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生态因子作用特征范文1
内容摘要:在企业营销实践中,品牌具有特殊的生物属性和生态属性,也会经历从出生到衰退的进化过程。文章指出,研究品牌进化生境是从动态角度认识品牌发展,寻找品牌进化途径的关键。
关键词:品牌 进化 生境 生态因子
随着对企业生命周期研究的深入,与企业相关的品牌进化命题也日渐被理论界所重视。品牌进化是将品牌从静态研究转向动态研究的切入点,深入研究品牌进化的动态过程将对企业品牌构建、品牌发展、品牌升级具有重要作用。品牌进化的研究离不开品牌生存的大环境,只有在品牌生态的大环境中才能更清楚地研究品牌发展演进的动态,这是本文研究的立足点。
品牌进化的生态环境分析
自从1955年美国学者伯利•加德纳和西德尼•利维发表的文章隐含着把品牌作为生命体的认识,从而开创了“品牌个性理论”的启示后,凯文•莱恩•凯勒、大卫•艾克等学者的研究中都透视出对品牌生态的认识。1998年,大卫•艾克明确提出了基于单个企业品牌系统的“品牌群”概念,首次将生态学的种群概念引入品牌理论的研究中,开启了品牌生态理论的研究历程。把品牌明确视为一个生命体,始于欧洲经济学院德籍教授曼弗雷•布鲁恩,他首先提出了品牌生命周期理论,指出品牌生命周期由6个阶段组成,即品牌的创立阶段、稳固阶段、差异化阶段、模仿阶段、分化阶段以及两极分化阶段。此后,美国著名品牌专家迈克尔•穆恩等在《火炬品牌:网络时代的品牌铸造》中论述了品牌具有的生命性质。菲利普•科特勒(1997)认为,应该用产品生命周期的概念加以分析,即品牌也会像产品一样,经历一个从出生、成长、成熟到最后衰退并消失的过程。从众多营销学者的论述中可以看出,品牌具有特殊的生物属性和生态属性,也会经历从出生到衰退的进化过程。
在生物学中,环境是由各种环境因素组成的综合体,它是指某一特定生物体或生物群体以外的空间及直接、间接影响该生物体或生物群体生存的一切事物的总和,通常又称生境(habitat),特指生物个体或群体所处具体地段各种生态因子的综合。对不同的生物体来说,生态因子所起的作用是不同的,有生存因子,也有主导因子,其中,主导因子是决定生物进化的关键因素。具有类生物体特征的品牌显然要生存在一定的环境中才能够得到进化发展。由此,温克勒(1999)提出了品牌生态环境的新概念,并指出品牌生态环境是一个复杂、充满活力并不断变化的有机组织的论断。品牌与生态的结合成为品牌理论发展的趋向之一,生态学将成为解决品牌复杂性问题的桥梁,成为品牌理论创新与发展的新视角。与一般生物成长环境相比,品牌进化生境与品牌的关系是复杂多样的,品牌进化生境就是各生态因子综合作用的结果,品牌生态因子的作用是综合的,每一种因子的作用有主次、轻重之别,也有直接、间接之分。同时,各种品牌生态因子的作用也具有不可替代性和互补性,在品牌进化的各个阶段,各种品牌生态因子发挥的作用强度不同,对品牌的作用也具有阶段性。
品牌进化过程由多方面的利益相关者组成,包括政府、股东、雇员、分销渠道、顾客以及营销合作者、竞争者、联盟伙伴、发展伙伴、广告商等。因此,品牌进化环境的生态因子总括起来可以作如图1所示的归类。在图1的归类中,涉及的经济、社会、地缘等环境因子,属于品牌进化的外部环境因子,一般称之为非生物环境。而企业内部环境因子较为直接地影响品牌进化的过程,是品牌发展的要素,是品牌进化的生物环境。
品牌进化的生态因子关联度分析
品牌进化生态因子分析面临的是一个由相互关联、相互制约的众多因素构成的复杂而往往缺少定量数据的系统。为此,本文利用层次分析法(AHP)对品牌进化生态因子进行关联度分析以解决上述问题。分析中需要选取品牌进化的一段时间,时间的长短要视具体的情况而定,具体步骤如下:
(一)建立递阶层次结构模型
为使问题条理化、层次化,文章构造出一个有层次的结构模型(见图2)。这些层次可以分为三类:目标层―品牌竞争力;准则层―品牌评价指标;方案层―品牌影响因子。图2中的影响因子P是各具体生态因子的综合影响,可以通过确定权重来确定。
(二)构造判断矩阵
在递阶层次结构中,设上一层元素C为准则,其所支配的下一层元素P1, P2, P3, P4对于C的相对重要性即权重。由于P1, P2, P3, P4对于C的重要性无法直接定量,只能定性,那么确定权重用两两比较方法,本文用ui和uj来表示。对于准则C,元素ui和uj哪一个更重要,重要的程度如何,通常按1-9比例标度对重要性程度赋值。对于准则C,通过n个元素之间相对重要性的比较得到一个两两比较判断矩阵:
A=(aij)nxn
其中aij就是元素ui和uj相对于C的重要性的比例标度。判断矩阵A具有下列性质:aij>0,aji=1/aij,aii=1
(三)单一准则下元素相对权重的计算
上文得到的是一组元素对其上一层中某元素的权重向量。然而,最终要得到的是各元素即品牌进化生态因子P 对于目标层C的排序权重,从而进行重要性排序。
(四)判断矩阵的一致性检验
在计算单准则下权重向量时,还必须进行一致性检验。在判断矩阵的构造中,并不要求判断具有传递性和一致性,即不要求aij•ajk=aik严格成立,这由客观事物的复杂性与人的认识的多样性所决定。但要求判断矩阵满足大体上的一致性是应该的。如果出现“甲比乙极端重要,乙比丙极端重要,而丙又比甲极端重要”的判断,则显然是违反常识的,一个混乱的经不起推敲的判断矩阵有可能导致决策上的失误。而且上述各种计算排序权重向量(即相对权重向量)的方法,在判断矩阵过于偏离一致性时,其可靠程度也就值得怀疑了,因此要对判断矩阵的一致性进行检验。
通过AHP法,最终要确定品牌进化生态主导因子、生存因子与一般因子,以确认品牌进化过程中各种环境因素对品牌的影响程度和关联程度。
基于生态因子影响的品牌进化途径分析
在生物学中,生物首先受到生态因子最低量的影响。当某一生态因子缺乏或不足时,可以成为影响生物生长发育的不利因素,但若该因子过量,同样可以成为限制因子,这就是利比希法则和限制因子法则。基于最低量法则和限制因子法则,美国生态学家Shelford于1913年指出,一种生物能够生长与繁殖,要依赖综合环境中全部因子,其中一种因子在数量或质量上的不足或过多,超过了生物的耐受限度,该种生物就会衰退或不能生存,这就是耐受性法则。每种生物对每一生态因子都有一定的耐受限度,但任何一种生物对生态因子的耐受限度都不是固定不变的。在进化过程中,生物的耐受限度和适宜生存范围都可能发生变化,可能扩大,也可能受到其他生物的竞争而被取代或移动位置。具有类生物特征的品牌在进化过程中同样受到各种生态因子的影响,不同地域市场的差异,消费者的差异,经济、文化、法律制度的差异,致使品牌对生态因子有一定的耐受限度,从而形成了对生态因子的适应。
在生态系统中,物种由于所处的生态位不同,为适应生态因子,所采取的适应方式是不同的,这就形成了进化的三种途径:竞争、协同进化与共存。对品牌生态系统来说,为适应不同的生态因子,品牌进化的途径包括品牌竞争、品牌协同进化和品牌共生。
(一)品牌竞争
品牌生态系统中最通常的表现形式就是竞争。为争夺有限的市场资源和生存空间,品牌持有者与价值链上下游企业形成相互依存、相互制约的竞争关系。显然依赖于同一有限资源的不同品牌群之间的竞争往往很激烈,这样必然导致两个结果:一是竞争中的强者取代弱者,后者被排挤(在生态系统中消失)。品牌扩张是企业通过品牌的渗透、空间扩张战略等以扩大品牌的分布区域,这是品牌成长期的主要行为特征,目的是最大限度地占据生存空间,得到消费者认知,提高品牌知名度。品牌延伸即品牌繁殖,是指品牌利用现有优势,生产与原品牌不同类别的产品,或发展关联的亚品牌等,丰富品牌种类,延长品牌寿命。各类品牌延伸行为的复杂程度差异很大,表现形式也多种多样,是品牌繁殖期的主要行为特征。二是竞争的各方或某一方发生进化改变,即在资源利用方式上更特化,适应的范围更窄但更有效,降低竞争强度,实现不同品牌在同一生态系统中的共存。
(二)品牌协同进化
在品牌生态系统中,品牌外部环境生态因子与内部环境生态因子相互作用是品牌进化的重要制约因素。在品牌生态系统中,孤立的品牌进化不存在,需要在多种生态因子共同作用下协同进化,其结果是一定的品牌组合共同占有和利用同一生境中物质资源、空间和品牌生态系统相对稳定的结构与状态。品牌协同进化最通常的例子是品牌联盟。协同进化是一种群落进化的类型,企业集群通过协同进化、专业化生产和营销发展出多个品牌群,促进整个产业的发展。
(三)品牌共生
在现代生物学中,共生一般被定义为一种相互性的活体营养性联系。在生态系统中,各个物种在生态因子的影响下,最终总会找到生存和发展的平衡点,这就是品牌共生的平衡点。在激烈的市场竞争中,来自经济的、社会的、地域和企业内部的各种生态因子造就了复杂、动态的生态环境,各种大大小小的品牌共同生存,形成了动态的品牌共生系统。在生物界中,共生新能量转化为共生植物或动物生存能力和繁殖能力的提高;在品牌生态系统中,共生能量表现为资金、技术、知识等在各品牌之间的分配。一般说来,品牌间的共生关系不会一直持续下去,以下原因会导致品牌共生状态的解体:品牌均衡态势被打破;品牌成员采取敌对的营销目标,使关系不相容;某品牌成员原有的竞争优势消失等。一般来说,在竞争水平相对较低的区域,品牌共生状态保持比较久,而在经济较为发达的地区,品牌竞争较为激烈,品牌共生状态较为短暂。品牌共生状态是产业内各品牌为争夺市场份额而斗争,在一定阶段达到相对均衡状态。在这一均衡状态下,各品牌或采取差异化策略,针对不同需求提供差异化产品以获取高端市场;或采取成本领先策略占领低端大众市场;或采取利基策略针对特定需求市场提品。均衡状态下任何品牌想要打破这一均衡获取更多市场份额,都需要付出惨重代价,在投入产出上陷入陷阱。于是在各方利益权衡下,各品牌在这一均衡状态下理性竞争。
现代生物学给出了三个衡量适应的标准:生存、繁殖或基因延续、生物对环境利用的效率。品牌进化过程中,为了能够在竞争激烈的市场中生存下来,必须加大产品的生产和销售,提高品牌的繁殖力和市场影响力。同时,积极利用政府产业政策、经济政策和各种地域文化资源,这样才能提高品牌的适应能力,促进品牌进化。
参考文献:
1.林育真主编.生态学[M].科学出版社,2005
生态因子作用特征范文2
关键词:限制因子;耐度定律;适度区间;大学英语;生态课堂
中图分类号:G642.0 文献标识码:A 文章编号:1002-4107(2012)11-0003-02
一、教育生态学及其基本原理
根据1886年德国动物学家海卡尔(Haeckel)所下的定义,“生态学是研究生物体与周围环境之间相互关系的科学”。“教育生态学”这一概念是美国哥伦比亚师范学院院长克雷明(Cremin)于1976年在《公共教育》中提出的,这一概念的提出为教育科学研究开拓了一个新领域:一个教育学和生态学相互渗透、相互作用的跨学科的新领域。教育生态学是依据生态学的原理,特别是生态系统、生态平衡、协同进化等原理与机制,研究各种教育现象及其成因,进而掌握教育发展规律,揭示教育的发展趋势和方向[1]。教育生态学的基本原理为教育决策和实践特别是教育改革提供了理论指导,也为大学英语课堂教学改革与创新注入了新的活力。本文着重讨论其中的两条:限制因子定律和耐度定律与最适度原则。
(一)限制因子定律
生态限制因子是指达到或超过生物耐受限度的生态因子。这一定律是李比希(Liebig)在1840年研究各种化学物质对植物生长的影响时发现,后经泰勒、奥登等人扩充发展而来的,其核心是:当生态因素处于缺乏时,或在低于临界线,或超过最大忍受度的情况下就会起限制因子的作用[1]。限制因子会限制有机体的发展。在教育生态系统中,限制因子是客观存在的,另外,教育生态系统中的任何一种生态因子都有可能成为限制因子,值得重视和研究。
(二)耐度定律和最适度原则
耐度定律是指生物对于它生存所依赖的各种复杂条件中的一种生态因子的耐受度,或是质量上的,或是数量上的,是有限的,“过”和“不及”都是对其有害的。这一定律是谢尔福德(Shelford)于1911年在耐力生态学研究中提出的,经过后人的补充和发展而成。最适度原则是指生态因子对生物的作用不能突破阈值,超过最适度范围,否则就会影响其发展甚至生存。最适度是生态因子质和量统一的结果[1]。在教育生态系统中同样也存在着耐度和最适度的问题。
二、生态视角下大学英语课堂现状
课堂是一种独特的生态系统,由课堂生态主体和课堂生态环境相互作用而形成。在课堂生态系统中,课堂生态主体是教师和学生,课堂生态环境是作为课堂生态主体的对立面而存在的,指独立于课堂生态主体而存在的课堂物理生态环境因素,如:教室的大小、课桌、光线、颜色、噪音、温度、装饰、舒适度等,但教师和学生之间以及学生与学生之间也可作为参照成为对方的课堂客体生态环境因素[2]。在和谐、平衡、可持续发展的课堂生态系统中,物质、能量和信息顺畅地进行交流,不断激发系统的活力,促进师生协同进步和发展。然而,当前大学英语课堂存在着诸多违背耐度定律和最适度原则的限制生态因子,不利于师生的协同进步和发展,本文试从课堂物理生态环境和课堂生态主体及作为课堂客体生态环境因素的教师和学生三个方面分析当前课堂生态系统存在的问题,以期在教育生态原理的指导下得到改善。
(一)教师和学生的课堂物理生态环境
许多学校大学英语教室偏大,噪声偏高,超过了学生的耐度,影响学生的情绪;座位成秧田式拥挤排列,在物理条件上形成了教师和学生的不平等,有利于能量、信息等由教师向学生的单向流动,但不利于作为课堂生态主体的教师和学生之间,尤其是学生与学生之间的相互交流, 相互促进, 和谐发展.
(二)教师的客体性生态环境
除了教师和学生共享的物理生态环境以外,以学生作为参照物,教师的客体生态环境有待改善,作为教师客体生态环境因素的学生对于教师而言是一个限制因子。 一方面,班级规模太大,在一些学校40人以下的班级很少, 100人以上的班级却不少见, 造成“有机体
或生物单位面积密度太大, 得不到生长所需要的充足的养分和空间”, 表现为学生资源分配不均衡,少数优等生多占资源,边缘性学生受冷落,而教师则负荷太重,力不从心,疲于应付。另一方面, 来自各个不同群体的学生带来了不同的人际关系、学风和管理制度,而每个学生个体也带来了不同的家庭背景、知识结构和个性倾向。这一切都会影响教学目标、教学方法等的制定和实施,不利于课堂生态系统整体和谐、平衡的发展。
(三)学生的客体生态环境
以教师作为参照物,学生的客体生态环境也有待改善。一方面,教师的素质参差不齐,其专业素质、文化修养和个人倾向对学生主体会产生不同的影响;另一方面,许多学生,尤其是大班的边缘学生,无法获得均衡的学习资源,包括在课堂教学中获得与教师平等交流与对话的地位,参与教学各个环节的权利与得到教师和同伴的尊重的权利等。这一切都限制或阻碍了课堂生态系统整体、有序、健康的发展。
三、教育生态学原理对课堂教学改革的启示
根据教育生态学原理,课堂生态环境中的任何一种生态因子都可能成为限制因子;各生态因子的质和量的变化会对生态主体的进步与发展起到促进或限制作用,把握各生态因子的质和量,使它们处于生态主体最适度的状态是构建健康、和谐、待续发展的生态课堂的关键。据此,我们可以通过对课堂生态环境中各生态因子的调整改善当前失衡的课堂生态系统。
(一)分析物理生态因子,改善课堂生态环境
教室的大小及墙壁装饰、课桌的编排、噪音等都是影响课堂物理环境的生态因子,教室太大空旷,太小拥挤,墙壁的颜色太亮刺眼,太暗压抑,课桌秧田式排列沉闷被动,圆形编排难以辐射到边缘,噪音的大小直接影响师生物质、能量、信息交流和传递的顺畅等,对这些生态因子进行适当的调整和控制,有望使师生能在一个大小适中、方便交流、噪音小、平等、舒适的环境中健康茁壮地成长。
(二)根据学生基础,实施分级教学
实施分级教学是基于各个生态个体不同的耐度和最适度,教师在实施课堂教学之前要充分了解学生的基础和背景,针对不同的学生提出不同的教学目标,设置不同的教学进程,只有难度和进度控制在学生的耐度范围以内,才能真正地做到因材施教,学生的身心才能稳步持续地发展。
(三)加强师资建设,改善学生的客体生态环境
作为生态主体学生的参照物而存在的客体生态因素教师对学生来说是一个很重要的生态限制因子,教师素质的优劣对学生身心发展的影响远远大于客体生态环境中的物理环境因素,因为它具有能动性、主动性、渗透性,能通过它的言行主动对生态主体学生施加影响,因此,教师素质的高低通常与学生素质的高低成正相关。
(四)控制班级规模,改善教师的客体生态环境
作为生态主体教师的参照物而存在的客体生态环境因素学生对教师来说也是一个很重要的限制生态因子。在以提高学生语言综合能力为目标的大学英语课堂中,学生数量的多少直接影响教师与学生之间物质、能量、信息双向交流的多少和顺畅与否,学生数太多的班级,为了保证资源的分配均衡,只能进行以教师为中心的单向传递,其结果就是教师做讲座,学生做笔记,日复一日,这种失衡的生态课堂最终导致教师学生双方身心疲惫,意志消沉。和谐而有活力的班级规模,其学生数应在教师的承受度以内,一般为40人左右。
(五)把握课堂生态特征,改善师生的生态关系
生态课堂具有整体性、协变性和共生性三大特征[2]。课堂生态各要素之间相互影响,形成一个互为依托、协同发展的有机整体。根据这些特征,理想的师生关系应该是互利共生,而不是偏利共生的关系[3]。在师生互利共生的关系中,师生之间的学习和交流在相互尊重、相互理解、平等互利、协同进步的状态中进行,其结果是:学生得到发展,教师的生命活动价值得以实现。
(六)灵活应用教育生态学原理,因地制宜实现课堂教学改革
依据辩证唯物主义的观点,任何一种理论都不是僵死的、万能的、一成不变的。用教育生态学原理指导课堂教学改革也要结合实际,要认真分析各种限制因子,努力创造条件将那些妨碍生态课堂健康发展的限制因子调整到生态主体的耐度和适度范围内。但由于条件所限,改革常常不能一步到位,有些限制因子可能暂时无法调整,这时我们可以把目前不能改变的限制因子放一边,多研究那些目前可以改变的限制因子,如:在一些条件不成熟的学校,可以暂不考虑班级规模的问题,多研究一下教学方法、师资建设、规章制度等限制因子进而作出调整,对课堂施加有益的影响,使其向充满活力的生态型课堂发展。总之,深刻领会并创造性运用教育生态学原理是建设良性生态课堂并使其得到健康持续发展的保障。
参考文献:
[1]吴鼎福,诸文蔚.教育生态学[M].南京:江苏教育出版社,1993:2,134,138―140.
生态因子作用特征范文3
关键词:层次分析法;生态旅游;综合评价;张家界
中图分类号:X24 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20160119001
引言
从20世纪末开始,生态旅游在全世界范围内得到迅猛发展,成为旅游发展的新方向。生态旅游作为一种新的发展模式,凭借自身的旅游资源,创造相应的旅游基础服务设施和条件,通过为旅游者提供服务,来为国家和政府带来经济效益、社会效益和环境效益。因此,对生态旅游资源评价不仅具有重要的理论意义,而且为国家合理开发、利用和保护生态旅游资源提供科学的参考依据。
本文尝试着运用层次分析法对生态旅游资源进行定量和定性的分析。为了能更好地说明问题,本文选取了张家界为实例,对张家界的生态旅游资源进行了实际分析和评价。
1 研究区域概况
张家界位于湖南省西北部,地处湘、鄂、川边界的武陵山脉腹地,北临鄂西山地,东望洞庭湖滨,西接云贵高原,南眺雪峰山脉。张家界地貌构造复杂,主要有山地、岩溶、丘陵、岗地和平原等,其中山地面积最大,占总面积的76%,而最具特色的莫过于石英砂岩峰林地貌,为世界罕见。
张家界的旅游资源主要集中在2个国家森林公园和几大自然保护区。其中最为突出的就是张家界国家森林公园和天门山国家森林公园。张家界森林公园的森林覆盖率达到81%,植被覆盖率达到97.9%,植物有93科517种,珍贵树种有珙桐、银杏、金钱柳、香果树等。鸟类有6目13科41种,畜类有28种,昆虫有14目69科208种。其中国家保护的珍稀动物有:猕猴、穿山甲、麝、等,简直是大自然的基因库。各种景观也是引人入胜。天门山国家森林公园的自然景观16峰、16洞更是吸引了不少中外游客。天门山生物资源也极为丰富,森林覆盖率达到80%,动植物资源种类相比之下,比张家界国家森林公园还多,是一座储量极为丰富的天然植物园、动物园和药材库。再加之几大国家自然保护区,让张家界的旅游资源更为丰富。
2 生态旅游资源评价
旅游资源评价是指通过某些标准来衡量某一旅游资源在同类旅游资源或全部旅游资源中的地位,以此来确定该旅游资源的开发价值和重要程度[1]。对旅游资源的评价要立足于对整体价值的评估,但单一的评价方法基本上达不到科学、合理的效果。本文主要通过层次分析法和专家打分法相结合,来对生态旅游资源进行定性和定量的分析。通过对专家进行问卷调查和实地调查,比较评价指标两两间的重要程度,构造判断矩阵。计算判断矩阵每一层次因子的权重,并通过权重组合,计算所有指标因子相对于目标的权重。
2.1 构建生态旅游资源评价指标体系
评价因子[2]的选取,对于整个生态旅游资源评价至关重要。因此,我们在选取合理的评价因子的时候,既不能太主观,也不能完全采用单纯的定量指标。因为单纯的定量指标不能完全适用于旅游评价,如涉及文化背景、美学观赏价值的评价只能是基于评价者的主观感知。为此,本文在遵循定量和定性相结合的原则的前提下,参考国家和一些行业标准,结合相关文献和专家的问卷调查,将张家界生态旅游资源分为旅游资源要素价值、旅游资源影响力和旅游资源开发价值3大类[3],在此基础上,又向下分了14个具体的指标,形成了一个递阶层次的评价体系(表1)。
2.2 确定评价体系中因子权重
2.2.1 构造判断矩阵
根据评价指标体系结构,然后参考标度对照表[4](表2),用数值1、3、5、7、9分别代表两两比较,前者较后者的重要程度相同、稍强、强、明显强、非常的强,2,4,6,8代表两因素的重要性之比在上述2个相邻等级之间,倒数代表两因素的重要性之比为上面的互反数。通过向专家咨询,得出各因素间的标度值,据此来构造判断矩阵(表3)。
2、4、6、8 两因素的重要性之比在上述2个相邻等级之间
2.2.2 求判断矩阵各因子权重
根据上述判断矩阵,可以求出每一个矩阵的最大特征值以及所对应的特征向量,然后将特征向量进行归一化处理[5],即为各评价因子的权重分配。具体的过程如下:
本文4个判断矩阵计算出的结果如下:
对于矩阵A,最大特征值λmax=3.0940,特征向量WA=[0.7172,0.1947,0.0881]
对于矩阵B1,最大特征值λmax=7.3525,特征向量WB1=[0.4516,0.1395,0.1395,0.1395,0.0318,0.0318,0.0662]
对于矩阵B2,最大特征值λmax=4.1170,特征向量WB2=[0.1175,0.0553,0.5650,0.2622]
对于矩阵B3,最大特征值λmax=3.0000,特征向量WB3=[0.4286,0.4286,0.1429]
2.2.3 判断矩阵的一致性检验
计算判断矩阵的一致性指标,检验其一致性。当一致性指标时,说明矩阵的一致性令人满意,否则需要调整判断矩阵。其中,平均一致性指标RI可以查表(表4)确定。
对于矩阵A来说,计算得CI=0.0470,CR=0.0904
2.3 各因子权重排序及分析
将计算得到的张家界生态旅游资源综合评价[6]各层因子进行总排序[7],结果如表5所示。
从表5可知,旅游资源的要素价值的权重最大为0.7172,说明了在张家界生态旅游开发中,资源要素价值应该是考虑的最重要的因素。这也是当地的自然环境和人文环境共同作用下的产物,是旅游发展的最基础的的支撑。在各评价因子层中,资源的奇特度和动植物资源的权重最高,依次为0.3239、0.1100,说明吸引游客的主要是当地奇特的景观和丰富的动植物资源。然而,基础服务设施权重最低为0.0108,说明其对当地的旅游发展有所制约,今后应该加大对基础设施服务的建设。评价结果与实际情况一致,说明了层次分析法在张家界生态旅游资源评价中的科学性和合理性。
3 结论
3.1 基于层次分析法
对张家界生态旅游资源进行综合评价,得到的结果与张家界的生态旅游资源基本一致,说明了层次分析法在生态旅游资源评价方面的可行性。
3.2 通过层次分析法
本文从定量和定性2个方面对生态旅游资源进行分析,科学合理地阐述了旅游资源中各因素的重要程度和开发价值,为我国生态旅游的开发和发展提供一定的科学参考依据。
参考文献
[1]彭立圣,牟瑞芳.层次分析法在生态旅游资源评价中的应用研究[J].环境科学与管理,2006,31(3):177-180.
[2]余敏.层次分析法在旅游资源评价中的应用[J].西南民族大学学报,2003,24(6):100-102.
[3]吕建树,刘洋等.鲁北滨海湿地生态旅游资源开发潜力评价及开发策略[J].资源科学,2011,33(9):1788-1798.
[4]王建军,李朝阳,田明中.生态旅游资源分类与评价体系构建[J].地理研究,2006,25(3):507-516.
[5]王力峰,王协斌,张翠娟.生态旅游资源评价体系―以广西金秀县为例[J].桂林工学院学报,2006,26(3):435-439.
[6]马乃喜.我国生态旅游资源的评价问题[J].西北大学学报,1996,26(2):171-175.
生态因子作用特征范文4
关键词:生态敏感性;科技工业园;遥感技术
作者简介:吉银翔(1986―),男,江苏盐城人,苏州科技学院建筑与城市规划学院硕士研究生。
中图分类号:F127
文献标识码:A
文章编号:16749944(2011)10000105
お
1 引言
随着城市经济的高速发展和城市人口的增加,城市空间无序扩展造成生态环境持续恶化,直接威胁到城市的健康发展。城市生态敏感区是城市生态服务功能的重要载体,对城市生态敏感区进行评价并据此进行空间划定,是对其进行有力保护的基础,在当前城市化高速发展时期具有重要意义。
如今,随着地理信息系统(GIS)技术和遥感技术(RS)的出现与发展。GIS和RS技术因其反映客观世界的直观性、时效性、综合性等优势,在城市规划、区域土地利用综合评定、生态景观评价等领域得以广泛应用,并成为土地合理利用的有效辅助手段。将GIS技术应用于生态敏感性分析,利用GIS强大的空间数据处理和运算能力,不仅方便了分析,还使得分析过程能够定量化、规范化,分析结果精确化、系统化、信息化,为下一步的用地生态规划提供了更有效的数据,提高了规划的科学性和前瞻性。
随着宜兴城市建成区的不断扩展,山体水系日渐被纳入城市建设范围,逐渐出现了由“山水绕城”变为“城包山水”的态势[1]。大规模的城市建设使得山水环境遭到了一定的破坏。最突出的表现就是城市和水的关系不再密切。江南水网城市河路相随的基本结构是宜兴老城区原有空间特点之一。但随着城市人口、交通的扩展,部分河道被填平,沿河低矮的民居变成高楼,次一级的街巷被合并成较大尺度的街区。主要差别体现在从傍水到背水,从小尺度变成大尺度(体现在建筑、街道和街区),水的功能也发生变化(承担交通、生活功能的水转变为单纯景观功能的水)。又由于宜兴陶土及矿石资源丰富,各类采石、采土场数量多,分布广,造成植被大量破坏且使土地贫化严重。许多山看上去千疮百孔,严重影响了景观及生态环境。因此,宜兴山水资源保护的任务艰巨。
本文研究区域位于宜兴国家级环保科技工业园(以下简称环科园)西侧,距宜兴市中心7km,位于锡宜高速公路以西,宁杭高速公路以北,西鹩胪官山之间(图1)。在宜兴环科园空间发展战略研究中,该区域被确定为宜兴环科园向西拓展打造环科新城的承载地。在亟需增强宜兴生态环境保护的背景下,在宜兴环科园空间发展战略研究中,对于基地生态敏感性的评价有了新的探索。
2 研究方法
原始数据包括数据资料和文本资料,其中数据资料包括宜兴环科园2009年分辨率为10m的ALOS遥感影像图和规划区的数字高程模型(Digital elevation model,DEM),文本资料包括规划区气候、水文、植被等。
2.1 基于ARCGIS的土地生态敏感性分析
首先根据收集到的原始数据和确定要分析评价的目标来选取出生态单因子即指标因子,为各单因子评分,同时确定各单因子的权重,绘制出单因子分级图,再根据计算的标准值与分级图对其重分类,利用ARCGIS软件将重分类后的结果进行加权叠加分析,最后根据加权叠加的结果来确定规划措施。
2.2 信息获取方法的选择
2.2.1 基于ERDAS IMAGINE(RS软件)遥感信息的直接提取方法
在遥感图像的数据预处理中,先进行遥感图像几何校正和图像投影变换,然后进行去霾处理和降噪处理等步骤,降低图像模糊度,保持图像中一些微小的细节,提高图像整体质量。最后采用非监督分类直接提取地物信息。
2.2.2 基于ERDAS IMAGINE和地学相关分析的间接信息提取方法
遥感影像信息由于受到分辨率的限制,提取信息是有一定限度的。在卫星影像中,对于林地、草地、农田、城区等特征明显的一级生态类型,用监督分类与目视纠正结合的信息提取方法,确定其地物信息类型。
2.2.3 基于ArcGIS空间分析的信息获取
空间分析是为了解决地理空间问题而进行的数据分析与数据挖掘,是从GIS目标之间的空间关系中获取派生的信息和新的知识,是从一个或多个空间数据图层中获取信息的过程,解决人们所涉及到地理空间的实际问题,以便进行辅助决策。ArcGIS中ArcToolbox控件下的Spatial Analyst(空间分析)模块集成了大量的空间分析工具,主要包括表面分析、水文分析、加权叠加分析、太阳辐射分析、缓冲区分析等[2,7]。
2.3 信息分析方法的选择
2.3.1 生态敏感性评价
生态敏感性评价一般采用综合指标法,综合指标的计算方法主要有3种,即直接叠加法、因子加权平均法、因子组合法。这3种方法各有优缺点和适用条件,应根据具体研究需要进行具体选择。笔者将因子组合法及多因子加权求和法相结合,建立生态敏感性评价体系,通过多因子加权求和法对城市规划范围内土地的生态敏感性进行分级;通过多因子组合法进行生态敏感性综合评价,并在空间上确定各种不同等级生态敏感区域的分布格局。
2.3.2 因子加权叠加法
加权叠加法又称简单加权法(SAW),是最常用的叠加分析方法之一,一般用来解决多准则问题,如适宜性模型和地点选择。在加权叠加分析中,每个条件的重要性可能并不相同。可以为重要条件赋予比其他条件大的权重。例如,在房屋适宜性模型中,如果出于长期保护的目的,则同坡度和到公路的距离条件的相关短期成本相比,可能认为较好的坡向更为重要。因此,可以使坡向值的权重两倍于坡度和到公路的距离条件的权重。将输入条件乘以权重,然后进行相加。应用如下公式在ArcGIS的GRID数据格式下建立评价模型:
式中n为图层数,k为生态因子编号(图层编号),Bk为第k个生态因子适宜度评价值(单因子评价位);Wk为第k个因子的权重值;Vn为总适宜度,该值越大说明生态适宜度越高[3]。将相关的数据转换成栅格单元格为5m×5m的GRID数据,在ArcGIS的Spatial Analyst工具下进行加权叠加运算,得到最终的用地生态适宜度。例如,在房屋适宜性模型中,将坡向乘以2并将3个条件相加,或以另一种方法表示,即(2×坡向)+坡度+到公路的距离。叠加分析过程的最后一步是对模型进行验证以确保模型所示的地点真实存在。
2.3.3 GIS分析技术路径
借助ArcGIS软件,矢量化相关图层数据,获取评价单元及其属性数据,并进行空间数据管理及分析。在计算机软、硬件支持下将各生态因子的斑块分别赋予相应的等级指数,制作单因子分析图。同时,将各单因子评价结果进行加权叠加分析,根据最终的综合指数划分级别,实现评价结果的输出。生态敏感性评价GIS分析的技术路径[4]见图2。
2.4 评价因子的选择
2.4.1 选择原则
生态敏感区是整个城市区域具有生态环境意义的生态要素或实体,抗外界干扰能力和自我恢复能力较差,且对城市生态环境产生重要影响,是需要加以控制或保护的区域[1]。区域开发项目尤其是整个城镇的开发建设,一般都涉及到工业区、居住区等功能区域。不同的土地用途所选择的生态指标也不同,生态指标选择的基本原则是对所确定的土地利用目的影响最大,其它选择原则[5]有以下几个方面。
科学性原则,指标体系应从区域社会经济活动提供发展的物质基础条件以及对区域社会经济活动起限制作用的环境条件两方面来构造,且各指标应有明确的界定。完备性原则,尽量全面反映生态学的内涵。区域性原则,生态适宜度分析具有明显的区域性特征,重点考虑能明显代表区域特征的指标。可量性原则,选择指标尽可能是可度量的。规范性原则,对各项指标进行规范化处理以便于计算,并对最终结果进行比较等。
2.4.2 选择评价因子及确定评价标准
最早提出建立在适应性模型基础上的生态敏感
性分析是美国的麦克哈格教授,他在《设计结合自然》中作出了系统阐述:生态敏感性评价是指由土地的地理、地形、地质、水文、生物、人文等特征所决定的土地对待特定、持续的用途的固有生态敏感程度。他只有与特定的土地利用方式联系起来考虑才有意义。此次生态敏感性评价将分为6个等级区,即低敏感区、较低敏感区、一般敏感区、较高敏感区、高敏感区、绝对敏感区。根据研究重点与客观条件,从调研收集到的众多资料中筛选出与研究地区生态资源保护关系最密切、影响最大以及可利用性强的关键性因素,尤其是其中的自然因素,作为限制保护型体系的评价因子,包括高程、坡度、水系保护区、自然保护区、水源涵养地保护、土地利用现状、历史遗迹等。根据生态敏感性因子分级评分表(表1)绘制单因子图。
3 结果与分析
3.1 单因子结果分析
进行生态敏感性分析,首先要明确评价因子。考虑到规划区的生态环境系统自身的状况是其评价的基础,而在此基础上,对于生态敏感性评价的最终判断标准是在人类需求与生态环境系统所提供的服务之间的界面进行的。从这两个角度理解,生态敏感性分析评价的核心就是既保持规划区范围内生态系统的稳定,又能满足人们对区域内资源利用的需求,以达到人与自然和谐发展的双赢局面,协调好区域发展中保护与开发的矛盾。遵循以上原则,依据有关生态学的相关要求,选取的分析因子要尽可能反映规划区的自然景观资源与生态状况,在关于满足人类开发利用方面,选取应包括工程地质条件和政策法规限制的相关因子,这些因子应能够对整体评价和后期规划设计工作具有指导意义,并且所选取的因子应在数据收集上具有可操作性。
3.1.1 高程
高程是生态环境中一个重要因素,温度随着海拔的升高而降低,造成了植物的分布呈现出明显的垂直分层特征,整个生态系统也呈现出明显的垂直分布。随着温度的降低,生态多样性随之降低,生态系统也变得脆弱。根据海拔梯度分布由高到低进行分级,评价结果见图3。
3.1.2 坡度
坡度5%~20%的区域,经过一定的工程措施和环境补偿措施后也可作为城市发展用地。通常坡度大于25°时只能生长灌木或小乔木,坡度大于45°时连草皮都难以生长。根据倾斜率划分等级,评价结果如图4所示。
お
3.1.3 地灾
地灾的等级划分对建设用地的选取有着决定性的作用。但是本规划范围较小,考虑此因子没有太大意义,故将之忽略。
3.1.4 水系保护
包括地表水和地下水,它对动植物的生存、生长有重要影响,也是最容易受到人为干扰的因子之一,因此规划要充分考虑对水域生态系统的保护。按离水源距离由近及远划分和水体质量划分水文因子敏感度级别,评价结果见图5。
3.1.5 水源涵养地
由于紧挨本规划区有一供城区的水源地,并且水库水源来自规划区域内,所以应考虑对水源涵养地的保护,以保证饮用水的安全,评价结果见图6。
3.1.6 现状土地利用规划图
国家对土地各类用地的相关规定、要求直接决定了是否适宜开发建设,特别是基本农田,禁止作为建设用地,评价结果见图7。
3.1.7 历史遗迹
在“宜兴总规”中明确指出各级文物和有价值的历代史迹遗址的周围,应划出一定的范围与空间作为历史遗迹保护区,评价结果图8。
3.2 生态敏感性评价
依据生态敏感值的大小,将研究区域按照生态敏感度分为6级(图9):生态绝对敏感、生态敏感度高、生态敏感度较高、生态敏感度一般、生态敏感度较低、生态敏感度低。其中,生态绝对敏感区原生生态系统保存完整,对人工破坏、干扰承受能力非常弱,很难恢复。生态敏感度高区原生生态系统保存良好,对人工破坏、干扰承受较弱,恢复困难。生态敏感度较高区生态环境良好,对人工破坏、干扰承受能力一般,恢复缓慢。生态敏感度一般区人工破坏、干扰的承受能力较强,系统恢复能力较强。生态敏感度较低区对人工破坏、干扰的承受能力强,恢复能力强。
依据生态敏感性分析,结合城市非建设用地保护的需求,将生态绝对敏感、生态敏感度高和生态敏感度较高三区划定为铜官山片区的生态基质区,将生态敏感度一般和生态敏感度较低区划为新街镇区的可建设区。本研究对生态基质区和可建设区分别予以保护和发展导引。
从对本规划基地的评价结果来看,高敏感区分布于自然要素与人工要素的交接地带,而非整个自然要素都均匀地受到人工要素影响;同时,不同类型的人工用地(如:居住用地、工业用地等)对生态用地的干扰程度也是不相同的,与之相邻的生态用地边界地区受到其影响程度也不相同。从这个角度看,要特别注意人工用地与生态用地之间的关系,可以通过空间布局手段使两者之间协调共融。
4 结语
本文将GIS技术应用于较小区域生态敏感性评价中,由于GIS能够快速准确地提取多种生态环境因子的基础信息,生成各生态因子的专题图,克服了运用方格网等技术手段费时费力,并且会使景观要素被割裂等弊端,使生态敏感性因子空间叠加分析变的更加高效与准确。
但是影响生态敏感性的因子很多,因子选择不同,其结果亦有所不同,这也导致了土地生态敏感性评价具有一定不确定性,即不同的评价对象面临着不同的主导土地生态环境问题,导致不同评价对象各生态敏感性因子的选取和权重不同。因此,应在结合土地生态敏感性因子分布的基础上,进行评价对象区域主导生态环境问题分析,明确评价对象内部各区域土生态环境应关注的方向。お
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A New Approach to Urban Ecological Sensitive Evaluation based on GIS and RS
Ji Yinxiang1,Wang Jiaxiang2
(1.Suzhou University of Science and Technology,Suzhou,215011,China;2.Suzhou
Urban Space Design institute,Suzhou,215011,China)
生态因子作用特征范文5
虽然地质-生态学作为一门独立存在的学科尚未成立,但作为一种学科交叉现象具有很大的发展空间,将来能否产生独立的地质生态学科,取决于能不能取得合理的、有广泛认可的学科定位。
1地质-生态理论认识和体系的形成
国际上现阶段地质-生态学研究与环境地质研究有相当程度上的相似性,但已经逐步体现其研究特色,并有逐渐强化地质生态研究的发展趋势。但到目前为止相关研究成果还不够丰富,还不能认为系统的地质生态学作为独立学科已经建立。许多理论问题和应用技术方法尚不够完善。由于社会需要的推动,地质-生态学作为新兴的交叉学科发展方向,正在逐步成为研究热点和活跃点。虽然地质-生态学作为一门独立存在的学科尚未成立,但作为一种学科交叉现象具有很大的发展空间,将来能否产生独立的地质生态学科,取决于能不能取得合理的、有广泛认可的学科定位。但无论形成独立学科,还是保持学科交叉的混合特色,都需要就其理论基础、研究范畴取得一定的共识。因此,需要对地质-生态理论认识和学科体系进行研究和讨论。卢耀如先生将地质-生态环境的研究方向根据目的的不同分成如下几个方向:综合性研究方向:该方向主要研究地质-生态环境的演变,需要在探索自然界存在的有利与不利这两方面的条件与因素的基础上,密切结合人类活动影响与工程效应,而加以综合的研究,这是研究地质-生态环境的最基本的准则与最重要的研究方向。全球性的研究方向:地质-生态环境问题涉及到地球的自然演化、各种灾害的发生与发展,以及人类活动对环境的效应,这样,就需全球性的研究方向。宇宙性的研究方向:对地球这一生态系统的演化与起源还不很了解,所以应用现代科学技术以研究宇宙中星球,特别是太阳系的起源和演化,这对探索和研究地球自身的形成与演化,也是非常主要的研究途径。
2地质环境-生态系统相互关系研究和剖析
水-土-生态三大要素(三个子系统)的存在形式、利用现状、形成演化规律、要素之间的相互作用以及对人类社会经济发展的制约和影响是地质-生态研究的主要对象。但目前对地质要素的生态意义和生态保护的地质依据都缺乏系统和科学的认识。地质环境-生态系统的相互作用应是地质-生态学研究的重要内容。以地下水为例,以往的水文地质研究主要揭示地下水的来源、运移演化规律,地质-生态学研究则要探讨水对生态系统的控制,即“生态水位”的问题。“生态水位”是维持区域生态系统稳定所需的地下水位区间,高于这个水位区间上限临界值,地表土壤就会发生盐渍化,低于这个水位区间下限临界值,就很容易触发沙漠化。但这一水位区间又是一个复杂要素集合的函数,同时是一个时空动态变化的函数,它受到地质结构、地貌单元、气候条件、土壤类型、种植结构、植物种群特性、人为影响程度等的影响,需要进行系统相应分析。
3地质-生态指标体系研究
脆弱性判别的实施是建立在利用科学的指标体系对脆弱地质生态环境进行结构表述的基础上的。指标体系选取指标的原则是以最少指标达到完整描述系统特征的目的,既要谋求科学性原则、完备性原则和独立性原则,地质-生态指示性指标体系的筛选是进行地质-生态分析的基础和关键,也是目前研究较少,需要予以重视的主要方面。国外曾经组织过国际间合作计划,集中探讨了为多目标可持续发展服务的“地质指示指标”筛选问题,并认真分析了这一问题的复杂性和深入研究的必要性。
4尺度问题和时空演化研究(古地质-生态学研究)
由于地质-生态系统的复杂动态特征,在研究中必须注意其尺度效应,重视时空演化分析,加强对古地质-生态特征的研究,用地质历史演化的眼光看待我们目前的地质-生态状况。
4.1尺度效应问题自然过程和人为作用,都是在一定的空间和时间尺度内发生的,在不同的尺度上,其表现和描述的特征具有明显差异,描述其特征的指标也不一定一致。所以必须注意尺度问题。在上述分析中,曾论述过在不同区域尺度上控制地质-生态脆弱性的主导要素的不同,如在大的区域范围内,主导要素是大地构造单元,而在局部区域范围内,主导因素可能是气候条件和地貌单元等。同样,由于几十年来地质-生态环境的巨大变化,其时间尺度的对比也应高度重视,把不同年代的资料混合起来作为现状分析是不科学的。
4.2时空演化研究方法动态复杂系统的研究,要立足于几个基本观点:系统的观点,综合的观点,信息的观点。采取如下策略:抓住时空演变中有限个特征时期的静态状态,达到系统描述其动态特征的目的;突出深入研究空间中具有典型意义和带动作用的若干个点上的特征,来刻划面上的轮廓和规律;通过系统研究地质时期的地质-生态演化,认识当前所处演化阶段,推测其自然发展趋势,结合人为影响的强度,预测系统的变化趋势;将时间上的认识和空间上的认识集合起来,利用现代信息处理技术,进行时空总和分析和建模研究。
4.3古地质-生态分析的重要性“将古论今”是地质-生态研究的重要手段。由于我们所处的自然环境是地质演化过程的阶段性表现,其今后发展趋势必然首先受制于地质演化规律,我们对现今地质-生态系统的认识也是非常零散的,很难形成时间序列,从而建立演化规律的认识。因此,开展古地质-生态研究显得格外重要。
生态因子作用特征范文6
关键词:生态环境 评价 指标
一、评价指标体系设置依据
煤矿区生态环境是一个多个生态因素相互作用、相互联系、互动反馈的复杂系统,为了科学预测采煤对矿区生态环境的影响,必须构建一组煤矿区生态环境影响评价指标体系,并进行定量化分析。该评价指标体系应科学地反映煤矿区生态环境各影响因素之间相互作用的内容、程度及方式等方面的属性特征,并按相互之间的层次隶属关系组成有序的集合。
1、评价指标体系设置思路
基于煤炭开发与生态环境之间的相互关系,用系统的观点把资源、生态环境、人为因素纳入到一个统一体中,即资源-生态-人系统,通过对其内部结构进行分析,找出煤炭开采活动对生态环境影响及其存在的主要环境问题,并结合社会经济因素得出影响矿区生态环境的评价指标。此指标体系应该是一个严密而适用的量化纲量,依据各个指标的表现和变化,既可以分析、比较、判别和评价矿区生态系统运行状况、进程和发展趋势,又可以预测其未来演化、模拟其对策方案预选和监测预警,它可以作为决定者、实施者和社会公众认识、把握煤矿区生态系统运行状况的有效手段。为此,必须具有以下几个特点:①内部逻辑清晰、结构合理,单项指标与系统的关系明确,对系统具有明显的标识作用;②层次性强,具有严密的等级体系;③具有对系统在时间和空间上进行把握的能力;④可操作性强,每个指标包含了一定数量的监控环境项目,并提供具体的计算方法。
2、评价指标体系设置依据
煤矿区生态环境在未开发建设前是一个完整的、自然的生态系统,由于采煤活动改变了生态环境因素,使得煤矿区生态环境成为一个开放的、不稳定的、不断变化的生态系统。煤炭开采在建设、开挖、掘进、闭井等不同的活动阶段对矿区生态环境有不同的影响,同时,不同的采煤工艺对生态环境的影响也不同,所以在设置评价指标时,除考虑生态评价的一般指标外,还应考虑采煤的特点。为此提出构建指标体系依据如下:①开采时期和工艺对生态环境的影响。煤矿在建设、生产、闭井等不同的开采阶段对生态环境的影响不同,在建设阶段,采煤对生态环境的影响同常规建设项目在建设期内的影响基本相似,但是在生产和闭井期,采煤生产工艺的特殊性决定了设置评价指标的非常规性。②短缺因子对整体生态环境有决定作用。影响矿区生态环境的因素很多,每个因素都在发生作用和产生影响,但按照“水桶原理”,矿区生态环境指标体系根据短缺因子(主导因子)进行设计,这样指标体系既可表征、描述、预警矿区生态环境的状态和趋势,而且也具有较强的可操作性、决定性和调控性。采煤对生态环境的影响主要是通过影响水分、土壤因素影响生态系统,主要包括地表水、地下水、土地等。③采煤对矿区经济发展有益度对生态环境的影响。采煤是以煤炭的开发利用为目的,煤炭资源的开发利用建立起特殊的社区,即矿区。经济发展在矿区的形成和发展过程起着主导作用,煤炭是矿区经济的基础,影响到矿区社会生产力、矿区职工生活水平和自然生态意识水平,同时经济发达水平直接影响着矿区生态环境保护措施的实施程度。④矿区人为管理对生态环境的影响。矿区政府对环境保护的重视是有效保护矿区生态环境的前提,矿区环保部门的工作力度直接决定着环保政策的落实水平,矿区领导对环保的重视程度及环保人员的工作责任心是环境保护得以实施的保障。
二、评价指标体系设置原则以及方法分析
1、评价指标体系设置原则
煤矿生态环境影响评价指标体系是科学地度量采煤对生态环境影响程度必不可少的工具。评价指标的选取应达到两个目标:第一,指标体系能完整准确地反映采煤对生态环境的影响;第二,能为政府、环保部门决策者和科研人员把握和认识矿区生态环境变化趋势提供依据。所以,评价指标的选取应遵守以下原则:①科学性。评价指标体系应较全面地反映煤矿区生态环境状态,能够真实反映采煤对生态环境的影响发展变化,充分阐述各个子系统指标间的相互联系,并能较好地度量建立指标体系主要目标实现的程度。②综合性和主成分性。这一原则要求指标体系涵盖面广,能综合反映矿区生态系统中各要素相互作用的方式、强度及方向等方面的内容,但是,指标体系往往涉及到大量繁杂的指标,必须按各类指标的特点进行综合选择才能建立简化而有效的指标体系。③不可重复性。每一个评价指标对生态环境的影响程度应表示对生态环境一个方面的影响程度,各个指标之间应避免反映生态问题的重复性。④层次性。矿区生态环境系统是一个复杂系统,它可以分解成若干个较小的子系统,子系统又由更下一层次的子系统构成,这样的层次关系可以递阶到具体的矿区生态系统特征。各层次上的指标可以适当的调整,但最多只能调整一个层次。⑤适用性和易得性。评价指标要概念明确,易测易得,缺乏可操作性的评价指标体系很难达到构建评价指标体系的目的,评价指标的选择要考虑我国矿业发展水平,无论从方法上和人力、物力上,均要符合我国现有生产力水平,同时还要考虑各个技术部门的能力。为保证评价指标的准确性和完整性,评价指标应尽量可测量,数据便于统计和计算,有足够的数据量。⑥动态性。采煤是一个动态的过程,用于度量和描述的矿区生态环境指标体系应能全面反映矿区生态在不同的采煤阶段的状态以及未来发展趋势。⑦符合国家有关环境标准和法令。根据有关环境标准及大自然保护法令确定评价指标。国家、地方、行业标准中规定的环境标准是必须选取的评价指标;地区发展规划中有关生态环境保护内容也是选取评价指标时必须考虑的。
2、评价指标体系设置方法
指标体系的建立主要是指标选取及指标结构关系的确定。矿区生态环境指标体系的建立过程应该是定性分析和定量研究的相互结合。定性分析主要是从评价目的和原则出发,考虑评价指标的充分性、可行性、稳定性、必要性以及指标与评价方法的协调性等因素,是主观确定指标和指标结构的过程;定量研究则是通过系列检验,使指标体系更加科学和合理的过程。因此,指标体系的构造过程可分为两个阶段,即指标初选的过程和指标完善的过程。
①指标体系的初选。选用分析法进行矿区指标体系的初选。具体步骤是:将矿区生态环境影响状况按照指标体系设置依据和原则,分成几个子系统,并继续细分,到每一个子系统都可以用具体的统计指标来描述、实现。
②指标体系的完善。科学的指标体系是获得正确的统计分析结论的前提条件,而初选后的指标体系未必是科学的。因此必须对初选的指标体系进行科学性测验,即对初选指标体系进行完善化处理。
三、 生态环境影响评价指标体系
生态环境影响评价指标体系是能够客观反映生态环境状况,体现一定目的和功能的指标组合。选取指标时应遵守以下原则:首先,采煤是影响生态环境的主要原因,其次,生态状况、技术水平、社会及经济指标也是影响矿区生态环境的重要因素,因此在建立评价指标时应从采煤对生态环境影响因素、生态状况、人为影响、生态恢复力及社会经济指标中选取。
1、生态环境影响指标
(1)移民搬迁
采煤使地表变形,当地表变形达到一定程度后破坏地表建筑物,必要时必须进行移民搬迁。搬迁次数、搬迁量、搬迁面积、搬迁后的产业规划、周围生态环境敏感因素、搬迁过程中对搬迁区及周围生态环境的影响等都是影响煤矿区生态环境的重要因子,涉及到的评价指标为迁移规模、迁移方式、原居民区未来产业情况及周围生态是否存在潜在生态问题和敏感因素。迁移规模越小,迁移次数越少,与周围环境的同质化程度越高,对生态环境的影响越小;反之,对生态环境的影响越大。
(2)生态环境污染
煤矿区生态环境污染物主要包括废气、废水、煤矸石和声污染。目前我国采用征收或加倍征收超标排污费的方式制止污染物超标排放,所以本论文的生态环境污染评价指标等级划分标准以《超标排污费征收标准》为依据。采煤过程中造成大气污染的评价因子主要有二氧化硫(SO2)、总悬浮颗粒物(TSP)、可吸入颗粒物(PM10)、氮氧化物(NOx),评价标准分别执行《锅炉大气污染物排放标准》(GB13271-2001)和《煤炭工业污染物排放标准》(GB204267-2006)。废水对生态环境的污染主要是指对地表水的污染,地表水环境污染因子主要有:PH、COD、BOD、氨氮、石油类、硫化物、重金属离子等。在生态环境影响评价时,应根据地域区划和生态环境特征,把对地表水影响最大污染因子设置为评价因子,评价标准执行。
(3)生态环境破坏
造成生态环境破坏的因素主要有土地问题、水均衡破坏和地质灾害。土地问题的主要表现形式有占用土地、破坏土地、水土流失和土壤肥力降低,其中采煤破坏土地的主要形式是地表损害,而水土流失和土壤肥力下降的主要原因是由于地表损害造成的土壤孔隙和土壤水分的改变,根据选取指标的不可重复性原则,选取占用土地和地表损害作为土地问题的评价因子,而这两个问题又是煤矿区生态环境问题的主要问题,所以把这两个评价因子调整为所研究评价指标体系的第三层。
2、生态状况及治理技术水平指标
(1)生态环境状况
生态环境状况通常用非生物因子、生物因子和生态资源来反映。非生物因子包括水、气、土壤等;生物因子包括物种多样性、层次级别数、种群密度、物种优势度等;生态资源包括物质贡献量,能量转化率、环境贡献率等。在评价煤矿区生态环境影响时,非生物因子作为评价指标在指标体系的第三层次上已单列出来;在煤矿区对生物因子影响比较明显且评价标准比较成熟的评价指标有物种多样性和种群密度,分别用生物多样性和植被覆盖率表示;由于采煤对生态环境影响的主要根源是覆岩破坏和地表变形,所以生态资源指标应从体现土地、景观资源的物质、能量中选取,即本论文选取的评价指标为土地生产力、土地利用类型和景观破坏度,土地利用类型可用土地动态度表示,分为单一土地动态度和综合土地动态度,它是反映土地利用类型变化速度的指标。五项指标划分等级标准如表。
生态环境状况评价指标等级标准
(2)生态环境治理水平
采煤对生态环境影响的主要根源是水分、土地和大气,由此引发景观破坏、地质灾害等生态问题。这些问题通过采取一定的工程技术措施可以加以缓解,如果技术到位,甚至能够阻止某些问题的发生。煤矿区废水治理主要是指矿井废水治理。对于地表水系的改变,运用较好的治理措施就是因势利导;目前尚没有治理地下水系破坏的成熟技术手段,只能通过改变采煤方法,优化开采工艺参数、调整采煤工序等措施尽量减少对地下水系的影响。矿区废气包括锅炉废气和生产废气,前者的治理属于锅炉废气治理的范畴,我国已制定了相关法律、法规进行约束;后者的治理难度比较大,在煤矿区多数属于无组织排放,无法准确测量排放量,主要是从产生源头上加以治理。因此废气治理的定量化仅局限于锅炉废气、生产及运输性粉尘及扬尘等能够在现行技术水平下能够测量的废气污染因子。
采煤对生态环境影响的主要特征是对土地的影响,覆岩移动引起的地表变形直接影响到景观和土地生产力,土地复垦是恢复损害土地和景观的一种有效方法;矸石淋溶和废水渗透把重金属及土壤异质性物质引入土壤,土壤治理就是通过生物化学手段使土壤中的有毒有害物质降解。地质灾害是一种突发性生态环境问题,在一定条件下能够在瞬间对生态造成极大影响,地质灾害的防治就是消除地质灾害产生的条件,是一种“防患于未然”的治理措施。
对此由于煤矿区生态环境影响因素较多,各因素之间相互关系复杂,因此需要继续加深对各因素的分析,进一步扩充矿区调查资料,充实评价指标资料及统计数据,减小定性指标定量化偏差,并时刻注意定量化指标研究动态,不断完善评价指标等级划分标准《污水综合排放标准》。
参考文献: