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關鍵字:景觀生態學 城市建設
Abstract: landscape ecology is the study of landscape structure and function, landscape dynamic change and mechanism of interaction, landscape beautification pattern, optimize the structure, reasonable utilization and protection of the subject. With the development of economy, the city's environmental pollution has become increasingly serious, landscape ecology as a good idea to provide the landscape city ecological improvement. In this paper, the author offers the basic concepts of landscape ecology and landscape ecology in the course of development of city environment.
Keywords: Landscape EcologyCity Construction
中圖分類號:P901文獻標識碼: A
1.景觀生態學的概念及發展
1.1 景觀與景觀生態學的概念
景觀生態學 (landscape ecology)是以整個景觀為對象,通過物質流、能量流、信息流與價值流在地球表層的傳輸和交換,通過生物與非生物以及與人類之間的相互作用與轉化,運用生態系統原理和系統方法。是一門新興的多學科之間交叉學科,主體是生態學和地理學。
1.2景觀生態學的發展和應用景觀生態學的發展
景觀生態學是上世紀30年代末前蘇聯C.特羅爾所倡導的學術方向。這個倡議和往后的B. H.蘇卡喬夫提出的生物地理群落學說, 促進了生態學與地理學的結合, 使生態學和地理學的觀點日趨接近融合[1]。在生態學與地理學結合后, 一方面生態系統的概念擴大到與地理環境成分的有機結合和功能聯系, 另一方面解決綜合地理學的問題越來越多地采取生態學的觀點。景觀學移植到西方, 由西方國家的生態學家發展為景觀生態學[2,3]。
我國改革開放后, 部分自然地理學家和生態學家十分重視景觀生態學的應用研究, 如景貴和等進行的景觀生態分類和農業布局的地段設計研究[4],在景觀生態分類基礎上進行環境建設的景觀生態設計研究[5],鐘曉青等的廣西北?;疖囌緩V場景觀生態工程分析研究[6]等, 實際上都是景觀生態學應用方向的研究。
2.景觀生態學在城市生態建設中的研究和應用
2.1城市生態景觀研究的基本內容
城市景觀生態規劃就是根據景觀生態學原理和方法,合理地規劃景觀空間結構,使廊道、嵌塊體及基質等景觀要素的數量及其空間分布合理,使信息流、物質流與能量流暢通,使景觀不僅符合生態學原理,而且具有一定的美學價值而適于人聚居。關于城市景觀生態研究基本內容, 主要應側重以下六個方面:
(1)城市空間結構包括城市布局與空間結構、城市建設用地與非建設用地、城市廊道、城市空間資源和城鄉交接帶的發展與演化。
(2)城市生態過程能源供應與消耗、水資源利用與循環、物質的輸入與輸出、城市人口的積聚與擴散、城市自然生態系統的維持是其主要研究內容。
(3)城市環境問題。
(4)城市生態建設包括綠化、美化、環境優化、清潔生產與文明消費。
(5)城市景觀風貌城市特征形象(CIS) 與景觀視覺識別(CVI) 、城市風貌與環境空間藝術、景觀文化與景觀美學。
(6)城市景觀規劃包括城市規模與環境容量、環境敏感區的保護、風景園林規劃設計、綠色空間體系的構建以及公共空間的景觀設計。
2.2城市景觀生態規劃簡述
城市生態景觀主要依靠城市景觀生態規劃來實現。城市景觀生態規劃就是根據景觀生態學原理和方法, 將景觀作為一個整體來考慮, 從景觀整體上協調人與環境、社會經濟發展與資源環境、生物與生物、生物與非生物及生態系統之間的關系, 合理地規劃景觀空間結構, 使廊道、斑塊及基質等景觀要素的數量及其空間分布合理, 使信息流、物質流與能量流暢通,使景觀不僅符合生態學原理, 而且具有一定的美學價值而適于人聚居[7]。城市景觀是經濟實體、社會實體和自然實體的統一, 它兼有兩種生態系統―自然生態系統和人類生態系統的屬性, 因此, 城市景觀生態規劃除收集和調查城市景觀的基礎資料, 對城市進行景觀生態分析與評價的基礎工作外, 其規劃主要集中在三個方面:環境敏感區的保護、生態綠地空間規劃和城市外貌與建筑景觀規劃[8]。
2.2.1 城市景觀生態規劃的目標與原則
城市景觀生態規劃總的目標是改善城市景觀結構, 加強城市景觀功能, 提高城市環境質量, 促進城市景觀的持續發展。具體有如下目標[9]:
(1)安全性: 保證居民生命財產安全, 在重大災害如地震、火災中, 作為疏散居民的場所, 從而保證廣大市民免遭不幸, 這是社會目標。
(2)健康性: 有兩種含義, 一是維護城市景觀生態健康, 即維持城市景觀的生態平衡;二是保證市民在生理上及精神上的健康。這既是生態目標, 又是社會目標, 同時也是經濟目標。
(3)便利性: 經濟有效地確保城市生活、游憩的方便, 在居住區或居住小區范圍內, 游憩不用乘公車, 步行可方便地到達, 這是社會目標。
(4)舒適性: 城市景觀生態規劃就是要從自然生態和社會心理兩個方面去創造一種能充分融技術和自然于一體、天人合一、情景交融的人類活動的最優環境, 誘發人的創造精神以提高人們的物質與文化生活水平并創造一個舒適優美的人居環境。這既是社會目標, 又是生態目標。
3.景觀生態學對城市景觀建設的影響
景觀生態學原理不僅具體的指導城市生態景觀的建設,為城市的生態景觀建設提供理論指導。而且,更重要的是它能使城市景觀建設的總體指導思想發生重大改變[10]。
(1)景觀生態學的綜合、整體等系統論思想有助于城市景觀設計的全局、整體意識的建立。景觀設計的對象往往比較具體,尺度相對較小。景觀生態學整體而系統地分析環境問題的方法,運用到景觀設計中能使設計者高瞻遠矚,使其設計界域提升到營造區域環境的高度,增加環境的生命力。
(2)可持續的城市景觀不是盲目地堆砌自然元素,而是運用相關的系統知識,適度開發的同時,盡可能地保護和恢復自然的生態平衡。但環境設計師可以運用所掌握的生態知識,運用一定的方法來達到影響景觀生態功能的目的。如增設廊道、增加景觀連接度等來加強景觀中各要素在功能和生態過程上的聯系。
(3)景觀生態學原理提示人們要虛心向自然學習。自然不僅是可利用資源的寶庫,也是解決所有設計問題的最好典范[11]。向自然學習美的形式,學習萬物生長的規律。而最重要的,作為環境工作者,需要尊重自然,在設計中遵循自然的規律,做到生態設計,為達到人與自然的和諧共生而努力。
4.結語與展望
當今世界的一切環境污染、生態破壞問題無一不與城市化、工業化有關。如何合理運用景觀生態學在未來城市景觀中實現原始自然景觀與人文景觀結合,貫徹“適宜自然、保護自然”的宗旨, 從生態的角度進行人性化的城市景觀生態規劃,達到“天人合一”,將是未來城市景觀生態學的發展重點。同時,如何合理的利用城市資源,實現可持續發展也是需要我們繼續探討的重點。
參考文獻:
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【論文摘要】:外來植物入侵是非土著植物通過各種方式進入并定居在一個新的生態系統,一般具有比土著植物更強的生活能力,從而對土著植物的多樣性構成威脅。文章綜述了外來入侵植物的基本生理生態特征和其入侵的一般特征,并分析了目前我國植物入侵的現狀,最后提出了防制植物入侵的一般方法。
引言
植物入侵(PlantsInvasion)是指一種植物在各種活動的影響下,從原產地進入到一個新的棲息地,并通過定居(colonizing)、建群(establishing)和擴散(diffusing)而逐漸占領該棲息地,從而對當地土著種群和生態系統造成負面影響的一種生態現象。外來植物入侵的原因很多,如動物活動,占領空的生態位等。外來植物入侵現象在當今社會十分普遍,引發了一系列的生態和經濟問題,打破了入侵區的生態系統,影響生態系統的承載力,危害人類社會經濟結構以及人類健康,造成了無法估量的損失,特別對農田、草坪、果園等人工栽培的經濟生態系統造成了極大破壞。植物入侵造成了全球植物生態系統多樣性喪失和危害人類社會經濟已經成了無可爭議的事實,研究入侵植物的生態和生理特征,準確預測植物入侵性,有效防止有害植物的入侵成了植物學家和生態學家研究工作的焦點。
1.植物入侵概念和入侵植物的特征
1.1外來入侵植物及植物入侵的概念
外來入侵植物是指在非原生態系統進化出來的植物,由于自然或人為的因素被引入新生態環境并對新生態環境或其中的物種構成一定威脅的植物。植物入侵是指一種植物在各種活動的影響下,從原產地進入到一個新的棲息地,并通過定居,建群和擴散而逐漸占領該棲息地,從而對當地土著種群和生態系統造成負面影響的一種生態現象。
1.2入侵植物的特征
外來入侵植物,特別是那些入侵性較強的外來植物,具有其相應的生理和生態等特征。比如:外來入侵植物一般多為草本植物,多為單年生或二年生,生活周期短,植株較小,種子數量巨大,種子小而輕,繁殖和傳播方式多樣化,具有靈活適應環境變化等特征。如薇甘菊廣叟果千粒重010892g,具5"脊",先端一圈冠毛;紫莖澤蘭種子千粒重0104~01045g,廣叟果頂端有冠毛;飛機草廣叟果千粒重僅為0105g,具五縱棱,棱上有短硬毛。這些體積小、重量輕,加之具有翅、柔毛或冠物等附屬物,能通過空氣、水流、動物或人類等多種途徑進行遠距離散布。研究表明,單子葉植物比雙子葉植物更具入侵性;草本植物比木本植物更具入侵性;單年生、二年生植物比多年生植物更具入侵性。對入侵我國最嚴重的90種外來植物中草本和木本,單年生和多年生的數目分析比較也證實了這一點。
2.目前我國植物入侵現狀
據調查,目前中國共有外來入侵植物188種,其中水生植物18種、陸生植物170種,隸屬41科。種數最多的科是菊科(49種)和禾本科(33種),來自美洲的有125種,占入侵植物總種數的66.15%。這188中入侵植物中,最嚴重的為90種,對這90種外來植物的性狀和生活周期型的統計,發現草本與木本的數量比為81/9,單年生、二年生與多年生數量比約為52/38,并且,作為草本的禾本科(Graimineae)和菊科(Compositae)數量居多,分別為11種和22種。統計的結果顯示,在這90種外來植物中,草本在數量上占據絕對優勢,由于該90種外來植物在我國入侵性評價中處于最嚴重的地位,故一定程度上說明了草本植物比木本植物更具入侵性;而一、二年生與多年生相比,也占據一定優勢。我們抽樣對90種外來植物的其中蓖麻等5種植物的形狀和入侵強度列出如下:
3.有效防止和防制植物入侵的一般方法
目前對入侵植物主要采取檢疫、人工、生物、化學、農業、機械或物理防治,以及將這些方法結合起來的綜合治理措施。主要方法簡述如下。3.1雜草檢疫防治
雜草檢疫是防治植物入侵的首要環節,也是雜草防治不可缺少的環。它是依據植物檢疫法,對輸入或輸出的動植物或動植物產品中夾帶的有毒、有害雜草的繁殖體進行檢疫的防治方法。必須提高檢疫員的素質和業務水平,同時加強宣傳、呼吁,加強科普教育,使人們有充分認識,從源頭杜絕有害外來植物的入侵。
3.2人工防治
人工防治是最原始、最簡便的方法,適于控制剛傳入,還沒有大面積擴散的入侵物種,能在短時間內將其清除,但對高繁殖力的物種則因費時費工,除草效率低。深圳曾多次進行人工拔除薇甘菊,但因效果差而放棄。人工防治是一種清潔的生態防治方法,但要注意除后殘株必須及時妥善處理,否則可能成為新的傳播源,客觀上加速外來植物的入侵。
3.3生物防治
生物防治是利用雜草的天敵,如昆蟲、病原真菌、細菌、病菌、線蟲、食草動物或其他高等植物來控制雜草的發育、生長蔓延和危害的方法。其目的不是根除雜草,而是通過干擾雜草的生長發育、形態建成、繁殖與傳播,使其種群數量和分布控制在生態和經濟危害水平之下。利用有害植物的天敵進行防治,國內外已取得了不少成果。
3.4動物治草
以蟲治草是利用昆蟲能相對專一地食取某類雜草的特性來防治雜草的方法。一般程序為:原產地考察采集天敵-安全性評價-天敵引入與檢疫-天敵生物生態學特性研究-天敵的釋放與效果評價。從20世紀中葉至90年代,以蟲治草的研究和實踐迅速發展,取得顯著成效。如1945年美國用澤蘭實蠅防治紫莖澤蘭;1978年前蘇聯利用豚草條紋葉蟲防治豚草;1987年中國利用空心蓮子草蟲(Agasicleshygrophila)防治空心蓮子草;利用專食性天敵昆蟲Neochetinaeichhorniae和N.bruchi對水葫蘆進行防治等。
目前防止和防制外來植物入侵的方法日益增多,也日益科學化,環保化和有效化,主要體現在生物防制植物入侵的方法上。
結束語
一個外來植物在遠離原生境后要迅速占據新的生境,并不斷擴展分布范圍而成為入侵種,必然有一定的生理和生態學基礎對異質生境較強的適應對策、快速的繁殖能力、高效的種子散布方式。這些機制之間相互影響、相互作用,共同促成外來植物的成功入侵。
植物入侵打破了生態系統的穩定,影響生態系統的承載力,危害人類社會經濟結構以及人類健康,造成了無法估量的損失,已經引起了世界的高度重視,尋找有效而科學地防止和防制外來植物入侵的措施成了植物入侵研究工作的當務之急。
參考文獻
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關鍵詞 重金屬;污染;治理;修復技術
中圖分類號 X53 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)10-0221-01
重金屬對人類具有巨大的危害,能引起頭痛、頭暈、失眠、健忘、神經錯亂、關節疼痛、結石、癌癥(如肝癌、胃癌、腸癌、膀胱癌、乳腺癌、前列腺癌)、烏腳病、畸形兒等。隨著社會經濟的發展,我國重金屬污染已越來越嚴重,重金屬污染事故頻發。例如,2005年的廣東北江韶關段鎘嚴重超標事件、2006年的湘江湖南株洲段鎘污染事故、2009年的湖南省瀏陽市鎘污染事件、2010年福建紫金礦業、2011年山東渤海蓬萊油田漏油、2011年云南曲靖鉻渣非法傾倒、2012年廣西龍江河的鎘污染等。近年來,社會各界對重金屬污染問題已經越來越關注,重金屬污染治理技術的研究備受重視。
1 物理化學修復技術
物理化學修復技術是利用機械、化學等技術治理重金屬污染的方法。該技術在治理重金屬土壤污染方面使用較多,其主要包括改土法、沖洗沉淀法、熱處理法、污染物固化法等方法。例如,沈陽張士灌區土壤中[1]56.3%的Cd累積于土壤的上表層,利用改土法,去表層土,能夠使稻米中的Cd含量降低50%左右。用物理化學方法治理重金屬污染,對于面積小的土壤治理效果較好,但是該項技術費用較高,而且容易導致二次污染,因此難以大面積推廣應用。
2 農業化學調控技術
農業化學調控技術指利用化學改良劑等降低重金屬的毒害。植物從土壤中吸收重金屬的過程,受土壤pH值、施肥種類等因素影響。因此,能夠通過調節土壤pH值、有機質等條件,改變土壤中重金屬的擴散性,同時還能夠減少其生物有效性。例如,可以通過施用石灰、礦渣等堿性物質或堿性肥料等手段,降低作物對土壤中重金屬的吸收作用[2-3]。
3 垃圾堆肥技術
垃圾堆肥中的重金屬以殘渣態形式存在,經過堆肥技術處理后,可以降低重金屬含量,并能夠促使重金屬被生物吸收利用。如Saciragic研究蚯蚓及蠕蟲處理下水道中的重金屬污染,試驗顯示:①與對照相比,積累在蚯蚓體內的重金屬含量非常高:Cu 12倍、Pb 10倍、Cr 8倍、Zn 715倍、Ni 6倍、Cd 415倍、Mn 315倍、Co 116倍;②在蠕蟲堆肥中只有Fe的濃度增加了115倍,而其他元素均有所下降[4]。由此可見,利用垃圾堆肥技術處理重金屬污染具有較好的研究前景。
4 植物修復技術
植物修復技術即利用自然界中的植物修復重金屬污染,其原理是利用植物對重金屬的超富集能力來實現其對重金屬污染的修復作用。該技術包括植物穩定、植物揮發、植物萃取等方法。例如,周 青等[5]研究了鎘對黃楊(Euonymus japonica)、海桐(Ptiiosporum tobira)、冬青(Ilex purpurea)、杉木(cunninghamia lanceolata)以及香樟(Cinnamomum camp-hora)5種植物的影響,研究結果顯示葉片用CdCl2溶液培養2 d后,Cd含量有所提高,分別為原來的602.94%、907.81%、2 272.00%、1 256.83%、979.72%。又如,一些植物對環境中土壤重金屬Pb有固定作用,通過植物固定可減小Pb的生物可利用性,最終起到治理重金屬Pb污染的作用[5]。植物修復技術相對于物理化學修復技術、農業化學調控技術和垃圾堆肥技術具有一定的優越性。但是這項技術也存在著許多問題值得進一步研究探討,比如植物固定作用只是把一些重金屬暫時固定,隨著環境的變化,這些固定的重金屬可能會重新回到原有的狀態。
5 微生物和動物修復技術
土壤中一些特殊微生物對特定重金屬具有吸收、沉積等作用,這些特定微生物可以促進植物對重金屬的吸收,達到治理重金屬污染的目的。動物修復是利用如蚯蚓、鼠類等吸收重金屬,這些動物通過食物鏈等作用降低土壤中重金屬的含量。利用蚯蚓治理土壤中的重金屬污染不但可以改善土壤的通氣性和透水性,還具有增強土壤肥力等作用。
6 結語
物理化學修復技術、農業化學調控技術、垃圾堆肥技術等是傳統的重金屬修復技術,這些技術對重金屬污染治理都具有一定的效果。但是這些技術存在成本過高、產生二次污染、破壞土壤理化性質等問題,難以大面積推廣應用。筆者認為,綜合利用植物修復技術與微生物修復技術治理重金屬污染具有很好的研究前景,雖然目前此技術尚處于起步和發展階段,但是隨著研究的不斷深入,生物修復技術治理重金屬污染必然會有廣闊的發展前景。
7 參考文獻
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關鍵詞:公路;挖方邊坡;環境;美化
中圖分類號: X734 文獻標識碼: A 文章編號:
1.前言
隨著我國社會的不斷進步,經濟飛速發展,公路建設迅猛發展。然而,在公路建設的同時產生了大量的挖方邊坡,對生態環境造成了嚴重破壞。且由于長期經受雨水沖刷和風化作用,挖方邊坡滑塌和剝落現象嚴重,不僅加重了高速公路的日常養護工作,同時也危脅著公路的行車安全。因此,穩定挖方邊坡,營造綠化防護工程,根治挖方邊坡病害問題,維護生態環境協調,美化公路環境是很重要的。在公路建設中,我們應始終將公路的安全、美化與生態環境保護貫穿于整個過程之中,將邊坡對環境的破壞降低到最小限度,建成優美的綠色通道。通過資源的合理利用、再生,營造與自然協調發展的可持續交通發展模式。
2.挖方邊坡設計原則
邊坡是公路工程范圍內最大的生態創面,視覺影響非常大,若挖方邊坡不能夠得到良好的恢復,將嚴重影響公路的自然生態環境。邊坡防護美化的效果是衡量公路生態修復程度的重要標準。公路邊坡生態美化應以自然恢復為原則,在綠化質感、色彩兩方面與周邊自然環境相協調,減少人工痕跡。若挖方邊坡過度美化會對駕駛員視覺上產生較大的影響,易分散駕駛員注意力而忽視公路情況影響交通安全,因此在挖方邊坡不宜設置過度夸張大型的景觀。挖方邊坡景觀應盡量與周圍環境相協調,使駕乘人員感受較好的視覺體驗。
2.1 邊坡形狀與地形相協調
也就是人工挖方邊坡形態特征與周圍山體自然山坡的相似程度。目前的挖方邊坡多以平直的坡面為主,這與凹凸的自然山坡形成了鮮明的對比,造成了不協調。
2.2 邊坡坡度與地形相協調
邊坡的坡度直接影響到邊坡的穩定性和安全性。一般情況下,較為平緩的坡度可以降低邊坡的景觀敏感度,容易與周圍自然環境相協調。相反,陡峭的邊坡具有較高的敏感度,與周圍環境很難達到協調。若邊坡的最大坡度與周圍自然地形坡度相差不大,就可以得到較好的協調。
2.3 邊坡坡面與環境相協調
坡面為邊坡開挖后造成的“創傷面”,開挖處植被大量損失,土壤出來,其顏色與周圍自然環境嚴重不協調,對影響環境的協調程度非常重要,因此,應該在開挖后造成的“創傷面”處進行植被恢復以達到與自然環境相協調的目的。
3.植被恢復基本思想
通過人工輔助方法,使自然本身具有的恢復力得以充分發揮,這是綠化的基本思想。決不是要較大程度地改變立地條件,而重要的是在自然生態系統允許的范圍內促使植物持續生長發育。強行栽植,表面上看好象是綠化,實質上不僅對生態系統的恢復未必奏效,而且在較長時間內造成生態系統的破壞或延緩生態系統恢復的進程。尊重自然植被發生和發展序列,不要在較大程度上隨意改變自然恢復的流程,在生態系統允許的范圍內進行綠化,這才是對綠化的正確認識。
3.1 以植被恢復為基礎
對建造綠色植被一定要持謹慎的態度。自然綠色植被一般不易遭受自然災害,而不少人工營造的植被極易發生各種災害。因此,綠化本身盡可能地貼近自然植被恢復的狀態十分必要。
3.2 以自然恢復為原則
應尊重植被自然恢復的順序,在生態系統中對自然恢復力給予一定的輔助和促進。如果無視自然恢復的順序,企圖在50~100cm以上的厚層客土條件下強行進行栽植,極有可能造成與自然植被相排斥的危險群落。這必然會導致自然生態系統的破壞,形成不良的生態環境,阻礙生態系統的恢復進程等。所謂自然是指自然力作用下形成的產物,而不是由人類所創造的。因此,對植被恢復極其重要的是通過人類的輔助行為,促進自然本身所持有的再生能力(復原力、恢復力、治愈力)得以最大限度的發揮。從這一方面來說,有時候巖石邊坡完全自然綠化的效果可能比人工綠化的效果好。
3.3 以貼近自然為途徑
采用較接近自然的途徑培育植物,才能形成較為自然的植物形態。也就是說,采用栽植方法引種植被形成相異于自然群落的危險性比播種方法的危險性相對要高。植被恢復應該貼近自然,除了必須尊重自然發展的規律和法則外,與自然植被恢復相似的播種工程應成為考慮的主體。
4.結語
我國公路建設技術發展不斷進步更新, 成為許多學科、技術的應用領域。在公路挖方邊坡防護中結合環保、綠化、景觀、人文等元素進行設計, 是減少對生態環境的破壞, 保證水土流失工作的要求, 也是確保公路沿線地方經濟可持續發展的需要。我們應集思廣益,將各學科相互有機結合起來, 使公路建設成為一道亮麗的風景帶,使我國的公路建設事業更加強大。
參考文獻
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作者簡介:
關鍵詞:碳循環;凍融交替;土壤營養蓄積
中圖分類號:S718.5文獻標識碼:A
眾所周知,森林生態系統作為自然生態的主流模塊,其系統內物質能量循環多依靠微生物對秋季落葉的分解發酵并將其內的有機物和無機物轉化為土壤養分,以供林木生長發育。研究顯示,秋季落葉分解發酵產物供給了林木90%以上的氮元素和磷元素及60%以上的礦物質。由此可知,生態圈及食物鏈的基層生化及能量循環其主體取決于落葉分解后的土壤營養蓄積[1],這對植物生態系統具有突出的科學意義。在高緯度地理區域,其突出環境特征便是季節性凍融作用,該作用可對植物腐殖物的有機礦化和礦物質活化產生影響。本次研究便由此入手,以實驗室模擬凍融交替過程對枯落物分解及其內部碳含量的影響。
1材料與方法
1.1試驗材料
本次研究選取蒙古櫟、槭樹和紅松的應季落葉葉片,在試驗開始前除去表面雜物。而后將落葉樣品隨機劃分為兩個組堆:將一個組堆的樣品進行風干處置,而后檢測其內C、N、P三種元素的含量[2];第2組堆至于-4℃條件下冷藏,以備作為凍融交替試驗的原料。
1.2取材地簡述
本次試驗選取吉林省汪清縣百草溝鎮林業工作站(43°18′N,129°45′E),海拔806m。屬大陸性中溫帶多風氣候,冬長夏短,四季分明,垂直變化明顯,年平均氣溫3.9℃,年平均降雨量為580mm,無霜期為110~141天,年日照時數為2 700h。
1.3試驗方法
對冷藏樣品施以室內自然模擬凍融交替試驗,試驗期間定期檢測統計樣品的CO2排放總量,待試驗周期完全終結后,檢測實驗樣品內的碳殘留量。
1.3.1落葉呼吸碳釋放的測定
將試驗樣品分別進行單品分解與混合分解處理,即蒙古櫟落葉分解、槭樹落葉分解、紅松落葉分解和3種落葉混合分解,將浸泡瀝干處置后的樣品置入早已盛有裝有氫氧化鈉溶液小瓶的培養瓶內,以吸收葉片呼吸釋放的CO2。而后模擬-15℃~15℃的凍融交替環境,將一半培養瓶作為交替組放置于該環境下。而后逢特定日期更換氫氧化鈉溶液小瓶,將取出小瓶內的氫氧化鈉溶液傾入燒杯內滴入過量的氯化鋇溶液,再以稀鹽酸反滴定該混懸液,最終確定CO2排放量。另一半作為恒溫組置于15℃恒溫箱中予相同處理。
1.3.2殘留的碳含量測定
待為期35日的滴定試驗結束后,將所有樣品回收稱重,并檢測和分析其內的碳殘留量,最終將所有實驗數值進行統計學分析。
2實驗結果分析
2.1凍融交替與有機質礦化速率的關系
試驗證實,凍融交替環境下的樣品碳排放速率明顯低于15℃恒溫樣品,且其碳排放速率與試驗時長呈反比。恒溫組在試驗中前期(1≤X<21,單位:日)碳排放速率降低明顯,到試驗后期(21≤X≤35,單位:日)該速率即日趨穩定;交替組在試驗前期(1≤X≤14,單位:日)碳排放速率極不穩定,而在試驗后期(21≤X≤35,單位:日)逐漸趨于平穩。
不同物種其在凍融交替環境下的碳排放速率有明顯差異。紅松和混合樣品其碳排放速率均在第1天升高,第3天達峰值,之后逐漸下降。蒙古櫟和槭樹在第1天即下降,第3天達谷值,后逐漸上揚,至第7天達峰值,而后逐漸回落。恒溫組無明顯碳排放速率變化。
2.2凍融交替環境對落葉碳殘留的干預結果
試驗證實,4組處置樣品內其碳殘留含量差異明顯,但混合組樣品內的相互碳排放干預作用不明顯,交替組樣品碳殘留含量優于恒溫組。在所有樣品中,紅松碳殘留量最優,為373.52mg/kg克(交替組)和359.88mg/kg(恒溫組);蒙古櫟碳殘留量最少,為312.53mg/kg(交替)和309.91mg/kg(恒溫),余組樣品其碳殘留量處于適中水平。
3結論
3.1試驗樣品碳礦化干預分析
試驗結果表明,溫度對林木和微生物活性的抑制和促進的作用在自然環境的合理生物生存范圍內,隨著氣溫的升高,有機質代謝的速率也會攀升,從而加速CO2排放。同理,氣溫降低則會明顯遏制CO2的排放,也就是說,凍融作用可以有效遏制土壤腐殖物的碳流失。而這一切與林木及微生物的物種歸屬,微生物的死亡、蘇醒、適應和滋生作用密切相關。
3.2凍融作用與生態碳循環的關系
試驗結果證實,季節性凍融作用對碳排放的有效遏制,確切地促進了土壤內的有機碳及礦物質積累。理論上看似氣候溫暖促進植物生長,但相對溫暖的南方地區,林木的營養蓄積反而不及北方地區[3],這除了因北方地區植物生長期光照時間長于南方之外,本次研究揭示了季節性凍融對碳排放的遏制作用,也為土壤養分蓄積、林木生長乃至生態碳循環積累提供了有利條件。
參考文獻
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關鍵詞:城市森林城市林業概念特點現狀趨勢
1城市森林的概念
國外對城市森林的理解有兩種:一是以美國為主的學者認為,城市森林主要指城市內的所有樹木,他們十分注重對樹木的生態功能和經濟社會價值研究;二是在歐洲一些國家,城市周圍大多有大面積的森林保留,城區內林木也得到很好保護,森林以自然或近自然生長和管理為主。歐洲國家對城市森林的研究主要集中在城市內部和郊區面積較大的林地,比較接近傳統森林的研究。我國的學者也針對國情紛紛從不同的角度提出了不同的城市森林概念。郝敏等認為,城市周圍或附近一定范圍內以景觀、旅游、運動和野生動物保護為目的的森林均稱為城市森林。粟娟等認為,城市森林是指在城市及其周圍生長的以喬灌木為主體的綠色植物,包括市區的道路綠化、公園、綠地、近郊和遠郊的森林公園、風景名勝、果林、防護林、水源涵養林等。
綜合國內外學者對城市森林的概念的發展,由于各國的國情及城市森林組成特點不同,但從城市森林的發展趨勢和發展特點,仍存在一定的共性,主要表現在:城市森林廣義上是指在城市地域內以改善城市生態環境為主,促進人與自然協調,滿足社會發展需求,由以樹木為主體的植被及其所處的人文自然環境所構成的森林生態系統,是城市生態系統的重要組成部分狹義上是指城市地域內的各種林地及其相關植被。從發展的方向上,城市森林建設是指在城市地域內由以樹木為主體的植被及其所在的環境所構成的森林生態系統,是城市生態空間的重要組成部分具有支撐城市可持續發展,改善城市生態環境,促進人與自然協調,突出城市特色的重要作用。
2城市森林的特點
城市林業和其他行業一樣,都有其自身的特殊性,與傳統林業相比較,既有其共同性,也有其明顯的特征,歸納起來,城市森林具有以下特點:
(1)長期性
城市的長期存在和不斷發展、城市森林形成和發揮效益的長期性以及城市林業需要不斷滿足城市建設和居民的需要決定了城市林業的長期性。
(2)局限性
城市森林由于受到諸多因素的制約而存在局限性,不可能解決城市生態環境所有的問題。局限性主要反映在二個方面:一是城市林業工作范圍只能在該行政區域范圍之內開展。二是用于城市林業建設的城市土地相當有限。由于城市森林面積有限,所以城市森林功能也有一定限度,它不可能把城市生態環境問題都包下來解決,而只能在某些領域、某些方面,對城市生態環境質量有所緩解或達到國家規定的范圍。
(3)動態性
城市林業既有相對的穩定性,也有不穩定的一面,稱為城市林業的動態性,特別是在政治、經濟、社會、人文等多方面因素的影響下其動態變化較之傳統林業更加復雜。
(4)經營目標的特殊性
城市林業與傳統林業相比,一個重要的特點就是經營目標的不同,提供眾多的林產品與經濟服務是傳統林業經營的重要目標之一。而城市林業經營主要側重于改善城市生態環境和提供一定的社會效益。城市林業的特定作用就要求它應該更好地為城市服務,解決城市生態環境中一些城市森林所能解決的問題,不斷滿足居民對城市林業所提出的一些能給予的需求。在這些方面都必須嚴格按照城市林業的特定地位和作用去建設城市林業、去經營和管理城市林業,形成城市林業特殊的建設和經營管理模式、方式和方法。
3中國城市森林研究現狀
中國林業科學研究院熱帶林業研究所孫冰等對城市森林的配置結構進行了研究,并對廣州市建成區樹種的現狀進行了調查分析。在規劃設計時,以植物的觀賞價值和適應性為標準提出了該市的骨干樹種和推薦樹種。目前,在深圳和珠海設點,將歷史文化、風俗習慣、人文心理與城市森林建設結合起來,重點對園、濱海公園等地植被的物種選擇、層次配置和結構布局進行了研究,并結合“城市森林網絡”建設,對兩地區植被的生態效益做了相應的研究工作,力求找到植被的最佳結構與最佳效益的結合點。
何興元等對中國科學院沈陽樹木園的城市森林群落從植物生態學角度研究了森林樹種組成與植物區系特征植物的生活型和片層結構群落的垂直結構與成層現象群落的水平結構與鑲嵌現象森林天然更新與發展,并對沈陽城區綠地生態系統景觀結構和異質性進行了分析。金瑩杉、陳瑋、朱文泉等也在城市森林結構方面做了相似的研究。
孔繁花等運用景觀生態學的理論和方法,在遙感(RS)與地理信息系統(GIS)的支持下,建立了濟南市綠地景觀數據庫,將濟南綠地按面積和利用類型劃分成不同種類,運用景觀多樣性等5個指標對濟南市綠地景觀異質性進行了分析,并根據分析提出了相應的建設對策。吳澤民等近年來一直致力于城市森林的研究,對合肥市城市森林結構(種類組成、徑階分布、健康狀況、葉面積指數等指標)進行了詳實的研究,提出許多開展我國城市森林研究的建議。
孫冰、粟娟等應用城市森林的基本理論和GIS技術對廣州市城市森林的空間分布與城市森林植物進行了較多研究。
4中國城市森林建設的主要問題
由于技術上和知識上的滯后,我國城市森林總體質量不高,生態、社會及經濟效益無法充分發揮,對環境壓力的承受能力十分有限。長期以來,用于衡量城市綠化的標準是綠化覆蓋率和公共綠地面積,導致城市綠化工作錯把手段當目的,盲目追求綠地數量而忽視質量,林種結構不合理,沒有形成一定規模的防護體系,經濟林建設沒能得到足夠的重視。特別是在樹種選配上的樹種單一,使許多城市形成“多街一景”的單調樹木景觀,立體綠化效果差,因而難以充分發揮三大效益。如我國西北部的一些城市,大量種植楊樹,形成大面積的純林,不但生態環境、社會效益差,綠視率低,而且穩定性十分差。哈爾濱市的中央大街、一曼街、東直路、中山路、和平路等路段的行道樹均為單一種群的糖槭樹,近幾年,由于光肩星天牛的泛濫,嚴重地危害了城市森林的健康。
但是,構建合理的城市森林結構不是一朝一夕的工程,需要客觀的歷史和現狀分析,這些分析很大程度上依托于城市森林結構動態監測,利用現代高技術建立完善的監測方案十分重要。
5中國城市森林建設的發展趨勢
隨著新時代信息技術的迅速發展,3S等信息技術已廣泛應用到城市森林研究中。通過計算機對城市森林進行編目、管理、收集有關數據、構建城市森林生態系統模型,可以對城市森林進行合理規劃、綜合評價城市森林的效益、模擬城市森林的發展趨勢、預算城市森林財政開支。利用地理信息系統、遙感技術等工具對城市森林進行研究,可以更快捷地了解城市森林的樹種構成、覆蓋率及類型、空間分布格局、健康狀況、年齡分布、更替情況而且對GIS信息圖冊的更新比起傳統的制圖方式更快速更簡捷。今后在這方面的研究重點趨向于以GIS為工具,利用航片和衛片對城市森林進行綜合評價與規劃管理。
目前所用的遙感技術主要是通過對航片的解譯進行城市綠地分類、植被覆蓋率及覆蓋率變化的研究。要對城市森林做系統性研究,開展典型城市的城市森林結構研究,以掌握全國主要城市的城市森林現狀,為發展城市森林提供依據開展城市森林調查方法的研究,我國城市布局和結構不同于其他國家,因此,在引進和借鑒國外方法的同時,應提出適合我國城市特點的方法普遍開展城市森林生態功能的研究,建立評價體系,為城市發展、城市規劃提供有力的理論依據開展城市森林建設的生態規劃研究,城市森林的建設以充分發揮生態效益、改善城市環境、促使城市生態系統穩定、平衡為目的,這必須建立在科學的生態規劃的基礎上開展城市森林的經營、營造技術研究、抗污樹種的篩選、穩定群落的調控技術、現有林分的改造及景觀作用的表現手法,有我國地方特色的營造技術等。
參考文獻
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[2] 孫冰,粟娟,謝左章.城市林業的研究現狀與前景[J].南京林業大學學報,1997,21(2):83-88
關鍵詞:土壤 重金屬污染 修復 研究進展
中圖分類號:X5 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)05(b)-0121-02
隨著世界人口不斷增加,工業化進程不斷推進,能源開發和城鎮建設飛速發展。人類改造自然的活動不斷擴大,愈來愈多潛在性有毒物質排放到生物圈,其中大部分進入土壤圈,對土壤環境和人的健康構成威脅,其中包括重金屬。在化學中,重金屬一般指密度在4.5 g/cm3以上的金屬,而在環境污染研究中所說的重金屬實際上主要是指汞、鎘、鉛、鉻以及類金屬砷等生物毒性顯著的重金屬,其次是指有一定毒性的一般重金屬,如鋅、銅、鎳、鈷、錫等。目前最引起人們關注的是汞、鎘、鉛、鉻、砷,被合稱為重金屬污染中的“五毒”。通過食物鏈,排放到土壤中的重金屬直接對生長于被污染土壤上的植物造成傷害以及通過食物鏈直接或間接地對人體健康造成傷害。重金屬污染土壤的修復技術按學科分主要分為三大類:生物修復、化學修復和物理修復,按修復場地分為兩種:就地修復和離地修復。本文主要是以第一種分類方法進行有關論述。
1 重金屬在土壤中的存在形態
重金屬的生物毒性不僅取決于其總量,更多的是受存在形態的影響。重金屬在土壤中的存在形態決定了重金屬的遷移和生物利用,從而影響其生物活性與毒性重金屬在土壤中主要以以下幾種形態存在(1)水溶態;(2)可交換態;(3)碳酸鹽結合態;(4)鐵錳氧化物結合態;(5)有機結合態;(6)殘留態。隨環境條件的改變,各形態之間可以發生相互轉化,從而改變重金屬在土壤中的生物有效性和毒性。水溶態、離子交換態的重金屬在土壤環境中最為活躍,活性大,毒性也最強,易被植物吸收,也容易被吸附、淋失或發生反應轉為其它形態。殘留態的重金屬與土壤結合最牢固,用普通的方法不能從土壤中提取出來,它的活性也最小,幾乎不能被植物吸收,毒性也最小。
2 重金屬的危害
大多數重金屬元素都是生物代謝非必須元素,當其在環境中的存在量和在生物體中的量超過一定標準時便會對環境和生物體造成傷害。
2.1 對環境的傷害
土壤被重金屬污染,很難清除,含重金屬濃度較高的污染表土容易在風力和水力的作用下會進入到大氣和水體中,導致大氣污染、地表水污染、地下水污染和生態系統退化等其它次生生態環境問題。
2.2 對植物的傷害
通常情況下,植物體內的重金屬含量隨著其著生土壤重金屬含量的增加而增加,當到達一定量后,就會影響植物的生長發育,抑制植物的光合作用過程、抑制植物的呼吸作用過程、抑制新陳代謝,導致植物生物量、產量和品質下降。
2.3 對動物及人體的傷害
重金屬通過空氣、水、食物等渠道進入動物和體內,產生遺傳毒性、生殖毒性等,極大地影響了人群的健康和可持續發展。土壤重金屬污染在植物中積累后,并通過食物鏈富集到動物和人體中,危害人畜健康,達到一定量后便引發癌癥和其它疾病等。某些重金屬如銅、釩、可引起人和的生殖障礙;銅、汞可影響影響胚胎的正常發育;銅可對兒童中樞神經系統造成影響,可導致其行為功能改變如學習困難、空間綜合能力下降、運動失調、多動、易沖動、注意力下降、侵襲性增加、智商下降等;鎘可影響兒童的正常發育等;錳會引起肺炎和其它疾病。
3 重金屬污染土壤修復技術
3.1 重金屬污染土壤生物修復技術
3.1.1 植物修復技術
植物修復(Phytoremediation)指將某種特定植物種植在重金屬污染的土壤上,而該種植物對土壤中的污染元素具有特殊的吸收富集能力,將植物收獲并進行妥善處理后即可將該種重金屬移出土體,達到污染治理與生態修復的目的。植物修復通常包括:植物提取作用、植物揮發作用、根際濾除作用。植物修復技術因其廉價、就地、綠色、生態、經濟的優點而廣受關注和期待,但目前植物修復技術也具有自身的局限性,主要表現是:多數超積累植物,只能積累一種或者兩種重金屬元素,而實際情況大多為幾種重金屬的復合污染;其次是超富集植物個體矮小,生長緩慢,生長周期長,修復重金屬污染土地效率低,經濟上并不一定合理。因此,能否找到超積累植物是植物修復技術是否能夠推廣和業化的關鍵。到目前為止,在美國、澳大利亞、新西蘭等國已發現能富集重金屬的超積累植物 500多種,其中有360多種是富集Ni的植物。我國開展這方面的工作較晚,到目前為止,已陸續發現了錳超積累植物商陸(Phytolaccaceae),As超富集植物蜈蚣草(Pteris vittata),大葉井口邊草(P.cretica),Cd超富集植物寶山堇菜(Viola baoshanensis)和龍葵,Zn超富集植物東南景天(Sedumalf redii)以及Cu超富集植物海州香薷(Ellsholtziasplendens)和鴨跖草(Commelina communis)。
3.1.2 重金屬污染土壤微生物修復技術
重金屬污染土壤微生物修復是利用微生物的生物活性對重金屬的親和吸附或轉化為低毒產物,從而降低重金屬的污染程度,或通過微生物來促進植物對重金屬的吸收等其他修復過程。重金屬污染的微生物修復包含兩個方面的技術,即生物吸附和生物氧化、還原。前者是重金屬被活的或死的生物體所吸附的過程;后者則是利用微生物改變重金屬離子的氧化、還原狀態來降低環境和水體中的重金屬水平。
3.1.3 重金屬污染土壤低等動物修復技術
低等動物修復是利用土壤中的某些低等動物的活動改變重金屬在土壤中的存在形態、或者直接吸收土壤中的重金屬,以達到修復效果。如張冬明等通過用中國熱帶農業科學院植物與環境保護研究所提供的赤子愛勝蚓(Eisenia foetida)和海南省典型的磚紅壤為研究材料對磚紅壤中Pb的形態研究表明蚯蚓活動降低了殘渣態Pb含量,顯著提高了土壤交換態、無定形氧化鐵結合態含量,蚯蚓活動可以顯著提高Pb污染土壤的修復效率[13]。由此表明蚯蚓能夠改變土壤中Pb的形態分配和能直接吸收Zn和Cd,對重金屬污染土壤修復有開發前景。
3.1.4 重金屬污染土壤物理修復技術
物理修復技術通過物理手段用清潔土壤更換被污染土壤或部分更換被污染土壤,使污染物濃度降低到臨界危害濃度以下或阻礙污染物與植物根系接觸,從而阻礙重金屬在食物鏈中的傳遞。物理修復過程中常用的方法是客土法。日本神通川地區的鎘污染土壤,截至1997年共有646 hm2土地用物理修復方法進行了修復??屯练ㄐ迯椭亟饘傥廴就寥佬Ч谩⒅苯印⑼耆珡氐?,但也存在實施費用高、客土來源和污染土壤去向難以解決等困難,經濟不發達地區難以承受,難以大面積開展修復。
3.1.5 重金屬污染土壤化學修復技術
化學修復方法通過向土壤中添加一定的化學修復劑或用電化學的方法改變重金屬元素在土壤中的存在形態、分布特征及遷移性。一方面通過向土壤中加入一些表面活性劑或螯合劑,增加重金屬的生物有效性,結合植物修復技術或直接清除的方式達到對土壤的清潔作用;另外可以向土壤中加入化學固定劑和穩定劑,減少其向植物體累運輸,直接阻斷重金屬在食物鏈中的傳遞,從而減輕其給人類帶來的傷害;再次利用電化學原理和方法,通過電流作用誘導重金屬粒子向電極一端聚集,再將其清除。與其它修復方法相比,化學修復方法具有操手段多,效率高,見效快,方便大規模開展修復等優點而在很多污染土壤修復工程中應用。常用的化學修復方法有:淋洗一提取法、固定穩定法、電動法。各種具體修復方法都有其具體的實施條件和過程,下面分別給予介紹。
3.2 淋洗-提取法
土壤淋洗技術是通過離子交換、吸附與螯合作用將土壤固相中的重金屬轉移到土壤液相中,然后處理其廢水,回收重金屬和提取劑,或者結合植物修復技術將重金屬從土壤中分離出來。淋洗法具有方法簡便、處理量大、見效快等優點,適用于大面積、重度污染的治理。特別適用于輕質土和砂質土,但對滲透系數很低的土壤效果不好。但是有些提取劑在使用過程中也存在負面因素:無機酸沖洗污染土壤時,會破壞土壤的理化性質,大量土壤養分淋失,破壞土壤微團聚體結構;人工螯合劑又比較昂貴,修復成本高,(如EDTA)含有重金屬螯合劑的回收上也還存在很多未解決的問題,易對土壤造成二次污染。沖洗劑最好選擇自然來源的,如酒石酸、檸檬酸等,天然有機酸除對重金屬有一定的清除能力外,其生物降解性也好,對環境無污染。
3.3 固定穩定法
固定穩定法是向土壤中添加一些化學固定穩定劑,改變重金屬的形態, 降低土壤污染物的水溶性、擴散性和生物有效性,從而降低它們進入植物體、微生物體和水體的能力,減輕對生態系統的危害。常用的固定穩定劑有磷酸鹽類化合物、石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰、腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等。受重金屬污染的酸性土壤,施用石灰、高爐渣、礦渣、粉煤灰等堿性物質,或配施鈣鎂磷肥、硅肥等堿性肥料,能降低重金屬的溶解度,從而可有效地減少重金屬對土壤的不良影響,降低植物體的重金屬濃度。同時也可以向土壤中施用腐殖酸類肥料、有機肥料、氧化劑、還原劑等,都可以降低污染物的毒性。固定穩定修復法修復過程中土壤結構不受擾動,大部分添加劑便宜易得、種類多可適當選擇,適于大面積地區操作。
3.4 電動修復法
電動修復法主要是根據電化學原理及電解池原理,具有類似性質的重金屬離子通過電遷移、電滲流或電泳的途徑向電極的一端集聚。并通過進一步的處理從而實現污染土壤樣品的減污或清潔。這種修復方法具有處理成本低、修復效率高、后處理方便等一系列優點,有非常好的應用前景。但電動修復技術在重金屬污染土壤修復的研究起步晚,有關這方面的報道少。同時該方法必須在酸性土壤條件下進行,在調節土壤酸性時會同時帶來對土壤理化性質的破壞。
4 結語
重金屬土壤污染的普遍性決定了土壤重金屬污染修復的緊迫性和必要性,隱蔽性、滯后性、累積性、地域性、不可逆轉性和治理難而且周期長等特性又決定修復工作面臨重大挑戰。上文中介紹的各種修復手段都有自身的優缺點,如能將各種修復方法很好地實現整合,特別是植物修復、微生物修復和化學修復方法的整合必然能更有效更經濟地對污染土壤進行修復。同時尋找和培育大生物量超積累植物,尋找和培育比傳統修復微生物修復效果好的微生物,開發新型廉價化學修復劑,為重金屬污染土壤修復工程提供更多物質和技術保障,人類修復重金屬污染土壤必將成為一件容易的事。
參考文獻
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[3] 周啟星.復合污染生態學[M].北京:中國環境科學出版社,1995:4-9.
關鍵詞:五度空間;審美體驗的空間要素
1.五度空間理論的簡述
所謂五度空間是指時間、空間、層次的統一,在五度空間系統中,時間、空間、層次是對稱的――相互轉化、相應而生。經典物理學建立了三維實體的空間概念,愛因斯坦的相對論認為,空間和時間是不可分割的整體,兩者可以互相轉化,時間是空間的另外一種形式,因此,在三維空間的基礎上便加上了另外一維――時間維,構成了四維空間。另外,任何系統都是有層次的,這個層次的描述不僅是指三維物理層面或可用感觀把握的層面,而是存在于外界客觀事物中,卻只有通過人的抽象思維來獲得的概念。層次是事物由本質發展的階段性描述,依據耗散結構理論,它是開放系統通過“自組織”羅聚而表現出的整體屬性。層次空間是作為事物本質的反映的人的意識空間或心理空間范疇而提出的,它構成了第五維空間。簡言之,五度空間觀的意義在于能夠形成主體與客體、主觀與客觀、歷史與邏輯、規范與實證、還原與整體相統一的多維視角。它為我們提供了更加清晰的分析事物的方法,它所直接指向的不僅僅是要素的層級,而且是序的層級:時間的序、空間排列的序、層級的序。并且指示我們,通過認識序(關系),而把握事物的本質,通過改變序,而改變系統產出。
2.審美體驗的空間要素及相互關聯
借助五度空間方法,我們將“審美體驗系統”中的空間的作用要素作為一個獨立系統,將“審美產出”作為與之對應的系統效應,以前者為自變量,以后者為因變量,從而考察美學體驗的關鍵要素與關鍵序。
基于主客體的互動關系來看美學范式的轉換,首先表現為古典時期的客體主導傾向及文藝復興及思想啟蒙運動后明顯的主體主導傾向的發展。以英國經驗主義始的心理分析傳統,以康德及黑格爾始的主體實踐論傳統都充分說明了這一點。很快,伴隨著科學實踐與人類“領土”擴張,由主體性的張揚而導致的理性的自負、人的自我中心主義、歷史決定論、獨斷論等弊端日益彰顯,人類中心主義導致了人與自然的全面危機等。以馬克思為代表的實踐論美學在彌合主客二元關系上,盡管找到了“實踐”這一中介,力圖在“合目的性”(主)與“合規律性”(客)的雙向互動中建立平衡,探求主體通過實踐并在實踐中由必然王國邁向自由王國而實現審美超越的奧秘。
“極端”的不成熟表現在過分強調微觀的、主體的、個人的及自由主義的愉悅感、及低級趣味的滿足。其結果自然會演變為整體的、全局的、集體主義與宏觀美的破壞:對自然的侵害、社會無序化與頹廢化的產生。20世紀初,胡塞爾提出了主體間性的概念。談及自我和別人的關系,胡塞爾說:“在把他們作為人來經驗時,我把他們中的每一個都理解做和承認做一個像我自己一樣的自我主體,……盡管如此,我們與我們的鄰人相互理解并共同假定存在著一個客觀的時空現實,一個我們本身也屬于其中的、事實上存在著的周圍世界?!边@段評述的重要性在于三個方面:直接提出了“主體間性”的概念;沖破了個人主義的觀念而將美的評價標設定為“分享的認同”,這的確是規范性與實證性的統一;更重要的,他借此論證先驗的客觀世界何以可能,或是“人的本質力量”為何或者“人的價值”的標準,這是邏輯性與歷史性的統一。這直接導致了后實踐美學的產生。
更加具有真知灼見的是方興未艾的生態美學觀念,其背景為深層生態哲學觀,它強調:自我實現原則是生態學追求的最高境界,奈斯提出“生態自我”的概念:自我只有納入人類共同體及自然共同體的關系中,才能達到自我的實現;一個人只有把其他存在者的利益視為自我利益才能達到所謂的生態自我實現的境界。美的評價標準同樣遵從上述的標準。
我們以生態美學與哲學思想為基礎來繪制我們的系統模型,因為它代表當前人類思維發展階段的最好狀態,它意味著“真實的”美或“完整的”美的產出系統應該具有那些要素,但是實際的狀況并未必總會如此,而這也恰恰是五度空間方法所能向我們揭示的關鍵信息所在。
3.結論
如上圖所示,我們建立了一個系統與產出關系的模型,并因此而得出下述的結論:
1.我們可以提取的關鍵作用要素有:審美主體:審美體驗的主要參與者;審美客體:審美體驗的主要觀照對象;主體間性要素:影響主體審美能力、價值取向、判斷與評價結果的主要參與者;客體系統:影響客體被觀照語境與狀態的主要參與者;主體類要素:影響審美體驗系統中主體屬性的各層要素,如:區域文化群體、亞文化群體、民族、種族等;客體類要素:影響審美體驗系統中客體屬性的各層要素,如:為主體曾經歷過的相類似客體,相沖突要素等;文化生態要素:構成社會文化各層級的要素;自然生態要素:構成自然生態各層級的要素。
2.我們于其間可以歸納的“序”為:主客互動;內外協同;有機共生。
3.我們會看到,主客體互動的成果受到來自外界信息及其綜合而復雜相互關系的作用,這些相互關系在時間中展開,并與各要素層級信息有重要的關聯,由此而表現為空間對于時間與層級的依賴及三者之間相互轉化的意義。
參考文獻
關鍵詞:綠色建筑;建筑行業;綠色施工;可持續發展
中圖分類號:C29 文獻標識碼:A 文章編號:
前言:
建筑行業是一種自然資源消耗高、環境負擔極重的一項產業。據相關調查統計,在人類消耗的自然資源總量以及能源總量中,建筑活動所占額度均占到了40%。由此可見,建筑行業始終堅持可持續發展理念,對于推動人類社會最終走向可持續發展軌道具有積極而重要的作用。而對于中國來說,其龐大的人口基數以及巨大的能源消耗更是推行可持續發展戰略的必然因素。而同樣的調查統計顯示,在各類支持性資源中,我國當前能夠實現自給的僅占20種,而在2020年之前能夠保持自給的僅占6種,剩余部分均依賴于進口。也可以說,綠色建筑不僅是推行環境保護以及可持續發展戰略的必然要求,更是對當今世界發展主流的肯定與適應。
一、綠色建筑和施工的發展現狀
著名建筑師保羅·索勒瑞(美國)于1960年首次結合了建筑學與生態學,由此提出了綠色建筑理念。而人們又在10年后發生的石油危機中意識到社會文明不能以生態環境的犧牲和破壞為代價來謀求發展,建筑產業必須對自身傳統發展模式加以改良,有效、合理控制自然資源的消耗。風能、太陽能、節能維護結構以及地熱等新技術得以出現并推廣使用,建筑行業中,節能技術由此成為先導。而節能建筑體系發展至上世紀80年代時漸趨于完善,并得到了發達國家如美國、加拿大、德國、英國等的廣泛應用。但在提高建筑物密閉性后室內環境問題隨之產生,不少辦公用建筑物出現病態建筑綜合征,嚴重情況下對樓內工作人員工作效率以及身心健康造成不同程度影響。因而在發達國家,與人員健康相關的建筑環境研究成為一個熱點。自1992年聯合國環境與發展大會在巴西召開后,“可持續發展”隨之成為世界性課題,而在世界建筑領域,綠色建筑成為其發展的主流方向。
對于我國而言,科教興國以及可持續發展兩大戰略是新世紀推動社會經濟與文明發展的基本戰略,而國民經濟各大產業中,建筑業是其重要支柱。隨著建筑行業的不斷發展,能源需求與日俱增,隨之而來的更有環境保護以及資源利用方面存在的巨大問題與壓力,可持續發展戰略由此面臨巨大的挑戰。當前,我國既有建筑占地面積為380億平方米,而此數值以每年約16億平方米的速度不斷增長。我國各級政府在對環境保護給予足夠關注的同時,針對居民住宅建筑舒適性也做了更高要求,并在1994年頒布了《中國21世紀議程》,其中針對中國人類住區實現可持續發展的相關優選項目明確作作出如下規定:城市現代化交通體系、城市垃圾管理和無害化系統、給排水持續發展建設、建筑節能、跨世紀居住環境與民用住宅、開發并完善建設和管理信息系統、以防災滅災為主的城市生命線工程和建筑的綜合性發展、城市規劃等。我國自新世紀以一直對生態住宅課題的研究給予極大關注,建立其綠色辦公建筑評估體系、奧運建筑評估標準以及生態住宅評估標準,同時我國自有建筑評定標準體系也實現了初步建立與完善,例如康居工程、健康住宅、建筑節能示范工程、住宅性能評級等。建筑產業鏈中,綠色建筑、生態建筑和健康建筑的生產與營銷理念越來越多的應用于實踐。
二、綠色建筑和施工的展望
一直以來,我國綠色建筑施工始終堅持以“四節一環?!睘橹行模〉昧司薮蟮慕ㄔO和發展成果。從整體來看,綠色施工具有廣義的內涵,而在初步研究中許多關鍵部分的問題尚未得到深入探究。以工業化生產中存在的問題為例,國內建筑行業吸納了巨量的勞動力,而在材料品質、施工人員素質、低價中標、不合理工期以及環境因素等制約和影響下,無論怎樣的管理都難以實現綠色施工的宗旨。基于此,筆者結合我國建筑行業發展現狀,探討了國內建筑業步入綠色軌道的策略如下:
(一)強化綠色意識
人民群眾以及建設工程各參與方應就環境保護意識以及環境保護方面的認識達成一致,由此方能形成綠色價值標準和與之相匹配的行為模式。首先應加強培訓和教育,并深入宣傳綠色建筑理念,提高人們對綠色建筑的全面認識,重視施工各環節可持續發展;強化公眾環保意識,對綠色施工意義以及重要性有充分了解。此外不斷培養強化施工人員素質以及開展可持續行為的教育,承包商由此可從中受益。
(二)健全法律法規,完善制度體系
在綠色施工和技術應用全過程中,科學的法律規范以及系統性的制度體系是關鍵。我國建設有關部門已出臺了《綠色施工導則》、《綠色建筑技術導則》以及《綠色建筑評價標準》等相關文件,為評獎、示范以及推廣綠色建筑提供了規則和依據。
綠色施工貫穿與綠色建筑全過程中,而制定與之相匹配、相適應的法規體系是系統性工程,應由多學科、多行業之間展開協商。政府部門應積極參與并引導,同時推行合理有效的法律法規,自上而下形成巨大推動力,才能確保綠色建筑和施工的有效落實。
(三)推行科學管理,強化企業管理水平
綠色施工的推行必然要求科學的管理,建筑企業在綠色施工工程中實現規范化和制度化有利于綠色建筑提高自身經濟性。綠色施工并不是單純為了社會公眾利益和環境保護,其更與企業自身利益和發展緊密相連,與工程項目管理投資、質量以及進度目標密切相關。
結語:
綜上所述,應與我國社會總體發展水平以及經濟實力相結合,制訂出可行性較高的制度框架,有效結合長遠利益和即時利益。與此同時,最大限度控制環境污染,避免資源浪費,切實推進可持續發展戰略的實施。
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