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地理信息系统概念及其理解精选(九篇)

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地理信息系统概念及其理解

第1篇:地理信息系统概念及其理解范文

关键词:高中地理 地理信息技术 教学目标

中图分类号:G632 文献标识码:A 文章编号:1674-2117(2014)16-0-01

地理信息技术也就是我们平时所说的3S技术,其包括地理信息系统、全球定位系统以及遥感技术,在社会上各个领域中的应用越来越广泛。在地理信息技术与我们的生活联系越来越密切的新形势下,将地理信息技术引入到高中地理课堂中去,将会使学生对地理信息技术的理解进一步加深,同时,能够应用地理信息技术来解决一些实际生活中的问题,对于提升学生的综合素质和实践能力具有重要的作用。当前在高中地理教学过程中,地理信息技术的教学目标可以大致分为三类,即基本目标、实践目标和发展目标。下面将就每一个培养目标进行详尽的阐述。

1 基本目标――理论知识的学习

在进行高中地理信息技术的教学时,首要的培养目标就是加深学生对于地理信息技术的基本认识。基本的教学目标就是让学生对于地理信息技术的概念以及相关的核心技术、遥感技术的概念以及实际应用;地理信息系统的构成以及应用领域;全球定位系统的构成及其应用、电子地图的概念及生活中的运用;基于地理信息技术的数字地球的概念等一些基本的有关地理信息技术概念的学习和掌握。在教学的过程中,教师要抓住教学的重点,帮助学生进一步理解有关地理信息技术相关概念的含义,对于一些超出当前学生认知水平的难点只需进行简单的介绍,让学生适当的了解即可。

2 实践目标――运用能力的培养

地理信息技术教学过程离不开教学实践,因此教学实践环节的培养目标,就是培养学生应用地理信息技术来解决实际问题的能力,主要有以下几个方面:

2.1 初步掌握遥感图像的读图技巧

遥感技术是地理信息技术中的一个重要的组成部分,因此学习遥感图像的判读是地理信息技术教学中的一个重要内容。读图的基础就是对于一些地物的形状、颜色等遥感图像的特征要十分熟悉。例如,遥感图像上人工建筑物的颜色往往会呈现浅蓝色或者是灰白色;天然湖泊的边界往往比较圆滑。同时,还要学会借助已知的地物来推断未知地物。例如,与村庄或者城市相连的线状地物往往是小路,而与湖泊相连的往往是河流等。在教学过程中,教师要注意为学生展示相关的遥感图像,培养学生的读图能力。

2.2 GPS手持机定位导航的实践

当前GPS在生活中的应用越来越多,其强大的导航功能更是受到了越来越多的青睐。目前,GPS手持机的人机界面更加人性化,操作也更加简单方便,使得GPS实际运用的教学难度也进一步降低。在地理信息技术教学的过程中,教师要安排相关的实践活动来让学生掌握GPS手持机的操作和使用。例如,教师可以开展野外拉练等活动,让学生利用GPS手持机的导航功能来指导学生向着目标地前进,在实际应用的过程中让学生掌握GPS的导航定位功能的应用。

2.3 掌握一些简单的GIS软件的操作运用

目前有很多GIS软件,其功能也是多种多样。常用的GIS软件有SuperMap、MapGIS等。在地理信息技术教学过程中,要使学生对至少一种相关的GIS软件的操作能够基本的掌握,同时能利用相关的软件来实现一些数据的处理和加工。在GIS软件学习的过程中主要培养以下能力:数据表的建立、简单的数据查询和数据分析方法的掌握、GIS窗口一些主要的快捷键的使用、通过网络GIS地图查询相关的地理信息、利用GIS软件制作一些专题地图等,进一步提高学生对GIS软件的实际应用能力。

3 发展目标――思想认识的加深

3.1 认识到地理信息技术的重要性

地理信息技术强大的数据获取以及分析和处理能力在社会上的各个领域有着广泛的应用。在实际的教学过程中,教师要让学生对于地理信息技术在中国国民经济发展过程中发挥的作用有更加深刻的认识,让其感受到地理信息技术在国家进行建设决策过程中起到的支持作用。同时,它在生活中实际应用也进一步拓展了人们的生活空间,使人们的生活更加便利舒适,进而让学生在对于地理信息技术的重要性有着充分认识的基础上加强学生对于地理信息技术应用的意识。

3.2 注重地理信息安全的保护

在地理信息技术教学的过程中,还要注重学生的地理信息安全意识的培养。目前信息安全是网络安全中一个极为重要的组成部分,一些不合法的地理信息的应用可能会给他人带来重大的损失甚至有可能触及法律。在地理信息获取和使用的过程中,要提高学生的地理信息安全保护意识,不将一些重要的地理信息外泄,不一些虚假的地理信息,不因个人利益而随意篡改地理信息,不窃取个人使用权限之外的地理信息等,加强学生对于地理信息安全的保护意识,进一步规范地理信息技术的使用。

4 结语

地理信息技术最近几年得到了快速的发展,在社会各个领域有着广泛的应用。在高中地理信息技术教学的过程中,要进一步明确教学目标,加强学生对于地理信息技术的概念理解,提高地理信息技术的实践运用能力,从而进一步提高高中地理信息技术的教学质量。

(吉林省公主岭市范家屯镇第一中学,吉林 公主岭 136105)

参考文献:

[1]潘立新,黄成林.地理信息技术与中学地理教育探讨[J].中国电化教育,2008(2):90-93.

[2]唐敏,李雅婕.高中地理信息技术教育培养目标初探[J].教育探索,2008(8):48-49.

[3]赵军,武江民,赵生龙.我国地理信息技术普及教育现状与对策刍议[J].地理信息世界,2005(1):39-41,50.

[4]林培英.中学地理信息技术教学[J].课程・教材・教法,2004(7):58-62.

第2篇:地理信息系统概念及其理解范文

关键词:枚举;偏差;仿射;灭点校正;交比;拟合

1 概述

如今,太阳影子定位技术广泛应用于图像处理和地理信息系统技术领域中。运用太阳高度、正午太阳高度、日出和日落太阳光线来向、影子的长度等知识进行分析图像或视频,拟合出所拍摄图像或视频的经纬度信息。文献[1]根据太阳运动规律和当地地理位置及时间,得到太阳角度信息,设定电机转动时间,进行定时操作,使太阳能接收器基本跟随太阳转动。文献[2]主要研究了当地时间和标准时间的概念及重要运用,根据此概念就可以推算日期。文献[3]提出了一种太阳定位算法。利用日冕的原理,通过测量杆影方位和与杆实际长度的比得到太阳的俯仰角和方位角。杆影位置及长度的测量是利用CCD相机线性成像的交比不变性原理和灭点产生原理,根据模板上标识的平行线组,求解出坐标轴向的灭点;再根据灭点和待测点的像坐标计算出其连线与坐标轴的交点,最后利用交比不变性原理解出杆影顶点在模板平面上的坐标。实验证明,文章方法具有较高的定位精度,且免去了一般视觉测量中的相机定标步骤。在太阳能接受设备控制领域,有较好的使用价值。

2 主要结论

(1)太阳的高度角a是地球表面上某点和太阳的连线与地平线之间的夹角,由太阳高度角和已知的杆长3米可以算得影长。即可做出直杆的太阳影子长度的变化曲线。对于地球上的任何一个地点,太阳高度角是指太阳光的入射方向与地表平面之间的夹角,我们用?琢来表示这个角度,它在数值上等于太阳在天球坐标中的地平高度。太阳高度角随着时角?棕和太阳赤纬?啄的变化而变化。

共得到61个不同时间影子长度的数据,建立以时间为x轴,影子长度为y轴的直角坐标系,变化曲线形如二次曲线。

(2)通过所给的影子顶点坐标数据,可以得到在14:42到15:42时间段内的影子长度的变化趋势。由于长度是逐步增加的,因此我们初步判定杆子是在北半球,且y轴正方向指向正北方向,x轴正方向指向正东方向。然而杆长l,经度?姿和纬度?渍都是未知的,若日期已知就可算出这个时间的太阳赤纬角

(3)以北京时间12:41作为t0=0,每过3分钟取0.5个单位刻度,那么北京时间13:41就是t20=10。每个t都对应一个影子长度l,作出它们的变化曲线,利用拟合工具箱拟合出在确定范围内的合适的曲线,可以算出t=22.32时,影子长度l=0.6625达到最小。

根据t=22.32可以得出影子长度最短的点在北京时间14:55,即当地正午时,北京时间为14:55,由此可以判断该地的经度为76.25°E。

根据(2)建立的模型,将经度作为已知参数,日期作为未知参数,程序运行的结果如下:n=161,?渍=41°,l0=2.30即直杆处于6月10日,北纬41度,东经76度15分,直杆高度为2.3米。将所给数据x和y求得的标准方位角A0,和模型求解的模拟方位角A'作出两者的曲线判断误差大小,误差为max(|A1-A|)=0.0062

参考文献

[1]单黎明.太阳跟踪定位技术及其应用软件[J].空间控制技术与应用,2012,38(3).

[2]武琳.基于太阳阴影轨迹的经纬度估计技术研究[D].天津大学,2010.

第3篇:地理信息系统概念及其理解范文

[关键词]景观规划;技术人才;培养;绿色;互动机制

中图分类号:P596 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2015)18-0231-01

根据国内相关政府部门颁布的数据得出,我国每年竣工的房屋建筑总面积高达20多亿平米,而在这些建筑面积中绿地建设严重不足,景观规划规范制度欠缺。在如此庞大的建筑市场下,景观规划事业必然得到长足发展,社会对各类工程技术人才需求也会更近一步提升。基于此,这里我们有必要做好景观规划类工程技术人才培养工作,并就其互动机制的构建工作做简单探讨。

一、景观规划类专业技术人才培养现状

在城市化进程发展速度不断加快的新时期,景观建设与研究领域得到大范围扩展,各种研究新内容、新技术也逐渐被人们接受。目前,国内许多高校都已经开设了景观规划类专业,并拓展了行业需求的固有观念及其他概念,同时由于我国目前人们对环境问题的越来越关注,很多工程建设单位都将工作重点只放在提高景观规划与设计水平上,这也给景观规划类专业技术人才培养提出了新要求。但受到我国传统教学理念和教育机制的限制,我国景观规划类专业技术人才的培养方法还存在一定的欠缺,主要表现在以下方面。

1.景观设计人才培养

景观无论是我国还是西方,都将其作为一个美丽而又难以阐述的概念,也就是我国过去教学中一直所说的可以意会不可言传的内容。在教学中,地理学家通常都将景观作为一个现代化科学名词,也在其中列入了学校教学当中,并逐渐形成了一类新型专业。在景观设计规划专业中,整个学科都是围绕着景观的分析、规划布局、设计、改造以及管理等方面开展的,它是建立在自然学科和艺术学科基础上形成的,工作中尤其强调土地的设计与利用,也就是通过土地作为主体进行一切改造活动。因此,在该专业的人才培养工作中,必须要将建筑专业知识、市政学科知识、环境艺术等有序结合起来,从而培养出能够适应各种社会发展要求的现代化技术人才。

2、景观规划专业人才需求

一方面,随着城市建设步伐加快,城市改造、道路拓宽、广场建设项目中景观规划所占比重越来越大,对景观规划的人才需求也大幅增加;另一方面,随着人们生活质量、生活水平的不断提高,绿化及生态环境成为新的追求,房地产开发企业和一些企事业单位也越来越注重环境景观设计,使得景观规划施工、绿化养护和花卉苗木生产技能人才越来越受到企业青睐。

3、景观规划专业技术人才培养特色鲜明

国内景观规划专业的教学普遍采用了校内实践基地为依托,以积极探索教学、科研、生产、技术服务为一体的工学结合教学新策略,这种四位一体的教学新方法依托校内实践基地将教学、科研以及生产综合起来,使得人才培养工作仅仅依靠职业岗位的需要进行,这种教学方法的应用不仅符合了当今我国职业教育体系发展目标,而且有利于培养学生创新、钻研的素质,让学生综合职业能力得到很大程度的提升,大大提高了学生日后就业机会,并形成学生特色鲜明的规划思路。

4、专兼结合教学新方法的应用

在过去教学工作中,景观规划教学工作者通过多种不同途径以及措施积极鼓励并且推动教师队伍的进步,并逐步实现了校企合作、工学结合等教学新思路,且在这种教学策略下还建立了多层次、多元化、多形式、多方位的教学服务体系,鼓励并且倡导教师引导学生进入企业内部实训与教学。通过这种教学方法,使得景观规划专业的学生学习质量得到很大的提升,且有效的落实了我国素质教育以人为本、以学生为主体的教学新要求,并且培育出一大批高素质、经济能现代化景观规划技能人才。

二、景观规划类工程技术人才培养互动机制建设要点

景观规划是我国当前城市化建设的主要内容,也是我国未来城市发展的基础所在。景观规划、设计专业作为一个全新学科,它的教学重点在于以数字化、信息化、智能化、可视化和新颖化的方式表达有关专业知识,全面提升学生对景观规划知识的认可与掌握。因此在教学中,构建景观规划类工程技术人才培养互动机制势在必行,也是未来教学工作的重点所在。

1、构建内涵

一般来讲,培养机制就是在培养过程中探索其内部组织和运行变化的规律,遵循相应的规律和采用相关的手段,以实现特定的目标。人才培养机制可以理解为人才培养内在功能及其作用方式的总和,它不仅依赖于人才培养的特定组织机构――高等学校,同时也受其培养环境――“政府”、“社会”、“企事业”的影响。人才培养互动机制就是政府、高校、企事业社会市场诸因素相互作用的过程。机制是否合理有效,将直接影响互动的成效和人才培养的质量。

2、构建要点

2.1、紧跟国家发展需要和人才市场需求,调整人才培养目标

高校是培养人才的主战场,但仍离不开政府、教育行政主管部门的规范、指导、监督;同时高级专门人才的就业、创业与国家的宏观发展、市场调控、行业市场的人才需求密不可分,三者应该是一个和谐的统一体,才更有利于高校人才的培养。高校,特别是有优势教师、教学资源的艺术类高校,必须结合人才市场需求,调整好人才培养目标,为社会、市场又快又好地培养出景观规划工作中紧缺的人才。

2.2、科学合理整合资源,优化人才的知识能力构成

学校多年在本科人才培养模式、培养方案、专业建设、课程建设等方面开展了多层面的改革与实践。由于高新技术在景观设计工作发展中介入的层面不断拓宽,全球定位系统、多媒体技术、虚拟现实技术、地理信息系统、卫星遥感及计算机技术等新技术得到了不同程度的应用。人才培养中通过信息技术进一步提高相关各专业的综合分析和资料处理能力,为多学科协同解决重大生态问题提供保障。

2.3、创新开放式实践互动平台,构建人才培养层次性实践互动机制

在教师们景观规划建设科研项目以及相关景观设计信息化管理实践中,我们充分意识景观规划类工程技术人才的层次能力培养至关重要,这主要包括:基础能力训练、综合能力训练、初步的科研创新能力训练以及初步的创业能力体验等等。

三、结束语

如果说“培养什么样的人才”提出的是大学人才培养定位的问题,“如何培养人才”着眼于建设高效的人才培养互动平台的问题,那么“培养得怎么样”就是景观规划专业有关高校人才质量评价的问题,三者也是一个有机的整体。对景观规划类工程技术人才的培养定位,探索培养平台中的互动机制,提升景观技术人才教育质量具有深远的意义。

参考文献

[1] 华小梅,丁坚勇,康俊明.高校人才培养中存在的问题及对策研究[A].第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)[C].2009.

[2] 饶凌平,丁坚勇,胡钋,华小梅.校企结合人才培养模式的探索与实践[A].第6届全国高等学校电气工程及其自动化专业教学改革研讨会论文集(上册)[C].2009.

[3] 裘松良.人才培养模式改革的探索与实践[A].改革・创新・发展――电子教育研究论文集[C].2004.

第4篇:地理信息系统概念及其理解范文

关键字:城市湿地;湿地生境;乡土物种;外来物种

MeasuresforRationalDevelopmentandSustainableUtilizationofCityWetland

[Abstract]Inurbandevelopment,someirrationalwetlanddevelopmenthasresultedinthedegradationofthefunctionofthecitywetland.Therefore,itisnecessarytoperformscientificdesignandplanningforwetlandlandscapeinourfuturecityplanning,restoringthewetlandmainlywithlocalnativespecies,settingupasustainablemonitoringsystemforthecitywetlandrestoration,andreducinghumaninterferenceandsettinguprelatedguidingpoliciestopracticallyimproveandprotectthecitywetland.

[Keywords]Citywetland;Wetlandecologicalenvironment;Nativespecies;Foreignspecies

一、城市湿地的生态及社会服务功能

城市湿地受城市建成区扩张的影响,形成了在城区中面积较小、分布不均匀、孤岛式生境的斑块,斑块之间的连接度低,湿地内部生境的破碎化较为严重。城市湿地作为城市的重要生态基础设施,具有众多服务功能,包括:①为城市居民、城市提供必需的水源;②为城市提供完善的防洪排涝体系;③调节区域气候,降低城市热岛效应,提高城市环境质量;④为动植物提供独特的生境栖息地,形成物种多样性;⑤为城市居民提供休闲娱乐场所,丰富市民的业余生活。此外,一些城市湿地还具有特殊的历史文化价值,并已成为重要的爱国主义及科普教育基地。

二、城市化对湿地生境的影响

20世纪初至今,城市人口增长了近10倍,城市人口比例从14%增到50%。快速城市化不仅使湿地面积减少,生境破碎化情况加剧,也导致了城市湿地生境的丧失[1~2]。如,北京从20世纪60年代—70年代中期,有8个湖泊共33.4hm2:湿地面积被填。具有500年历史的护城河也遭同样厄运,1953年护城河面积为41.19km,现在剩下的总长度不到原来的一牛[3]。美国农业部门的研究表明,城市化进程都涉及侵占湿地问题,美国已丧失了58%的湿地[4]。另一方面由于城市化过程中的不合理规划,湿地受污染情况愈来愈严重,并对其周围环境也造成污染,降低了湿地的生态及社会服务功能[5]。另外,因湿地生境条件的改变以及湿地规划中盲目引进一些异地物种,引起外来物种对湿地生境的入侵,降低了本地物种的存活机率,增加了城市湿地保护和恢复的难度[4]。

三、城市湿地保护相关措施

一个未受异常自然和人类扰动的湿地,因其物种的多样、结构的复杂性、功能的综合性和抵抗外力的稳定性,而处于健康状态。当外力扰动超过湿地的自我修复能力时,湿地生境恶化,功能退化,进而影响区域环境[6]。城市湿地的保护及恢复,需要相关部门采取前瞻性的规划理念及科学的规划措施。

3.1进行合理的城市土地利用规划

高速公路、城市建筑等基础设施的扩建,改变了城市的土地利用类型,对城市湿地水文和生物学特征也产生了很大的影响。湿地物种多样性与流域不可渗透地面面积、湿地水面波动情况密切相关。

在湿地流域不可渗透地面的面积小于4%和大于12%的区域中,具有明显的湿地水面波动[7]。当研究区域不可渗透地面面积高于10%时,湿地生境功能逐渐下降。虽然不可渗透地面面积阈值因流域特征不同而发生变化,但最佳阈值应保持在8%—10%,同时应保持50%的森林植被,用于改善湿地生境状况。

综合国外的一些研究经验后认为,在进行城市湿地物种保护时,对湿地水文特性要求应遵循几条原则:①年平均水面波动高度不能超过20cm;②一年的全部干旱期不能超过2周;③避免因流域发展过程中永久湿地转变为暂时湿地;④一年中大于15cm水面波动的频率不能多于6次;⑤一年中每一次大于15cm水面波动的持续时间不能超过72小时[7]。

这些相关湿地保护措施理应以合理的城市土地利用规划来完成,从而达到维持城市湿地的生态服务功能。

3.2进行科学的湿地景观设计,维护湿地生态安全和公众安全

维护湿地生境的生态安全,是城市湿地治理的重要措施。作为市民重要的娱乐休闲场所,在恢复及重建湿地生境时,应通过科学的设计,提高湿地环境的安全性,保证公众安全。

(1)维护湿地生态安全是城市湿地资源可持续利用的基础。人类、自然灾害(洪水、干旱等)引起的干扰,都影响着城市湿地生态系统的生态安全。可利用地理信息系统、遥感技术和生态安全格局理论,分析干扰类型、作用机制和扩张路线,并通过科学的景观规划和设计,控制干扰的发生及扩散,达到保护城市湿地的目的[8~10]。

(2)合理设计湿地坡面。湿地坡面是市民接触湿地的界面,不合理的湿地坡面设计,会增加湿地的危险系数,降低其休闲、娱乐等功能。通过结合区域土壤、植被等自然特征和城市文化特点,设计出安全系数较高的湿地坡面。在建立湿地坡面台阶时,权威人士认为,台阶的垂直高度和平面宽度间比值小于1/8时效果最佳[11]。

(3)控制湿地生境传染病源害虫。通常,大多数湿地可为蚊子等害虫提供定居、繁殖的生境条件,所以控制害虫的定居及扩散也是保护公众安全的重要组成部分。应在充分认识不同蚊子的生活特性及传播病菌能力的基础上,进行合理的湿地治理[12]。

在湿地系统中控制蚊子种群时可考虑以下几方面[11]。

①湿地斑块特征。斑块形状特征较简单、面积与边缘周长比值较低的水池可抑制蚊子种群的定居及繁殖,而面积较小的水池(<0.2hm2)则可为蚊子提供适宜的栖息地生境。因此在城市废弃水池中建立人工湿地时应通过合理设计,控制蚊子种群的繁殖生长。其具体措施包括设计湿地陡峭的边缘(>30度)和较深的底部(>1.3m)。

②湿地水文。水面开阔、波动较大的湿地可限制蚊子种群的定居和繁殖。因为水面波动可以破坏蚊子的呼吸作用,并且抑制藻类和水生植物的生长,减少蚊子的生存栖息地。

③水质。湿地水质是控制蚊子种群的重要决定因素,营养物质含量高的水体有利于蚊子生存及繁殖。所以,在湿地规划和设计中,应控制湿地污染源,同时通过相应的措施,维持湿地水面流动,增加水体含氧量,以减少蚊子种群。

④植被。湿地植被是蚊子种群的食物源,也为蚊子子孓种群提供了理想的避难所。如果定期收割密集的自然植物群落,改善捕食者的生境条件,将会减少蚊子种群。

⑤化学和生物学祛除措施。在蚊子的繁殖区域中将主要使用适宜的杀虫剂及引入其捕食者来控制蚊子种群。但如果长期使用化学药品不仅使蚊子产生免疫功能,降低灭蚊效率,同时会造成环境污染。生物防治方法主要是以天敌来控制蚊子种群。湿地的无脊椎捕食者能降低蚊子幼体种群,但问题是难以调控无脊椎捕食者种群动态。可利用蝙蝠和鸟类捕食成年蚊子的生活习性,建立鸟类人工栖息地,控制蚊子种群。同时引进以害虫为食的鱼类,不仅抑制蚊子种群的增长,也可获取一定的商业利益,是一种实用性很强的湿地蚊子治理措施。

⑥建立相应的基础设施。建立相应的通风和洒水等基础设施,增加水面干扰,抑制蚊子的产卵及繁殖,降低蚊子种群的生长。

在城市湿地治理中,要利用景观生态学、保护生物学、景观规划学、生态安全格局等相关原理,以专业研究人员为主,进行科学、合理的规划和设计,提高湿地安全(包括公众安全和湿地生态安全),达到湿地可持续利用目标。

3.3建立及恢复城市湿地时应以本地乡土物种为主

乡土物种是通过多年的物种选择证明适宜生长于本地生境的物种。在恢复及建立湿地植被时,利用本地物种不仅加大了实际工作的可行性,也可节约自然资源及社会资源。而盲目引进外来物种(包括非正常因素的人为引入),则易给当地湿地原有生物带来不利影响[12]。生物入侵的生态代价是造成本地物种多样性不可弥补的消失以及物种的绝灭,经济代价是农林渔牧业产量、质量的惨重损失与高额防治费用的耗费[13]。

因此,为了保护本地生物多样性,建立及,恢复湿地系统,在物种引进中应首先考虑乡土本地种,若确需引入外来物种时,须分析物种之间的相互作用,进行引进种的利益与风险评估,建立严格的科学监管体制及全面的检疫体系。

3.4建立持续的城市湿地监控机制

在湿地生境退化和丧失较为严重的区域,可通过恢复和重建湿地生境来维持其特有功能。要完全恢复功能健全的湿地一般需要经过10年—15年,而且湿地系统各项功能的发育速度有所不同。如在湿地重建过程中,水文功能恢复得比较快,营养物质也可经过一段时间积累而成,但要发育成支持多种野生动物的湿地生境则需要多年的时间[14]。大多数城市湿地恢复项目,当其湿地群落结构有比较合理的比例时,可认为湿地恢复得比较成功。

在对湿地功能和结构的要求上,城市湿地与“自然湿地”有所不同。例如,一些工业区中的湿地具有控制污染的作用,一些城市公共绿地中的湿地可为鸟类提供栖息地和避难所,可成为市民娱乐、休闲的场所。因此对于这些城市湿地来说,它们的环境功能和社会功能是最重要的。这些湿地虽然具有与自然湿地不同的群落结构,但是它们可以提供特有的服务功能。在恢复此类湿地生态系统时应选择容易栽培的本地区物种,

另外,城市湿地的保护和恢复还必须建立相应的监控机制和功能评价体系,以对城市湿地进行持续的测定和调控。在城市湿地治理过程中,湿地监控时间的长短是重要的决定因子[14]。

3.5合理解决人类干扰问题

城市湿地经常受到人类干扰,例如修建城市基础设施而引起的湿地内部生境破碎化、城市三废处理造成的湿地污染等。所以,在城市湿地治理时必须考虑这些干扰因子。城市人类干扰可分为持续的胁迫式干扰和短暂的脉;中式干扰,因此而产生的生态反应也可分为胁迫式和脉冲式反应[15]。胁迫式干扰是长时间的,例如城市扩张过程中高速公路的修建等,脉冲式干扰持续时间较短,例如河道污染等。不同干扰类型对湿地群落结构产生不同影响:

(1)湿地植被对于胁迫式干扰可产生胁迫式和脉冲式反应,随着干扰时间的持续,原有个体持续死亡,引起外来物种的入侵,抑制原有种群的恢复,从而使得群落结构发生根本性变化(胁迫式反应)。而在干扰强度较小的情况下,生物个体可以适应新的生境条件,群落结构变化小(脉冲式反应)。

(2)湿地植物群落对脉冲式干扰产生脉冲式生态反应,如湖泊受到污染物短时间泄漏的影响时造成一些生物个体的死亡,但是只要停止排放这些污染物即可很快恢复原有的种群。

对植物群落进行轻度人为干扰,可保持较高的生物多样性。因此,合理利用人为干扰,维护湿地群落物种多样性及生态功能是湿地治理的关键。应在城市建设中就人类干扰类型及生态反应的不同情况,建立合理的城市基础设施建设方案,维护城市湿地的群落结构及生态服务功能,这对城市湿地保护和城市可持续发展具有重要意义。

3.6建立相应的政策指导,保护城市湿地

国家湿地保护政策对城市湿地治理起着重要作用。前瞻性的、科学的城市生态基础设施建设指导方针,不仅可以提高城市环境质量、改善城市居住环境,而且对城市的可持续发展起到重要作用[8]。佛罗里达州关于水系和湿地管理方面的历史政策不仅造成湿地丧失,而且对整体景观构成威胁。而现在联邦和州政府的一些政策中,几乎所有类型的湿地受到了保护,并为湿地保护及恢复提供了专项基金[16]。城市湿地生态系统是城市重要的生态基础设施,具有多种生态服务功能和社会历史文化价值。滞后的湿地恢复计划难以弥补由于自然湿地丧失所损失的湿地功能。所以,国家政府决策部门应加大湿地研究的力度,建立系统的湿地研究信息库,依据不同的城市湿地功能特征,确定不同的治理目标和措施,建立健全的城市湿地保护法律体系,从而达到保护城市湿地的目的。

3.7提高全民素质,公众参与保护湿地

休闲和娱乐是城市湿地主要的功能之一[8],城市居民对湿地的任意践踏,垃圾处理方式不当等,都会对湿地生态环境产生不良影响。保护城市湿地生境,提高城市环境是市民共同的事业,维护城市湿地健康的生态环境必须靠市民的共同努力。所以加大宣传力度,普及环保教育,提高市民素质,不仅是城市湿地保护的必要条件,也是城市可持续发展的重要组成部分。

[参考文献]

[1]Hashiba,H.,K.Kameda.AnalysisoflandusechangeinperipheryofTokyoduringlasttwentyyearsusingthesameseasonallandsatdata[J].AdvancedSpaceresearch,2000,22(5):681-684.

[2]Davis,J.A.,R''''Froend.LossanddegradationofwetlandsinsouthwesternAustrali:underlyingcause,consequencesandsolution[J].WetlandEcologyandManagement,1999,(7):13-23.

[3]段天顺.关于北京城市河湖整治的思考和建议[J].北京城市规划,1999,(1):33-38.

[4]Ehrenfeld,J.G.Evaluatingwetlandswithinanurbancontext[J],ecologicaleconomics,2000,(15):253-265.

[5]Kondoh,A.,J.Nishiyama.ChangesinHydrologicalCycleDuetoUrbanizationintheSuburbofTokyoMetropolitanArea,Japan[J].AdvancedSDaceresearch,2000,26(7):1173-1176.

[6]孟宪民.湿地与全球环境变化[J].地理科学1999,(5):385—391.

[7]Reinelt,L.,R.HornerandA.Azous.Impactsofurbanizationonpalustrine(depressionalfreshwater)wetlands-researchandmanagementinthePugetregion[J].UrbanEcosystems,1998,(2):219-236.

[8]俞孔坚,李迪华,潮洛蒙.城市生态基础设施建设的十大景观战略[J].规划师,2001,(6):9-13.

[9]俞孔坚,李迪华,吉庆萍.景观与城市的生态设计概念与原理[J].中国园林,2001,(6):3-10.

[10]俞孔坚,李迪华,孟亚凡.湿地及其在高科枝园区中的营造[J],中国园林,2001,(2):26-28.

[11]Russell,R.C.Constructedwetlandsandmosquitoes:Healthhazardsandmanagementoptions[J].Ecologicaleconomics1999,(12):107-124.

[12]Bolund,P.,g-Hunhammar.AnalysisEcosystemservicesinurbanareas[J].EcologicalEconomics,1999,(29):293-301.

[13]蒋明康,周泽江,贺苏宁.中国湿地生物多样性的保护和持续利用[J].东北师范大学报自然科学版1998,(2):79-84.

[14]万方浩,郭建英,王德辉.中国外来入侵生物的危害与管理对策[J].生物多样性,2002,(1):119-125.

[15]崔保山,刘兴土.湿地恢复研究综述[J].地球科学进展1999,14(4):358-364.

[16]Grayson,J.E.,M.G.ChapmanandA.J.Underwood.Theassessmentofrestorationofhabitatinurbanwetlands[J].LandscapeandUrbanplanning,1999,43:227-236.

[17]王相.美国湿地的法律保护[J].世界环境,2000,(3):27-29.

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