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论文关键词:生态补偿;生态科学;生态法律制度;生态法学
我国许多法律法规中都有有关生态补偿的规定。然而有关生态补偿的研究方兴未艾,其中一个重要的内容就是有关生态补偿概念的研究,学者们从不同的角度给出了不同的定义。下面笔者将从”生态补偿”这一名词的原有含义,即生态科学中的生态补偿概念开始对生态补偿进行分析研究。
一、生态科学中的生态补偿
生态补偿一词,源于生态学中的自然生态补偿的概念和生态平衡思想,所谓自然生态补偿是指”生物有机体、种群、群落或生态系统受到干扰时,所表现出来的缓和与调节自身状态使生存的维持的能力,或者可以看作生态负荷的还原能力”。
从这一定义我们可以看出,自然生态补偿实质上是指自然生态系统的自我调节,这种自我调节发生在生态系统”受到干扰”时,调节的过程是自我还原,调节的结果是使生态系统又回到平衡状态。生态系统的这种”补偿”固然是理想的,但是在现实中,人类对生态系统的”干扰”远远超出了生态系统的承受能力,使得生态系统不能恢复或者很难恢复,严重威胁了人类和其他生物的生存与发展。
因此,在生态科学的视野下,由自然生态补偿所延伸出来的人类的生态补偿概念内容是相当丰富的,它包括了所有人类做出的和应该做出的有利于生态系统恢复的活动。但是法律不是万能的,法律的调整范围是有限的,法律调整下的生态补偿的内涵与外延要小于生态科学背景下的生态补偿的内涵与外延。
二、生态法律制度中的生态补偿
曹明德先生认为,生态补偿机制是自然资源有偿使用制度的重要内容之一。所谓的生态补偿,是指生态系统服务功能的受益者向生态系统服务功能的提供者支付费用。这一概念是对我国目前生态法律制度中的生态补偿的概括。也与国际上生态补偿的含义一致。我国的《森林法》、《水法》、《草原法》、《矿产资源法》、《野生动物保护法》、《自然资源保护条例》等相关法律法规对生态补偿制度作了相应的规定。就以森林保护中的生态补偿制度来说:1981年《关于保护森林发展林业若干问题的决定》指出:”建立国家林业基金制度,适当提高(除黑龙江、吉林、内蒙林区外)集体林区和国有林区育林基金和更改资金的征收标准,扩大与林基金征收范围。”1998年7月1日修改的《森林法》第八条规定:”国家建立森林生态效益补偿基金,用于提供生态效益的防护林和特种用途的森林资源、林木的营造、抚育、保护和管理。”至此,森林生态补偿制度正式的以法律规范的形式出现。2000年,国家的《森林法实施条例》规定:”防护林、特种用途林的经营者有获得森林生态效益补偿的权利”中国林业最高主管部门也已经明确提出将”由无偿使用森林生态效益转向有偿使用森林生态效益”作为中国林业发展的五大转变之一,2001年财政部出台了《森林生态效益补助资金管理办法(暂行)》,明确将森林生态补偿纳入政府年度财政预算即公共财政体系中。
2O04年国家财政部和国家林业局联合了《中央森林生态效益补偿基金管理办法》,其中对补偿标准做出了规定。2007年国家财政部和林业局又根据我国经济社会发展的实际情况对2oo4年的《办法》进行了修订。
以上总结了我国目前法律制度框架下的森林生态补偿机制。在实践中为我国森林资源的保护起到了重要的作用,但是仍然存在着一些不足之处。首先是森林生态补偿基金自身存在着一些问题,主要体现在:资金来源途径狭窄,补偿标准过低,补偿对象的划分不明确、生态补偿资金运行程序及监督机制不完善等方面;其次是森林生态补偿机制存在的问题,即我国目前森林生态补偿机制中仅有森林生态补偿基金一项制度,这对保护森林资源,维护森林的生态效益来说是远不够的,森林生态补偿机制应该包括多种途径,涉及更多方面。
三、生态法学中的生态补偿
正如上文所说,目前我国法律法规中的生态补偿机制还存在着缺陷。生态法学者们的理论研究不限于目前法律法规对生态补偿的规定,丽是在更广的范围内对生态补偿进行了研究,下面就列举几个比较有代表性的观点并加以评析。
(一)吕忠梅先生等人把生态补偿作了广义与狭义之分:狭义上的生态补偿概念是指对由人类的社会经济活动给生态系统和自然资源造成的破坏及对环境造成的污染的补偿、恢复、综合治理等一系列活动的总称。广义上的生态补偿概念还包括对因环境保护而丧失发展机会的区域内的居民进行的资金、技术、实物上的补偿,政策上的优惠,以及为增进环境保护意识,提高环境保护水平而进行的科研、教育费用的支出。
从上面的这个定义我们能够看出,吕忠梅教授是从生态系统的角度给生态补偿下了一个内容极为丰富的定义。在狭义的生态补偿概念中,体现的是人地补偿,即人对生态环境的补偿:在广义的生态补偿概念中,把人际补偿也包括了进来,即人对人的补偿。这无疑是一个比较全面的概念,但是也存在着一些缺陷:(1)在狭义的概念中,主要体现了生态保护的事后性,未能体现出预防为主的原则。当然,生态补偿中的补偿二字在字面意义七意味着事后性,但是在全球生态系统已经遭到破坏这个不争的事实面前,我们一定程度上的预防不也意味着对遭到破坏的大生态系统的补偿么?实践中的生态补偿对这一点也作了肯定,比如自然保护
区的建设。(2)在人际补偿关系中,补偿的对象中没有为保护生态环境而做出贡献者。(3)在广义概念中,吕忠梅教授把”为增进环境保护意识,提高环境保护水平而进行的科研、教育费用的支出”也包括到了生态补偿概念中,这扩大了生态补偿的范围,是没有理论根据也是不合适的。
(二)毛显强先生等人认为,生态补偿是指通过对损害(或保护)环境资源的行为进行收费(或补偿),提高该行为的成本(或收益),从而刺激损害(或保护)行为的主体减少(或增加)因其行为带来的外部不经济性(或外部经济性),从而达到了保护资源的目的。这个定义是从经济学角度出发,理论依据是外部性理论,主要是通过收费的方式使损害环境资源的行为成本增加,即外部不经济性的内部化。同时通过对保护环境资源行为的补偿,使其外部经济性能转化为收益。这个概念的优点是充分的利用了经济的手段,注重分配的正义,迫使损害者限制其行为,而对保护者的积极性起到了调动的作用。但是它在强调经济手段的时候忽视了其他的手段,并且未能直接体现出对生态系统本身的偿,这与实践中存在的对生态的直接补偿现象不符。在人际补偿的对象中只是包括了对保护环境资源者的补偿,但是对因环境资源保护而丧失发展机会者,即做出特别牺牲者却没有规定补偿。
(三)致公党副主席王钦敏先生则从”谁污染,谁治理,谁利用,谁补偿”角度出发给生态补偿下了如此定义:所谓的生态补偿是指对生态环境产生破坏或不良影响的生产者、开发者、经营者应对环境污染、生态破坏进行补偿,对环境资源由于现在的使用而放弃的未来价值进行补偿。
在此定义里,包含的主体只有生态环境破坏者和资源利用者,包含的内容只有对生态环境现在和未来的补偿。而没有包含人际补偿的内容,并且忽略了生态补偿中的国家主体。它的可取之处是体现了对未来的补偿。
四结论
通过对以上概念的分析我们会发现,以上学者的概念是对生态补偿原有内涵的迷失。生态补偿一词,源于生态学中的自然生态补偿的概念和生态平衡思想,自然地理科学学者们认为生态补偿制度中的生态补偿应该对生态补偿的自然概念有一定的回归,也就是根据生态系统理论,强调生态系统在遭到人类的破坏很难自身恢复时,人类应该有所补偿,使生态系统在人类的投入下能够恢复良性运转。这既是人地补偿的生态理论基础之一,也体现了生态补偿的根本目的,即生态补偿的根本目的是对生态系统的恢复与保护。但是这个理论也面临着一个难题,就是如何看待人际补偿。其实人际补偿也是生态补偿的目的之一,只有协调好了人地补偿与人际补偿之间的关系,才能真正实现保护生态环境的目的。
有关人地补偿和人际补偿之间的关系,有位学者的论述是相当精辟的:”生态补偿的目的具有二重性:一是人类对生态环境的补偿(即人地补偿),实现生态正义;二是人类社会成员之间的补偿(即人际补偿),实现生态利益分配正义。人类对生态环境的补偿是基础性的,人类社会成员之间的补偿是衍生的;但前者往往又是通过后者实现的,后者的实现某种程度上又提升了人类自身存在的意义,因此它们是互为条件共同促进的。”这段话既指出了生态补偿的目的,又从理论上阐明了人地补偿与人际补偿之间的关系。然而,从实践中我们也能够发现人地补偿与人际补偿之间存在着密切的联系。比如退耕还林(草),政府投入大量资金植树(种草)体现的是对生态的直接补偿,而同时又给因退耕而丧失发展农业的机会的人一定的补偿,这体现的是人际补偿(虽然是政府对人的补偿,这里的政府相对于生态来说也可以看作是”人”)。这个案例明显的反映了人地补偿是根本目的,人际补偿是人地补偿的衍生。再看另一种类型的补偿:以流域补偿为代表的补偿类型。就拿长江下游地区对上游地区的补偿来说,从直观上来说,体现的是人际补偿:下游的受益者给上游的保护者、丧失发展机会者一定的补偿。但是如果我们透过现象看本质,就不难发现,下游的受益者并不是自发的给上游的保护者、丧失发展机会者补偿,而是由于有法律法规或政策的规定,是强制性的。这些规定虽然承载着实现分配正义的目的,但是其根本的目的在于实现对生态环境的保护,因此从根本上来说体现的仍是人地补偿。同理,在污染物排放交易中,虽然通过市场的强大作用一定程度上实现了人际补偿,但是污染物排放交易产生的根本依据在于污染物排放许可证制度的存在,这个制度体现的也是对生态环境的保护,即人地补偿。
关键词:城市;生态规划;基本生态用地
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
Abstract: Ecological land has not been given sufficient attention in urban development。this article based on ecological land-related research In recent years, in the context of urban and rural integration, defines basic ecological concepts. Combining different types of services, combined with existing land-use classification systems, raised fundamental ecological land classification.
Key words: urban; ecological planning;basic ecological land
随着我国经济的不断发展,城市建设速度大大加快,建设用地的规模逐年增长。而与此同时,自然生态环境遭到很大的破坏,山峰被削平、河流被阻断,绿地被侵蚀,自然生态安全受到严重威胁。鉴于18亿亩耕地红线的严格限定,这些新增的建设用地指标多来源于农用地或者未利用地,如林地、园地、草地或者滩涂等用地类型。而这些用地恰恰很可能是自然生态系统中关键的部分,一旦被钢筋混凝土的城市建设占用,几十年甚至几百年都将难以恢复。改良现有的规划编制方法,通过对土地的生态评价,找到那些最有生态价值的土地,保留这些空间,城市建设尽量占用生态价值较低的土地,从而优化调整城乡生态安全格局。这也是实践生态文明,建设美丽中国的迫切需要。在这个进程中,生态用地的概念很重要,其并不在我国现有的城市规划用地分类体系中,相关研究一直争议较大,模糊不清。因此有必要清楚界定生态用地的概念和分类。
一、生态用地的研究进展
生态用地在国外尚未作为一个独立和明确的类型提出,国内最早在1999年,董雅文认为生态要素的空间定位统称为生态用地;成片森林、湖泊水体、湿地、农业用地以及开敞空间等属于斑块状的生态用地;河流交通走廊、沿海滩涂等属于现状或带状生态用地。2000年,国务院的《全国生态环境保护纲要》中也首次提到了生态用地,并从土地资源开发和生态环境保护的角度提出生态用地是具有重要生态功能的草地、林地和湿地等。邓红兵于2009年在《区域生态用地的概念和分类》中提出,生态用地指的是区域或城镇土地中以提供生态系统服务功能为主的土地利用类型,既能够直接或间接改良区域生态环境,改善区域人地关系的用地类型。俞孔坚则认为生态用地是最小生态用地,不包含耕地农田养殖水面等用地,其于2009年在《基于景观安全格局分析的生态用地研究》中将生态用地定义为:在不同空间尺度上,对维护关键生态过程具有重要意义的生态系统(土地单元)及空间部位。荣冰凌在2011年生态学报《中小尺度生态用地规划方法》中提出生态用地指以发挥自然生态功能为主,用于生产或生活用途以外的,具有重要生态系统服务功能或生态环境脆弱、生态敏感度较高的土地。相关学者从不同专业和不同角度对生态用地的概念进行了界定和发展。
二、基本生态用地的概念
本研究认为,以上关于生态用地的概念都有道理,但也有失偏颇。笔者认为生态用地从广义上讲应定义为所有可以提供生态系统服务功能的土地和未被建筑、人工构筑物、铺装覆盖的地面。包括林地、湿地、草地、水域、农田,也包括荒山、沙漠、盐碱地、棕地等。耕地的经济产出,是城市生态系统服务的重要部分,毫无疑问应当计入生态用地。沙漠、盐碱地等未利用土地,也有可能因处于重要的生态廊道上,影响着城市的生态系统结构,也应当列入生态用地。但是生态用地与规划实践相互结合时,便会发现这个定义,不易操作,可能会削弱那些高生态价值的土地的保护。
笔者提出将生态用地分为基本生态用地、潜在生态用地两个部分。目的是为了使概念更清晰,范围更明确,也便与操作。其中基本生态用地不是简单的用地类型的集成,基本生态用地是指有较高的生态系统服务价值或其空间位置对生态安全格局和关键生态过程有重要意义的生态用地。基本生态用地之外的广义生态用地定义为潜在生态用地。区分基本生态用地和潜在生态用地的关键,主要是其生态价值和在生态安全格局中所处的空间位置,以及对关键生态过程的影响力。如即使是生态效益较低的裸地,如果处于重要的生态节点上,直接影响着系统的连通性和生态过程,其就应当列入基本生态用地。即使其是生态价值较高的林地,如斑块面积小,生存物种少,连通性弱,在生态格局中地位较低,则宜列入潜在生态用地。
三、生态用地的分类
1、不同土地类型的服务价值
根据Constanza 等(1997)的研究成果,将全球生态系统服务的价值,进行整理后按照类型排序(见表1)。如果对这些生态系统分为五级的话,海湾和湿地是极高,湖泊河流和海岸是高,热带森林是中等,温带森林和草地是低,农田最低。那么从土地类型上来说,中等价值以上的用地类型,原则上要划入基本生态用地中,而温带森林、草地和农田等类型只有部分空间位置较为重要的土地需要划入到基本生态用地中。
表格 1不同土地生态系统服务价值
表格 2 基本生态用地分类表
2、与现有土地利用分类的关系
根据2012年开始实施的新的《城市用地分类与规划建设用地标准GB50137-2011》,城乡用地分类中的非建设用地中,E大类中的水域包含自然水域、水库、坑塘沟渠,和农林用地以及其他未利用地,和城市建设用地中的绿地及广场用地中,公园绿地和防护绿地,这些都属于生态用地的范畴。但是E2农林用地中的农村道路,E31空闲地,G3广场用地不应属于生态用地的范畴。这些用地中,在生态格局中位置关键的部分,属于基本生态用地。
3、生态用地分类
结合土地的生态服务价值和功能,在城乡一体化的背景下,以市域尺度为例,笔者建议将生态用地分为五类,生态型、防护型、生产型、游憩型、潜在型。其中,生态型和防护型应原则上列入基本生态用地,游憩型、生产型、利用型生态用地要视其空间位置的重要性,部分列入基本生态用地(见表2)。还有一类用地,其实是建设用地,但是位于生态系统的关键节点上,阻断了生态过程,简称断点。这个在规划上建议要改变土地用途,恢复自然生境,恢复其在生态安全格局的连通性。可以将这类用地,定义为恢复型生态用地。但因为其现在还是建设用地,故不列入五大分类体系中。
可持续发展理论自提出以来,已成为很多学科的研究主流。尽管人们在生态、经济、社会三者的利益平衡间做出了很多努力,但实际上取得的经济收益与付出的环境代价非常不平衡,这些事实在工业化近一个世纪的时间中已经得到了不断的验证,以人为本的人本中心思想让人类在面对环境和经济的时候,让步的始终是环境。不仅自然环境系统的不良变化不可逆,人类社会系统也如此。众多学者开始反思这一理论,认为可持续发展只是我们对未来的野心[1],是对人类社会能否持续而担忧的表现,属于预期性的战略目标问题[2],不仅实践上不能解决问题,理论上也出现了“破缺”[3],相关研究显示可持续发展理论除了概念的滥用,近年来在理论和实践上都没有实质性的进步。
我国地理学研究长期坚持人地系统这一核心,并认为可持续发展是人地关系的现阶段形式或最高形式[2]。然而,西方国家特别是美国,自哈佛大学于1986年取消地理系,全美大部分高校跟随撤并地理系以来,地理学经历了衰退后又在其他学科或学院重生的过程,除了地理信息系统异军突起外,地理学仍旧无法恢复曾经的辉煌。在中国,以人地关系为核心的中国地理学虽紧跟西方地理学理论但却没有走向消亡和衰落,反而自改革开放三十多年来在国民经济社会各方面承担了众多任务而得到长足发展。因此,可持续发展理论面临的困境也表明近年来人地系统理论的停滞不前。
走在污染最前面、对全球气候变化贡献最大的西方发达国家经历了可持续发展在实践上不断被证伪的过程后,目前已经步入了反思和修补的阶段,并认为反思和修补没有办法应付突如其来的灾难――这些灾难有可能就是系统的累积效应,使得类似灾难管理、风险控制和脆弱性研究等预设性研究和生态管理实践如雨后春笋大量涌现,其中以恢复力(Resilience)理?最为流行。实践上,越来越多的发达国家和区域、政府和非政府组织、正式和非正式组织致力于区域恢复力的建设,使得恢复理论有取代可持续发展的趋势[4]。目前,以恢复力作为分析社会―生态系统(Social Ecological Systems)的重要框架[5],从复杂系统动力学角度研究系统对抗干扰的恢复和适应,已经成为探索人类社会和自然环境关系的主流[6-8]。从内涵上来说,社会―生态系统与人地系统非常相似,本文在总结国外恢复力和社会―生态系统研究的基础上,介绍和综述社会―生态系统在结构、状态、演变、遗产效果等方面的国外研究成果,以期对我国地理学及人地系统研究有所启示。
1 恢复力理论的演变
自20世纪70年代生态学家Holling提出恢复力概念[9]以来,恢复力理论发展大致经历了三个阶段,即工程恢复力、生态恢复力和社会―生态系统恢复力。工程恢复力(Engineering Resilience)是恢复力的最早解释,强调系统的某个稳定状态并以恢复到同样状态所需要的时间[10]速度[7]来衡量。生态恢复力(Ecological Resilience)是对工程恢复力的修订,假设系统存在多个稳定状态,以系统在跨越这些状态时吸收的干扰量[10,11]而非时间和速度来表达恢复力。两者都属于传统恢复力,即认为多空间的复杂系统行为将围绕吸引场进入稳定域,如果系统进入一个新的稳定域,原系统的恢复力将丢失[12,13]。近年来的社会生―态系统恢复力[14]研究则开始聚焦于系统的演变过程,与适应和进化越来越近[13,15,16]。一般来说,社会―生态系统的恢复力包括:系统在保持结构和功能时能忍受的变量;经受干扰后系统重组的程度;系统学习和适应的程度[17]。“恢复力联盟”也从3个方面理解系统的恢复力:系统保持同样状态前提下能吸收的干扰总量;系统自组织的能力;系统能够建立并增加适应外界干扰的能力[18,19]。这个层次上的恢复力和进化论有共通之处,不再强调稳定状态、多稳态的生态平衡或社会生态平衡,而是关注复杂的社会―生态系统在应对压力和张力时的变化、适应以及至关重要的转换能力[20]。对均衡的摒弃、对内在不确定性和不连续性的强调以及对持续性、适应性和可变化性之间的动态相互影响的深刻认识,为理解复杂的社会和生态相关性如何运作提供了一个有效的框架[21]。而且关注演变过程通过对社会―生态系统的研究引领生态学进入了另一个阶段――复杂系统或复杂科学,即将工程恢复力对系统单一稳定状态以及恢复时间的关注、生态恢复力对系统多稳定状态和吸收干扰的量的判断转移到对复杂系统演变过程上来。
2 社会―生态系统所面临的问题
社会―生态系统将人类社会和自然环境融合研究,从概念上来看与中国地理学的核心――人地系统[22]非常相似,但在系统背景和系统环境问题上的考虑着有着基本的不同。如前所述,社会―生态系统研究基于恢复力理论的框架,在系统面临着什么以及系统的未来这些问题上,预设性的答案和人地系统理论有本质的不同。从环境决定论到可持续发展理论[23],人地关系理论注重人地的矛盾关系并最终以可持续发展作为最高形式或最终形式[24],属于美好且理想的目标问题,社会―生态系统则关注环境中的干扰因素,认为未来存在不确定性,应该通过灾难预防和生态管理等方法从干扰和讶异中恢复到稳定。本研究根据相关文献,将社会―生态系统研究中所考虑的系统面临的问题归纳为两类,一类是干扰,一类是讶异。
2.1 干扰
干扰(Perturbation或Disturbance)被认为是社会―生态系统发生变化的原因,或是系统自身或外在的必须面对的挑战,就目前的社会―生态系统研究来说,系统从一个过程到另一个过程的转变通常由两种方式触动,要么是积累到一定阈值的缓慢的驱动,要么是不连续的冲击[25],因而干扰不仅可以理解为急性的,也可以理解为长期的、缓慢的;干扰也可以分为系统内和系统外,内因是地方的、小尺度的、主要形式为内在的,外因是区域或全国甚至全球、大尺度、外在的[17]。干扰是好是坏?或者干扰后的新系统与原系统相比如何?学者们意见不一,一些生态学家认为干扰促使生态系统按照一套相互加强的结构和过程重新组织[26];一些社会学家认为基础设施发展是对原住民的干扰,增加冲突、暴力、不平等和贫穷[27],还有一些学者认为社会生态系统中的干扰也是新事物产生的、革新或发展的潜在机会,特别是在多样的系统中,甚至小的干扰也会产生戏剧性的社会结果[28]。在社会―生态系统案例中,特别要注意的是系统的状态和什么样的干扰,即什么样的恢复力和对什么的恢复[29],所以干?_并不一定都是坏事。干扰与地理学研究中的驱动有一定的相关,相对来说,地理学驱动(或压力)――状态――响应范式在社会―生态系统研究对应为干扰――恢复――稳定。
2.2 讶异
社会―生态系统的复杂性迄今为止都难以被理解,讶异(Surprise)就是这种复杂性的体现[30]。所谓讶异就是意料之外的,如果按社会―生态系统的干扰和恢复力思路,一方面讶异属于干扰,系统要面对,要学习和适应。但另一方面讶异又是比干扰更不可能被观测到和预计到的,或者说已经发生的属于干扰,没有发生的又是意料之外的属于讶异。Holling认为,生态系统的变化性在某种程度上内在地可预测,但在其他方面总是有诸多意外,这一讶异概念建立在不连续概念和生态系统的自然性质上面[10]。讶异和干扰的这种前后矛盾、内外矛盾无处不在,表现在一些旨在保持社会―生态系统稳定性或是减少干扰的政策通常会导致意想不到的破坏稳定性的结果。例如在Liu的案例研究中[30],为了改变四川武隆大熊猫自然保护区高质量的熊猫栖息地不断减少的困境,政府严禁当地居民收集竹林作为燃料以保证保护区的竹林资源,并按家庭户给予补偿,然而意想不到的是,为领到更多的补贴许多家庭就此拆分,当地的社会系统结构又产生了变化并进一步影响熊猫栖息地。因此,一些人为生态管理在一定程度上有利于社会―生态系统系统的可持续发展,但大部分的人类干涉会被系统排除[30],而人类干预导致不可预测的讶异对恢复力和人类社会健康都非常有害。
3 社会―生态系统的状态
社会―生态系统研究非常重视过程,近十多年来地理学也相应形成了地理―生态的尺度―格局―过程研究范式[31],社会―生态系统研究关注系统状态连续和不连续性,并强调相对的稳定和不稳定以及在此基础上的系统边界问题,秉承了生态学中生态平衡的研究传统。
3.1 稳定景观吸引盆假设
恢复力联盟将状态(State)定义为构成系统的变量,即状态就是一个阶段,在这个阶段上,物种与环境交互作用产生了功能与结构的一组属性,形成了状态空间(States Space)[18],用于直观理解社会―生态系统和恢复力[8]。由于状态是不稳定且时刻变化的,稳定只是相对的,Walker提出了“吸引盆地”[32]的假设来描述系统在一系列阈值范围内的相对稳定的状态组合而成的稳定景观,并且使用体制(Regime)来定义描述这一系列状态有着同样本质的结构和功能的系统配置[32]。
Walker用稳定景观吸引盆[18,19,32]解释系统体制的转移(图1):a、b两个盆地中的小球代表社会―生态系统的阶段状态,这个系统的三维空间体制就是景观盆。虚线分别对应的两个体制的边界状态(即阈值和临界)。小球从图a到b的移动表明系统经历了体制的更替,即系统过程和功能的变化。稳定景观吸引盆底部是系统的平衡状态,小球代表的社会―生态系统在景观盆中运动,如果系统演变趋于平衡,则小球就不断向底部运动,在没有干扰的情况下,这个趋势将一直存在。但是,动力系统的非平衡和平衡是不断交替的,就像小球不会一直在盆底一样,在景观盆的模型中,小球的移动路径受恢复力影响,可能会出现的一系列状态,在体制下这些状态的系统仍然可以保持原有的结构和功能。当系统超越了移动的界限(红线),驱动整个系统的反馈效应就会发生变化,小球突破现有景观盆限制,恢复力崩溃,系统将会向下一个平衡状态发展,进入另一个盆体,新盆体的系统具有不同的结构和功能。
3.2 多稳态
Folke等认为景观吸引盆的假设过于复杂,比较赞同May[33]和Holling[9]采用多稳态(Multiple Stable States)来表征生态动力系统在相同的参数条件下存在不同稳态解的现象[14],即直接关注稳定状态的多样性,省却了体制这一系统配置的环节。多稳态的转换或者跃迁现象如图2所示,以类似吸引盆的剖面作为系统的稳态,当改变剖面的形状,即类似于改变系统的外部条件时,小球表示的社会―生态系统可能会在不同的稳态之间转换[34,35]。同时,系统的稳态转换不仅在于外界条件的改变,还在于外界的随机干扰,外界条件固定时,在随机干扰下小球会发生稳态转换(a随机干扰);另一种情况是当外界条件(系统参数)发生变化时,小球会发生稳态转换(b条件变化)[35]。
3.3 阈值和断裂点
如果社会―生态系统可以有多种稳定状态存在,那当某个系统变化过多或达到一定的程度时就会跨越某个范围或边界并呈现不同的行为方式。Folke等人将阈值(Threshold)定义为恢复力作用的范围,如果系统超越恢复力约束或遇到足以改变其结构和功能的条件失去鲁棒性,将导致新的状态的产生[14]。
断裂点(Tipping Point)也是临界的意思,是与阈值对应的、相关的存在,或是稳定系统破坏或进入不稳定的临界状态。直接测量社会经济系统的边界非常困难,唯一确定的方法就只有通过复杂系统的临界状态[20],因而断裂点提供了另一种思路,即在一种状态转变为另一种状态的时候所应具备的条件。
4 社会―生态系统的演变
虽然目前社会―生态系统的演变研究还处于理论阶段,无法实践,但很多思考对人地系统的过程有很好的借鉴。目前社会―生态系统的演变过程研究主要借鉴复杂系统特别是Holland复杂适应系统(Complex Adaptive System,CAS)[36,37]的一些思路。适应的系统非常关注系统和环境的相互反应过程,这种系统具有自组织、自适应、自学习等一系列特点,最重要的是适应性造就了复杂性,恢复力的变化贯穿在整个系统演变过程中。
4.1 适应性循环
适应性循环是早期的社会―生态系统演变理论,是扰沌模型的基础。本文根据适应性循环模型的发展总结了早期版本、简单双环[18,19]和目前的二维和三维适应性循环[12]四类。社会―生态系统在适应环境变化下所产生的变化呈现出双环、有向的、开放的循环,循环阶段主要分为四个:快速发展r、稳定守恒K、释放Ω和重组α。在早期版本中社会―生态系统的属性是资本(Capital)和连续性,目前是二维的潜力(Potential)和连续性以及三维的恢复力、潜力和连续性。
在适应性循环的双环中,r―K的动力演变反映了可预见的、相对较慢的前向回路(Front Loop),Ω―α的动力演变代表了一种混乱且快速的后向回路(Back Loop),这个后向回路对下一个前向回路本质有着强烈影响[14]。这个模型强调适应性循环不是一个绝对和固定的周期,仍然存在很多变异和讶异,系统或组织的管理者们如果能够擅于利用以上现象控制局势的发展,防止系统在稳定守恒后期发生崩溃,也就是通过系统较低尺度上进行释放和重组来避免系统在重要尺度上释放,可以防止保护阶段后期在该尺度上形成[38]。
4.2 扰沌
扰沌是适应性循环的多尺度和跨尺度效应――没有任何系统是处于单一尺度的,多尺度状态和受尺度约束从而产生不同的功能效应是系统非线性动力的来源。考虑多尺度和跨尺度问题,继承生态学的尺度等级性[39],以嵌套结构(Nested)来表达适应性循环在不同尺度上的系统演变过程,Gunderson和Holling给这种嵌套结构的适应性循环一个新的名字――扰沌(Panarchy)[12],如?D3所示。
扰沌的嵌套与传统的层级区别在于两个明显的特征:第一是如前所述的在更新的α阶段是每个层次上多样性的引擎和新事物的生产者;第二就是层级之间的连接性,即低层次的相互作用在一定时候会产生高层次的适应性循环。Gunderson和Holling将这些在不同层次之间可能会存在的各种联系归纳为比较关键的是两类:一类是记忆(Remember),另一类是背叛(Revolt),两者方向不同,目标也不一致[12]。
扰沌很快被一些生态学家接受,在扰沌的状态下,系统既高度联系又能自由实验,可以同时实现高效与创新。扰沌模型支撑着演变角度的恢复力,从这个角度来理解,恢复力不是固定的,而是一个不断变化的过程,不是“已经存在”,而是“正在发生”。并且,恢复力只在系统遭遇干扰时才体现出来,这意味着社会―生态系统会因逆境因子而变得更富有恢复力,而不是去逃离和回避。同样,扰沌模型将恢复力研究带入了一个演变进化的阶段,丰富了工程学和生态学对恢复力的理解,融入了持续性、多样性特别是适应性和转换性在不同时空尺度框架内的动态相互作用[14,32],并将社会系统中的制度、机构、领导、社会记忆、社会资本和社会学习的作用纳入其范畴,为理解社会理论和管理问题、社会系统的研究提供了一个全新的不同视角[40]。
5 社会―生态系统的遗产效应
恢复力和社会―生态研究关注系统在面对干扰或讶异前后的状态、过程及可能产生的新旧系统的交替,认为任何系统都存在积累,这种积累就是时间和历史,重视系统的积累和相应的遗产效应研究,了解创新和保守的来源以及历史和时间带来的时滞问题,可以使系统分析更加透彻。因此,在系统积累基础上的遗产效应研究实质就是对社会―生态系统状态、演变过程的总结,是时间维度的延长和空间尺度的进一步扩大。
5.1 系统的积累
社会―生态系统研究秉承生态学对生物遗产的重视,认为系统存在遗产效应(Legacy Effect),就是系统的历史积累而产生的效果或反映,或者可以说是新系统对旧系统的继承。在扰沌结构的四个阶段循环中,从r到k阶段利用上个循环残留遗产作为系统连续性增长的来源和养分,从Ω释放阶段到α重组阶段则是为下个循环不断积累系统遗产,在小尺度到大尺度的不同等级适应性循环过程中如此循环累积,即遗产效应。因此遗产效应不一定只是上一系统的残留,而是整个历史的反映;也是上一系统的残留,因为上一系统也是秉承至上系统的遗产。另外,系统的历史累积是生产多样性和新奇性的土壤,也是系统刚性破灭后连续性降低和脆弱性的来源,或者说既是系统生也是系统死的条件,为系统运行带来很多挑战和意想不到的讶异,使得系统每个层次上的结构和进程都有可能被重组,从而可能导致新的系统配置、合并新事物的机会、甚至是新的进入者,而这些都是早期阶段就已经累积潜在的。
遗产效应是系统存在和发展的基础、也是系统的现在和未来。在遗产效应和恢复力的关系上,Adger等认为灾难过后前系统的残留变成新系统的生长点,依据假设的方法可以依次推导恢复力[41],除了这种灾难的假设方法,还重视社会―生态系统中长期累积过程,即重视遗产效应的社会―生态系统研究使得恢复力理论不仅适用于短期灾难,也适合长期现象[42]。
对于生态系统来说,新进入者就是新的物种或等待条件成为新物种的物种;对于经济系统来说,就是新的发明、创造性的理念以及创新型人才。适应性循环在这一点上也提供了另一种思路,即突变、入侵、发明和创新这些是能够积累的。也即是遗产效应其实不仅仅在于过去的历史累积,还有基于这些累积而产生的现阶段看得到的机会,如何利用,则是创新和保守的问题。
5.2 创新与保守
在具有遗产效应的扰沌结构中,适应性循环既是创新的,可以不断适应变化,也是保守的,保存了自身,即低层次上的适应性循环(小和快)可看作是高层次(大而慢)的某种试验[12],在这种实验中,创新和保守不断博弈。系统的学习和适应能力主要来源于创新,需要对创新加以重视。系统的创新和保守则无处不在,作为系统刚性的残留,保守一方面阻碍创新,一方面也促进创新。就生态系统来说,上一阶段残留的养分或物质有可能促进某种物种生长,也会抑制其他物种生长;就社会系统来说,经验和记忆是好事,也是坏事;对于制度来说,可操作的规则、集体选择规则以及组织规则三个层次都存在保守和创新;对于经济系统来说,个人选择、市场和社会制度无不在新旧之间博弈和循环;对于发展中国家,市场和基础设施以及治理、分配机制、规范等也如此。
扰沌中有三类创新:1)背景创新(Background)产生于边缘地带,不同层次的适应性环之间。显然扰沌并不是完全包含型的等级,所以高等级并非完全由低等级组成,即系统开放性的一个反映。2)增量创新(Incremental)发生在r和k阶段,即前向回路阶段,随着系统的成长而逐渐增加复杂性,也有可能会增加新层次的适应性循环。3)间断创新(Punctuated)发生在适应性环的Ω释放阶段,即创造性毁灭[7,12]。
5.3 时滞
干扰对社会―生态系统的冲击并不能马上体现和被观测,也不能被预测,这是因为时滞(Time Lags)问题存在,时滞是社会系统和自然系统之间的相互作用,以及生态社会结果的外显[30]。时滞问题同样也比较复杂,产生时滞的一个原因可能会表现为多种指示因子,例如价格因素会影响来年农民会选择种植或不种植何种农作物,且该种和不种的经济效果也不能马上显现。反之,一个指示因子也会因为时滞的不同时间段而表现出不同的原因。例如在Liu的四川武隆大熊猫自然保护区研究中,居民用电的价格变化会影响当地人使用竹林作为薪材收集行为的变化,进而影响熊猫的栖息地,产生快速的时滞问题。但居民家庭出生人口作对当地人的薪材收集行为的影响却很缓慢,产生缓慢的时滞问题[30]。由于时滞问题的存在,加剧了尺度的时空复杂性,这些复杂性叠加在一起,在具体研究的时候根本分不清具体的尺度问题所在。
6 对地理学的启示
与所有复杂系统一样,人地关系是一个整体、开放的系统,可持续发展是融合了人类价值的美好目标追求,并不是人类本能为之不安的不确定性,因此不是人地系统所要面临的问题,更不是人地矛盾中所能体现的研究目标。基于系统存在恢复力的假设以及社会―生态系统的研究对我国地理学的研究核心――人地关系系统这一复杂系统在应对压力和张力时的变化、适应以及如何实现至关重要的转换能力[20]、探索如何保持系统结构和功能稳定条件下管理能忍受的变量和经受干扰并学习[18]、从而提高系统自组织的能力和建立并增加适应干扰的能力等方面都有一些启示。
6.1 对人地系统研究的启示
在一些新型人地关系理论中,协调或协调共生,危机冲突与错误异化[24]代表了地理学家在统一和对立两个方向的思考。另外,地理学长期以来有对人地关系脆弱性和矛盾性的研究传统,表明人地关系研究中也重视逆境因子和环境压力、张力等问题,但并不意味着可持续发展评价就是考虑环境的顺境因子,恢复力则是逆境因子,干扰和讶异两类系统所面临的环境和不确定性未来本身就是中性的概念,可能包括顺境因子和逆境因子,也有系统内和系统外、现在和未来等各种要素。目前人地关系研究中压力―状态―响应的范式有?c社会―生态系统类似的研究思路,但仍需继续深入和细化,并关注恢复力在系统状态变化时的重要指示作用,借鉴恢复力和社会―生态系统研究强调学习管理变化的必要性[43],将对可持续发展的美好设想转变为诸如的自然灾害、经济危机、主要政治变革和动乱的所谓干扰和讶异事件,关注在这些事件中系统可能经历被称为“创造性毁灭”的过程并进入后反馈或新系统阶段,这是更具多样性、挑战性和无结构的环境[44],据此实施应对,使系统恢复稳定。
在人地系统状态方面,地理学在借鉴生态学特别是景观生态学相关研究后虽然形成了格局―过程的研究范式,但对人地系统状态的关注还较为片面,特别是状态的连续性、变化性、关键状态和状态变化的范围和边界等问题还不够深入。从系统论的角度出发,稳定状态是系统在相对条件下的稳定,动力学意义上这种系统的稳态也被称为吸引子(Attractor)[45],吸引子目前是混沌理论最为关注的问题和假设,吸引子和排斥子也被归纳为源和汇的问题,排斥则为源、吸引子为汇[46]。数学家和跨界的生态学家[33]通过建立一些简单的模型证实了系统存在多个的吸引子,生态系统的多种稳定状态以及多稳态的更替和对于系统的不同结构和功能使得生态服务的价值各不相同[34],吸引着生态学家们朝着这一方面转向,对复杂系统的关注和系统思考使得生态学在近十年来不知不觉在综合研究方面逐渐超越了地理学,而擅长综合研究的地理学如果一直处于时空尺度断面下的空间特别是近年来对微观社会空间的追逐,最终将惊叹生态学的进步并只能跟随。
在人地系统的尺度、结构和演变方面,地理学较为缺乏对人地系统结构和演变过程的模型化和哲学思考,对地域差异性形成的人地关系,地域系统异质性的关注和片面、破碎化的研究使得尺度演绎一直是一个难题。尺度在扰沌模型中随着适应性循环的从小到大的演变过程得到了充分体现,Ostrom也认为,为什么一些社会―生态系统是可持续的而另一些是崩溃的,需要重视的是不同时空尺度问题,以及尺度问题下的不同层次之间的关系[47],因此尺度也是变量。人地系统也是如此,并且,随着技术的发展特别是互联网和交通网络基础上的物联网发展,地理空间在人地系统中的作用发生了很大变化,地理学尺度研究面临着新的挑战。
最后,社会―生态系统研究中的遗产效应以及相应系统循环和积累过程导致的系统中创新和保守和时滞等问题到目前为止都是人地系统研究较为缺乏的,在人地关系系统中重视人地关系循环的规律发现和历史积累的剖析,认识时间对尺度―格局―过程研究范式的作用不仅仅在于演变过程的理解,也在于遗产效应及相关的创新和保守的对立和统一、时滞现象产生的根源及其表现等问题。
6.2 中国地理学的优势
社会―生态系统研究的实质就是相对的稳定和不稳定以及与两种状态转变相关的系统边界或临界问题,由此形成的系统结构、演变和尺度以及时间维度上的历史积累,实际上人地关系研究中除了可持续发展,还有一个中国传统“天人合一”的思想存在并被认为是人地关系的最高形式[23-24]。“天人合一”一方面是人和地的时空耦合[3],这种耦合可理解为与相对稳定状态差不多的概念,地理学相关的研究较为多见,可以结合相对不稳定状态以及系统边界和临界问题来进一步关注和深入研究人地系统的状态持续问题。另一方面是现代人地系统和周易的暗合[48],一些地理学家也在此领域有一些探索[2,49],这是更高层次的哲学思考,易经用卦的象、数、理、变、通所展示的天地人三才演?规律对目前陷入困境的社会―生态系统模型例如扰沌在解决思路上可以起到很好的借鉴。
人地系统中要探索结构和演变,还有赖于对关系的研究,这也是地理学的优良基因。人地关系并不是单纯的人地之间两者,还有人地系统中的人的社会关系、地的自然关系、人地复合系统之间关系以及三者之间的关系,即第一层次是一维的人―人、地―地、人―地关系。尺度问题贯穿其中,系统异常复杂,三者关系也并非简单两两关系,还有三者共同作用的关系,即第二层次是二维的三者的两两关系,第三层次是三维的三者关系即三体问题,三体问题是至今为止科学还没有解决。当然,当前地理学的核心还是要解决第一层次的一维人地关系,还没有能力去拓展二维和三维,但上述所说一、二、三维对人地关系的影响则无处不在,大量的非线性是开放系统的特征。这种复杂的关系相互作用,使得整体不再是简单地全部等于部分之和,而可能出现不同于线性叠加的增益或亏损。扰沌的模型已然也承认大量非线性的存在,人地关系也应如此。目前的大数据研究力图以海量数据为基础、计算机统计和推演为手段,但计算机本身也存在设计和规则上的缺陷,可以解决一部分非线性问题,解决不了三维时空的大部分非线性问题。相对来说,传统的易学和中国古代地理学考虑则要多得多,向传统地理堪舆文化学习,理解易经中的八卦和道德经中“一生二、二生三、三生万物”的时空维度变化规律,学习先秦及其以前智慧,是否也是当代地理学应该开始的转向。
6.3 复杂科学的一席之地
社会―生态系统和人地系统都是复杂系统,复杂系统这一概念常常和适应性联系起来,恢复力并非简单的恢复,也不是与可持续发展目标相反的崩溃论,社会―生态系统也不是局限在整体和局部关系的系统研究,大量的对系统的相对稳定和不稳定状态的关注、非线性和系统与环境之间的相互适应过程等研究表明社会―生态系统研究已进入复杂科学阶段。
在钱学森指导下创立的以人地系统为核心的现代地理学是连接自然科学与社会科学之间的桥梁科学,自然科学、社会科学与地理科学共同构成了客体世界,使得地理学存在的理由就是其综合性[50],即意味着地理学是最应该研究复杂系统的科学,更是应该在复杂科学大潮中取得一席之地,且更应是重要席位或领头羊的科学。一些秉承钱学森思想的重量级地理学者已经明确指出目前地理学危机和机遇并存的现实情况[50-51],并着手开始思考和进行顶层设计[51],他们是西方地理学危机下20世纪90年代到21世纪初中国地理学危机的化解人,更是现代地理科学发展的前瞻者和先行者,在他们近期的著作中[51-52]不难看出对《易经》和中国传统地理学在解决复杂问题中的作用,而人地关系理论中的天人合一无疑是对人地关系的最佳研究切入点。
7 总结和展望
无论是社会―生态系统、人地系统还是任何一种复杂系统,所面临的都是不确定性的问题。社会―生态系统研究将这些问题总结为干扰和讶异,并以干扰带来的系统变化为核心,从相对稳定到不稳定、系统的边界和范围以及系统临界状态等问题出发,在时间这一维度上从小尺度到大尺度、短时间到长时间来研究系统的变化,形成了社会―生态系统的状态――演变――遗产效应的逻辑思路,得到了相关研究成果和社会―生态系统模型。从这个方面来说似乎恢复力和社会―生态系统研究具备了一种未来主义的维度,这也是“复杂的、非线性的和自组织的,充满了不确定性和不连续性”[14]的社会―生态系统研究对地理学研究人地系统――这个地球上最高的系统[50]有很好的借鉴作用的原因。综前所述,本文总结如下:
1)参考社会―生态系统的研究可见,可持续发展不是人地系统的现阶段和最高形式,人地系统面临的问题是不确定的,天人合一可能更适合描述人地系统的状态和演变过程。
2)恢复力和社会―生态系统的研究体现了对时间维度的重视和因此形成的社会―生态系统的状态―演变―遗产效应的逻辑思路,对人地关系研究在时间维度上的拓展有借鉴意义。
关键词 抵抗力稳定性 恢复力稳定性 外界干扰 生态系统
中图分类号 Q-49 文献标识码 E
生态系统的稳定性表现在两个方面:一方面是生态系统抵抗外界干扰并使自身的结构和功能保持原状(不受损害)的能力,叫做抵抗力稳定性。另一方面是生态系统在受到外界干扰因素的破坏后恢复到原状的能力,叫做恢复力稳定性。现在许多教辅资料上还在说生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性是相反的关系,也常见到图1。
笔者认为这种分析是不合适的。虽然在人教版2001年的版本生物第二册书中确实有这样的原话:“对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性就较低,反之亦然。例如,森林生态系统的抵抗力稳定性比草原生态系统的高,但是,它的恢复力稳定性要比草原生态系统低得多。热带雨林一旦遭到严重破坏(如乱砍滥伐),要想再恢复原状就非常困难了。”但这是以前的观点。
现在再来看这个观点,显然是不准确的。首先人教版2007年的版本生物第三册书中已没有上述一段话,其次在人教版2007年的版本生物必修三教师参考书中还明确指出:
生态系统的稳定性不仅与生态系统的结构、功能和进化特征有关,而且与外界干扰的强度和特征有关,是一个比较复杂的概念。生态系统的稳定性是指生态系统保持正常动态的能力,主要包括抵抗力稳定性和恢复力稳定性。
以往认为,抵抗力稳定性与恢复力稳定性是相关的,抵抗力稳定性高的生态系统,其恢复力稳定性低。也就是说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性一般呈相反的关系。但是,这一看法并不完全合理。例如,热带雨林大都具有很强的抵抗力稳定性,因为它们的物种组成十分丰富,结构比较复杂;然而,在热带雨林受到一定强度的破坏后,也能较快地恢复。相反,对于极地苔原(冻原),由于其物种组分单一、结构简单,它的抵抗力稳定性很低,在遭到过度放牧、火灾等干扰后,恢复的时间也十分漫长。因此,直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性比较,可能这种分析本身就不合适。如果要对一个生态系统的两个方面进行说明,则必须强调它们所处的环境条件。环境条件好,生态系统的恢复力稳定性较高,反之亦然。”
对比可知,人教版2007年的版本生物第三册的说法显然更科学,也更严谨。而教辅资料上所说生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性是相反的关系,是沿用人教版2001年的版本生物第二册中的说法。虽然实际中也有它适应的情况。这种说法是片面的、是不严谨的。
笔者认为只要对生态系统稳定性的示意图进行深入理解,就能对生态系统抵抗力稳定性和恢复力稳定性进行准确辨析。生态系统稳定性的示意图如图2所示,图中两条虚线之间的部分表示生态系统功能正常的作用范围。T表示一个外来干扰使之偏离正常范围的大小:偏离大小可以作为抵抗力稳定性的定量指标,偏离大说明抵抗力稳定性弱;反之,则强。S表示恢复到原状所需的时间:S越长,恢复力越弱;反之,越强。TS表示曲线与正常范围之间所围成的面积,可作为总稳定的定量指标:T与S越大,即这一面积越大,则总稳性越低;反之,TS越小,则总稳定性越强。
人教版2007年的版本生物必修三教师参考书教学策略中谈到:“请学生比较草原、北极苔原、森林生态系统,抵抗力稳定性谁强谁弱?恢复力稳定谁高谁低?引导学生认识:一方面,不同的生态系统表现出的稳定性是不一样的;另一方面,生态系统的稳定性也取决于外界因素的影响程度。”在教学中,基于对生态系统稳定性概念的理解,加之对生态系统稳定性示意图的准确把握,笔者引导学生将森林生态系统与草原生态系统稳定性的比较分两种情况进行讨论。
一种是同等强度干扰(图3):在外界干扰之前,森林生态系统和草原生态系统均维持在相对稳定的状态(曲线重合部分)。在同等强度的干扰下,森林生态系统(实线)偏离正常值较小,即T较小,恢复较快,即S较短;而草原生态系统(虚线)偏离正常值较多,即T较大,恢复较慢,即S较长。这些说明森林生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性也强;草原生态系统抵抗力稳定力弱,恢复力稳定性也弱,即森林生态系统的总稳定性比草原生态系统的总稳定性强。
另一种情况是森林生态系统和草原生态系统都破坏到3/4的程度(图4):在外界干扰之前,森林生态系统和草原生态系统均维持在相对稳定的状态(曲线重合部分),在不同强度的干扰下,两种生态系统偏离正常值的幅度相似,都破坏到3/4的程度。在这种情况下,因为草原生态系统(虚线)在相同时间内偏离正常值较大,即T较大,恢复到原状所需时间较短,即s较短,说明草原生态系统抵抗力稳定性弱,恢复力稳定性强;森林生态系统(实线)在相同时间内偏离正常值较小,即T较小,恢复到原状所需时间较长,即s较长,说明森林生态系统抵抗力稳定性强,恢复力稳定性弱。由此可见在这种情况下,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间存在相反的关系。
由此不难看出,人教版2001年的版本中“对一个生态系统来说,抵抗力稳定性与恢复力稳定性之间往往存在着相反的关系。抵抗力稳定性较高的生态系统,恢复力稳定性就较低,反之亦然。”所表示的应该是第二种情况,即在不同强度的干扰下,两种生态系统偏离正常值的幅度相似时的情况。
关键词:生态修复 水环境
课题:秦皇岛市社科联项目
201206167 秦皇岛生态城市指标体系构建、评价与生态城市建设对策研究 201206166 秦皇岛生态城市建设现状与对策研究
秦皇岛市科技局项目
2012025A128秦皇岛市北戴河及相邻地区近岸海域环境综合整治保障机制研究
一、生态恢复技术在环境科学中的应用现状
生态修复技术应用在环境科学中的应用主要是用于各种受损生态系统如河流、湖泊、水库、海洋等水生生态系统、草原、森林、矿区等陆地生态系统的恢复重建过程中。[6-8]
目前广泛应用的污染水体整治工作如驳岸景观、河床硬化、综合调水及引流冲污等方法都难以解决水体生态系统重建与水体功能的再现问题。 因此,从 20 世纪 70 年代后开始采取水污染治理与生态修复相结合的方法,强调水环境生态系统的修复逐渐成为受污水体治理的主导思路。
二、生态恢复主要技术与方法
(一)生态修复技术概念
生态修复的概念
所谓环境生态修复,是指使受损生态系统的结构和功能恢复到被破坏前的自然状况,强调在不断减少污染源的前提下,采用生态方法改善环境质量,提升环境自净能力,还原生态系统的结构,恢复生态系统在区域的结构功能[19]。
(二)生态修复技术与方法
1、污染水体生态恢复的工程技术
(1)植物修复技术
植物修复技术是以植物(如水草、水生花卉等)忍耐和超量积累某种或某些化学物质的理论为基础,利用植物及其共生生物体系清除水体中的污染物的环境污染治理技术。
①植物萃取技术
利用金属积累植物或超积累植物将水体中的金属萃取出来,富集并运输到植物可收割部分。
②根际过滤技术
利用超积累植物或耐重金属植物从污水中吸收、沉淀和富集有毒金属。
③植物固化技术
利用耐重金属植物或超积累植物降低重金属的活性,从而减少因重金属扩散而进一步污染环境的可能性。
(2)动物与微生物修复技术
水生动物群落的恢复是水体生态系统恢复的重要内容,同时亦是维持重建水生植物群落结构和功能稳定的重要机制。
①采用CBS水体修复技术
CBS是Central Biological System(集中式生物系统)的简称,由美国CBS公司的科学家开发研制,并得到广泛成功应用,是一种高科技的生物修复水体的方法,是利用微生物生命过程中的代谢机理,将废水中的有机物分解为简单的无机物,从而去除有机污染物的过程。
②采用EM技术进行水体修复
EM为高效复合微生物菌群的简称,是一种由酵母菌、放线菌、乳酸菌、光合菌等多种有益微生物经特殊方法培育而成的高效复合微生物菌群。EM技术时日本琉球大学教授比嘉照夫先生于20世纪80年代初开发成功的一项微生物技术。EM菌群是由5科10属80多种对人类有益的微生物复合培养而成的多功能微生物菌群。其物理性状为棕褐色液体,包含有光合细菌、醋酸杆酶、放线菌、乳酸菌和酵母菌5大类微生物。EM菌群在其生长过程中能迅速分解污水中的有机物,同时依靠相互间共生增殖及协同作用,代谢出抗氧化物质,生成稳定而复杂的生态系统,抑制有害微生物的生长繁殖,激活水中具有净化水功能的原生动物、微生物及水生植物,通过这些生物的综合效应从而达到净化与修复水体的目的。
2、富营养化湖泊的生态修复技术[14-19]
(1)恢复水生植被
控制营养物的生物措施包括扩大天然营养物汇点对营养物的滞留,削减营养物向营养生成带的再循环和内负荷,外源负荷的削减必须与湖泊内过程相吻合,即将营养物保持为初级生产者所不能利用的化学形态或滞留于湖内不能利用的位点。控制外源营养负荷,除利用和恢复水陆交错带的湿地和湖泊沿岸带的大型植物和微生物的作用,发展费用较低的半天然的人工湿地也是一种可行途径。对于水质明显恶化的水体沉水植被不易恢复,即使恢复也难以维持。因此我们必须通过根际系统的净化,控制面源污染,或是通过生物量的收获消除内负荷,美化环境。重建以沉水植物为主的水生植被对以武汉东湖为代表的长江中下游富营养化浅水湖泊的恢复至关重要。因此必须将工程措施与生态措施结合起来。在重建水生植被的早期,也必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征选择耐污性强的r-选择型植物作为先锋种类,然后逐步对水生植被的结构加以优化。
(2)优化水产养殖结构,恢复生态系统平衡
一般说来,湖泊退化的表征有藻类过度增长、水生植被衰退、污染输入超过水体自净能力及净化能力下降、水质恶化、食物链丧失等。对于这些问题,必须采取相应的人为措施促进湖泊的恢复,防止水体的进一步污染,降低富营养化水平。大型枝角类及植食性鱼类虽然可以降低藻类现存量,提高水体透明度,但在长期尺度上不能根本解决问题,必须进行湖泊生态系统的整体优化,提高和恢复生物多样性,进而提高系统的稳定性。在湖泊富营养化的过程中,水生植物群落本身也发生演替变化,以适应不同的营养水平和水环境条件。
在水体富营养水平高,透明度低,加上水华大量发生,草食性鱼类摄食等因素的作用下,沉水植物损失,湖泊进入浮游植物占优势的状态,我国称之为藻型湖泊,表现为湖水浑浊、生物多样性降低,湖泊的利用价值、美学价值和野生生物保护价值也随之下降。但并非每一个湖泊都符合这一模式顺序发展。由上述演替过程分析,对于长江流域富营养化浅水湖泊的生态恢复必须以沉水植物为主的水生植物重建为重点,将工程措施和生态调控措施结合起来。对外源与内源污染负荷的削减是有效的生态调控措施的前提。在重建水生植被的早期必须根据湖泊水生植被自身的演替规律和水生植物的生理生态特征,选择耐污性强的,选择型植物作为先锋种类,然后逐步对水生植被的结构加以优化。
3、海洋生态修复---海藻的应用
海藻是海洋生态环境的生态修复者,大力发展海藻养殖,可以减少海洋富营养化,修复已遭到破坏的海洋生态系统,保护海洋生物资源。
海藻通过从海洋环境中不断吸收氮和磷,当生长到一定大小,可以被人们很容易地从海区收获到陆地,这种收获本身就是把大量吸收和储存在海藻中的氮和磷从海洋中除去。这种除氮和磷的方式必须存在两大前提:其一是该种海藻具有较高经济价值,而且经济价值越高越容易被栽培和收获。其二该种海藻可大规模栽培生产且收割方便。海洋微藻也能从海洋中吸收氮和磷,但由于其个体小难以收获,因此难以充当现代海洋生态修复者,只能作为生态平衡成分之一。
参考文献
[1] 罗永. GIS 技术在环境科学中的应用[J]. 内蒙古科技与经济,2009 年,2:6~7.
[2] 荆治严.城市重污染河流污染特征与生态修复技术的研究[J]. 环境保护科学,2012,38(2):16~19.
[3] 秦伯强,高光,胡维平,吴庆龙,,刘正文,谷孝鸿,朱广伟,陈非洲. 浅水湖泊生态系统恢复的理论与实践思考[J].湖泊科学,2005,17(l):9~16.
[4] 叶建锋,操家顺.生态修复技术在保护水库水源地中的应用[J].环境科学与技术,2004 ,27(2):61~63.
关键词:石漠化;贵州;生态治理
中图分类号:X171
文献标识码:A文章编号:16749944(2017)8001802
1引言
为了有效遏制贵州省喀斯特石漠化扩张,由水利、国土、林业等部门针对喀斯特石漠化采取了一系列防治措施对该地区开展了综合治理,相继启动了多个喀斯特石漠化治理试点项目,并取得了初步成效。鉴于贵州省石漠化治理模式对恢复其生态环境具有重要意义,有必要对该地区的石漠化与生态治理做深入研究。
2贵州喀斯特石漠化概念
“石漠化”这一概念最早产生于20世纪90年代。为了将“石漠化”与“沙漠化”这两种荒漠化类型区分开,国内学者在我国西南地区喀斯特生态环境极度恶化的背景下从地质学角度提出了这一概念。喀斯特石漠化是石质荒漠化的简称。关于石漠化的概念,国内学者并没有达成一致意见。以王德炉为代表的学派认为石漠化是由于水土流失而发生的大面积基岩劣地和石质坡地的土地退化现象。以袁道先为代表的学派则认为诱发石漠化的主导因素是人类过度的社会经济活动,加剧了喀斯特区域脆弱生态环境的恶化,导致地表植被破坏、水土流失、土地生产力衰退、岩石。随着人们对喀斯特石漠化基质以及形成特征认识的深入,对“石漠化”的认识不再局限于地质学的角度。王世杰从地址、生态环境和人类活动三个角度出发,对石漠化做出了综合性的定义,即它是在脆弱的生态环境下,以不合理的人类活动为驱动力,以土地生产力衰退为本质的一种生态灾害。
贵州喀斯特石漠化就是在人为因素和自然因素的共同作用下形成的。据卫星遥感解译结果显示,贵州地区的轻度科斯特石漠化面积占全省的20.39%;中度以上占7.49%(应该补充来源及细化数据)。这表示贵州的喀斯特石漠化程度已经非常严重,达到了令人触目惊心的地步。贵州喀斯特石漠化不仅影响到滇黔桂等西南喀斯特地区农业可持续发展,还在一定程度上影响着我国的生态安全。
3贵州喀斯特石漠化治理基本原则
贵州喀斯特石漠化治理一直受到国内外相关领域的广泛关注。经过几年的研究,对贵州喀斯特石漠化的研究已经上升到理论层面。概括来讲,贵州喀斯特石漠化治理追求经济、社会和生态三大效益的统一。根据贵州喀斯特石漠化治理经验,提炼出以下几点原则。
3.1自然原则
这是喀斯特石漠化生态治理最基本的原则。比如,在重新构建整个系统的过程中,应遵循生物多样性等基本的自然客观规律;在构建退化生态系统物种的过程中,应遵循生态和生物互补的原则。
3.2可持续发展的原则
喀斯特石漠化治理是一项长期的、复杂的任务,不可能一蹴而就。因此,在整个治理过程中,一定要克服急功近利的思想,循序渐进地进行。
3.3可操作性原则
喀斯特石漠化治理成效很大程度上取决于治理措施的可操作性。只有保证治理措施的可操作性,才能真正作用于整个治理过程。具体来讲,要做到以下2点:①技术的可操作性。采用易于治理地区民众接受和运用的技术,真正发挥技术的支撑作用;②相关工程规划设计的可操作性。在制定相关工程规划方案的过程中,一定要充分考虑当地经济发展的实际情况。
3.4经济效益与生态效益并重原则
贵州的喀斯特石漠化与经济落后是互为因果的关系。因此,在治理^程中不能单纯抓经济建设,也不能单纯抓生态治理,而是坚持“两手抓、两手都要硬”的原则,把二者紧密结合起来。
3.5分区域治理原则
贵州地区喀斯特石漠化面积广,地貌环境复杂。在石漠化治理过程中,不仅要考虑当地的经济状况和居民生活水平,还要结合当地石漠化程度。一般而言,轻度石漠化地区宜发展生态农业及庭院经济;中度石漠化地区宜发展草地畜牧业;重度石漠化地区宜封山育林,建设自然保护区。
4贵州喀斯特石漠化的有效治理措施
4.1退耕还林还草的生态补偿
贵州早期制定的生态补偿制度采用“一刀切”的方式,对不同区域的农户实行统一的补偿标准。在这样的政策背景下,一些政府和农户为了获取更多的补贴,不考虑具体的自然环境条件,盲目种植树木,导致树木成活率低。这不仅实现不了生态效益,反而给脆弱的生态环境造成了“负荷”。为了提高农民退耕还林、造林护林的动力,贵州制定了一项保护生态环境的激励机制――退耕还林还草的生态补偿。该项机制根据“谁开发谁保护,谁收益谁补偿”的原则,结合不同区域特点,把生态补偿机制上升到法律层面,基本实现了长效补偿的目标。
4.2发展生态农业
草、树与畜(禽)是相互依存的关系。草的根系在浅土层,可以在短时间内扩大植被覆盖面。树的根系在深土层,宜在天然脆弱地区种植,加上草的覆盖度可有效减少地表径流。在树和草的间隙饲养畜(禽)可进一步提高土地的利用率,并培肥地力。织金县大寨采用的“退耕还草、种草养鹅”的模式就是典型的生态农业模式。该项目坡地退耕种牧草,牧草用来饲养白鹅,每公顷载禽量750只,收入可达2000元。
4.3恢复植被
根据经济、生态双优耦合的原则,选择一些既适应当地环境,又能够产生经济效益的植物物种,大力发展生态经济。比如,种植果树、药材等,进行产业化经营。这是恢复植被的关键。目前,贵州已经实施这一措施多年,并取得了一定成效。比如,贵州号称“石旮旯”的毕节推出的“五子登科”综合治理模式成功破解了毕节发展亟需解决的治石难题。
4.4清洁能源应用与维护
为了减少人类生产、生活活动对环境造成的“负荷”,贵州大力推进清洁能源的应用与维护。最典型的就是农村地区的沼气池项目。贵州政府组织专业的技术人员到农村,对广大农民进行沼气池日常应用与维护的指导、培训,以充分发挥沼气池的功效。另外,对于早期沼气农户,政府还给予了相应的补助,提高农户自我改造、应用与维护沼气池的积极性。
4.5生态移民
贵州一些少数民族居住的喀斯特深山区,生态环境退化尤为突出,生存条件恶劣,甚至缺乏基本的生存条件。贵州“九五”计划针对这些地区制定了“异地安置”计划。以扶贫试点紫云县为例,通过国家社会扶持以及移民自筹等方式在自然条件好的地区建立了21个移民新村,成功完成了257户移民的安置计划。
2017年4月绿色科技第8期
韦朝鸿,等:近年贵州省喀斯特石漠化有效生态治理对策
自然与生态
5结语
贵州省在国家的扶持下,从根本上扭转了喀斯特石漠化生态环境恶化的趋势,极大地改善了当地居民的生产、生活条件。但是,贵州喀斯特石漠化生态灾害还没有完全治理成功,依然存在着一些喀斯特石漠化现象。21世纪后,贵州提出了“生态治省”的战略,这足以证明贵州省“建生态家园,走富裕之路”的决心。但石漠化治理并不是政府和相关部门的责任,需要全社会共同提高生态意识,继续加大贵州石漠化治理力度。
参考文献:
[1]
关键词:森林公园;规划设计;生态绿化;
中图分类号:TU986.5+2 文献标识码:A文章编号:
前言:近年来,随着改革开放的深化、旅游业的发展,森林旅游开发日益受到重视,森林公园也应运而生,发展十分迅速,已达到相当大的规模。森林公园的建设越来越受到各国人民的欢迎和重视,在森林环境中,不仅山清水秀、风景秀丽、气候宜人,而且一些针叶林,含有大量的氧离子,能消除人们的精神疲劳,促进新陈代谢,提高人体的免疫功能。森林公园的建设不仅开发了旅游资源,增加了经济收入,还对保护森林资源、保护生物多样性以及促进森林资源的可持续发展有重要的积极意义。
1.森林公园的概念及规划分区
1.1森林公园的概念
森林公园是以良好的森林景观和生态环境为主体,融合自然景观与人文景观,利用森林的多种功能,以开展森林旅游为宗旨,为人们提供具有一定规模游览、度假、休憩、保健疗养、科学教育、文化娱乐的场所。
1.2森林公园的规划设计分区
森林公园的规模与特点不同,其组成部分也有所差异,一般可由以下几部分组成,即游览区、旅游接待区、休疗养区、野营区、行政管理区、集中配套区、商业服务中心、农林园艺场等。
(1)游览区。这是森林公园的主要组成部分,风景点比较集中,是具有较高的风景价值和特点的地段,游人主要的活动场所。一个风景区由许多游览区组成,各游览区的景观主题应各有特色。可以山景为主,以突出山峰、山洞的游览主题;可以水景为主,以突出瀑布、溪水、水潭等游览主题,可以文化古迹为主;可以植物为主,以观赏富有特点的植物群落或古树为主题。
(2)休疗养区。许多森林公园中设置了休疗养区,并成为风景区中一个较为重要的组成部分。以旅游为主的风景区中的休疗养区,是专用地段,应与一般游人有所隔离,避免相互干扰,但也要有相应的商业文娱设施。
(3)服务中心。除分散的服务点外,森林公园应有数个商业服务设施较为集中的区,为旅游者和当地居民服务。布局要与风景配合。
(4)行政管理区。是森林公园中行政管理机构集中的地段,与游人不发生直接联系。
(5)集中配套区。此区为森林公园工作人员及家属的集中居住场所,一般常和管理机构结合在一起,而不宜和旅游者混杂,以免相互干扰。
2.森林公园总体规划
森林公园的总体规划一般包括森林公园基本情况介绍分析、总体布局和景观规划、服务及基础设施规划、保护工程规划和组织管理、投资概算及效益分析五部分。
2.1基本情况介绍分析
基本情况介绍分析是对森林公园的基本情况进行分析与说明,包括当地的自然地理情况、社会经济情况,生态环境、风景资源评价、开发建设条件分析和客源市场分析等,其目的是提供森林公园总体规划所需要的基础资料与数据。
2.2总体布局和景观规划
总体布局是森林公园总体规划的骨架,明确森林公园的艺术构思、总体意境和空间布局;景观规划包括景观景点规划和植物景观规划,主要是进行景点、景物和植物景观的设计。
2.3服务及基础设施规划
服务设施规划主要是根据预测的游客规模,布置住宿、餐饮、商贸和娱乐设施,确定它们的规模和位置;基础设施规划主要是各级旅游道路布设,供电、给排水的管线布设和设备选择,广播、电视等设施的安排等。
2.4保护工程规划
主要是资源与环境保护规划,内容有生物资源保护、景观资源保护、环境保护和旅游安全等,其重点就是森林旅游资源的保护;根据森林公园生态环境的重要程度,有时要做环境影响评价。
2.5组织管理、投资概算及效益分析
明确组织管理的形式,进行森林公园建设的投资概算,提出资金筹措方案,最后进行社会效益、生态效益和经济效益的分析评价。森林公园的总体规划直接影响着森林旅游者对旅游地的评价与满意程度、生态环境的保护以及旅游地居民生活水平的提高等是决定森林旅游可持续发展的重要因素,因此,森林公园的总体规划是森林旅游能否成功的关键。
3.节约型绿地规划设计方法的探讨
在整个森林公园建造项目中,如何有效保护原有场地中的植被,对其进行全方位的生态恢复?如何使建设和使用对原有场地干预最小,实现低投入高产出?是设计师应该思考的问题。
3.1生态保护
(1)从整体出发,将植被“斑块”完全保留并相互连接,将其提升到生态恢复的高度。
(2)全方位立体的的生态保护,即不仅仅关注植被保护,而是将动物的保护也纳入其中。
(3)主动保护。根据人的行为轨迹,划分出人流密集区和罕至区,将人的活动限制在一定范围内,使其它地块得到保护。
3.2生态恢复
生态恢复学是专门研究生态系统退化的原因,探讨退化生态系统恢复和重建的过程与机制的学科。生态恢复设计是通过人工设计和恢复措施,在受干扰的生态系统的基础上,恢复或重新建立一个具有自我调节和维持能力的健康的生态系统(包括自然系统、人工系统和半自然半人工生态系统),无有害物质的明显干扰。同时,已重建和恢复的生态系统在合理的人为调控下,为自然社会和人类社会服务,实现资源的可持续利用,兼具生态和经济效益
3.3设计方法
3.3.1绿色基底的搭建
通过对基地内原生植被的严格保护,结合有针对性的生态恢复措施,我们得到了一个具有生态梯度的,由旱生植物逐渐向水生植物过度的植物群落;其内部原有自然路网的利用,极大的减少了对基地的干扰;在此基础上,对场地加以因地制宜等园林手法的设计,便使得一个蓝绿交融的基底遍呈现在眼前。
3.3.2“浮岛”的概念
经过对原有路网及人流疏密区域的研究,从游人对公园休闲活动场所的需求及生态保护修复的要求出发,可以提出“浮岛”的概念。
“浮岛”设置在人流密集的区域,占地面积根据休闲功能与主题不同而大小不一。它的基本模块从场地肌里中提取而来:利用河滩地上的大卵石围合出“浮岛”的领域;利用金属石笼矮墙和丰富的植物材料围合活动空间;船甲板式的木铺装与清水混凝土形成对比。这些漂浮在“绿色海洋”之上“浮岛”与漂浮在河沿岸的岛屿遥相呼应。
3.3.3叠加与共生
将“浮岛”与蓝绿交融的原生基底相叠加,使“浮岛”漂浮在基地杨树淡淡的色彩与简洁的形式之中,体现了我们希望人与自然和谐共生的设计思想。
3.4应用景观生态学理论
景观生态学是研究景观空间格局、生态过程及其演化动态的学科,由于其拥有较成熟的景观空间格局的测定、描述以及统计指标体系,因此景观生态学在森林公园总体规划中的应用,主要体现在运用景观生态规划方法对森林公园进行规划。
森林公园的森林旅游资源分布一般呈现出点、线、面的空间格局关系,这种关系符合景观生态学斑块、廊道、基质的基本组成,在森林公园中,功能分区规划、旅游道路规划和植物景观规划的结果将会影响森林公园的生态环境。旅游道路不合理,所形成的廊道网络导致景观破碎化,功能分区中游乐区、接待服务区等区域的人为活动造成明显的生态干扰过程,植物景观设计中人工林的营造将会改变森林公园原有的景观格局,它们是森林旅游发展过程中最常见的也是最根本的人为问题,由此引出的其他生态问题进一步造成了生态旅游环境恶化、物种减少等诸多现实问题,而这些问题正是景观生态学研究的内容,因此,借助景观生态学的理论和方法来研究和解决森林公园森林旅游规划中出现的实际问题是非常有针对性的,并且是切实可行的。
5.结语
森林公园建设事关经济社会的发展,事关广大群众的幸福安康,在规划设计中,要结合当地的生活环境、风俗文化和艺术品位等因素进行设计,并且设计要突出主题,科学配置,统筹协调,为森林公园的建设发展打牢基础。
参考文献:
经济的快速发展,在一定程度上影响着生态环境,主要表现在人们越来越追求经济效益,在经济发展过程中忽略对生态环境的保护,在一些建设项目中频繁出现不合理利用与不合理开发的现象,对生态环境造成了严重的破坏,出现了一系列的环境问题,例如:工厂生产中排放的废气造成的大气污染,房屋装修以及车辆鸣笛造成的噪音污染,生活中的一些垃圾得不到有效的处理而造成的废弃物污染,还有就是一系列外在因素导致水质以及城市景观受到不同程度的污染等,这些污染严重的破坏了生态平衡,对人们的生活环境造成了极其恶劣的影响,出现这些污染的主要原因就是人为因素。
环境艺术设计的概述
环境艺术设计,包含了设计、艺术以及环境这三个方面中的基本概念,不仅仅要对这三个方面的功能进行准确的定位,还要将这三个方面紧密的联系在一起,环境艺术设计是改善、保护生态环境的重要手段。
环境艺术设计中的基础知识,主要包括:色彩构成、结构物理、立体构成、绘画以及建筑制图等;环境艺术设计中的设计理论,主要包括:名族文化、美学、社会法律法规、社会学、哲学、艺术以及经济学等;环境艺术设计中的应用学科,主要包括:植物学、地质学、城市规划、生态科学、建筑学、电气工程学、气候学、声学以及材料学等;环境艺术设计中的研究范围,主要包括:园林设计、景观艺术、建筑设计、城市规划、广场设计以及室内设计等。
1.环境的概念
环境,实质上就是指一个非常大的空间,每一个人都生存于某个环境中,环境包括空气、阳光、水资源、动植物以及一系列环境因素等,从环境产生的客观规律这一角度来看,环境不仅仅是大自然所创造出来的自然环境,还包括人类利用各种手段创造出来的人工环境。
2.环境艺术的概念
环境艺术,实质上就是指将自然环境作为基础,利用不同的艺术设计手段以及技术手段对人工环境进行构造的一门艺术,环境艺术能够有效的满足人们对于自然环境的需求,有效的对人、自然以及社会这三者之间的关系进行协调。环境艺术是作为一种艺术形式而存在的,它不同于其他的艺术形式,能够对自然环境中存在的缺陷进行有效的完善。
3.环境艺术设计的基本概念
环境艺术设计,实质上就是指在某一个指定的区域内,将公共基础设备设施、环境绿化、雕塑、建筑物等一系列要素,运用艺术的手法对其进行布局,主要的内容就是对建筑物外部空间中的艺术环境进行塑造,它是一门以现代环境科学为基础的艺术设计学科。从广义的层面来看待环境艺术设计,可以说它包含了现代所有的设计与艺术,在艺术设计领域中呈现的是一个综合性的系统;从狭义的层面来看待环境艺术设计,这一专业的主要内容就是对建筑外部以及市内空间的形态进行设计。
生态理念在环境艺术设计中的应用
传统的环境艺术设计中,没有充分的重视对环境的保护,已经无法满足现在环境艺术设计在发展过程中的需求,而生态理念在环境艺术设计中的应用,提升了环境艺术设计中对于环境保护的重视程度,环境艺术设计中可以利用环境生态学中的原理建立一个生态功能良好的系统,能够有效的对自然环境中的资源进行利用,减少废气物体的排放量,增强自然生态环境中的平衡。
生态理念在环境艺术设计中的应用,主要体现在以下几个方面:
1.生态设计与保护
生态设计,实质上就是利用生态学原理,对环境艺术设计进行指导,主要的目的就是对自然生态系统中的平衡性进行有效的维持,保持自然生态系统中物种的多样性,确保自然生态系统中的资源能够取之不尽。随着我国在生态环境方面的发展,人们自身的生态意识得到了进一步的加强,自然环境中的一些技术也得到了有效的改进,生态设计这一理念在自然环境保护中的作用也越来越重要,而且逐渐的渗透于人们的生活中。生态设计的理论知识以及设计手段也在不断的完善与发展,生态理念在环境艺术设计中的应用,有效的减少了自然环境中人为因素的干扰,能够最大限度的降低一些外在因素对自然环境的破坏程度,促进了自然生态系统中的平衡。
2.生态环境的恢复与促进
自然生态系统,具有非常强大的自我恢复功能,能够对一些破坏进行自我调节,而且调节之后的恢复速度很快。但是,就目前来看,生态环境的破坏不仅仅只是因为自然因素,还有人为因素的影响,而且人为因素在自然环境的破坏中占据着主导的地位。一些垃圾场、荒废地基以及遭到人为因素严重破坏的区域,已经成为环境艺术设计中设计人员的主要设计对象,利用生态方式解决这些设计对象中存在的环境问题,已经成为环境艺术设计人员的主要任务,也是主要的设计目标。在对那些遭到严重破坏的场地进行设计的过程中,第一件要考虑的事情就是如何使用生态化的手段来恢复这块场地中的环境,还要充分考虑到对生态环境的保护,利用环境艺术设计这一手段对生态环境系统中存在的不足与缺陷进行完善。
3.生态环境中的补偿与适应
随着我国工业行业的快速发展,消耗了大量了生态环境资源,尤其是不可再生资源,导致生态环境中的资源逐渐减少,针对这一实际状况,环境艺术设计中的补偿性,运用科学合理的方法来促进生态环境的自我恢复,减少工业化发展对自然环境资源的消耗。生态理念在环境艺术设计中的应用,有效的减少了不可再生能源的消耗,还在很大程度上提升了人们对于可再生能源的利用率,例如:水能、风能以及太阳能等。
4.生态资源的开发与利用
现代环境艺术设计,必须始终坚持循环利用生态资源这一理念,环境艺术设计要最大限度的开发出可再生资源,然后对这些可再生资源进行有效的利用,充分的发挥出生态资源的作用。
环境艺术设计必须重视对自然资源的利用,例如:化石类燃料的燃烧的过程中,会产生大量的硫化物以及氮气,这些物质散播在大气层中会形成酸雨,严重的破坏生态环境,所以严格的控制化石类燃料的燃烧,对于自然生态环境的保护以及减少环境污染有着非常重要的作用。太阳能、水能以及风能的有效利用,对于环境的保护以及促进经济发展有着十分重要的意义,例如:太阳能热水器、水力发电以及风力发电等。
现代生活中的废弃物处于一种逐渐增加的状态,生态理念在环境艺术设计中的应用,使设计人员更加注重对于一些废弃物的再利用,还有对于自然生态循环系统的构建,例如:日本对某一个展览馆进行构建的时候,使用的建筑材料全部都是再生纸板,充分的体现了对再生材料的利用。
结 语
【关键词】生态;旅游;生态旅游;经济本质
一、生态旅游的起源
地球诞生至今已有40亿年,有一位学者提出将漫长的数亿年地质年代压缩成百年的设想。在虚拟的地球百年中,人类来到这个世界不到1天,大约开始于5分钟前的工业革命,极大改善了人们的生产、生活条件。在个人和社会条件允许的前提下,人们的旅游意识开始觉醒,旅游类型呈现多样化,由单一的观光旅游逐渐发展为度假、公务、专项旅游等。工业革命在推动经济发展的同时也对地球产生了前所未有、不可恢复的破坏。随着城市化发展的深入,世界各地接连发生种种严重的环境污染事件:1930年的马斯河谷事件,1948年的多诺拉事件,1952年的伦敦烟雾事件,1961年四日市哮喘事件,近年来北京雾霾事件等。噪音、水、大气、土壤等污染让人们逐渐意识到城市不是最佳活动区域。越来越多的人们逃离城市,选择去风景秀丽、空气清新、充满文化底蕴的地方去放松心情。这样大型的社会活动严重影响着旅游目的地的生态环境,甚至对其造成不可逆的有害影响。旅游资源受到破坏,旅游质量下降。在传统旅游与资源可持续发展的理念背道相驰的时候,国际自然保护联盟(IUKN)特别顾问谢贝洛斯・拉斯喀瑞在1983年首次提出生态旅游(Ecotourism)。生态旅游的提出立即得到世界范围内的响应。但是,生态旅游利益相关者对生态旅游的概念很模糊,旅游供应商在市场营销中不断推出各种生态旅游活动,但多数结果都是“非生态化”。那么到底什么是生态旅游呢?
二、 生态旅游概念的发展
生态旅游发展至今,已然成为一个人们口中的时尚名词、市场营销的法宝、投资商的生财利器。而作为生态旅游目的地,多数生态系统失去平衡,家园建设与文化生态保护失去话语权。生态旅游概念的泛化使得它从理想的云端跌落下来。生态旅游是一门交叉学科,要了解它的概念,首先要理解清楚什么是生态,什么是旅游。
(一)生态的概念
生态一词源于古希腊,原意指住所或栖息地。1866年,德国生物学家最早提出生态学的概念。简单的说生态就是指一切生物的生存状态,以及生物之间和生物与环境之间环环相扣的关系。如今,生态学已经渗透到各个领域,“生态”一词涉及的范畴越来越广。人们常用其修饰美好、健康的事物。生态即指自然生态,也指文化生态。
(二)旅游的概念
旅游是人们为了休闲、娱乐、探亲访友或商务目的而进行的非定居性旅行和在游览过程中所发生的一切关系和现象的总和。随着人们旅游需求的出现,旅游发展至今已有半个多世纪。目前,旅游已融入到全球产业结构、生产方式和消费模式之中,融入到人们的工作生活之中,成为人人享有的权利。旅游可以拉动目的地的经济增长,促进社会消费,推动就业,已成为我国战略性支柱产业。旅游的本质归根到底是一种经济行为。所以对任何一种类型的旅游研究都不能偏离经济本质。
(三)中外生态旅游的概念的发展
生态旅游思路的提出距今有40余年,一些国际性组织和机构的积极参与使得生态旅游广为推崇。经过多年研究,国际上初步形成了生态旅游的3大核心理念:保护、负责任和维护社区利益。1995年1月,中国旅游协会生态旅游专业委员会召开了第一届“中国生态旅游研讨会”,首次倡导在中国开展生态旅游活动。国家旅游局将1999年确定为“99生态环境游”,将生态旅游在中国推向。
国际、国内从事生态旅游的研究机构较多,各机构的学术背景差异较大,因而在阐述生态旅游概念时仁者见仁智者见智。有类概念认为生态旅游的核心就是旅游者在旅游过程中对资源的保护,这类观点与旅游者的旅游动机背道而驰;有类概念认为生态旅游概念核心是增加当地居民收入。旅游是一个劳动、资金密集型产业,旅游者从客源地到目的地,均可以直接或间接为当地居民带来经济收益。这类概念使得生态旅游无异于大众化旅游,不利于专项研究。有概念认为生态旅游就是回归大自然,这类观点将生态旅游的概念范围扩大到所有的户外旅游,给旅游者及市场造成了认识上的混乱。
生态旅游概念繁杂主要原因就是生态旅游概念标准的多样性。有国内学者通过对中外当代近10-15年内40个有影响力的生态旅游概念分析,提取了8个指标规则反映生态旅游概念的共性。这8个指标分别为:遵循以自然为基础、对保护做贡献、当地社区受益、环境教育、道德规范与责任、可持续性、旅游享受与体验、文化。
三、生态旅游概念研究的方向