與基本技能。(4)具有新能源工程技術與裝備的科研、開發及應用等基本能力。(5)能閱讀本專業外文文獻,具備一定程度的寫作與翻譯能力;具有較強的計算機應用能力及文獻檢索基本技能。(6)具有較強的自學能力、創新意識和實踐能力,綜合素質高,具有基本開展科研工作的能力。
完善課程體系
明確的培養目標為合理制定課程體系提供了良好的基礎。學校的新能源科學與工程專業,在課程體系上圍繞著熱能與動力工程、農業工程、環境科學與工程三個依托學科進行設置。基礎課和專業基礎課程主要包括:有機化學、生物化學、工程制圖、工程熱力學與傳熱學、流體力學、燃燒學,機械設計基礎、能量有效利用、能源微生物等。由于農業類院校以生物質能為主要方向,因此在主干課程上加大了化學類課程比重,同時也兼顧了熱工、流體和力學方面的課程,力爭做到“厚基礎”。專業課主要包括:新能源工程概論、生物質能工程、風能工程、太陽能工程、新能源裝備設計、生物質能經濟學。在新能源工程概論中重點介紹新能源的基礎知識以及能源與環境等內容。專業課以生物質能、風能和太陽能三大新能源為主干課程,并配以裝備設計和經濟學方面的知識。使學生能重點掌握最主要的新能源的工程、裝備和工藝等方面的知識和技能,實現“寬口徑”的人才培養。
強化實驗實踐教學
關鍵詞:SWOT分析法;能源與環境系統工程專業;農業院校
作者簡介:簡秀梅(1977-),女,廣東廣州人,華南農業大學工程學院農業工程系,講師;蔣恩臣(1960-),男,黑龍江富錦人,華南農業大學工程學院農業工程系,教授,博士生導師。(廣東 廣州 510640)
基金項目:本文系2011年華南農業大學教育教學改革與研究項目資助課題“能源與環境系統工程專業應用型人才培養目標、定位、模式及方法的探索與實踐”的部分研究成果。
中圖分類號:G642.0?????文獻標識碼:A?????文章編號:1007-0079(2012)33-0051-02
隨著經濟的飛速發展,能源與環境成為當今經濟發展的兩大主要瓶頸。能源的供需矛盾日益激化,尤其是一次能源的大量消耗而對環境帶來的二次污染問題引起了全社會的普遍關注。[1]2001年,岑可法院士對“熱能工程”專業提出改革,自2003年以來浙江大學、上海工程技術大學、江蘇大學等許多高等院校紛紛對原有的熱能與動力工程等相關專業進行改革,并申辦了能源與環境系統工程本科專業。[2]能源與環境系統工程專業包含的知識綜合了動力工程與工程熱物理、環境科學與工程、控制科學與技術三個一級學科,是一個典型的多學科交叉本科專業。如何在專業建設上既能充分體現農業院校專業培養特色,又能很好地滿足廣東對能源專業應用型人才的需求,是一個值得深入思考和系統分析的問題。
一、農業院校建設能源與環境系統工程專業的SWOT分析
SWOT分析法又稱為態勢分析法,是20世紀80年代初由美國舊金山大學的管理學教授韋里克(Weihrich)提出來的,其運用系統學原理并能較客觀而準確地分析和研究一個單位現實情況的方法。SWOT四個英文字母分別代表:優勢(Strength)、劣勢(Weakness)、機會(Opportunity)、威脅(Threat)。從整體上看,SWOT可以分為兩部分:第一部分為SW,主要用來分析內部因素;第二部分為OT,主要用來分析外部因素,從而根據研究結果制定相應的發展戰略、計劃以及對策。目前,該分析方法已經被應用于多個領域。
現在很多高校成立了能源與環境系統工程專業(以清潔能源生產、可再生能源利用、能源環境保護、新能源開發為主,以復合型高級工程技術應用型人才為目標),然而,就目前來看全國農業院校中開設該專業的院校極少。因而,本文首次采用SWOT分析法對影響農業院校建設能源與環境系統工程專業的內部因素和外部因素進行了分析,列出了能源與環境系統工程專業的優勢、劣勢,以及面臨的機遇和威脅,并構建了能源與環境系統工程專業的SWOT矩陣圖,做出最優決策。[3,4]
1.影響農業院校建設能源與環境系統工程專業的內部因素
(1)優勢(Strength)。能源與環境系統工程專業具有鮮明的特色、寬闊的專業知識面,是一個能源、環境與控制三大學科交叉的復合型學科。[5]其中涉及力學、材料科學、機械制造、環境科學、計算機科學、自動控制科學、系統工程科學等專業領域。且華南農業大學學科門類齊全,專業覆蓋農業機械化工程、生態環境學、土壤學、遺傳育種、植物栽培、微生物學、生物化學、農學、發酵工程、化學工程等學科,擁有設置能源與環境系統工程學科較完整的相關專業和研究力量,為多學科教學與合作研究創造了條件。
華南農業大學(以下簡稱“我校”)能源與環境系統工程專業以從事清潔能源生產、可再生能源利用、能源環境保護、新能源開發為主,以復合型高級工程技術應用型人才為培養目標。[6]而華南農業大學本專業依托的華南農業大學生物質能源研究所、廣東省普通高校生物質能源重點實驗室和農業部能源植物資源與利用重點實驗室,目前已配備滿足生物質能源學科所涉及的分子生物學、微生物學、遺傳育種、發酵工程、酶工程等學科科研的儀器設備。另外,“能源植物良種選育與生物燃料轉化和綜合利用”獲得了華南農業大學“211工程”三期建設項目的支持。以上這些工作均為我校建設能源與環境系統工程專業的優勢。
(2)劣勢(Weakness)。農業發展隨人類社會發展而衍化,其基本規律是從單純的種植、養殖業等拓展到社會經濟各個領域,大學的發展也遵循著這樣的基本規律,即從專科性學院慢慢發展成為多科性院校,并朝綜合性大學發展。[7]我國的高等農林教育起源于19世紀初,建國后建立了獨立設置的高等農林院校,主要是單科性的高等農林院校承擔高等農林教育任務。[8]現在,我國38所普通本科農林院校已經在朝綜合性大學發展,覆蓋學科門類一般都達到7個以上,全部覆蓋了農學、工學、理學和管理學四個學科門類,開設專業均在50個以上,有的甚至超過80個專業,但相應支撐的硬件和軟件很難滿足要求,不可避免會影響人才培養的質量。[7]
2.影響農業院校建設能源與環境系統工程專業的外部因素
(1)機會(Opportunity)。開發利用可再生能源成為世界能源可持續發展戰略的重要組成部分,政府的政策支持、社會的認可以及中國豐富的可再生資源,使得我國的新能源產業發展前景十分廣闊。[1]我校立足于沿海發達地區廣東省,同時廣東經濟快速發展,能源需求不斷增長,能源約束瓶頸進一步凸顯,電力短缺,煤炭、石油供應緊張局面相繼出現。[9]近年來,在國家“節能減排”政策的引導下,能源類企業紛紛花巨資添置各類環保設備,但現有的能源和環保技術人才數量和質量難以適應國民經濟的飛速發展,造成很多設施處于閑置或使用不當狀態,給企業和國家造成了巨大的損失。[10]因此,我國面臨嚴重的能源與環境系統工程應用人才不足的問題。
同時,能源與環保產業的發展還將催生一系列新生職業,如為整個能源和環保業發展做出整體規劃的能源管理師,對企業環境做出評估的環境評價工程師,還有資本運作能力較強的環保經紀人等等。基于這些發展機遇,將會有新的行業、新的工種、新的崗位群不斷涌現。所以,能源與環境系統工程專業應順應社會的發展趨勢和人才市場需求的變化,發揮其專業優勢不斷調整專業方向,向相近相關專業漸進拓展。[2]
(2)威脅(Threat)。盡管我國在部分新能源產業領域已具備相當規模,但與發達國家相比,在資源評價、技術水平、成本控制、市場機制等多個方面還存在較大差距,新能源發展過程中的許多障礙和瓶頸仍未消除。[11]如:水電面臨著項目前期儲備不足、移民和環境保護成本增加等問題;新能源面臨著裝機容量大而發電量少,發展速度快而效益低,資源、資金浪費嚴重以及并網難、消納難、調峰難等問題;目前政策支持的重點和補貼對上游研發和下游應用補貼較少,對新能源產業的可持續發展產生了不利影響。以上一系列的因素,導致了新能源企業的投資回報率相比其他行業偏低,使得新能源企業的發展受到了一定的障礙。
同時,社會對于復合型能源與環境系統工程人才的過度需要,使得課堂教學對于人才的培養形成固定化的模式,缺乏創新,忽視了對基本實踐和應用能力的訓練。能源與環境系統工程專業的跨學科特征,復合型知識體系難以在課堂一一得到實踐。
二、農業院校建設能源與環境系統工程專業的SWOT矩陣分析(見表1)
表1 SWOT矩陣分析
三、能源與環境系統工程專業建設的定位與探索
我校與第一所設立能源與環境系統工程專業的浙江大學在培養模式上是有區別的,[12]我校是農林院校,培養目標定位是以復合型高級工程技術應用型人才為目標,且就目前來看全國具有該專業的農林院校極少,如何在課程體系設置上既能充分體現專業培養特色,又能很好地滿足復合型高級工程技術應用型人才培養模式的需求,這在課程體系設置過程中是一個值得深入思考和系統分析的問題,關于此方面我們在課程體系設置中作了一些嘗試和探索。
1.培養目標的定位
人才培養目標是各高校根據學校的特色、生源及就業去向、市場需求等情況而確定的。人才培養模式是在培養目標的基礎上,隨社會需求的變化而動態發展的。[2]高等農林院校應根據自己的類型、辦學定位、特色和地方社會需求,確立人才培養目標,選擇人才培養模式,培養社會發展所需要的各類人才。[13]
本專業旨在培養掌握能源利用和環境系統工程開發和設計知識的,具備從事清潔能源生產、可再生能源利用、能源環境保護、新能源開發等工程設計、試驗鑒定、選型配套、設備維護、技術推廣、經營管理等能力的復合型高級工程技術應用型人才。該專業不僅具備了多學科交叉的優勢,而且其培養目標也完全順應了創新型人才的培養方向和社會的發展方向。
2.培養要求的制定
學生學習可再生能源和新能源的基本理論,掌握各種能量轉換與有效利用及環境保護與能源開發利用的理論與技術,受到現代工程師的基本訓練,具備進行相關可再生能源和新能源工程及設備的設計、優化運行、研究創新與生產管理的綜合能力。
畢業生在業務培養方面將獲得以下幾方面的知識和能力:掌握本專業方向所必須的數學、化學、力學、機械學等方面的基礎理論知識;掌握工程熱力學、傳熱學、電工電子學、自動控制理論、機械設計、化工原理等基本理論或基本知識;掌握以可再生能源、新能源開發利用和能源環境保護相關課程等為主要內容的專業知識;具有熟練的外語與計算機應用能力,具有進行科學研究和技術創新所必須的工程技術能力;具有進行科學研究、科技開發的初步能力和一定的組織管理能力。
3.課程體系的設置
在課程體系設置上,建立跨學科、文理滲透和以探究精神為基礎的綜合性課程體系,在開設專業課的基礎上,增加一些通識課程,以開闊學生的視野,陶冶學生的情操。課程體系設置主要包括以下幾方面:[14,15]
第一,通識教育課程:如思政、軍體、計算機、英語必修課程及通識教育選修課程。
第二,基礎教育課程:如“高等數學”、“大學物理”、“無機化學”、“有機化學”、“微生物學”、“電工與電子技術”、“工程制圖與計算機繪圖”、“工程力學”、“機械設計基礎”等必修課程。
第三,專業教育必修與必選課程:如“能源與環境系統工程專業概論”、“生物質資源學”、“生物質能源工程”、“能源生物技術”等專業必修課程;“現代儀器分析”、“風能利用工程”、“光伏科學與工程”、“環境生態學”、“能源經濟管理”等專業必選課。
第四,專業選修模塊課程:如生物質能源選修模塊,包含“沼氣工程”、“發酵工程和能源材料學”;如可再生能源選修模塊,包含“風力發電原理與應用”、“流體力學及其工程應用”和“太陽能利用技術”;節能減排選修模塊,包含“節能技術”、“清潔生產”和“企業節能審計與評估”。
第五,實踐環節課程:實驗、實習、課程設計和畢業設計等實踐教學環節。
總之,培養出符合社會需要的能源與環境人才是構建創新型能源與環境人才培養模式的思路的出發點和落腳點。要求農林院校建設能源與環境系統工程專業時,應充分發揮自身優勢,利用社會對能源與環境保護人才的迫切需求的良好機會,構建將能源與環境系統工程的理論學習與實踐應用相結合的教學模式,綜合運用產學研平臺,培養出復合型高級工程技術應用型人才。
參考文獻:
[1]李建新.應用型人才培養模式下能源與環境專業教學改革的探索[J].現代企業教育,2009,(2):174.
[2]王麗麗,李文哲,王忠江.能源與環境系統工程專業優勢及其未來發展[J].高等農業教育,2010,(6):54-56.
[3]張素萍.山西醫科大學汾陽學院衛生信息管理專業教育的SWOT分析[J].基礎醫學教育,2011,(12):1068-1069.
[4]王蓓.基于SWOT的《商務交際》課堂教學現狀分析和改革探析[J].考試周刊,2011,(80):10-11.
[5]能源與環境系統工程專業的建立相關資料[EB/OL].http:///chinese/633753497059375000.pdf.
[6]專業介紹:能源與環境系統工程[EB/OL].http:///HTML/ReadNews_zsgz_zyjj.asp?SID=00741.
[7]張金山,林文雄.對農林院校人才培養科學定位的思考[J].高等農業教育,2011,(6):10-12.
[8]周迎萍.基于農林院校學科專業特色的舞臺藝術教育[J].時代教育(教育教學),2012,(1):92.
[9]彭麗頻.廣東省能源與環境雙重約束下的經濟增長[J].中國市場,
2011,(2):145-147.
[10]佟慶偉.創新型人才的基本特征及其培養途徑[J].實驗技術與管理,2008,(5):15-18.
[11]閆強,陳毓川,王安建,等.我國新能源發展障礙與應對:全球現狀評述[J].地球學報,2010,(5):759-767.
[12]浙江大學寧波理工學院機電與能源工程分院能源與環境系統工程專業介紹[J].寧波節能,2008,(3).
[13]朱軍,肖朗.高等農林院校本科人才培養模式的研究與思考[J].中國電力教育,2011,(10):17-18.
(1.湖北汽車工業學院科技學院,湖北 十堰 442002;2.湖北汽車工業學院經濟管理學院,湖北 十堰 442002)
摘 要:在闡述云計算發展現狀和服務基礎上,構建了農業綜合信息服務云平臺體系結構,認為云平臺具有低成本、獲取服務途徑便捷、服務內容豐富、服務方式個性化、資源整合等優勢。
關鍵詞 :農業信息服務;云計算;云服務平臺;體系結構
中圖分類號:S126 文獻標志碼:A 文章編號:1000-8772-(2015)05-0122-02
收稿日期:2015-02-08
基金項目:湖北省教育廳人文社會科學重點研究項目(14D047)。
作者簡介:黃蓉(1985-),女,湖南湘潭人,碩士研究生,助教。研究方向:電子商務。
農業信息服務是指以涉農信息需求為中心的信息服務機構開展信息的搜集、生產、加工和傳播等服務工作,包括農業信息技術服務、農業信息產品服務和農業信息咨詢服務[1]。《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十二個五年規劃綱要》明確提出大力發展云計算,“加強云計算服務平臺建設”。在云計算時代,農民利用各種簡單的用戶終端,綜合有線及無線網絡在云端獲得所需信息成為可能。如何借助云計算開展農業信息服務,值得進一步研究和探討。
一、云計算概述
(一)云計算的概念
關于云計算的定義,國內外學者尚未形成共識。美國國家技術與標準局(NIST)信息技術實驗室所給出的云計算定義較中性、全面、系統。
NIST定義:云計算是對基于網絡的、可配置的共享計算資源池能夠方便、隨需訪問的一種模式。這些可配置的共享資源計算池包括網絡、服務器、存儲、應用和服務。資源池以最小化的管理或通過與服務提供商的交互可快速地提供和釋放。
(二)云計算發展現狀
自2006年谷歌公司提出“云計算”以來[2,3],其受到了國內外專家的關注。谷歌公司最先啟動“Google101”計劃,進行“云”系統的開發,目前Google已有多個云應用。Amazon在2006年推出彈性計算云,其內容包括4大核心服務: 彈性計算云、簡單排列服務、簡單存儲服務和數據庫服務。IBM 于2007年11月提出“藍云”計劃,目標是為了減少信息安全等公有云存在的問題。Apple投資10億美元建立了新數據中心。
自2008年以來,我國先后成立了無錫云計算中心、北京工業大學云計算中心、中化云計算中心以及東營黃河三角洲云計算中心。2009 年,國內首個“電子商務云計算中心”在南京建立。2010年10月,國家工信部與發改委聯合通知,表示將在無錫、北京、深圳、杭州、上海等5個城市先行開展云計算服務創新發展試點示范工作。
(三)云計算的服務
根據NIST的定義,云計算有三大服務模式:IaaS(Infrastructure as a Service,基礎設施即服務)、SaaS(Software as a Service,軟件即服務)、PaaS(Platform as a Service,平臺即服務)。[4,5]
1.IaaS:Iaas作為一個純技術組件,用戶可控制操作系統的選擇、存儲空間、部署的應用和有限制的網絡組件。服務器云為客戶提供一套虛擬的計算空間,用戶在虛擬系統上運行自己需要的應用程序。
2.SaaS: Saas通過傳送服務器端的程序軟件為遠程用戶提供軟件服務。在服務器端,Saas提供商搭建信息化所需的網絡基礎設計和軟硬件運行平臺,并負責實施、維護等工作,用戶只需據己所需,從Saas提供商處租賃軟件服務。
3.PaaS:Paas面向應用程序開發人員,用戶可對應用程序及其運行的托管環境進行部署和配置。Paas依托基礎設施云平臺,利用開放的構架為互聯網應用開發者提供了一個超大規模計算能力、共享云計算的機制。
二、我國農業信息服務現狀
我國農村和農業信息化起步較晚。1981年建立了以信息服務和農業計算科學技術研究為目標的中國農業科學院計算機中心;1994年,首次系統地提出涵蓋農業信息化的“金農工程”的“三金工程”;2005年,農業信息服務“三電合一”工程試點工作開展;從2001年開始,國家啟動了“十五”、“十一五”和“十二五”農村信息服務市場行動計劃;截止目前,我國已連續10年出臺了圍繞“三農”問題的中央1號文件[6-7]。
近年來,我國農業信息化基礎設施建設已取得較大成果。2010年,“三電合一”工程農業綜合信息服務平臺初具規模,“最后一公里”問題有效解決[8]。到“十一五”末期,已完全實現“村村通電話”、“鄉鄉能上網”,基本實現廣播電視“村村通”。各級農業行政主管部門建立了局域網和農業信息網站,各大運營商也推出了相應的信息服務平臺[6-7]。
然而,我國在農村信息化過程中仍然存在許多問題。①平臺重復建設,集成程度低;②信息化建設覆蓋不均,偏遠地區信息化覆蓋率低;③平臺信息面不廣,更新不及時;④農民缺乏運用信息化的主動性[9]。
三、農業信息服務云平臺構建
(一)基于云計算的農業信息服務優勢
1.成本優勢。農業信息服務的主體如果自己組建私有云,利用云計算的虛擬化技術能降低硬件、網絡等方面的投入成本。同時,也可向云供應商租賃服務,節約建設成本,減少管理和維護成本及費用。
2.獲取服務途徑更加經濟、便捷。在云計算“軟件即服務”模式下,用戶只需接入云計算中心平臺即可快捷啟用應用程序和享受服務;在“基礎設施即服務”模式下,用戶通過手機等移動終端設備就可享受服務。
3.服務內容更加豐富,服務方式個性化。服務方式有平臺、設備、軟件的租賃服務,也有信息檢索、信息分析和輔助決策等各種增值服務方式,還有信息推送、信息報、信息公告等廣播式的信息服務方式[7]。
4.有利于信息資源的整合。不同地區信息化程度、信息資源分布和需求水平之間存在巨大差異,利用云平臺可實現橫向服務機構之間及縱向機構和子機構之間的資源整合,讓更多農民受益。
(二)云平臺體系結構設計
服務是云平臺體系結構構成的核心,將云計算技術應用到農業信息服務平臺的構建中,其總體體系結構如圖1所示。基于云計算的農業綜合信息服務平臺的體系結構分為以下幾部分:
1.資源層。資源層包括物理資源和資源池。物理資源支撐云計算上層服務的各種物理設備。資源池將物理資源層上的大量相同類型資源構成同構或接近同構的資源池,其目的是創造協同工作基礎。
2.數據庫層。用于存儲用于農業服務的各種信息,包括農產品交易信息、農業生產信息、電子政務信息、農資供應信息等多個數據庫,為平臺實現眾多系統功能提供數據支持。
3.平臺層。為用戶提供對資源層服務的封裝,使用戶可利用更高級的服務來構建自己的應用。服務組件是功能層中 Web 服務組件管理的實現基礎;集成規范提供了集成標準;平臺即服務可以實現針對各種農業信息的數據挖掘、訪問控制、身份認證、系統管理、數據庫管理和編程模型的功能。
4.應用層。針對不同業務需求,為用戶提供各種應用軟件服務,包括農業電子政務、農產品交易系統、農業科技管理系統、農業智能化專家系統、決策支持等。
5.用戶層。該層級是方便用戶使用云計算服務所需的各種支撐服務,針對各層次服務均提供相應的訪問接口,為包括眾多用戶提供包括PC、手機、電視等多種途徑的便捷服務。
6.管理層。管理層為所有層次云計算服務提供管理功能。包括服務目錄管理、服務質量管理、安全管理、部署管理等。
四、結束語
云計算為信息服務領域帶來了前所未有的影響。互聯網技術的發展,移動通信與互聯網的深入融合,為農業信息服務的發展提供了新機遇。云計算這種全新模式的應用在帶來眾多優勢的同時也帶來了一系列問題,如云計算標準問題,數據安全問題等,只有這些問題逐步解決,其在信息服務領域的應用才會越來越廣泛和深入。
參考文獻:
[1]郭作玉.中國農村市場信息服務概論(修訂版)[M].北京:中國農業出版社,2008
[2]R Buyya,C S Yeo,S Venugopal.Market-Oriented Cloud Computing:Vision,Hype,and Reality for Delivering IT Services as Computing Utilities[C].Prceedings of the 2008 10m IEEE International Conference on High Perfomance Computing and Communications, Sep.25-27,2008,5-13.
[3] Lawton G Developing Software Online With Platform-as-a-Service Technology[J]. Computer, 2008,41(6):13-15.
[4]雷萬云.云計算-技術、平臺及應用案例[M].北京:清華大學出版社,2011.
[5]黃蘭秋,陳婧,高波.基于云計算的林業信息服務研究[J].林業經濟,2012(11):109-115.
[6]黃體楊,楊勇.近三十年來我國農村信息需求與服務研究綜述[J].圖書館理論與實踐,2011(9):33-37.
[7]矯玉勛.云計算技術在現代農業中應用分析及發展策略[D].吉林大學生物與農業工程學院,2013.
[8]劉崇欣,張應,陳一銘.縣域農業信息服務實證研究[J].湖北汽車工業學院學報,2014(3):72-75.
關鍵詞:農村土地綜合整治:鄉村:生態文明
中圖分類號:F320 文獻標識碼:A
文章編號:1003—0751(2013)04—0029—06
農村土地綜合整治是在一定的區域內,按照土地利用總體規劃確定的目標和用途,以土地整理、復墾、開發和城鄉建設用地增減掛鉤為平臺通過對田、水、路、林、村綜合整治,改善農村生產、生活條件和生態環境,優化土地利用結構,增加耕地數量,促進農業規模經營、人口集中居住、產業聚集發展,推進城鄉一體化進程的一項系統工程。其中,改善農村生態環境、建設鄉村生態文明應該也必須是實施農村土地綜合整治的重要目標之一。當前,我國許多地方在農村土地綜合整治實踐中,由于缺少具體科學的實施方法與一定的技術支持,不僅沒有改善原有的鄉村生態環境,沒有實現預期的生態環境效益,反而在一定程度上破壞了區域生態環境。
建設鄉村生態文明是建設生態文明的一個重要組成部分,關系到我國鄉村未來的可持續發展,更是在新背景、新時期下實現鄉村可持續發展的重要目標。現代意義上的農村土地綜合整治是目標多元型、環境友好型、景觀生態型及鄉村可持續型的系統工程。要求在實踐中必須“尊重自然、尊重環境”,加強土地利用的生態倫理觀,改變“人類征服者”角色,應該以“尊重自然界的每一個成員”的姿態,在實施中加強土地利用的生態倫理觀,注重加強鄉村生態環境保護與鄉村生態文明建設。
一、鄉村生態文明的現實缺失:農村土地綜合整治可能引發的鄉村生態問題
1.對生物多樣性的影響
目前大多數地方在實施農村土地綜合整治中,為了追求有效耕地面積的增加及推進土地的規模經營,側重于大面積平整土地、硬化溝渠和田間道路,目的是使土地整齊劃一,便于機械化作業,但缺點是非常單一化,比較多地考慮了田塊合并和田面平整,卻嚴重忽視了農田生態系統中原有生物的生存環境的維持和保護,會對生物的生境帶來一定的擾動,進而可能會影響生物多樣性,破壞農田生態系統平衡。殊不知,生物多樣性不僅是人類生存發展的基礎,更是現代社會重要的基因庫,包括所有鳥類、昆蟲、微生物、植物在內的生物多樣性是人類生存發展的基礎。保護好生物多樣性就是等同于保護了農田周邊穩定的生態系統,有利于促進農田的可持續利用,或
收稿日期:2013—02—20
*基金項目:江蘇省高校優勢學科建設工程項目(SZBF2011-6-B35);安徽省池州市社科聯項目(B2012005)。
作者簡介:張勇,男,中國礦業大學土地資源管理系博士研究生,池州學院政法管理系講師,土地估價師(池州 247000)。
汪應宏,男,中國礦業大學土地資源管理系教授,博士生導師(徐州 221116)。
者說對對動植物棲息地的保護實際上也是對耕地生產能力儲備的一種方式。而在實踐中,一味地采用機械化工程措施平整土地,建設各種混凝土硬化的溝渠設施、田間道路,以及大規模地對未利用土地的開發利用都可能會使原有生物的棲息地、繁殖地減少,使農田生態結構與環境結構簡單化,在一定程度上導致整治區域土地生態系統結構和功能的簡化,必然會使生物的生存環境和繁殖化境受到影響。(圖1)。
2.對水資源的影響
實施農村土地綜合整治往往會采取相關工程技術措施建設農田水利工程以及建設梯田、墾殖坡地,這些都會導致水資源需要量的增加,從而可能會改變整治區域內的地表水系的網絡結構,直接影響整個區域的水資源生態環境。例如大規模的農地整理及開發未利用地,如果其灌溉排水系統用混凝土修建,會導致地表無法涵養水源,且一味地追求人機通行方便、水流通暢,修建“筆直”或“截彎取直”的溝渠,往往將溝渠設計成溝渠身筆直、溝渠底平坦,溝渠底不沖不淤,不僅造成流速加大,地表水很快流失,更為重要的是導致渠道中無法儲存水分甚至經常處于干枯無水的狀態難以寄養水中生物,出現“用水時快來快去,不用水時渠干溝枯”的現象,直接導致水中水生物無法發揮對水體的自凈能力,特別是在非灌溉期間渠道斷水,使渠道內滴水不存,增加了田溝渠道與生態協調發展的難度,破壞了生物的棲息、繁衍之地,阻斷了生物遷移、繁殖、交換的渠道,斷絕了溝渠河道水源涵養萬物的功能,也斷絕了野生動植物的勃勃生機,出現了“青蛙跳不出農渠,蟲蛇越不過農道”這樣的一幕。另外,如果不合理地對坡地采取工程措施加以墾殖與建設梯田,如果采取順坡措施操作往往會增大地表徑流、增加下滲水量,不利于土壤水分的蓄積,會增加發生土壤侵蝕的可能性及強度,導致流域水源補給過程受阻;甚至由于不恰當地開墾會擾動地表坡面,破壞土壤結構和質地,導致地表土層疏松和粒度變化,引起或加劇水土流失。
3.對土壤的影響
在農村土地綜合整治的實施過程中,土壤的各種理化性質及相關生態過程也會受到不同程度的影響。例如,對未利用地的開發會破壞地表的植被,對土層加以剝離、搬運往往會破壞土壤的熟土層,改變了土層的排列順序;在對工礦企業用地及村莊宅基地復墾中,一般會采用推高填平、挖深墊淺的方法,如果方法不當也會把底層的土層翻到表面,破壞了土體的構型,不利于農作物的生長。
另外,在農用地整治中,都會使用大型機械作業,機械化的挖填極易導致土層被壓實,容易造成土壤板結,使得土壤的團聚體變差,表土的熟化層被破壞,土體結構直接被破壞,導致土壤內部有機質含量下降,特別是可能引起土壤有機碳含量下降,容易發生土壤結構性退化,直接影響地力。除上述之外,溝渠和河道等水利設施的建設往往改變了土壤水分的運移規律,從而導致土壤質地的改變及理化性狀的改變,影響土壤養分循環,還有可能加劇土壤肥力下降和養分的流失,導致土地的退化和水土流失。根據有關實驗數據分析表明,農地整理前土壤的速效磷、速效鉀和活性有機質均要高于整理后的土壤速效磷、速效鉀和活性有機質;在已經進行了平整的土地中,從挖方地塊到填方地塊土壤速效氮、速效磷、速效鉀和土壤有機質含量均明顯減少,參見(圖2)。
4.對鄉村生態景觀的影響
農村土地綜合整治是對土地資源及其利用方式的再組織和再優化過程,是一項復雜的系統工程。當前實施的土地整治工程主要通過生物及工程技術措施,改變了土地利用空間結構和土地覆蓋狀況,對鄉村景觀多樣性、空間格局產生了一定的影響,導致鄉村景觀生態系統的類型、結構和功能也隨之發生了變化。鄉村生態景觀主要是由耕地、林地、草地、水域、道路等景觀要素構成的農田景觀及村莊居民點構成,實質上是斑塊(corridor)、廊道(patch)、基質(matrix)的空間構成。但在我國的農村土地綜合整治實踐中,伴隨著大規模的農地整理、未利用地開發、工礦廢棄地的復墾及村莊的拆并等一系列活動的實施,由于對地表植被和景觀生態建設方面考慮不夠充分,很多是基于為滿足人類生存和發展需要對農業景觀進行人為改造,導致局部景觀格局發生明顯變化,對整治區域地表植被以及其相關的生態景觀格局均會產生深遠的影響。如在實施農地整理工程時,通過大面積平整農地、修建硬化的農田水利設施,以及挖低丘、筑坑塘等以提高土地墾殖率,都會造成原生、次生自然植被以及人工植被的大面積減少和退化,主要體現在原有的植被被單一的農業作物代替,生物多樣性必然減少,景觀多樣性降低,導致病蟲害發生的頻度與強度均有可能增加,可能會造成許多生態過程的中斷;另外,在土地整治中新修建的道路、灌溉工程等往往會導致動植物生存環境一分為二,并成為許多動物遷徙、植物孢粉運移的屏障。再如大規模地實施村莊整治、遷村并點,若不及時對拆遷后的村莊進行及時復墾會引起原有的鄉村景觀的破碎化,會直接導致原來連接村莊之間的自然植被斑塊間的自然連通度降低,導致生物多樣性難以維持。尤其是在一些涉及到具有特殊意義的自然生態系統及人文景觀時,往往會因為短期經濟利益的驅動,對其造成永久性、難以恢復性的經濟、生態損失,參見(圖3)。
二、農村土地綜合整治中的生態建設:基于鄉村生態文明視角
1.人與自然共生:加強生物多樣性保護
保護和維持農村土地整治區域生物多樣性是農村土地綜合整治的重要目標,也是區域生態環境效應的重要指標。德國、荷蘭等發達國家已經將農業地區的生物多樣性保護作為土地整治的重要目標,通過保留自然斑塊、構建生態廊道等方式來保護農田中的生物棲息地。我國在土地整治實踐中實施的土地平整工程、農田水利工程、道路工程等工程措施也應盡量避免或減少對整治區域生態系統的擾動,應遵循保護生物多樣性的生態平衡理念設計道路、灌排等工程,適當保留農田中的生態島等關鍵的斑塊與河流兩側的防護性樹籬廊道,從而為動植物提供穩定的棲息空間和生存環境。如國土資源部土地整理中心在實施的“十一五”科技支撐計劃“西部生態脆弱區保質生態型土地整理技術應用研究”和與歐盟的國際合作項目“土地整治與生物多樣性保護”(EU-China biodiversity programme,ECBP)中,在貴州荔波和關嶺土地整治項目區,綜合景觀生態學的“斑塊—廊道—基質”格局優化模式,運用景觀生態化設計方法,采用了以下的保護生物多樣性的措施:恢復溪、渠、塘生態系統功能,用爆破碎石建設生態島嶼,設置人工鳥巢,有效保護了物種多樣性;在設計灌排工程中,充分根據整治區域水系濕地現狀、水資源利用狀況、現有的排灌系統、農作物種植狀況等因素進行設計,構建與自然水系相協調的灌排系統,河流至農田之間的輸水渠道采用的是PPR管以減少人工修建的水泥溝渠對生物的阻隔作用并提高水資源利用率;保持田間水塘的常年蓄水狀態,維護魚類及兩棲動物的生存環境;保留和恢復農田中的灌草等原生生境,保持生境的連通性,構建生態廊道,便于動物的隱蔽和遷移;通過種植綠肥、增施有機肥,提高土壤的生命力和微生物的多樣性等。通過上述多條途徑,有效地保護和維持了整治區域的生物多樣性,呈現出了“農田—溪流—濕地—田間小島”錯落有致的如畫景觀,提高了農田的抗風險能力。
2.低碳整治:提高土壤有機碳含量
土壤是個不能忽視的巨大的碳庫,土壤碳庫具有較強的固碳能力。農村土地綜合整治是一項綜合性、復雜性的系統工程,其實施必然會對整治區域的土壤碳循環平衡帶來影響。而這種影響主要體現在可能打破原有生態系統碳平衡及降低土壤的固碳能力,進而可能會影響到農田的生態環境與生態系統平衡。農村土地整治中的農田整治主要包含土地平整工程、農田水利工程、田間道路工程、農田防護林工程等。其中,土地平整工程是最主要的破壞土地結構、影響土壤有機碳含量的工程。在整治的實踐中,為了達到不破壞乃至提高土壤中有機碳含量、改善農田生態環境的效果,需要特別注意保持耕作層地力,可以采用適當的物理改良措施如表土剝離與回填、深耕與深翻,以及適當的生物措施如種植綠肥和秸稈還田。物理措施中表土剝離與回填一般是對質地構型為均質型壤土、均質砂壤土、均質黏土和均質礫壤土的土壤進行表土剝離,剝離厚度一般在15cm—30cm之間,表土剝離后要依次實施地基平整和地基整理,再進行客土回填,回填的客土可以采取適當的物理技術加以改良。深耕與深翻可以對整理后的耕作土層加以疏松,提高土壤的透水保水性能,加速土壤淋鹽和防止表層積鹽等功效,一般在農地整理工程中土地翻耕深度在20cm左右比較適宜。生物措施中,綠肥是能夠翻耕到土里作為肥料用的綠色植物,種植綠肥可以為土壤提供養分,促進土壤中難溶性養分轉化,直接改善土壤的物理化學性狀,提高耕作土壤肥力,進而達到土壤固碳作用;秸稈還田可以極大地改善土壤團粒結構,提高耕作層保水、氣、肥、熱等能力,降低耕作層土壤體積質量和增加土壤孔隙度,節約農田化肥用量,從而有效改善農田生態環境,提高土壤肥力,有利于土壤有機碳的固定和積累。另外,農田整治中的土地平整工程、農田水利工程、農田防護林工程需要相互結合,整治后應該及時灌溉,保土保肥,提高水土保持能力,積極改善農田小氣候,有效提高土壤有機碳含量、改善農田生態環境。
3.天地人合一:建設鄉村“生態農場”
農田、林地、濕地、草地和灌木樹籬帶等相互融為一體共同構成農田景觀。國外發達國家和地區的鄉村土地整治特別重視農田景觀和農田生態系統的維持和保護,強調要盡量在維持原有的自然景觀的基礎之上,對原有景觀進行創設,形成結構更加合理、功能更加完善的景觀生態環境。在我國的農村土地整治中,通過大規模的土地開發復墾使大面積的集約化的農田出現成為可能,但是這也會導致整治區域的農田景觀變得十分單調,景觀多樣性明顯下降,使原有的農業景觀和自然環境發生變化。為了避免這種現象的發生,強化整治的生態化、景觀化效應,在實施時,應從景觀生態學角度出發,運用景觀規劃設計的方法布局農田單元,保護農田的原有自然環境,提高農田景觀的視覺品質,尤其要注重保護農田景觀的異質性,增加廊道寬度和斑塊連接度,以形成結構更加合理、功能更加完善的農田景觀生態環境。要實現上述目標,須加強農田景觀規劃,通過規劃使整治后的農田生態系統不僅要獲得超過自然系統的生產力,并且要保持生態景觀的可持續性。
從空間布局而言,筆者認為農村土地綜合整治區域內的農田景觀規劃應著重于以下方面:一是要保護集中的農田斑塊,提高農田斑塊舒適度。田塊是農作物的載體,與建筑景觀和自然景觀不同,需要在滿足農業生產的同時增強景觀美學效果,其布局應力求緊湊、現狀規則、視野開闊,達到景觀多層化功效。二是要重建自然植被斑塊和廊道,因地制宜地增加分散的自然斑塊和綠色廊道,以補償和恢復農田的景觀生態功能,如溝渠里應保持完好的水生生態系統,在河道兩岸人工構建復雜的小生境,為更多的農田生物提供棲息場所;農田中的渠道兩側可以用人工綠帶與農田隔開,在田間道路兩側可保持一定寬度的非農田性綠帶,以形成“田緣線”,通過構建“田緣線”以提高農田廊道的舒適度,增強其空間的多樣性,使人既感覺到閉鎖的近景,又有透視的近景。三是從追求農田景觀的空間結構和格局達到最適宜化的目的角度考慮,構建“天地人合一、情景交融”的最優農田景觀環境需控制區域內建筑斑塊盲目擴張,節約工程及居住用地,基于方便農民生產生活的角度合理安排農村居民點,塑造居住環境優美、與農田自然環境系統相協調的宜人景觀。從工程定位角度來說,農村土地綜合整治作為實現區域土地資源可持續利用的重要途徑,生態化、景觀化是其發展的趨勢。發達國家和地區的整治實踐表明生態化、景觀化的定位應改變傳統的整治項目區的概念,結合我國農村土地流轉和推進土地規模化、農業產業化經營模式,未來的農村土地綜合整治應建設成為類似于發達國家和地區的規模化的鄉村“生態農場”,參見(圖4)。根據浙江大學吳次芳的研究,他認為未來的土地整治的發展方向是:一個土地整治區域就是一個生態農場,至少應該把全國的基本農田都整理成生態農場,以滿足13億人口對食物的數量需求和健康需要。
4.“三位一體”:建設鄉村生態文明
鄉村孕育了人類文明,是城市的底蘊。在經歷了幾千年發展歷程中形成了不同地域特色的鄉村生態文明,不僅僅包括桑基魚塘、農家庭院等景觀物質生態文明,而且包括“天地人和”、“天人合一”、“一方水土養育一方人”等文化思想和我國悠久的農耕文明。鄉村傳統文化和生態文明是有著強烈的本地特征符合和象征,是社會體驗、文化含義和地方精神的重要載體,在建設保持鄉村傳統文化、建設鄉村生態文明方面,德國的土地整治就體現了這一點,值得借鑒。黨的十報告將建設生態文明作為我國今后社會經濟發展中的一項重要任務和目標,建設鄉村生態文明是今后我國實施農村土地綜合整治的一項重要內容。農村土地綜合整治中要實現建設傳承鄉村傳統文化,建設鄉村生態文明的目標,需要從以下方面著手:一是要適當保留當地傳統鄉村文化和傳承悠久的農耕文明,要注重從當地鄉土景觀和民俗風情中汲取精華,最大限度地利用原生地貌,使用鄉土植被,保持相對完整的生態系統,設計出方便生產生活的景觀格局,使得人工整治出的“斑塊”、“廊道”要和鄉土景觀的“斑塊”、“廊道”、“基質”相協調,充分體現當地鄉村文化內涵,提升鄉村景觀的吸引力;二是要保護鄉村景觀的完整性和農耕文化特色,充分利用鄉村資源優勢,協調鄉村景觀資源開發與環境保護的關系,塑造出自然生態平衡、鄉村景觀健康的和諧生態鄉村環境,實現鄉村的生產、生活、生態“三位一體”的可持續發展目標;三是要找準鄉村生態文明建設與文化內涵的有機結合,注重挖掘和提煉濃郁的鄉土景觀特征,在土地整治中盡可能認識、維護、提升和重建這些地域鄉村景觀特征。因為鄉村景觀具有重要的生態、美學、文化和經濟價值,是建設鄉村生態文明的重要組成部分,每個鄉村都具有一定的景觀特征和風貌,而且都是一個地區人文和自然歷史演變的記錄和標識,體現的是區域自然和文化形態的結合,如果失去這些特征,所有的鄉村變得同一化、格式化,這無疑是一個低級的錯誤。如安徽省池州市地處皖南山區,在實施村莊整治中,應該結合皖南山區徽風皖韻的鄉村文化風格,營造出徽派建筑風格的鄉村聚落風貌,彰顯出皖南山區村莊特色和鄉村生態文明,體現對地方歷史文化的保護和延續,充分體現皖南山區村莊的自然環境、人文環境與生態環境協調一致,彰顯出皖南山區自然村落的悠久歷史、古樸自然,兼有自然之容、山村之貌,突出“天地人合一”的生態和諧、良好的鄉村生態文明。
三、結論
農村土地綜合整治是一項整體的、全局的和系統的工程,在實踐中必須高度重視生態環境問題,通過整治要有利于促進鄉村生態環境建設和服務于鄉村生態文明建設。因此,實施農村土地綜合整治要基于建設鄉村生態文明的新要求,適度拓展農村土地綜合整治的內涵,使其發揮推動和促進人與自然和諧的作用,遵循生物多樣性、土地多功能性、生態性、鄉土性、地方性、景觀性等原則,運用工程技術和景觀設計手法,構建文明、健康和可持續的鄉村土地生態系統,提高鄉村生態服務功能和景觀價值,傳承鄉村傳統文化,建設有我國特色的鄉村生態文明,實現農村土地綜合整治的數量、質量和生態的“三位一體”,促進我國農村土地綜合整治工作邁上更高的層次。
參考文獻
[1]林奇勝,劉紅萍,張安錄.我國農地整理中農業生態環境保護問題[J].生態經濟,2003,(10):169—171.
[2]王軍,余莉,羅明,等.土地整理研究綜述[J].地域研究與開發,2002,22(2):8—11.
[3]吳次芳,費羅成,葉艷妹.土地整治發展的理論視野、理性范式和戰略選擇[J].經濟地理,2011,31(10):1718—1722.
[7]鄖文聚,宇振榮.中國農村土地整治生態景觀建設策略[J].農業工程學報,2011,21(4):1—6.
[8]吳次芳.農村土地整治的問題指向、國際經驗和現實選擇[J].四川改革,2009,(8):11—16.
[9]吳次芳,葉艷妹.土地利用中的倫理學問題探討[J].浙江大學學報(人文社會科學版),2001,(2):7—12.
[10]陳博寧.農村土地整理中的生態環境保護問題研究[J].環境科學與管理,2010,35(1):152—154.
[11]胡振琪.土地整理概論[M].北京:中國農業出版社,2007.162—165.
[12]羅明,張惠遠.土地整理及其生態環境影響綜述[J].資源科學,2002,24(2):60—63.
[13]蘇少青,林碧珊,曾曉舵.土地整理中生態環境保護問題及對策[J].生態環境,2006,15(4):881—884.
[14]魏秀菊,胡振琪,何蔓.土地整理可能引發的生態環境問題及宏觀管理對策[J].農業工程學報,2005,21(2):127—130.
[15]葉艷妹,吳次芳,黃鴻鴻.農地整理工程對農田生態的影響及其生態環境保育型模式設計[J].農業工程學報,2001,(9):167—171.
[16]劉勇,吳次芳,岳文澤,等.土地整理研究區域的景觀格局及其生態效應[J].生態學報,2008,28(5):2261—2269.
[17]王軍.土地整治呼喚景觀生態建設[J].中國土地科學,2011,25(6):15—18.
關鍵詞: 語言學 外事翻譯 文化因素
外事翻譯本身是一種跨文化交際(intercultural communication)(胡文仲,1999),其獨特之處在于,跨文化交際雙方在交流時無需考慮文化差異而對交流產生的障礙,這項工作這時由翻譯員獨力承擔。所以,在有翻譯員陪同的情況下,跨文化交際的雙方應該單單發生信息之間的相互傳遞,交流雙方無須應用文化因素解讀被翻譯的文本(圖一):
而在沒有翻譯員的情況下,跨文化交流主體之間就需要考慮文化因素恰當地使用和理解語言(圖二)。可見,解讀目標語言(target language)的文化背景是外事翻譯員進行翻譯工作不可或缺的一部分。我從語言學的角度討論文化因素對語言使用產生的影響,進而增強我們對語言中文化因素的認識。
一、禁忌語
禁忌語(taboo)是在某種文化別是禮貌場合不被使用的語言。禁忌語言與各國風俗及其對事物的看法有關。在英美國家里,由于問題,在非宗教場合不適宜使用帶有上帝稱呼的感嘆句(Oh,my God/Lord;For God’s sake);咒詛語(curses,如hell,damn等)也是避免使用的語言,因為該類語言被認為有神秘力量。英文中常見的禁忌語還有bloody。
在中國文化里,禁忌語更是比比皆是,例如在中國農歷新年期間,不宜談論或提及不吉利的事情。此外,在許多文化當中,有關性、性器官及身體排泄、代謝方面的詞語都是禁忌語。
二、委婉語
委婉語(euphemism)是相對于禁忌語而存在的,目的是除掉禁忌語所帶來的驚恐感和不愉悅的感覺。其中,人們對死亡的委婉語可以說是委婉語之最,不同的文化、不同的宗教在表達死亡時,都有自己的一套表達方式。委婉語相對于禁忌語而言,大多是可以接受的,而且多被社會上層人士使用。總而言之,禁忌語和委婉語往往由不同文化的價值觀決定。
三、語意場
語意場理論(semantic field theory)(Lehrer,1974)說明了這樣一個事實:某一語言詞匯的詞義并不是簡單獨立意義的總和,與此相反,某一詞的詞義除了表示所指之物外還要依附其它具有類似語義功能詞的詞義存在。在不同語意場中的同一詞語,詞義可能有所不同,真正決定其詞義的是它在語意場中的所在位置,例如“好”(good)字在描述酒店等級時如果與“first class”、“luxurious”和“superior”相對,就是“一般”(最低等級)的意思。
不同的文化中,對客觀世界的理解和認識都是類似的,這使語言翻譯成為可能;然而,某一文化對某一事物可能有自己特別的理解,因此在翻譯的過程中需要更多的解釋和狀況介紹。例如,不用文化中表示顏色的詞匯大部分都不完全對等。日常使用的詞匯通常不能滿足不同專業、不同行業人士之間的交流需要,所以出現專業詞匯,其意義可能與日常使用的意義有所不同。所以,在進行外事翻譯時要注意同一詞語在不同行業、不同專業、不同文化下意義上的差別。
四、詞外延
在進行外事翻譯時,對目的語中一些帶有文化色彩 (cultural references)(袁彩虹等,2000)的詞匯進行正確使用和理解亦是外事翻譯員必須具備的能力。目的語詞匯可能涉及某一事件、某個地點、人物和機構。例如:下面的對話需要對Waterloo一詞的文化外延有一定的了解才能翻譯出來:
A:I hear John didn’t do too well on his final exam.
B:Yeah,it turned out to be his Waterloo.
可以看出,如果單純將Waterloo作音譯的話,知道Waterloo這個地方的人未必能理解該詞的文化外延。需要知道Waterloo這里被用作表示一場對失敗者而言巨大而悲痛的潰敗,就能翻譯出 “這次考試成為他一次慘痛的經歷”。
五、修辭手法
外事翻譯員對目的語中使用的各種修辭手法往往不能單靠字面含義或者語法結構作出的正確理解。目的語中的各種修辭手法的具體使用場合及其引申出的概念和形象都與其所處的文化息息相關。下面舉幾個常用修辭手法的例子。
1.夸張
I can think of a million good reasons for not smoking.
我能想出戒煙的種種理由。
2.慣用語
It’s a jungle out there.
這世界紛紛擾擾。
3.明喻
It’s water under the bridge.
這是順理成章的。
4.暗喻
The river sweats oil and tar.出自艾略特的《荒原》(The Waste Land by T.S.Eliot)。
長河流汗,流油與焦油。(趙蘿蕤譯)
六、詞匯變異現象
詞匯變異(lexical variation)指的是不同文化中指代同一事物的詞匯可能有所不同。例如:英國人用pants指代內衣,用trousers指代褲子;美國人卻使用underwear表示內衣,用pants指褲子;“人行道”美國人說sidewalk,英國人說pavement等。在進行外事翻譯時顯然要針對不同國家和文化的人選用不同的詞匯。
七、結語
從以上討論可以看出:在外事翻譯中,文化因素是一道屏障,這種“屏障”效應在某種程度上破壞了信息的完整性(葛志宏,1994)。“屏障”效應的消除需要翻譯員增強對文化因素的敏感性,并對其作出相應的處理。外事翻譯員對文化因素的駕馭能力直接反映其業務素質。為此,增強對各國文化及其生活方式的了解是外事翻譯員業務培訓中的必修環節。在日常的業務培訓中,外事翻譯員只有從目的語中發掘其隱含的文化因素,才能不斷提高語言翻譯能力。
參考文獻:
[1]葛志宏.論文化語言差異與英漢翻譯[J].語言與翻譯,1994:3.
[2]胡文仲.跨文化交際學概論[M].外語教學與研究出版社,1999.
[3]袁彩虹,郎紅琴.母語文化的負遷移與英語教學[J].外語與外語教學,2000:8.
谷秀蘭,黃朝明,欒喬林,韋仕川
(海南大學政治與公共管理學院,海口570228)
摘要:為科學分析區域土地利用結構與區域經濟發展之間的協調程度,基于土地利用數量結構特征和區域實際建立定量測度指標體系,以海口市2011 年土地變更調查數據及相應時點社會經濟數據為基礎數據,對海口市土地開發利用程度、集約程度和綜合效益、組合類型、多樣化程度、集中化程度及區位指數等6 個指標進行測度。結果表明指標測度分析結果與區域實際一致,不同測度指標結果相互驗證,說明基于區域土地利用特點建立的測度指標體系是合理的。研究發現,根據海口市各區經濟發展實際情況及各區土地利用組合類型結果,海口市域可以根據土地利用相似情況劃分建設用地集中及集約利用區、土地類型多樣及適度發展區、土地類型集中區等3 個綜合區。
關鍵詞 :海口;土地利用結構;指標測度;分析;評價
中圖分類號:U412.1+4 文獻標志碼:A 論文編號:cjas15040013
基金項目:國家自然科學基金項目“土地利用規劃在地質災害防治中的基礎性作用研究”(G031202);海南省自然科學基金項目“海南省耕地利用效益定量評價及耕地保護模式研究—以海口市為例”(20154186);海南大學青年基金項目“海南省耕地利用效益定量評價及耕地保護模式研究”(qnjj1440)。
第一作者簡介:谷秀蘭,女,1978 年出生,山東兗州人,講師,碩士,主要從事土地資源管理專業教學科研工作。通信地址:570228 海南省海口市人民大道58號海南大學政治與公共管理學院土管系,Tel:0898-66276763,E-mail:guxiulan2009@qq.com。
通訊作者:黃朝明,男,1973 年出生,廣西百色人,副教授,碩士,主要從事土地規劃與估價方面教學科研工作。通信地址:570228 海南省海口市人民大道58號海南大學政治與公共管理學院土管系,Tel:0898-66276763,E-mail:787560679@qq.com。
收稿日期:2015-04-17,修回日期:2015-05-21。
0 引言
土地是社會經濟發展的重要物質基礎,差異性的區域自然條件、社會經濟條件和利用方式,便形成了不同的土地利用結構。區域土地利用變化反映了人類在一定時間范圍和空間區域內對土地的利用與使用方式的改變[1]。土地利用結構是區域不同土地利用類型在質、量上所表現出來的差異和格局,進而影響到該區域土地利用功能和土地利用效率[2]。土地利用結構合理性的評價是土地利用結構的調整與優化的基礎[3],在對區域土地利用結構進行定量分析和評價的基礎上,實現通過土地利用結構調整引導產業結構轉移和協調區域土地與社會經濟可持續發展的總體目標。國內外學者針對不同空間尺度的區域土地資源從靜態和動態兩個方面對其質和量進行多指標、多目標的研究[4-8],或從研究方法[9-12]、驅動機制[13-16]等分別對土地利用結構變化、驅動機制、信息熵等方面進行研究。但是針對海南省各市縣的研究文獻較為少見,尤其是省會海口的相關研究更是少之又少,筆者以海口市2011 年土地利用變更調查數據為基礎數據,從靜態和動態兩個方面對海口市土地利用結構建立測度指標體系,并基于測度結果對海口市土地利用結構進行空間聚類和區域土地利用的分析評價,對海口市土地利用數量結構進行分析評價,以期為區域土地利用結構調整和經濟發展提供依據。
1 研究背景
1.1 自然地理條件
海口市作為省會城市,同時也是海南國際旅游島瓊北組團中心城市,其經濟社會發展狀況對于海南省具有重要意義,同時作為華南經濟板塊連接東南亞地區的重要節點,海口在區域經濟發展中也具有舉足輕重的作用。近年來,尤其是海南建設國際旅游島以來,海口市社會經濟實現了突破式發展。
從地理位置上看,海口市地處北緯19°32′—20°05′,東經110°10′—110°41′,屬瓊北地區,北臨瓊州海峽,東、南、西側分別與文昌、定安、澄邁相鄰。根據2008年第二次土地調查數據,海口市面積2284 km2,呈長心型;從東端的大致坡老村到西緣的西秀鎮撥南村約60.6 km;最南端的大坡鎮五車上村到北側海岸線約62.5 km。
海口市地處南渡江下游河口地帶和瓊北火山口地帶,地形地貌在西、中、東部分別以熔巖臺地、沿江階地及濱海平原為主,最高海拔為馬鞍嶺222.2 m,東北部海拔高度在10 m以下,區域內部地勢無明顯起伏。從緯度位置來看,海口地處北熱帶,氣候屬于季風性熱帶海洋氣候,年均溫23.8℃,年均降水量1664 mm,年均日照時數2000 h以上,終年無霜,因屬季風區,有明顯干濕季。地表地下水資源較為豐富,境內有南渡江、五源河、美舍河、那博溪、那甲河等,并有地下熱礦泉水分布。土壤類型主要是磚紅壤、水稻土、菜園土、濱海鹽土等,植被以灌木草叢為主,鳥類和海洋魚類等野生動植物種類繁多,自然資源條件十分優越。
1.2 社會經濟條件
近年來,海口市經濟發展迅速,《2014 年海口市國民經濟和社會發展統計公報》數據表明,2014 年末海口市常住人口220.07 萬人,戶籍人口165.31 萬人,其中農業人口66.51 萬人,非農業人口98.8 萬人;全市地區生產總值1005.51 億元,比上年增長9.2%,3 次產業比例為5.5:21.4:73.1,人均GDP 46000 元。
建設國際旅游島以來,為適應新型的社會經濟發展目標要求,海口市不斷調整產業結構,作為重點發展領域,海口市旅游業轉型升級,獲得全國旅游標準化示范城市,2014 年接待國內外過夜游客1130.68 萬人次,旅游總收入142.02 億元,相較2013 年的增幅分別為8.3%和18.2%。房地產業受市場大環境影響出現調整,全年完成投資298.97 億元,增幅為16.6%。會展經濟快速發展,連續三年獲得中國品牌會展城市獎。
1.3 土地利用結構基本格局
1.3.1 尚處城市化進程加速期,土地利用結構以農用地為主根據2011 年土地利用變更調查數據,海口市域土地總面積2284.27 km2,農用地、建設用地和未利用地的面積分別為1622.69、485.88、175.70 km2,分別占全市土地總面積的71.04%、21.27%和7.69%。其中耕地面積為697.22 km2,占全市土地總面積的30.52%,是二級地類中占比最大的用地,其次是園地(19.87%)、林地(18.21%)和城鎮村及工礦用地(16.85%),耕地、園地和林地三類用地面積總計1567.10 km2,占海口市土地總面積的68.60%。
1.3.2 市轄四區土地面積相差大,土地利用結構差異較大 雖然耕地在市轄四區土地利用結構同樣是主要用地類型,但在其他地類比重統計中表現出較大差異。其中龍華區、秀英區用地結構較為相似,以耕地、林地、城鎮村及工礦用地為主,其中耕地所占比重均超過30%,林地比重均超過23%,城鎮村及工礦用地占比也在20%以上,兩者的差異主要在園地方面,龍華區園地占比只有2.42%,而秀英區園地則近10%。市轄四區中園地比重最高的是瓊山區,占到全區土地的35.43%,明顯高于其他三區,相應的其城鎮村及工礦用地所占比例則只有10.88%,是比重最低的區。水域用地則是以美蘭區最為突出,占其土地總面積的比例達到17.21%,而其他三區的比例均不到5%。
1.3.3 土地利用結構與所處區位、社會經濟發展及規劃定位密切相關 土地利用結構與各區所處區位、發展定位有著密切的關系,《海口市土地利用總體規劃(2006—2020 年)》確定了海口市“城鎮村集聚,田林水和諧”的南北分異土地利用格局,促進建設用地和農用地集聚高效發展。從各區城鎮村及工礦用地結構中可以看出,秀英區、龍華區以城市用地為主,其中龍華區城市用地占比近50%,而瓊山區則主要以村莊用地為主,占全區土地的比例為38.97%,美蘭區在四區用地結構中較為平衡,城市、建制鎮和村莊用地比例大致相同(表3)。從4 個區的各項社會經濟指標(表4)來看,龍華區是海口市的經濟重心,瓊山區則經濟基礎相對薄弱,相對于其人口數量來講各項經濟占比相對較低。
2 海口市土地利用結構的測度指標分析
2.1 研究方法及數據來源
區域土地利用結構與社會經濟發展階段密切相關,通過分析相應時點不同地類之間的數量關系,基于指標測度結構對區域用地狀況進行定量分析和定性評價是國內很多學者在分析土地利用數量結構時較多采用的方法。測度指標可以從靜態和動態兩個方面選擇,筆者結合海口市土地利用現狀,選擇了土地開發利用程度、集約程度和綜合效益、組合類型、多樣化程度、集中化程度及區位指數等6 個指標進行測度,以海口市2011 年土地利用變更調查數據及2011、2012 年《海口市統計年鑒》[17]統計數據為基礎數據,對其土地利用狀況進行分析評價。
2.2 指標體系及測度方法
2.2.1 開發利用程度 土地利用程度是指土地利用的廣度和深度,即土地利用強度,可以從土地利用率、土地墾殖率、土地農業利用率、土地建設利用率、森林覆蓋率等進行分析,各指標計算方法見表5。
2.2.2 集約程度和綜合效益 土地集約利用程度是從經濟的角度衡量土地利用綜合效益的,通過單位土地的投入產出情況判斷區域土地是否滿足集約利用土地的要求和綜合效益是否合理。結合土地利用方式分別從人口、投入和產出3 個方面進行指標選擇,人口方面選擇了人口密度指標,投入方面選擇了地均固定資產投資和地均房地產開發投資2 項指標,產出方面選擇了地均GDP和地均規模以上工業產值2 個指標。
2.2.3 多樣化程度分析分析區域土地利用地類的齊全程度或是多樣化程度可以通過計算該區域內的土地利用結構多樣化指數作為衡量指標。計算多樣化指數的方法較多采用吉布斯-馬丁多樣化指數公式[3],見公式(1)。
式中,GM為區域土地利用多樣化指數,mi是區域內第i 種地類面積。指數越小,說明區域內土地利用類型齊全性程度越低,反之則說明土地利用類型齊全性程度越高。
2.2.4 組合類型 區域土地利用類型組合反映了區域土地利用方向和區域功能,通過對土地利用現狀中不同土地利用類型數量關系進行統計分析,研究區域土地組合類型特征和主要類型。通常采用威弗-托馬斯組合系數公式來對土地利用空間結構進行分析[18]。基本步驟為:(1)將區域土地類型按面積相對比例由大到小排列;(2)構建地類假設面積比例矩陣,即按照將全部土地面積分別平均分配給1、2……,7 種類型;(3)計算組合系數即計算每種分配方案的假設分布與實際分布之差的平方再加和;(4)確定區域土地組合類型即找到區域最小組合系數所對應的組合類型。
威弗-托馬斯組合系數公式見式(2)。
式中:N表示組合系數,Tij為假設分布百分比,tij為實際土地分布百分比。
2.2.5 集中化程度集中化程度反映了區域土地利用集中化水平,通常采用集中化指數作為衡量指標,指數越小,說明區域土地利用集中化程度越高,反之亦然。集中化指數的計算見公式(3)[19]。
式中:I 為區域土地集中化指數,A 為區域各種土地類型累計百分比之和,M為土地集中分布時累計百分比之和,R 為上一級區域各種土地類型的累計百分比之和,以R為衡量集中化程度的標準。
2.2.6 區位意義 本層次區域相對于高層次區域的土地利用聚集程度可以通過計算區位指數進行比較分析,對土地的區位意義進行研究。計算區位指數時,通常采用區域地類面積數據進行統計,一般采用的公式[20]見式(4)。
式中,Qi表示某區域區位指數,mi表示第i 種地類面積,Mi表示高層次區域內第i 種地類面積。Qi>1,則表示該種地類具有區位意義,Qi<1,則表示該種地類不具有區位意義。
2.3 指標測度結果及分析
對海口市土地利用結構的定量測度基礎數據為2011 年土地變更調查數據及相應時點社會經濟指標統計數據,數據來源海口市國土環境資源局與海口市統計局。根據基礎數據及測度指標計算得到相應指標數據。
2.3.1 土地開發利用程度分析 從表6 中數據來看,海口市土地利用率為92.31%,屬于較高水平,4 個區中最高值為瓊山區(96.11%),最低的為美蘭區(81.62%),這是因為瓊山區農業用地分布較多,而海口所處地理位置及氣候條件也為農業生產提供較好的條件,因此其土地農業利用率也最高(81.15%),未利用地所占比例較低,而美蘭區因水域用地所占比例為17.21%,為海口市主要的水域用地區。土地墾殖率、森林覆蓋率最高的是龍華區,分別為37.60%和27.47%。秀英區、龍華區和美蘭區三區的土地建設利用率相近,而瓊山的土地建設利用率只有14.97%,這與瓊山區81.15%的土地農業利用率是相對應的,瓊山區是海口市重要的農業區。
2.3.2 集約程度和綜合效益分析 海口市人口密度為918 人/km2,四區中人口密度最高的為龍華區,是海口市人口最為密集的區,最小的為瓊山區,前者約為后者的4 倍,市區內人口分布差異明顯(表7)。
從經濟指標上來看,投資方面的2 個指標即地均固定資產投資和地均房地產開發投資最高的為龍華區和秀英區,2 個指標最低的均為瓊山區。龍華區是海口市重要的商業區,地均固定資產投資指標值最高,秀英區是近年來海口房地產開發和投資最為集中的區域,地均房地產開發投資指標值最高;而瓊山區作為較為靠近城市邊緣的農業區,2 個指標明顯低于其他三區,尤其是地均固定資產投資指標只相當于龍華區的1/12,差距很大。產出方面的2 個指標即地均GDP和地均規模以上工業產值最高的均是龍華區,最低的則依舊是瓊山區,同樣與兩者的區域發展地位與發展現狀有著密切的關系,反映出來的就是地均GDP瓊山區只有不到龍華區的1/16,地均工業產值更是只有龍華區的1/31,區域差異表現的尤其明顯。
2.3.3 組合類型分析 根據基礎數據和組合系數公式,計算得到海口市各區土地利用結構組合系數及組合類型,見表8。
根據計算結果,可以看到海口市區土地利用類型組合為5 種組合,秀英區和龍華區為3 種組合類型,各區均有的為耕地和建設用地,美蘭區是海口市水域分布最多的區,因此其土地利用類型中水域占較為重要的位置,瓊山區是海口市重要的蔬菜種植基地,因此園地是其重要的組合類型。從各區的土地利用組合類型可以看出,區域土地利用與區域發展定位、經濟發展等有著較為緊密的聯系,但總體來說海口市乃至更上層的海南省依然是農業發展區,經濟發展水平和產業結構還需進一步調整轉型。
2.3.4 多樣化程度分析 按照計算公式及2011 年海口市土地利用數據,計算出各區土地利用多樣化指數,根據海口市指數計算結果及其他地域研究成果,將海口市多樣化指數劃分3 個等級,0.74~0.77 為多樣化程度低,0.78~0.81 為多樣化程度中,0.82 以上表示多樣性程度高。
計算結果及等級劃分如表9。
計算結果表明,海口市土地利用多樣化程度為中級水平,多樣化程度一般,其中位于市中心的龍華區和位于郊區的瓊山區多樣化程度較低,而美蘭區土地利用多樣化程度最高,高于全市平均水平,說明該區內土地利用類型最為齊全,這與美蘭區所處的地理位置及功能定位有一定關系。
2.3.5 集中化程度分析 根據研究區域土地利用現狀數據,計算海口市各區集中化指數時,M取值700,海口市土地利用類型累計百分比為540.19,即為R 值。根據集中化指數計算公式,海口市各區土地利用集中化指數見表10。
表中數據表明,海口市集中化指數范圍為-0.08~0.25 之間,指數最小的為美蘭區,最大的為龍華區,這個結果與2.3.4 所計算的多樣化指數正好是對應,兩者計算結果是負相關,即土地利用多樣化程度高的區,其集中化程度就越低,反之亦然。集中化指數前兩位的龍華區和瓊山區是多樣性等級里面最低等級。從中可以看出多樣性指數和集中化指數可以相互驗證的關系在海口市四區相應指標中表現出高度的一致性。
2.3.6 區位意義分析 根據區位指數計算公式和研究區域基礎數據,計算得出海口市各區的土地利用結構的區位指數結果,如表11所示。
從計算出的各區相應地類的區位指數結果可以看出,秀英區、龍華區和美蘭區的建設用地具有區位意義,3 個區內建設用地占區土地總面積的比重分別是26.54%、23.44%和25.91%;耕地則是在秀英區、龍華區和瓊山區具有意義,所占比重均在30%以上;秀英區和龍華區的林地所占比重在23%以上,計算出的區位指數也大于1,說明在這兩個區中林地具有區位意義;園地只有瓊山區指數大于1,且遠大于其他3 個區,說明該地類在瓊山區具有明顯區位意義,最低的龍華區指數只有0.12,園地在區內的比重也只有2.42%,區位意義較低;草地在秀英區和龍華區具有區位意義,與其地理位置有很大關系;因南渡江等河流主要流經美蘭區,因此該區水域所占比重高達17.21%,區位指數也高達2.43,水域用地在美蘭區具有極高的區位意義,而在其他三區區位意義則相對較低,區位指數只有0.60 左右,其他土地在龍華區和美蘭區具有區位意義,其中美蘭區的區位指數為1.91,具有進一步開發的空間。
3 基于指標測度結果的海口市土地利用空間聚類與分區評價
3.1 聚類分析方法及指標選擇
上述測度指標從不同角度反映了區域土地利用結構的特征,為了更好的說明海口市土地利用的總體特征及各區土地利用結構差異性、相似性,這里選擇了基于spss 19.0 的聚類分析法來對海口市土地利用分區進行研究。結合研究區域土地利用的特征,選取了多樣化指數、集中化指數、地均GDP、區位指數等作為海口市土地利用空間聚類分析的基礎。相關指標數據見表12。
3.2 計算結果和分析
從計算結果可以看出,海口市四區可以初步合并成3 個大的土地利用類似區,第一類為瓊山區,第二類為龍華區,第三類為秀英區和美蘭區(表13,圖1)。根據海口市各區經濟發展實際情況及各區土地利用組合類型結果,海口市域可以根據土地利用相似情況劃分3 個綜合區,其類型特征見表14。
4 結論與討論
通過建立測度指標體系對海口市土地利用結構進行定量分析,結論如下。
(1)基于測度指標體系所得的海口市土地利用結構測度結果表明,區內各區在各個指標表現出差異性,單區不同測度指標結果也相互驗證,顯示出了各區差異性的土地利用結構特征;目前市域土地利用組合類型為耕地+建設用地+園地+林地+水域,土地利用結構還是以農用地為主,顯示出區域經濟結構和產業結構還需要進一步調整;區域內各區用地結構差異較大,區域經濟發展不平衡也較為明顯,今后還需從發揮各區優勢出發,協調區域發展是今后海口在土地利用結構調整中需要關注的問題。一方面,海口市國民經濟發展已經進入穩步上升發展階段,相對于省內及環北部灣其他城市,海口呈現出更快的經濟發展態勢;另一方面,作為省內中心城市,還承擔著引導其他市縣發展的區域責任,基于其功能定位,海口土地利用結構還會進行內部結構和空間布局重新調整。研究成果為海口市社會經濟發展過程中的土地利用結構調整、產業結構調整提供政策依據。
(2)國內學術界普遍認為區域土地利用結構與經濟社會發展水平關系密切,土地利用結構的調整對區域經濟社會發展具有明顯的促進作用。本文針對海口市域四區的分析結果充分說明了土地利用結構與社會經濟發展之間的關聯性,經濟發展水平較高的區域同時也是建設用地占比和經濟指標較高的,同樣指標在經濟發展水平較低的區域則明顯較低,且差異明顯。對于快速城市化進程中的海口來說,在今后的社會經濟發展中如何通過土地利用結構的調整使之成為經濟發展的動力而非阻力。在區域發展過程中,要確保在城鄉統籌的大背景下,既要實現通過土地利用方式的轉變來滿足經濟發展的需求,同時還要保證農業發展對土地資源需求量的要求,避免因過多的農轉用而導致農業發展瓶頸,影響農業的可持續發展。
(3)土地利用結構研究重點在于測度指標的選擇,與已有的研究成果相比,本文選擇的研究區域是省份城市及國際旅游島建設中心城市之一,因此在測度指標體系的構建上充分考慮了區域差異型,通過選取與土地利用和經濟發展相關的指標建立測度指標體系,并選擇相應的測度方法,嘗試通過土地利用空間結構、數量結構及社會經濟指標等相互關聯性出發,對海口市土地利用結構進行定量分析和相互驗證,充分證明了定量分析的可行性。通過定量分析方法較為全面的揭示了研究區域內土地利用結構的基本特征,在此基礎上進行了聚類分析和分區評價,對于研究區域具有一定的實踐指導價值。
(4)土地利用結構的內涵具有多重性和復雜性,研究角度和研究方法多變,導致不同研究成果無法比較。考慮到定量研究的需要和數據的可得性,本文選擇的指標都是可以量化的,對指標也進行了篩選。但在影響土地利用結構的因素中還存在著大量難以量化的指標,如政策因素、環境因素等,這也是本研究所沒有涉及的。在后續研究中,將會在此基礎上,增加政策類等非量化指標進行更加深入的分析,以期更為完整的反映土地利用結構與社會經濟發展之間的關聯性。
參考文獻
[1] 郭洪峰,許月卿,田媛.張家口市土地利用結構特征及其動態變化[J].水土保持通報,2013(6):259-264.
[2] 方琳娜,宋金平,岳曉燕.城市邊緣區土地利用結構分析[J].生態經濟,2009(10):329-333.
[3] 楊東,鄭鳳娟,潘竟虎,等.改進的TOPSIS 法在土地利用結構合理性評價中的應用[J].土壤通報,2012(2):120-124.
[4] 陳其春,呂成文,李碧成,全斌.縣級尺度土地利用結構特征定量分析[J].農業工程學報,2009(1):223-231.
[5] 潘竟虎,任浩晨,趙軍.甘肅省土地利用狀況的計量地理分析[J].農業系統科學與綜合研究,2007(8):377-381.
[6] 張海兵,鞠正山,張鳳榮.中國社會經濟結構與土地利用結構變化的相關性分析[J].中國土地科學,2007(4):12-17.
[7] 王建英.李江鳳.張麗琴.基于生物多樣性保護的土地利用結構預測[J].農業工程學報,2012(4):221-226.
[8] 嚴金明.簡論土地利用結構優化與模型設計[J].中國土地科學,2002(4):20-25.
[9] 羅昀,黃賢金,濮勵杰.區域土地利用結構變化與土地可持續利用研究-以江蘇省原錫山市為例[J].土壤,2003,35(4):286-291.
[10] 張明,朱會義,何書金.典型相關分析在土地利用結構研究中的應用-以環渤海地區為例[J].地理研究,2001,20(6):762-767.
[11] 馮健.杭州城市形態和土地利用結構的時空演化[J].地理學報,2003,58(3):343-353.
[12] 趙銳鋒,姜朋輝,陳亞寧,等.塔里木河干流區土地利用/覆被變化及其生態環境效應[J].地理科學,2012(2):244-250.
[13] 史培軍,陳晉,潘耀忠.深圳市土地利用變化機制分析[J].地理學報,2000(2):151-160.
[14] 劉耀彬,劉衛東,譚術魁.城鄉土地利用結構合理性評判研究-以舟山市定海區為例[J].人文地理,2008(3):45-48.
[15] 曾偉瑤,雷軍,張小雷.北疆鐵路沿線城鎮土地利用集約度區域分異研究[J].中國科學院研究生學報,2012(1):47-53.
[16] 林珍銘,夏斌,董武娟.基于信息熵的廣東省土地利用結構時空變化分析[J].熱帶地理,2011(3):266-271.
[17] 海口市統計局.海口市統計年鑒(2011—2012)[M].海口:海口市統計局:80-155.
[18] 武曉峰,李婷.基于PPI 的土地利用優化研究[J].環境科學,2012(3):971-978.