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工业生态学的基本特点范文1
关键词:生态学;教学模式;教学实践
中图分类号:G642.0文献标识码:A文章编号:1671-0568(2012)11-0035-03
生态学是研究生物及环境之间相互关系的科学。[1]近半个世纪以来,世界人口的激增和科学技术的巨大进步,使得人类以前所未有的规模和速度改变着生存环境。环境问题,诸如全球气候变暖、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态危机等世界性问题日益严重。[2]由生态学理论支撑建立起来的可持续发展思想、生态平衡、生态系统功能及其调控机制等理论,在协调人与自然关系、保卫生态系统安全等方面发挥着越来越重要的作用。[3]如今,生态思想和生态意识逐步深入到社会、政治、经济和文化等领域,社会越来越需要具有良好的生态学科学素养、综合素质高、实践能力强、富有开拓精神的创新复合型人才。目前,国内外很多高校的生物学、环境学、农学、林学乃至医学等专业都开设了生态学课程,作为专业课或专业基础课。同时,其它专业选修生态学课程的人数也在逐渐增加。新时代背景下,如何使生态学课程教学适应当前社会发展的需要,增强学生的生态意识,激发学生学习生态学的热情,提高自主学习的能力,是摆在高校教师面前的重要课题。本文从生态学课程体系出发,就如何按照新的人才培养目标和社会需求推进生态学教学工作,从教学内容、教学方法、教学手段等方面探索生态学教学模式,提出几点意见。
一、优化生态学课程体系,丰富和更新教学内容
生态学是一门基础性学科,同时也是一门应用性和实践性很强的学科,是人们认识世界、解决社会及环境问题的有力工具。生态学教学要在有限的时间内,使学生比较全面地理解和掌握生态学的基本理论和基本知识,运用这些基本原理解释、解决现实世界的生态问题,形成一种系统的思想和思维方式。这就要求从生态学课程体系整体出发,探求课程知识点之间的内在联系与区别,整合、优化课程体系。
1.合理配置,优化组合教学内容
生态学基础性强,研究范围广,形成了一个横跨微观到宏观,涵盖分子、个体、种群、群落、生态系统、景观以及全球等不同层次,涉及自然、经济、社会、文化等多方面要素的庞大的学科体系。课堂教学既要清晰地反映生态学的各个研究层面,必须根据需要,有针对性地对教材其它内容作必要的取舍和补充,科学地、循序渐进地组织各章节学习。生态学课程的基本内容主要由四部分组成,即个体生态、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学。[1]这是课堂教学主体内容的精讲部分,教师在备课、组织教学过程中要参考有关生态学的多种教材,查阅大量的资料,进行综合、归纳和提炼,删繁为简。从整体上对生态学课程体系进行优化,发挥教学资源的利用效率,既要保证知识的系统性、条理性、又保证科学性和趣味性。把生态学中最基本的、最重要的、相对稳定的知识和理论传授给学生,为学生今后在该领域的发展奠定坚实的基础。
2.更新、丰富教学内容,拓宽学生视野
实践证明,生态学教学要拓宽学生的知识面。随着近年来生态学的蓬勃发展,其研究内容不断丰富和扩展,生态学已完全深入到社会、政治、经济和文化等领域。课堂教学内容要不断补充和更新,教学过程要尽可能地与生产实际相结合,与相关领域的研究相结合,尤其是与学科发展态势、科研成果、交叉学科和边缘学科相结合,使课程内容具有时代性和先进性。[4]如在讲授外来物种相关内容时,引入北京的福寿螺、伶仃岛的微甘菊、闽江的水葫芦、西双版纳的飞机草、正在毁掉海岸滩涂的大米草,等等例证,以近年来我国由于外来种入侵导致的生态学事件,让学生更加深入地理解这些事件的成因及其生态危害,探讨治理措施,提高学生运用所学的知识解决生态问题的能力,增强生态安全意识。
3.加强生态教育,培养学生的生态思想和生态意识
高校生态学专业担负的重要使命在于,不仅向社会提供高质量的生态学专业人才,更重要的是宣传生态学思想,提高公民的生态环境素质,建立生态世界观。应组织和鼓励学生从事生态环保社会公益活动,积极宣传生态知识,提高全民生态意识,通过参与生态知识有关的公益活动,让学生进入社会,接触社会,了解社会,提高学生综合素质,增强社会责任感。
二、强化实践教学,推进教学方法的改革
生态学教学改革是一个不断实践探索的过程,是一项复杂的系统工程。生态学的飞速发展对生态学传统的教学模式提出了严峻的挑战,如何提高生态学课程的授课质量已受到越来越多的关注。新形势下生态学教学改革必须围绕以学生为中心的教育理念来进行,实现教学方法的多元化和考核机制的客观化,激发学生的学习热情,提高自主学习的能力。
1.推进教学方法多元化,调动学生的主观能动性
实践证明,学生对生态学基本知识和基本技能的理解和掌握,也应遵循从感性认识上升到理性认识、再用于指导实践的辩证过程。在教学过程中,教师应据生态学相应的知识点,采取启发式、讨论式、案例分析、专题报告、课题研究等多种教学方法相结合的方式,合理运用,来培养学生的发散思维、分异思维、联想思维、归纳思维等复合思维能力,提升自身的创造能力,帮助他们从课堂走向实验室、走向图书馆、走向社会、走向纷繁的网络世界,去获取知识。[5]譬如在讲授温室效应及其防止、酸雨的形成与防治、海水运动与厄尔尼诺现象、臭氧层破坏等内容时,指导学生利用网络获取有关方面的最新事件、案例、相关研究等,并对该现象进行深入分析,剖析原因及对策。学生根据自己的兴趣分组、分专题制作成PPT形式,课堂上向全班同学展示,接受同学提问,就相关内容进行讨论,集体评价。这样会充分调动学生的学习积极性,激发学生的学习热情,主动体验和感悟书本知识,从中总结抽象出基本规律及原理,再将这些原理创造性地运用到本专业的生态管理中去。
2.加强实践教学环节,启发学生的创造性思维
从大学生的心理特点和思维习惯来看,学生并不满足于课堂上有限的时间和空间范围内的知识传授,他们思维活跃,对未知世界有着很强的好奇心和探究精神。在生态学课堂教学过程中,要使学生很好地掌握生态学的基本知识和基本理论,必须通过野外实习和室内实验研究去感知和体验,拉近抽象理论和实践的距离,提高学生学习兴趣,加深对课程内容的理解。为此,在生态学教学过程中,可从以下几方面开展实践教学:一是增加实验课时数,开展设计性、探究性实验,使学生通过耳闻目睹和亲手操作,增加感性认识,改善思维方式,巩固所学的基本理论、基本方法,培养学生的基本实验技能和动手能力。二是野外综合实习,野外实习是大学阶段实践教学的重要环节,生态学中的很多内容都需要在野外的环境中进行验证,野外实习还可以锻炼和提高大学生综合素质,增强热爱自然和保护自然的意识,树立团结合作和吃苦耐劳精神。三是成立科技兴趣小组,在教师的指导帮助下,鼓励大学生结合课程学习的内容,积极参与课外科技创新研究活动,充分发挥学生的主观能动性,建立研究性学习、探究性学习和协作性学习的良好氛围,通过这些活动,拓宽学生实践创新空间,提高学生运用生态学原理解决实际问题的能力。[5]
3.改革成绩评定方式,做到课程评估规范化
成绩考核是教学过程的一个重要环节。随着教学方式的多样化,课程成绩评估形式也应采取多种方式,才能客观、公正地评价学生对生态学课程的总体掌握情况。因此,建立一套全新的、完善的考核体系势在必行。采取综合评定模式,将平时课堂考核与期中、期末考核相结合。课堂考核采取课堂作业、随堂小测试以及课堂讨论的形式,期中考核以考查形式为主,选取与当地生产、生活实践结合密切的题目,采取科技论文或调查报告的形式完成;期末考核以考试的形式进行。在成绩评定上,可采取“三三四”的比例,降低期末考试在成绩考核中的比重,增加对学生实践能力考核的力度,使成绩评定更具体、更客观、更人性化,有效地控制学生的整个学习过程,考查出学生的综合能力,促进学生全面发展。
三、利用现代化教学手段,增强教学效果
随着现代社会信息科学和技术革命迅猛发展,充分利用网络技术改善教学手段,在空间和时间上延伸课堂教学,改进传统的教学模式,已成为必然趋势。
1.充分利用多媒体技术辅助教学
随着教学改革的深入,多媒体技术已成为教学的重要手段之一,已全面渗透到日常的授课实践当中。多媒体教学在教学内容和方法上具有新颖性、多样性、趣味性,可充分调动学生的各种感官功能、增强学生的感性认识、而且有助于扩大课堂教学信息量、提高信息传输效率。[6]生态学的内容极其繁杂,每一层次生物对象和周围环境都具有独特结构和动态规律,既有不同时空尺度的自然过程,也有人为干扰因素。在一定程度上,传统教学手段无法充分表达生态学研究对象在不同空间尺度上的结构和变化规律。譬如在讲授生物种群的增长、物质循环、能量流动、群落演替等相关内容时,传统的讲解比较乏味、费解,但将这部分内容制作成多媒体仿真模拟课件,借助多媒体技术图文并茂、声像俱佳、动静皆宜的特点,能较好地克服学生生活空间的局限性和生活经验实验实习条件的不足,使学生直接、简便而生动形象地获得大量信息,也有利于引导其更深入地理解和掌握种群动态、群落演替以及生态系统中的复杂过程,提高学生的观察能力和综合分析能力,在很大程度上提高了授课效率和教学效果。
2.建立网络平台,增进师生交流
现代大学生是伴随着网络发展起来的一代,具有很强的从网络获取信息的能力。针对大学生的心理和思维特点,构建一种“课堂――网络――课堂”的教学模式是很有必要的。借鉴美国的网络辅助教学模式,[7]将教学大纲、教学提纲、教学课件、阅读材料等内容预先录入到生态学教学网站,指导学生利用网络获取有关生态学研究领域的信息,通过校园局域网供学生随时查阅,并且定时更新,让学生及时了解生态学发展动态和有关研究领域的最新信息,不仅在师生之间构建了学术和情感交流的平台,而且拓宽了学生的视野,加大了教学信息量,有利于学生自学能力和创新能力的培养。
四、结语
生态环境问题的日益严重和生态学的飞速发展对生态学传统的教学模式提出了严峻的挑战,课程教学模式也必须适应新时代背景下社会经济发展的需要,这对高校的生态学教学尤其是课堂教学提出了更高的要求。从课程体系的整体出发,优化组合,不断更新和丰富教学内容,充分利用多媒体技术和网络辅助教学,实现教学方法的多元化和考核机制的客观化,才能激发学生的学习热情,提高自主学习的能力,为社会培养出综合素质高、实践能力强、富有开拓精神的创新型、复合型人才。
参考文献:
[1]李博等.生态学[M].北京:高等教育出版社,2000.
[2]程胜高等.环境生态学[M].北京:化学工业出版社,2010.
[3]王光军等.生态学课程教学模式改革探讨[J].中南林业科技大学学报(社会科学版),2009,3(1).
[4]方晰,田大伦.“生态学”课程教学方法的探索与实践[J].成都中医药大学学报(教育科学版),2005,7(2).
[5]胡宗达等.高校生态学教学中创新思维的培养[J].黑龙江生态工程职业学院学报,2008,21(3).
工业生态学的基本特点范文2
关键词:景观生态学;结构模式;空间动力;威海
Abstract: Nowadays, with the rapid development of China's social and economic, reasonable city spatial structure, city spatial combination optimization for various internal elements to optimize the city overall layout, plays an important role in realizing the sustainable development of the city. In this paper, through the exploration of the coastal city spatial structure, city spatial structure from coastal development experience, and the urban spatial structure in Weihai city as a case, based on the analysis of the evolution of urban spatial structure in Weihai city history, study on coastal city spatial structure development trend, explore the dynamic mechanism of evolution of urban spatial structure in Weihai city the proposed development mode, reasonable and Weihai future city space structure of city space structure, to create sustainable development, stable, open, find ways to optimize future city spatial structure in Weihai City, in order to better guide the construction of Weihai city.
Keywords: landscape ecology; structure model; dynamic space; Weihai
中图分类号:TU984文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2013)
引言
本文通过对滨海城市空间结构的探索,吸取国内外城市空间结构发展的经验,并以威海市城市空间结构为案例,在对威海市城市空间结构的历史演变进行分析的基础上,研究滨海城市空间结构的发展趋势,探讨威海市城市空间结构演变的动力机制,提出合理的发展模式和威海未来城市空间结构构想,以创造开放的、稳定的、可持续发展的城市空间结构,寻找优化威海市未来城市空间结构的途径,以更好地指导威海城市建设。同时为其它城市提供借鉴和参考,为探索生态恒动性条件下的城市空间理论研究提供实证基础。
景观生态学的理论背景
1.1景观生态学的内涵
景观生态学最简单的表述是研究景观结构、功能和动态的一门新兴学科。国际景观生态学会(AILE)指出,景观生态学是对于不同层域上景观空间变化的研究,包括对景观异质性、生物、地理及省会成因的分析。
目前,新一代的景观科学以景观生态学为代表。同时,景观生态学也是生态学的一门新兴应用分支,其发展历史较短,理论体系尚不完善,对其理论的认识并非一致。简言之,景观生态学是研究景观单元的组成类型、空间格局及其与生态学过程相互作用的综合性学科。强调空间格局,生态学过程与尺度之间的相互作用是景观生态学研究的核心所在。
景观生态学的研究对象和内容可概括为三个基本方面:
①景观结构,景观组成单元的类型,多样性及其所在空间关系。
②景观功能,景观结构与生态学过程的相互作用,或景观结构之间的相互作用。
③景观动态,指景观在结构和功能方面随时间推移发生的变化。
景观的结构和功能是相互依赖、相互作用的。这正如其它生态学组织单元(如种群、群落、生态系统)的结构与功能是相辅相成的一样,结构在一定程度上决定功能,而结构的形成和发展又受到功能的影响。
1.2景观生态学的理论和方法
1.2.1景观生态学的基本原理
景观生态学的一般原理为城市景观空间结构的研究提供理论与方法的依托。其主要原理与功能归纳为:景观整体性、景观异质性、景观层域性、景观结构与功能关系、生态流、镶嵌体、斑块-廊道-基质、景观韵律、源-汇系统、一般应用原理与方法等十方面[1“景观生态学-概念与理论”邬建国(美国亚利桑那州立大学生命科学系)生态学杂志2000,19(1)](图3)。
概括为以下三个方面:1.景观生态学的研究对象是景观系统。即景观要素有机联系组成的复杂系统,具有独立的功能特性和明显的视觉特征。2.对景观系统整体性的认识是景观生态学得以整合的理论基础,从整体性角度出发研究景观系统结构。3.突出作为自然-文化综合体的景观的整体极其空间异质性[2《基于景观生态学的城市空间结构研究》苏伟忠杨英宝科学出版社2007,6(1)]。
2.2对景观生态学基本原理的简要概述
景观异质性原理。包括三个方面:1景观异质性是景观系统的基本特征。景观是由异质要素组成,是景观的结构特性,景观异质性主要源于自然干扰,人类活动和植被的内源演替,体现在景观的空间结构变化及其时间变化上。2包括空间结构,空间组成,空间相关三部分,景观格局是其具体体现。3景观生态学强调空间异质性的层域特征。
景观层域原理。包括层域及其判断标准和等级理论。层域本质上是自然界固有的特征或规律,而为生物体所感知。
景观结构与功能关系原理。景观结构包括景观的空间特征和非空间特征,景观结构与景观功能,景观格局与生态过程,以及景观格局与生态流之间的含义基本上是一致的,都是景观生态学理论研究的核心部分。
图1主要景观结构类型图2景观变化的主要过程
景观生态流及源-汇系统。生态物种与营养物质和其他物质、能量在各个空间组之间的流动称之为生态流。
景观结构镶嵌性原理。景观空间异质性通常表现为两种形式,即梯度和镶嵌。镶嵌的特征是对象形成清楚的边界,连续空间发生中断和突变[3“基于景观生态学的城市空间格局变化研究_以南京都市区为例”张振龙马国强生态经济2010,6](图1)。
景观韵律。景观韵律是对一定时空内景格局的定量描述,提供的是关于镶嵌体内容的信息,韵律特征与一定的生态功能和过程联系起来[4“以城市绿地系统为先导的城市空间结构研究”石崧华中师范大学2002,5]。
源-汇系统。在地球表层系统普遍存在的物质迁移运动中,有的系统单元作为物质迁移源,而另一些作为接纳迁移物质的聚集场所。
图3景观生态学的研究理论与方法
2.3弗曼的空间方法
弗曼的空间方法是指通过生态系统或者土地利用的格局,保护任何区域、景观、主要地段的自然过程、生物多样性的数量和重要属性。主要把景观生态学的一些关键原理整合到规划中,概括出一个一般性的景观生态规划原理。首先需要一些关键资源的调查和制图,并利用五个主要原理原则作为指导,他们分别是:景观背景;景观整体;景观内的关键趣味;生态过程目标[5“生态导向的城市空间结构研究综述”叶玉瑶张虹鸥周春山许学强 城市规划2008,32];空间属性(图2)。
由于涉及众多规划与实践调查内容,在本文里就不再赘述。
滨海城市空间结构的研究
1城市空间结构的定义
城市空间结构的形式是指物质要素和活动要素的空间分布模式,过程则是指要素之间的相互作用,表现为各种交通流。相应的,城市空间被划分为“静态活动空间”(如建筑)和“动态活动空间”(如交通网络)。
城市的地形。例如,沿河、沿湖、沿海地区形成城镇较多,河流交汇处或者河流入海处,往往形成比较大的城市。如兰州这样的沿江城市,城市用地沿江狭长布局;十堰这样的山区城市则沿山谷绵延扩展;大连以港口为中心向腹地扩展:像保定这样的平原地区的城市则以中心城区为中心向四周均匀扩展。本文主要通过景观学派对滨海城市空间结构进行探索。
2滨海城市空间结构模式的异同
滨海城市空间结构的地域结构模式,并不同于传统城市的同心圆模式或扇形模式,而是更加偏重于基于伯吉斯、霍伊特等提出的多核心模式(图5),城市内部结构均为单中心,而忽略了重工业更是滨海城市结构的重要特点,重工业以及住宅区多零散分布于市郊。
图4扇形城市地域结构图5轴向同心圆地域结构
1 中心商业区 2批发和轻工业地带 3 低收入住宅区1 中心商业区 2 过渡性地带 3 中产阶级
4 中收入住宅区 5 高收入住宅区住宅区
对于滨海城市而言,除CBD为大城市的中心之外,还有支配一定地域的其他中心的存在。而由于同类活动集聚效应而集中,在不同片区内形成不同性质和空间使用功能的差别。再加之某些活动负担不起理想区位的高地价,使得海岸线形成高密度区域形成高密度,低专门性的景观商业带,而其他区位则呈现中低密度,高专门性的多核心区域。现代滨海城市,正是由于这几种因素的共同作用,以及历史遗留习惯和局部区域的特殊性,才导致城市地域多核心的产生。
假设付租能力较高的高密度住宅倾向于接近中心点和其他主要经济体,但最接近这些经济体的空间却被商业和轻工业所占领。由于这种多核心模式(图6)并没有假设城市土地是均质的,因此个土地功能区的布局并不成一定序列,而是像扇形模式一样(图4),在每一个核心区位中,呈现出不定的辐射运输路线,其空间布局也是非常具有弹性的。
图6 多核心模式的城市地域结构
1 中心商业区 2 批发与轻工业地带 3 低收入住宅区
4 中收入住宅区 5 高收入住宅区 6 重工业区 7 卫星
商业区 8 近郊住宅区 9 近郊工业区
2.3滨海城市空间结构动力模式
城市空间结构的演化本质上是城市社会经济要素运动过程中在地域空间上的反应,集聚是城市空间存在的基本前提和形式,表现为向心聚合的倾向和人口增加的趋势。而分离则是城市发展到一定阶段的必然产物。表现为更多的复杂化和多样性,社会的分工和专业化的发展成为了其存在和运动的基础。因此,诶里克森的要素运动模式成为了滨海城市的主要空间动力模式,其核心内容包括外溢、分散、填充三个阶段(图7)。
图7 城市空间扩展动力模式
3.1外溢--专业化阶段
早年,城市各种功能溢出,在周围的不同地形的作用下,形成专业化结构,扩散作用主要发生在城市附近地区,收到参差不齐的海岸线的制约,扩散主要以扇形扩散为主,对市中心的依赖性很强。
3.2分散--多样化阶段
当城市发展到一定的规模之后,城市迎来了扩张发展的高峰期,城市边缘区迅速膨胀,除了人口与工业的发展外,由于私人轿车的发展,商业及城市其他基础设施向外延伸突出,扇形扩散的同时,进入不规则的圈层扩散阶段,边缘区独立性加强,以非农产业为主,并依托海岸线和港口优势,形成独立性更强的小型核心区。
3.3填充--多核化阶段
现代滨海城市形成后期,空间上以内部填充为主,地域扩展进入稳定阶段,在伸展轴与环形道间的未开发土地以及已经形成的小型核心区与市中心之间的缝隙区域得以开发,而一些更加具体的核心区位,形成新的核心。
基于景观生态的滨海城市空间结构探索--以威海市区为例
1威海市区主要区域概况与研究方法
1.1威海市区区域概况
威海市区三面临水,一面临山,地势北部山峦迭起,南部平坦宽阔,海岸线参差不齐,凹凸交错。威海市是全国投资硬环境40优城市,也是全国综合经济实力50强城市,成为第一批中国沿海开放城市,被评为中国第一个国家卫生城市。1996年威海被建设部命名为国家园林城市。1997年被国家环保部授予国家环境保护模范城市。1999年成为第一批中国优秀旅游城市、2003年成为国内第一个获得联合国人居奖的中国城市。2009年被评选为国家森林城市。
威海市位于起伏缓和、谷宽坡缓的波状丘陵区。区内除昆嵛山海拔高度923米以外,其他山地丘陵都在700米以下,大部分为200米~300米的波状丘陵,坡度在25度以下。山丘中谷地多开阔,多平谷;平原多为滨海平原和山前倾斜平原。其中,低山占土地总面积的15.77%,丘陵占52.38%,平原占27.56%,岛屿占0.28%,滩涂占4.01%。河网密布,河流畅通,地表排水良好。地势中部高,山脉呈东西走向,水系由脊背向南北流入大海。北东南三面环海,海岸类型属于港湾海岸,海岸线曲折,岬湾交错,多港湾、岛屿。
威海市域生态敏感区分布图威海市区地理信息分布图
1.2主要研究方法
本文对于威海市城市空间结构探索和研究的主要方法:试图根据人类影响强度对市区景观进行分类,并对城市景观生态结构与功能进行简要分析,对威海市区景观要素的组成进行功能性分析和再布局。最后,基于景观生态学,对市区城市空间结构发展趋势进行调控。
2威海市区景观空间与格局
3.2.1根据人类影响强度对市区景观进行分类
根据人类对自然景观的影响强度,可以可以把景观分为五类
自然景观。包括森林,海岸线,海岸滩涂,海岩和山地,以及沿海湿地。
经营景观。包括经营性林地和草地,绿地绿化或高尔夫球场海水浴场等。
耕作景观。包括丘陵耕地以及平原耕地,果园等。
城郊景观。市区和乡镇的交错地带,相见分布有住宅,商业农田等。
2.2对威海市区景观生态结构的简要分析
威海市区拥有重要的自然景观资源,跨度极大的海岸线和起伏的山脉走向,使得城市空间结构呈垂直和平面三维布置,并不断沿海岸线延伸,自然景观很好的对城市公共空间和大型建筑以及城市职能分区进行了天然的区分,并呈现沿海岸向内陆由高密度向低密度过渡的分布,而城郊景观很好的链接了各个小型核心区之间的空白区域,人工造景例如经营景观和耕作景观则更加偏重于内陆,经营景观以山林和人工造景为主,呈点状分布于市区非中心区,生态系统相对简单,人为影响并没有太多的对地区生物多样性造成毁灭性影响,而是相对缓慢温和的进行生态改造,并逐步向人工生态转变。
威海海滨公园
2.3对威海市区景观生态功能的简要分析
威海市区景观生态链的相对稳定和简单,也很好的为海滨城市的城市职能所利用,很好的服务于城市的人口递增和轻工业发展,并能适应多边发展的城市平面发展趋势,同时自然景观能够服务于城市生态链周边的野生环境,并相对完整的保留自然本色,为生物多样性提供温床。
3.3威海市区景观要素组成的再布局
3.1生态功能优先是出发点
城市绿地系统应成为城市生态支持系统的核心。因此绿地系统规划要贯彻生态优先准则,同步参与城市规划和建设过程,通过构建多样性景观,对城市整体空间结构进行生态合理配置。利用现有自然地形地貌,尽量增加自然生态要素,追求整体生产力,健全景观生态结构;尽量保留原有的自然和文化景观,把城市建设对生态环境的干扰和破坏降到最低限度。
3.2城市生物多样性是基础
城市生物多样性指城市范围内除人以外的各种活的生物体,在有规律地结合在一起的前提下,所体现出来的基因、物种、群落及生态系统的分异程度。它与城市自然生态环境系统的结构与功能直接联系,是城市生物间、生物与生境间、生态环境与人类间复杂关系的体现,是提高城市绿地系统生态功能的前提。所以,应该恢复和重建城市生物多样性。优先按本地原生乡土生态群落、次生生态群落、人工生态群落的适生要求来规划、重建和维护适宜的种群或群落结构。
3.3因地制宜是保证
城市自然系统异常脆弱,绿化建设应依据土壤、环境、位置和功能等综合因素,适应和利用城市特殊小气候、土壤和地下环境,促进栽植植物及建成群落与城市环境的适应性和稳定性。如应用植物学界的“宫胁昭方法”,用地带性的、潜在的植物种,按“顶级群落”原理建成生态绿地。
3.4种间关系是关键
绿化植物种间应充分借鉴地带性演替群落的种类组成和结构规律,师法自然,考虑物种的生态位特征,合理选配植物种类、避免种间直接竞争,通过密度或频度制约等方式调整群落种间关系,形成结构合理、功能健全、种群稳定的复层群落结构,以利种间互相补充。
3.5群落自维持是核心
绿地群落要让自然做功,运用其自组织和能动性,进行生态恢复,创造丰富景观。如城市绿化应改善种植结构,利用绿地调落物和绿肥等土壤适宜物,进行再循环和再利用,形成群落自肥的良性循环机制。同时通过物种多样性引导,为有益昆虫和动物提供适宜生境,形成病虫害生态调控机制,调节目标植物与有害生物动态平衡。
3.6自然保护是目标
绿地系统要发挥健全城市生态的功能,将更多的野生动植物引回城市,满足市民与大自然接触的需求。而保护和建立半自然栖息地是实现自然保护的重要途径。
4威海市城市空间结构发展趋势调控
基于以上几点原则,结合城市空间结构的发展趋势加以考虑。当今世界各国海滨城市空间扩展的一大趋势是城市由同心圆环状外向扩展转变为沿轴向发展或多核心逐个激活发展。希望借此来缓解中心城区的拥挤状况并加强与城市区内其他城镇间的联系。首先应注意控制伸展轴数量,以免各发展轴间空地绿化被蚕食,造成全地域恶化蔓延和最终形成新的圈层式布局;其次要在伸展轴间要留出足够的农田、森林等形成绿楔;再次,还应注意主伸展轴内功能及实体建成环境的组织,避免采用城市伸展轴不间断连绵增长形式,而宜采用一系列独立的城市单元新区增长形式,通过绿地加以适当分隔。因此我们应该以“设计结合自然、绿色引入城市”的思想为指导,建设具有一定规模的且相互联系的绿地,才能发挥应有的自净和自动调节能力,实现对城市空间结构发展的宏观调控。
参考文献
1“景观生态学-概念与理论”邬建国(美国亚利桑那州立大学生命科学系)生态学杂志2000,19(1)
2《基于景观生态学的城市空间结构研究》苏伟忠杨英宝科学出版社2007,6(1)
3“基于景观生态学的城市空间格局变化研究_以南京都市区为例”张振龙马国强生态经济2010,6
工业生态学的基本特点范文3
关键词:生态学 教学改革 教学模式 创新性
创新性教育是高等院校发展的生命线,提高质量培养高素质人才是高等教育永恒的主题,也是当前教育改革的主要目标。生态学是研究生物有机体与其环境相互关系的一门学科。20世纪以来,随着社会经济的发展,人口的快速增长,工业化进程的加快,带来了诸如全球气候变暖、臭氧层破坏、环境污染、土地荒漠化加剧、生物多样性锐减等一系列全球性的生态环境问题,人们对生态学的研究、教学和普及越来越重视。因此,环境与发展已成为世界各国共同关注的焦点,从资源、生物多样性保护及开发利用,到一定区域的环境治理及可持续发展,乃至人类的生存和发展,无一不遵从生态学规律。新形势下,传统的教学手段和重教轻学的教学方法已不适应新时期教学改革思想和目标的要求,如何使生态学教学适应当前教育改革的需要,为培养开拓型、创造型的高素质人才服务,是摆在高校教师面前的重要课题。因此,作为高等农林院校专业基础课的生态学课程教学,需要对现有的教学内容、教学方法及手段等进行改革和调整,以满足和适应本学科的迅猛发展及高素质创新人才的培养。
一、明确生态学课程教学目的与改革目标
生态学作为一门大学通识课程,其自身所涵盖的范围非常广泛、内容选择面宽、综合性强。但在课程设置与教学目标、内容上受相关专业的限制,基础知识面狭窄、重理论轻实践、重应用轻基础等弊端较为突出。因而,转变教学观念、明确教学目的是生态学教学改革的基础和出发点。即通过目的教学培养大学生的综合素质包括基础知识素质、基本技能素质、智力能力素质和审美素质,增强生态伦理观念和环保意识。但生态学教学内容陈旧、混乱与结构体系不合理且长期受传统教学观念的束缚而没有发挥其素质教育功能,教学改革几乎停滞不前。因此,农林院校生态学教学改革的目标就是要改变传统生态学的教学体系,根据现代教学目的与人才培养目标确定生态学课程教学体系、框架与教学内容,运用先进的教学手段和教学方法,努力地不断提高生态学教学效果和大学生的综合素质,为学生在今后工作中顺利开展生态教育打下良好的基础。
二、丰富、更新和优化教学内容
教学内容更新与优化是教学改革的核心。国内生态学教材不下几十个版本,不同版本的教材在编写风格与内容各有所长。我们给学生推荐体系结构合理、明晰,内容全面而又精练的两到三本优秀教材和生态学新兴研究热点及科研成果,培养学生自主学习、博览群书的兴趣,夯实基础并拓展学生知识面。此外,传统生态学教学框架与内容比较陈旧,学科前沿与最新研究成果及其生产应用、学科间交叉渗透的知识较少,这些都与生态学日新月异发展的现状不相匹配,甚至严重抑制了大学生求知欲望、削弱了大学生学习兴趣。因此,更新、优化生态学教学内容,既是社会实践需求的推动和学科发展价值取向的完善,同时也是教学过程延续的必然结果。在教学过程中,我们打破传统的教学框架,提出对高等农林院校生态学课程教学内容进行更新、丰富、优化和整合,砍掉过时、陈旧部分,重视对学生基本理论、重要知识结构与生产应用技术的传授。其次,随着生态学的蓬勃发展,教学内容必须不断补充和更新,应密切关注生态学领域科学研究前沿动态与最新应用技术,传授新知识、新内容和相关最新研究成果。这样才利于丰富教学内容,拓展理论视野,保持教学内容的新颖性,使学生学而不厌、激发学生学习和探究的热情。同时,在教学过程中,尤为重要的一点就是培养学生的独立思考能力和意识,而且要加强理论与实践的结合,提高理论在生产实际中的应用。
三、授课方式多样化,优化教学方法和手段
教学手段和教学方法的改革必须适应教学目标、内容与教学对象,教学改革必须围绕以学生为中心来进行,以培养学生的创新意识和创新能力为出发点。考虑到新疆教育基础薄弱、学生基础差的现状,在生态学课程教学过程中针对学生基础薄弱,特别是民族学生汉语基础差的具体情况,始终贯彻由浅入深和循序渐近的原则,避免用枯燥乏味的深奥专业用语讲专业的教学方法,而是尽量将专业术语用通俗易懂、社会语言和学生语言来表达,清除学生理解上的障碍,提高教学效果。另外,我们摒弃从课本到黑板的教学手段和“一块黑板,一支粉笔,一人讲,众人听”的重教轻学的“填鸭式”传统教学方法,采用启发式教学、参与式教学、双向式教学、案例式教学、研究式教学和直观多媒体教学等方法作为辅助手段,注重在教学过程中教师、学生和环境各要素内部以及各要素之间的相互沟通,尊重差异和独特性、崇尚个性和主体性,强调“学生参与,双向沟通”,使学生的思维一直处于积极动态变化过程,进而有效地调动学生的学习积极性和主动性,达到教与学的辩证统一,促进学生综合素质的提高。灵活多样的教学方式促使学生发展求异思维、发散思维,尝试以不同的方法、从不同的角度深入思考问题,有利于提高学生的综合素质。此外,根据专业特色需要设立相关专题讲座,系统地介绍与本学科相关的最新研究进展、热点问题、应用成果或与其它学科的交叉问题等。
教学手段的调整是课程改革成功与否的重要因素,而多媒体教学技术是现代教育技术发展的一个重要内容。因此,高等农林院校的生态学教学应变革教学理念,根据专业课程内容特点和人才综合素质培养的要求,积极利用现代化教学手段,动手制作多媒体教学软件、校园局域网和网络课件,利用动画效果和大量的图片,运用超链接手段,丰富授课内容,调动学生的积极性和主动性,激发其创新意识的形成和创造能力的发挥。因此,多媒体技术与传统教学有机结合应是提高生态学教学效果的优先选择方式和途径。
四、理论联系实际,改革实践教学
作为一门实践性、应用性很强的学科,生态学实践教学不仅验证了理论教学的内容,而且提高了学生解决实际生产问题的技能,实践教学的效果直接关系到整个课程教学质量和学生综合素质的培养。在大学阶段,实践教学主要是通过实验、实习、参观来进行的。困此,生态学课程实践教学如何适应生态学发展与新时代要求,满足现代高素质、创新型人才培养的需要,是我们必须研究和探索的新课题。当前,生态学实践教学中普遍存在着重视理论传授轻视实践教学;实践教学平台与教学手段落后;实验内容陈旧、起点低;实验设计与方法不完善;实验开设随意性大;缺乏适宜的实验指导等问题,极大地影响了学生对实践课的兴趣和重视程度、积极性和创造性。我们根据农林院校生态学课程的教学特点对实践教学进行了探索。首先,教学内容与实验同步进行,根据农科专业特点选择合适的实验教材与实验内容,坚持理论与实践相结合,重视实用性。其次,打破传统以教师讲解学生照做的实验教学方法,鼓励自主设计符合实验目标的实验方案、自制相关简单实验器具,以小组为单位充分调动学生的积极性,提高学生对实验的兴趣,培养了学生的创新精神。再次,建立具有经典、代表性生态学现象和问题为核心的系列实验模块,增加、整合和优化综合性、设计性实验的内容,尽量使实验内容既能反映生态学的理论基础和研究方法,又能体现出该学科的发展动态,确保实验安排与理论教学有机结合。最后,要求学生完成一份完整的实验报告并在报告中对实验过程中所遇到的现象和问题进行分析,进一步完善实践考核体系。此外,我们坚持倡导学生通过留言、短信、电话、电子邮件等途径对实践课提出各种意见和建议,并对其进行精心搜集、整理和分析,用于日后对课程的进一步完善。
五、拓展知识面,开展生态学前沿内容专题讲座
在规定的教学内容以外,针对高等农林院校不同专业、不同层次适时适当开展专题讲座,讲授生态学前沿内容和研究热点及研究成果,拓宽学生的知识面。如有针对性地开展“塔里木盆地生态环境演变与绿洲农业及农业生态工程建设、土地荒漠化防治、节水农业、退化生态系统恢复与重建”等专题及热点问题,将理论内容与科研热点,基本原理与实际相结合,使学生了解目前干旱区生态环境中存在的问题及其解决途径,增强学生生态环境保护意识,提高学生研究和探索的积极性。
六、完善教学考核体系,重视学生综合素质的培养
成绩考核是教学过程中的一个重要环节,是进行教学评价、取得教学反馈信息的主要方法。传统教学的考核主要以期末闭卷考试,所有内容都是教材和笔记内硬记的内容,这容易造成学生不用动脑思考,只要死记硬背,不利于学生理解、掌握所学的知识和培养学生创新能力。因此,建立一套适应新教学目标完善的考核体系势在必行。因此,生态学课程考核可采用综合评定模式,学生最终成绩将平时课堂考核与期中、期末考核相结合。其中,闭卷考试考察学生对生态学重点概念以及基本原理的理解;课堂讨论评价学生语言表达能力及专业知识掌握程度;小型论文撰写培养学生查阅文献、翻译资料的能力以及综合分析问题的能力。实践证明,综合评定成绩模式不仅可促使学生重视平时学习,有意识加强对所学内容的复习,而且有利于调动学生学习的主动性和创造性,有利于学生素质和能力的全面提高。
生态学课程教学改革是一个系统工程,有待于在实践过程中不断实践。无论是教学观念的转变,还是教学方法和手段的改进,都需要教师的全心投入和学生的积极响应。新形势下高等农林院校生态学课程教学改革必须围绕以学生为中心的教育理念来进行,以培养学生的创新素质为根本目标,优化师资队伍,提高教师的教学科研水平及专业实践能力,丰富与更新教学内容,努力探索多元化、现代化的教学方法与教学手段,加强实验、实习等多层次实践教学,注重理论联系实际,激发学生的学习主动性和积极性,培养了学生的创新能力,提高学生实践能力和综合素质,为新疆培养高素质、创新型、实用型的综合性人才。
参考文献:
[1]孙儒泳,李庆芬,牛翠娟.基础生态学[M].北京:高等教育出版社,2005.
[2]常建坤.创新教育:高校教改的核心[J].山西财经大学学报(高等教育版),2000,(4):13-15.
[3]吴永波.农林院校森林生态学课程教学改革的探索与实践[J].中国林业教育,2010,28(2):43-45.
[4]陈又玲.以学生为中心的专业课教学设计[J].高等农业教育,2003,(5):46-48.
[5]张昊,陈士超,李治国.生态学教学方法及手段改革的探讨[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2009,11(44):134-135.138.
工业生态学的基本特点范文4
【关键词】 景观生态 生态建设 福州市
引言
城市化是社会发展的必然趋势。但是城市化在推动经济社会发展的同时,也占用了大量耕地等自然资源,破坏了原始自然的环境,使得城市与周围环境的社会、经济、空间结构发生重大变化,从而引发了一系列的环境污染和生态问题。
生态系统的功能在很大程度上取决于系统的结构,城市也不例外。从景观生态学的角度出发,大量的城市问题很大程度上是由于不合理的景观布局造成了城市内部各要素之间的不协调,从而削弱了城市生态系统的功能⑴。从这个角度来看,将城市生态系统视为一个整体,从布局上协调城市内部各组分的空间结构,从宏观上和整体上协调人与自然的关系,将有助于改善城市生态系统的功能、有利于城市的可持续发展。
1 景观生态学的基本理念
自从1939年德国的生物地理学家C. Troll 首次提出"景观生态学"一词以来,这门新兴的学科不断得到丰富和发展。景观生态学认为, 景观是由一组以相似方式重复出现的相互作用的生态系统所组成的异质性区域⑵。斑块(Patch)、廊道(Corridor)和基质(Matrix)模式是景观生态学的基本范式。对城市景观而言,各种各样的城市建筑和人工构筑物成为城市中最主要的斑块;植被廊道、踏脚石系统、河谷廊道、交通廊道等被视为城市廊道的四种类型⑶;而城市的各种功能区,如工业区、商业区、文教区等则可以被看成城市的基质。
景观生态学强调研究作为自然地域综合体或自然-文化综合体的景观的整体及其空间异质性。近年来景观生态学的迅速发展,为综合解决资源与环境问题,全面开展生态环境建设,提供了新的理论和方法,开辟了新的科学途径。应用景观生态学的理念可以从更宏观的角度来研究城市资源、环境和发展问题,为解决城市生态建设中面临的问题提供新的思路和技术途径。
2 城市生态环境存在的主要问题
2.1人工化
城市是人口高度聚居的地域综合体,密集的人口和频繁的人类活动造就了人工化的城市生态环境。人工化的特点不仅反映在城市生态环境的结构和格局上,城市的物质、能量、人口、信息等各种生态流也都是人为参与或受人类干预。人类为了生存和发展不断开发利用土地等各种自然资源,导致自然景观的缺失或退化:原生的生态环境受到不同程度的破坏,取而代之的是各种人工建筑和人工构筑物,甚至一些山水、植被等自然生境也经过人工改造、不同程度地打上了人工的烙印。
以福州市为例,历史上福州市河道纵横交错、湖塘众多,并与闽江相通,具有城防、供水、灌溉、排涝、通航、景观等多种功能。然而随着城市的建设发展,一些河段被截弯取直、填堵开发,内河、湖泊、池塘等水面人为破坏严重,近20年来水域面积减少了近20%,截弯取直、砌石驳岸替代了自然的河道,再加上水质污染,原先纵横交错的水乡风貌不复存在。
人工化不仅导致自然生境的缺失或退化,还会产生其它的环境效应。福州市地处福州盆地中心,属典型河口盆地地貌。随着城市的开发建设,城区人口密集、建筑密布、而自然生境面积减少,夏季市区气温会比郊区高出2℃-3℃,城市热岛效应明显。
2.2生物多样性减少
在城市中,自然组分的大量减少,使得整个区域的生境类型趋于简单化。城市化改变了植物的生存环境,导致了植物区系的改变⑷。自然群落的比例和乡土植物种类大大减少,而人工与半人工的植物群落占据了主导地位,种类组成单纯并且相似。城市中野生动物的栖息环境也因人类活动的强烈影响而急剧恶化,能够生存下来的只是一些被人类驯化的物种和居民区的栖居者,物种丰富度也大大减少了。而环境污染、环境破坏也是导致生物多样性减少的重要原因。
例如,闽江河口分布有大面积的湿地,有丰富的植物、鸟类、鱼类、浮游生物和底栖生物等多种资源。由于城市建设和改造,闽江河口湿地遭到围垦、吹沙造地等破坏,湿地面积比1970年减少了50%以上,湿地资源和野生动植物栖息生长地遭受严重影响;加上水质因环境污染的影响,湿地生物种类大大减少。
2.3结构简单
城市绿地多以人工植被为主,植被类型往往比较单一、缺乏空间层次性;而且空间分配也不均衡,往往零星分布于城市公园或广场中,大多数街道及街区往往分布稀少。绿化覆盖率低。
福州市气候温暖湿润,植被类型多样。但是多年来遭受人为砍伐,原生植被已被破坏,目前主要以次生植被为主。城市绿地以公共绿地和交通绿地为主,树种也比较单一,尚未形成立体、开放的绿色空间。
2.4格局不够合理
城市布局缺乏合理和统一的规划,功能分区不明确;基础设施不完善,土地利用不合理,城市的建筑通常是尽可能多地利用该地块的使用效率,而忽视了与周围环境的协调性。这不仅造成了环境污染与资源浪费,而且由于自然通道的破坏使生态过程受阻、妨碍物质和能量的交流,从而影响生态系统的调控能力。生态系统格局缺乏良好的连续性及过渡,自然环境与人工环境没有成为有机整体,自然景观生态过程没有得到很好的尊重,从而影响了城市生态网架的形成及整体生态效益的发挥。
根据有关资料,福州市城市工业用地占城市面积的比例超出合理限度(10-15%)。由于工业用地过多,占据城市黄金地段,不仅土地产出率低,而且工业产生“三废”污染城市环境。福州城市生活商业、公共设施用地少,道路、广场、绿地和体育用地不足。而且城市功能布局不合理,生产区、生活区和商业区交错分布,一些工业企业分布在市区、工厂与住宅毗邻。
3 城市生态建设的思考
合理规划城市生态系统格局,协调系统内部结构和生态过程, 维护区域生态安全, 促进区域持续发展,是城市生态建设的重要课题。
3.1适度保持自然风貌
自然生境可以增强空间异质性。而空间异质性可以满足不同生态位的需求,有利于不同物种的共生,对城市的生态系统具有重要的意义。因而城市的建设和发展过程中应尊重自然,适度保留原有的自然生境,如对内河、湿地等生态敏感区域应切实加以保护,维持城市的自然历史风貌;同时适当增加自然组分的层次性,改变单一的人工化环境,促进自然生境与人工景观的和谐交融。
绿色植物是维持地球生态系统的初级生产者。城市绿化的意义不在于提高绿化覆盖率,而是通过合理的空间结构和空间层次布局,使其实现应有的生态功能。绿化应因地制宜,多利用乡土植物,注意结构和层次性,如通过乔、灌、草等多种类型的搭配组成群落复层结构以提高群落稳定性。
3.2合理规划,建立多样化的城市景观格局
城市生态系统是一个整体、而不是各个组分的简单加合。合理布局城市功能分区和城市基础设施,协调自然和人工景观单元,建立多样化的城市景观格局,可以提高系统的稳定性和抗干扰能力。首先应根据城市特色合理定位,根据城市环境、资源等各方面的因素探求适合的城市发展规模和发展模式,充分考虑环境容量和资源承载力,忌盲目扩张,因为“摊大饼”的发展模式容易破坏城市合理的景观结构和生态平衡。其次合理利用土地、协调人地关系,在提高土地利用效率的同时,合理配置自然斑块,尽可能保留足够的土地资源用于绿色空间。在完善城市道路网络、改善水域环境的同时,加强生态廊道网络建设,提高景观单元的连通性。
3.3维持生物多样性
绿色空间的减少、环境质量下降导致生境类型简单化,不仅影响生物多样性资源,并将导致生态系统稳定性降低、对各种干扰的抵抗力和恢复力下降。从景观生态学的角度来看,通常大型自然斑块比小型自然斑块拥有更多的物种、也就更有能力维持和保护基因的多样性⑸。但小斑块占地小、作为大斑块的补充也可提高景观的多样性。按照这一原则,区域内景观要保持多样性和丰富性,合理分布大小斑块,通过道理、河流等廊道在大小不同的斑块之间形成绿色通道,将孤立、破碎的景观斑块和岛屿状的孤立生境连通起来,建立开放、通达的网络体系,促进各种生态流的顺畅,有利于保护和恢复城市生态过程和格局的连续性,促进生物多样性。
3.4保护环境、合理开发利用资源
不合理的开发利用导致的环境污染使系统的结构受损、生态流受阻。如果干扰的程度超出了系统的承载力,这种变化将会是不可逆的。因此在加强污染治理、环境保护的同时,要改变传统粗放型的资源利用方式,提倡清洁生产、绿色消费,本着“合理利用可再生资源、有效保护非再生资源”的原则合理利用自然资源。
参考文献
〔1〕肖笃宁,李秀珍、高峻等. 景观生态学(M) .北京:科学出版社, 2003〔2〕傅伯杰,陈利顶,马克明等.景观生态学原理及应用(M) .北京:科学出版社,2002
〔3〕景观生态学在城市规划与分析中的应用
工业生态学的基本特点范文5
【关键词】生态城市;生态建筑;规划设计;生态设计
1 生态城市规划基本概念
生态城市规划是以建设生态城市为目标,以社会一经济一自然复合的城市生态系统为规划对象,结合生态学的原理、方法,应用规划科学、系统科学的手段,去辨识、设计和模拟人工生态系统内的各种关系,确定最佳生态位,并提出人与城市复合生态系统相协调的优化方案的规划。
2 生态学原则在城市生态设计中的应用
城市是一个复合的高度人工化的生态系统,具有依赖性大、不完善、不稳定的特点,缺乏像自然生态系统那样较为完善和谐的自控机制,为此,应用生态学的原则和方法去调控城市内部各要素之间的关系,提高物质转化与能量利用的生态效率,开发城市未被利用的人力、物力和环境资源,促进人与自然的和谐,对维护城市的生态平衡十分重要。
2.1 整体性原则。在研究城市生态系统的规划建设时,应注重宏观的整体效益,谋求经济、社会、环境3个效益的协调统一与同步发展。
2.1.1 城市发展与环境质量的平衡。一是在了解城市生态系统结构的基础上,树立全局观念,完善和执行城市的总体规划设计;二是在城市规划设计上,对城市环境实施容量控制。环境容量是指环境可承受的既定利用方式的综合上限,包含人口容量、土地容量、绿化容量及交通容量等;三是在注重经济与环境平衡的基础上,优化城市的生态结构,考虑城市与郊区、乡村的合理区划及功能配置
2.1.2 注重整体与局部的关系。要强调区域性,生态问题的发生、发展都离不开一定的区域。生态规划要将城市放在特定的区域中,从大的背景设计人工化环境在区域内的布局和利用。
2.2 循环再生与节能。生态系统中强调物质的循环和能量的流动,两者紧密联系,共同进行。一方面是新物质不断合成,另一方面又被分解为可利用的形式,周而复始的循环,构成生态系统存在、发展、演替的基础。
3 生态城市规划的主要内容
3.1 生态要素的调查。主要目的是调查搜集规划区域内的自然、社会、人口、经济与环境的资料与数据,包括历史资料的搜集、实地取证、测试、社会调查与遥感技术应用等,为充分了解规划区域的生态特征、生态过程、生态潜力与制约提供基础。
3.2 生态分析与评价。主要目的在于运用复合生态系统的观点及生态学、环境科学的理论与技术方法,对评价区域的资源与环境的性能生态过程特征、生态环境敏感性与稳定性进行综合评价分析,以认识和了解评价区域内环境资源的生态潜力和制约。生态分析与评价主要包括以下几个方面:生态过程分析;生态潜力分析;土地质量及区位评价;生态敏感性分析;生态适宜度评价。
3.3 评价指标体系的建立及规划目标的研究。生态城市规划的工作中,建立评价指标体系及规划目标具有重要的作用,其内容应包括社会、经济和环境3个方面的内容。
3.3.1 评价指标体系。评价指标体系是描述和评价某种事物的可量度参数的集合,应根据人工复合生态系统的特点,采用系统工程中的德尔斐专家咨询法和多目标决策法,在参考和吸收传统指标的同时,结合城市生态系统外向型经济发展的特点,从协调社会经济发展与环境保护的关系着手,充分发挥人对复杂系统的辩识能力,建立一套科学、综合、简洁、完备的评价指标体系。
3.3.2 规划目标和年限。确定生态城市规划的总目标、近远期目标和年限,应同城市总体规划近远期目标和相应的年限一致,以利用同步、协调、可比、互为应用。
3.4 生态功能区划与土地利用布局。
3.4.1 生态功能区划。生态功能区划是进行生态城市规划的基础,根据城市生态系统结构特点及其功能,划分为不同类型的单元,研究其特点、结构、环境污染、环境负荷以及承载力等问题,为各生态区提供管理对策。区划的方法可采用数值聚类法等。具体操作时,可将土地利用评价图、工业和居住用地适宜度等图纸进行叠加,并结合城市建设总体规划综合分析,进行城市功能分区。
3.4.2 土地利用布局。城市土地利用的空间配置直接影响到城市生态环境质量的优劣,故无论是新建城市或改建城市的生态规划都必须因地制宜地进行土地利用布局的研究。在生态城市的规划中,应综合研究城市用地状况与环境条件的相互关系,按照城市的规模、性质、产业结构和城市总体规划及环境保护规划的要求,提出调整用地结构的建义和科学依据,促使土地利用布局趋于合理。
3.5 环境污染综合防治规划。环境污染综合防治规划是生态城市规划中的重要组成部分,应从整体出发制定好污染综合防治规划,实行主要污染物排放总量控制,并建立数学模型对城市环境要素的发展趋势、影响程度进行预测,分析不同发展时期环境污染对城市生态状况的影响,根据各功能区不同的环境目标,按功能区实行分区生态环境质量管理,逐步达到生态规划目标的要求。
3.6 人口适宜度规划。人类的生产和生活对城市生态系统的发展起着决定性的作用。在生态城市规划的编制工作中,必须通过研究人口分布、规模、自然增长率、机械增长率、男女性比、人口密度、人口组成、人口流动等基本情况,从而确定近远期的人口规模,提出城区人口密度调整意见、提高人口素质对策以及实施人口规划对策。
3.7 产业结构与布局调整规划。产业结构是城市经济结构的主体,影响着城市生态系统的结构和功能。城市产业结构不仅表现在3个产业的比例关系,还有生产工艺合理没计的问题,即在功能区(工业区)中要设计合理的“生态工业链”,推行清洁生产工艺,促进城市生态系统的良性循环。调整、改善老城市产业布局、搞好新建城市产业的合理布局,是改善城市生态结构、防治污染的重要措施。
3.8 生态建筑规划
3.8.1 节能和利用再生资源。节能的技术原是是通过蓄热等措施减少能源消耗,提高能源的使用效率,并充分利用可再生的自然资源,包括太阳能、风能、水利能、海洋能、生物能等,减少对于不可再生资源。
3.8.2 材料的再生利用。使用再生或可循环利用的材料和资源,例如在建筑的建造过程中使用再生的建筑材料,减少建筑垃圾。
3.8.3 减少废物排放。避免向外界环境排放有毒有害的污染物,通过各种手段在排放之前进行无害化处理。
3.8.4 环境与文化属性。广义范围内的生态建筑和可持续发展建筑还涉及环境和文化领域。
3.9 生态绿地系统规划。在生态城市的规划工作中,必须充分认识到城市绿化的重要性,将治污与绿化、美化相结合,根据城市的地形地貌、河湖水系、气候、环境特征等,合理组织绿地,制定出城市各类绿地的用地指标,合理安排整个城市园林绿地系统的结构和布局形式,研究维持城市生态平衡的绿量(市区绿地覆盖率、人均绿地、人均公共绿地等),合理设计群落结构、选配植物,并进行绿化效益的估算,形成一个点线面结合、绿地、水面自然相融的城市生态绿地系统。
3.10 资源利用与保护规划。在城市建设与经济发展过程中,普遍存在对自然资源的不合理使用和浪费现象,掠夺式开发导致了人类面对资源枯竭的危险。因此,生态城市规划工作应根据国土规划和城市总体规划的要求,依据城市社会发展趋势和环境保护目标,制定对水、土地资源、大气、动植物物种资源、矿产资源等的合理开发利用与保护的规划。
3.11 生态城市规划管理对策研究。目前,从城市环境管理的角度看,我国已有9项有关规定,即“环境影响评价制度”、“三同时制度”、“超标排污收费制度”、“环境综合整治定量考核制度”、“目标责任制”、“排污许可证制度”、“污染集中控制制度”、“限期治理制度”和“企业环保达标制度”。国家有关部门自1995年开始又陆续颁布了有关生态示范区规划建设的文件,这些法规是城市环境管理的重要保证,同时也是实施生态城市规划管理的重要基础,但各地在规划建设与管理工作中,仅有这些国家的有关法规条例是不够的,还应根据当地的具体情况制定一些补充规定,并建立健全执法机构:如“生态城市规划与建设领导小组”,有主管市长负责,各有关部门参加,密切配合。生态城市的规划方案经多方论证、比较后,提交政府决策部门作为决策的科学依据,并运用政治、经济、立法、计划、管理等综合手段提出实施对策,确保规划方案的实施,促进城市的生态保护与生态建设。
4 结语
人们利用生物圈中各种资源创造物质财富的同时,既不能忽视生态系统自身的特点和规律,也不能忽视人类活动对各种生态系统造成的胁迫效应和影响,更不能将充满生命的生物圈简单地看作人类的资源库和蓄污池。在城市规划和建设中,我们利用自然资源的同时,要尊重自然,保护生态平衡,才能持续利用大自然赐予人类的宝贵财富,实现人类社会的可持续发展。
参考文献
[1]赵志庆.徐苏宁.城市设计过程理论探究[J].哈尔滨工业大学学报(社会科学版)2008.
[2]赵运林.傅晓华.从可持续发展价值观透析城市生态化[J].城市问题,2008.(02).
工业生态学的基本特点范文6
[关键字] 景观生态学,城市规划的发展和问题,对景观生态学的应用研究,景观生态学在应用中要注意的问题
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
1.景观生态学
1.1什么是景观生态学。以景观与人类之间关系的相互转化和影响,利用自然科学的方法,对人类的社会生活进行改造和优化,这就是景观生态学。景观生态学的重大发展阶段在上世纪60年代后,由于战争和平后人口剧增,世界上资源和粮食的需求告急,对自然环境的破坏变得严重,促使环保绿色意识的产生,景观生态学的研究与应用逐渐深入。景观生态学主要研究的是自然景观和人类生活之间的协调性和循环性,通过大自然里的再生作用,改善人类生活,保护生态环境,促进节能环保型社会发展。
1.2 景观生态学在生活中的作用。作为一门新兴的学科,在环保绿化上景观生态学能做到什么?根据景观生态学研究景观有机循环性的的特点,在城市规划中配合规划部门进行城市绿地景观划分,达到绿地景观的合理规划与组织,最大化的促进城市生态平衡协调,实现建造可持续发展城市的要求。达到城市适宜人类生活的最高标准,在城市规划景观绿地中,要尽可能的达到水土植物自成一系,形成有机的城市生态系统。
1.3 景观生态学在城市规划中负责的部分。生态绿地景观在城市规划过程中有着重要地位,这里的生态绿地景观,指的是公园,观光,生活之类的游览休息景观,环保绿地以及农业用地。景观生态学的任务就是将城市中人类的居住环境尽可能的融入绿地景观中,接近自然环境。
2.城市规划的发展和问题
2.1 城市规划的发展现状。近年来,国家出台了许多促进经济增长的政策和措施,这些政策和措施也真正的起到了推动我国经济发展的作用,城市化高速发展就是其中的表现之一。现如今我国的城市发展到达了一个“巅峰时期”,中国的城市规划呈现出快速发展化的特点。现今的城市规划对于城市的工作性能要求过高,城市功能区分布不均,规划方式不合理。经调查表明,百分之六十的城市居民表示城市功能偏工作,自然生态部分太少,希望在城市规划中多增加绿色生态景观的区域。
2.2 城市规划中的问题。城市的主体是人,评测一座城市好坏的重点不在于规模大小,而在于市民生活质量的高低及是否居住环境适宜。今天城市高度发展,相应的出现了很多的问题,城市发展过快,内部的城市规划逐渐显现出基本设施缺少,规划不合理的问题。随着我国知识型社会的发展,国民素质的提升,市民对于城市的舒适性与科学性要求提高,向往生活性的城市,希望在城市中自然景观增加。过去的城市规划逐渐落伍,新进行的城市规划需要进行科学性的规划,相对于工作性能,新的规划应多倾向于增加生活环境自然景观的问题。
2.3 新型城市规划该怎么做。过去的城市规划重视经济,将工业或生产产业列在重点位置,随意规划建造,在居民生活区的周围,这些产业区产生的污染影响着居民的正常生活,所以新型的城市规划指向是健康型,生活型的景观都市。居民在工作生活中能得到自然景观的熏染,促进身心健康发展。自然景观在城市总体生态系统中得到良性循环,城市的环保绿化能得到提高。
在城市规划中景观生态学的应用
3.1 为什么在城市规划中利用景观生态学。城市绿地在城市建设中所占的比重越来越大,但是如何合理地分配绿地环保区成为了一个大的问题。在环保节能成为时代主题的今天,呼吁城市生态景观合理存在于人类生活周边的呼声也越来越高。景观生态学作为调节城市规划的理念应运而生,对城市规划的生态景观及绿地资源的配置分布进行调整与整合。
3.2景观生态学在城市规划的应用。在城市规划中功能区被大致分为工业区,商业区与居民生活区,其中居民生活区占绝大部分城市面积。在城市规划中景观生态学的理念是合理调节各功能分区与自然景观的配比,促进城市环境与周边生态景观共同可持续发展。根据景观生态学,在居民生活区的绿地景观要着重规划,以达到改善居民生活质量的目的,对于居民喜欢去的公园,广场等休闲场所,生态景观要形成一个完整的系统,让市民呼吸新鲜空气。商业区内的自然景观分布不会像居民区那样多,但是必须要有,商业区是一个城市的心脏,往往存在于城市的中心,这里建造自然景观要求精致,这是景观生态学中的美学理念,对于城市美化的部分,要细致建造。城市的环保绿化林要合理安排,这样的绿化环保林一般面积广阔,适合分布在城市边缘处的空旷地段,按照生态景观学的理念,这样的安排可以在城市的形成一个大的生态圈,是城市生态系统建设中的重要部分。通过景观生态学对城市内自然景观的规划,使城市形成立体环绕的生态系统,不断焕发生机。
3.3 对城市规划中原有绿地的处理方法。新型城市规划中利用景观生态学对景观进行了系统化全面性的规划,使城市的生态系统形成了有机的循环与新陈代谢,使城市更具有自然气息。然而在城市规划老区中,绿地景观的规划科学性不高,绿地面积小,形成了“斑状”绿地,对城市整体的美观性造成了负面的影响。那么景观生态学在进行城市规划时,要充分考虑到这些老区绿地与城市生态系统的联系。老区在重新规划建设过程中要对城市景观进行整合,将“斑状绿地”全面整合成为一个有机的城市景观绿地,使老区的生态系统重新焕发生机与活力,更好的融入到新型城市规划大潮中。
景观生态学在城市规划中应注意的问题。
4.1 在建造城市景观的同时要注意美感与艺术性。景观生态学对城市的绿地景观进行规划,在这过程中应坚持“审美的绿地景观”原则,保证景观环保与城市绿地美化同步进行。城市现代化发展趋势指向“环境友好型”社会,建设有自己文化的主题城市是城市规划新思路,对发展差异化城市景观有推动作用。景观生态学在规划中要注意对美的感受和城市总体形象。
4.2 对绿地景观的维护。城市绿地景观需要城市环保局进行配合,对绿地景观的维护需要人力物力的支持,环卫工人的作用被放大,城市景观在环卫工人的维护下实现可持续性发展。
5.结束语:城市化发展是现今的的全球经济高速发展的表现之一。在城市化中产生的景观生态问题是当今城市规划的一个重大问题,景观生态学的产生可以有效地处理这个问题。通过景观生态学对城市规划的调整,城市的生态环境得到可持续性发展,改善人们的生活质量。在城市绿地规划的过程中,景观生态学的介入是必然的。通过对城市功能区的合理分布与调整,使城市的生态系统整体绿色化,形成有机的良性循环,促进城市总体规划可持续发展的正常发展。通过本文对景观生态学在城市规划中应用的探讨,景观生态学的目的与方法已经明确,但是在实施过程中要注意合理性与科学性,为建设中国社会主义现代化大都市做出贡献。
[参考文献]
[1] 杨小波,吴庆书.城市生态学[M].北京:科学技术出版社,2000.
[2] 唐东芹,傅德亮.景观生态学与城市园林绿地关系的探讨[J].中国园林,1999,(3):40-43