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    生態系統的一般特征精選(九篇)

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    生態系統的一般特征

    第1篇:生態系統的一般特征范文

    ·管理創新

    ■丁寧蔣華英

    企業商業模式發展的趨勢———商業生態系統

    摘要:隨著經濟全球化、網絡化的迅速發展,社會經濟運行中的動態不確定性進一步加劇,競爭方式正進一步向復雜化方向發展,同時企業的合作和協作也會達到一個新的高度,在這種環境下,企業之間會逐漸演化成生態系統的競爭,也是商業模式未來表現形式的競爭。文章論述了商業生態系統的內涵和特征,并闡釋了商業生態系統生存與發展的戰略類型與策略,最后提出了商業生態系統健康與維護的措施。

    關鍵詞:企業商業模式;趨勢;商業生態系統

    一、商業生態系統的內涵

    最早把經濟看作是生態系統的是羅斯查爾德,他形容經濟生態系統為“資本主義經濟最好被看作一個真實的生態系統。”商業生態系統是美國戰略專家詹姆斯·弗·穆爾(JamesF.Moore )于1993年在《哈佛商業評論》上發表“捕食者與被捕食者:競爭的新生態學”一文中首次提出的新觀念,他指出:“商業生態系統是以組織和個人的相互作用為基礎的經濟聯合體”。是供應商、生產商、銷售商、消費者、投資商、政府等以生產商品和提供服務為中心組成的群體。這種經濟聯合體具有特定的經濟功能,生產出對消費者有價值的產品和服務。

    趙湘蓮等學者這樣描述了商業生態系統的表現形態:“商業生態系統是一個商業系統。但它與一般商業系統不同的是,它具有生態系統的特點。系統中成員之間構成了價值鏈,類似于自然生態系統中的食物鏈,處在價值鏈的一個環節兩端的單位是共生關系,多個共生關系形成了商業生態系統的價值網。鏈網式集成形成了系統存在的基礎。物質、能量和信息等通過價值網在聯合體成員間流動和循環。每個成員僅是價值網中的一個結點,執行著某一功能,某一結點的缺

    失將對整個系統造成或大或小的破壞,成員之間的協同進化會使整個商業生態系統維持一定的動態平衡。與自然生態系統中的物種一樣,商業生態系統中的成員,最終都要與整個商業生態系統共命運。但它與生態系統又有所不同的是,商業生態系統是經過精心策劃的有未來目標和構想的人工系統。系統中的成員必須分析在這種構想中希望扮演什么角色?希望對整個系統的影響和控制達到一種什么程度?他們在價值網各節點之間不是吃與被吃的關系,而是價值或利益交換的關系,并在共同的前景下對自身及系統進行精心管理。

    因此,商業生態系統除了具有一般商業系統和企業所具有的整體性、相關性、目的性和環境適應性等特征外,還體現為結構復雜、關系復雜和行為復雜,具有自組織的特性,是典型的動態、開放的復雜系統。”

    二、商業生態系統的特征

    商業生態系統作為一種新型的企業網絡,不僅具有企業網絡的一般特征,同時它還具有以下必然遵循的自然生態現象幾個核心的特征:

    第一,存在就是目的。生存與生命的繁衍,是物種在生態環境中基本的行為動力。物種從環境中去的資源,純粹是為了延續本身與族群的生命,并非意圖對其他物種有任何貢獻。在生態說的概念下,“生存”本身即是商業模式存在的目的。企業在社會中掙扎求生的情形,就像物種在生態環境中求取生存的情況一樣,我們注意的焦點在于企業商業模式如何從環境中取得資源,以持續本身的生存。至于商業模式的存在到底對社會有什么功用、對消費者有何意義、對社會福利或資源分配有何改善,都是商業模式在存在的前提下進一步關心的重點。

    第二,物競天擇。物種在面對其生存

    環境時,是非常渺小與無助的。在生物演進史中,沒有任何一種物種曾經改變過生存環境。因此,“物競天擇,適者生存”,是生態學的基本理念。這種宿命觀,和傳統的策略者抱著“人定勝天”的哲學觀,和信服“自己的命運操在自己手中”的主流思想,有極大的不同。換言之,生態說基本思考的問題是:“商業模式如何由環境中取得生存所需的各種資源,”來適應當前的環境,而非商業模式對環境有何貢獻或影響。同時,在商業模式被環境支配的被動性立場下,我們應理解,商業模式生存是配合環境進化而非進步的結果,重點應在于“適合”而非“完美”。

    第三,長時間,寬視野。傳統的策略邏輯以個別商業模式為分析單位,不論是商業模式本身的條件能力,或未來的發展策略,均以單一商業模式為分析對象。然而,族群生態學是研究物種族群如何適應環境的一門科學。從生態的觀點思考,當環境條件產生變化時,不能適應新環境而條件相似的組織族群,即使其中個體的行為各有差異,而呈現出不同強弱的生存能力。但就長期而言,整個族群被天擇淘汰,是一個不可避免的結果。換言之,生態說的策略邏輯是適用于整個族群的,個體是無法對抗這個趨勢的。當然,它亦必須亦較長時間幅度來觀察,才能驗證邏輯的正確性。

    生態觀點既然不以個別組織為分析對象,它的議題就常常圍繞在大結構上,去推論企業與其他各類相關利益組織或競爭組織之間的關系,或考察如何還有一些關系的安排,以及對法令政策、人力結構等環境因素所做的調整,以求取族群的生存,是一個典型的寬視野的巨觀思考。

    三、商業生態系統生存與發展的戰略類型與策略

    (一)戰略類型

    2011.01(下)

    C h i n a C o l l e c t i v e E c o n o m y

    集體經濟·管理創新

    1、核心型戰略。在商業生態系統中,

    企業充當商業生態系統調控者的角色,通過影響這個系統的特定行為而維持生態系統的健康;網絡核心戰略是指在改善生態系統的總體健康情況,并在這樣做的過程中使本企業取得可持續的績效的一種運營戰略。其特征是注重外部資源的管理,努力構建外部的網絡結構,積極維持整個網絡的健康并從中受益。

    的關鍵。要做到快速追隨,“同步工程”是一件非常重要的事情。過去任何研究發展的過程,都是從基本的構想提出,然后開始研究后,準備推廣,培訓,如此必然須經過很長時間才能實施。今天如果要讓商業模式準時實施,就必須讓這些活動同步進行,當構想剛出現時,就已經開始準備推廣與培訓。唯有這樣的方式,才能讓商業模式在最短的時間內適應市場需要。

    的應用開發商爭利,IBM 才贏得了這個群體的信任,并借助他們的力量來實現自己的戰略。

    第二,保持理念的先進性。要提高協作和創新的成效,就必須建立能夠被各方接受的統一理念。這個理念還必須具有強大的生命力和前瞻性,否則就很難保證這個生態系統的長期存續,更不用說獲得什么優勢。

    第三,推動生態系統中的合作。生態系統中的核心企業必須推動整個生態系統內的價值創造活動,其中既包括合作伙伴與自己的合作,也包括合作伙伴之間的合作。特別是核心企業要能提供一些免費的資源和資訊吸引其他企業合作,從而加大合作的力度,力爭把蛋糕做大,從而創造出更大的價值。

    第四,控制生態系統風險。核心企業在推進生態系統內部的合作時,必須把生態系統中的風險控制到最小。核心企業在構建自己的生態系統時要謹慎選擇合作伙伴降低風險,系統中的骨干企業應對其他企業的弱項予以適當的幫助,以降低整個生態系統的風險。另外,商業生態系統還要重點防范企業的“逆向選擇”和“道德風險”。

    參考文獻:

    2、支配主宰型戰略和坐收其利型戰

    略。坐收其利型戰略是一種不連貫的戰略,采取該戰略的企業既不愿意通過一體化來控制生態系統,但又過多的從生態系統中攫取價值。即采取這樣戰略的企業既不承擔為生態系統創造價值的責任,又不愿意與生態系統中其他成員分享價值。這是一種弊端明顯的戰略。支配主宰型戰略是指某一企業通過橫向一體化或者縱向一體化直接控制和管理商業生態系統,但它過度的管理了生態系統。這種戰略雖有弊端,但支配主宰者創造了大量的價值使得過度攫取價值的負面影響并不明顯。

    3、生存與繁衍策略。當外在環境變化

    很快速的時候,企業要記得,生存是第一優先。若今天不愿意順應大環境來做改變,只是堅持自己的立場,可能很快會被環境淘汰。但今天大環境的改變這樣快,要趕上環境的變化是一件困難的事。什么時候流行什么商業模式,很難在事前掌握,所以在這個時候需要制定適當的商業模式繁衍策略。

    四、商業生態系統的健康及維護措施在生態系統中,核心企業的作用非常重要,這個起支持作用的企業,對整個系統的建設和發展負有重大責任———不僅要推動整個創新生態系統的形成,還要維持它的健康與動態平衡,并不斷增強它的生命力。

    第一,取得合作伙伴的信任。IBM 作為行業內的領先企業,而且提供的是平臺型產品,其可以稱得上是所在生態系統核心企業。但系統中的其他成員可能會猜度,會不會在合作時自己的利益得不到保證?暴露自己的業務和優勢的風險?因此,為了取得合作伙伴的信任,就必須給它們留出足夠的價值空間。1999年,

    3、縫隙型戰略。著眼于專業化和差異

    化,將自己獨特的能力集中在某些業務上,利用其他企業提供的關鍵資源來開展經營活動。縫隙型企業最主要的作用在于有效的利用整個生態系統的資源,避免資源的重復配置。

    (二)發展策略

    1、順應策略。這個策略的基本理念是,

    承認這個環境沒有辦法改變,也不準備去挑戰這個環境,只希望在變化環境中找到一個安身立命之處。

    IBM 決定放棄應用軟件,專注于發展中

    間件。中間件目前在軟件業務中還只是一個很小的類別。正是由于避免與眾多綜合利用礦產資源,形成“高效采礦(高回采率、低貧化率、貧富兼采)-選礦(高回收率、伴生元素回收)-選礦尾礦再回收利用(干拋尾礦再選、尾礦制磚)-井下水、廢水循環利用-節能降耗”的礦業循環經濟模式,實現了企業經濟效益、社會效益和環境效益的同步增長,實現了資源、經濟、環境的協調發展。

    參考文獻:

    2、快速追隨策略。在不確定的環境

    中,快速追隨對忽然出現的市場是成功(上接第43頁)

    空壓機和破碎磨礦設

    1、趙湘蓮, 陳桂英. 未來新的商業模式———商業生態系統[J].經濟縱橫,2007(4).

    2、李煒, 王安民. 構造健康商業生態系統的戰略模式[J].中國經貿,2007(12).

    3、李振勇. 商業模式:企業競爭的最高形態[M].新華出版社,2006.

    4、吳建材. 商業生態系統及其特征研究[J].科技信息,2007(7).

    (作者單位:大連海事大學)

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    備,減少能源消耗;三是礦井提升采用先進的電控裝置;四是優化廠房布置,形成物料短捷順暢的生產線,消除了礦流折返輸送,最大限度地降低了生產過程中物料傳送的能耗和損失;五是水泵、主風機、選礦設備等采用軟起動、變頻調速裝置,能有效地節約電耗;六是采用節能型變壓器等高效節能設備、高效節能光源與燈具,并使變電所盡量靠近負荷中心。

    全礦單位耗電為40.7kWh/t.礦,折合標煤14.9kg/t礦,達到了國內先進水平。

    三、結論

    龍橋鐵礦通過技術研究、資金支持,

    3、盧振偉, 吳郭泉, 張明山等. 礦業循環經濟“5R ”理論及應用研究[J].資源與產業,2008(4).

    4、丁志平, 張志宏. 我國礦業發展必須選擇循環經濟[J].資源與產業,2007(1).

    5、王永生. 發展循環經濟, 實現我國礦業可持續發展[J].礦產保護與利用,2005(2).

    6、王云飛, 方軍. 回收尾礦中有用成分的實踐探討[J].包鋼科技,2004(4).

    (作者單位:丁銘,安徽省地質礦產勘查局324地質隊;楊玉訪,安徽省廬江龍橋礦業有限公司;梁慧勇,安徽省廬江龍橋礦業有限公司;程偉,安徽省廬江龍橋礦業有限公司)

    1、吳明安, 張千明, 汪祥云等. 安徽廬江龍橋鐵礦[M].地質出版社,1996.

    2、吳尚昆, 李守義, 孫英男等. 礦產資源經濟學基本理論的發展與展望[J].吉林大學學報(地球科學版),2004(2).

    第2篇:生態系統的一般特征范文

    第一種定義是以聯合國千年生態系統評估(MA)的定義為代表,認為生態系統服務(Ecologicalservices,ES)是人類從生態系統獲得的各種利益。既包括纖維、食品和藥材等生態系統產出物,也包括維持生物多樣性、消納廢物和水土保持等來自生態系統自身功能及其變化過程的利益。在Daily等關于生態系統服務的論著和Costanza等關于全球生態系統服務價值核算研究中都使用了這種較寬泛的定義。第二種定義把生態系統產品和服務視為2個不同的范疇,把生態系統有形產出物稱為“產品”,把人類獲得的、通常不以實物形式出現的利益稱為“服務”。DeGroot等在探討生態系統功能與生態系統產品和服務之間關系的論述中就區分了這2個范疇。研究生態補償(包括森林生態補償)應使用第二種定義,因為根據生態補償的概念,可以把生態補償看作一種交易,很明顯,交易對象是無形的“服務”而不是傳統意義上的有形的“產品”。如果在生態補償研究中使用第一種定義,將引起價值評估結果偏大,使補償標準偏高。下文提及的生態系統產品和服務均屬于第二種定義的范疇。

    2森林生態系統產品與服務的價值類型

    參考普遍認同的MA報告,同時結合第1節的分析以及生態補償研究與實踐的需要,可以把生態系統服務分為調節、文化和支持三大類型。支持服務是森林生態系統得以存在的根本,是森林提供調節和文化服務的基礎。對支持服務的探討更多的是在生態學和環境保護學范疇內展開,所以討論支持服務中的土壤形成、養分循環和維持生物多樣性的生態價值比經濟價值更有意義。支持服務中的初級生產則兼有生態和經濟價值,由該過程產出的木材和非木質林產品具有消耗性使用價值。調節服務中的子類型,例如固定二氧化碳、水文調節和農田防護等,間接為人類提供福利,屬于間接使用價值。文化服務中的森林游憩和精神宗教價值屬于非消耗性使用價值,科教價值大體上屬于非消耗性使用價值,因為科教活動以非消耗性使用為主。根據是否具有市場價格、是否可以在市場上進行交易,是另外一種分類方法。此時,可以把森林生態系統產品價值劃歸“市場價值”,把生態系統服務價值劃歸“非市場價值”。在這種分類方法中,產品的“市場價值”與服務的“非市場價值”之和相當于分類系統中的總價值。

    3生態補償的概念、內涵與要素

    目前國內外對生態(效益)補償沒有統一的定義,但是具有代表性的一般都是從環境或生態經濟學角度給出,例如Wunder提出的PES定義,李文華等對生態補償概念和內涵的解析。綜合國內外研究,本研究認為可以把生態補償理解為:為保證一定數量和質量的生態系統服務的可持續供應,而向生態系統服務提供者支付現金或提供物質、技術和優惠政策等作為獎勵,或者向破壞者收費用以補償和修復生態系統的一種基于利益關系調節的經濟刺激手段或制度安排。這是從較寬泛角度的理解,包括激勵和懲罰2個方面。因此,可以把森林生態效益補償看作是一種市場化的交易行為,它包括供應者、購買者、交易對象和交易價格等要素,這些要素缺一不可。1)供應者一般是林權所有人或者實際占有者,在土地私有制國家一般指私有林地所有人。在中國,北方主要是國有林區;南方為集體林區,經過林權改革,個人林權所有者比例已經增大。2)交易對象是具有一定價值的某一種或者幾種森林生態系統服務,具有“公共物品”屬性,其載體是特定林地和地上森林植被構成的生態系統。交易對象的“外部性”特征決定了它們的邊界有時不甚清晰,但其載體具有清晰的邊界和權屬關系,這是實現交易的前提。3)購買者通常是公共利益的代表者———政府,當然也可以是一些非政府組織、國際機構等,或者多種組織的聯合體。4)交易價格即補償標準。為便于實踐操作,一般按森林面積逐年支付,元/(hm2•年)。

    4“理性”決策下的機會成本

    本節中“理性”是指經濟學“理性人”概念中的“理性”。現實中經常存在2個決策單位,一是政府(整體長遠利益的代表),二是經營者(私人、局部利益的代表)。“理性政府”決策目標是整體長遠利最益大化,隨著社會經濟發展和人們對生態系統服務認識的提高,優先考慮森林生態系統服務價值逐漸成為世界潮流,例如現有植被是天然林的,要求維持自然狀態;是人工林的,要求盡量經營混交林、延長輪伐期和實行擇伐。“理性人”(經營者)決策目標是經濟利益最大化,從生產成本、產品產量和市場價格等因素出發,通常選擇經營人工純林,縮短輪伐期,實行皆伐。對同一林分而言,產品和服務價值的最大化不可能同時實現,必然有所取舍。為示區別,稱政府選擇的經營模式為“經營模式Ⅰ”,經營者選擇的為“經營模式Ⅱ”。2種經營模式獲得的服務價值存在差異。假定現有植被為天然林,長方形的高度示意單位面積天然林和人工林ES流量價值的相對大小。一般情況下,人工林每年單位面積的ES價值低于天然林,因為:人工林的物種多樣性顯著降低于天然林;群落結構相對單一使人工林保持水土、養分循環等方面的價值低于天然林。此外,為保持人工林的穩定性和林木的較快生長,通常需要投入一定量的農藥、化肥,這些物質進入環境后容易污染水體、破壞大自然食物鏈。當選擇經營模式Ⅰ時,意味著保留天然林,公眾可以獲得高于人工林的ES價值,高出部分用圖2中的Δ表示,顯然它是一個差值。Δ也可以解釋為選擇經營模式Ⅱ時(表現為皆伐天然林后持續營造和經營人工純林),公眾因選擇的改變而引起的ES價值的損失。使了流量的概念,并且關注不同森林類型生態系統服務的差異,原因是:1)正如消費者入住酒店時,付費購買的是所需的服務(按時間計費,視為“流量”),不是酒店的資產(“存量”),森林生態效益補償交易的是生態系統供應的服務“流”,很少涉及到生態系統本身的交易(或者說森林資產“存量”的買賣)。2)當某一塊土地林地使用價值屬性不變(現實中,受法律法規的約束,林地不能隨意轉變為其他用途的土地),而地上植被面臨不同選擇時,損失的是一個差值,不是生態系統服務全部。天然林和人工林經營決策“博弈”的例子,天然林和人工林都可以提供涵養水源、保持水土和固定二氧化碳等服務,所不同的是數量和質量。因此,實踐中應當分析、界定和評估“流量”價值,用流量價值作為制定補償標準的參考依據。當面臨林地用途不變、地上森林類型可能發生變化的情景時,應正確評估生態系統服務可能發生的得失,并根據經濟學中機會成本的定義,選擇最大的差值作為該情景下補償標準的參考。例如,假定在我國亞熱帶林區擬通過生態補償防止某片天然闊葉林(流量價值為ES0)轉變為人工林,當地最流行的人工林是馬尾松林和杉木林,同等立地條件下流量價值分別為ES1和ES2,則Δ=max(ES0-ES1,ES0-ES2)。進一步,可以得出:1)對于公益林,評估其ES總流量價值;2)對于商品林中的天然林(即天然商品林),評估天然與潛在轉變的人工林類型的ES總流量價值之差。而一般情況下商品林中的人工林生態價值不高,一般不予生態補償。

    5評估原則與指標

    5.1評估原則

    根據生態系統服務及其載體的基本特征,參考生態系統服務價值評估和綠色GDP核算等相關理論和實踐經驗,提出4項評估原則:

    1)評估對象應是可以給人類帶來福利的,雖然屬于非市場價值,但是具有直接或者間接使用價值的ES。這些ES是生態系統自身過程和功能的結果,但不等同于過程和功能本身。

    2)評估對象的載體(指具體的森林實體)應具有明確的時空范圍和權屬關系;

    3)評估對象的流量可以計量;

    4)根據生態補償的定義,評估對象應具有“公共物品”的性質。

    5.2指標篩選

    根據5.1的4個原則,參考MA中ES的分類,以及1、2和3節對生態系統服務和生態補償概念和價值類型等的界定,對常見森林生態系統服務評估指標分析和篩選情況見表1。總體上,由于調節服務的物理量可測,價值評估的方法多樣,因此這部分指標均可采用。文化服務指標受社會經濟發展水平和人的主觀影響較大,因此這部分指標不適合。支持服務屬于為人類提供各種福利的生態系統過程和功能,不是結果,例如物質循環過程可以改善森林生態系統輸出水分的水質,就生態補償而言,需要評估的是具有一定質量和一定輸出水量的價值,而不是該生態系統過程,因此支持服務包括的指標也不適用于面向生態補償的價值評估,但較為特殊、需要討論的是維持生物多樣性價值。

    5.2.1同時滿足前述4項原則的有:

    1)傳粉。

    指某一森林中傳粉昆蟲發揮的作用。傳粉使特定經濟植物正常完成開花結果,出產經濟物品,使人們從中獲益。可以用避免損失成本法評估其價值。2)調節氣候。森林植被的存在改變了地球下墊面性質、影響光輻射,森林還可以調節水、氣循環,森林這些都會影響氣候,作用于人居環境,影響人們的生產生活。例如:一定面積的城市森林可以減輕熱島效應,可以用生產近似法、替代成本法評估。

    3)農田防護。

    主要是人工林,例如我國北方地區的農田林網,在夏季可以減輕干熱風的危害,保障作物穩產、高產。可以用避免損失成本法評估。

    4)凈化大氣。

    森林植物可以吸附大氣中的有害物質。一般使用替代成本法評估該種價值。

    5)控制土壤侵蝕和保留營養元素。

    控制土壤侵蝕是森林保持水土和涵養水源2種功能共同作用的結果。森林植被的存在可以減輕降水對土壤直接沖擊;森林植物通過與土壤的相互作用使森林土壤保持較強蓄水能力,森林枯落物也具有較強蓄水能力,這些都可以減弱地表徑流,從而減少被水流帶走的表土量。可以用避免損失成本法、替代成本法評估。

    6)調節水量和改善水質。

    在旱季森林緩慢釋放土壤中的水分進入水系,在雨季森林對地表徑流的形成有一定的消減作用,森林植被通過蒸騰作用消耗土壤水分,這些作用共同形成調節水文循環、調節流域水量的作用。降水在進入森林生態系統后,其中含有的有害物質可以因一些生化反應而降解,或者被植物吸收、被森林土壤過濾,從而得到凈化。同樣可以用替代的思路評估森林調節水量和改善水質的經濟價值。

    7)固定CO2和釋放O2。

    森林通過光合作用將大氣中的CO2固定在生物量之中,同時釋放O2。可以用替代成本法評估。固定CO2價值也可以用碳稅法來評估。

    5.2.2不能同時滿足4項評估原則的指標有:

    1)森林游憩。

    該項價值屬于非消耗性直接使用價值,屬于“市場價值”類型,不屬于“公共物品”。而且,受交通、地形等因素限制,不是所有森林都具有游憩價值。

    2)精神與宗教。

    精神與宗教屬于歷史、文化等非物質文化遺產范疇,其載體通常是一個具有一定區域分布的、完整的生態系統(例如神山和圣地),不宜割裂,因此不適合用單位面積價值描述其價值,也不適合評估流量價值。

    3)科教價值。

    科教價值取決于人類認知水平、重視程度和社會經濟發展水平,難以按流量評估。

    4)土壤形成。

    土壤的形成需要自然和生物作用的漫長過程,不宜按年為單位計量流量。

    5)養分循環。

    養分循環是生態系統的內部反應過程,相應于人類利用而言屬于中間過程。

    6)初級生產。

    初級生產是生態系統自身得以維持的根本,是一個生物化學過程,該過程的產出物流通于市場后成為具有“市場價值”的生態系統產品(木材和果實等),因此不應入選。

    5.2.3需要討論的是維持生物多樣性價值。

    生物多樣性一般包括3個層次:基因多樣性、物種多樣性和生態系統多樣性。生物多樣性的價值具有兩重性:一方面,3個層次的多樣性都具有使用價值,可以在市場上進行交易,屬于“市場價值”類型,體現在高價值的基因、物種和森林生態系統(森林景觀)的開發利用和產品、產權的交易等社會經濟活動中,可以用市場定價法、條件價值法、旅行費用法等傳統的價值評價方法進行估計;另一方面,3個層次的多樣性又都具有從人類精神、情感上定義的存在價值的特征,屬于“非市場價值”,一般采用支付意愿調查或者基于特定人群(例如專家評審團)打分的方法等進行評估。根據前述原則,須在生態效益補償研究中評估“非市場價值”涉及的內容。

    6結論與討論

    6.1結論

    森林生態補償具有市場交易行為特征,但是其內涵和目標決定交易對象通常是森林生態系統服務“流”,不是木材、食品、草藥等森林生態系統產品“流”,也幾乎不涉及森林資產(存量)的買賣。用“元/(hm2•年)”表征服務“流”的價值(即流量價值)較為直觀,符合補償金按面積逐年發放的實際。在常見價值評價指標中,適用于生態效益補償標準制定的有8種:傳粉、調節氣候、農田防護、凈化大氣、控制土壤侵蝕與保留營養元素、調節水量和改善水質、固定CO2與釋放O2,以及維持生物多樣性(特指“非市場價值”涵蓋的內容)。需注意,在具體評估實踐中選擇某一項、某幾項或者全部上述指標進行評估,取決于對象的自然特征和功能。因此要求研究者對森林特征和功能有清晰的認識。森林的消失與加快氣候變化、增加土壤侵蝕與水土流失、生物滅絕等關系密切,保護森林,尤其是天然林,已經成為世界各國共同關切的重要問題。在這一背景下,林地不容易轉變為其他用途(比如農用地和建筑用地等),但是經常面臨森林類型的改變,這與林地和林木的權屬關系相關。集體林權改革完成以后,天然商品林的林權所有者有權選擇皆伐天然林、經營人工林,如果準備用生態補償政策鼓勵林權所有人持續經營天然林,避免皆伐天然林,可以用需要保護的森林和潛在轉變的森林類型供應的ES流量價值的差作為補償標準的參考值。

    6.2討論

    1)補償標準的動態和極限。森林生態系統是生命與非生命組分共同組成的有機體,ES價值量會伴隨演替過程而發生變化,同時,人們對ES的購買力也隨社會經濟發展而發生變化。因此,補償標準也應當具有動態性和極限———隨支付能力的增強而加大補償力度是合理的,但是標準上限應趨近、但不超過系統處于相對穩定狀態(頂級群落)供應的ES“流”的價值量。現實中,兼顧考慮森林生態系統演替動態的,尚屬空白。

    第3篇:生態系統的一般特征范文

    關鍵詞:煤礦區;生態環境;環境變異

    中圖分類號:F2文獻標識碼:A文章編號:1672-3198(2012)19-0054-02

    1煤礦區生態環境系統及其特征

    煤礦區是指準備開采、正在開采或曾經開采的煤礦資源富集區域,應該包括若干礦井或者露天礦的區域,具有完整的生產工藝、地面運輸、電力供應、通信調度、生產管理以及生活服務等設施。它是一個功能結構遠較礦山企業復雜的多樣性的社區;它具有一個完整的功能系統,經濟產業結構是以礦物開采和加工為主導,資源結構相對依賴于煤炭這一種耗竭性資源,生態結構相對比較脆弱。除了煤炭資源這一主導資源外,還有土地、水、大氣、景觀、人口勞動力、人文歷史、鄉鎮、社會等其他重要環境資源。在煤炭資源開發過程中,對其他環境資源的合理利用和保護,是煤礦區生態系統協調與平衡的關鍵,是礦區能夠持續發展的重要條件。

    1.1煤礦區生態系統結構

    煤礦區的生態環境結構是由空氣、土壤、地表水和地下水以及生物群落和巖體等生物與非生物相互作用結合而成的結構有序的系統。在生物學里,生態系統的結構主要指構成生態諸要素及其量比關系,各組分在時間、空間上的分布,以及各組分間能量、物質、信息流的途徑與傳遞關系。生態系統結構主要包括組分結構、時空結構和營養結構三個方面。

    組分結構是指生態系統中由不同生物類型或品種以及它們之間不同的數量組合關系所構成的系統結構。時空結構也稱形態結構,是指各種生物成分或群落在空間上和時間上的不同配置和形態變化特征,包括水平分布上的鑲嵌性、垂直分布上的成層性和時間上的發展演替特征,即水平結構、垂直結構和時空分布格局。營養結構是指生態系統中生物與生物之間,生產者、消費者和分解者之間以食物營養為紐帶所形成的食物鏈和食物網,它是構成物質循環和能量轉化的主要途徑。

    煤礦區生態環境是指礦區范圍內由水、土壤、大氣、生物群落、噪聲等各種環境因子組成的總和,它是一個多層次的自然和生態經濟網絡所組成的開放型耗散結構系統。由于人類的開采活動,使礦區系統內外協同配合,進行大量的物質、能量和信息交換,成為推動礦區發展的巨大動力。煤礦區生態系統作為一個整體,各要素無論在時間上還是空間上都是相互聯系、相互制約和相互影響的。礦區的自然資源、社會、經濟等多種因素相互作用、相互交織、相互滲透,構成具有一定結構和功能的區域自然——社會復合環境生態系統。系統中各組成要素在空間上的配置和聯系,形成區域自然——社會經濟復合環境生態系統的結構。

    1.2煤礦區生態系統的一般特征

    從礦區的產生和發展過程以及從生態系統生態學角度來看,礦區生態系統是一個被改變了結構和功能的、受人類生產和生活影響明顯的復合生態系統。

    礦區生態系統的主要特點表現為:

    (1)礦區生態系統是以人為中心的生態系統,且該系統的產生、存在、發展和消亡都是按人的意愿進行。礦區生態系統大都是在對原有農業生態系統進行一定程度破壞之后建立起來的生態系統。我國的大部分礦區主要集中在農業區,礦區開發之后,隨著物流、能流、信息流的輸入和大量非農業人口的涌入,原有農業生態系統的結構已發生了變化。環境系統的功能也演化為以礦產資源和交通條件為主,加入了大量人工環境,使得礦區生態系統的環境更加復雜和多樣化。

    (2)礦區生態系統是一個開放系統,它與整個社會的自然——經濟——社會復合系統息息相關。既受自然生態規律的支配,又受社會經濟規律的支配。生物群落發生改變,生產者數量減少,生物性生產下降;有相當數量家養動物和一定數量野生動物,但主要消費者是人。

    (3)特殊的能量流動和物質循環,表現為能流與物流是開放式的。大量的物質和能量在礦區生態系統中輸入、輸出、排放都大大超過了原來的生態系統,劇烈的人為活動在改變原環境的同時也不斷地對其產生破壞;另外,礦區生態系統需要大量的輔助能源和輔助物質以維持其生產、生活的正常運行。

    總之,煤礦區生態系統大都是在對原有自然生態系統進行一定程度破壞之后建立起來的新的生態系統。

    2煤礦區生態環境演變的模式

    我國大多煤礦區的共同特點是:處于生態脆弱區,有較充足的光溫資源、較貧瘠的水土資源和較豐富的礦產資源。煤炭資源開發對于煤礦區生態環境造成的影響表現在:光溫不變、水土廢棄、礦石耗竭。因此我國目前煤礦區生態系統演變的模式主要有兩種:

    第4篇:生態系統的一般特征范文

    民間音樂生態系統在現代科技的沖擊下產生了極大的變異,這種變異一方面表現為功能生態系統之功能的喪失,另一方面又表現為生態系統之功能的變異。

    (一)原生態生態系統功能的喪失。正如前文所述,民間音樂的原生態生態系統是基于人與自然、人與人之間的生產、生活等社會關系的,與人類所生存的自然環境、經濟環境、文化環境諸因素緊密相關的功能生態系統,其中,功能就起著決定性的作用。在原生態的狀態下其功能極其多樣,因而,就存在極其多樣的子生態系統,形成了一個原生態功能生態系統群。但是,一旦其中的某些功能喪失,將會導致相應的子生態系統的消亡,從而導致原生態功能生態系統群的萎縮。20世紀下半葉至21世紀初,科學技術的快速發展,恰恰在很大程度上改變了原生態功能生態系統諸因素之間的格局形式,人與自然、人與人之間的生產、生活等社會關系,發生了極大的變化,其中的許多事項不再需要依靠音樂就可以完成,因而導致民間音樂功能大量的喪失,如高速運載工具的出現,機器設備代替了人力和畜力,指揮生產、協調勞動動作和鼓舞勞動熱情的勞動號子和勞動歌曲就喪失其功能;現代通信設備的運用,縮短了人們時間、空間和心理距離,以歌(樂)傳情、傳信、傳授生產生活知識的功能喪失;現代科學技術增強了人類認識自然、社會和人體自身的能力,破除了諸多的迷信,眾多用以主持儀式的音樂喪失其儀式功能,等等。隨著這些功能逐漸喪失,與之相應的原生態功能生態系統也就隨之消亡。接著,隨著這些子生態系統逐個消亡,原生態功能生態系統群也就漸次萎縮。

    (二)原生態生態系統功能的變異。一方面,民間音樂原生態生態系統的功能在喪失,原生態功能生態系統在消亡;事實上,另一方面,民間音樂又企圖從別的地方尋找出路,生態系統又在轉化其功能,這就出現了功能的變異。顯然,變異產生的前提,是原生態功能的喪失,我們將變異前后生態系統各相關因素進行比較,就能找出其變異之所在。第一,原來豐富的企盼(動機),諸如希望順利完成勞動、風調雨順、找一個稱心如意的伴侶、家宅村坊平安、老人長壽、小孩順利入睡、獲得娛樂放松等,均已萎縮,有些已不復存在。如果要講有所企盼的話,那就是趨利的商業動機——希望掙錢,原來那五花八門的企盼都萎縮為這一個希望,它所表現出來的物質外殼是對民間音樂進行包裝。第二,原來的各種場所,如荒山曠野、牧場草地、田頭地角、路口水邊、祠堂廟宇、家堂香火、喜堂靈堂、街頭巷尾等,均不復存在,萎縮成一個方寸的空間——局限于舞臺之類的一個劃定的表演空間。第三,活動的參與者產生了分化。原來所有在場的人員均為參與者,其中有操作者,沒有表演者和觀眾的稱謂,而現在分化出表演者和觀眾,其涇渭分明,參與者萎縮成操作者(即表演者)。第四,原來豐富的活動項目和音樂程序,如儀式中的哭嫁賀郎、超度亡魂、驅災解難、祝壽等項目,大為簡化,并且從活生生的生活現實中剝離出來,成為一種表演,萎縮成一種殘缺的標本。第五,原來那眾多的目的也萎縮成一個“獲利”。從中我們可以看出,各相關因素的變異之大,在這些變異后的因素作用下,原生態功能生態系統的功能必定產生變異,原來由眾多企盼所生成的、要達到與人類生產和生活緊密相關的眾多目的之眾多功能,萎縮成一個簡單的“獲利”功能。

    (三)變生態功利生態系統的產生。由于上述民間音樂生態系統各相關因素和功能的變異,民間音樂生態系統必須產生變異,將變成為:包裝(商業動機)表演空間表演者和觀眾表演和觀賞獲利從整個過程及其各因素之間的相互關系來看,它們已經嚴重的脫離了人與自然、人與人之間的生產、生活等社會關系的實際情況,不再是原生態的生態系統了,在本質上它是一個追逐利潤的商業運作系統,那種原生態的功能性已經完全喪失,相反,其功利性是主要的。我們把它再進一步濃縮,就得到:包裝(商業動機)表演獲利這個思路是非常清晰的,基于這一點,我們認為這一民間音樂的運作系統是一個以商業動機為驅動力的系統,因而,是一個以功利為主的生態系統,在此,我們將變異后的民間音樂生態系統稱作變生態功利生態系統。在變生態功利生態系統中,原生態功能生態系統那些豐富的內容和形式業已消失,它缺乏子生態系統,因而沒有其生態系統群。

    二、生態系統在旅游文化產業中的重建

    原生態的民間音樂在其功能性喪失,生態系統群嚴重萎縮的情況下,走進旅游文化產業,企圖依附旅游文化產業以延續自己的生命力,重建新的生態系統,就目前的現實而言,如果任意發展的話,那免不了是一個變生態功利生態系統的出現。擺在眼前的事實說明,在旅游文化產業中重建民間音樂生態系統,是一個極其人為的過程,建構怎樣的一個生態系統能夠做到既有利于民間音樂的活態保護和傳承發展,又能利于旅游文化產業維持恒久不衰的效益,能做到二者的可持續發展,這是一個關鍵性的問題。

    (一)民間音樂功能變異是社會發展的必然結果。在旅游文化產業中重建民間音樂生態系統的時候,首先應該理清一個問題,即我們要構建一個什么樣的生態系統?是恢復原生態功能生態系統?是幫助構建變生態功利生態系統?還是來一個折中,構建既原生態又變生態的合二為一的某種系統?還是別的某一種系統?這是頗值得探究的問題。

    1.原生態功能生態系統不可恢復。民間音樂的原生態功能生態系統是經過千百年來民間音樂的傳承自然選擇而形成的,它的功能性決定其系統的運作,一旦功能消失,系統即停止運作,這一點是不容置疑的。生產力的發展、社會的進步,導致諸多民間音樂的功能消失,這是不可避免的,因此,民間音樂的原生態功能生態系統的喪失是正常的,我們必須正視這個問題。我們要充分地認識這一點,必須明白的是:我們總不至于為了挽救一些原生態民間音樂的樂種,將歷史倒退過去,讓一部分人停留在業已過時的歲月里,不讓他們享受現代化的文明成果。在這方面曾經有不少的探索者做過實驗,他們模仿自然界建立自然保護區的做法,歷盡千辛萬苦保留或者恢復原生態的環境,建立或保護原生態的村寨,對一部分民間音樂的操作者、物品和場地,進行類似封閉式的保護,然而,這些被保護的人認為自己落后,渴望住現代化的洋房、聽流行音樂和穿時裝,渴望使用現代化的物品。這證明了一個事實:原生態功能生態系統在功能喪失以后不可恢復,所以,要想在旅游文化產業中重建民間音樂的原生態功能生態系統,是根本不可能的。

    2.變生態功利生態系統危機四伏。既然原生態功能生態系統在功能喪失以后不可恢復,那么,就讓它隨目前的現狀左右,成為變生態功利生態系統。這樣是否可行?變生態功利生態系統注重的是經濟效益,就現在的狀況來看,許多項目的經濟效益相當不錯,呈現出一定的繁榮局面。但是,它們大多數注重的是眼前利益,沒有注重對民間音樂文化價值的研究和挖掘,多有膚淺的破壞性的開發利用。事實上,大家一同追逐利潤,項目雷同和重復,沒有深刻的文化內涵作為支點,會對民間音樂價值造成很大的破壞,最終,導致民間音樂更快地消亡,與此同時,相應的旅游文化產業也難以為繼。可以說,變生態功利生態系統顯現的是眼前的功利,而并非長遠的利益。它只能在“包裝(商業動機)表演獲利”這個框架下運作,不可能作為民間音樂和旅游文化產業二者可持續發展之可以依賴的運作系統。它隱藏著較多的危機。

    3.能否構建既原生態又變生態的合二為一的某種系統?這個合二為一的思路是具有一定的合理性的,其合理性在于:民間音樂要生存,就要保持其生原生功能生態系統的特點;要它在現實的情形下存活,就要保持它變異后的變生態功力生態系統的特點,使其系統同時滿足二者的要求。按照理論上來講,它是有可能的,實際當中是否可行,那當然需要事實來證明。但是,原生態功能的喪失,不可能恢復,再者,原生態和變生態二者之間的調和,無論是在認識上還是實踐上,都有一個很艱難的轉換過程,看來,這個二合一的產物降臨的可能性比較小。至于別的某一種生態系統的建構,肯定是有可能的。

    (二)再生態文化生態系統的構建。現在我們考慮在旅游文化產業中重建民間音樂生態系統的問題。這里先提出一個狹義的專業音樂生態系統,這是排除音樂與自然和社會等諸方面的功能,單就音樂自身而言的整個音樂活動過程所構成的一個系統。它包括創作、表演和欣賞三個方面,是由作曲者、作品、表演時空、表演者和欣賞者、表演和欣賞諸因素構成的一個小范圍的生態系統。即作曲者作品表演時空表演者和欣賞者表演欣賞一般來說,專供欣賞的音樂藝術活動,即遵循這個系統進行運作。在這個運作系統中,維持系統運作的關鍵性因素是欣賞者的欣賞。這個運作系統與原生態音樂的原生態功能沒有關系,它們主要是一種藝術的審美活動。假如我們把民間音樂拿到這個系統內進行運作,那就能夠排除其受原生態功能的制約,就很容易避免隨其原生態功能喪失而消亡的問題。其實,旅游文化產業中包含著頗相類似的運作環境,我們只要從專業音樂生態系統的視角去審視,就能夠將其轉換成與專業音樂生態系統相類似的形式。

    在旅游文化產業項目中,其作曲者是一個隱性的因素,為民間無名藝術家;作品為民間音樂項目;表演時空中的空間由專業音樂的音樂廳、舞臺轉向為旅游景點的表演場所;表演者變成了民間音樂的操作者,他們的表演給游客觀賞,游客是觀眾。其運作系統為:民間音樂項目旅游景點民間音樂操作者和游客表演欣賞在這個運作系統中游客就是欣賞者,維持系統運作的關鍵性因素是游客的欣賞。由此可知,旅游文化產業中的民間音樂可以參照專業音樂生態系統的運作機制運作,這樣,就能排除原生態功能這種致命因素的控制,會有更多活態的潛力可發揮。當然,這個運作系統還得遵循旅游產業的運作規律。旅游產業的運作規律是以贏利為目的的,一般的運作原則是:投資產品打造產品消費獲利目前,民間音樂旅游文化產業就是按照這個系統運行的。這個系統強調的是產業的一面,旅游部門通過表演獲取收入,是最終目的,是推動系統運作的根本動力。如果從民間音樂功能變異的角度考慮的話,實際上就是一個變生態功利生態系統。那么,它與專業音樂生態系統及其相類似的運作系統存在哪些相通之處呢?現在,我們將二者各因素做一對照:在民間音樂旅游文化產業運作系統中,“產品打造”就是打造“民間音樂項目”;“產品銷售”就是“表演”和“欣賞”;其中的“投資”和“獲利”,在專業音樂生態系統中作為因素是存在的,但不是那么突出,不具有顯性特征。

    這樣,二者就具有了一致性,因而,就具有轉換的基礎了。也就是說,我們可以把旅游產業的運作系統,具體地說是把目前民間音樂旅游文化產業的變生態功利生態系統,通過轉換其著重點,強調其專業音樂生態系統功用的一面,就能夠轉換成與專業音樂生態系統相類似的形式。這種形式把旅游產業的運作系統、民間音樂的變生態功利生態系統和專業音樂生態系統三者結合為一個整體,具有綜合性的功用。尤其重要的一點是:它能排除原生態功能這種致命因素的控制,為民間音樂的活態發展創造了條件。在此基礎上,我們可以考慮在旅游文化產業中建構一個什么樣的民間音樂生態系統。我們要建構的關于民間音樂旅游文化產業的生態系統,是一個民間音樂文化和旅游文化產業雙重可持續性發展的生態系統。它既要滿足民間音樂活態保護和發展的要求,又要使旅游文化產業良性運作,我們必須把此二者結合起來。基于上述的分析,其關鍵主要在于,借助專業音樂生態系統的特征,建構起與之相類似的運作系統。然而,單是做到這一步,還是遠遠不夠的。特別值得注意的是,產業的運作方式用于文化,要謹防膚淺地理解文化,謹防對文化價值的破壞和傷害。這在原生態民間音樂功能變異的過程中,是有很深刻的教訓的。因此,必須投進科研和教育,發揮研究者和教育部門的作用,從保護文化價值的角度切入,保住民間音樂的文化內涵、代表性的風格特征,保住其珍貴的文化價值,方能保證民間音樂文化產業的雙重可持續發展。綜合上述諸方面的因素,我們專門為民間音樂旅游文化產構建一個生態系統:科研(文化價值動機)民間音樂項目旅游景點研究者、表演者和游客研究、表演和觀賞文化的交流與傳承、獲利在這個運作系統中,首先以科研為開路先鋒,探究民間音樂的文化內涵,代表性的風格特征以及文化價值,這是整個系統的動因。

    旅游景點是民間音樂操作的場域。參與者大概由四種人組成:一是民間音樂的研究者;二是民間音樂項目的策劃主持(包括程序和音樂的改編)者;三是旅游產業中民間音樂的操作者——表演者;四是游客(觀者),他們在特定的情況下有相容的關系。其活動的過程包括研究、表演和觀賞三個方面的過程。最后的目的是達到文化的交流和傳承,并獲利。整個系統的運作過程起因是文化價值的挖掘,目的是文化交流和傳承,并在此基礎上獲利,其核心是文化價值。從整個過程及其各因素之間的相互關系來看,它雖然脫離了人與自然,人與人之間的生產、生活等社會關系的實際情況,不再是原生態的生態系統了,原生態的功能性已經完全喪失,但是,它卻保留了原生態民間音樂本質特色和精髓,能夠按照專業音樂的生態系統進行運作,并且包含著產業運作方式,因此,它是一個具有綜合功能的全新的生態系統。我們把它再進一步濃縮,就得到:科研(文化價值動機)研究、表演和觀賞文化的交流與傳承、獲利在本質上,它是一個以文化價值為內核的運作系統,這個思路是非常清晰的。基于這一點,我們認為這一民間音樂文化產業的運作系統是一個以文化價值動機為驅動力的系統,是在民間音樂通過功能變異后,在融合功能性和功利性生態系統的因素,兼顧民間音樂本身的傳承和旅游文化產業的良性運作的雙重可持續性發展的一種新型的生態系統,對于瀕臨消亡的民間音樂而言具有再生的意義,因此,可以稱作民間音樂再生態文化生態系統。

    三、結語

    第5篇:生態系統的一般特征范文

    一、生態校園的定義與內涵

    1.生態校園

    生態校園是運用生態學的基本原理與方法,規劃、設計、建設、管理及運行的人與自然關系和諧,各物種布局、結構合理且環境質量優良,物質、能量、信息高效利用且對環境友好的集學習、工作、生活、休閑功能于一體的人工、半人工生態系統。生態校園規劃是全過程的規劃,貫穿校園規劃、建設、運營等各個階段。生態校園規劃能夠提高校園運營效率,減少校園對外部物質能量的依賴。

    2.生態校園規劃的內涵

    天津大學杜惟瑋等人將生態校園規劃的內涵歸結為“生態、安全、科技、藝術、人文”五個方面。“生態”是生態校園最為顯著的特征,生態校園雖由人為建設但仍保留有原始生態系統特定的特征,也是生態校園功能完整性的保障。“安全”是生態校園重要的功能之一,完整的校園生態系統在保障師生免于自然環境災害的侵襲的同時保障師生的精神健康。“科技”是生態理念在校園規劃中的補充,校園生態系統的產品是知識,校園生態系統中的科技元素是生態校園規劃的亮點。一個好的校園生態系統往往是由充滿“藝術”氣息的校園建筑、景觀節點等要素組成。“人文”主要體現在校園規劃特殊的使用功能上,校園是體現先進文明展現師生精神風貌的地方,同時也是校園具有一定的社會功能。

    二、當前我國高校新校區建設存在的問題

    1.新建校園占地面積過大,校園內部硬化面積夸張

    由于高校建設能夠拓寬周邊土地升值空間,同時對周邊經濟發展也會帶來積極地影響,高校新校區建設往往會得到當地政府部門的支持,加之高校建設追求“大”“氣派”的心理作用,新建高校校區面積一般較大。校內廣場、建筑追求雄偉、寬大,校園場地一味平整硬化。最終導致校園土地原有功能遭到嚴重破壞,地表下滲面減少,校園原有生態系統破壞較為嚴重,甚至對周圍一定范圍內生態系統產生嚴重影響。校園建設過程中往往將規劃范圍內的原始生態景觀全部鏟除,校園生態景觀系統一般是在校園基礎建設完成后再經人工進行構建。大面積的“鏟除重建”式的建設方式對原有的生態系統的破壞十分嚴重。

    2.校園內部生態系統與周圍生態系統相容性較低

    由于現有校園建設過程中采取了“鏟除重建”的建設方式,校園生態系統完全獨立于周圍生態系統。大面積的校園建設猶如在原有的生態網絡中打了一個大的補丁,原有生態系統中物質能量流動被打斷。校園外部生態系統物質能量不能向校園內部流動,校園內部人工生態系統又需要源源不斷地進行人工輸入物質能量來維系正常運營。

    3.校園內部生態系統各生態節點關聯性不足

    校園景觀規劃往往注重單個景觀節點的營造,忽視各景觀節點間的關聯性。建成后各節點相互獨立,景觀視覺上難以形成完整的景觀序列,生態上不能形成供物種遷徙、物質能量流動的生態廊道,各生態斑塊相互獨立功能單一難以發揮系統。難以體現“生態”“藝術”“科技”的生態校園的基本內涵。

    三、生態校園規劃方法

    生態校園規劃方法可分為校園生態景觀性質定位、校園內部生態子系統構建、校園生態節點布局設計和建設技術創新三個步驟,分別從校園生態環境建設中宏觀、中觀、微觀三個建設層次進行規劃設計。

    1.生態景觀性質定位與生態價值平衡

    (1)周圍生態環境決定校園生態景觀類型校園生態景觀類型應充分考慮校園周邊生態環境類型,建設后的校園在其周圍生態系統中可視為一個引入斑塊。生態學研究認為,引入斑塊在無人為干預的情況下,生態系統具有向原始生態景觀演變的特性。若校園生態系統不能與周圍生態環境相適應,僅僅依靠持續的人為干預來維持,既消耗能量又易對生態基底產生不可逆轉的負面影響。規劃中充分考慮校園周邊環境,打造能夠適應周圍原始生態系統的校園生態景觀,將有利于生態校園低耗、高效運營。(2)校園建設前后基地生態價值變化最小化許多研究學者對不同環境條件下不同生態景觀類型的生態價值進行估值研究,以一種量化的手段指導區域內生態規劃和城市建設活動,這種方法更加直觀、操作性更強。目前,不同區位不同地域條件下各生態景觀類型的生態估值技術也日趨成熟。生態校園規劃可借鑒此規劃思想,通過生態價值估算的方法將校園內生態問題進行量化,根據校園基地原始生態價值總量來定位校園生態景觀類型。生態估值技術增強了生態規劃的可操作性同時也為生態規劃提供強有力的技術支持和建設依據。為方便文章對生態價值的表述我們引入生態貢獻量的概念。生態貢獻量表示某一生態子系統在其更高一層生態系統中所貢獻的生態價值的大小。相同環境條件下不同的生態景觀類型單位面積的生態貢獻量大小不同。校園建設減少了原有生態景觀面積,基地內生態貢獻量減少。新的生態校園規劃方法要求建設前后基地內總的生態貢獻量減量最小甚至實現生態貢獻量增加。實現建設前后基地內總生態貢獻量減量最小的建議性方法:①規劃建設時結合校園景觀環境設計,通過打造單位面積生態貢獻量較高的生態景觀類型來彌補因校園建筑占據原有生態景觀面積而造成的生態貢獻量的減少,盡量實現建設前后基地內生態貢獻總量減量最小。②充分利用校園內可使用空間進行生態恢復建設。如教學樓的中庭空間、建筑物的屋頂空間等。③注意銜接外部生態系統,打通生態廊道,增強校園生態系統物質流、能量流速率。

    2.構建校園內部生態子系統

    校園內部生態子系統是相對于校園所在地塊更高一層次的生態系統而言的。建設前基地屬于原生態系統中部分生態要素的集合,要求建設后基地內形成了一個與原生態系統相銜接且從屬于原生態的子系統。構建校園內部生態子系統的關鍵在于與外部生態網絡的銜接以及校園內部生態網絡系統的構建兩個方面。與外部生態網絡的銜接應最大限度保留基地內原有生態要素,內部生態網絡結構主體尊重和保留原始生態結構,同時保障原有生態系統物質能量流通通暢。構建校園內部生態網絡堅持“點—線—面”分層建設的原則,具體到生態學上即“斑塊-廊道-基底”。通過此方法將校園生態系統中的各生態要素有機的組合起來,形成高效的生態網絡。校園生態網絡通過主要生態廊道和周圍城市生態系統銜接,將校園生態系統統一于城市生態系統中去,保留原始區域生態系統結構。

    3.校園內部生態節點布局設計與建設技術創新

    生態節點是校園生態網絡的重要組成部分,也是生物棲息的主要場所,校園生態節點應滿足物種豐富、具備較強的抗干擾能力等基本要求。生態節點在校園景觀系統規劃中往往被處理為景觀節點。對生態節點進行景觀效果處理的過程中應根據生態節點的生態屬性來確定人工干預的程度,對于生態效益非常高的節點類型應降低人為干預行的景觀設計,節點處理實現景觀效果與生態效益的雙贏。為彌補校園建設對原有生態系統的破壞,校園規劃中應充分利用基地中每一處有價值空間。生態節點布置結合建筑中庭空間設計,根據植物生長規律和生活習性營造生態效益較高的中庭庭院生態系統。同時結合生態建筑設計理念建設適合當地環境條件的生態屋頂、生態建筑表皮。

    四、結語

    第6篇:生態系統的一般特征范文

    關鍵詞:生態監測;環境監測;監測技術

    中圖分類號:X835 文獻標識碼:A 文章編號:1674-0432(2012)-06-0138-2

    近年來,由于水土流失、土地沙漠化、洪水泛濫等各種生態系統破壞問題日益嚴重,促使人們開始重新審視環境監測問題。人們意識到,對環境監測,常規情況下一般采用理化指標和生物指標監測,這種著眼局部的監測方法只單純的測定了環境中的有害因子,不能對整個環境綜合評價。而生態環境監測則可以對整個環境生態進行綜合評價,對其發展趨勢、存在的問題進行監測和評估[1]。

    1 生態監測的概念

    所謂生態系統是指生物群落與其生存環境間的相互作用、相互依存的關系。一個成熟而穩定的生態系統,例如農田、森林、草原、荒漠、湖泊、海洋、動植物等生態系統,其系統內部以及系統與外部系統的物質交換和能量交換處于相對穩定狀態。生態系統的形成需要漫長的時間,一旦破壞,其恢復或形成新的平衡系統,同樣需要漫長的時間。我們所指的生態監測對象指的就是上述生態系統。

    生態監測,目前尚未有統一的定義。有觀點認為生態監測就是生物監測,認為生態監測包括生物監測和地球物理化學監測,是對自然因素和人類活動對生態系統的影響所做的觀察和監測。但生態監測涉及的范圍遠比生物學科更廣泛,且不能以固定的生物物種來進行評價,因此科爾克威茨和馬森(Kolkwiz and Marsson)認為生態監測就是利用生物群落的變化來評價環境,重點是評測自然生態系統的生物反應。2011年,我國環境保護部的《環境生態評價技術導則-生態影響》(HJ 19-2011)對生態監測的定義是:運用物理、化學或生物方法對生態系統或生態系統中的生物因子、非生物因子狀況及其變化趨勢進行的測定、觀察。這一定義從方法、對象、目的方面做了一個較為全面的闡述。

    2 生態監測的類型

    按照對象及其空間范圍來分,生態監測可分為宏觀生態監測和微觀生態監測。

    2.1 宏觀生態監測

    宏觀監測的空間范圍比較寬泛,至少應在一定區域范圍之內,最大可擴展到一個國家、一個區域,甚至全球,主要監測區域范圍內具有特殊意義的生態系統的分布、面積及生態功能的動態變化。宏觀生態監測主要采用遙感技術、地理信息系統和生態制圖技術,輔以區域生態調查和生態統計手段。監測的信息多以圖件的方式輸出,將其與自然本底圖和專業圖件比較,評價生態系統質量的變化[2,3]。

    2.2 微觀生態監測

    微觀生態監測范圍較窄,是對一個或幾個生態系統內部的各生態因子進行的物理和化學的監測,其對象是具體的生態因子在人類活動下的變化。這項工作以大量的野外生態監測站為基礎,輔以流動監測或空中監測。每個監測站點的地域面積并不確定,最大可包括由幾個生態系統組成的景觀生態區,最小也應代表單一的生態類型,只是監測的對象是生態系統內部的具體生態因子。微觀生態監測按照內容,可分為:

    2.2.1 干擾性生態監測 指對人類特定生產活動干擾生態系統的情況進行監測,如砍伐森林所造成的森林生態系統結構和功能、水文過程和物質遷移規律的改變;草場過度放牧引起的草場退化,生產力降低;濕地的開發引起的生態改變;污染物排放對水生生態系統的影響等。

    2.2.2 污染性生態監測 主要指對農藥及重金屬等污染物在生態系統食物鏈中的傳遞及富集進行監測。

    2.2.3 治理性生態監測 指已破壞的生態系統經過人類治理后,對其生態平衡恢復過程中的監測,如對沙漠化土地治理過程的監測。

    以微觀生態監測為基礎,以宏觀生態監測為導向,把兩種不同空間尺度的生態監測結合起來,才能全面地了解生態系統受人類活動影響發生的變化。

    3 生態監測指標體系

    3.1 生態監測指標體系

    生態監測指標體系主要是指能夠代表生態系統基本特征的具體項目。設置指標體系時,首先要考慮生態系統類型及系統的完整性,并且要充分考慮生態系統的功能以及不同生態類型之間的相互影響。一般說來,陸地生態系統(農田生態系統、森林生態系統、草原生態系統荒漠生態系統等)指標體系包括氣象、水文、土壤、植物、動物和微生物六個要素,水文生態系統(淡水生態系統和海洋生態系統)指標體系包括水文、水質、底質、浮游植物、浮游動物、游泳動物、底棲生物和微生物八個要素,不同生態系統的要素的基本指標有所不同。

    3.2 生態監測指標確定原則

    進行生態監測首先要選擇生態監測指標。其選擇的原則是:具有代表性,能反映生態系統的層次及主要生態環境問題;選取敏感性高、受外界條件影響大、改變快的指標作為優先監測指標;綜合反映生態環境問題,需要多種指標;可操作性及實際監測能力。除設置常規性指標外,每種類型的生態系統還應該根據自身特點設置反映各自特點的選擇性指標,二者共同構成生態監測站的指標體系。

    4 生態監測技術方法

    第7篇:生態系統的一般特征范文

    隨著全球氣候變化,濕地生態系統遭受干旱的頻率在增加。濕地是顯著受水分驅動的生態系統,干旱對其的影響尤為嚴重。干旱作為極端氣象水文事件,在自然營力驅動下,有其固有的重現期,并成為濕地生態演變的關鍵驅動因子。然而,在氣候變化、人為下墊面條件變化和水資源開發等綜合影響下,干旱發生的頻度、范圍和強度也發生了顯著變化,改變了濕地的水文生態特征,并危及到濕地生態系統的健康,導致濕地退化更為嚴重。

    濕地干旱是氣候變化響應和濕地保護與修復研究領域發展到新階段上所出現的新問題,國內外尚未有針對濕地干旱的系統研究;相關研究主要集中在濕地水文特性、濕地生態需水、極端水文事件對濕地的生態影響、濕地應急補水等方面。

    對濕地干旱的研究,多從濕地植物、水生動物和微生物方面展開,揭示干旱對濕地的影響,研究方法多以實驗、遙感和野外監測、調查為主,如羅文泊等和JohnMM等研究了干旱對濕地關鍵植物種的影響,MatthewsWilliamI和Marsh-Mat-thewsE研究了干旱對濕地魚類的影響;或是針對干旱背景下濕地水質、元素行為等開展研究,如AherneJ等研究了干旱期間濕地硫元素的氧化還原反應,導致濕地表層水體酸化,Seon-YoungKim等研究了不同濕地類型的微生物群落在干旱處理條件下的耐受狀況。這些研究都以干旱為背景條件,其研究重點偏微觀,多以干旱對幾種濕地植物、濕地微生物群落和濕地中元素的變化為研究對象,或是比較不同類型濕地植物被對干旱的耐受程度,很少有研究從系統角度出發,研究干旱對濕地生態系統的影響機制。本研究以干旱背景下淡水湖泊濕地生態系統為主要對象,以水這一核心要素為關鍵,剖析流域干旱對濕地水文特征的影響,進而闡釋其對濕地生態系統的影響;另一方面,濕地生態系統具有自我恢復能力,能夠對一定的干擾進行自我修復。由于濕地種類多樣,不同類型濕地生態水文條件差別極大,本文主要討論永久性淡水湖泊濕地。

    1基于水平衡的濕地干旱內涵

    1.1淡水湖泊濕地水平衡特征

    淡水湖泊濕地(以下簡稱濕地)的水源可分為以下幾類:降水補給、徑流補給、地下水補給和調水補給等。水分支出主要有水面蒸發、植物蒸騰、補給地下水、地表出流和人工直接取用水(圖1),即公式(1)中,WS表示濕地水量;WI表示入流量(徑流補給、地下水補給或調水補給);P表示降水量;EW表示水面蒸發量;ET表示植物蒸騰量;F表示入滲量(補給地下水量);WO表示出流量;U表示人工取用水量和回歸水量。根據濕地水量平衡原理,淡水湖泊濕地的水量由于入流量和出流量的差異而會發生變化,若無其他情況干擾,一般處于動態平衡中。

    1.2濕地干旱的內涵

    干旱是一種缺水現象。流域干旱作用于濕地,造成其生境缺水。從濕地水平衡的角度來說,干旱的發生是由于濕地水分支出大于收入,使得濕地水量減少,超出了其正常變化范圍,對濕地生態系統造成了影響。濕地干旱的作用對象是濕地生態系統;作用機制是由于水分支出大于收入,導致濕地水量持續低于正常水量的波動范圍,造成濕地水量短缺;作用后果是導致濕地生態系統發生變化,主要表現為:水位下降、水面積減少、生物量減少、生物多樣性降低和濕地萎縮等。因此,濕地干旱是一種生境用水短缺現象,最先表現在通量水上,通量水的入不敷出造成了存量水的持續減少。本文認為濕地干旱是濕地水量長時間低于其正常波動范圍,造成濕地生境用水短缺的一種現象,表現在水位下降、水面積減少和生物量減少等方面。

    2流域干旱對濕地生態系統的整體影響機制

    水是濕地生態系統維系和演替的決定因子之一。干旱改變了流域水循環,導致濕地來水發生變化,減少了濕地的水分收入;其次,來水的減少必然造成濕地存量水的減少,因而其水動力學特征和水文周期也會受到影響;最后,水是濕地生態系統中最重要的非生物因子之一,水分條件的改變會嚴重影響濕地生物,綜合表現在濕地生態系統結構、功能和布局的改變上。另一方面,濕地生態系統對干旱又具有一定的適應性,即在其耐受限度范圍內,其受到的損傷是可恢復的。

    3流域干旱對濕地水文的影響

    3.1對濕地來水特性的影響

    按不同水源類型,濕地可分為降水補給型濕地、徑流補給型濕地、地下水補給型濕地和綜合補給型濕地等,反應了濕地的主要來水類型。干旱導致流域降水量、徑流量和地下水量減少,改變了流域水循環,濕地作為流域中的一個單元,其來水受到很大影響。對于上述4種類型濕地,干旱對其主要來水的影響表現為:濕地區的降水量減少(降水補給型濕地),上游徑流減少引起入流徑流量的減少(徑流補給型濕地),地下水位下降(地下水補給型濕地),濕地區降水量減少、入流徑流量減少和地下水位下降(綜合補給型濕地)。由于地表水與地下水交換復雜,且地下水對地表水變化的響應表現出一定滯后性,所以由地下水補給的濕地,對干旱的反應表現出一定的耐受性和滯后性,而由降水和徑流補給的濕地對干旱反應較靈敏且強烈;綜合補給的濕地由于其來水的多樣化,其對干旱的反應介于地下水補給的與降水和徑流補給的濕地之間。此外,在干旱背景下,人類活動將深刻影響濕地水循環,土地利用方式的改變深刻影響了地表徑流和地下水的動力學特征。干旱使得整個區域水資源量減少,降低了區域的可供水量。在區域水資源配置的引導下,為優先滿足生產、生活用水,人為地進行上游水庫蓄水、減少下泄流量,濕地生態用水在水資源本來就不足的前提下,被進一步擠占,甚至作為應急水源過度開發。例如,近年來由于氣候變化和人類活動干擾,黑龍江洪河國家級自然保護區區域降水量和徑流量減少,周邊地區農業開發進一步擠占濕地保護區的生態用水,加速了該保護區內水位下降,沼澤和水域面積萎縮,動植物棲息地功能嚴重喪失。

    3.2對濕地水量的影響

    濕地水量可分為存量水和通量水,干旱對濕地水量的影響首先表現在通量水上,如徑流量的減小;隨著干旱持續時間的延長,存量水的變化開始顯現出來,體現在淡水湖泊濕地的水位(降低)和水面積(減少)上。隨著水位的下降,水面從岸邊向湖中心減退;另一方面,濕地地下水位和水量也會隨著干旱的持續降低和減少。這一部分水量的減少,導致濕地可用水量的減少,體現在不能滿足所有動植物的生存上,土壤水分含量也隨之減少。

    3.3對濕地水動力學特征的影響

    濕地水域區生長著的水生植物會對水流流速產生一定阻礙作用,動植物的殘體也會在一定程度上對水流流速產生阻礙作用。由于濕地水量的減少會造成一部分動植物死亡,故其對水流流速的影響存在不確定性,可能引起濕地水流流速增加或減小。干旱往往伴隨著高溫,水溫的升高導致水體成層現象出現和導電性增強、溶解氧含量降低,引起魚類等水生動物的死亡。另一方面,蓄水量的減少降低了濕地的自凈能力。這些都會導致濕地水質變差,水的粘滯性增加,水流流速減緩。因此,在短期內,干旱可能引起濕地水體流速降低。

    3.4對濕地水文周期的影響

    濕地水位具有季節性模式變化,表現為濕地表層和亞表層水位的升降。大部分濕地的水位不是恒定的而是波動性變化的,即表現為豐、平和枯水期,主要是由于濕地補給水源具有一定波動性造成的。但在正常年份,濕地水位波動幅度一般不會太大,保持在一個范圍內,呈現出周期性。干旱則會破壞這一周期性。短期干旱對濕地的干擾歷時較短,使得濕地地表水水位波動幅度短期超過正常水平;持續干旱使濕地出現長期水分短缺狀況,濕地地表水水位不斷下降,直至地表水消失。例如,20世紀80年代,白洋淀曾連續干淀,其中,1984~1987年連續干淀4年,地表水消失,水文周期受到嚴重干擾。

    4流域干旱對濕地生態系統的影響

    4.1對濕地規模的影響

    相對小幅度的降水量減少和蒸發量或蒸騰量變化,只要改變地表水或地下水水位幾厘米就足以讓濕地萎縮或擴張,或者濕地轉變為旱地,或從一種濕地類型轉變為另一種濕地類型。濕地水域面積和水位隨著干旱持續時間而變化,最終反映到濕地規模上。濕地規模即如圖3所示的適宜濕地分布面積線以內的范圍。在濕地分布面積線內,由外及內分別是淹沒線以外濕地、淹沒線、淹沒線以內濕地和明水面水域。因此,淹沒線的范圍直接影響濕地適宜分布面積線的范圍,決定了濕地規模的大小。水位下降和水域面積減少都會使淹沒線退縮,濕地規模縮小。

    4.2對濕地結構的影響

    濕地植物為濕地動物提供了重要的棲息場所,同時也影響著濕地生態系統結構。對于植物來說,當環境干旱缺水時,氣孔關閉,蒸騰作用減弱,并抑制光合作用的進行和蛋白質等有機物質的合成,影響植物的數量和質量;隨著干旱的持續,植物過分失水出現萎蔫現象,甚至引起死亡。在這一過程中,一些植物失去適宜生態位,耐旱性較差的物種最早被淘汰,耐旱性較好的植物適應干旱的能力得到增強。因此,植物種密度、生物量和生長狀況發生改變,表現為植物群落構成的變化。同時,極端低水位條件超過了水位波動的正常范圍,對魚類、兩棲類等水生動物的生存、繁衍造成了影響。大量的兩棲動物對多種水文特征具有敏感性。RichterKO和AzousAL的調查顯示,濕地平均水位的波動影響了兩棲動物的豐富度。另一方面,在干旱期間,濕地水質變差,易發水華,對魚類等水生動物本地物種的生存造成了極大威脅。干旱,尤其是持續干旱,使無脊椎動物和魚類的種群數量大量減少,并充分改變了生物群的聚集結構。此外,植物群落結構的改變又會引發動物種群的變化。由于某些植物的死亡和群落特征改變,以某種植物為取食對象的動物就會受到影響,最終濕地生態系統食物鏈和食物網都將受到影響。由于濕地動物棲息地空間和資源的減少,其競爭關系可能會有所增強。持續干旱使濕地的群落結構、營養結構遭到破壞。

    4.3對濕地景觀格局的影響

    景觀格局是濕地植物、地形、地貌和水文等因素的宏觀體現。濕地在流域中具有特殊的空間結構特征,并沿著一定的地形梯度和水文梯度表現出特殊的縱向結構、橫向結構和景觀內部結構特征。水流在景觀中連接各斑塊,在某些時候作為巨大的自然干擾力量出現,對景觀變化最具影響力。干旱期間,水分的不連續性阻礙了濕地斑塊間的物質循環、能量流動和信息交換;在干旱的持續影響下,濕地景觀類型依據水文梯度發生變化。根據中度干擾假說,偶遇干旱可能會增加其異質性;若遭遇嚴重的持續干旱,一開始可能異質性增加,斑塊數量增多,形成景觀破碎化;隨著干旱持續時間的延長,最終景觀異質性降低,向著均質化的方向發展,原有濕地景觀萎縮,直至濕地景觀消失。

    4.4對濕地功能的影響

    水文條件深刻影響著濕地初級生產力生產、有機質分解和營養物質遷移轉化等過程,從而控制濕地有機物的積累,對養分循環和養分有效性具有顯著影響。作為濕地生態系統的生產者,植物受干旱的影響最大,直接導致濕地初級生產力下降。由于微生物對水分和溫度的變化很敏感,干旱條件對濕地微生物的生存造成了極大威脅,導致其活性下降,嚴重影響其分解能力。濕地生態系統內部的營養物質循環與初級生產和分解過程緊密相連,從而影響其內部營養物質循環。外部的營養物質流常與水文過程相伴,因此濕地營養物質的輸出主要受水流輸出的控制。干旱期內,濕地水流流量減小,流速變緩,水質變差,甚至斷流,嚴重阻礙了濕地與外界的營養物質交換。通常水文隔絕的濕地有較少有機質輸出。在淺水域,例如淺灘和魚類的洄游區,低流速水流或斷流,會中斷縱向養料輸送,水塘中的細泥沙、有機物質的養分和溶解有機物水平可能會降低。因此,干旱降低了濕地的物質生產和物質循環功能,致使濕地的水文調節、物質截留、污染自凈及對區域氣候的調節作用等功能下降。

    5濕地生態系統對流域干旱的適應性和自我恢復能力

    抵抗力穩定性和恢復力穩定性是生態系統在應對干擾時具有的兩種能力,體現了其適應性和恢復性。濕地作為兼具水、陸生態位的生態系統和天然水資源庫,本身具有良好的適應和恢復能力。但是在人類活動的影響下,濕地的適應和恢復能力有所減弱,降低了其應對干旱的能力。

    不同程度的干旱對濕地生態系統造成的擾動不同,偶遇和持續干旱的早期影響有些相似,但是持續干旱的影響更為嚴重,后果更難預測。由于滯后效應,持續干旱對濕地的影響也更為持久。理論上,濕地生物對偶遇干旱的抵抗力和恢復力都相應較高;對于持續干旱,植物的抗逆性可能會隨時間推移而下降,恢復力則有很大不確定性。

    通過劇烈減少物種豐富度以及創造新的棲息地,干旱可能創造出有利于新的或者不常見物種的生存環境。但是,由于對濕地干旱恢復過程缺少長期研究,上述觀點尚未得到很好體現。偶遇干旱過后,隨著濕地物種、種群的再混合,魚類的恢復相對較快。對于遭受持續干旱的濕地,其恢復能力存在差異:某些情況下,濕地只需要幾個月的恢復期;其他情況下,濕地的恢復過程卻非常漫長,且先前干旱長時間的滯后效應導致其恢復不徹底。因此,對于未超出濕地耐受限度的干旱(大多數情況下是偶遇干旱),濕地以生態系統的部分受損換取其建群種和優勢種的保存,依靠自身恢復力使濕地景觀得以重現,同時濕地物種和生態系統的耐旱能力增強。對于持續干旱作用的濕地,長期的水分不足和無持續水源供給會對濕地生態系統產生無法挽回的影響:濕地抗逆性持續下降,恢復力逐漸喪失;水生植物群落逐漸向陸生方向演替,并最終向荒漠化方向發展。在當前的干旱情景下,因人工取用水進一步擠占濕地生態用水,導致同等干旱情景下,濕地受損程度遠大于自然背景干旱下的受損程度,這種疊加影響有時候會超過濕地的自我修復能力,甚至導致其消失,從而加速了濕地退化,直至消失。

    第8篇:生態系統的一般特征范文

    關鍵詞:土地利用總體規劃;生態系統服務價值;LNOPT軟件;景觀優化;懷來縣

    中圖分類號:F301;F205;N31 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2016)14-3587-07

    DOI:10.14088/ki.issn0439-8114.2016.14.013

    Abstract: The LNOPT platform and GIS software were used to analyze five ecological functions and build the ecological landscape optimization model in the study area. The equivalent factor method of value of ecosystem services was used to calculate and analyze the value of ecosystem services before the overall plan for land-use,land-use planning and after land-use. The results showed that, the total value of ecosystem service was 9.533 3×108 yuan in Huailai. After land-use planning, the total value of ecosystem services became 9.438 3×108 yuan, a decreasing of 1.00%. After optimizing land use landscape ecology, the total value of ecosystem services was 9.928 2×108 yuan, increasing 4.14%. After the land use planning,the individual service values of land all had been reduced except the food production. After optimization of the landscape, the individual values of ecosystem service all had been increased. Landscape ecological optimization model of the study area could achieve certain ecological effects. It could be used as a reference for the next round of land use planning and regional development.

    Key words:land use general planning; value of ecosystem services; LNOPT software; landscape optimization, Huailai county

    生態系統服務價值是指人類從生態系統中獲得生活必需品并且保證生活質量這兩部分的所有惠益。人類直接或間接地運用其過程、結構和功能來獲取生存發展所需要的支持和服務。生態系統服務功能是指生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件與效用[1]。生態系統服務價值維持著人類的生存和發展,是人類所必需的自然資本。科技的不斷發展影響生態系統服務功能,但是不可以替代自然生態系統服務功能。隨著可持續發展的不斷深入和研究,保護和維持生態系統服務功能已經成為可持續發展的重要基礎。對于生態系統服務價值的研究是國內外研究可持續發展的熱點之一。近些年來,國外學者對生態系統服務價值做了諸多的理論和實例研究[2-5],國內研究者也分別從不同區域尺度進行了積極探討[6-11]。研究表明,開展土地利用背景下的生態系統服務價值的定量分析和區域比較,對促進區域生態建設和可持續發展具有重要意義。

    土地利用總體規劃是在一定區域內,根據國家社會經濟可持續發展的要求和當地自然、經濟、社會條件,對土地的開發、利用、治理、保護在空間上、時間上所作的總體安排和布局,是國家實行土地用途管制的基礎[12]。土地利用總體規劃是以經濟效益為目標的,在這種目標下,土地的利用類型會發生變化,從而導致系統生態服務價值的變化。諸多學者將優化生態系統服務功能與土地利用總體規劃相結合,對土地利用總體規劃進行定量分析,協調經濟效益和生態效益的關系,從而使土地利用總體規劃更具科學性和直觀性[13-17]。這對維持生態平衡、建立科學合理的土地規劃利用方法具有重要指導意義。

    1 基礎數據來源與研究方法

    1.1 基礎數據來源

    根據《懷來縣土地利用總體規劃(2010―2020)》、《懷來縣土地利用現狀(2010)》圖件和文本等獲取研究區土地利用類型數據。并將這些數據進行分類,即耕地、園地、林地、草地、水域、建設用地和其他土地。依據《河北省統計年鑒》和《河北省國民經濟和社會發展統計》得到研究區社會經濟發展狀況的基礎資料。

    1.2 研究方法

    從土地利用總體規劃引起的土地類型變化入手,運用LNOPT軟件進行研究區現狀的景觀生態優化,對水源涵養功能、物質生產功能、土壤保護功能、生物多樣和娛樂文化功能5項功能選取不同的指標并結合專家打分法建立景觀生態優化模型,將地區的景觀建設引入土地利用總體規劃中,并與現有的土地利用總體規劃的生態系統服務價值進行對比分析。

    LNOPT是2002年由Gruehn與Kenneweg提出,用于模擬中歐地區景觀特色的生物評價模型。該模型是通過“函子”按照排列順序進行數據處理,并進行動態反饋、數據層和多區域方法的運算。通過LNOPT的生物評估模型、社會經濟評估模型和非生物評估模型這3個模型的平臺分別對水源涵養功能、物質生產功能、土壤保護功能、生物多樣和娛樂文化功能進行數據轉化、矩陣加權和數據計算。通過三步封裝,提供一系列的計算,利用ArcGIS 9.3成圖。

    采用Costanza等[18]的生態系統服務價值估算方法對氣候調節、生物多樣性、氣體調節、土壤保護、物質生產、廢物處理、水源涵養、娛樂文化和原材料9種生態系統服務功能價值進行估算,得出研究區優化前后的生態系統服務價值總量。

    2 景觀生態模型的構建

    2.1 水源涵養功能模型

    水源涵養服務功能的意義在于研究區中的水資源調節程度。根據該區域中的河流、水庫的地理位置,以及整個河流水資源的利用和徑流的調節作用進行綜合考慮。一般地區涵養水源功能是由于地表覆蓋、土壤滲透和地形這3方面構成,它們主要受地表覆蓋率,土壤滲透力,地形等因素影響。根據該區域生態系統涵養水源服務功能的影響因素和生態環境的特征,考慮數據可獲得性,選擇地形坡度、土壤滲透、植被覆蓋度和含水量作為重要評價指標,根據懷里地區的地形地貌特征,降水分布情況、土壤以及植被覆蓋,進行不同等級劃分,各指標的分級、賦值和權重通過專家打分法確定。

    2.2 物質生產功能模型

    從懷來縣的生態系統服務功能出發,選擇能夠直接生產產品的功能進行評價。根據生態系統提供的農產品的能力作為重要的分級依據。評價研究區生態系統的物質涵養功能,結合該區域的地形地貌特征和產品生長條件,考慮該區域的數據可行性,選取土壤類型、剖面構型、有機質含量和坡度作為重要的評價指標,再根據該區域的地形地貌和生長條件進行等級劃分,各指標的分級、賦值和權重通過專家打分法確定。

    2.3 土壤保護功能模型

    土壤保護功能的評價是在土壤侵蝕性的基礎上,依據土壤侵蝕情況和土壤侵蝕對河流或者水資源的影響來進行評價。懷來縣地形比較復雜,以山地為主,其中大多數都是坡度大于25°的坡地,該區域容易發生土壤侵蝕,是懷來縣山區最為主要的土地生態環境問題。

    土壤侵蝕敏感性是方便分辨出土壤侵蝕的區域,分析它對人類活動的影響。美國通用土壤侵蝕方程(USLE)包括坡面土壤流失影響程度的主要因素,該公式在國內外得到了廣泛的應用。通用土壤侵蝕方程(USLE)的表達式為:

    A=R?K?LS?C?P(1)

    式(1)中,A為土壤侵蝕量,R為降水侵蝕力,K為土壤質地因子,LS為坡度坡向因子,C為地表覆蓋因子,P為農業耕作措施因子。其中,農業耕作措施是人為因素。

    從土壤侵蝕方程中,可以看出影響一個區域土壤侵蝕的主要有地理條件、水資源、植被、土壤和人類活動五大因素,這些因素同時可以被用來表示某個區域對土壤侵蝕的敏感性。根據懷來相關文獻和獲得數據情況,本研究選取了土地利用類型、坡度、土壤質地、水資源分布和距林場、林地距離作為評價因子,并對各指標因子進行不同等級劃分,各指標的分級、賦值和權重通過專家打分法確定。

    2.4 生物多樣模型

    懷來縣擁有豐富的植物類型和復雜的生物群落,而植物是鳥類分布和多度的第一影響因子。鳥類常常作為植物群落的指示物種,進而反映棲息地及周邊生態環境。本研究選取大白鷺作為懷來縣的生態多功能優化的焦點物種,通過觀察懷來縣鳥類的生物習性、棲息地類型、生態特征等進行分析。大白鷺是大中型涉禽,棲息于平原和山地附近的河流、水田、湖泊及沼澤地帶,以甲殼類、軟體動物、水生昆蟲以及小魚、蛙、蝌蚪和蜥蜴等動物性食物為食,攝食區域主要是河流、沼澤等淺水區域。從大白鷺攝食地區的距離來看,大多數是在距離巢穴大約5~10 km范圍內,少數在15~25 km的范圍內,極少數在巢穴周圍約2 km范圍內攝食。本研究針對大白鷺棲息地和筑巢特征,確定影響大白鷺選擇棲息地的因子,各指標的分級、賦值和權重通過專家打分法確定。

    2.5 娛樂文化功能模型

    懷來縣具有良好的生態環境,擁有官廳水庫、休閑度假太師莊、葡萄莊園、自然風景區等戶外游憩空間,游憩資源具有類型多、數量大、分布廣的特征。本研究根據研究區的各地區景點以及地形地類的分布情況,考慮研究區的數據可行性,選取坡度、土地類型、距農村道路和公路的距離、距水體的距離和距景區(特殊用地)的距離這5個因子作為評價指標,各指標的分級、賦值和權重通過專家打分法確定。

    綜上所述,運用LNOPT軟件平臺的非生物評估程序對水源涵養、物質生產、土壤保護功能進行優化,運用生物評價程序對生物多樣進行優化,運用社會經濟評價程序對娛樂文化功能進行優化。首先是運用GIS軟件對懷來縣遙感影像圖解譯,并進行矢量化和編輯處理每個圖形的屬性,再運用插值計算,將其表面數據轉化成柵格圖層;第二步,根據LNOPT軟件的應用程序,確實功能因子,通過專家打分法確定每個因子的分值;第三步,對水源涵養的因子進行相關性檢查,并且運用專家打分法確定權重,確定每個因子的權重分值;第四步,運用LNOPT軟件平臺,結合柵格數據,通過權重加權的方法進行計算;第五步,經過LNOPT平臺數據驗證模型以研究區現狀為樣本進行校正,確定該區域功能的景觀優化圖,結果見圖1~圖5。

    2.6 綜合生態系統服務功能景觀優化模型

    綜合以上水源涵養功能、物質生產功能、土壤保護功能、生物多樣和娛樂文化功能的景觀生態優化模型,建立綜合的景觀生態優化模型。這5項生態系統服務功能的景觀生態優化模型是具有同等重要性的,將其賦予相同的權重。將這5項生態系統服務功能的景觀生態優化模型運用LNOPT軟件中的矩陣加權方法進行疊加,根據最終分值確定懷來縣生態系統服務價值景觀優化模型(圖6)。它們形成了連續而完整的生態系統服務功能格局,為區域生態系統服務的健康和安全提供保障。

    高水平區域是生態系統服務功能在城市發展中最重要的保障范圍,是不可打破的生態紅線,是需要嚴格控制和特殊保護的地帶,應該納入城市的禁止區域和限制建設區;中水平區域是生態系統服務功能比較限制的區域,該區域可以發展農業、建設用地,適合開展一些旅游景點供給人們進行旅游和觀賞;低水平區域是應該加強生態環境建設的區域,如在城市周圍增加綠化,減少建設用地。這種景觀生態優化模型維護了城市的基本生態環境,是懷來縣可持續發展的基礎保障,為城市建設提供一定的界線。

    3 研究區生態系統服務功能變化分析

    3.1 研究區生態系統服務價值系數計算

    生態系統服務價值當量因子指生態系統產生生態服務相對貢獻大小的潛在能力[19],將全國農田1 hm2糧食自然產量的經濟價值定義為1,其他生態系統服務價值當量因子表示該生態服務相對于農田生態系統生產服務的貢獻大小,本研究依據謝高地等[6]制定的不同省份農田生態系統生物量因子表,對懷來縣所在地區的生態系統服務價值當量系數進行修正(河北省的修正系數為1.02)。

    沒有人力投入的自然生態系統提供的經濟價值等于當年平均糧食單產價值的1/7[20,21],中國2005年單個生態系統價值當量的經濟價值為449.1元/hm2,結合2006年《河北省統計年鑒》的相關數據,可以計算得出2005年環京津地區平均糧食產量為4 683.35 kg/hm2。全國地均糧食產量為5 896.50 kg/hm2,據此為標準對全國的生態系統服務價值當量價值進行系數修正,確定該地區單個生態當量的價值為356.70元/hm2,據此可得到該研究區單位面積土地生態系統服務價值系數(表1)。

    本研究中生態服務價值當量因子按以下方法進行歸類:耕地――農田,林地――森林,草地――牧草地,水域――水體,建設用地――居民點及工礦用地和交通用地;園地以本研究區的牧草地和林地的平均值為其生態系統服務單位價值[22]。

    3.2 研究區生態系統服務價值計算

    根據單位面積土地生態服務價值系數和各利用類型土地面積可以得出懷來縣生態系統服務功能的總經濟價值,其計算公式:

    ESV=∑(VCk×Ak) (2)

    式(2)中,ESV為土地生態服務價值,單位為元;VCk為第k類土地利用類型的生態服務價值系數,單位為元/hm2;Ak為第k類土地利用類型的總面積,單位為hm2。

    依上可以得出懷來縣2010年各類土地生態服務價值量(表2)。

    從表2中可以得出研究區現狀各類土地生態系統服務價值量。研究區域的林地面積居多,而且單位面積生態系統服務價值比較大,因此林地的生態系統服務價值總量最高,為3.541 3×108元。由表1可知,濕地的單位面積生態系統服務價值量比較高,但是生態系統服務價值總量受到土地類型面積的影響,濕地的生態系統服務價值量僅4.149×107元。同理,水域的生態系統服務價值為2.297 6×108元。研究地區中建設用地面積相對較大,且單位面積生態系統服務價值量變現為負效應,其價值量為-5.557×107元。研究區現狀的各類土地生態系統服務價值總量為9.533 3×108元。

    3.3 各類土地利用類型生態系統服務價值變化

    由表3可知,依據土地利用總體規劃方案,懷來縣在土地利用總體規劃前的總生態系統服務價值是9.533 3×108元,土地總體規劃后總生態系統服務價值有所減少,為9.438 3×108元,總體減少9.50×106元。土地利用規劃后,只有耕地增加了5.09×106元,其他土地利用類型的生態服務價值量均有下降,最為明顯的是園地,為6.27×106元,水域的變化量最小,為4×104元。

    基于LNOPT軟件的景觀生態優化方案,對研究區的進行景觀優化后,生態系統服務價值總量有所增加,為9.928 2×108,增加率為4.14%。就土地利用總體景觀規劃后各類用地生態系統服務價值而言,只有林地減少了1.317 3×108元,其他利用類型的土地生態服務價值均有所增加,園地生態系統服務價值增加了1.378 1×108元,明顯高于其他土地利用類型,建設用地次之,為2.162×107元。未利用地因其單位面積價值量低,面積變化小,因此生態服務價值量變化最小,僅增加了4.2×105元。

    第9篇:生態系統的一般特征范文

    關鍵詞:森林工程;生態系統;保護;研究

    隨著我國社會經濟的穩步發展,森林工程和生態系統與日益發展的經濟狀況產生了激烈的矛盾,并且成為了社會關注的焦點之一。我國應該就各個地區的地理位置和生態環境的不同進行具有針對性的發展,將具體區域的特有的自然環境充分的利用起來,使其更加符合森林工程的建設要求,促進我國環境的良性發展,推動社會的和諧進程。還要將森林工程和生態系統保護相結合,從而提高區域的生態環境質量,為我國森林資源的再生奠定基礎。

    1 實際應用過程中應堅持的原則

    森林工程在我國具有著相當長的歷史,但是早期的森林工程主要以消耗為主,對森林資源進行砍伐。而隨著現代環境保護思想的不斷提升,森林工程的內涵也得到了有效的擴大,無論是在森林工程的內容還是森林工程的職能等方面都進行了不斷的擴充。尤其是針對森林工程中的一些弊端與缺點,我們必須適時進行改革和完善。同時還要深入了解森林工程項目建設的實質和內涵,對森林工程設計和實施的基本原則進行嚴格把關。讓森林工程可以更加符合現代社會發展的實際需要。

    1.1 要將森林工程和生態系統保護放在同等地位

    在當代森林工程建設中,有關施工人員以及管理人員,應對森林工程進行全新的認識。首先,工作人員應改變傳統的觀念,將森林工程與生態系統保護等進行有效的聯系。通過森林工程的實施,對生態環境進行保護以及合理利用。其次,工作人員需要對森林工程建設的地位進行調整,將其放在與生態系統保護同等重要的地位。在開展伐木工作時,通過新理念、新方法的應用,對需要進行砍伐或者應用的森林進行有效的保護。

    1.2 尊重生態原始性原則

    森林工程在建設的過程中,需要應用到大量的施工工藝。因此森林工程的工藝選擇是森林工程建設的重中之重。經過研究與調查我們可以知道,為了有效的保護好森林工程所在區域的生態環境,有關工程施工人員在進行工藝系統選擇的過程中應堅持尊重生態原始性的原則。所謂尊重生態原始性原則,就是從當地具體生態環境的角度出發,針對不同的生態環境選擇與之相適應的工藝系統,使得該套工藝系統在應用的過程中,不會對生態環境的原始性造成影響。

    2 對森林工程與生態系統的認識

    2.1 森林工程與生態系統的完整性

    不同區域的生態系統其都具有著不同的特征,并且一旦該區域的生態系統出現問題,造成生態系統群落不健全,就會形成區域性生態不平衡。因此在進行森林工程建設的過程中,有關工作人員應把握好森林工程施工與區域生態系統完整性之間的關系。通過調查研究我們可以發現,生態系統保持完整,可以實現物種的多樣,這對于提高森林工程的建設水平有著一定的幫助。因此森林工程在建設的過程中,應盡量保持區域間生態系統的完整,以達到保護環境,加強建設的雙贏目的。

    2.2 環境保護與森立工程建設

    隨著現代森林工程建設理念的不斷轉變,環境保護已經成為了森林工程施工過程中的重要核心思想。因此在實際工作的過程中,森林工程的建設一般都會以環境保護為指導思想。具體來說應包括以下幾個方面的內容:首先,工作人員需要保持當地生態環境的和諧發展,避免對環境造成傷害。其次,加強對非生物環境的重視,制定合理的防范措施避免對生態平衡的破壞。最后,強化林區的水土保持,避免因植被的破壞造成林區的水土流失問題。

    2.3 物種保持與森林工程

    生態環境包括很多方面的內容,其中物種的繁衍是生態環境中的重要組成部分。傳統的森林工程在進行建設的過程中,經常對具體區域中的物種造成破壞,使得區域的生物多樣性難以繼續維系下去。因此在對森林工程進行革新后,新的森林工程在實施的過程中,有側重的對物種保持問題進行了關注。首先,工作人員會在工程施工前對當地的相關物種進行調查與整合,針對物種的生產情況進行建設方案的制定。其次,在進行森林工程施工的過程中,加強施工的管理工作,避免因為違規施工造成物種的傷害。

    3 森林工程和生態系統保護的內容及措施

    3.1 樹種結構保護

    樹種的選擇應該與具體區域的實際環境相聯系。一般來說需要綜合該區域的氣候情況、水文情況以及土質情況等多個方面的內容。同時在植樹的過程中還要注重樹種的搭配,實現樹木的多樣性。并且還要在更新造林時保留和誘導能和更新樹種借重的小樹,形成混交林,還有深根系樹種和淺根系樹種混交,陰性樹種和陽性樹種混交,形成人工混交林。

    采伐是森林工程建設的工作內容之一,為了保障森林中的樹種結構,有關工作人員在實際采伐的過程中,應養成保護性采伐的良好思想。所謂保護性采伐就是對于采伐過程中不成材的幼樹予以保留,以方便今后對采伐地區的重建,為行成混交林打好基礎。

    3.2 維護森林的空間性

    一個完備的森林系統其不僅樹木種類齊全,同時在空間結構上也相對完整,具有良好的生態平衡效應。這種空間結構一般包括樹木種類的多樣,植被品種的齊全,無論是從高處還是到地表,都有相應的植被進行覆蓋。這種完整的空間性很容易受到森林工程建設的破壞,出現空間的不完整性,進而對區域生態環境造成影響。因此工作人員在進行森林工程建設的過程中,應有計劃的對森林進行砍伐,按照森林的層次性、分布性等特點,對森林進行選擇性砍伐,有效的保護森林空間性的完整。

    在森林工程建設的過程中,有時對森林進行砍伐并不是對森林的破壞,而是對森林的一種保護。這主要是森林中樹木在進行生長的過程中,受到自然因素的影響會產生一些對周邊樹木生長有害的不良樹木,因此工作人員需要對這些樹木進行有效的去除,才能保障其余林木的正常生長。

    為了保障森林的健康發展,有關人員對于低效林會進行有針對性的處理。具體來說相關工作人員會通過鏟除有害樹種,保留有益樹種,種植新樹種等方式,對低效林進行完善。這種人工干預的方式,可以有效的提升自然林木的生長質量,同時也有利于保障森林樹種的豐富性。

    3.3 保障森林的階段性

    森林系統在進行生長的過程中,會出現一定的階段性,一般我們會將其分為時間度量、中等時間度量和晝夜季節三個方面。非生態系統的短時間結構變化,能體現林分群落結構的周期性變化,從而引起森林生態系統群落結構的外貌變化,對工程的策劃、工藝的設計和作業的運行都有重要作用。

    總之,隨著我國社會主義經濟的高速發展,我國應該加強森林工程的建設和生態系統的保護,在保護生態系統方面,我國面臨著巨大的挑戰,當今的森林工程具有規模大、任務艱巨的特征,特別是很多地區要考慮生態系統的保護問題。文章通過對環境保護、生態平衡以及森林工程三者之間關系進行研究,明確了森林工程的發展方向,從而為全國推行森林工程,加強生態系統保護提供了經驗,為我國今后的經濟發展奠定了基礎。

    參考文獻

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