目前生物多样性的状况范例6篇

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目前生物多样性的状况

目前生物多样性的状况范文1

传统的生物保护战略被动地强调现存濒危物种和景观元素的保护,如果将物种运动和生态过程作为一个能动的景观控制过程来对待,我们将会有一种全新的景观规划途径。其中有三个方面的概念对这种新的景观规划途径有启发意义:即景观的空间构型对生态过程的作用,生物进化空间轨迹与景观格局设计及景观阻力与潜在的生态基础设施的设计。景观生态安全格局正是在这些方向上的一个新的探索。

关键字:生物多样性;生物保护;景观生态;景观规划

1.生物多样性保护的景观规划途径

景观规划设计在生物多样性保护中的意义已引起生物学家的高度重视,用Wilson(1992,P317)的话说“作为一个发展中的专业,景观设计(Landscape Design)将在(生物多样性)保护中起着决定性的作用,在环境日益人工化的情况下,仍然可以通过林地、绿带、水系、水库和人工池塘及湖泊的巧妙布置来使生物多样性保持在很高的程度。总体规划不但考虑经济效益和美,同时考虑生物种类的保护”。

生物多样性(Biopersity)包含三个层次的含意:(i)遗传多样性,即指所有遗传信息的总和,它包含在动植物和微生物个体的基因内;(ii)物种多样性,即生命机体的变化和多样化;(iii)生态系统的多样性,而栖息地、生物群落和生物圈内生态过程的多样化(见 McNeely等1990;Soule1991;NAS1992)。相应的生物多样性保护也分别在环环相扣的多个生物空间等级层次(Biospatial hierarchy)上进行,即(i)景观或生态系统综合体层次,(ii)群落层次,(iii)物种层次,(iv)种群层次和(v) 基因层次。生物多样性的空间等级层次与空间位置和格局紧密相关, 这也正是本文关于生物保护景观规划讨论的出发点。

总起来讲,生物多样性保护可分为两种途径:以物种为中心的途径和以生态系统为中心的途径。前者强调濒危物种本身的保护,而后者则强调景观系统和自然地的整体保护,力图通过保护景观的多样性来实现生物多样性的保护。保护战略上的两种不同途径也体现在以生物保护为目的的景观规划设计中:以物种为出发点的的规划途径和以景观元素为出发点的的规划途径。尽管两者都考虑物种和生态基础设施的保护,但前者的规划过程是从物种到景观格局,而后者是从景观元素到景观格局。

1.1 以物种为出发点的景观规划途径

该规划方法强调,使景观生态规划具有意义的充分必要条件是选准保护对象,并对其习性、运动规律和所有相关信息有充分的了解。以此为基础来设计针对特定物种的景观保护格局。一个整体优化的生物保护景观格局是由多个以单一物种保护为对象的景观最佳格局的叠加与谐调(Amstel等1988;Selm 1988)。这一途径一般可分为下列五个步骤:

(i)根据物种的重要性,选择目前的或潜在的保护对象。

(ii)收集关于保护对象的信息,包括查阅文献,明确适合于每一保护对象的最佳景观结构。

(iii)汇总和比较所有保护对象对景观的需要。

(iv)修改保护物种清单以取得保护的谐调与一致性。

(v)综合以单一物种保护为目的的景观规划来获得某一地域的总体生物保护景观规划。

如果有足够详尽的关于物种及其相关联系的信息的话, 以物种为中心的景观规划途径可以说是,最有效和科学的生物保护途径。但是,这一途径一开始就将可能遇到规划师和生物学家都无法解决的问题,即什么物种应优先保护的问题。人们一般从三个方面的标准来选择优先保护的物种:

(i)目前的稀有、特有性,受协状态及其实用性,大型哺乳动物和那些被列入国际濒危物种名单之列的物种显然应作为首选的保护对象。往往被作为首选对象。

(ii)物种在生态系统及群落中的地位。保护对象应对维护整体生态平衡有关键作用。

(iii)物种的进化意义。一种杂草可能本身很不起眼,在群落内也表现不出重要意义,但却有可能对进化史及未来生物多样性的发展有重要价值。用进化的观点来进行生物多样性保护比被动地保护现存的濒危物种更具有意义(Edwin 1991)。

1.2 以景观元素保护为出发点的途径

这一途径并不基于对单一物种的深入研究来作景观规划,而是把生物空间等级系统作为一个整体来对待。集中针对景观的整体特征如景观的连续性,异质性和景观的动态变化来进行规划设计。该途径认为,现实的生态过程发生在一个时空嵌合体中,包含生物等级系统的各个层次。而批评以物种或群落保护为对象的规划只是偏面地解决了一个连续的复杂系列的局部和片段(Noss and Harris,1986)。因此,以景观元素为核心的整体规划途径强调以下的步骤(Harris 1984, Noss and Harris 1986; Noss1991):

(i)生态过程和生物多样性成份包含在一个广泛的时空尺度上,因此,一个全面的规划应该以生物等级系统的各个层次的受协成分或节点(Node)作为保护对象。强调节点的多样性,这些节点小到一棵孤树或一个森林斑块,大到国家公园和自然保护区。而对单一物种本身则不作深入考察。

(ii)因为景观的破碎和分割被认为是危胁生物多样性的一个最重要因素,所以,规划强调景观的连结关系和格局设计。规划的目标是将每一景观中各种大小的节点连接成为整体的保护网络,并在区域和大陆尺度上建立景观保护体系。

(iii)景观及其保护必须从时空系统和动态的、飘移的嵌合体(Shifting Mosaic)角度来认识和理解。所以,生物多样性保护的景观规划旨在维护嵌合体的稳定性,综合考虑保护及发展规划,以实现景观的可持续性。

与以物种为核心的规划不同,以景观元素为核心的规划的第一步不是确定单一物种作为保护对象与研究其特性,而是首先分析现存景观元素及相互间的空间联系或障碍,然后提出方案来利用和改进现存的格局,建立景观保护基础设施(Conservation Infrastruture)。包括在现有景观格局基础上,加宽景观元素间的联接廊道、增加景观的多样性、引入新的景观斑块和调整土地利用格局。

此景观元素为核心的规划途径的理论指导包括岛屿生物地理学(Island Biogeography)和景观生态学。景观的连续性、异质性、动态和飘移等是规划着重考虑的景观特性。

这一规划途径的一个典型代表是所谓的景观群岛模式(Archipelago Model),或称为综合利用模式(Multiple-use Model,简称MUMs)(Harris,1984;Noss and Harris 1986)。这一模式包括一个绝对保护的核心区和周围缓冲区。沿核心区向外人类活动强度逐渐增加。核心区是生物多样性等级系统中任一层次上的某一节点。

一个关于整体景观保护的类似的概念是所谓的景观补偿区网络(Network of Landscape Compensative Areas),这一概念强调景观规划和管理的一个最重要原则是景观的多样性和最优格局。而这样一种最优格局表现为地域内多层次的景观补偿系统和生态基础设施(Mander等1988)。这一理想的景观格局实际上是一个等边六角形。在这样一个六角形中,景观的生态多样性和稳定性通过多层次的生态过渡带和补偿区网络来实现。

以景观元素为导向的规划避免了上述的以特定物种为核心的规划途径的缺点,而从整体上来设计全面的、包容的景观格局。对于景观这一复杂的系统来说,这似乎是合理的。问题是,这种从形式出发的景观格局设计是否能满足内容即物种的保护需要?景观格局是为谁而设计的? 2.多样性保护的空间战略

生物多样性的丧失主要有以下六方面的原因:

(i)栖息地的消失; (ii)栖息地(景观)的破碎化;(iii)外来种的入侵和疾病的扩散;(iv)过度开发利用;(v)水、空气和土壤的污染;和(vi)气候的改变。

其中,栖息地的消失和破碎是生物多样性消失的最主要原因之一。在中国尤其如此(BCCA,1992)。栖息地的消失直接导致物种的迅速消亡,而栖息地的破碎化则导致栖息地内部环境条件的改变,使物种缺乏足够大的栖息和运动空间,并有利于外来物种的侵入。适应于在大的整体景观中生存的物种一般扩散能力都很弱,所以最易受到破碎化的影响。

尽管生物保护的景观规划途径有所不同,一些空间战略都被普遍认为是有效的。这些战略对克服上述人为扰有积极作用。包括:

(i)建立绝对保护的栖息地核心区;

(ii)建立缓冲区以减少外围人为活动对核心区的干扰;

(iii)在栖息地之间建立廊道;

(iv)增加景观的异质性;

(v)在关键性的部位引入或恢复乡土景观斑块。

2.1 绝对保护核

这是自然保护中最传统的战略,其基本思想是将保护对象(残遗斑块或濒危物种栖息地)尽量完整地保护起来,并将人类活动排斥在核心区周围的缓冲区以外。

岛屿生物地理学强调自然保护区设计中的面积和临近关系。这一理论最早由Preston(1962)和MacArthur及Wilson(1963,1967)等首先提出并发展。这一理论假设一个岛上的物种数目最终将趋于一种动态平衡。导致平衡的两种过程是物种的迁入和灭绝。达到平衡状态的物种数主要取决于岛屿的大小和岛屿离种源的距离,即面积效应(Area Effect)和距离效应(Distance Effect)。也就是说,一个小的保护区不但最终将只能允许少数物种的生存,并在一开始就使物种迅速消亡。而远离种源的保护地,则很难使物种有再迁入来取代消亡的个体。这一假设或多或少在海洋岛屿和孤立的陆地残遗斑块的观察中得到证实(见Frankel and Soule,1981; Harris1984;Forman and Godron 1986; Forman 1995)。但是,陆地景观斑块与海洋岛屿的状况有很大差异(Forman 1979; Harris 1984),目前还没有一个有效的途径来衡量陆地景观斑块隔离状况。有学者提出用景观阻力(Landscape Resistance)来衡量栖息地斑块间的隔离程度(Forman and Godron 1986;Formam 1995)。影响景观阻力的因素包括景观的基相质地和边界频率等。Kanaapen等(1992)提出用最小累积阻力来衡量隔离程度。

岛屿生物地理学的越大越好和越近越好的基本原则在今天仍被广为接受,但也有不同的看法(如Simberloff and Abele 1976),认为几个小的保护区可能比一个大型保护区有更多的优越性。

一些反映面积和物种及种群关系的门槛为规划提供了有用的指导。其中之一是种群健康所需要的最小面积(Viable Minimum Area)。对此,有两条法则,即近期法则和长期法则。近期法则主张最小的有效种群数是50;长期法则主张最小种群数为200-500,这样才能保证生物保护的长期安全。根据这两个门槛,可以相应地确定最小面积(Frankel and Soule 1981;Harris 1984)。

根据岛屿生物地理学,物种与面积之间存在着以下的关系(MacArthur and Wilson 1967)

其中S和A分别是物种数和面积(公顷), C和z是特定物种及环境条件下的参数。尽管C和Z因具体情况变化很大(见Wilcox 1980),这一公式指出,当栖息地斑块很小时保护面积的微小增加会导致物种的大幅度增加,而当栖息地斑块很大时,其面积的进一步扩大只能增加少量的物种。根据这一特点,一般认为保护区的面积每减少十倍,物种数将损失30%。

另一种门槛变量是破碎度。根据采伐的模拟表明,景观中至少有50-70%的原有森林生境才能保护物种及生态过程的健康和维持正常秩序(Franklin and Forman 1987)

2.2 缓冲区

缓冲区(Buffer Zones)或过渡带(Transition Zones)的功能是保护核心区的生态过程和自然演替,减少外界景观人为干扰带来的冲击。通常的方法是在保护核心区周围划一辅的保护和管理范围。但试图在保护核周围建立缓冲区的设想往往会落空,原因是缓冲区土地的所有权法律上不属于保护区管理部门(见McNee1y 1992)。在有的情况下保护区内部也设缓冲区。但是,国际上关于如何划分缓冲区的技术问题一直没有解决。也就是说缓冲区应该划到什么地方,如何划才最有利于保护同时不给当地居民带来过分的经济损失。显然,以保护核心为中心同心圆式地划分缓冲区的做法是不科学的。一个新的划分缓冲区的途径是利用阻力面的等阻线来确定其边界和形状(Yu,1995a-b,1996a)。阻力面类似与地形表面,其中有缓坡和陡坡,呈现一些门槛特征。据此来划分缓冲区不但可以有效地利用土地,而且,可以判别缓冲区合理的形状和格局,减少缓冲区划分的盲目性。

2.3 建立廊道(Corridor)

对抗景观破碎化的一个重要空间战略是在相对孤立的栖息地斑块之间建立联系。其中最主要的是建立廊道。生态学家们普遍认为,通过廊道将孤立的栖息地斑块与大型的种源栖息地相联接有利于物种的持续,和增加生物多样性(见Forman and Godron 1986;Harris and Scheck 1991;Saunders and Hobbe 1991;Forman 1995)。这一观点最近在景观规划和设计领域内得到认真的对待(Smith and Hellmund 1993)。

理论上讲,相似的栖息地斑块之间通过廊道可以增加基因的交换和物种流动,给缺乏空间扩散能力的物种提供一个连续的栖息地网络,增加物种重新迁入的机会和提供乡土物种生存的机会。许多实地观察也证实了廊道的这种功能(详见Harris and Scheck 1991;Forman 1995).

廊道的联系和辐射功能使他们成为促进未来生物多样性进化的重要景观结构(Erwin 1991)。根据这一功能,廊道的设计应与生物进化的轨迹相适应,联接重要的物种源以保护不断的物种交流和辐射。

但是,廊道的意义也不能过分地强调。他们有时并不能起到联系乡土栖息地的作用。相反,他们有可能对乡土物种带来危害。在大尺度空间上的一个例子是南北美大陆联接的形成在过去几百万年内导致生物多样性的灾难性的损失(May 1978;Gould 1993, p347)。在小尺度上的观察也证明廊道对乡土物种的危害性(见Harris and Sheck 1991)。对某些生态过程有促进作用的廊道,恰恰对某些物种的运动有阻碍作用。联结孤立栖息地之间的廊道往往会引导天敌的进入,或外来物种的侵入而危协到乡土物种的生存。美国佛罗里达州的开发就有许多这样的问题。外来物种沿着交通廊道侵入景观深处,危协乡土物种的生存(见Harris and Scheck 1991)。

由于廊道功能的这些矛盾,要求景观设计师谨慎考虑如何使廊道有利于乡土生物多样性的保护。特别应注重以下几个方面的考虑(Harris and sheck 1991):

(i)多于一条廊道:多一条廊道就相当于为物种的空间运动多增加一个可选择的途径,为其安全增加一份保险。

(ii)乡土特性:构成廊道的植被本身应是乡土植物。

(iii)越宽越好:廊道必须与种源栖息地相联接,必须有足够的宽度。否则,廊道不但起不到空间联系的效用,而且,可能引导外来物种的入侵。至于多宽的廊道较为合适,目前尚无定论,但越宽越好是一条基本原则。

至于针对某一种动物运动的廊道,当地的生物和生态专家的经验往往能提供最可靠的参考(Binford等1993)

(iv)自然的本底: 廊道应是自然的或是对原有自然廊道的恢复。任何人为设计的廊道都必须与自然的景观格局,如水系格局相适应。

其它联接破碎斑块的方式包括建立动物运动的"跳板"(Stepping Stones),改造栖息地斑块之间的质地和减少景观中的硬性边界频度等以减少动物穿越景观的阻力。 2.4 增加景观的异质性(Heterogeneity)

实验观察和模拟研究都显示,景观异质性或时空的嵌斑特性(Patchenes)有利于物种的生存和连续及整体生态系统的稳定(Turner 1987; Pickett and Thompson 1978;Kolasa and Pickett 1991; Renshaw 1991; Kozakienicz 1995; Forman 1995)。许多物种需要两种或多种栖息地环境。景观的空间格局与时间更替一样可能会显得杂乱无章。但这种动态和交替抹去了景观中的剧烈性的变化,使系统保持稳定。所以,保护和有意识地增加景观的异质性有时是必要的。(Frankel and Soule 1981; Hayes等1987)。增加异质性的人为措施包括控制性的火烧或水淹、采伐等。

2.5 恢复栖息地

另一种代价很高的生物保护战略是栖息地的恢复,在关键性的部位引进乡土栖息地斑块,作为孤立栖息地之间的“跳板”,或增加一个适宜于保护对象的栖息地。这样可以大大增强生物多样性保护的效果,同时也可提高景观的美学价值(Hayes等1987;Morris1987)。

上述多种生物多样性的保护战略都在不同程度上有积极作用。关键的问题是在什么地方和怎样来构建上述空间结构和战略。也就是说在什么地方划分缓冲区?在什么地方建廊道来联接栖息地斑块?在什么地方引入新的斑块来有效地影响生态过程? 这些问题还远未得到解决。

3.生物保护的景观规划途径讨论

3.1 普遍的缺陷和应改进的方面

上述关于生物保护的景观规划途径和空间战略总起来有以下两个方面的不足:

(i)被动的途径

除少数例外,目前生物保护多采用被动方式。生物多样性或乡土栖息地被作为被动的保护对象,被圈在一定的地区或限制在一定的网络内运动。如果把生物对景观的利用作为一个能动的生态过程,一种对景观的竞争性的控制过程,情景可能会很不一样。在这种假设下,通过识别关键性的景观局部和空间联系,而利用物种自身的对空间的探索和侵占能力来保护生物多样性。这也正是景观生态安全格局(Ecological Security Patterns)概念的基本出发点之一(Yu 1995a-c,1996a-b)。

(ii)局限于对“实体”景观的保护

由于上述关于把物种作为被动对象保护在特定地域和现存景观元素中的局限性,生物保护中的景观生态研究和规划往往注重现有景观元素及格局与生物运动过程的关系 (Laver and Haine-Young 1993)或偏于记载和再现现存的景观实体元素而对景观的另一半,即作为景观实体元素背景的部分研究很少。 而恰恰是这部分“虚体”景观,如作为景观中森林斑块背景的农用基质,对物种的空间运动起作很重要的作用。那么,在这种景观基质、或背景中是否存在着某种隐藏的或是潜在的结构,影响、甚致控制着景观生态过程呢?

由于上述两个局限性,生物保护的上述空间战略的有效性也就值得怀疑了。如传统的缓冲区的划分方法,和根据现存的自然结构来建立廊道并相信物种能利用其进行空间运动等都值得进一步讨论。

所以,下列三个问题依然存在:

(a)如果要选择某一栖息地进行保护应如何选择,包括什么和在什么位置。

(b)如果两个或多个孤立的栖息之间需要构筑廊道,什么地方设廊道才具有高效性。

(c)如果恢复一个退化的景观,应在什么地方着手,才可以使恢复过程更有效,包括有效地使乡土物种得以维持和繁衍,和有效地阻止外来物种的侵入。

对这些问题的回答不但需要考察现存景观元素及其空间格局,同时还应研究潜在的景观基础设施。景观生态安全格局理论在这方面作了初步的探讨(Yu 1995a-c, 1996a-b)。

3.2 一些具有启发意义的概念

针对上述普遍采用的景观规划和空间战略的局限性,有学者提出了一些新的概念和模式。尽管这些新概念仍很大程度上还停留在理论阶段。但对未来生物保护的景观规划发有重要的启发意义。

(i)景观的空间构型概念(Spatial Configuration)

这一概念强调景观的构型,即景观元素的毗邻关系。景观的空间构型可能比笼统意义上的景观异质性或景观的嵌合体特性更具有意义(Forman 1990, 1995)但关于这一设想尚没有进一步的实验观察的支持。

同样的设想也包含在森林的群岛模式之中,这一模式主要讨论破碎化的残遗森林景观的空间分布(Harrs 1984)。该模式强调斑块在联系整体群岛系统中的作用应作为斑块被选作为保护对象的首要因素。单一斑块选择作为保护对象的标准包括:①空间位置,②总的物种丰富性,③对特有区系成分生存和延续的意义,④发生遗传变异的可能性。而“选择栖息地岛屿保护地的压倒一切的保护标准是其在整体景观生态系统中的作用”(Harris 1984, p158)。

(ii)进化动态世系概念(Evolutionary Dynamic Lineage)

这一概念认为,目前生物保护的战略基本上是保护那些正走向灭绝的稀有物种,而这并不是我们所需的。 应该保护的是进化的过程(Erwin 1991)。 那些对当代进化过程有重要意义的关键地区应作为我们的保护和管理重点。 根据物种进化的空间轨迹来设计景观生态保护格局,才使生物保护更具有意义而应作为我们今后努力的方向。

(3)景观阻力的概念(Landscape Reristance)

目前生物多样性的状况范文2

关键词 湿地资源;现状;威胁;原因;保护对策;甘肃临泽

中图分类号 P941.78 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2013)05-0272-02

湿地是重要的国土资源和自然资源,湿地作为与森林和海洋并列的全球三大生态系统之一,被誉为“地球之肾”,是自然界最富生物多样性的生态景观之一[1]。长期以来,由于湿地生态系统的巨大生态服务功能,湿地成了人类开发强度很大、活动剧烈的地区。但由于对湿地资源的过度开发、利用,生物多样性明显降低,湿地生态服务功能正在减退[2]。

近年来,由于各种自然和人为因素的综合影响,导致草地退化、湿地萎缩、水质污染 、水位下降等多种生态失调问题,因此积极研究、治理、改善流域生态环境的意义十分重大[3]。保护湿地生物多样性,是协调环境与经济发展的重要内容[4]。

1 临泽县湿地资源现状

临泽县境内的湿地在自然地理区划上属我国蒙新干旱、半干旱湿地区域,湿地总面积11 222.56 hm2,占全县国土总面积的4.1%。全县有4个湿地类,11个湿地型。全县湿地维管束植物有46科,131属136种,以禾本科、菊科、莎草科植物为主,其中胡杨为国家二级重点保护植物。临泽县水鸟、两栖、爬行类、兽类和鱼类113种,湿地无脊椎动物30种。

1.1 河流湿地

该类型湿地包括永久性河流和季节性河流2个类别,面积4 427.35 hm2,主要分布在黑河及其一级支流梨园河(包括大沙河)沿岸,包括低洼草湖、沼泽、滩涂等。该类湿地受河流的影响,以柽柳、河柳、芦苇为主的湿地植物种类繁多,是各种野生动物重要的息栖地。存在的问题是围垦现象严重,其次是河流改道频繁,不同程度的水土流失时有发生。

1.2 湖泊湿地

主要分布在平川镇北部的巴丹吉林沙漠地区,面积20 hm2,现仅存的只有平川锁龙潭、平川墩风燧及其周围滩地等几处。该类型湿地是由地下水涌出地表汇集于低洼地而成。植物为芦苇、红柳为主,生长茂盛,盖度较大,零星分布有胡杨等植物,鸟类以赤麻鸭数量最多,偶尔有黑鹳、白鹳、大天鹅停留。该类湿地位于沙区,周边为农耕区,近年随着农业灌溉用水量的增大,地下水位下降,湖面有缩小趋势,有的甚至消失,同时风沙危害也正威胁该类湿地动植物的生存。

1.3 沼泽湿地

沼泽湿地集中分布在临泽县中部泉水溢出区,包括西平滩、小屯滩、马营滩、曹家湖、双泉湖等,面积为5 400.05 hm2,该区域地下水位较高,年泉水溢出量达0.7亿m3,水泉、沼泽、水库星罗棋布,是临泽县中部地区的主要灌溉水源。该类湿地地下水升降频繁,季节变化明显,春秋季节随地下水位的上升,大部分地段有薄层积水,有的地方形成季节性池沼,夏冬季节随地下水位下降,水域面积缩小,大部分地段积水消失。土壤以草甸盐土、沼泽地、盐土等为主,地表积盐明显,土壤含盐量高,pH值为8.7~9.2。植被以冰草、芦苇、柽柳为主,植被盖度在40%左右。这些池沼、水库、塘坝是鸟类活动的天堂,主要有赤麻鸭、大天鹅、疣鼻天鹅、黑鹳等,以赤麻鸭数量最多。现存的也表现为退化趋势,植被由芦苇、蒲草+冰草群落退化为冰草+鸡爪芦苇群落,地表积水减少,积盐严重,地下水位下降和大面积围垦是威胁该类湿地的主导因子。

1.4 人工湿地

人工湿地包括水库、塘坝、稻田、鱼塘、排灌渠系等,人工湿地面积为1 375.16 hm2。该类湿地全县绿洲区各处均有分布,主要用于水稻种植、调节径流、蓄水灌溉、休闲旅游、水产养殖等。

2 湿地面临的主要威胁

湿地保护是目前生态环境建设中的一项全新课题。过去,人们对湿地的认识严重不足,把河流当作提供水资源的来源来对待,把沼泽当作水洼和滩地来对待,把水库当作解决灌水矛盾的产物来对待。由于这些认识不到位,从来没有把这些重要湿地当作重要的湿地资源来加以对待和保护,取之有余,管护不足。

2.1 湿地开垦和改造存在盲目性

据临泽县志记载,临泽县历史上曾是湖泊沼泽遍布的地方,临泽县也由此而得名。随着历史的变迁,昔日“风吹草地见牛羊”、“水天一色”的壮丽景观已不复存在。人口的急剧膨胀,盲目地进行农用地开垦、改变天然湿地用途和城市开发占用天然湿地,湿地用途改变,还使水生生物丧失了栖息空间,湿地物种失去了发展场所,对湿地资源的破坏日益严重[4]。

2.2 湿地污染加剧

湿地周边的工农业开发活动加剧了湿地污染。在湿地周边地区,大量工业废水、生活污水未经处理直接排入到湿地中,造成了严重的污染。此外,农田施肥、喷药等措施也会对湿地的生物多样性造成重要影响。河北省沽源县湿地调查表明,水量的减少使湿地面积逐步缩小,植被的退化使得湿地的净化能力不断降低,加深了湿地污染程度,湿地功能不断下降[5]。

2.3 湿地水资源利用不合理

湿地是居民生活和工农业等的主要水源,由于居民生活及工农业用水不断增加,造成其他行为与湿地争水,湿地水资源量明显不足,湿地面积萎缩[6]。同时,传统的大水漫灌方式对水资源的浪费极大,由此而导致水资源的超量利用。挖沟排水,导致湿地水文发生变化,湿地逐渐萎缩,功能下降,甚至消失。

2.4 其他方面威胁

在湿地保护和利用方面,存在着缺乏湿地管理协调机制、法制体系不完善、湿地保护宣传教育滞后、基础研究薄弱等问题。以上这些因素最终也会导致湿地数量和面积的下降,生物多样性逐渐丧失,湿地功能下降甚至遭到完全破坏[7]。

3 原因分析

3.1 管理体系不完善

管理体系不完善是目前影响临泽县对湿地实施有效保护主要制约因素。尽管各相关部门对湿地水资源、野生动植物资源、土地储备资源都有相应的管理法规、政策和措施,但出现了“铁路警察各管一方”的局面,这种多头管理看似大家都在管理,实则对湿地资源的管理处于“真空”状态,缺乏综合协调管理和利用监督机制。管理体系的不完善、职能交叉和职责不清的状况不能适应保护和利用工作的实际需要。

3.2 法制体系不完善

目前,我国还没有一部专门的湿地保护法规,尽管已有多部法律法规涉及或应用于湿地管理领域,甘肃省也已颁布了《甘肃省湿地保护条例》,并于2004年2月2日起实施,这些法律法规的存在,对湿地资源的管理保护发挥着重要的保障作用。但是,目前已有的相关法律、法规中有关湿地的条款比较分散,未形成系统,相互交叉、重复或无法可依,难以很好的发挥作用。同时,存在缺少必要装备、执法人员不足等问题,影响了正常的执法工作。临泽县近年来也相继出台了一些有关水资源管理,制止荒地开发,废水、污水排放等相关的政策、文件,对湿地资源起了一定的保护作用,但与对湿地实施有效管理和的要求也还有很大的差距,对违法占用、开垦、破坏湿地的行为还没有从根本上得到遏制。

3.3 湿地监测体制和环境影响的评价制度不完善

关于湿地资源的监测体制尚不完善。2010年开展的全县湿地资源调查工作,基本查清了全县湿地的面积分布、类型、野生动植物资源状况及湿地主要威胁等要素。但是,由于技术力量薄弱,调查手段落后,调查时间短,缺乏专门的湿地调查、监测队伍和机构,调查结果只能是粗线型的,对湿地水资源状况及变化、野生动物资源的变化动态、植被演替规律等深层方面缺乏深入细致的观测和研究。湿地环境影响的评价制度还不健全,严重地制约了对湿地保护和管理作出科学的决策。开展湿地监测工作是十分必要的,也是势在必行的[8]。

3.4 缺乏湿地保护与恢复资金

湿地生态系统提供的许多服务功能属于公共产品,亟待依靠政府公共政策构建湿地保护与合理利用秩序,而其保护与恢复的资金是维持此秩序的关键,是湿地保护和管理的经济保障[9]。临泽县湿地资源保护工作刚刚起步,由于湿地保护缺乏必要的经费,用于人员培训、队伍建设、湿地监测、调查、管护等工作不能正常开展,一些好的保护措施不能得到很好落实,在一定程度上影响和制约了湿地保护工作的开展。

3.5 宣传教育滞后

湿地宣传教育可以增强湿地保护意识,使更多人参与到湿地的保护和建设中[10]。人们对湿地的认识一直停留在表象认识的层面上,而对湿地维护生物多样性、保持水源、调节气候等重要生态功能知之不多,由此而导致对湿地不自觉的破坏。提高公众对湿地重要性的认识,呼唤全社会共同创建人与自然和谐发展的生态环境都具有划时代的意义[10]。

4 对策

按照保护为主、突出重点、总体规划、生态优先的原则,实施工程治理、封泽育草、生态补偿、退耕还林(草)等综合措施[11-13],尽快遏制湿地生态环境继续恶化的趋势,建立“3S”监测评估体系,运用宣传教育、科学规划、统筹兼顾、增加投入等措施加强湿地保护,以实现环境、社会、经济效益的可持续发展[14-15]。

5 参考文献

[1] 杨永兴,吴玲玲,赵桂瑜,等.上海崇明东滩湿地生态服务功能、湿地退化与保护对策[J].现代城市研究,2004(12):10-13.

[2] 赵其国,高俊峰.湿地资源生态功能的调控[J].土壤,2006(1):1-5.

[3] 代栓发.太白山自然保护区林火隐患及预肪对策[J].陕西林业科技,2002(1):37-39.

[4] 蒋荣荣,姚振琴.淮安湿地现状调查和可持续发展[J].污染防治技术,2006(12):34-36.

[5] 佟守正,吕宪国.松嫩平原重要湿地恢复研究进展[J].地理科学,2007(1):127-128.

[6] 郭艳波,刘世兴,崔利广.谈扎龙湿地生态环境保护措施及其对策[J].水利科技与经济,2002(12):213-214.

[7] 王泊,刘军辉,杨本芸.河北省沽源县湿地调查[J].河北林业科技,2009(4):29-30.

[8] 张明祥,张建军.中国国际重要湿地监测的指标与方法[J].湿地科学,2007(3):1-5.

[9] 张洋,张甬东,刘想,等.西溪国家湿地公园保障体系探讨[J].浙江林业科技,2008(5):82-85.

[10] 姜文谦.浅析湿地教育与公众参与[J].环境科学与管理,2008(3):12-15.

[11] 王卫东,隗有龙,谭德远.北京市门头沟区湿地资源现状及保护对策[J].湿地科学与管理,2012(3):23-25.

[12] 俞文仙,朱磊,俞浩然,等.富阳市湿地资源现状分析与保护对策研究[J].华东森林经理,2012,26(3):48-50.

[13] 郑龙哲,朴雪飞.试论雁鸣湖自然保护区湿地资源及保护对策[J].林业勘查设计,2011(2):39-40.

目前生物多样性的状况范文3

关键词:铜仁地区;大生态;林业遥感;研究动向;区域协调发展

中图分类号:P237

文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10020504

1 引言

森林是陆地生态系统的主体,其广泛的地表分布与复杂的林间结构,为多种生物栖息提供了良好的环境,维护着生态系统的安全与稳定。与森林有关的林木参数、环境要素、干扰等因子共同指向森林生态系统的演替、健康与安全,因此相关森林生态系统参数的获取十分重要。遥感可以多时相、大尺度对地进行观测,海量数据的利用有助于对生态环境状况进行综合分析。

铜仁地区森林资源十分丰富,在维护自然生态平衡中起着重要作用,良好的森林植被是铜仁地区的生态品牌、最突出的生态优势[1,2]。但铜仁地区森林生态系统仍十分脆弱,需要加强保护[3,4]。丰富的资源与脆弱的生态系统,亟需要获取相关的森林生态系统参数,用以突显地方特色和进行生态保护。

笔者总结了遥感在林业环境信息化中可供应用的技术范畴,分析了阻碍林业遥感快速发展的原因,提出了在大生态背景下,铜仁地区遥感技术应用应关注的研究方向与研究内容,用以深入开展遥感研究,充分利用遥感技术,为生产实践、区域吸引力提高提供科学支撑与方法,进一步利用遥感大数据,分析森林资源响应环境变化,为维护区域生态系统安全与稳定提供数据决策,促进区域社会与环境协调健康发展。

2 林业遥感技术的应用

2.1 技术产品

利用图像处理技术,可获取的林业遥感产品包括:二、三维电子影像产品,纸质影像产品,地形图产品,林相图产品,郁闭度、密度、植被指数产品,地表反射率产品,温度、湿度、负离子浓度反演产品,资源动态监测产品,灾害监测产品等[5,6]。此外,还可研发可视化的林业遥感参数数据库产品[7]。

2.2 森林参数反演

利用影像与野外实测值建立关系模型,可对森林的温度、湿度、空气负离子含量、叶面积指数、冠幅、郁闭度、密度、胸径、蓄积量、碳储量等进行反演[8~12]。在分类基础上,基于地理坐标信息确定不同林地类型的面积[13]。利用摄影测量方法测定个体树高,利用影像光谱信息、纹理信息,结合常规分类方法(最大似然、支持向量机、随机森林等)确定森林类型、树种类型,经影像分类或野外实测GPS坐标等方法确定林木的位置分布等[14~16]。

2.3 动态监测

采用不同时相的数据源,经特定信息提取,对土地的石漠化、荒漠化、沙化程度M行监测;影像对比分析,对土地利用现状进行监测[17];提取湿地信息,经过不同时相数据源的叠加分析,可对湿地资源进行监测[18];分析多时相影像,对林业生态工程建设成效进行监测[19];对灾害(雪灾、火灾、水灾、地质灾害、病虫害)进行监测。监测中,根据遥感提供的技术方法,确定监测对象的原貌、现状、动态过程及发展趋势,为生态恢复或建设成效评价提供决策与分析依据[20]。

2.4 生物多样性空间信息共享

利用不同时空尺度的遥感观测数据通过定量反演等方法,可以获取许多与生物多样性有关的环境变量,例如:NDVI、地表温度、大气水分、土壤湿度等,这些环境变量可以为生态学家提供参考[21,22]。在对生物多样性监测指标体系模型中的环境变量进行分析时,利用地理信息系统可以将这些因素根据时空的变化统一在一起,通过其强大的空间分析功能,从空间的维度,挖掘生物多样性信息隐含的空间规律,为生物多样性的信息共享提供新的途径与技术支持,提高生物多样性领域的空间信息共享和服务水平[23,24]。

3 阻碍林业信息化发展的原因

遥感技术在林业信息化进程中具有广阔的舞台,但从目前的研究中可以看出,有许多需要通过遥感技术来解决的实际林业问题容易被搁浅,导致遥感技术在林业中的应用与大众的期望存在很大的差距。

3.1 数据价格问题

阻碍遥感研究的其中一个壁垒是价格因素。来自中国遥感数据网的资料显示,低分辨率的遥感卫星影像每景的价格上千元,而1 m高分辨率的遥感卫星影像每景的价格高达数万元,这样昂贵的价位使庞大的民用市场潜力难以发挥。遥感数据价格较贵,针对大尺度、多时相的研究,投入成本太大,影响相关研究,因此,在我国,遥感应用主要局限在公共事业部门和科研机构,遥感数据利用率、共享率和商业化水平较低[25,26]。

3.2 图像信息提取不易

由于遥感数据空间分辨率、光谱分辨率低及传感器在光谱、空间分辨率方面二者不能兼顾的问题,以及地物间同物异谱、异物同谱现象的存在,目前基于像元、基于对象的计算机自动分类方法很难实现对森林树种的识别。因此,在特定地物信息提取中,遥感技术还不能完全解决所有问题,存在技术瓶颈问题,为研究人员解决实际问题带来困扰,也提出了巨大挑战,在相当长一段时间内会制约着确切地物类型的识别[27~29],比如森林树种分类。

3.3 自然因素导致影像不可获取

由于我国南方地区多云雨天气,阴天数比例过高,卫星过境扫描成像时会受到云层的干扰,想要获取特定时相遥感数据的机会大大降低。研究中,特定森林参数提取可能需要多时相的影像数据,但由于某期影像被云全覆盖或云的比例过高而不能使用,这样特定的森林参数就无法被提取,好的实验设计不能被执行,无法实现区域环境遥感监测,妨碍了专家学者通过遥感技术对森林环境进行深入研究。

3.4 其他因素

地区经济发展水平落后、研究人员的科研技术落后、创新理念薄弱、科研投入不足、科研管理等问题与原因都会导致林业信息化进程变缓,甚至停止不前。

4 森林环境遥感研究动向

林业遥感研究一方面要注重生态功能,研究结果要有利于保持区域生态环境的平衡稳定与安全;另一方面要突出特色,研究结果可展示区域环境魅力,增加旅游吸引力,促进区域社会经济的发展;更重要的是通过整合多源大数据信息,对区域生态环境变化的格局、过程、机理等进行研究,建立多学科遥感指标体系,通过模型预测区域生态环境的时空分布特征,为决策者利用自然资源、保护自然资源提供基础数据,促进人与自然和谐发展。

4.1 特定信息提取

树种的识别是林业遥感尚未解决的科学难题之一,亟需深入研究。铜仁地区森林资源丰富,可采用高分辨影像进行分类试验;另外对于珍贵的古树名木(古茶树、菩提树、楠木、红豆杉等)、珍稀濒危树种(银杏、珙桐等)、外来种等林木也要进行遥感识别研究,建立档案数据,实施长期监测,避免外来物种胁迫,致使当地物种灭绝。

通过遥感手段识别树种,确定特定树种的空间分布,进行动态监测,除了可以有力推进解决遥感技术识别树种的问题,还可减轻森林资源调查的工作量,具有重要的理论与现实意义[30,31]。

4.2 遥感监测

我国南方较容易发生的灾害有雪灾、水灾、地质灾害、病虫害等,这些灾害破坏森林环境,严重威胁着人民的生命财产安全,阻碍社会经济的可持续发展。通过遥感方法,准确预报灾害,实时监控灾情发展,为灾害的防控提供强有力的支持,也是环境遥感需持续研究与解决的重大问题。可从下面一些方向展开研究:利用遥感图像编制地质灾害分布图;研究识别不同遥感图像下不同规模、不同亮度或对比度的滑坡和泥石流的方法;三维建模模拟分析、雷达数据分析,监测水灾、滑坡活动可能达到的程度;建立遥感快速辨别森林病虫害监测的体系等。

4.3 环境要素遥感反演

对区域环境中的温度、湿度、空气负离子浓度等进行遥感反演,分析其时空分布与动态变化,生成遥感影像产品或动画影片。以科学研究结果为依据,分析确定最适宜于人体养生养心的温度、湿度与负氧离子浓度分布区,通过媒体宣传,增强科普力度,彰显区域特色,提高旅游吸引力[32,33],引导游客进行养心养生旅游,有利于人们的身心健康,同时也有助力地方经济的发展。

4.4 多元数据的整合与应用

应用遥感机理结合环境变化的模型算法分析人类活动对区域气候变化的影响;利用RS与GIS相结合的生态环境分析模型分析人类活动、气候自然变化双重因素对生态环境的影响;应用“3S”技术,对因大型环境工程而受损的生态环境进行恢复和重建,模拟过程,评价结果。

通过对多源信息区域陆表生态过程响应因子的多学科理解与知识发现,以遥感信息提取和模型建立为基础,建立多学科的遥感指标研究体系,对区域生态环境变化的格局、过程、机理等进行分析,研究区域生态环境时空分布特征及其动态变化。

研l可视化的遥感产品,建立多时相区域林业遥感参数数据库,实现区域环境动态分析,预警环境变化。通过利用遥感的监测数据与其他环境要素变化建立关系模型,开发一些预测生态系统未来的模型,利用强大的机器学习能力,巨大的数据的搜寻能力,帮助决策者评估各种人类行动方案所产生的生态后果及补偿机制。

5 结语

在科学技术日益进步的今天,生态领域的大数据时代已经来临,生态观测将迎来“数据洪流”,如何处理与有效利用这些数据已经成为亟需解决的关键问题。林业遥感数据是生态领域大数据中的一类数据,该数据可提取、凝练大量与生态系统有关的森林参数,用以具体刻度区域生态环境的时空特征变化。

铜仁地区森林资源丰富、物种多样,拥有巨大的生态优势。在依托生态优势的发展过程中应充分利用遥感(或“3S”技术)等技术手段,监测环境变化,实现对区域生态环境的保护;确定珍稀濒危树种的遥感分布,绘制温度、湿度、空气负离子浓度时空图谱,彰显区域生态特色,增强旅游吸引力,为经济发展做出贡献;整合多元数据,分析生态环境时空变化,维护区域生态系统安全与稳定,促进区域社会与环境协调、友好、健康发展。

参考文献:

[1]穆 彪. 贵州森林旅游资源的类型特征及其区划[J]. 中南林业科技大学学报, 2011, 31(2):103~108.

[2]张百平, 聂朝俊, 朱 军,等. 贵州省森林资源动态变化[J]. 地理研究, 2003, 22(6):725~732.

[3]杨应权. 制定《西部地区生态平衡补偿法》刍议[J]. 贵州民族, 2011(13):20~22.

[4]苏维词. 浅论喀斯特区域生态系统多样性[J]. 环保科技, 1996(1):42~48.

[5]贺广均, 李 虎, 李家国,等. 生态环境遥感产品生产分系统架构设计与实现[J]. 微计算机信息, 2012(9):252~254.

[6]宋宏利, 张晓楠. 中国区域多源土地覆被遥感产品精度分析与验证[J]. 农业工程学报, 2012, 28(22):207~214.

[7]周 兵, 李家国, 吴贯锋,等. 面向遥感产品生产的可视化数据流模型[J]. 河南大学学报(自然科学版), 2013, 43(1):74~78.

[8]游世林. 海面气温、湿度遥感信息反演与提取[D]. 成都:电子科技大学, 2004.

[9]侯光雷. 吉林省中部地表温度和湿度的反演及空间分布[D]. 长春:东北师范大学, 2008.

[10]闫秀婧, 冯仲科, 马俊吉,等. 基于3S技术的小陇山林区负离子动态监测与预测研究[J]. 北京林业大学学报, 2008(s1):133~137.

[11]王立辉. 神农架样区森林叶面积指数与郁闭度遥感定量反演研究[D]. 北京:中国科学院大学, 2013.

[12]张 超, 彭道黎. 基于PCA-RBF神经网络的森林碳储量遥感反演模型研究[J]. 中国农业大学学报, 2012, 17(4):148~153.

[13]何彦然, 彭道黎, 李云霄,等. 基于不同抽样方案的三峡库区林地面积遥感监测研究[J]. 中南林业科技大学学报, 2015, 35(7):50~56.

[14]刘怀鹏, 安慧君, 王 冰,等. 基于递归纹理特征消除的WorldView-2树种分类[J]. 北京林业大学学报, 2015(8):53~59.

[15]刘怀鹏. 基于WorldView-Ⅱ数据的呼和浩特市绿化树种分类研究[D]. 呼和浩特:内蒙古农业大学, 2013.

[16]刘怡君, 庞 勇, 廖声熙,等. 机载LiDAR和高光谱融合实现普洱山区树种分类[J]. 林业科学研究, 2016, 29(3).

[17]吴 薇, 王熙章. 毛乌素沙地沙漠化的遥感监测[J]. 中国沙漠, 1997, 17(4):415~420.

[18]李建平, 张 柏, 张 泠,等. 湿地遥感监测研究现状与展望[J]. 地理科学进展, 2007, 26(1):33~43.

[19]陈巧. 林业生态工程遥感监测关键技术研究[D]. 北京:中国林业科学研究院, 2013.

[20]莫伟华, 王君华, 钟仕全,等. 基于MODIS的冰雪遥感灾害监测与评估技术[J]. 林业科学, 2009, 45(10):88~93.

[21]徐文婷, 吴炳方. 遥感用于森林生物多样性监测的进展[J]. 生态学报, 2005, 25(5):1199~1204.

[22]方 彬, 陈 波, 张 元. 生物多样性遥感监测尺度选择及制图研究[J]. 地理与地理信息科学, 2007, 23(6):78~81.

[23]徐文婷. 三{库区森林植被生物多样性遥感定量监测方法研究[D]. 北京:中国科学院遥感应用研究所, 2004.

[24]梁大双. 森林植物多样性遥感监测应用研究[D]. 北京:北京林业大学, 2011.

[25]谭炳香. 新世纪遥感与林业信息需求[J]. 遥感信息, 2002(2):32~37.

[26]孙 华, 林 辉, 莫登奎,等. 高分辨率遥感影像在林业应用中存在的问题与思考[J]. 湖南工业大学学报(社会科学版), 2005, 10(5):24~27.

[27]王 蕾, 黄华国, 张晓丽,等. 基于知识规则的马尾松林遥感信息提取技术研究[J]. 北京林业大学学报, 2007, 29(3):124~130.

[28]郜丽静. 生态环境专题要素的多层次遥感信息提取方法研究:以水体提取为主要案例[D]. 北京:中国科学院遥感应用研究所, 2009.

[29]蔡玉林, 孙国清, 庞 勇,等. 林分因子遥感定量提取技术中的后处理[J]. 测绘与空间地理信息, 2006, 29(5):33~34.

[30]徐应华, 张华海, 杨帮华,等. 贵州现存古树名木分布特点研究[J]. 四川林勘设计, 2006(4):15~19.

[31]张华海. 贵州珍稀濒危植物地理分布研究[J]. 种子, 2009, 28(6):68~72.

目前生物多样性的状况范文4

关键词生态园林城市;构建;河南洛阳

洛阳市是我国着名的历史文化名城,地处黄河中游的南岸,东傍嵩岳,西依秦岭,南有伊阕耸立,北有邙山屏障,中有伊、洛、瀍、涧4条河流贯穿其中,拥有丰富的自然和人文资源。为增强洛阳市经济综合实力,推进“三个文明”建设协调发展,满足人民生活水平日益提高的需求,势必要求改善生存环境和提高生活质量,而工业的发展所带来的环境问题也要求发展和建设生态园林城市,用来维持环境的生态平衡。园林绿化是城市生态的主体,是我国城市建设中的一项重要工作,直接关系到城市的生存环境和生活质量。绿色植物是21世纪城市的生命,人们对被污染城市人工环境的厌恶及重返大自然怀抱的渴望,必须靠发展城市生态园林来解决。

洛阳市市委、市政府始终把 “以悠久历史文化为依托,科学技术、文化教育比较发达,现代化气息浓郁和适宜人类居住的山水园林生态城市”作为城市建设的目标,动员全市居民广泛参与,树立落实科学发展观,坚持以人为本,以追求人与自然的和谐发展,改善人民的生活环境,提高城市品位。

1建设生态城市的要求

所谓生态城市是按生态学原理建立起来的社会、经济、自然协调发展,物质、能量、信息高效利用,生态良性循环的人类聚居地。一个生态城市应拥有优美的生态环境、高效的投资创业环境和良好的人居环境[1]。在这样一个城市里,发展任何产业都必须以不破坏生态平衡为前提,所有的原材料和能源得到最合理、相对最高效率的利用,善待自然、保护环境成为社会公德和人民的自觉行为准则;到处是绿荫草地、青山绿水的城市景观,人的行为与大自然有机结合,相互协调。

要建设生态城市,就必须打造优美的生态环境,园林绿化是改善生态环境的一个重要举措。要营造生态城市的绿色景观,就必须进一步提高园林绿地的覆盖率,同时丰富城市的园林景观,加大植树种草的力度。宏观层次上城市大环境绿化景观要精选树种,多种树,种好树,大力开展全民植树造林活动;中观层次上要大尺度开发道路绿化景观,对洛南新区道路绿化,东、西出入口绿化,老城区道路绿化带的改造都统一规划设计,突出各绿化带的主导树(花草)种和特色景观,营造色彩丰富和季节变化明显的复层混交林结构;微观层次上社区园林景观要强化精品意识,着重丰富园林绿化的文化内涵,特别是在公园和街头绿地中,营造“一园一特色,一路一景观,一街一景点”的绿化新格局,在这3个层次上建立起来的风景园林绿地系统不仅可以优化本系统在当地的生态防护、基础设施配套等功能,而且可以满足人对自然的需求,协调人与自然的和谐共处关系,体现出文化休憩、景观形象的功能以及自然属情、审美情趣和精神文化内涵等。

2建立适应生态城市发展的规划建设管理体系

绿化规划是龙头,是创建园林城市的先导,是园林绿化建设和发展的重要依据。为了避免绿化建设的随意性、盲目性,洛阳市园林局在20世纪90年代初首先制定了《1991~2000年洛阳市园林绿化发展规划》,随后下发了《洛阳市大环境绿化规划》。1995年5月,洛阳市园林局又制定了《1994~2010年洛阳市园林绿化系统规划》。近几年,又先后完成了《王城公园总体规划及景区规划》《龙门东山风景区详细规划》《洛浦公园总体规划及景区规划》《城市出入口绿化规划》。

编制生态城市建设规划以指导城市建设,使各项城市活动逐步纳入生态城市建设的轨道,并在规划指导下做到有效、有序地完善和提升现行城市经济、社会、环境结构,改善城市的生态服务功能,提高城市各系统再生能力,促进现行的城市结构、城市功能、城市管理和城市运营向生态城市全面转变。建立强有力的生态城市建设协调机制,强化政府机构在政策导向、规划执行和宏观调控方面的作用,探索建立统一、高效、有序、协调的生态规划建设体制和综合管理机制。

3生态规划和园林植物配置的多样性

科学合理的规划是城市生态园林建设的基础。传统城市规划设计往往是把绿地系统作为附属规划,其所关注的内容仅仅是城市产业的结构布局,导致园林绿化只能在不适于搞建筑的破碎空间中见缝插绿,绿地的布局往往缺乏生态指标的研究,至于绿地的功能、生产单位对绿地的要求,则都是在城市物质形体建设完成后才考虑到的,其结果往往破坏了自然生态系统,也破坏了城市人赖以生存的生态基础,而建成后的城市环境无论如何也不会考虑到现代人居住对生态绿地的合理要求,因此现代的城市规划设计必须以保护自然景观资源为基础,有景观规划师参与,从整体出发对整个规划区进行综合分析,使其景观结构、格局、自然特征和城市建设相适应,从而达到绿地系统的整体优化利用。

近年来,洛阳市坚持政府组织、群众参与、统一规划、因地制宜、讲求实效的原则,实行严格的城市绿化管理制度,科学安排绿化布局,合理划定,切实保证绿化用地,做到片、线、点结合,通过调整和优化城市的用地结构,充分利用原有的人文和自然条件,扩大绿地比例,不断增加绿化面积,恢复生态功能和植物多样性。

园林植物配置就是将园林植物材料进行科学的、艺术的组合,以满足园林各种功能和审美的要求,创造出生机盎然的园林境域。“多样性导致稳定性”是一个最基本的生态原理。园林绿地结构越复杂,生物种类越多,园林绿地系统越稳定,植物群落的相对稳定是建立在生物多样性基础上,生态园林本身就意味着生物多样性。植物是生态园林的主体和基础,单调的植物种类建立起来的园林失去人类的维护是不稳定的;增加单位面积上的绿量,提高群落的生产力和生态效益,需要复层绿化,这一点没有植物的多样性是无法办到的;同时,应优先选用当地植树种类,以保证园林植物的成活率。 转贴于

丰富城市景观也需要植物的多样性,再优美、再好看的植物和景观,如果一味地复制也会单调乏味。同样,城市环境状况的多样性,也需要植物的多样性。城市的环境状况复杂多样,夏季城市温度高,需要种植耐热的植物;工厂有污染,需要种植抗污染的植物;缺水的城市需要种植耐旱的植物;盐碱地需要种植耐盐碱的植物;墙体和立交桥绿化需要种植丰富的爬藤植物。总之,要做到适地适树,才能保证植物的多样性。

4加强城市绿化建设,提高城市品位

园林绿化是城市生态的主体,对于调节气候、防风降尘、减少噪音、保护物种多样性有着不可替代的作用。同时,园林绿化是城市的形象工程,也是一种生产力,一座美丽的园林城市,公园绿地就像一颗颗明珠,具有吸引力、感染力、凝聚力,最贴近于人民群众的生活,具有实用性,也最能反映城市绿化的功能性。洛阳市城市绿化建设紧紧围绕创建生态园林城市这个目标,全面启动生态城市建设,突出抓好洛河两岸城市生态景观带建设,发挥洛河在洛阳市建设生态城市的独特优势。洛浦公园的景观形象已经得到市民和外地游客的称赞,生态优势突显,要继续完善提高,抓好植物的调整、更新和补植,增强丰富的植物群落,进行湿地保护,建设“情人岛”,进一步提高文化品位,以实现人与自然和谐相处。

5城市园林的生态管理

5.1搞好植保工作,逐步放弃化学农药的使用,利用生物和生物农药防治病虫害

古代森林中,昆虫和植物是食物链的关系,保持着一种生态平衡,一般达不到危害的程度,这得益于生物的多样性和物种之间的相互制约。城市的园林植物种类相对比较单一,如果没有农药的保护,植物将彻底毁于病虫害。但近几十年,使用大量化学农药防治病虫害,造成环境污染、土壤污染、地下水污染以及杀伤有益生物,逐渐引起了对病虫害生物防治的重视。目前生物防治已成为综合防治当中的重要内容。生物防治有不污染环境、不破坏生态平衡的作用。因此,具有广阔的发展前景。生物防治法主要包括:①微生物的利用。②鸟类、益虫等的利用。③生物农药的利用。生物农药就是利用昆虫的生育原理防治害虫和利用昆虫激素防治害虫的一种方法。通过保护和增加城市中天敌、鸟类、周氏啮小蜂、线虫、苏云金杆菌等,实际上也是增加生物的多样性,从而达到防治的效果。生态园林需要植物的多样性,还需要动物和微生物的多样性,需要鸟类、蛇、青蛙、昆虫、微生物等这些天敌,缺乏生物多样性,会导致病虫害的猖獗繁殖,给园林植物带来毁灭性的危害。

5.2自觉保护城市园林绿地

为了改善城市的生态环境,应采取多种措施来保护园林绿化成果。一是加强宣传,通过报刊、广播、电视等多种形式宣传生态园林的意义,不断教育市民树立社会主义道德观和文明行为,倡导人们爱护绿地、保护绿化成果;同时保护鸟类和益虫,培养市民的生态价值观和生态伦理观,自觉地保护环境;二是开展各种活动来保护绿化成果,如开展“大树认养”、“爱绿护绿”、“老年林”等活动,收到了良好效果,增加广大市民爱绿护绿的自觉性;三是制订一些保护城市绿化和环境的条例和规章,以约束人们的行为,逐渐形成爱护环境、保护绿地的社会氛围,营建良好的社会风尚和城市环境;四是加强绿化执法队伍建设,严格执行园林绿化法律法规。

从传统园林发展到生态园林是我国园林发展的总趋势,它要求我们运用现代科学技术,从环境保护学、行为科学、生态学的角度来研究城市大环境绿地规划,逐步实现园林建设在城市中到城市融于园林中的过渡。从指导思想上,应将园林环境效益放在园林综合效益的首位,以植物造景为主,进行大面积普通绿化,保护与发展自然风景区,大力发展城市外围生态园林绿地。

建设人与自然和谐共存的生态园林城市是城市发展的理性选择。统筹人与自然协调发展,是一项艰巨而复杂的系统工程,不可能一蹴而就,必须坚持以人为本,持之以恒地做好工作,创造更加适宜人们居住和创业的良好环境,以实现生态系统的良性发展。面对新世纪新阶段的机遇和挑战,洛阳市应继续坚持以人为本的科学发展观,加强区域间的交流与合作,不断学习和吸收各国和各地区的先进经验,以期进一步加快洛阳市生态园林建设,从而实现生态系统的良性发展。

6参考文献

[1] 徐志虎.构建人与自然和谐的生态园林式城市的探讨[J].安徽农业科学,2009(14):6774-6775.

姚晔,刘清波.浅谈城市生态园林的建设[J].广东农业科学,2008(6):116-117.

陈烨.谈生态园林与城市环境保护的关系[J].现代农业科技,2009(11):72.

李喜平.浅谈城市的生态园林建设[J].科技创新导报,2009(21):108.

许伟,张喜凤.中国生态型城市的建设[J].重庆邮电学院学报:社会科学版,2005,17(5):791-793.

目前生物多样性的状况范文5

摘 要:生物学科是学生正确认识自然界和生命现象的重点学科,同时在日常生活中,生物学科也有着广泛的应用,因此在教学过程中,教师必须注重提升生物教学的质量。传统教学过程中,生物学科教学的模式过于单一,这直接影响了学生的学习兴趣,十分不利于生物教学的继续开展和学生知识水平的提高。为了进一步提高生物教学的质量,教师应该通过灵活的教学方法,让学生对生物学科产生浓厚的学习兴趣,进而培养学生对生物知识的全面掌握。

关键词:生物教学;教学方式;多样性;实践思考

基础生物学科在环境科学里属于基础自然学科的一种,中等职业学校环境专业学生通过对生物学科的学习,学生可以了解到关于自然界里生物以及生命现象和生命活动的多种规律,对学生的综合素质的提高有着重要的作用。因此在生物教学的过程中,教师应该通过对教学手段及教学活动多样性安排等的改善,帮助学生提高对生物学科的兴趣和对相关知识的掌握水平。本文即将针对生物教学多样性的实践进行探讨,希望能够通过分析得出合理的教学方式,供广大同行参考。

1 课纲转化应用于生物教学

过去制式化的教学容易忽略学生的学习程度,为了打破这种制式化的模式,应该让学生分组合作,在课前搜集数据、讨论及制作简报,在课堂上有条理地介绍自然生态系统。例如:在讲解“生物圈、地球上形形的环境,以及生物如何适应环境”时,笔者认为这部分内容很适合用来转化课纲,设计一个以学生为主体、培养学生能力的教学活动。

第一堂课,笔者指定每组以一个环境为主题,分别是沙漠、草原、热带雨林、针叶林、河口、潮间带、深海、河流,每人找一种该环境的生物,并且找出三个“它们凭什么可以生存在这个地方”的适应特色。以仙人掌为例,针状叶就是它们可以适应沙漠环境的原因之一。学生查到数据后,必须在活页纸上画出该生物,并把三个特色写在旁边,这张活页纸就当作下一节课进行口头发表的简报了。

第二堂课就是口头发表意见,笔者利用实物投影机把学生画的图投影出来,学生就利用那些图片来发表意见,其他同学也会给予意见。

第三堂课则是利用计算机进行搜寻,小组通力合作,找出前面所提的几个环境。之后把这些地点用屏幕截图的方式保存下来,最后请完成最多任务的组上台分享如何找到数据。

如此课程训练了学生的两项能力:一是科技与信息能力,二是表达、沟通与分享能力。

2 实践经验应用于生物教学

在日常教学中,很多学生虽然成绩好,却不能将所学知识应用于实际生活。“以显微镜操作”为例,学生在考试时可能考得很好,但真的在面前放一台显微镜,学生却不会操作。学生所学的知识与生活相结合,这完全与教学目标相悖。实践教学很重要,进行实践教学,首先就是让教学更贴近生活。以“渗透压”为例,课堂上所教的抽象概念是渗透压与浓度高低、水流动方式有关。但学生无法将抽象概念与生活结合。因此,在上课时,笔者将学习过程做了调整,先让学生拥有生活经验,再进行抽象概念的学习。笔者要求学生回家学习泡菜腌制,当学生透过腌制过程发现菜叶缩水的现象时,再学习渗透压就容易多了。

3 计算机游戏应用于生物教学

生物教学中应用游戏,借助游戏中生动的模拟,可以弥补教学的不足。例如,在H1N1流行的时候,笔者利用Pandemic病毒扩散游戏让学生扮演病毒,仿真病毒扩散,从中理解流行性疾病是如何在全球扩散的。在将游戏融入教学时,需规划游戏时间与进行方式。需要注意的是,有些游戏的模拟不完全符合真实,必须对学生进行解释,避免学生产生错误观念。但游戏是为了辅助教学或评量,如果教师以口语或其他教具就能达到同样的教学效果,就不必导入游戏教学,不能让游戏的娱乐效果模糊了学习的重点。

4 将探究课程引入生物课堂

生物学科所讲述的知识都是自然界中客观存在且真实可见的。与此同时,目前生物课本的编排,也逐渐引入了更多的实践探究项目。通过实践探究,学生可以更加直观的接触到课本上所讲述的生物知识。也能够帮助学生更好的理解和记忆。然而传统的教学模式中,为了节省教学时间,实践探究活动通常也由教师的讲解而简要带过。教师普遍更注重对于知识的口头讲解而不是交由学生去切实体验。在这样的状况下,学生很容易对教师的讲解产生疑问。为了消除学生心中的这种疑问,生物教师应该变传统的授课模式,让学生自己去进行实践探究,充分重视学生的课堂主体地位,通过对学生的正确引导,完成知识的讲解。

例如,关于光合作用这一知识点就非常适合通过实验教学来完成讲解,如果只是通过教师的单方面介绍,学生理解和知识点可能就会存在一定的问题。但是在实验过程中,如果教师只是简单的按步骤的教学生做实验,很可能存在的一个现象就是学生虽然已经完成了实验,也已经得到了实验结果,单是却并不了解自己在做的是什么验,以及为什么要做这个实验。知识通过简单的改变光强、改变二氧化碳的浓度、改变温度以及改变水量等方式,并对每次条件改变后的实验结构进行记录,就完成了实验。这样的实验并没有起到实践探究的作用。教师这样的引导方式从本质上讲和传统的讲授模式并没有太大的差异。想要做好实践探究活动,实现实践探究的意义,在这种实践的基础上,教师应该对实践进行改进和延伸,使探究多动更加充实。

我们可以通过以下方式对上述的实践探究进行改善。在课堂开始之前,还是由教师来先进行实验,并且要求学生仔细观察,要求教师完成实验后,学生能够自行画出实验流程图。教师对学生的流程图检测无误后,便可以让学生进行实验。为了提高实验的完成效率,实际操作可以分组进行。教师应要求学生对实验结果进行明确的记录,并在实验之前提出需要学生思考的问题,如“光照条件对光合作用效果的影响”、“环境温度对光合作用效果的影响”,让学生带着问题去动手实验,这将能够实现设计实验课程的目的,帮助学生更好的通过探究而理解和掌握知识。由此也可以看出,通过对实践课程的完善,能够帮助学生养成良好的学习习惯和思维能力,让学生了解到生物知识的科学本质。

结束语

生物课中所学习到的多种知识,在学生的日常生活中都有着非常广泛的应用。因此,实际教学过程中,教师应注重通过教学方式的完善,使生物课堂更加立体,从而帮助学生更好的理解生物学科的本质内涵,这将能够提升学生的知识掌握水平和学生的综合素质。另一方面,教师也可借助多样化教材与材料来提高学生学习的意愿,同时,借助多样化的教学方法,可提高学生的生物学习兴趣,使教学流畅,强化学习效果。

参考文献

[1]柴立伟,曹晓峰,张洁清,黄艺.“爱知目标”后《生物多样性公约》履约趋势分析和对策[J].生态与农村环境学报,2015(01).

目前生物多样性的状况范文6

关键词:生态园林;设计;建议;发展方向

《国务院关于加强城市基础设施建设的意见》国发(2013)36号文中明确提到加强生态园林建设,提升城市绿化功能。生态园林设计在一座城市中发挥着重要作用,能有力地改善和提高城市的环境和人文内涵。目前生态园林设计面临着一系列挑战。园林设计要想完美,不仅要符合市民的审美要求,得到专业人士的认可和肯定,而且更要作为经典为人们铭记和借鉴。因此,探讨城市生态园林建设与规划的问题与对策具有十分重要的意义。

1 我国当前生态园林设计中建设与规划的问题

①行政力量干预生态园林设计。在生态园林的设计中,经常有许多因素搀和进来,比如:行政力量,许多设计会因领导的个人喜好被改变或者是全部颠覆。为了尽快的出“政绩”,许多不合时宜的生态园林设计产生。②公民参与的机会低,参与的意识也很弱。我国的政体是人民民主,因此国家的权利属于人民,人民有参与的机会和权利。但是,长期以来我国的公共事务有政府管理,公众参与的机会很少,包括城市公共生态园林的设计。长此以往,公众的参与积极性就会降低,参与的意识也就会越来越弱,社会批判的精神更难以形成。③设计师的素养有欠缺,自我的表现力差。生态园林设计是设计师的自我的产物,因此设计师素养以及水平的高低决定着作品设计的水准。但是,当前许多设计师的专业知识、艺术的天分以及直觉仍有不足,因此设计出的作品质量也就可想而知。许多设计师往往缺乏独创性,总是模仿前人的作品,不能从实际出发,对该地的气候、地理、土壤、水文状况视而不见,因此设计出的作品缺乏地方特色,缺少生机。

2 生态园林设计中建设的建议

2.1 科学合理的行政管理

作为一名领导者一定要保持冷静,用理性去引导自己的行政,不能仅仅用自己的喜好去衡量一部设计。同时也该具有一定的专业素养,用专业的眼光衡量一部设计作品。实事求是,对好的设计要肯定,对设计欠佳的作品要提出意见,让其改正。一部优秀的生态园林设计应该包括以下几个要素:构图讲究到位,与时俱进,绿化量要足,施工精良,同时要展现一定的文化品位,体现人文关怀。一定要克服浮躁和盲目,杜绝商业化和文化的炒作。同时,不能铺张浪费,要节俭朴素,摒弃过分的修饰和雕琢。

2.2 完善生态园林法规建设并加强实施

科学完善的生态园林规划设计作品应该予以肯定和保护,并在长时期内纳入法律保护的范围内。这样才能确保规划设计的连续性,才能更好地促进城市生态的可持续地发展。为此,政府有关部门应加快完善生态园林规划设计法规建设的脚步,并切实的实施这些法规。

2.3 生态园林规划设计者应该加强专业知识、技能和职业道德的培养

一部设计作品是否科学合理,是否完善,是由设计者理论知识的广博度和专业技能的熟练度决定的。因此要加强学科建设,定期开展培训和指导,培养理论知识丰富、实践能力强的高素质设计人才,这样才能在根本上解决问题。除了增强设计人员的素质和专业能力外,还需要培养设计者的社会责任心。一名设计师仅仅拥有扎实的专业知识是不够的,还需要有良好的职业道德。

2.4 设计师在具体设计方面

提高节能意识。在园林的设计中,要始终秉持环保节能的观念,因此一些不必要的装饰应该去除掉。同时,应该将地形、季风和光照考虑在内,充分利用自然条件。设计园林景观应体现生态文明的人居环境,以创建宜人景观为核心,为了营造良好生态效果,应少使用大铺装、大草坪,而多使用乡土树种。为了能够切实改善城市生态环境,可增加植物层次,深化景观的视觉多样性和生物多样性,努力在人工环境中显现自然。继承发扬传统设计思想。在寻求中国园林文化形态的过程中,园林设计师应挖掘古典园林艺术中的精华,并将本土优秀文化传统继承。设计园林时,可在当地特有文化的基础上,吸收欧美园林设计风格,将具有创造性的作品开发出来。再现地域景观。一个地区所具有的历史文脉、人文特性、以及自然景观等都彰显出该地区的民族性和地域性。地域性和民族性的内涵为当地人的审美观念和行为活动方式、文化脉络、历史演变、水文地质、动植物资源、气候条件、地形地貌等等。景观类型都是周围区域的演变与发展相互联系的,并非孤立存在。园林景观应根据小到场地周围人文条件和景观类型,大到一个区域,将水、风、阳光、地形等具有当地鲜明特色的自然因素融入园林设计中。

最后,要培养发展意识、要用发展的目光设计生态园林,注重设计的可持续发展,统筹兼顾。要留够足够的设计空间给未来城市的发展,要有预见性,对未来的发展要有一定的认识。

3 结语

因此,生态园林的规划设计需要将现代美学、现代心理学以及行为学结合。同时要坚持实事求是,统筹兼顾。这样的生态园林设计才会实现生态效益、经济效益和社会效益的“三赢”。生态园林设计师要提高自己的专业素养,提高自己的审美,坚持自我的表达,从实际出发,努力设计出地域色彩浓厚,人文涵养深厚的作品。