生态多样性概念范例6篇

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生态多样性概念

生态多样性概念范文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)

生态多样性概念范文2

【关键词】城市绿地 生物多样性 生态系统

一、城市绿地生物多样性的概念

城市绿地也可以有广义和狭义之分,狭义的城市绿地,指面积较小、设施较少或没有设施的绿化地段。广义的城市绿地,指城市规划区范围内的各种绿地。一般来说包括六大类型:公共绿地,即各种公园、游憩林荫带;居住区绿地;交通绿地;附属绿地;生产防护绿地;位于市内或城郊的风景区绿地,即风景游览区、休养区、疗养区等。

1995年联合国环境规划署(UN.EP)给出了生物多样性一个较为简单的定义:生物多样性是生物和她们组成的系统的总体多样性和变异性。按照生命组建层次分为基因多样性、物种多样性和生态多样性。

二、城市绿地多样性建设中人的认识误区

(一)生物多样性高不一定表示生态系统最稳定。

在城市建设中,我们注意到很多的设计都很重视增加绿地植物的多样性,尽可能栽种多种植物期望获得稳定的生态功能。而从生态系统的角度来看,物种多样性并不一定代表生态系统稳定,生态系统的稳定性是靠构成生态系统的各个成分之间以及它们与生存环境之间形成的复杂关系来维持的,更主要的是要有相互协调的关系。比如,我们只引进种类繁多的植物,而不适当放生一些鸟类,那么这些植物很可能被病虫害所毁。

(二)生物多样性高不一定表示生态系统最高效。

除了生态系统的稳定性,我们还应该注意生态系统的高效性,很多人认为生物多样性就表示生态系统最高效,其实不然,生态系统的高效性,主要取决于物种能否发挥其最大的改善生态环境的作用,如一些城市的商业区、住宅区绿化很好,但是在工矿区绿化极低,或者一些吸附灰尘能力极强的植物,如大叶黄杨等植物种在了住宅区,在工矿区只是种植一些松柏树等,这些植物没有处在能发挥最大作用的地方,这样的生态系统当然不是最高效的生态系统。

(三)生物多样性高也可能意味着生境破碎化。

生物多样性高也可能意味着生境的破碎化,这种破碎化可以分成显性破碎化和隐性破碎化两个方面:一、显性破碎化。我们很多城市绿化面积很大,但是在实地观察中我们发现,城市中的绿地被人工建筑不断挤占和分割,没有连接性,单个的空间很小。二、隐性破碎化。这是在显性破碎化基础上产生的一种深层次的生境破碎化。在显性破碎化的条件下,绿地被分割成许多小块,许多动、植物需要的生存环境遭到隔离,即虽然整个城市范围内的绿地面积很大,但对于某种特定的生物来说,它能够生活的绿地相对面积很少或处于被其他地类和植被类型隔离的状态,使它的栖息环境和迁移通道受到破坏。

(四)引种热情高,忽视本土优良树种。

增加生物多样性的主要途径是大量引进外地园林植物,这是最基本的措施,也是最容易的途径。但是从效果来看,“外来客”并不一定能适合本地的气候条件,有些引进的树种虽然在人们的管理下可以活着,但是并不繁荣,已经失去了作为绿地的生态功能,这与城市绿地多样性建设的初衷是背道而驰的。更有甚者,盲目引进外来物种可能会造成外来物种入侵。

三、提高人们对城市生物多样性认识的措施

(一)加强公民对生物多样性保护的宣传教育工作。

公民是城市绿地的使用者,也可以说是绿地的消费者,加强公民的生物多样性保护的宣传教育工作对生物多样性保护具有重要作用,一方面,公民在日常行为中,会减少对绿地的破坏,其次,公民会自觉参与到对绿地的保护中来。方式可包括:发行相关知识手册;编制有关百科知识丛书,也可以通过网络、社区及公共场所的宣传橱窗、新闻栏等宣传。

(二)鼓励公民参与到生物多样性的保护和建设上来。

保护和建设生物多样性的关键在于公民的支持,公民每天都在使用绿地,鼓励公民参与到保护和建设绿地的工作上来,不仅可以对绿地实施更好的保护,同时可以集思广益,对绿地进行更好的优化和改良,并提高公众对政府生物多样性保护政策的理解和支持,有利于相关政策的落实。公众参与的内容主要包括:为城市的绿地规化制定提供建议;对城市园林绿化的建设进行监督;鼓励公民参加绿地建设的志愿者活动等。

(三)在栽种和管理方面多加研究。

城市绿地生长受到高强度的人为因素干扰,受人为的控制和影响较大,如城市混凝土地面不透水而造成的土壤干旱,“热岛”效应、城市污染等等,因此,城市绿地多样性植物在栽种和管理上相对复杂,在栽种上选择适宜植物生长的环境和土壤,推广人工介质为基础的种植土。在管理上一定要重视,不能重栽轻养,在管理上加强人力、物力、财力的投入,对植物的生长速度、生长状态一定要时时观察,这样就做到了发现问题及时解决,同时也可以了解到该种植物的生长特性、该种植物是否符合本地气候等,记录下来,为以后提供参考。

当前,在建设生态文明社会的时代背景下,对建设城市绿地生物多样性的工作可与我国当前的生态文明建设互相促进,一方面,城市绿地生物多样性的建设是生态文明建设的一部分,另一方面,城市生物多样性保护教育与行动可以提高公众的生态环境意识,对生态文明建设起到促进作用。提高公民在城市绿地生物多样性建设方面的认识,凸显了以人为本的科学发展观理念,不仅有利于城市环境的美化,更有利于科学发展观的贯彻实施以及和谐社会的实现。

参考文献:

[1]于元飞,于仲华.城市绿化中的生物多样性[J].工程技术.

生态多样性概念范文3

关键词:景观生态学;景观异质性;景观规划设计

Abstract: Since the birth of the landscape ecology, heterogeneity,an important part of landscape planning and design,has been the focus of landscape ecologists' research. This paper expounds on the concept, causes, and spacetime features of heterogeneity. The relations between heterogeneity and landscape stability and persity are studied. Finally, it analyzes the functions and significance of heterogeneity in landscape planning and design, in particular, the building of scenic and historical resorts with unique features.

Key words: landscape ecology; landscape heterogeneity; landscape planning and design

景观(landscape)一词,在不同的学科范围内有着不同的定义。地理学家把景观作为一个科学名词,定义为一种地表景象或综合自然地理区,或为一种类型单位的通称,如城市景观、森林景观等;艺术界和设计师把景观作为表现与再现的对象,类似于风景;生态学家把景观定义为生态系统或生态系统的系统。[1]

随着人类社会的快速发展,生态环境日益恶化,人们开始重建对自然界的新观念和价值理想,并倚重生态科学来使人与自然回归和谐。[2]作为景观规划设计的一个重要内容,如何将景观生态学及景观美学的理论运用于实践,使规划更趋于合理,以求得人类与自然的长期和谐共存,是景观设计师们迫切需要解决的问题。异质性是景观生态学的重点内容之一,是景观稳定的源泉,也是提高景观美感的重要途径。

一、景观异质性的概念与产生机理

景观异质性是指在一个区域里(景观或生态系统)对一个生物种类或更高级的生物组织的存在起决定作用的资源或某种性状在空间或时间上的变异程度或强度。其理论内涵是景观组分或要素如基质﹑廊道﹑动物﹑植物﹑生物量﹑热能﹑水分﹑空间矿质养分等在空间中的不均匀分布。当代人类活动对生态环境的影响日益扩大,对于某些地区景观的变化更是起到了控制性的作用,对生物多样性产生了很大的影响,现在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。”[3]

景观异质性可降低稀有内部物种的丰度,增加需要两个或两个以上景观要素及边缘物种和动物的丰度,因此可增强总体物种共存的潜在能力。对景观视觉吸收来说,景观的实质承载力提供了发展及维持其原有视觉特性,视觉穿透力和景观的复杂性程度影响这种承载力。有两种景观的吸收能力的主要因素分别为视觉穿透力之程度和景观的复杂性。视觉穿透力(即你可于一处观看景观中的远景)受植被和地形影响。穿透力越高,景观之视觉吸收发展力及维持其原有视觉特性之能力越低。同样,景观中视觉复杂性越高,视觉吸收力越大。视觉品质即视觉的重要性,给予景观一个以文化价值与景观本体物质性的判决。当许多因子贡献于一个视觉品质时,可以将之整合成三个标题——生动性、完整性和统一性。[4]

近年来,景观生态学家在探讨景观异质性的发生、发展、维持机理以及温度方法上做了大量的工作,取得了大量的研究成果;但是,由于景观异质性研究本身所具有的复杂性、不确定性等特点,使得当前景观异质性研究中仍然存在着很多问题,需对此做进一步研究。

二、景观异质性的特点

景观异质性是景观生态学的重要属性。人类和动物均需要两种以上景观要素的事实也证明了异质性存在的重要性。因此,有必要对景观异质性的特点进行系统分析。

(一)景观异质性的时空特点

目前,景观生态学研究对于异质性的关注主要集中在景观及景观要素的空间结构上,如对于空间组成(生态系统类型﹑数量及面积比例)的统计;空间型(各生态系统的空间分布﹑斑块大小﹑景观对比度)及空间相关性(各生态系统的空间关联程度﹑整体或参数的关联程度﹑空间梯度和趋势度)的计算和分析等。然而,景观异质性不仅体现在景观及其组分的空间结构变化上,而且还体现在它们的时空动态上,即空间异质性(在空间中的不均匀分布)和时间异质性(时间分布的不均匀性)。对于空间异质性而言,多数指二维平面空间异质性,如城市中的建筑物﹑河流﹑湖面﹑街道绿地的平面分布。其实,在垂直方向上也存在着空间异质性,例如,建筑物在垂直方向上的参差不齐,城市大气中的尘埃﹑二氧化碳﹑有害金属离子含量随高度的变化,植物的高低层次等。以上二者相结合,就形成了三维立体空间异质性。同时,由于时间与空间的耦合作用而产生了时空耦合异质性。[3]在景观规划设计中,仅仅考虑二维平面上的异质性是不够的,目前,许多景观设计人员还存在着过于注重平面形式的错误观念,对于景观素材尤其是植物在时间与空间上的差异及动态变化的考虑和运用还不够充分。

(二)景观异质性的尺度效应

空间尺度通常是指观察或研究的物体或过程的空间的分辨度。从生态学角度来看,空间尺度指的是作为研究对象的生态系统的面积大小。尺度越大,分辨率越低,反之亦然。异质性与尺度是紧密相关的,尺度越大,景观的细节分辨率就降低,看起来就越模糊,景观就越趋于同质,也就是说,对于一异质的景观或景观要素,如在更大一级的尺度上去观察,它就成为同质的;相反,对某一尺度下的同质的景观或景观要素,如在更小一级的尺度上去观察,则为异质的。因此,异质性取决于尺度大小,也就是说异质性是绝对的,同质性是相对的。例如在对城市绿地的研究中,如果从大尺度的角度来讲,各类绿地可看作是同质的,各类绿地以不同的大小、形状分布于城市的每个角落,但是,如果从小一级的尺度来分析,作为绿地的斑块,由于种植布局的不同,它们所形成的景观是有差异的,也就是有异质性的存在,比如疏林﹑密林和草坪,或是由于植物种类不同,它们在形态和功能及美学特征上也都是存在着差异的。

景观规划设计的范围有大有小,导致在研究的尺度上存在着差异。这种差异也就决定了在规划和设计时所要考虑问题的侧重点是不同的(表1)。

三、景观异质性与景观几种特性的关系

景观本质上就是—个异质系统,正是因为异质性才形成了景观内部的物质流、能量流、信息流和价值流,才导致了景观的演化、发展与动态平衡。因此,了解景观异质性与景观其他特性之间的关系是十分必要的。笔者认为,景观异质性对景观美感的塑造、景观稳定性的增强及景观多样性的维护均有着重要的意义。

(一)景观异质性与景观美感

对于“景观”一词的意义,主要可以从三个方面来理解:第一种是美学上的概念,与“风景”同义;第二种是地理学上的理解,将景观作为地球表面气候﹑土壤﹑地貌﹑生物等各种成分的综合体,这样理解时,景观的概念就很接近于生态系统或生物地理群落这些术语;第三种是景观生态学中对景观的理解,景观在这里是指空间上不同生态系统的聚合。从“景观”的三方面含义来看,景观美感是景观不可缺少的特性,也就是说,提高景观的美学价值,是景观规划设计的重要目的之一。从美学角度来看,美的形式有其一定的法则:如对称与均衡﹑比例与匀称﹑节奏与韵律等;然而,美的最高法则则是多样统一(又称“和谐”)。“多样”是指构成整体的各部分形成一致的差异性,“统一”是指这种差异性的彼此协调,其中包括各部分之间的对称﹑均衡﹑比例﹑均匀﹑节奏等,“多样统一”体现了自然界和社会生活中对立统一的规律。[5]从景观生态学的角度来看,景观的异质性越高,其内部生境的多样化程度越高,必然带来生物的丰富多样,从而形成景观的多样性,也使景观更趋于稳定;稳定也就是秩序,通过秩序,景观也就达到了自身的和谐。可见,异质性与景观美感的形成有着最直接的联系。

(二)景观异质性与景观稳定性

景观稳定性是一种有规律地绕中心波动的过程,反映了一个景观抵抗和适应干扰的能力。景观异质性与景观稳定性之间也是一种相互依存、相互影响的关系。生物正负反馈不稳定性可导致种群区域隔离,增加景观异质性,从而减少干扰的传播;反过来则有利于景观的稳定。另外,资源斑块的内在异质性有利于吸收环境的干扰,提供一种抗干扰的可塑性,而均质性一般可促进干扰的蔓延,不利于景观的稳定,促使景观发生变化。另外,景观异质性是保证景观稳定的源泉。实际观察和模拟研究均显示:景观异质性有利于景观的稳定。尽管表面看来异质使景观显得好像是杂乱无章,但这种状态和交替恰好抹去了景观中的剧烈性变化,而使之趋向一种动态稳定的状态。[6]

(三)景观异质性与景观多样性

生物多样性是现代生态学研究的三大热点之一,它反映在景观生态学中即是景观多样性。景观多样性和景观异质性之间既存在着紧密的联系,又是两个不同的概念。二者均是自然干扰、人类活动和植被内源演替的结果,对物质、能量、物种和信息在景观中的流动均有重要的影响。但景观多样性描述的是景观结构、功能、动态的多样性和复杂性,而景观异质性是指景观类型的差异,类似于景观类型的多样性,代表的是景观镶嵌的空间复杂性,是土地镶嵌固有的特征,存在于任何尺度上,可以被认为是生物多样性发展的结构基质。

景观异质性的存在决定了景观空间格局的多样性和斑块多样性。异质性创造了边界和边缘,因此可以增加边缘种,但却相对减少了内部种,而且还直接影响着动物的迁移、植物种子的传播等过程,进而影响着生物多样性。一般来说,景观异质化程度愈高,愈有利于保持景观中的生物多样性。维持良好的景观异质性,能够提高景观的多样性与复杂性,有利于景观的持续发展,反过来讲,景观多样性的保存也有利于景观异质性的维持,由于多样性造成的不同斑块间的差别创造了新的生态过程,影响到物质、能量和信息的流动,物质、能量和信息流动进而又会对异质性产生促进或抑制。

四、景观异质性在风景名胜区特色构建中的重要性体现

景观异质性研究是景观类型划分的基础,也是自然保护区区划的基本原则之一。景观生态学研究的最终目的就是在对景观的异质性有了足够了解的基础上,对景观要素的数量、比例及时空配置进行有效的规划、调整和管理,使景观中资源组合在结构和功能上接近或达到优化;而且景观异质性是形成不同景观结构和功能的基础,直接影响到资源的分配、干扰的传播以及景观的稳定性和多样性,对景观整体功能及生态过程有着重要的控制作用。所以景观设计、规划和管理应是为发展和维持优化的景观异质的,即景观异质性的发展、维持和管理应该是景观设计、规划与管理的基础和前提,也是其考虑的重要原则之一。

风景名胜区是风景名胜资源集中,自然环境优美,具有一定规模和游览条件,可供人游览、观赏、休息和进行科学文化活动的地域。一些大型的风景名胜区由于幅员辽阔,所占地域包含了多个相邻城镇,因而在历史演化进程中,依托各城镇自身特点逐步发展形成了地缘相近邻、景观风貌相类似、地域文脉相关联而又相互独立的子一级风景名胜区。在该类风景名胜区的规划、保护和建设过程中,准确把握其发展定位,突出风景名胜区的特色,对于区域风景资源开发和整合、区域经济实力提升及各风景名胜区的可持续发展都具有举足轻重的意义和作用。

对于地缘相邻的风景名胜区而言,为突显风景区资源优势,构建风景区自身特色,“同中求异”是关键所在。因此,必须对风景区内各类景观资源要素进行异质性对比分析,即通过对风景区内不同类型景观资源分布及分级对比分析,挖掘地缘相邻风景区之间的本质区别特征,从而科学提取风景区典型景观风貌特征,为风景区特色定位的确立提供有利的依据。[7]

五、小结

景观生态学发展到现在,虽然在广度和深度上均取得了大量的研究成果,但仍存在许多尚未解决的问题。笔者通过对景观异质性的基本属性的分析,探讨了它与景观的几种特性的关系,结合风景名胜区特色构建,深入地分析了景观异质性在实践中的应用及对规划的影响。景观异质性的发展是在生态理论研究的初期,它还不够成熟,不能被广泛地接受和使用,因此还有待于我们去进一步的发展和完善。

参考文献:

[1]俞孔坚.景观的含义[J].时代建筑,2002(1):1417.

[2]姜艳,陈超.景观设计的“四维”价值体系探讨[J].南京林业大学学报:人文社会科学版,2006(2):8791.

[3]肖笃宁,布仁仓,李秀珍.生态空间理论与景观异质性[J].生态学报,1997(5):453461.

[4]李团胜.城市景观异质性及其维持[J].生态学杂志,1998(1):7072.

[5]司有仑.新编美学教程[M].北京:中国人民大学出版社,1993:181182.

生态多样性概念范文4

关键词:海绵城市;城市景观;生态效率;绿色增长

海绵城市是新型城镇化的产物,加强对城市建设的管理,优化城市水循环系统,促进水资源重复利用,保护城市生物多样性,有利于提升城市综合竞争力。在传统的城市发展模式中,注重发展以重工业为基础的第一产业,没有协调好经济效益与生态效益之间的关系,在一定程度上破坏了生态平衡,所以,转变城市发展方式,建设海绵城市景观已经迫在眉睫。

1海绵城市景观的概念和发展

海绵城市,顾名思义,是指城市能适应多变的环境,能像海绵一样调节“生理机能”,弹性地应对各种自然灾害,其核心指导思想是低影响开发(Low Impact Development,简称LID)。在降水过程中,能系统地将雨水储存、过滤和净化,提高水资源利用率,维持生态平衡。海绵城市景观建设应该遵循和谐、生态优先的原则,引进新工艺材料,保障河道蓄水能力,控制径流总量,不过分开发河道,提高城市防洪泄洪能力,保护生态环境。在景观建设过程中,要优化城市整个房屋设计,采用更好的屋顶设计,协调城市发展理念。

美国和瑞士是最早开始建设海绵城市景观的国家,而我国是近几年才开始发展,但是经过政府和相关部门的努力,很多试点城市已经取得了可观的成绩。同时,国家加大了对海绵城市景观建设的支持力度,2015年10月,国务院了《关于推进海绵城市建设的指导意见》,确立了海绵城市发展的总体要求和基本原则。基本原则主要包含3方面:从政府的角度来说,坚持规划引领、统筹推进,在海景城市景观建设中,政府要给予政策和资金支持,保障海景城市建设能顺利进行;从生态的角度来说,坚持生态为本、自然循环,不大力破坏自然植被,不大力拆迁工程建筑;从群众的角度来说,坚持政府引导、社会参与,群众要积极响应海绵城市建设,比如,可以在自家屋顶建造微型菜园,在阳台上种植植物,形成独特的房屋景观。政府也应加大宣传力度,让海绵城市景观建设成为一种自发、自觉、自愿的行为。

2生物多样性对海绵城市景观的促进作用

生物多样性是生态系统平衡发展的体现,它不止包含生物物种(动物、植物)多样性,还包含生态系统多样性、景观生物多样性、基因多样性。对于海绵城市景观建设来说,保护生物多样性,能很好地协调城市发展与生态系统的关系,能让生态效益带动经济效益。首先,山水林湖等原始地形地貌对雨水有着很好的积存作用,这种自然的雨水积蓄比人工途径有效率。其次,湿地是天然的雨水净化器,保护湿地能促进城市水体的自然循环。最后,城市植被、土壤对雨水的渗透、吸收作用比较大。从这3个方面可以看出,保护生物多样性,能有效利用自然循环系统,减少人工投入,促进海绵城市景观建设快速发展。

3建设海绵城市景观途径

加快推进海绵城市景观建设,修复城市水生态,增强城市防洪排涝能力,保护生物多样性,提高城镇化质量,促进人与自然和谐发展。

3.1建立城市湿地公园,保护生物多样性

在海绵城市景观建设中,要推进海绵型湿地公园建设,通过成立雨水花园、构建人工湿地等措施,增强城市整体蓄水能力,加强对城市中河流、湖泊等自然水体形态的保护,禁止填湖造地等建设行为,实施生态修复,保护鸟类栖息地,营造良好的生物生存环境,比如,金华燕尾洲公园。海绵城市政府有关部门统筹推进城市湿地公园建设,结合城市建设实际情况,保护天然湿地,促进人与自然和谐发展。在传统城市化建设中,将很多天然湿地围堵拦截,建造现代化居民楼,破坏城市整体的水循环系统,失去了天然的蓄水基地,增加了降水机率。所以,在海绵城市景观建设中,要尊重生态环境,尽力减少人工破坏,比如,五缘湾湿地公园。

3.2优化城市房屋设计,建设多景观海绵城市

海绵城市景观建设应优化房屋设计结构,特别是屋顶设计,在屋顶上种植跟当地气候相适应的植被,发挥植物调节水循环系统的作用。建设海景城市绿色屋顶时,投入较大,很多人开始质疑海绵城市景观是否增加了城市建设投资,而不利于城市发展。其实从长远的角度来看:首先,海绵绿色屋顶能够与城市整体园林景观相结合,形成系统的城市景观,促进旅游业发展,以第三服务业带动城市经济,减少工业污染、保护环境。其次,绿色屋顶有较强的雨水积蓄能力,大大减少了城市下水道的工程量,节约了人工成本。最后,绿色屋顶能够帮助城市减少洪涝灾害,降低水环境污染治理费用。所以,从以上分析可以得知,在海绵城市景观建设中,应大力推广绿色屋顶,地区可以结合实际情况,丰富屋顶植被,吸引鸟类和昆虫,保护生物多样性,形成特色化的城市屋顶景观。

3.3恢复河道水系生态功能,保护河流生物

在建设海绵城市景观过程中,注意改善水环境质量,加强河道系统整治,因势利导改造渠化河道,实施生态修复,保护河流生物。近年来,我国很多城市容易发生内涝灾害,特别是在强降雨季节,一方面是由于城市本身基础实施不完善,但从根本上来说,是因为河道蓄水能力被破坏,不能在生态系统循环中扮演好“调节者”的身份,所以,在海绵城市景观建设中,要恢复河道水系生态功能,保护河流生物,通过修建蓄水池、植草沟等措施,让雨水得到自然净化,增加城市抗洪涝能力。

3.4增加海绵城市绿化面积,保护动物及微生物

在海绵城市景观建设过程中,政府要发挥宏观调控的职能,扮演好指挥者的角色,认识到海绵城市景观的重要性,扩大绿化面积,详细规划绿化带,深入了解地区实际情况,种植丰富多彩的植被,保障生物多样性。在传统的城市化建设中,有很多建设公司为了追求经济效益,没有很好的兼顾生态效益,使得很多居民楼或办公区域绿化面积狭小。在城市化房屋规划中,要严格把控绿化面积,不能让房屋建设破坏原有的生态系统,建立完整的监督制度,政府在审核房屋工程时,要记录绿化面积落实情况,保护动物、微生物及他们赖以生存的生态环境。

生态多样性概念范文5

[关键词]终身学习 泛在图书馆知识生态系统

[分类号]G250

1 引言

终身学习作为教育和社会发展的一种新的理念、取向和模式,提倡为全体公民提供适合不同年龄阶段的学习机会和丰富的学习资源,以便学习者能够在任何时间、任何地点、以任意的方式开展学习活动,而不仅仅是通过正规的学校教育或者高等教育获得知识、提升技能。在这种需求和背景下,2003年美国国家科学基金会报告中首次提出了“泛在知识环境”的概念,即:针对网络的日益发展,本着所有人在任何地方、任何时间都可以搜索人类所有的知识,而不会有时间、地点、文化、语言的障碍,实现信息资源共享的最高目标“5A”(任何用户在任何时候、任何地点均可以获得任何图书馆拥有的任何信息资源)。

2 泛在图书馆知识生态系统

2.1 终身学习视野下的泛在图书馆

目前,终身学习已经成为社会发展的一种刚性需求,而可以为这种需求提供重要支持的“泛在图书馆”在国内外图书馆学情报学领域却还没有建立一个清晰的概念体系,相关理论与实践的研究都无法满足越来越广泛的终身学习的需求。许多学者试图从各个角度去阐释这个新的词汇。2003年韩国学者Lee EungBong认为,泛在图书馆是指用户能应用信息设备随时随地获得所需信息的数字图书馆,并且能够通过集成的有线或无线宽带网迅速提供相关信息。同年12月,由美国的Chadess B.Lowry博士领导的团队直接将“泛在图书馆”作为马里兰大学图书馆未来5年发展的新导向,使“泛在图书馆”这一术语在该校得到广泛传播。虽然泛在图书馆没有一个统一的概念标准,但它的最基本理念是公认的:图书馆在任何时间任何地点都是可存取的。在此基础上,笔者认为泛在图书馆就是以数字手段可以为任何人、在任何时间、任何地点、提供任何信息以供学习和生活需要的任何信息提供组织。

在倡导终身教育的今天,泛在图书馆的产生和发展为终身教育体系的建设带来了深远的影响,起到了积极的促进作用。泛在图书馆为终身教育提供了崭新的学习模式,适应了终身学习的需要,同时也为终身教育的发展提供了一个良好的环境。

2.2 泛在图书馆知识生态系统的特点

图书馆知识生态系统是一个复杂的生态系统,可以划分为不同复杂程度和层次的子系统,是由不同的知识个体与种群共同构成的动态系统。良好的图书馆知识生态系统应该是一个自组织的知识生态系统,它具有一个相对稳定的知识分布结构,通过知识的流动和循环趋于一种动态平衡的状态,是以知识需求为输入,知识产品和知识服务为输出的开放系统,并通过知识的交流和共享促进知识创新而完成图书馆知识生态系统的进化。知识的进化是系统进化的基础,而系统的进化又高于知识的进化,知识的进化是个体的进化,而系统的进化还包括系统结构、服务方式、人的进化等。

泛在图书馆知识生态系统是图书馆知识生存系统的子系统,需要实现“5A”的目标,更需要以前所未有的泛在态势满足包括终身学习在内的各种学习需求,使其既不同于任何以往的图书馆知识生态系统,也不同于普通的数字图书馆知识生态系统,主要具有如下特性:

2.2.1 知识构成的多样性图书馆知识生态系统中,知识种群的多样性是整个系统生命力的保障。当图书馆环境或是外部环境变化时,知识多样化程度越高,应变能力越强,对于新问题的处理能力也越强,在环境变化时就可以表现出比较强的稳定性。泛在图书馆知识生态系统的内部环境与外部环境更为复杂,其知识种群也更具多样性。“任何图书馆拥有的任何信息资源”就决定了泛在图书馆知识生态系统从诞生起就具有前所未有的知识多样性。

终身学习是为满足不同年龄阶段、不同层次、不同职业的公民学习需要的一种方式,学习需要的复杂性必将达到一个空前的程度,只有知识构成足够丰富的泛在图书馆,才可能满足需求。若想在任意时间、任意地点、向任意人提供,可供终身学习的知识,需要泛在图书馆生态系统的知识构成不仅仅是静态的多样性,更是动态的,不断成长和变化的多样性。

2.2.2 知识结构松散化 终身学习的学习者不同于正规教育中系统学习的学习者,可能在任意时间、任意时机出现学习需要。泛在图书馆的信息可随时随地获取,具有临时性、微型化特征,知识结构较为微型及松散,知识更易于重组,且易于临时调取与记忆,因此正适合终身学习者的需要。

2.2.3 知识生存环境的特殊性 泛在图书馆知识生态系统的生存环境的特殊性,决定了在其他图书馆知识生态系统子系统中可以顺利存活和发展的知识个体与群落,在泛在图书馆子系统中不一定可以存活。

传统的数字图书馆客户端多数是在富客户端(richelient)运行的,可以为用户提供几乎任意形式的数字化服务。而泛在图书馆客户端多是在瘦客户端(poorelient)运行的,较多使用移动设备和无线网络,带宽有限,内存、显示器大小、CPU速度、鼠标、键盘等设备都与一般的数字图书馆不同,知识存储环境的特殊性决定了其知识存在形式的特殊性。

面对终身学习的需要,泛在图书馆用户不再是可以花费专门时间进行学习研究的学习者,而是在工作、生活的闲暇应用各种便捷的移动设备获取知识的知识使用者,泛在图书馆用户不需要在专门的时间、地点获取知识,即获取知识的地点可能是车站、公园,甚至可能是地铁上或上下班的路上等。

生态多样性概念范文6

关键词:生物多样性原因可持续利用保护对策

引言

生物多样性是人类社会赖以生存和发展的环境基础,也是当今国际社会环境和发展的研究热点问题之一。中国是全球生物多样性最丰富的家之一,它有的生物物种数量约占全球的十分之一,是全球生物多样性保护的重要地区。但是由于自然、人为及制度方面的原因,中国的生物多样性正遭受着严重的损失和破坏,保护生物多样性已成为摆在人们面前的急中之急、重中之重的事情。本文旨在通过对这些原因的分析,提出建设性意见,以资探讨。

1.生物多样性概述

1.1生物多样性的概念、含义

1992年6月召开的联合国环境与发展大会上各国签署的《生物多样性公约》第二条对生物多样性作如下解释:

所有来源的形形生物体,这些来源除其他外包括陆地、海洋和其他水生生态系统及其所构成的生态综合体。

1994年我国政府制订并公布的《中华人民共和国生物多样性保护行动计划》对生物多样性作如下概念:

所谓生物多样性就是地球上所有的生物、植物、动物和微生物及其所构成的综合体。

但上述对生物多样性的概念缺乏全面性、准确性和简练性,故本文将生物多样性定义为反映地球上所有生物及其生境和所包含的组成部分的综合体。

生物多样性包含三层含义,即遗传多样性、物种多样性、生态系统多样性。三者之间既有区别又有联系。遗传多样性是指某个物种内个体的变异性;物种多样性是指地球上生命有机体的多样性;生态系统多样性是指生物圈内生境、生态群落和生态过程的多样性以及生态系统内生境差异、生态过程变化的多样性。三者之中生态系统多样性是基础,而物种多样性是关键,遗传多样性含有的潜在价值最大。

1.2生物多样性的意义

生物多样性与人类的生存和发展有着密切的关系,每个层次生物多样性的都有着重要的实用价值和意义。物种的多样性为人类提供了大量野生和养殖的植物、鱼类及动物产品;遗传多样性则对培育新品种、改良老品种有着重要的作用,如人们可利用一些农作物的原始种群、野生亲远种和地方品种培育高产、优质和抗病的作物。在生态系统中的最重要的作用就是改善生态系统的调节能力,维持生态平衡。因此生物多样性不仅能为人类提供丰富的自然资源,满足人类社会对食品、药物、能源、工业原料、旅游、娱乐、科学研究、教育等的直接需求,而且能维持生态系统的功能、调节气候、保持土壤肥力、净化空气和水,从而支持人类社会的经济活动和其它活动。此外生物多样性直接影响着中国的文化多样性.

1.3我国生物多样性现状

我国在1987年公布的《中国珍稀濒危保护植物名录》第一期中,公布的濒危种类有121种,受威胁的158种,稀有的110种,共计389种,其中一类保护植物8种、二类的157种、三类的22种。另据中国红皮书的估计显示,超过1/10即500多种脊椎动物物种和15%~20%即400~500种高等植物已经受到威胁。而我国对境内的物种及其数量尚无确切的统计数字,尤其对濒危物种的调查尚不全面。出现的问题是有些国家未列入濒危物种名录的物种面临生存威胁,有的甚至濒临灭绝,而另一些则由于人为的保护、繁育、利用而使种群数量有所增减,因而有必要调整其保护级别或划出、划入保护之列,尤其值得一提的是药用动植物,如黄草,急待保护。

此外,近年来野生生物贸易已经对中国的生物多样性产生了较大影响。由于粮食、中医药、服装等对野生生物的需求日益增加,野生动植物的非法交易也急剧增长,对几种濒危动植物物种以及一些没有列入国家保护名单之内的动植物物种数量已经构成威胁。如:藏羚羊。

2.生物多样性损失的主要原因

生物多样性的丧失,既有自然发生的,也有因自然发生的,但就目前而言,人类活动(特别是近两个世纪以来)无疑是生物多样性的损失的最主要原因。此外制度特别是法律制度的不健全,则是引起损失的另一主要原因。

2.1自然原因

一是物种本身的生物学特性。其一是物种的形成与灭绝是一种自然过程,化石记录表明,多数物种的限定寿命平均为100~1000万年。其二是物种对环境的适应能力或变异性、适应性比较差,在环境发生较大变化时难以适应,因此而面临灭绝的危险。如大熊猫,其濒危的原因除气候变化和人类活动以外,与其本身食性狭窄、生殖能力低等身体特征有关。二是环境突变(天

灾),如地震、水灾、火灾、暴风雪、干旱等自然灾害。

2.2人为原因

由于人类对生物多样性对人类的重要性认识不够,同时又过多的重视经济发展,而对生物多样性保护意识淡薄,从而导致生境破坏时有发生;对生物资源开发过度,有些甚至是掠夺式的开发;环境污染严重;对外来物种入侵问题重视不够以及制度的不健全,这些都是导致生物多样性减少的主要原因。

2.2.1生境的丧失、片断化、退化

栖息地破坏和片段化已成为我国一些兽类数量减少、分布区缩小和濒临灭绝的主要原因。伐木和占地是中国生境被破坏的两大主要原因。天然林的大幅度减少直接威胁到从苔藓、地衣到高等物种的生存。此外伐木也是导致森林火灾的一个主要原因,中国在过去25年内因森林火灾共损失了860万公顷的森林。以农业和建设为目的的占用森林、湿地和草原则是生境破坏的另一个原因。据估计,中国目前农田的1/3本来是处女林,这一问题在中国热带地区尤为严重。而在过去的半个世纪里,沿海湿地的一半左右已经发生改变,高原湖泊周围的湿地也损失严重。另外,1950~1980年间中国湖泊面积减少1/10。

生境的片断化是指一个面积大而连续的生境被分割成两个或更多小块残片并逐渐缩小的过程。多种人类活动都可能导致生境的片断化。如铁路、公路、水沟、电话网络、农田以及其他可能限制--生物自由活动的分隔物,和自然保护区内修筑公路等人为设施。特别是由于这些人为设施的建立,使得动物的活动受到限制,从而影响其觅食、迁徙和繁殖,而且植物的花粉和种子的散布也会受到影响。因而引起动植物种群数量下降并引起局部灭绝。同时由于生境的片断化,阳光、温度、湿度及风的变化,也会导致一些物种濒危、甚至灭绝。另外生境的片断化有助于外来物种的入侵,进而威胁到原由物种的生存。

生境退化则是生境部分的失去原有功能,如由于经济发展、过度放牧等原因,使得草场退化严重,引起草原生物生理机能衰退,从而对其生存构成威胁。

草原的退化。

2.2.2掠夺式的过度开发

许多生物资源对人类具有直接的经济价值。随着人口的增加和全球商业化体系的建立和发展,人类对之的需求随之迅速上升,其结果导致对这些资源的过度开发并使生物多样性下降。

而当商业市场对某种野生生物资源有较大需求,通常会导致对该种生物的过度开发。典型的实例是人类对海洋鲸类的猎捕活动与鲸类数量的消长之间的关系。我国许多药用植物,如人参、天麻、砂仁、七叶一枝花、黄草、罗汉果等,野生的植株都已经很有限了,如果仍不加限制必然导致灭绝。其中偷猎、滥挖走私野生动物行为对生物的多样性威胁最严重。

2.2.3环境污染

2.2.3.1水体污染

水体污染能够对水生生物(特别是鱼类)生命周期的任何发展阶段,产生亚致死或致死作用,影响他们的捕食、寻食和繁殖。其中亚致死的水体污染对水体生物多样性的影响更为突出、普遍、久远。在这种环境中的生物繁殖能力下降、生长缓慢或者死于环境胁迫有关的疾病。而水体富营养化能使水体生物多样性显著下降,昆明滇池即是一例。

2.2.3.2土壤污染

土壤污染通常会使当地植被退化,甚至变成不毛之地,同时土壤动物也会变的稀少甚至绝迹,其生物多样性比未受污染区显著下降。如矿区、尾矿堆积地一、矿区废弃地以及垃圾填埋废弃地都少有树木生长。

2.2.3.3空气污染

人类排放到大气中的各种有毒有害物质均能对生物体产生不同程度的损失,并对生态系统构成危害。经各种途径进入空气的二氧化硫、氨、臭氧等能直接杀死生物。来自冶炼厂废气中的有毒金属能直接毒害植物。而由于臭氧空洞、酸雨以及二氧化碳等温室气体的所引发的温室效应等造成的生物多样性损害、减少越来越受到国际社会关注和重视,特别是温室效应引起的全球变暖和酸雨对生物多样性的影响。

2.2.4外来物种入侵

外来物种入侵对生物多样性造成了很大威胁。其入侵方式有三种:一是由于农林牧渔业生产,城市公园和绿化、景观美化、观赏等目的的有意引进或改进,如在滇池泛滥的水葫芦、转基因生物;二是随贸易运输旅游等活动传入的物种,即无意引进,如因船舶压仓水、土等带来得新物种;三是靠自身传播能力或借助自然力而传入,即自然入侵,如在西南地区危害深广的紫茎泽兰、飞机草。在全球濒危物种植物名录中,大约有35%~46%是部分或完全有外来物种入侵引起的。2002年来自南美洲亚马逊河的食人鱼又名食人鲳在我国掀起轩然大波。其一旦流入某一水域达到一定规模时,可能会大量屠杀其他鱼类,给生态平衡和生物多样性带来危机,造成不可估量的损失。

2.3制度原因

虽然我国在保护生物多样性方面取得一定成绩,但由于制度特别是法律制度的不健全,使生物多样性遭受了不必要的损失。主要表现在:虽然国家已把环境保护的成效纳入政绩考核之中,但有些地方政府并未把此真正纳入工作计划;对生物多样性有影响的重要部门(如农业、林业、渔业、科研机构等)对此重视够,缺少相关具体实施细则、行动及专业人员。自然保护区是保护物种及其生境的有效方法,我国已建立数目众多的保护区,但相对与国土总面积而言是不够的,而且部分保护区管理混乱、土地权属不清等也需要完善。在法律制度方面,虽已实施《自然保护区条例》多年,但毕竟在法律效力上位阶较低,调整面窄,处罚力度不够,故需要进行新的立法以保护自然保护区、物种及其生境。而在外来生物入侵问题上,虽有一些法规涉及,如《进出境动物检疫法》但没有专门法规对此做相应调整,法律漏洞较大。

此外,由于经济发展;新的城镇、水坝、水库、矿区的开发、建设;旅游活动以及国际合作不充分也会对生物多样性构成威胁。

3.保护对策

保护生物样多性不仅需要加快治理环境污染,把保护工作纳入国民经济发展计划,更重要的是在生态系统水平上采取保护措施,传统的做法主要是建立自然保护,通过排除或减少人为干扰来保护生态脆弱区,在一般情况下,确是保护某些物种或生态系统的有效途径。但存在许多问题,需要加以完善,有必要通过立法的途径解决,主要是对自然保护区进行立法。鉴于外来物种对生物样多性的影响日益严重,而我国却没有专门立法保护措施,故建议建立外来物种管理法规体系。而且随着人口和用地的不断增长,被动的保护已很难真正达到保护的目的,为此提出可持续利用生物资源。同时生物多样性对全人类都有着深远的意义,需要各国政府和人民的积极参与,故特别强调国际合作和加强国民教育。

3.1建立、完善自然保护区和制定《自然保护区立法》

自然保护区是具有保护自然环境和自然资源的双重性质,并且是一定的空间范围的区域。在我国指对有代表性的自然生态系统、珍惜濒危野生动植物物种的天然集中分布区和具有特殊意义的自然遗迹等保护对象所在地的陆地水域和海域,依法划出一定面积予以特殊保护和管理的区域。

据《世界资源》1997年的统计,全世界已建立较大面积的保护区1.04万个多,其无论在保有物种、遗传、生态系统的多样性还是在保护物种生境上都起了非常重要的作用,但各国也意识到,由于缺法相关法律保护,自然保护区建设、管理混乱,保护区内开发与保护矛盾突出,乱砍、滥挖偷猎行为时有不断,造成一些自然保护区破坏严重。

因此,许多国家对自然保护区和国家公园进行了专门立法。如,英国《国家公园和乡土利用法》,日本的《自然公园法〉澳大利亚的国家公园与野生生物保护法》加拿大的《国家公园法》,韩国的《自然公园法》等。另外,一些国家制定了自然保护区或生物多样性保护方面的综合性法律,并将自然保护区纳入其中。例如,日本的《自然保全法》、新西兰的《自然保护法》、韩国的《自然环境保护法》等。这些法在保护生物多样性上取得很大成效。

所以无论是按国际通行做法还是从我国国情出发,都有必要抓紧制定一部《自然保护区法》,对由于自然保护区的保护、建设、管理、开发和利用而产生和存在的社会关系进行调整。建议在原有法规中法律制度:如审批制度、分级分区制度、管理制度、检查应急制度的基础上,修改和完善相关法律制度,如分类性保护和管理制度、监督管理体制、投入保障制度,借鉴国外相关先进经验,创设新的法律制度,如功能区划制度和社会影响评价制度。

3.2防止外来物种和建立外来物种管理法规体系

外来物种入侵不仅对当地生物构成威胁,同时对经济和人体健康带来不可估量的损失,因此一些国家对此进行了立法。如美国先后颁布或制修订了《野生动物保护法》、《外来物种预防和执行法》、《国家入侵生物法》、《外来有害生物预防和控制法》、《联邦有害杂草法》等;新西兰《生物安全法》等。

我国虽有一些法律法规涉及外来物种管理,如根据《野生动物保护法》(1988)农业和林业局分别建立了水生和陆生野生动物引进审批制度;《野生植物保护条例》(1996)、《进出境动植物检疫法》、《动物防疫法》和《植物检疫条例》。但是目前尚无针对外来物种入侵的专门法规。《中国生物多样性保护行动计划》涉及到外来入侵物种物种,但未制定专门针对外来物种入侵的行动计划,所以中国急待制定相关法律法规以确保生态安全和保护本国生物多样性。如设立引种许可证制度和环境影响评价制度,建立外来物种入侵预警机制。

另外,对外来物种进行普查和有计划清除,也很有必要。

3.3在保护中持续利用生物资源

虽然全世界已建立众多自然保护区、国家公园等多形式保护方法方式,但相对于地球生物圈而言,其保护的生物多样性是有限的。因此人们认识到,有效和长期可信的保护生物多样性的方法是持续利用生物资源。指对生物资源的利用应以使生物多样性在所有层次上得以保护、再生和发展。对保护而言,没有合理利用也就没有保护。利用自然保护和发展旅游业就是一例。不但有经济效益,实际上也是宣传群众、教育群众,从而获得广大人民群众的广泛支持。这本身就是社会效益的体现,也是自然保护的价值体现。

另外建议对生物多样性有影响的重要部门(如农业、林业、渔业、科研机构)制定生物多样性保护规划,并将其纳入他们的生产计划中,鼓励生物的资源利用方式的多样化。包括根据当地资源的实际情况实施传统的农业和林业措施;推进科研与教育;采取必要的办法使保护区免受人类活动的影响和进行迁地保护。

3.4国家合作与行动

在生物多样性问题上,世界各国的共识是生物多样性问题不是局部的、地区的问题,而是全球性的问题。联合国有关组织、世界科学界和各国政府部门认为国际合作是推进生物多样性保护的重要方面。因此我国政府应积极的参与国际合作加入协定,联合打击跨国非法贸易与捕猎。加强科研协作,但要注意与产权问题。

我国已加入的公约协定有《濒危野生动植物国际贸易公约》、《国际捕鲸公约》、《生物多样性公约》、《热带木材协定》、《关于保护特别水禽的重要湿地公约》等等,为了更好的保护我国生物多样性,应积极的开展国际合作,并制定相关的实施计划与细则,在必要的情况下制定相关行政法规或法律。

3.5加强环保教育

从整体和局部看,国民素质的高低直接关系到生态环境及生物多样性的好坏,大量资料表明,凡是受环保教育程度越低的国家和地区,通常生态环境破坏频率越高、程度越深、问题也越多。而对生物多样性的可持续发展这一社会问题来说,除发展外,更多的应加强民众教育,广泛、通俗、持之以恒地开展与环境相关的文化教育、法律宣传,培育本地化的亲生态人口。特别值得重视和提倡的是利用当地文化、习俗、传统、信仰、宗教和习惯中的环保意识和思想,如民族地区的龙山、凤水,进行宣传教育。另建议在中小学中专门开设环境课程或在自然、化学、生物、地理及中进行环保教育,尤其值得重视的是课外活动。

此外,加快对全国生物多样性的清查;根据实际情况变更动植物保护级别;恢复破坏的生态系统;及对一些重点珍稀濒危物种进行人工繁育和扩群工作,也很有必要。总之,一个物种的消亡往往不是单个因素作用的结果,而是多个因素综合作用的结果。所以,生物多样性的保护工作是一件综合性的工程,需要各方面的参与,不仅需要政府,更需要民众;不仅需要单个学科,更需要多学科;不仅是一个国家或地区,而是全球的共同参与与合作。

参考文献:

[1]王羲国际环境法法律出版社1998

[2]韩德培主编环境保护法教程法律出版社1998

[3]曹志平生态环境可持续管理中国环境科学出版社2001

[4]毛文永、刘剑平全球环境问题与对策中国科学技术出版社1993

[5]伊武军资源环境与可持续发展海洋出版社2001

[6]熊治延环境生物学武汉大学出版社2000

[7]中国外来物种黑名单科学生活2004(3)