生态系统论文范文1
目前常用的稳定碳同位素测定方法有：质谱法、核磁共振法和光谱法，其中质谱法是稳定同位素分析中最通用、最精确的方法。稳定同位素质谱分析法是先使样品中的分子或原子电离，形成各同位素的相似离子，然后在电场、磁场的作用下，使不同质量与电荷之比的离子流分开进行检测。稳定同位素质谱仪不仅能用于气体，也可用于固体的研究，能用于几乎所有元素的稳定同位素分析。近年来，随着生物地球化学元素循环研究的发展，借助同位素质谱（EA－IRMS），多用途气体制备及导入装置－同位素质谱（GasBenchII－IRMS）及痕量气体预浓缩装置－同位素质谱（PreCon－IRMS）联用技术的兴起，碳稳定同位素的研究有了更快的发展。稳定同位素质谱仪测定同位素比率大致分3个步骤（见图2）：（1）样品的收集、制备和前处理；（2）将材料转化成具有所测元素的纯气体，（3）进入质谱仪检测。
一般样品通过前处理后，同位素质谱联用装置可以完成后续的气体转化和测定。通常，稳定同位素质谱仪在计算机辅助下直接给出同位素比值，更先进的仪器已可以进行自动化分析，如美国热电公司的Thermosci－entificMAT253，德国元素公司的Isoprime100稳定同位素质谱仪等。植物和土壤等固体样品，在进行同位素质谱分析之前必须进行干燥、粉碎、称量等处理。如果采集的土壤样品中含有无机碳，在干燥前应该进行酸处理。制备好的样品称量后通过固体自动进样器送入到元素分析仪－同位素质谱（EA－IRMS）进行碳氮同位素测定。测定土壤样品中碳酸盐δ13C的样品称量后放入样品管，置于GasBenchII仪的恒温样品盘中通过酸泵滴加100％磷酸，生成的CO2气体通过气体自动进样器送到同位素质谱进行碳同位素测定。
液体样品包括土壤DOC和微生物生物量碳（MBC）等浸提液在进行同位素质谱分析之前要进行分离转化、冷冻干燥等前处理。其中土壤DOC和微生物MBC按照参考文献方法用0．05mol／LK2SO4溶液提取，浸提液经冷冻离心浓缩或者冻干机干燥获得的粉末称量后通过固体自动进样器送入到元素分析仪－同位素质谱（EA－IRMS）进行碳氮同位素测定。气体样品包括空气和培养富集气体，用已抽真空的顶空样品瓶采集，其中CO2气样需采集20～30mL，样品中的碳同位素比值可直接通过多用途气体制备及导入装置－同位素质谱联用仪（GasbenchII－MS）测定。对于空气中的CH4需采集100～150mL，样品中的C同位素比值可通过带有全自动气体预浓缩装置－同位素质谱联用仪（如，美国热电公司的PreCon－IRMS）测定。
二、稳定同位素技术应用
土壤是地球表层最为重要的碳库也是温室气体的源或汇，但对关键过程及其源或汇的研究却十分有限。随着全球变化趋势的日趋明显，农田生态系统在碳素的吸收、转移、贮存和释放过程中所起的作用越来越受到人们的关注。农田土壤碳的动态变化和循环特征及其微生物驱动机理研究，成为当今生态学、生物地球化学和环境科学研究的共同热点。
1.稳定同位素技术与Keeling曲线法
土壤呼吸是农田土壤碳循环的重要组成部分，也是其排放CO2到大气中的主要途径。土壤呼吸以根系呼吸和土壤微生物呼吸为主。利用微气象法能够测定生态系统CO2通量，但是不能精确量化和区分根系呼吸和土壤微生物呼吸作用。应用稳定碳同位素技术，通过脉冲标记法（13C－CO2标记示踪）和持续标记法（自然丰度或FACE），造成根呼吸和土壤微生物呼吸CO2碳同位素组成的差异，然后分别测定土壤总呼吸、土壤微生物呼吸和根呼吸的δ13C值，追踪土壤呼吸的来源，并根据碳同位素质量守恒原理即可区分根系呼吸和土壤微生物呼吸，定量土壤呼吸中根系呼吸和土壤微生物呼吸的比例。目前用于测定土壤呼吸CO2碳同位素组成的取样方法包括静态箱（KeelingPlot）法、静态箱平衡状态法和动态箱连接红外分析仪法等，其中静态箱法相对比较成熟，而且成本低廉。Buchmann和Ehleringer采用静态箱研究了冠层尺度C3（紫花苜蓿）和C4（玉米）作物光合作用和土壤呼吸通量及其δ13C同位素组成变化规律，通过土壤有机碳及土壤呼吸的δ13C同位素组成差异，区分了轮作系统土壤呼吸及作物光合作用对净通量的贡献。随着静态箱方法经过不断的修改和完善，通过Keeling曲线法测得的农田生态系统呼吸释放CO2的碳同位素组成（δ13C）能够反映作物土壤根系和微生物呼吸释放CO2的δ13C同位素组成，以较好地理解生态系统的同位素鉴别。
2.土壤有机碳来源及其周转规律研究
2.1C3／C4植物变迁自然丰度法
碳、氮、氧、氢这些轻元素在自然环境中的循环和周转过程中，其同位素比值间的差异较大，同位素分馏效应比较明显，利用13C／12C、15N／14N、18O／16O和D／H同位素丰度比的变异携带有环境因素的信息，具有原位标记特性。通过测定土壤或者植物中δ13C，可以研究植物－土壤生态系统碳来源及其周转规律。稳定碳同位素比值（δ13C）分析方法在土壤有机质分解程度评估、土壤有机质来源探讨、C3／C4植被变化历史研究等领域中得到日益广泛的应用。由于不同植物类型具有不同的δ13C值，C3植物δ13C的变化范围为－9‰～－17‰。；C4植物δ13C的变化范围为－10‰～－22‰，当C3植物被C4植物所取代时就会导致土壤有机质δ13C值的改变。因此，可以通过土壤有机碳δ13C值相对于参考土壤（未改变种植作物的土壤）的变化来探讨土壤有机碳的周转速度，及不同C3和C4植物来源碳占土壤碳库各组分及气体CO2中的比例。Balesdent和Mariotti最早通过C3和C4植物类型的变迁来研究土壤碳库各组分的稳定性及周转规律，研究发现，长期耕种小麦（C3作物）的农田土壤在连续13年种植玉米（C4作物）后，22％的土壤有机碳获得了更新，而且不同粒径土壤有机碳的周转速率不同，其中＞50μm和＜2μm团聚体中含有更多的新碳，而粘粒中土壤有机碳的更新速度最慢。
Dignac等通过C3和C4植物类型变迁长期定位试验，采用铜氧化法结合稳定同位素质谱分析技术进一步研究了植物根系残留物（木质素）的稳定性及其对土壤有机碳库的贡献，结果发现，连续9年种植玉米（C4作物）对土壤有机碳含量、木质素及其生物降解程度（分解和周转）虽未产生显著影响，但其碳同位素组成发生了显著变化，其中有机碳中9％而木质素有47％来源于玉米（C4作物），木质素大分子的周转速率较土壤有机碳库更快。作为土壤碳库中的活性组分，MBC的稳定性和周转速率也可以通过土壤碳自然丰度δ13C值的变化进行研究。Blagodatskaya等通过54d室内培养实验研究了C3和C4植物类型的变迁后各碳组分的周转速率、新老碳对土壤有机碳（SOC）、微生物碳（MBC）和CO2气体的贡献以及微生物在碳分馏过程中的作用。研究结果发现，土壤SOC及MBC的周转时间分别为16．8年和29～30d，而且随着种植年限的增加，周转时间将会延长。新老碳库对SOC、MBC和CO2气体的贡献不同，其中MBC中20％碳来源于老碳（C3），CO2气体中60％来源于老碳（C3），由于微生物对土壤老碳的偏好利用，土壤中SOC中新碳贡献将逐年增加。13C自然丰度法灵敏度和分辨率较低，而且C3／C4植物更替，限制了应用。
2.2稳定碳同位素示踪法
碳的稳定同位素（13C）示踪技术能有效地阐明地下碳动态变化和土壤碳储量的微小迁移与转换，以及定量化评价新老土壤有机碳对碳储量的相对贡献。利用13C标记秸秆研究作物秸秆、残茬或作物根系在土壤中的分解动态或对土壤有机质的贡献，可为阐明土壤碳转化过程及土壤肥力演变过程提供新的技术支撑。以植物残体形式输入的作物光合碳对土壤有机碳库的贡献及转化规律已有大量的研究。窦森等在室内培养条件下，研究了添加13C玉米秸秆后，土壤有机碳库中胡敏酸和富里酸含量随时间的动态变化，发现在培养期间内，原有土壤有机碳较新形成的有机质的分解速度慢；同时也证明该方法用于研究短期培养条件下新加入有机质在土壤中的分解动力学是可行的。
随着同位素技术的发展和应用，研究者开始了对生育期内植物—土壤体系中碳分配的量化研究，定量化评价根际沉积对土壤碳储量的相对贡献。比如，Li－ang等通过13C稳定同位素培养试验研究了玉米根际沉积碳在土壤碳库中的分配，认为水溶性有机碳（DOC）和MBC是“新碳”的主要去向。而Yevdokimov等的研究表明燕麦根际沉积碳的主要去向为MBC、呼吸碳和SOC，而土壤DOC并不主要来源于“新碳”。何敏毅等应用13C示踪技术研究表明，玉米在其生育期内输入到地下的总碳量为4．6t•hm－2，其中42％存在于根系中，7％转化为土壤有机碳，剩下的41％通过根际呼吸进入大气。不同研究结果的差异可能由于不同学者采用的研究方法、作物及土壤类型不同造成。
3.稳定同位素探针技术（SIP）
农田系统是半开放的人工系统，进入土壤的新鲜有机物质包括自然归还的植物残体和根系分泌物、人为归还的有机肥等，而系统碳输入是影响土壤有机碳动态的最主要因素之一。土壤微生物是土壤有机质、土壤养分转化和循环的动力，是土壤有机质转化的执行者。外源有机质（“新碳”）进入矿质土壤基质后，发生由微生物介导的物理–化学–微生物的转化过程。“新碳”输入土壤，经土壤微生物作用转化为有机质，影响土壤有机碳含量及其组分的变化，或转化为CO2和CH4等气体返回大气。应用同位素示踪技术结合微生物分子生物学技术（PLFA／DNA／RNA－SIP）能够定量化“新碳”在土壤碳库中的转化动态及其对土壤碳储量的相对贡献，阐明微生物种群结构与“新碳”转化及稳定性之间的关系。Lu等用13CO2对水稻进行脉冲标记，通过13C－PLFA图谱分析发现，不同根际微生物对植物光合作用产物有不同的吸收特征，证明了水稻根际微生物种群与植物光合作用密切相关。进一步对土壤13C－DNA进行分析，发现水稻ClusterIArchaea类群的核糖体RNA中含有13C，表明此类细菌可能在由植物碳源产生甲烷的过程中起重要作用，对全球气候变化具有重要影响。
Bastian等定量研究了土壤外源添加小麦秸秆后，参与秸秆分解过程的（共168d，8个时间点）微生物种群结构动态变化，结果发现在秸秆降解的前期（14～28d）和后期（28～168d）细菌和真菌群落结构差异明显，这主要是秸秆降解过程中养分由丰富向贫瘠转化诱导的微生物r选择和k选择的结果。另外，农田土壤除作物光合碳根际输入外，还存在大量的光合自养微生物，通过卡尔文循环固定大气CO2合成有机物，并转化为土壤有机碳，对农田土壤有机碳累积的贡献不可忽视。而农田土壤中参与了“新碳”的输入、分配与转化的主要微生物种群，及其与“新碳”转化的相互关系如何，有待进一步研究。SIP能够将功能和种群分类联系起来，在微生物生态学研究中有着巨大的应用潜力，随着可用底物种类的增加（N、H），SIP技术将有可能鉴定出更多在碳、氮及其他元素循环中发挥重要作用的微生物。
三、展望
稳定碳同位素技术已在土壤有机质的转化、土壤中碳素的来源及其影响因素等方面得到了较广泛的应用。然而，我国农田土壤碳同位素研究大多集中于对C3和C4植物碳同位素、土壤CO2和土壤有机碳的同位素组成的测定与分析，对于农田土壤管理方式以及土壤质地、温度等环境条件对土壤碳周转过程的影响机理研究还很少。另外，土壤微生物是土壤有机质和土壤养分转化和循环的动力，是土壤有机质转化的执行者，但有关微生物种群结构和数量与农田土壤碳转化及稳定性之间的关系尚知之甚少。因此，有以下几方面的问题有待进一步的研究：
（1）利用13C自然丰度法和示踪技术相结合，定量土壤有机碳的周转速度，确定土壤有机碳的来源，深入研究不同农田管理方式对农田土壤碳素累积和转化的影响；
（2）分析土壤13C有机碳富集的基本机制、阐明土壤13C丰度与植被类型、土壤温度、质地之间的关系，进一步评价不同农田生态系统碳贮存潜力；
生态系统论文范文2
在一定时间、空间条件下，与课堂教学实践存在相互关系的要素之间以及要素与外部环境之间，形成的互相影响的复杂系统称为课堂生态系统。其中，要素间因相互依存、相互作用而产生一种链状结构，这就是课堂生态链；要素与外部环境间因相互影响而产生的关系网络，这就是课堂生态网。课堂生态网的正常运行离不开课堂生态链的完美运作。不同类型的课堂生态系统，拥有不一样的课堂生态链。由于其教学目的的不同，即使是相同的课堂生态系统，其课堂生态链也会发生变化。
二、课堂生态系统的特征
（一）整体性
组成课堂生态系统的主体是学生和老师，他们拥有不一样的生活背景、知识水平以及认知能力，是相互联系的独立个体。组成课堂生态系统的其他要素，具有不一样的时空位置、结构功能、属性，是相互影响的独立存在。他们之间的相互联系、相互影响，共同构成了一个有机整体———课堂生态系统。
（二）动态开放性
学生和老师是有生命活力的动态个体，为了满足其自身的需求而不断向前发展。因而由他们构成的课堂生态系统，与自然界的其他生态系统一样，处于相对稳定的状态，具有动态开放性。
（三）平稳性
通常来讲，某一教室内的学生、任课老师、班主任以及外部环境都是相对稳定的。这样的状态有助于班主任管理学生，有利于老师进行课堂授课，有利于学生提高接受知识的能力。若一个班的老师经常变动或学生经常更换，那么就很难形成这个班级的自身班级文化、课堂氛围以及管理规范。所以，通常意义上的课堂生态系统处于相对平稳的状态。
三、课堂生态系统的功能
（一）促进课堂内的“物质”流动
课堂教学过程中所使用的教学用具、媒体、语言以及文字，包含丰富的知识量。在学习的过程中，老师和学生有着共同的目标，就是怎样可以让学生学得更多、更快。为了实现这一目标，老师会准备许多教学用具，让学生通过使用教学仪器、借阅资料、观察模型等方式学习。在学生通过多种方式学习的时候，会与信息载体之间发生物质流动。与自然界其他生态系统一样，课堂生态系统的物质流动是循环进行的。在循环过程中，教学资源得到最大利用，提高教学效率。
（二）促进课堂内的“信息”交流
物质和信息是相互依存的，物质是传递信息的载体，而信息来源于物质。课堂生态系统中存在物质的流动，也必然存在信息的交流。学校密集着大量的知识信息，而课堂是这些信息交流的主要场所。在实际的课堂教学过程中，学生与老师之间、学生与学生之间、老师与老师之间以及他们和环境之间，不断发生着信息交流。老师在授课时，通过借助教学仪器、资料、模型等物质载体，不断向学生传播知识；学生之间通过相互交流、探讨、研究等方式，不断丰富自己的知识量；老师之间通过交流经验，不断完善自己的授课方式。学生接受知识不是机械地接受，而是通过自己的理解、探索，主动去获取知识。不管是老师，还是学生，都会和课堂生态环境发生信息交流。通过这样的交流，老师可以更加了解学生的学习情况，学生可以丰富自己的知识。
（三）利于课堂内情感交流
在教学实践过程中，各个生态因子之间存在相互的情感交流。学生、老师以及课堂环境是情感交流的来源点。老师在课堂上的语气、动作、表情，甚至是一个细微的眼神变化，都会带有一定的情感色彩。如果老师在上课的时候情绪高昂、热情洋溢，通过如此积极情绪的感染，能够促使学生更好地参与教学实践。反之，学生容易产生厌学情绪。若学生上课时兴趣盎然，积极与老师互动，也会对老师的情绪产生积极影响。学生之间通过相互讨论、研究，时刻发生着情感交流。他们之间发生的情感交流，伴随着知识信息的传递，在课堂生态系统内部不断流动，形成一个动态情感网络。
四、课堂生态系统管理与优化措施
（一）营造良好的课堂气氛，注重教师与学生的情感交流
情感因素作为学生和老师之间信息交流的润滑剂和催化剂，对课堂效果有着重要的影响作用。有效的情感交流可以使学生和老师得到心理满足。交流是以情感为基础，没有交流的课堂教学是毫无意义的，生态化课堂教学的特征之一就是充分的交流。在实际的课堂教学中，老师是主导者，学生是接受者。老师的授课方式、情感状态是影响课堂气氛的重要因素，影响着与学生之间的情感交流，从而直接影响教学质量。教师必须通过营造愉悦欢快的课堂气氛，加强学生和老师之间的情感交流。
（二）构建以学生为本的课堂
1．充分展现学生的主体性，创新课堂教学模式。
乔伊斯和韦尔在《教学模式》一书中认为：“教学模式是构成课程和作业、选择教材、提示教师活动的一种范式或计划。”传统的课堂教学模式是以课本为中心、以课堂为中心、以教师为中心，完全没有展现学生的主体性特征。应充分借助现代教学技术，与时俱进的改进教学模式。以学生为主体，以多样化的方式呈现课堂内容，激发学生的学习兴趣，充分调动学生的学习热情。使老师和学生相互交流，相互合作，提高课堂教学效率；使学生作为课堂教学的主体，提高他们接受知识的能力。
2．加强学习理论指导，提高学生自主学习的能力。
学习策略、学习态度以及学习能力是自主学习的三个要点。学生是否拥有自主学习的能力，主要表现在是否了解自己的学习目标、学习内容，是否能选择合适的学习方法、学习材料。老师作为课堂教学活动的策划者、促进者，应考虑学生接受知识程度的不同，合理有效对学生进行理论指导。学生在老师的引导下，充分发挥自主学习能力，自主调整学习方法，反思自己的学习过程，以达到顺利完成自己的学习任务、实现学习目标的目的。
（三）建立平等、和谐的师生关系
1．教师要学会换位思考，站在学生的角度思考问题，构建科学有效的教学模式。
在生态化的课堂教学中，教师不仅是文化知识的传播者，而且是学生学习的策划者、督促者。教师应站在学生的立场，选择合适的教学模式，实现由注重“传播知识”向“引导学习”的观念转变；由注重“教学结果”向注重“教学过程”的思想转变；由注重“模式化”向注重“个性化”的授课方式转变。
2．教师应充分认识学生，树立正确的学生观。
教师有着怎样的学生观，就会有与之对应的教学观念和教学模式。学生作为一个有生命的独立个体，他们有不一样的生活背景、知识储量以及情感体验。老师应充分尊重、理解他们的差异性，在教学过程中因材施教，促进每一个学生的进步。老师应以一切都是为了学生发展为指导思想，树立正确的学生观，与学生建立和谐的师生关系。
（四）应用现代信息技术创新课堂环境
1．运用现代化教学技术手段促进教学模式变革。
课堂教学手段作为教学模式的技术支撑，是为教学模式服务的。实际课堂教学应以实效性为原则，结合现代教学技术，合理选择、及时优化教学手段，促进课程的不断完善。现代教学技术的运用，可以讲教学内容以更加生动形象的方式呈现在学生面前，促进老师和学生之间的互动，提高学生接受知识的能力。
2．借助现代科技教学技术，为学生提供更加好的教学氛围。
生态系统论文范文3
1.1信息生态的内涵
信息生态学是信息科学与生态学交叉融合形成的一门交叉性学科，构成其理论的基础是生态学与信息科学理论基础的总和。由于信息科学的范围过于宽泛，信息生态这一理论的提出为其提供了一个理论框架。生态学系统的研究对象为多种生态要素在复杂的动态时空中发生极其复杂关联的生态系统。信息生态问题是人们在信息时代面临的一个重要且跨越多学科领域的复杂问题，越来越多的学者开始关注并积极投身信息生态的研究中，其研究内容涵盖信息生态系统、信息生态环境、信息生态平衡、信息生态危机、和谐信息社会等多主题，呈现出多级分层和不断演化的形态。目前学者们对信息生态学的研究包括对它的学科范围进行研究，以及对其中的关键要素的研究，例如：信息生态圈、信息生态链、信息生态位、信息生态系统以及信息生态因子、信息生态系统的演化规律等。信息生态系统是信息生态学的主要研究对象。信息生态具有多样性的特点，每个信息因子处于不同的信息位上，信息生态系统的复杂性为每一信息因子的存在提供了可能。信息生态具有协同演化的特性，同样在信息生态中新思想、新技术、新专业的涌现或者是信息人自身态度的变化也将影响信息生态的演化。
1.2信息生态系统要素
信息生态系统是信息自身与生命体及其周围环境相互联系相互作用的有机整体。狭义的信息生态研究发轫于本世纪中叶，当时它不包括人和社会环境的内容，仅局限于生物信息的产生、传递和接受等内容，如今广义的信息生态研究应包括人和社会环境的内容【1】。信息生态系统的要素特征决定其复杂性、多样性、系统性以及演化性的基本特征，且这些特征具有普适规律，所以本文将信息生态系统作为一个大的环境来分析其背景下的企业生态系统的结构特征及管理规律。
1.3企业生态系统
企业生态系统就是借用自然生态系统的概念，来解释企业组织内部及企业组织与环境之间的关系。企业组织不是孤立存在的，企业与生活在他周围的其他相关企业和组织相互联系相互作用，与其外部环境通过物质、能量、信息的交换，构成了一个相互影响、相互依赖、共同发展的统一体。企业不仅受到自然环境的限制，更重要的是受到变化越来越剧烈的社会环境的影响。企业本身是一个开放的系统，它不断地与其生态环境发生物质、能量、信息的交换，企业生态环境的复杂性使得企业与其环境的相互作用异常复杂；此外，企业生态系统中自然资源与社会资源的转化过程离不开人类的活动，企业生态系统受“人类活动”的影响相当显著，比如科学技术的进步、政策的变化、体制的改革等等都会使企业生态环境发生极大的变化【2】。对于企业外部来说，物质环境、经济环境、社会环境，是影响企业生存以及发展的重要信息因素。企业生态环境是指围绕生命主体、占据一定空间、构成生命主体存在的条件的各种物质实体和社会因素。除了物质、经济以及社会环境之外，企业的竞争对手也是影响企业发展的重要的外部环境因素，这也是企业在制定和确定自身核心竞争力和制定企业战略重要的参考因素【2】。企业生态系统是以企业为核心的，特别是拥有核心能力的主导企业，从其构成成员的紧密性和重要性的不同，可以将其划分为三个层次：核心生态系统、扩展生态系统、完整生态系统。核心生态系统主要包含主导企业及其供应商、分销商、顾客等要素：扩展生态系统是在核心生态系统包含这些要素的基础上加上供应商的供应商以及顾客的顾客要素；涵义最为全面的是完整的生态系统，他还包括政府组织、风险承担者、竞争机构以及外部宏观环境要素等等。对于企业内部环境来说，高度集成化的信息生态系统根据职能划分为驱动力（信息生产者），工作流为主线（信息传递者）将信息反馈到企业内部各部门或者企业外部的供应商（信息消费者），进一步进行信息处理工作，在企业内部每天处理业务的同时，会有大量的信息在企业信息管理系统中产生，形成大量的信息流在各部门或层级之间流转，从而推进工作流的进行，信息的产生、传递、消费都无时无刻不在发生。以目前较为发达的SAP系统为例，其中包含了生产计划（PP）、物料管理（MM）、销售管理（SD）、财务会计（FI）、管理会计（CO）、财产管理（AM），以上6个模块为企业运营的核心模块，另外还包含了：质量管理（QM）、项目管理（PM）、人事管理（HR）、信息管理(IS)、工作流（WF）、项目系统管理(PS)。SAP系统是高度集成化的企业管理软件和信息生态系统，支持多接口可与多种系统集成，内部有开放的代码编写环境，开发人员可以进入软件的底层，直接利用系统提供的计算机语言或者自定义表结构来满足不同的业务需求。由于企业内部的生态系统中的各个模块的紧密联系以及相互作用，形成了一个集采购、库存、生产、销售以及财务相互作用为一体的负责的企业生态系统，因此也决定了SAP系统的高度集成化，每一个业务模块从采购到库存以及生产相关的环节都在业务流程上有着相互影响和制约。在受到内因与外因的共同作用时，企业有可能在竞争的环境中经历共生发展、协同发展以及蜕变或者企业种群变动的变化。
2企业生态系统中的复杂网络
2.1企业生态系统的复杂性
企业生态系统是一个典型的复杂系统，它由种类繁多、数目庞大的企业以及复杂的企业生态环境相互作用而构成，更重要的是这一系统还包括最复杂的系统——人，由于人类的理性以及非理性更增加了企业生态系统的复杂性。经过总结学者们的研究成果，得出企业生态系统的复杂性主要表现为。
（1）演化性。
即系统由简单到复杂的进化特性，它是所有复杂系统得以产生和存在的根本原因。企业生态系统作为典型的复杂系统更表现出典型的演化特性。具有现代意义的企业诞生也就是最近200年的事。当时，企业的数目还不多，企业之间你死我活的生存竞争几乎没有，企业的雇员被当作会说话的机器只是简单地完成固定的工作，企业生态系统刚开始形成，整个系统相对来说是简单的。随着生产力的发展，各种类型的企业不断出现，企业雇员的素质不断提高，市场竞争日趋激烈，企业生态系统也逐渐由简单变得复杂起来。演化特性造成了企业生态系统的动态复杂性。
（2）理性与非理性。
虽然企业是企业生态系统研究中的基本单位，但是企业及其生态环境都少不了人类的参与，企业生态系统的结构、功能特性上必然要打上人类理性及非理性的烙印。一方面，在竞争性的企业生态系统之中，博奕者的理性（智慧、策略等）产生局部最优与全局最优的矛盾；另一方面，由于人类的情感、偏好、意志等非理性的存在使得企业生态系统的复杂性大大增加。
（3)自组织、自催化性。
企业生态系统的发展有明显的自组织及自催化现象，即企业生态系统由于系统内部的相互作用而不断进化。比如，企业之间的竞争所导致的企业之间以及企业与环境之间的协同进化。
（4）层次性与多样性。
企业生态系统是由大量的处于不同层次的组分相互作用构成的，首先企业本身就是一个复杂系统，它下面有不同的战略单元或部门，部门下面有各种不同的团队，而构成团队的又是世界上最复杂的系统——人。从宏观审视，企业之间可以建立企业联盟、企业的上下游可以构成企业生态链，相同性质的企业可以构成行业群落、同一地域的所有企业构成企业群落、企业群落与环境相互作用又构成区域企业生态系统，各个区域企业生态系统相互作用才构成完整的企业生态系统。企业生态系统中不同层次、不同组分之间的相互作用造成了企业生态系统的结构复杂性。
2.2信息生态系统中企业生态系统的复杂网络
企业生态系统中每一个信息子处在不同的生态位上，如果生态位重叠的部分较大则构成竞争关系，如果重叠的部分较小且依存程度较大的为共生关系，处于不同生态位上的信息子也有可能既是协同发展的关系也是共生关系。如果不同信息子之间的交叉程度较大则会形成较为复杂的网络，形成拓扑关系（一个节点有多条边）。在企业外部生态系统中，企业不仅受到自然环境的限制，更重要的是要受到变化越来越剧烈的社会环境的影响；企业对其环境的影响也比生物体对自然环境的影响大得多。企业本身是一个开放的系统，它不断地与其他生态环境发生物质、能量、信息的交换，企业生态环境的复杂性使得企业与其环境的相互作用异常复杂；此外，企业生态系统中自然资源与社会资源的转化过程离不开人类的活动，企业生态系统受“人类活动”的影响也相当的显著，例如科学技术的进步、政策的变化、体制的改革等等都会使企业生态环境发生极大的变化。在企业内部生态系统中，销售订单会直接指导生产计划，生产计划产生之后就会对物流需求计划提出要求从而引发采购行为，在采购收货的时候库存管理会被触发，同时收货的时候会产生发票校验以便财务对账使用。这一系列的业务活动产生于供应链上，且每一个活动可以作为一个信息子来看待，它们的关系是共生关系也是协同发展的关系，每一个信息子之间的信息链的断裂都会影响整个流程的正常进行。而当这些信息流在供应链上流转的同时，质量管理、项目管理、人力资源管理也同时在进行，这些信息子之间没有必然的共生关系但是却协同作用于整个供应链中。质量管理贯穿整个生产、物流、销售、服务等各个环节，帮助企业整合支离破碎的业务流程，其质量管理模块支持企业的质量管理需求；项目系统管理可提前拟定出计划，指导生产、备料以及采购优化流程管理，并且项目系统管理贯穿于整个计划实施的过程中，有监督管理的作用；人事管理，包括人力资源总体规划、员工招聘、员工培训、员工职业发展规划、考勤管理、薪资福利、员工绩效和员工关系等。
3企业生态系统复杂网络的系统动力学模型分析
3.1系统动力学相关理论及模型概述
系统动力学是一门分析研究信息反馈系统的学科，也是一门认识系统问题和解决系统问题的交叉综合学科。从系统方法论来说：系统动力学是结构的方法、功能的方法和历史的方法的统一。它基于系统论，吸收了控制论、信息论的精髓，是一门综合自然科学和社会科学的横向学科。构成系统动力学模型的基本元素包含“流”与“元素”。“流”分为“实体流”和“信息流”；“元素”包括“状态变量”，“速率”和“辅助变量”。系统动力学建模有3个重要组件：因果关系图、流图和方程式。因果反馈图描述变量之间的因果关系，是系统动力学的重要工具；流图帮助研究者用符号表达模型的复杂概念；系统动力学模型的结构主要由微分方程式所组成，每一个连接状态变量和速率的方程式即是一个微分方程式。系统动力学中以有限差分方程式来表示，再依时间步骤对各方程式求解，呈现出系统在各时间点的状态变化。
3.2企业生态系统的动力学模型分析
下文将利用系统动力学的因果关系模型图来分析企业生态系统的外部环境信息因子对其运行机制的影响，以及企业生态系统的内部各个核心模块中的信息因子的作用关系。反应了企业生态系统的外部环境对企业的影响，科技、市场需求以及政府和科学技术的支持都对企业生态系统的运行机制有着积极正面的影响。反应了企业生态系统内部信息因子的作用关系，形成了以生产和销售拉动需求的正负反馈因果关系图，每个箭头都有信息因子流入，被箭头指向越多的信息节点说明在企业生态系统内部的能级越高，它的变化会带来联动的影响。无论在企业生态系统的内部还是外部，各信息因子间都有相互作用的关系，一部分是制约一部分是促进，从而形成了竞争和互利共生的关系。在每一个因果关系图中信息流都顺着箭头的方向进行流转，为了保证信息能顺利且准确的传递到下游，必须控制好每对信息因子之间的信息链有无断裂或者不对称的现象。而且可以根据关系图直观的看出哪些因子是处于信息生态链的上游，哪些信息因子处于信息生态链的下游。在做出正确的分类和判断以及影响分析之后，管理决策者可以划分其管理的优先级，并合理地安排人力物力于此因子上发生作用。并且在容易发生信息生态链断裂的区域重点监控防御以便适当降低管理风险。
4结语
生态系统论文范文4
1．1数据来源
本研究所用数据主要来自于连云港海州湾渔业生态修复水域2003年度5月(春季)、8月(夏季)和10月(秋季)渔业资源大面调查，其中游泳生物调查使用有翼单囊拖网，底栖生物调查使用阿氏拖网，浮游生物调查使用浅海Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ浮游生物网。样品鉴定和分析按照《海洋调查规范》(GB/T12763．6-2007)执行。调查区域34°52．00'～34°58．00'N、119°21．150'～119°34．800'E。
1．2Ecopath模型建立
1．2．1功能组划分
构建模型所需功能组通常既可以选择生态学或分类学地位相似物种的集合，也可选择单个物种或单个物种某个生长阶段(幼体或成体)的集合，而且一些具有重要经济价值或生态功能的物种，也可单独列为一个功能组。例如，林群等在研究渤海生态系统时将鳀鱼(Engraulisjaponi-cus)、小黄鱼(Larimichthyspolyactis)口虾蛄(Ora-tosquillaoratoria)等单独列为功能组。段丽杰等在研究珠江口近海生态系统时将具有重要经济价值的竹筴鱼(Trachurusjapenicus)、蓝圆鰺(Decapterusmaruadsi)、刺鲳(Psenopsisanomala)列为独立功能组;吴忠鑫等在研究荣成俚岛人工鱼礁区生态系统时将生物量较多且生态功能重要的许氏平鮋(SebastesschlegeliHigendorf)、大泷六线鱼(Hexagrammosotakii)，刺参(OplopanaxelatusNa-kai)等单独列为功能组;李云凯等在研究太湖生态系统时将青鱼(piceus)、鲢鱼(Hypophthal-michthysmolitrix)、鲫鱼(Carassiusauratus)、鳙鱼(Hypophthalmichthysnobilis)、鲤鱼(Cyprinuscarpio)等在太湖中具有代表性的鱼种单独研究。根据对象生物的生态位，习性及食性特点，海州湾渔业生态修复水域海洋生态系统的能量流动模型共划分成14个功能组。分别为:碎屑、浮游植物、浮游动物、头足类、虾类、蟹类、软体类、棘皮类、杂食性鱼类、口虾蛄、小黄鱼、鯷、肉食性鱼类(黄鮟鱇)，草食性鱼类等。
1．2．2参数确定
功能组的生物量通过现场调查计算得出，单位与能流单位相同(湿重，t/km2/a)。由于部分功能组是由多个物种组成，P/B(生产量/生物量)与Q/B(消费量/生物量)难以得到，因而参考纬度和生态系统特征与海州湾大体相同的渤海中的功能组，并参考Fishbase数据库中的数据来确定P/B与Q/B的值。功能组的食物组成主要来自于采样鱼类的胃含物分析和相关文献数据。
1．2．3模型调试
为了使模型保持平衡，需要对模型进行多次调试，最终使得各功能组的EE(生态营养效率，EcotrophicEfficiency)≤1。当初次输入数据，运行模型后，总会有一些功能组的EE＞1(不平衡功能组)，通过反复调整不平衡功能组各项参数，直至所有功能组的EE≤1，模型保持平衡。
2结果与讨论
2．1连云港海州湾渔业生态修复水域生态系统
Ecopath模型通过对模型的不断调试，得出连云港海州湾渔业生态修复水域生态系统Ecopath模型。
2．2海州湾渔业生态修复水域生态系统的营养级结构
低营养级能流在系统中占较大比例，营养级I流向碎屑的能流为10144．00t/km2/a，占总流入碎屑量的53．40%。位于营养级I的功能组为碎屑和浮游植物，碎屑不是有机体，没有呼吸作用，浮游植物的呼吸量没有进入系统内部循环利用，因此，营养级I的呼吸量为0。对于营养级Ⅱ，其输出量为0，说明处于营养级Ⅱ的功能组(浮游动物)的能量没有流到系统外，全部在系统内循环利用。对于营养级Ⅴ和VI，其各项能量均占总能量的极小部分，如生产量仅占总量的0．03%，说明营养级Ⅴ和VI的功能组能量被系统利用极少。因此，海州湾渔业生态修复水域能流主要在I～IV营养级之间流动。
2．3各功能组间的混合营养效应
连云港海州湾渔业生态修复水域各功能组间的混合营养效应分析，图中白点为正效应，表明对应功能组的生物量会随该功能组生物量的增加而增加;黑点为负效应，表现为抑制作用。从图中可以看出，碎屑、浮游植物作为被捕食者(饵料生物)，对大多数功能组有积极效应。草食性鱼类和杂食性鱼类之间的负效应较为明显，原因可能是二者存在食物间的竞争。此外，生态系统受捕捞的负面影响也比较显著，渔业对营养级较高的肉食性鱼类、杂食性鱼类以及受底拖网作业方式影响较大的虾类、蟹类功能组的负效应显著。
2．4营养级间的能量转换效率
海州湾渔业生态修复水域能量主要在6个营养级间流动。初级生产者到营养级II的转化效率为9．50%，略高于来自碎屑的转化效率，为6．90%。初级生产者转化效率为14．20%，碎屑转化效率为13．60%，总的能量转化效率为13.80%，高于林德曼10．00%转换效率。在能量流动比例中，来源于碎屑的占46．00%，来源于初级生产者的占54．00%。因此，该水域生态系统能量通道以牧食食物链为主，总的能量转化效率高于林德曼所估计的水体平均能量转化效率，表明该系统比较有活力。
2．5生态特征参数分析
海州湾渔业生态修复水域生态系统的总体特征参数。海州湾渔业生态修复水域系统总流量为21946．70t/km2/a，系统的净初级生产力为9500．00t/km2/a。连接指数是系统中各物种间的连接紧密程度，值越大表明连接越紧密。系统杂食指数是消费者所捕食种群的营养级的方差，值越小表明消费者捕食的物种越少。海州湾渔业生态修复水域连接指数和系统杂食指数分别为0．27和0．21。表明海州湾渔业生态修复水域生态系统中各物种连接不够紧密，捕食关系不够复杂，系统还不够成熟。
2．6海州湾渔业生态修复水域生态系统的能量通道
可以看出，该水域生态系统的能量流动途径有两条:①牧食食物链:浮游植物—＞浮游动物—＞软体类—＞鯷—＞小黄鱼—＞肉食性鱼类。②碎屑食物链:再循环有机物—＞碎屑—＞浮游动物—＞软体类—＞鯷—＞小黄鱼—＞肉食性鱼类。可以看出，浮游动物在海州湾渔业生态修复水域生态系统的能量流动中有至关重要的作用。该水域浮游动物优势种类主要有桡足类、介形类、多毛类和毛颚类，这些种类不仅是浮游植物的摄食者，还是软体类，鯷及多种鱼类幼体的主要饵料。
2．7能量流动效率分析
海州湾渔业生态修复水域生态系统的能量流动效率为13．80%，来自初级生产者的为14.20%，来自碎屑的为13．60%，高于林德曼估算的转化率(即水生生态系统转化效率平均为10．00%)，但低于中国近海水域生态效率，如闽南－台湾浅滩和厦门海域16．10%，渤海16．20%等。能量转化效率较高的主要原因:其一可能是该水域浮游动植物较多，生产力较高;其二是可能由于调查数据尚不够充分，部分数据参考同纬度其他海域生态系统模型。与其它同纬度或特征相似的生态系统相比，连云港海州湾渔业生态修复水域生态态统能量流处于上游水平，低于发育程度较高的加拉帕格斯群岛。TPP/TR(总初级生产力/总呼吸量)是反映系统成熟度状况的重要参数，一个成熟生态系统没有多余的生产量再利用，TPP/TR值应接近于1。但在生态系统发育的早期，总初级生产力超过系统总呼吸量，其值大于1。连云港海州湾渔业生态修复水域的2003年TPP/TR值为4．51，表明该水域生态系统很不成熟。成熟系统的另一特征是物质再循环的比例较高，能流的循环路径较长。荣成俚岛人工鱼礁区的FCI(循环指数)为0．05，FML(平均能流路径)为2．62;枸杞岛海藻场的FML为2.95。本模型中FCI为0．03、FML为2．22，表明系统生产力中贡献给物质和能量再循环的比例较低，系统能量在系统中流动的路径较短。连接指数(CI)是系统中各物种间的连接紧密程度，值越大表明连接越紧密，系统杂食指数(SOI)是消费者所捕食种群的营养级的方差，值越小表明消费者捕食的物种越少。CI和SOI的值越大，系统越成熟。海州湾渔业生态修复水域生态系统的CI为0．27，SOI为0．21，表明该系统的成熟度和稳定性较低，食物网结构相对单一。综上，连云港海州湾渔业生态修复水域生态系统的成熟度和稳定性较低，是一个正处于不稳定状态的生态系统。
2．8模型总体质量评价
Morissette对全球150个Ecopath模型的质量进行评价，结果显示指数在0．16～0．68，本研究构建的模型的指数为0．41，表明该模型输入数据的可靠性较好，模型的可信度较高但在模型的构建过程中仍然存在诸多生态问题考虑不充分，如模型包含的部分数据来自不同月份、功能组还需进一步细化，模型部分功能组的胃含物分析和鉴定仍存在一定困难，部分功能组胃含物数据参考邻近的渤海生态系统。
3结论
生态系统论文范文5
1.煤炭生态环境演化机理。
生态系统的演化过程可以用图1来表示，根据生态系统演化规律，生态系统在一定的外部干扰范围内具备自我恢复的功能，但是当外部干扰超过一定限度时，则需要人工干预进行恢复，帮助其达到新的平衡态，当外部干扰持续增强，生态系统则会出现崩溃甚至不可逆的情况。对于具体的煤炭生态系统而言，山西省煤炭矿区大量开采煤炭资源，对矿区的生态系统施加了极大的外力作用，以促使煤炭开采地区的生态系统在外力干扰作用下演化。在可恢复阶段，煤炭开采对生态环境的破坏未超过生态系统的承载力，生态系统完全可以依靠自身的能力来保持煤炭生态系统的良性循环；在新平衡阶段，对煤炭资源的大量开采导致生态环境损失加剧，需要人类进行干预补偿，以使煤炭生态系统演化为新的平衡状态；对于熵增超过生态阈值的崩溃阶段，此时由于煤炭开采而带来的生态环境破坏相当严重，加之人类未能对其进行有效的补偿，致使生态系统走向崩溃，补偿的效果微乎其微且补偿成本巨大，生态系统很难恢复平衡。
2.煤炭动态补偿机理。
由于煤炭资源开发的特殊性，其对生态环境的污染伴随着整个开矿、开采和闭矿的全过程，矿区生态环境的恢复和治理也不是一蹴而就的，需要一个比较长的时间过程。煤炭动态补偿机理就是针对煤炭开发过程中不同的开采阶段和对环境的破坏程度，通过预先规划和多时点动态补偿，以期减少生态服务功能的损失，缩短恢复生态功能的时间，降低生态补偿的成本。
二、山西省煤炭资源开发生态补偿的实证研究
依据煤炭生态环境演化机理，对于山西省煤炭开采区而言，当煤炭开采造成的生态环境损失的时间序列从有到无显著上升时，即是生态系统的外部干扰致使熵增超过触发点的时刻。当这一环境损失的时间序列显著上升，并和煤炭产量的时间序列存在某种协整关系时，就处于上文所述的新平衡阶段，在这一阶段，因为二者存在协整关系，说明煤炭矿区生态系统还存在着能够将其拉回平衡状态的调节机制。若二者不存在协整关系，则反映了煤炭开采对于生态环境的干扰过于强烈，以至于无法将各项环境损失拉回到均衡状态，致使生态环境系统走向崩溃，生态补偿效果不显著。基于以上的煤炭生态环境演化机理，本文要对煤炭开发生态环境损失和煤炭产量进行实证研究，来验证山西省煤炭生态系统的演化是否处于生态补偿的有效阶段，由于宏观数据的不完备，因此本文只对水污染、废气污染和重金属污染进行时间序列分析，通过这三个方面的数据结合煤炭产量来进行验证。本文依据山西省统计年鉴和中国环境统计年鉴的数据进行分析，选取选取1975-2013年原煤产量和工业废水排放量、工业废气排放量和工业固体废弃物产生量，并做对数化处理，分别用LNY、LNW、LNG和LNM表示。首先利用ADF检验法检验山西省煤炭生态环境各项损失和煤炭产量的时间序列的平稳性。利用Eviews软件，对山西省煤炭产量和各项环境损失进行ADF单位根检验。可判定煤炭产量和各项生态环境损失时间序列是非平稳的，在一阶差分后，煤炭产量在5%的检验水平上是平稳的，各项环境损失在10%的检验水平上是平稳的。接下来通过EG检验煤炭产量和各项生态环境损失之间的两两协整关系，以判断这些变量是否存在长期均衡关系，我们分别以各项环境损失量作为因变量，以煤炭产量作为自变量，对其残差序列进行单位根检验，如果残差序列是平稳的，就能够说明二者之间是协整的，得到的检验结果如下：可以得出山西省煤炭产量和各项环境损失的残差序列是平稳的，因此，山西省煤炭产量时间序列和各项环境损失时间序列均是（1，1）阶协整关系，存在长期稳定的均衡关系。然而两两协整仅表示存在长期均衡关系，还需要分别构建误差修正模型，以判断在短期内出现偏离时，是否能够得到修正。B0表示煤炭产量的短期变动对某项环境损失产生的影响，表示短期调整系数，它的大小反映了对均衡偏差的修正力度。通过以上的实证分析，能够证明山西省煤炭开发对于生态环境的破坏符合生态系统的演化规律且处于生态系统演化的新平衡阶段，即生态补偿有效阶段，可以通过各种补偿措施帮助生态系统恢复平衡。
三、相应的生态补偿措施
根据煤炭生态演化规律和动态补偿机理，可以将山西省煤炭资源开发的生态补偿分为产前、产中、产后三个阶段进行。产前的预防性补偿阶段主要是指在矿山建立之初，通过构建煤炭循环生产体系和对矿山企业的资质评估及宣传教育以改变大众观点来对煤炭开采过程中可能产生的生态环境破坏起到预防作用，其补偿的重点在于降低能源消耗，提高资源利用率。产中的即时性补偿阶段是针对在预防性补偿阶段仍然不可避免的环境污染和破坏进行及时有效的治理，采取建立矿山企业生态补偿监管制度，对煤炭矿区边开采边治理，通过人工干预改善生态环境，使生态系统达到新的平衡状态。产后的修复性补偿主要针对闭坑后的矿山进行修复治理和对资源枯竭的废弃矿山进行生态重建或异地补偿。对于新建和在建矿山，由于前两个阶段的补偿，此时的生态破坏已经很小，只需进行尾矿处理及废料场及堆渍场等生产区域的土地复原和矿区设施拆除的基本恢复即可。对于废弃矿山，由于其生态破坏严重，则需要采取异地生态重建和矿区产业转型及生态移民等方式。
四、结论
生态系统论文范文6
第一种定义是以联合国千年生态系统评估（MA）的定义为代表，认为生态系统服务（Ecologicalservices，ES）是人类从生态系统获得的各种利益。既包括纤维、食品和药材等生态系统产出物，也包括维持生物多样性、消纳废物和水土保持等来自生态系统自身功能及其变化过程的利益。在Daily等关于生态系统服务的论著和Costanza等关于全球生态系统服务价值核算研究中都使用了这种较宽泛的定义。第二种定义把生态系统产品和服务视为2个不同的范畴，把生态系统有形产出物称为“产品”，把人类获得的、通常不以实物形式出现的利益称为“服务”。DeGroot等在探讨生态系统功能与生态系统产品和服务之间关系的论述中就区分了这2个范畴。研究生态补偿（包括森林生态补偿）应使用第二种定义，因为根据生态补偿的概念，可以把生态补偿看作一种交易，很明显，交易对象是无形的“服务”而不是传统意义上的有形的“产品”。如果在生态补偿研究中使用第一种定义，将引起价值评估结果偏大，使补偿标准偏高。下文提及的生态系统产品和服务均属于第二种定义的范畴。
2森林生态系统产品与服务的价值类型
参考普遍认同的MA报告，同时结合第1节的分析以及生态补偿研究与实践的需要，可以把生态系统服务分为调节、文化和支持三大类型。支持服务是森林生态系统得以存在的根本，是森林提供调节和文化服务的基础。对支持服务的探讨更多的是在生态学和环境保护学范畴内展开，所以讨论支持服务中的土壤形成、养分循环和维持生物多样性的生态价值比经济价值更有意义。支持服务中的初级生产则兼有生态和经济价值，由该过程产出的木材和非木质林产品具有消耗性使用价值。调节服务中的子类型，例如固定二氧化碳、水文调节和农田防护等，间接为人类提供福利，属于间接使用价值。文化服务中的森林游憩和精神宗教价值属于非消耗性使用价值，科教价值大体上属于非消耗性使用价值，因为科教活动以非消耗性使用为主。根据是否具有市场价格、是否可以在市场上进行交易，是另外一种分类方法。此时，可以把森林生态系统产品价值划归“市场价值”，把生态系统服务价值划归“非市场价值”。在这种分类方法中，产品的“市场价值”与服务的“非市场价值”之和相当于分类系统中的总价值。
3生态补偿的概念、内涵与要素
目前国内外对生态（效益）补偿没有统一的定义，但是具有代表性的一般都是从环境或生态经济学角度给出，例如Wunder提出的PES定义，李文华等对生态补偿概念和内涵的解析。综合国内外研究，本研究认为可以把生态补偿理解为：为保证一定数量和质量的生态系统服务的可持续供应，而向生态系统服务提供者支付现金或提供物质、技术和优惠政策等作为奖励，或者向破坏者收费用以补偿和修复生态系统的一种基于利益关系调节的经济刺激手段或制度安排。这是从较宽泛角度的理解，包括激励和惩罚2个方面。因此，可以把森林生态效益补偿看作是一种市场化的交易行为，它包括供应者、购买者、交易对象和交易价格等要素，这些要素缺一不可。1）供应者一般是林权所有人或者实际占有者，在土地私有制国家一般指私有林地所有人。在中国，北方主要是国有林区；南方为集体林区，经过林权改革，个人林权所有者比例已经增大。2）交易对象是具有一定价值的某一种或者几种森林生态系统服务，具有“公共物品”属性，其载体是特定林地和地上森林植被构成的生态系统。交易对象的“外部性”特征决定了它们的边界有时不甚清晰，但其载体具有清晰的边界和权属关系，这是实现交易的前提。3）购买者通常是公共利益的代表者———政府，当然也可以是一些非政府组织、国际机构等，或者多种组织的联合体。4）交易价格即补偿标准。为便于实践操作，一般按森林面积逐年支付，元／（hm2•年）。
4“理性”决策下的机会成本
本节中“理性”是指经济学“理性人”概念中的“理性”。现实中经常存在2个决策单位，一是政府（整体长远利益的代表），二是经营者（私人、局部利益的代表）。“理性政府”决策目标是整体长远利最益大化，随着社会经济发展和人们对生态系统服务认识的提高，优先考虑森林生态系统服务价值逐渐成为世界潮流，例如现有植被是天然林的，要求维持自然状态；是人工林的，要求尽量经营混交林、延长轮伐期和实行择伐。“理性人”（经营者）决策目标是经济利益最大化，从生产成本、产品产量和市场价格等因素出发，通常选择经营人工纯林，缩短轮伐期，实行皆伐。对同一林分而言，产品和服务价值的最大化不可能同时实现，必然有所取舍。为示区别，称政府选择的经营模式为“经营模式Ⅰ”，经营者选择的为“经营模式Ⅱ”。2种经营模式获得的服务价值存在差异。假定现有植被为天然林，长方形的高度示意单位面积天然林和人工林ES流量价值的相对大小。一般情况下，人工林每年单位面积的ES价值低于天然林，因为：人工林的物种多样性显著降低于天然林；群落结构相对单一使人工林保持水土、养分循环等方面的价值低于天然林。此外，为保持人工林的稳定性和林木的较快生长，通常需要投入一定量的农药、化肥，这些物质进入环境后容易污染水体、破坏大自然食物链。当选择经营模式Ⅰ时，意味着保留天然林，公众可以获得高于人工林的ES价值，高出部分用图2中的Δ表示，显然它是一个差值。Δ也可以解释为选择经营模式Ⅱ时（表现为皆伐天然林后持续营造和经营人工纯林），公众因选择的改变而引起的ES价值的损失。使了流量的概念，并且关注不同森林类型生态系统服务的差异，原因是：1）正如消费者入住酒店时，付费购买的是所需的服务（按时间计费，视为“流量”），不是酒店的资产（“存量”），森林生态效益补偿交易的是生态系统供应的服务“流”，很少涉及到生态系统本身的交易（或者说森林资产“存量”的买卖）。2）当某一块土地林地使用价值属性不变（现实中，受法律法规的约束，林地不能随意转变为其他用途的土地），而地上植被面临不同选择时，损失的是一个差值，不是生态系统服务全部。天然林和人工林经营决策“博弈”的例子，天然林和人工林都可以提供涵养水源、保持水土和固定二氧化碳等服务，所不同的是数量和质量。因此，实践中应当分析、界定和评估“流量”价值，用流量价值作为制定补偿标准的参考依据。当面临林地用途不变、地上森林类型可能发生变化的情景时，应正确评估生态系统服务可能发生的得失，并根据经济学中机会成本的定义，选择最大的差值作为该情景下补偿标准的参考。例如，假定在我国亚热带林区拟通过生态补偿防止某片天然阔叶林（流量价值为ES0）转变为人工林，当地最流行的人工林是马尾松林和杉木林，同等立地条件下流量价值分别为ES1和ES2，则Δ＝max（ES0－ES1，ES0－ES2）。进一步，可以得出：1）对于公益林，评估其ES总流量价值；2）对于商品林中的天然林（即天然商品林），评估天然与潜在转变的人工林类型的ES总流量价值之差。而一般情况下商品林中的人工林生态价值不高，一般不予生态补偿。
5评估原则与指标
5．1评估原则
根据生态系统服务及其载体的基本特征，参考生态系统服务价值评估和绿色GDP核算等相关理论和实践经验，提出4项评估原则：
1）评估对象应是可以给人类带来福利的，虽然属于非市场价值，但是具有直接或者间接使用价值的ES。这些ES是生态系统自身过程和功能的结果，但不等同于过程和功能本身。
2）评估对象的载体（指具体的森林实体）应具有明确的时空范围和权属关系；
3）评估对象的流量可以计量；
4）根据生态补偿的定义，评估对象应具有“公共物品”的性质。
5．2指标筛选
根据5．1的4个原则，参考MA中ES的分类，以及1、2和3节对生态系统服务和生态补偿概念和价值类型等的界定，对常见森林生态系统服务评估指标分析和筛选情况见表1。总体上，由于调节服务的物理量可测，价值评估的方法多样，因此这部分指标均可采用。文化服务指标受社会经济发展水平和人的主观影响较大，因此这部分指标不适合。支持服务属于为人类提供各种福利的生态系统过程和功能，不是结果，例如物质循环过程可以改善森林生态系统输出水分的水质，就生态补偿而言，需要评估的是具有一定质量和一定输出水量的价值，而不是该生态系统过程，因此支持服务包括的指标也不适用于面向生态补偿的价值评估，但较为特殊、需要讨论的是维持生物多样性价值。
5.2.1同时满足前述4项原则的有：
1）传粉。
指某一森林中传粉昆虫发挥的作用。传粉使特定经济植物正常完成开花结果，出产经济物品，使人们从中获益。可以用避免损失成本法评估其价值。2）调节气候。森林植被的存在改变了地球下垫面性质、影响光辐射，森林还可以调节水、气循环，森林这些都会影响气候，作用于人居环境，影响人们的生产生活。例如：一定面积的城市森林可以减轻热岛效应，可以用生产近似法、替代成本法评估。
3）农田防护。
主要是人工林，例如我国北方地区的农田林网，在夏季可以减轻干热风的危害，保障作物稳产、高产。可以用避免损失成本法评估。
4）净化大气。
森林植物可以吸附大气中的有害物质。一般使用替代成本法评估该种价值。
5）控制土壤侵蚀和保留营养元素。
控制土壤侵蚀是森林保持水土和涵养水源2种功能共同作用的结果。森林植被的存在可以减轻降水对土壤直接冲击；森林植物通过与土壤的相互作用使森林土壤保持较强蓄水能力，森林枯落物也具有较强蓄水能力，这些都可以减弱地表径流，从而减少被水流带走的表土量。可以用避免损失成本法、替代成本法评估。
6）调节水量和改善水质。
在旱季森林缓慢释放土壤中的水分进入水系，在雨季森林对地表径流的形成有一定的消减作用，森林植被通过蒸腾作用消耗土壤水分，这些作用共同形成调节水文循环、调节流域水量的作用。降水在进入森林生态系统后，其中含有的有害物质可以因一些生化反应而降解，或者被植物吸收、被森林土壤过滤，从而得到净化。同样可以用替代的思路评估森林调节水量和改善水质的经济价值。
7）固定CO2和释放O2。
森林通过光合作用将大气中的CO2固定在生物量之中，同时释放O2。可以用替代成本法评估。固定CO2价值也可以用碳税法来评估。
5.2.2不能同时满足4项评估原则的指标有：
1）森林游憩。
该项价值属于非消耗性直接使用价值，属于“市场价值”类型，不属于“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价值。
2）精神与宗教。
精神与宗教属于历史、文化等非物质文化遗产范畴，其载体通常是一个具有一定区域分布的、完整的生态系统（例如神山和圣地），不宜割裂，因此不适合用单位面积价值描述其价值，也不适合评估流量价值。
3）科教价值。
科教价值取决于人类认知水平、重视程度和社会经济发展水平，难以按流量评估。
4）土壤形成。
土壤的形成需要自然和生物作用的漫长过程，不宜按年为单位计量流量。
5）养分循环。
养分循环是生态系统的内部反应过程，相应于人类利用而言属于中间过程。
6）初级生产。
初级生产是生态系统自身得以维持的根本，是一个生物化学过程，该过程的产出物流通于市场后成为具有“市场价值”的生态系统产品（木材和果实等），因此不应入选。
5.2.3需要讨论的是维持生物多样性价值。
生物多样性一般包括3个层次：基因多样性、物种多样性和生态系统多样性。生物多样性的价值具有两重性：一方面，3个层次的多样性都具有使用价值，可以在市场上进行交易，属于“市场价值”类型，体现在高价值的基因、物种和森林生态系统（森林景观）的开发利用和产品、产权的交易等社会经济活动中，可以用市场定价法、条件价值法、旅行费用法等传统的价值评价方法进行估计；另一方面，3个层次的多样性又都具有从人类精神、情感上定义的存在价值的特征，属于“非市场价值”，一般采用支付意愿调查或者基于特定人群（例如专家评审团）打分的方法等进行评估。根据前述原则，须在生态效益补偿研究中评估“非市场价值”涉及的内容。
6结论与讨论
6．1结论
森林生态补偿具有市场交易行为特征，但是其内涵和目标决定交易对象通常是森林生态系统服务“流”，不是木材、食品、草药等森林生态系统产品“流”，也几乎不涉及森林资产（存量）的买卖。用“元／（hm2•年）”表征服务“流”的价值（即流量价值）较为直观，符合补偿金按面积逐年发放的实际。在常见价值评价指标中，适用于生态效益补偿标准制定的有8种：传粉、调节气候、农田防护、净化大气、控制土壤侵蚀与保留营养元素、调节水量和改善水质、固定CO2与释放O2，以及维持生物多样性（特指“非市场价值”涵盖的内容）。需注意，在具体评估实践中选择某一项、某几项或者全部上述指标进行评估，取决于对象的自然特征和功能。因此要求研究者对森林特征和功能有清晰的认识。森林的消失与加快气候变化、增加土壤侵蚀与水土流失、生物灭绝等关系密切，保护森林，尤其是天然林，已经成为世界各国共同关切的重要问题。在这一背景下，林地不容易转变为其他用途（比如农用地和建筑用地等），但是经常面临森林类型的改变，这与林地和林木的权属关系相关。集体林权改革完成以后，天然商品林的林权所有者有权选择皆伐天然林、经营人工林，如果准备用生态补偿政策鼓励林权所有人持续经营天然林，避免皆伐天然林，可以用需要保护的森林和潜在转变的森林类型供应的ES流量价值的差作为补偿标准的参考值。
6．2讨论
1）补偿标准的动态和极限。森林生态系统是生命与非生命组分共同组成的有机体，ES价值量会伴随演替过程而发生变化，同时，人们对ES的购买力也随社会经济发展而发生变化。因此，补偿标准也应当具有动态性和极限———随支付能力的增强而加大补偿力度是合理的，但是标准上限应趋近、但不超过系统处于相对稳定状态（顶级群落）供应的ES“流”的价值量。现实中，兼顾考虑森林生态系统演替动态的，尚属空白。
生态系统论文范文7
所谓天然林是指以人工的方法促进天然的更新和萌生或者单纯是自然形成的森林。自然林的特点是森林结构稳定，适应环境能力强，但是成长期漫长。自然林具有丰富、生物链完整、自我恢复和调节能力强、物种多样性高的特点，而且是一种高产量、高价值的生态资源和环境资源，在调节环境和气候方面起了非常大的作用，是健康生态系统的典范。
2人工调节生物群落
森林的健康是由森林本身的生长、发育、更新等很多复杂的过程决定的，单一的纯林木群落内部树木之间竞争激烈、火灾和病虫害容易爆发。而人造林中树龄和结构单一、生物多样性不高，很难维持群落稳定性，会导致人工林群出现不健康的特点。假设，将不同类型的人造林放置在一起进行培育，就会打破生物多样性较低这个尴尬困境，可以很大程度上降低火灾和病虫害的发生，加上科学合理的景观布局，对发挥景观生态功能和保持森林系统健康经营都是一个很大的进步。
3结合经济效益原则
森林生态系统健康经营与经济效益是密切相连的，在培育的同时以经济的眼光进行合理建设，尽可能多地培育人工混交林，增加主要树种的混交比例，对特殊树种或者非目的树种进行适当保留，加强人工混交林的生物多样性，在满足经济效益最大化的基础上，将林地的生产力和森林的生态系统维持在一个平衡状态。森林生态系统健康经营最终的目标就是追求林木的经济产出与森林生态系统的稳定性处于相对平衡和稳定的状态。
4充分发挥森林健康经营的主导原则
由于各个地区气候的不同，森林生态系统中植被的功能和结构存在着地域性和差别性，所以，对森林生态系统健康经营进行定义时不能采取同一种标准。森林生态系统健康经营理念要求森林生态系统能够满足人类的合理需求，所以，在对不同的林种进行培育和经营时，要以培育林种的主要功能为优先目标，充分发挥林种的多功能效益，以此来满足人类的需求。例如，保护区的林地要对保护物种多样性为主导目标；防风固沙林的主导目标就是要求最大程度上发挥林地防风固沙的功能；对于提供观赏和休憩的林地，主导功能就是满足游客进行休息和欣赏，在此基础上才是构建天然或者人工的森林景观。
5将森林生态系统健康经营理念进行普及
随着社会的发展，人们对森林生态系统健康经营越来越重视，逐渐形成了一门独立的学科，即生态系统健康学。健康的生态系统对疾病有一定的防治功效，很多全球性的疾病，特别是由昆虫进行传播的疾病对天气和气候十分敏感。保护物种多样性，最大程度上维护生态系统的健康，最终目的是维护人类的生产空间。例如，我国成功的培育出血防林就是一个振奋人心的典型案例。然而我国从事人类社会健康和生态系统之间关系的研究人员较少，需要增加群众对森林生态系统健康经营理念的宣传，才能实现人类的自身健康。
6结束语
生态系统论文范文8
1.1祁连山地区概况
祁连山位于青藏、蒙新、黄土高原交汇处，该地区海拔在3000～6000m，有诸多山峰，由山脉和宽盆地组成。祁连山地区的冰川地貌特征较为明显。该地区自下而上为：浅山荒漠草原、浅山干草原、中山森林草原、亚高山灌丛草甸、高山冰雪植被。该区太阳辐射总量较大、日照时间相对较短、降水充裕、气温适中十分利于植被的生长。
1.2林业资源现状
祁连山地区的森林资源为天然林，从甘肃省林业厅的统计数据来看，建国初期祁连山北山地区的天然林仅12.4万hm2，到20世纪80年代，天然林面积有所下降，约为11.6万hm2，随着保护力度的逐渐加强，到2000年该地区北山的天然林面积已经达到19.1万hm2，到2010年该区北山的林地面积达到20.55万hm2，祁连山森林在20世纪90年代就被国务院批准为国家重点水源涵养林。
2对生态系统的保护作用
2.1能够涵养水源、保育土壤，防止水土流失
受祁连山地区森林资源的影响，降水会随着森林的树冠和树根逐步渗入到土壤当中，减少地表的径流量，使得一部分降水被土壤吸收，一部分降水形成地表径流流失，而被土壤吸收的这一过程就实现了涵养水源的作用。受树冠和树根的影响，减少了雨水对地表的直接冲刷，森林地区地表通常有凋落物能够保护地表土壤免受雨水侵蚀，从而达到防治水土流失的目的。森林地表都还有较厚的腐殖质能够有效提高土壤中的养分，实现保育土壤的目的。
2.2能够调节祁连山地区的气候
森林往往能够形成一个稳定的森林生态系统，森林吸收大量的二氧化碳，释放大量的氧气，可以达到净化空气的目的，而且这一过程中还伴随着水蒸气的发生，往往能够保持祁连山地区相对湿润的气候，也是受这一原理影响，森林地区多会伴有降雨发生。因此，祁连山地区的林业资源在调节气候、净化空气、保持相对湿润的气候方面发挥了很大的作用。
2.3减少该地区各类污染
在喧嚣的城市中，噪音污染已经成为一种新的污染，森林能够有效的防止噪声污染，降低分贝；目前每年排放的二氧化碳量巨大，据报道，全球现在以每10a0.5℃的速度在变暖，而森林能够吸收二氧化碳，有效的缓减温室效应；臭氧空洞越来越严重，而森林能够吸收二氧化氮，减少由二氧化氮反映引起的臭氧消耗，因此能够有效的缓减祁连山地区的臭氧消耗量；森林还能吸收其他排放出来的废气，诸如二氧化硫等，从而减少污染净化空气。
3保护祁连山林业资源的对策
3.1加强林业管理和林业执法防止乱砍滥伐
护林员应该加强对该地区林业资源的巡护，以便能够及时的发现林木中的病虫害以及火灾等自然灾害做到即时防控；林业部门应该加大对林业的执法力度，发现乱砍滥伐的应该严肃处理。
3.2利用高科技设施防止火灾发生
目前数字防火系统已经在很多林区开始广泛的使用，数字防火系统包含地理信息系统、视频指挥系统、定位跟踪系统、火灾现场实时传输系统以及林火瞭望监测系统。该系统具有即时、迅速、可靠的特点，而且可以快速的识别出火源，一旦发生火灾就可以利用指挥系统指挥就近的人快速扑灭火源。
3.3加大宣传、呼吁周边百姓自发保护森林
政府应当加大宣传，让周边群众意识到“保护森林资源、人人有责”，呼吁周边的居民加强对森林尤其是天然林的保护，周边居民同林管局的工作人员建立密切的合作关系，实现社区共管，一旦发现滥砍滥伐现象或森林起火现象立即向林管局报告，从而减少森林的毁坏。
4结束语
