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关键词 恢复力稳定性 抵抗力稳定性 自我调节能力 生态系统
中图分类号 G-633.91 文献标志码 B
“生态系统的稳定性”人教版是高中生物必修3的内容,在教学过程中,有很多问题一直困扰着教师和学生,如自我调节能力的含义、稳定性与复杂性的关系、恢复力稳定性和抵抗力稳定性的关系等,然而教材中并没有给出这些问题的答案。
1 “生态系统的稳定性”的含义
人教版生物必修3“生态系统的稳定性”一节中,给出的生态系统稳定性的定义为,生态系统所具有的保持或恢复自身结构和功能相对稳定的能力,叫做生态系统的稳定性。
按照这个定义,生态系统的稳定性包括以下3个方面的含义:
① 生态系统未受到外界干扰的情况下,生态系统的结构和功能保持动态平衡;
② 生态系统受到干扰时,抵抗干扰,维持原有平衡的能力(抵抗力稳定性);
③ 生态系统受到干扰,遭到破坏后(偏离平衡后),恢复到原有平衡状态的能力(恢复力稳定性)。
2 生态系统“自我调节能力”的含义
人教版生物必修3中,并未给出“生态系统的自我调节能力”的定义,只提到“生态系统之所以能维持相对稳定,是由于生态系统具有自我调节能力”,也就是说生态系统稳定性的原因是生态系统具有自我调节能力。很少有文献给出“自我调节能力”的定义,只有少量文献给出“生态系统作为具有耗散结构的开放系统,在系统内通过一系列的反馈作用,对外界的干扰进行内部结构和功能的调整,以保持系统的稳定与平衡能力,称为生态系统的自我调节能力”。这样的定义倾向于将生态系统的自我调节能力理解为抵抗力稳定性。但是生态系统的自我调节能力远不只这一方面,其至少包括以下2个方面的含义:
① 未受到干扰时,生态系统通过自我调节能力,调节固有的动态平衡。
② 受到干扰后,通过自我调节能力对内部结构和功能进行调整,保持或者恢复原有平衡。
2.1 通过自我调节能力,调节固有的动态平衡
生态系统在未受到干扰时,其功能和结构保持着固有的动态平衡,这个固有的动态平衡状态是靠自我调节能力来实现的,主要表现在以下3个方面:
① 同种生物(种群内部),通过密度自动调节种群数量的稳定。当密度增高并超过平均密度时,种群自身的出生率降低,死亡率增高,或者加强迁出等作用(负反馈作用),使种群密度恢复或接近原有状态,反之,当密度向低于平均密度的方向偏离时,种群自身又通过加速生长发育,提高出生率,降低死亡率等反馈途径,使种群密度再恢复或接近原有的水平。种群内部自动调节种群密度的途径很多,主要可通过行为、内分泌和遗传等方式调节。
② 异种生物通过种间关系彼此相互制约,维持相对稳定。生态系统中各种生物之间的关系是复杂的,异种生物之间可以通过捕食、寄生、种间竞争等相互影响彼此的种群密度。如当兔的数量上升后,由于食物变得丰富,猞猁的发育速度加快,出生率上升,所以数量上升;又由于猞猁数量上升,吃掉大量的兔子,所以兔子的数量又会下降,猞猁由于缺少食物,从而种群数量也下降。
③ 生物与非生物相互影响,使生态系统保持平衡状态。
非生物环境,如光照、温度、降水、气候等在一定程度上决定了某一地区生态系统的类型。生物可通过不同的生态对策适应环境。在多变的、不确定的和难以预测气候的环境下,种群一般选择遇到良好环境就快速发育,具有很高的出生率。这样的物种一般体型较小,寿命短,一生中只生殖一次,如寒带或者干旱地区的生物、一年生草本植物、蝗虫。在稳定的、较确定的和可预测的环境下,种群一般选择缓慢发育,增长率不大,这样的生物一般体型较大,寿命长,一生中可多次生殖,如热带雨林地区的生物、大象。
生物也可通过改变非生物环境,以提高自身的调节能力。如群落的演替过程中,演替不同阶段的生物不断的改良土壤环境,使生物群落朝着复杂化的方向发展,在群落的演替过程中,生态系统的自我调节能力也不断加强。
2.2 通过自我调节能力,保持或者恢复原有平衡
当生态系统受到外界干扰时,生态系统可以通过自我调节能力抵抗干扰,如森林遇到持续的干旱气候,树木往往扩展根系在空间的分布,以保证获得足够的水分,维持生态系统正常的功能;当生态系统由于受到干扰偏离平衡位置时,可通过自我调节能力,恢复到平衡状态,如草原火灾后,由于草根和种子的再生能力很强,所以草原很快会恢复到原来的繁盛状态。
但是生态系统的自我调节能力是有限的,一旦外界干扰超过限度,生态系统的自我调节能力将很快丧失。如过度放牧导致草原退化,由于草根等都被破坏,失去再生能力,很难恢复。
3 复杂性与稳定性的关系
3.1 复杂性与自我调节能力的关系
人教版生物必修3“生态系统的稳定性”一节中,给出“一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力也就越强”。如前所述,自我调节能力主要包含生态系统未受到干扰时调节动态平衡,与受到干扰时抵抗干扰和恢复平衡的能力。一般来说,生态系统的营养结构越复杂,种间关系以及生物与非生物环境之间的关系就越复杂,将有更多的途径维持自身的动态平衡。例如,当生态系统受到外界干扰时,某一种生物的数量减少,如果营养结构越复杂,将会有同一营养级的其他生物补偿或代替这一生物的功能,从而维持生态系统的稳定状态。
3.2 复杂性与抵抗力稳定性的关系
复杂性与抵抗力稳定性的关系是复杂的。如人教版生物必修3“生态系统的稳定性”一节所述,“一般来说,生态系统中的组分越多,食物网越复杂,其自我调节能力也就越强,抵抗力稳定性就越高”。但是,在实验研究中得出了不同的结论,如在非洲塞伦盖蒂平原的研究结果表明,在群落中增加了水牛的草食作用以后,群落的稳定性下降了,也就说明物种丰富度高的群落,其抵抗力较差;而在美国黄石公园的研究结果表明,物种丰富度高的草原与物种丰富度低的草原相比,更能抵抗干旱的环境。
3.3 复杂性与恢复力稳定性的关系
复杂性与恢复力稳定性的关系是复杂的。人教版生物教材中,并没有直接给出恢复力稳定性与复杂性的关系,一般认为,群落或者生态系统的复杂程度越高,恢复力稳定性越弱。例如森林和草原在同样遭受火灾之后,草原生态系统恢复的相对要快一些。
但是,生态系统的恢复力稳定性不仅决定于生态系统的复杂性,生态系统所处的自然条件和遭受的破坏程度同样影响恢复力稳定性。例如在同等强度的干扰下,草原生态系统比沙漠生态系统的恢复速度快,虽然草原生态系统结构更为复杂,但是由于其气候条件(尤其是降雨)比沙漠好,所以受到干扰以后恢复较快。同一生态系统受到不同干扰时,恢复速度也不一样。当干扰较弱时,恢复速度较快,干扰较强时,恢复速度较慢。但是,当破坏程度超过了生态系统的自我调节能力时,恢复力稳定性将遭到破坏,此时恢复的时间将更漫长。这个恢复的过程已经不属于恢复力稳定性的范畴,应该属于群落演替的范畴。
3.4 恢复力稳定性与抵抗力稳定性的关系
一般认为,同一个生态系统抵抗力稳定性与恢复力稳定性呈现相反的关系。一个生态系统的营养结构越复杂,抵抗力稳定性就越高。但遭受干扰后,恢复的时间将较长,也就是说恢复力稳定性越弱。
由于抵抗力稳定性和恢复力稳定性与复杂性的关系极其复杂,因此直接将抵抗力稳定性与恢复力稳定性相比较,是不合适的。例如,热带雨林物种丰富度很高,抵抗力稳定性很强,然而,遭受一定程度的干扰后,也能较快的恢复;北极苔原物种丰富度很低,营养结构非常简单,抵抗力稳定性很低,在遭受到外界干扰后,由于气候恶劣,恢复的时间也比较漫长。
参考文献:
[1] 朱正威,赵占良.普通高中课程标准实验教科书:生物・必修3・稳态与环境[M].北京:人民教育出版社,2007.
[2] 殷维君.环境保护基础[M].武汉:武汉工业大学出版社,1998.
[3] 孙儒泳.动物生态学原理[M].北京:北京师范大学出版社,2012.
【关键词】:水利工程;生态水利;设计原则;环境;系统
Abstract: Earth's population surge, the water dropped significantly, human disturbance of the soil underlying surface trend of enhancement, the impact of the global water cycle by artificial collateral obvious uneven allocation of water resources. Through the introduced the role of ecological water conservancy project in solving environmental problems, which leads to the design principles of ecological water conservancy project and related points to make in the future design to rule-based, rational accordingKey words: hydraulic; ecological water; design principles; environment; system
中图分类号:TV5文献标识码:A 文章编号:
前言
水利工程是人类干扰下垫面环境中最重要的内容之一。水利工程是用于控制和调配自然界的地表水和地下水,达到除害兴利目的而修建的工程。也称水工程。只有修建水利工程,才能控制水流,防止洪涝灾害,并进行水量的调节和分配,从而满足人民生活和生产对水资源的需要。但是与此同时,种种水利工程的出现,引发了严重危及区域经济社会发展和生态环境问题的不断出现,人们在以可持续发展道路为基准的水利工程上又相继提出了生态水利工程的议题。
1.生态水利的定义
生态水利是按照生态学原理,遵循生态平衡的法则和要求,从生态的角度出发进行水利工程建设,建立满足良性循环和可持续利用的水利体系,从而达到可持续发展以及人与自然和谐相处。从宏观上讲,生态水利就是研究:水利与生态系统的关系;水资源的开发与利用对生态环境的影响、水利工程建设与生态系统演变的关系;水资源开发、利用、保护和配置中,在提高水资源的有效利用水平、节约用水的条件下,保证生态系统的自我恢复和良性发展的途径和措施。因此,生态水利是把人和水体作为整个生态系统的要素来考虑,照顾到人和自然对水利的共同需求,通过建立有利于促进生态水利工程规划、设计、施工和维护的运作机制,达到水生态系统改善优化、人与自然和谐、水资源可持续利用、社会可持续发展的目的。要实现人与自然的和谐共处,必须尊重生态法则,将生态用水列入水资源开发、利用和配置方案中,抢救和保护湿地生态系统,逐步恢复湿地生物多样性。
2.生态水利工程的设计
1要与环境工程设计有机结合原则
生态水利工程的设计应当与环境科学与工程的技术和理论体系进行充分的结合,从而达到水质与水量同步配置的科学分配目的。由于水利工程作用的水量会因为季节性的变化发生较大的改变,使生态水利工程的设计与施工过程存在较大的阻力与挑战,尤其是在与水污染防治工程进行有机结合的过程中,该现象更为严重。如牛栏江滇池补水工程,在连续进行了几年补水后,仍然出现了湿地水域中底栖生物的明显减少,少量物种消失,部分迁徙水禽不在此地停留的奇怪现象,究其原因就是由于水质不符合湿地水质的要求。为了减少排水时夹带泥沙或污染物进入湖泊或湿地而导致的危害,通常可以在进入湿地或湖泊的过渡带设计生态处理沟渠或氧化塘。在缺水的地区进行作物种植,可以进行水质净化和水量高效利用为基准的生态水利工程设计。因此,水污染控制工程与生态水利工程相结合的设计方法是生态水利工程的一个重要的发展方向。
2注意景观尺度及整体性原则
在对河流生态修复管理和修复的解决上,要避免小尺度、零星局部和短时期的范围内进行,加强在长期的、保持可持续性的基础和大景观尺度上的作业。因为在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高,相反地,小范围的生态修复不仅效率低,而且成功率也低。
我们谈到的“整体性”,就是指从生态系统的功能和结构出发,掌握生态系统各个要素间的相互作用,然后提出的用来修复河流生态系统综合和整体的一套方法。该方法不仅能够用来修复单一的动物和河岸的植被,还考虑到了对河道水文系统的修复问题。
进行大尺度的景观操作,首先要考虑河流生态修复的时间尺度问题,河流系统是一个动态的、长期演变的过程,每一个河流都有自己的历史,河流生态修复是需要靠时间做工作的,因此要做好长期监测和管理的河流生态修复的准备;其次是要重视水域的随机性、流动性和易变性的特点,它主要表现在水位水量、流量、水温随机和周期变化上,也体现在河流侵蚀与淤积的河势上。最后是要考虑生境边界的动态扩展问题。因为植物的扩散和动物的迁徙的变动,生境边界也随之发生了动态变动。考虑到河流生态系统是一个开放的系统,一条河流不可能孤立的进行生态修复活动,还需要与相邻的流域进行协调的修复,在与周围生态系统进行物质循环和能量传递的时候,开放性就体现了出来。
2.3反馈调整式设计原则
河流修复工程需要时间,因此生态系统的成长过程就是一个漫长的进化过程。从短时间尺度看,寄希望于短期的河流修复,即一种类型生态系统取代另一种生态系统往往是不现实的。所以应当采取长时间尺度,这样既增加和提高了生物群落的多样性、结构复杂性、系统有序性,又稳定了生态系统的内部结构。生态系统与社会系统一样都是运动的,这就产生了时间与空间上的不确定性,这种不确定性使得生态水利工程设计不同于传统工程的设计方法,需要采取反馈调整式的方式进行,该方式是按照“设计―执行―监测―评估―调整”的过程往复循环的。在这个过程中,监测工作是基础,在监测的基础上进行评估,常采用的评估方法通常为参照比较法,一种是与未进行生态修复的与自然条件类似的河流比较,一种是与自身河流系统的初期情况和历史情况的比较。
2.4生态水文学与工程水文学设计相结合原则
以生态水位学与工程水文学作为工程实际的基础,进行水文过程的计算与分析。重点考虑工程水文学与生态水文学的结合,这样才能为生态水利工程的设计提供基础。其原因是,生态水利工程的服务对象往往比较广,涉及到农业、湿地、草原、江河湖泊、畜牧业和林业等生态用水和生活用水,所以只有将生态目标的水资源要求规律摸清楚,才能在科学的基础上解决生态水利工程的设计。
2.5生态系统自设计、自我恢复原则
早在上个世纪60年代,关于生态系统的自我组织及恢复能力的探讨就悄然展开了。所谓自我组织能力,就是以多种不同形式构成的、用来解释物种分布复杂性的能力,同时也可以用来表明食物网络随时间发展而发展的过程。自我组织的原理就是指一些与生态系统有好的物种,通过自然界的选择,找到一种与之相适应的能源和合适的环境,从而支持他们进行物种种群的繁殖和生长。这就好似我们理解上的"物竞天择,适者生存"的生物进化论一样,只是变换的理解的范围和角度。
2.6提高河流形态的空间异质性原则
生物群落的多样性与非生物环境的空间异质性存在着正相关的关系,一般我们了解的“生物群落多样性”指的就是生物群落的功能和结构的多样性。非生物环境的空间异质性与生物多样性具有相互藕合和依存的关系。反映在空间异质性越高,创造的小生境多样性就越多。反之,生物群落的数量也会随着非生物环境的单调而变得下降,从而造成生物群落的比例、密度、性质都发生实质的变化,造成生态系统的退化。河流生态系统生境的特点主要表现在,河流横断面形状的多样性;上中下游的生境异质性;水陆空的联系紧密性;河床材料的透水性等方面。这样丰富的多样化条件,造就了河流形态在水温、水温脉冲变化、水深、流速、流量、河床材料上的生态因子异质性,形成了丰富的河流生物群落多样性。所以提高生物群落多样性的一个重要前提就是提高河流形态的异质性。
3 结束语:
我国的环境保护形势不容乐观,尤其以经济高速发展状态下的河流水域破坏最为严重。如果一味的采用传统的水资源开发利用模式,不仅会加重水资源问题的严重性,更会加重环境的负担。只有采用生态水利工程建设,才能正确合理的利用和开发水资源,保护和尊重自然生态环境,促进社会的健康和谐发展。
参考文献:
【1】刘正茂,赵庆良 浓江流域湿地水文站设计方案研究 《水利发展研究》
“生态系统”是北京版教材初中生物学第四册,第十六章生态与环境,第三节的内容。主要内容有两方面:(1)生态系统的结构。(2)生态系统功能。本节内容介绍生态系统的组成、食物链和食物网、生态系统具有一定的自动调节能力等内容;生态系统的组成中介绍了生产者、分解者、和消费者三种生物以及这三种生物在生态系统中的地位。人类的生活离不开周围的生物,生产者和消费者之间组成了吃与被吃的关系,这就形成了食物链。生态系统中的物质和能量是沿着食物链和食物网流动的,人类居于最高营养级,人类的活动影响生态系统的稳定性,这说明生物影响环境,与前节的内容相联系,通过这节内容的学习又为下节生物圈是最大的生态系统奠定了基础。
2 学情分析
学生学习本节课已经具备的知识:知道了环境因素、环境对生物的影响、生物对环境的适应和影响等知识储备。学习本节课已经具备的基本技能;对简单的文字资料、图片资料的分析能力、观察能力、处理信息的能力等;对于复杂的高等的技能还要在以后的教学中继续培养。基于本节课内容与生活实际紧密联系,学生的学习兴趣浓、积极性高。学习本节课的困难是:对生物学专有名词的理解学生不易接受,如营养级、生产者的社会学概念与生物学概念的区别。理解“生态系统是一个有机的统一整体”;并能领会“结构与功能相统一”的学科观点是有较大的难度。因此,在教学中要提高学生的学习兴趣,应制定较恰当的教学目标。
3 课时安排
共2课时:生态系统的结构1课时;生态系统的功能1课时。
4 教学设计的思路
通过客观事实分析归纳出一般的认知性概念,如非生物环境和生物环境、食物链和食物网、物质循环和能量流动,然后引领学生建构核心概念——生态系统。为将来建构《稳态与环境》模块中的最核心概念——稳态打下坚实的基础,也为认识生命系统的环境、调节与稳态找到一个宏观的视角。
5《生态系统的结构》教学设计
下面我以《生态系统的结构》为例,从“教学目标、教学重点及难点、教学方法、教学流程、教学过程、板书设计、课后反思”等方面进行教学设计。
5.1 教学目标
5.1.1 知识目标:知道生态系统的组成成分及生态系统的营养结构;举例说明生产者、消费者和分解者是生态系统的三大功能类群;图解生态系统各种组分之间相互关系;举例说明生态系统中生产者和消费者之间的营养关系,理解食物链和食物网是生态系统内物质流动和能量传递的渠道。
5.1.2 能力目标
通过学生制作生态瓶的过程,进一步培养学生观察、记录、分析、推测和交流的能力;通过分析生态系统中各种组分之间相互关系,增进学生信息处理能力以及比较分析和归纳能力。
5.1.3情感目标
认同生物与环境是一个统一的整体,从而树立“人与自然”和谐统一的观点;强化学生保护生态环境的意识。
5.2 教学方法
本节课采取讲授与讨论相结合,融比较、归纳等多种教学方法,并配以多媒体辅助教学手段,将抽象的理论变得形象、生动。组织学生根据课程设计逐步深入教材的内容,达到学生进行主动学习的目的。
5.3教学重点、难点
重点:生态系统的成分及各成分的关系;生态系统的营养结构;食物链与食物网。难点:生态系统的概念。
5.4对教学效果的预期
由于这个教学设计始终以稳态与环境科学主题为指引,始终以理解生态系统这个核心概念为目标开展各种形式的课堂教学活动。教师会利用各种教学方式使学生很容易理解生态系统的结构。对生态系统中个组成部分之间的相互关系也会留下非常深刻的印象。对分析并解决生活中的实际问题会有很大的帮助。会对第二课时较为完整地构建生态系统起到“修桥铺路”的作用。也会为高中继续学习稳态与环境打下坚实的基础。
5.5板书设计
5.6 教学流程
图2教学流程
5.7教学过程
5.7.1导入图片集锦:昌平几处学生熟悉的生态园(北京绿色农业生态园、盛世源生态园、百辰生态园、浩华绿色生态园、英达生态园、红栌生态园)这些场所为什么叫生态园? 学生答出生态园就是一个生态系统。你凭什么认为生态园就是生态系统?(同学一时说不清楚)这就是今天我们所要探讨的课题。
5.7.2 生态系统的成分
指导学
生观察学生自制的生态瓶,这是我们小学就接触到的小型生态系统——生态瓶,引导学生分小组讨论:①生态瓶内有哪些成分?②生态瓶内各成分的关系怎样?学生交流,教师适当评价。
以上我们探究的小型生态系统——生态瓶的成分及各成分之间的关系,我们再来看看池塘生态系统在成分上与生态瓶有什么异同点?通过学生识图探究,教师让学生在自己的练习本上总结池塘生态系统与生态瓶在组成相同点。从而引导学生归纳出生态系统的组成。
指导学生观看视频:(部分解说词:植物的叶子有一种动物所没有的独特本事,将阳光吸收下来,固定在植物体内。这就是光合作用。一旦停止,地球将变成一颗死星。植物还能制造出我们一刻也离不开的氧气。对许多动物来说,要获取太阳能,除了拿植物做食物,没有别的办法。当然,还有各种各样的其他生命在这个能量传递的大网中占有自己的位置。在西双版纳森林闷热潮湿的底层,蘑菇和细菌完成了西双版纳密林中的最后一道工序,把所有的生命遗体分解掉,不然,多少亿年后,地球上将到处是尸体)。引导学生分析各个生物因素的功能与地位:生产者、消费者和分解者。
讨论:生态系统各成分间的作用和关系如何?尝试在练习本上用图解的形式描绘出来。老师巡视,选一两个同学的图表进行展示交流,其他同学帮助完善补充。
通过师生归纳的图表,使学生既能深刻理解生态系统各成分间是一个联系紧密相互依赖的整体,也为第二课时学习生态系统的功能打下坚实的基础。5.7.3 食物链与食物网
生态系统中的生产者与消费者之间,由于食物关系而形成的联系,我们称之为食物链。然后以草原生态系统为例组织学生分析讨论生物之间的营养供应关系。先请学生在自己的练习本上写几组食物链,再利用实物投影进行讲评。并向学生阐述食物链中的初级消费者、次级消费者、三级消费者的判断。
判断谚语“螳螂捕蝉黄雀在后”是不是一条完整的食物链?(提醒学生认清食物链起点和终点)
实际上,在一个生态系统中,食物链并不是单独孤立的,而是许多条食物链彼此相互交错联结成的复杂的营养关系,叫食物网。
游戏:食物网中的生物角色关系。选10名同学带上狐狸、鹰、蛇、鼠、鸟、蜘蛛、青蛙、蝗虫、野兔、植物的面具。每个学生用手里的彩带,按扮演角色的捕食关系连接起来,形成链状(和网状),让学生体会食物网错综复杂的相互关系。
然后,尝试其中的某一角色缺失,食物链(食物网)会发生怎样的变化?请学生分析:食物网上某一生物的增加或减少,对其他生物有何影响?教师启发:在生态系统中,生物的种类越多,个体的数量越大,食物网就越怎样?(复杂),生态系统的稳定性?(相对越强)。为第二课时生态系统的功能做好铺垫。
5.7.4利用板书帮助归纳小结
5.7.5 分析与思考
观看一段视频——“生态家居广告”。现在流行的生态水族家具里一般都含有小鱼或小虾,水草水藻和能分解废弃物的微生物。思考下面三个问题,然后请在所发的练习纸上作答:
.这些生态家具中含有哪些生物成分?
.这些生态家具中含有哪些非生物成分?
.要让小鱼等生物长期生存,生态家具中的生物成分与非生物成分应该具备哪些必要的联系?(绘出各种成分之间的联系)。
5.7.6课后实验
关键词: 初中生物教学 概念教学 有效性
《初中生物课程标准》更强调重要概念的教学在初中生物学教学中的核心地位。建立、理解与应用生物学概念是生物学知识学习的最重要组成部分,从而对生物概念教学提出更高的要求。教师在课堂上应抓住学生“头脑中的概念”,教学中要正确引导修正认识的错误与偏差,建立科学完整的生物概念。
一、通过具体现象,让学生形成正确概念
生物是一门以实验为基础的学科。通过具体生物学现象,利用实例与学生已有的知识与经验,引导学生认真观察、比较、辨别,对生物现象的共同属性、本质特征进行归纳概括,让学生形成正确概念。例如:在苏教版七年级“生态系统与生物圈”一章中的第一节“多种多样的生态系统”,就概念而言除了生态系统概念外,还有生产者、消费者、分解者等概念。其中,生态系统的概念是本节教学内容的核心概念,是本节课的教学重点与难点。通过分析具体的实例,以课本中的“池塘生态系统”为例,学生进行观察、比较、阅读、思考、讨论交流等。整合已有教学资源,包括学生的感性经验、小学已学过的知识,课外了解到的相关知识,以及小组其他成员的经验与已掌握的知识、课本内容,等等。经过这样的分析与比较,学生很快找到生态系统概念的本质特征,那就是生态系统是由生物成分与非生物成分共同构成的整体。树林、学校等则指生态系统的不同区域,这样生态系统这个概念就水到渠成地掌握了。
二、深入理解概念,剖析概念内涵与外延
概念总具有其特定的内涵与外延。概念的内涵是概念所反映的事物的本质属性,外延是该本质属性的应用范围条件。只有全面理解并掌握概念的内涵与外延,才能牢记概念并正确应用。例如:“光合作用”这个概念,其内涵是绿色植物通过叶绿体,利用太阳能把二氧化碳和水合成贮存了能量的有机物,同时释放氧气。如对呼吸作用概念的理解,其内涵是:在生物体内,细胞能通过分解糖类等获得能量,同时生成二氧化碳和水。其外延是:①呼吸作用的实质就是分解有机物,释放能量;②释放出来的能量供生命活动的需要;③呼吸作用是在线粒体中进行的;④呼吸作用的适用对象是植物、动物、微生物。当学生掌握了光合作用、呼吸作用的重要概念后,我们就懂得了萝卜放久了会空心;如何让摘下的水果、蔬菜保鲜;如何让粮食合理贮存;如何增加植物的产量;通过这样详细、全面的剖析,学生对概念的理解也就会全面而深刻。这是一种很常规也很实用的掌握概念的方式,是对科学概念正确阐述的重要而有效的途径。
三、理解概念内涵,优化概念传递方式
概念的传递方式一般可分为两种:一种是概念术语或概念名词,一种是对概念内涵的描述。我们往往习惯用概念术语或名词方式传递概念中的重要信息。如:“生物”、“环境”、“遗传”、“基因”等。有研究表明:用内涵描述的方式表述概念有利于我们在教学中把握概念,并给学生传递概念信息,如“科学探究是人们获取科学知识、认识世界的重要途径”、“一个生态系统包括一定区域内的所有的植物、动物、微生物及非生物环境”等。在习惯与使用概念术语或名词传递概念时,常常可以引入这样的概念。重复概念是“基因”,从中我们可以知道:基因是遗传的物质基础,是DNA分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称。基因包括显性基因与隐性基因,通过复制就可以把遗传信息传递给下一代,让后代出现与亲代相似的形状。克隆羊的产生过程:取出甲羊乳腺细胞的细胞核与去掉细胞核的乙羊卵细胞融合形成胚胎,再把胚胎植入丙羊子宫内,最终从丙羊体内娩出的就是多利羊。这种方式让学生对概念形成直观认识,从而让学生更容易接受,并理解概念的内涵。
四、建立概念体系,对概念进行分解整合
生物学中的概念是对生命中基本现象与规律的解释。一个概念往往可以分解成多个层级的次位概念,我们在备课时需要理清这些次位概念与重要概念间的关系。在教学中从传递次位概念开始,通过对次位概念的整合,最终形成一个以重要概念为核心的完整概念体系。教师应该帮助学生梳理知识结构,全面把握重要概念。例如:在“生物体的结构层次”主题下,“多细胞生物体具有一定的结构层次,包括细胞、组织、器官(系统)与生物个体”是标准中规定的一个重要概念。我们不妨根据多细胞生物体的分类,把它分解成“绿色开花植物体的结构层次”与“人体的结构层次”这样两个次位概念。在“绿色开花植物体的结构层次”的统领下,还可以继续分解成“细胞分裂、生长、分化形成组织”、“多种组织构成能行使一定功能的器官”、“植物体各器官相互协调形成统一的个体”等次位概念。学生学完这些次位概念后再进行有机整合,就会很轻松地建立以“多细胞生物体的结构层次”为核心的概念体系,从而让学生对概念的理解更加具体、透彻。
总之,教师要不断深入研读新课标,研究概念教学的有效性。在课堂教学中紧紧围绕重要概念组织教学活动,通过有效的教学策略引导学生主动建构概念。培养学生对概念的探究能力,提高提出问题、分析问题与解决问题的能力,从而提高概念教学的有效性。
参考文献:
[1]刘恩山.中学生物学教学中概念的表述与传递[J].中学生物学,2011(1).
关键词:红河流域;西河 ; 生态水利; 工程
Abstract: This paper briefly analyzes the Red River Basin river regulation project on river ecological system stress problems, we should pay more attention to the health and sustainability of river ecosystem needs. Ecological hydraulic engineering is a new branch of hydraulic engineering and ecology from the fusion, purpose is to improve and perfect the method of planning and design of water conservancy project. This paper describes the five problems, should pay attention to in river ecological water conservancy project are: engineering safety and economy, improve the spatial heterogeneity of river morphology; ecological system design and self recovery: landscape scale and overall repair; feedback and adjust the design
Keywords: Red River Basin; river; ecological water conservancy project;
中图分类号:TV5文献标识码:A 文章编号:2095-2104(2012
一、概述
西河是纵贯巍山县盆地的主流,发源于上、下花盘,由北向南经洗澡塘流出盆地,是红河的气段。流域狭长,支沟发育,形似“树叶”状,东西宽14-12km,南北长约40km,四面环山,中位巍山盆地,流域面积784km2,坝区主河长48.9km,支流四十余条,水库55座,构成呈“羽状”水系,水草、鱼、蛙、水生昆虫自乐其中,区内羊子江源头最高海拔3006.9m,洗澡塘出口处海拔1678.9m,最高落差为1328m,盆地是绵延起伏的山脉,山高谷深,绿树红花广泛分布,飞鸟走兽游梭其里,水路、陆路交错相通,鸟兽蛇虫构成了一个复杂的生态系统。
二、西河流域治理现状
主流西河设有拦河坝一座,用于福庆水库本区引流及汛期蓄水冲砂。沿拦河坝以下治理了11.22 km,河堤沿河漫滩裁弯改直,迎水面用C15砼护面,堤高2-3 m , 河底宽18-38m,河底沿程50m、100m、150m、200m四种间距设平底“v”型固床梁,堤外坡种草植树。东西支流建水库55座,拦砂坝等人工建筑物,西河治理段保护沿河两岸55个村庄3325户25262人和16648亩良田、集贸市场、桥梁、水利工程等价值2.68亿元固定资产的安全。其经济、社会效益十分可观。
三、西河流域治理工程对生态系统的胁迫
巍山县西河流域治理工程对巍山经济与社会发展的巨大作用勿庸置疑。但是也必须看到西河流域治理工程对河流生态系统造成了不同程度的干扰。该工程对于西河流域生态系统的胁迫主要表现在两方面:一是自然河流的渠道化。包括平面布置上的河流形态直线化,即将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流。包括河道横断面儿何规则化,即把自然河流的复杂形状变成梯形、矩形及弧形等规则儿何断面。还包括河床和边坡材料的硬质化,即河道的边坡及河床采用混凝土、砌石等硬质材料。二是指自然河流的非连续化。筑坝是顺水流方向的河流非连续化,流动的河流生态系统变成了相对静止的水库,流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化。库区内原来的森林、草地或农田系统淹没水底。陆生动物被迫迁徙。水库形成后也改变了原来河流营养盐输移转化的规律。由于水库截留河流的营养物质,气温较高时,促使藻类在水体表层大量繁殖,产生水华现象。藻类蔓延遮盖住大植物的生长空间使之萎缩,而死亡的藻类沉入水底,在腐烂的同时还消耗氧气。溶解氧含量低的水体会使水生生物“窒息而死”。由于水库的水深高于河流,在深水处阳光微弱,光合作用也弱,导致水库的生态系统比河流的生物生产量低,相对要脆弱,自我恢复能力弱。河流泥沙在水库淤积,而坝下清水下泄又加剧了对河道的冲蚀,这些变化都大幅度改变了生境。由于靠水库进行人工径流调节,改变了自然河流年内丰枯的水文周期规律,即改变了原来随水文周期变化形成脉冲式河流走廊生态系统的基本状况。最后,众所周知,大坝对于生物的上下连通是致命的屏障。另一类非连续化是西河流两岸建设的防洪堤造成的侧向水流的非连续性。堤防妨碍了汛期主流与岔流之间的沟通,阻止了水流的横向扩展。堤防把干流与滩地和洪泛区隔离,使岸边地带和洪泛区的栖息地发生改变。原来可能扩散到滩地和洪泛区的水、泥沙和营养物质,被限制在堤防以内的河道内,植被面积明显减少。鱼类无法进入滩地产卵和觅食,也失去了避难所。鱼类、无脊椎动物等会减少,导致滩区和洪泛区的生态功能退化。并且两岸动物老死不相往来。
概况地讲,被改造过的西河生态系统是由三个子系统组成。即:由动物、植物和微生物组成的生命系统,这是生态系统的主体。广义的水文系统,包括地表和地下水体、上地、气候系统等。再有就是西河流域工程设施系统,这是人们改造河流的结果。后面两个子系统组成生境,是生命支持系统。由于西河流域治理工程系统改变了西河形态,水库调度运行又改变了原有的水文规律,造成西河流域生态系统的生境变化,其结果可能造成西河流域生态系统生物群落多样性的下降,使生态系统退化。
四、生态水利工程的概念
对于西河流域治理工程对西河流域生态系统的胁迫,应该采取正视而不是回避的态度。传统意义上的水利工程学作为一门重要的工程学科,以建设水工建筑物为手段,目的是改造和控制河流,以满足人们防洪和水资源利用等多种需求。现代科学发展使我们认识到,传统意义上的水利工程学在力图满足人的需求时,却在不同程度上忽视了河流生态系统本身的需求。而河流生态系统的功能退化,也会给人们的长远利益带来损害。未来的西河流域治理在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,应强调西河流域工程在满足人们社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学的理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学的新的学科分支一生态水利工程学。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。
生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)以及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。
五、西河流域治理存在的几个生态问题论述
1.工程安全性和经济性
生态水利工程是一种综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、以及旅游等需求,也要兼顾生态系统可持续性的需求。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中需要进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
2.提高河流形态的空间异质性
生物群落多样性与非生物环境的空间异质性,存在正相关关系。这里所说的“生物群落”是指在特定的空间和特定的生境下,由一定生物种类组成,与环境之间相互影响、相互作用,具有一定结构和特定功能的生物集合体。一般所说的“生物群落多样性”指生物群落的结构与功能的多样性。实际上,生物群落多样性问题是在物种水平上的生物多样性。
非生物环境的空间异质性与生物群落多样性的关系反映了非生命系统与生命系统之间的依存和}r}合关系。西河流域的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统的某种程度的退化。
西河流域生态系统生境的主要特点是:水一陆两相和水一气两相的联系紧密性;土中下游的生境异质性;西河纵向的蜿蜒性;西河横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。水一陆两相和水一气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化条件;西河纵向的蜿蜒性形成了急流与缓流相间;西河的横断面形状多样性,表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。由于西河形态异质性形成了在流速、流量、水深、水温、水质、水文脉冲变化、河床材料构成等多种生态因子的异质性,造就了丰富的生境多样性,形成了丰富的河流生物群落多样性。所以说,提高西河形态异质性是提高生物群落多样性的重要前提之一。
由于人类活动,特别是西河流域治理工程的建设,造成西河的渠道化及河流非连续化,使西河流域生境在不同程度上单一化,引起西河流域生态系统的不同程度的退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其它生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
3.重视生态系统自设计、自我恢复
在西河流域治理中重视生态系统自设计,自我恢复。以各种不同形式构成的自组织功能,是自然生态系统的重要特征。生态学用自组织功能来解释物种分布的丰富性现象,也用来说明食物网随时间的发展过程。生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。在这种情况下,生境就可以支持一个能具有足够数量并能进行繁殖的种群。
生态系统的自组织功能对于生态工程学的意义是什么呢?生态工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的儿何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半。
我国古代传统哲学注重人与自然的和谐相处,老子主张:“人法地,地法天,天法道,道法自然”。反映了一种崇尚自然,遵循自然规律的哲学观。在建筑理念方面,提倡“工不曰人而曰天,务全其自然之势”(《管氏地理指蒙》),“虽由人作,宛自天开”(《园冶》),都提倡一种效法自然,依靠自然的思想。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的,这种一厢情愿的企图最终往往归于失败。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,对西河流域的治理照搬照用,对每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重西河的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
4.景观尺度及整体性
西河流域治理工程规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。
所谓“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出西河流域生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑西河流域水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
这里说的“景观”是指生态学中的景观尺度。尺度和层次是生态学发展的关键。目前生态学理论把生物圈划分为11个层次,依次是生物圈、生物群系、景观、生态系统、群落、种群、个体、组织、细胞、基因和分子。景观尺度包括空间尺度和时间尺度。
首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成西河流域生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。
其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,表现为流量、水位和水量的水文周期变化和随机变化,也表现为河流淤积与侵蚀的交替变化造成河势的摆动。这些变化决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。生态系统的变化范围从生境受到限制时期的高度临界状态到生境扩张时期的冗余状态。
最后,要考虑生境边界的动态扩展问题。由于动物迁徙和植物的随机扩散,生境边界也随之发生动态变动。西河流域生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,西河流域的生态活动不可能是孤立的,还需要与相邻流域的生态修复活动进行协调。
5.反馈调整式设计
西河流域生态系统的成长是一个过程,西河生态治理工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
西河流域生态水利工程设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统。在治理工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。最顶层的理想状态应是没有外界胁迫的自然生态演进状态。在西河流域生态治理工程中,恢复到未受人类干扰的河流原始状态往往是不可能的,可以理解这种原始状态是自然生杰演进的极限状态上限。如果没有生态治理工程,在人类活动的胁迫下生态系统的进一步恶化,这种状态则是极限状态的下限。在这两种极限状态之间,生态治理存在着多种可能性。针对具体一项生态治理工程实施以后,一种理想的可能是:监测到的各生态变量是现有科学水平可能达到的最优值,表示生态演进的趋势是理想的。另一种差的情况是,监测到的各生态变量是人们可接受的最低值。在这两种极端状态之间,形成了一个包络图。
意识到生态系统和社会系统都不是静止的,在时间与空间上常具有不确定性。除了自然系统的演替以外,人类系统的变化及干扰也导致了生态系统的调整。这种不确定性使生态水利工程设计不同于传统工程的确定性设计方法,而是一种反馈调整式的设计方法。是按照“设计—执行(包括管理)—监测—评估一调整”这样一种流程以反复循环的方式进行的。在这个流程中,监测工作是基础。监测工作包括生物监测和水文观测。这就需要在项目初期建立完善的监测系统,进行长期观测。依靠完整的历史资料和监测数据,进行阶段性的评估。评估的内容是西河流域生态系统的结构与功能的状况及发展趋势。常用的方法是参照比较方法,一种是西河流域自身系统的历史及项目初期状况比较,一种是与自然条件类似但未进行生态的河流比较。评估的结果不外乎有儿种可能:1)生态系统大体按照预定目标演进,不需要设计变更;2)需要局部调整设计,适应新的状况:3)原来制定的目标需要重大调整,相应进行设计。
【关键词】生态建筑适宜技术推广应用
生态建筑需要一定的技术支持,但是一定的生态技术含量并不能表明这样的建筑就必然成为生态建筑,而不含有那些典型生态技术手法的建筑也未必就不是生态建筑,因为生态建筑的核心并不在于其硬件如何,而在于其内在的运行系统如何,生态建筑是一个系统,必须从总体上来衡量和评价。
毫无疑问,生态建筑是一和技术紧密联系在一起的概念,生态建筑的概念会随着技术的发展而不断地改变着内涵,其评价标准应当建立在当前的技术和经济条件下,从这个角度看,生态建筑自古便有之,只不过它从来没有像今天这样被如此紧迫地提起。
自原始社会以来,我们的祖先逐步发展着建筑技术来挡风雨、避寒暑、御猛兽、抗灾害,但人们从来没人真正在通过建筑本身和外界环境完全隔绝开来,直到20世纪中叶由于环境控制技术的发展(如暖通空调,人工照明等)使人们有能力将建筑和外部环境前所未有地隔绝开来,但在这一过程中人们过多地强调了外部环境的负面影响,正是这一错误倾向,极大加剧了全球的生态和能源危机,也使我们自1981年《华沙宣言》以来愈来愈也不得不重视生态建筑这一复合名词。
千百年来我们把建筑描述成“凝固的音乐”,现代主义建筑运动中建筑也曾作为“具有特定功能的机器”而被广泛接受,而今当我们从生态的观念来看待建筑时,一座生态建筑或一个生态建筑系统似乎更像是一个能吐故纳新,新陈代谢的生命体,生态建筑应当能够和地球这一大的生态系统有良性的物质及能量交换,并融入其中。论文百事通
当我们谈及“生态”时,其实我们主要指的是“生态平衡”,那是自然界的生物群落之间及生物与非生物环境之间的协调与平衡,是一种随着外部环境的变化而不断发展,不断调整的动态平衡。
我们知道建筑是为了改善和调整人与环境之间的关系而建造的,是为人类生活和行为发展提供必要的物质环境,而生态建筑就是力求和自然界之间就资源和能源的输入、输出达到一种良性的循环,动态的平衡。
显然,一座座单体的生态建筑是很难独自成立的,这是由生态和一概念的系统化内涵所限定的。故而,我们必须着眼于生态社区,生态城市,乃至生态社会的建设,从一个个子系统的建立到整个系统的形成,才能够实现真正意义上的生态建筑。
一、关于“适宜技术”
建筑是艺术与技术的结合,并且随着技术的发展与进步,建筑中的技术含量有着明显的增长和专业化的趋势,具体到生态建筑更是如此,很难想象一个缺乏生态技术的生态建筑会是个什么样子,可以说,生态建筑的持续性在很大强度上是依赖于技术的有效性。
生态建筑的涉及面很广,是多学科,多门类,多工种的交叉,是一个系统工程,其涵盖的技术也是多层次的,从目前来看有所谓“低技术”、“中间技术”和“高技术”。
眼下,“高技术”的生态建筑是建筑行业的一大热点,许多媒体和建筑师都热衷于这一话题,源于高技术的生态建筑将会是生态建筑发展的一个方向。但是,是不是生态建筑就非“高技”不可,非“高技”不做呢,显然未必。论文百事通
就我国现有的经济、技术条件而言,我们关于生态建筑工作的落脚点仍应放在“适宜技术”上,更不用说在我国这一目前全球最大的建筑工地上建造的大多数工程仍然是投资规模中等甚至较小的工程,要在这些工程上试用身价昂贵的“高技术”更加缺乏可行性。
但是生态建筑并不是一项可以等我们“万事俱备”才可以着手的工作,生态建筑的实施有着相当的迫切性。如果我们不从今天开始,不从手边仅有的工具开始着手,等到工程建设的高峰期过后,将空留余恨和愧对子孙。
再回首我们身边,不用说“高技术”即便是“中间技术”,普及率又如何呢,又有多少被运用到了实际工作中去的呢?显然,在我国现有的状况下,我们的生态技术与一味追求“高”“新”相比,更应重视技术的具体化,现实可行性及效率,重视技术的推广和普及。
就生态建筑的目前发展状况而言,从建筑设计的角度出发,适用技术主要表现在以下几个方面,太阳能利用,自然通风,自然采光与遮阳,中水利用,整体绿化,建筑废弃物的回收利用等。
当然,与许多设计学科一样,在技术设计前有着总体设计和概念设计的阶段,众所周知,在概念设计中蕴含的偏差甚或错误,想通过后续手段来弥补将是极其困难和代价昂贵的。所以,我们在生态建筑的设计过程中要首先重视总体设计、概念设计的问题。
要重视生态层次的概念,生态城市与生态建筑按地理范围可以如分为四个层次,区域城市级、区级、地段级和建筑单体。建筑师的工作主要集中于地段级和建筑单体这两个层次。在城市设计中要和整
体城市的生态规划,生态原则协调一致,确保任何一个局部都是整个城市生态链中的一个链条,能促进整个系统的生态效果。
要强调因地制宜的原则,在总体设计中贯穿生态设计策略,为建筑单体创造良好的生态环境,催化生态建筑单体的生成。利用场地周边地理环境和建筑形体组织外部空间促进自然通风和降温,避开冬季风主导方向,避免不利风道产生;通过群体的组合形成完整的院落空间,创造良好的微气候,利用场地中的水体和绿化,调节微气候;通过建筑群体的组合,采用更适宜的结构方式,节约土地,发展地下建筑,掩体建筑,凡此种种都要求我们深入研究环境特征,充分利用环境优势,在设计中通过新建的建筑物发掘出环境最优的生态潜能。新晨
二、关于常用的几种适宜生态技术
1.自然通风:近年来,每到炎夏高温季节,许多城市都出现了电力紧缺的状况,以至不得不拉闸限电,究其原因很大程度上是由于空调的用量大幅提开,有调查表明建筑制冷能耗已占到建筑总能耗的10%-20%。而自然通风可以在不消耗任何不可再生能源的情况下降低室内温度,带走潮湿气体,补充新鲜空气。
自然通风的主要动力是风压和热压,通过建筑的平面和剖面设计制造出正压区和负压区,可以实现引风,导风的目的,另外,还可以通过制造温差和加大进排风口高差达到造风的目的。
[关键词]帕特里克・墨菲;生态批评;巴赫金对话理论
[作者简介]李玉婷,比较文学与世界文学博士,新疆工程学院基础部讲师(新疆乌鲁木齐 830091)。
20世纪以来,生态破坏引起的种种灾难,颠覆了理想人文主义关于西方线性文明发展的构想,但与之相连的西方文化中的人类中心主义和男权主义却并未。人与自然、人与“非人类”(non-human)世界的关系问题,已然成为生态批评学者们研究的重要课题。生态批评家们一方面在一种整体视野下进行自然文学的生态批评,另一方面又依据个人不同的学术背景、研究旨趣与批评视野,展现出视角各异、各具特色的自然文学的生态批评方法。生态文学权威期刊《文学与环境跨学科研究》(ISLE)的奠基人、全球著名生态女性主义批评家帕特里克・墨菲教授(Patrick D. Murphy),借鉴俄罗斯著名文艺理论家巴赫金(Mikhail Mikhailovich Bakhtin)的“对话体”(dialogics)研究方法,将其运用到相关自然文学文本的批评性研究当中。在墨菲看来,“巴赫金努力定制非正常性对话(或个人习语)的尝试应该拓展到‘非人类语言’,例如包括动物和自然在内的对话中”①。
墨菲在进一步论述人类与自然关系时,借用巴赫金的主体思想,创见性地提出“另一个”(another)概念,将自然从失语的“他者”(other)建构为言说主体的“另一个”,这样,人统治自然的逻辑便不复存在,人与自然的二元对立得以消解。本文尝试依鉴巴赫金的对话理论,对墨菲生态批评思想中的“另一个”(anotherness)概念进行梳理,从而展示另一种有关人类与非人类之间关系的思考。
一、自然与文化关系的重思
著名生态学家麦克尔・麦克杜威尔(Michael J. Mcdowell)说:“20世纪,在我们的科学世界观中发生了一个重要转变,那就是我们意识到了我们的现象世界中各种系统和各种关系的重要性。”②生态学作为一门研究生物体与其周围环境(包括非生物环境和生物环境)相互关系的科学,为生态批评提供了研究的哲学基础。“生态学”一词首先由德国动物学家厄内斯特・海克尔(Ernst Haeckel)于1866年创造,他将其定义为:
关于自然经济的知识,研究动物与其生物有机体和非生物有机体环境的全部关系。此外,还研究动物与其他动物和植物因为直接或者间接接触而产生的友好和恶意的关系。一句话,生态学研究达尔文所指的物种为生存而抗争的条件所形成的全部复杂的依存关系。①
尽管经过近一个半世纪的发展,今天的“生态”或者“生态学”的定义十分繁杂,但学界普遍认为,其研究的是所有生物间的“各种关系”,包括人与自然的关系,生物有机体和非生物有机体的依存关系,以及人对自然的责任,甚至还应该包括因为人的不负责任而对自然和环境的债务偿还②。
1978年,威廉・鲁克特(William Rueckert)在其《文学与生态学:生态批评的实验》(“Literature and Ecology:An Experiment in Ecocrticism”)一文中提出:“将生态学和生态学概念运用至文学研究中,因为生态学(作为一门科学、一门学科、人类视域的基础)关乎世界的现在和未来。”③学者们开始使用生态的相关概念,考查文学和自然之间的关系。生态批评试图寻找人类与非人类之间的共同点,以表现它们以不同方式共存,因为环境问题是我们存在的组成部分。塞尔皮尔・奥珀曼(Serpill Opperman)一语道破:“生态批评应着眼于在文学研究中找到一个更具环境意识的立场。”④
生态意识的不断提高以及全球生态危机,促使文学学者更加意识到文学与批评对于理解人类在生物圈的位置非常重要。与此同时,文学界存在着另一些质疑,即:“文学对于审视人类和人类与自然世界之间的现实关系有用么?”“文学可以或应该充当意识的中介?”“是否应该宣扬文学来推进自然环境的进程?”⑤尽管生态批评应该探究文学与生态学之间的互动关系,但也不能将文学文本简单地看成是自然世界的再现,文学决不可以用作审视生态危机的托辞。换言之,为了挽救自然而讨论文学似乎有还原论之嫌。自从后结构主义理论将关注点放在文本和互文的问题上之后,生态批评读者再也无法将文学文本单纯地看成是一个透明的反映现实世界的媒介。因此,生态批评真正要关心的,“不是那些过时的再现模式,而是自然如何在文学文本中被文本化,从而创造一种生态-文学话语,能够促进产生一种有关文学语言与自然语言之间互文和互动的方法”⑥。克里斯托弗・马内斯(Christopher Manes)则认为,有关自然的知识受权力的历史和社会形态影响。从这个意义上说,鲁克特提出的“文学的生态学”,实际上探究的是自然如何被边缘化、被失语(silenced),或者用马内斯的原话讲,“被推置到模糊的背景中,昂首在前的是作为主体的人类”⑦。因此,生态批评探究的是文学中被话语所支配的非人类世界,讨论非人类世界是如何被边缘化、被失语或被融进人类语言之中的。
要克服这种语言逻辑,生态批评家要着手于重构自然,这里的自然不是被观察和解释的对象,其自身就是一个积极的。在此语境之下,墨菲连同多娜・哈拉维(Donna Haraway)、戴安娜・法丝(Dianna Fuss)、伊夫林・福克斯・凯勒(Evelyn Fox Keller)等在内的一批生态批评家提出,要将自然重构为积极的言说主体。
将自然看作是一个自我言说的主体,需要我们驳斥思想中长期固有的自然/文化二元主义,重新思考自然与文化之间的关系。解构主义哲学家德里达(Jacques Derrida)曾断言,西方哲学是以自然与文化的对立为根基的,这种对立解释了各种关于人类相对于他们所生活的自然世界在精神本质、主导的权利和剥削的命运上的独特性。自然与文化的对立,掩盖并压制的不仅仅是人类起源的历史,还有人类与自然的关系。对于很多人来说,自然只是原材料和用于生产的资源,而文化则是历史的产物,是一种物化了的用于大众消费的产品。正如霍克海默(M. Max Horkheimer)和阿多诺(Theodor W. Adorno)总结的:“启蒙主义消除了一切有关自我意识(self-consciousness)的痕迹。”①其中一个被消除的重要部分,便是承认人类与自然疏离的关系。为此,霍克海默甚至批评道:“一旦人类抛弃了自己的自然性,一切让他继续生存下去的企图都是徒劳的。”②人类与自然间不是疏离的关系,而是相互依存的。人类依靠其他的实体(动物、植物、矿物和生物)而存在,同样,其他的实体也需要依靠人类,这是一种“我中有你”“你中有我”的对话关系。在这种关系中,人类不是唯一的言说主体,自然也有自我言说的权利。
然而,将自然假定为可以自我言说的个体,可能在文学文本中产生一种话语问题,即在文学作品中仍然是人类主体在替自然言说,这与话语内消除人类/自然的划分自相矛盾。正如女性主义生态主义哲学家薇尔・普拉姆德(Val Plumwood)所指出的:“假设我们人类能作为非人类自然言说似乎会让我们以和而不同(inclusive and exclusive)的态度看待‘自然’,也假设我们可以完全消除自然与文化间的划分,这些不单只是克服他们间的二元的建构关系这么简单。”③
尽管如此,生态批评家意识到需要重新建构自然,不是将自然看作文本之外的他者,而是一个需要人类以非二元的视角观察和理解的主体。虽然从语言学角度与自然对话是不可能的,但是我们可以建立一种新的超越(如果不能消除)自然/文化二元对立的理解和观察模式。生态批评试图用自然的语言解构与自然的对话中人类主体的特权,为文学的阅读和写作建立了一种可持续的生态视域。生态批评提倡的,就是重新思考我们所普遍持有的理念和观点,以及对自然的叙述,致力于建立一种“所有生命是一个基本统一体的意识”④。
因而,用自然的语言进行交流对话,挑战了人类作为对话的主体的优先地位。要想将自然重构为积极的言说主体,生态批评需要借用现存的批评理论来编写文学的生态学,界定以生态为主的文学话语,塞尔皮尔・奥珀曼称之为生态文学话语(eco-literary discourses),从而形成类似的生态批评的概念基础。墨菲从巴赫金对话理论中找到了理解自然与文化关系的新话语,在他看来,“巴赫金努力定制非正常性对话(或个人习语)的尝试应该拓展到‘非人类语言’,例如包括动物和自然在内的对话中”⑤。墨菲运用对话理论的相关理论概念,对人类与非人类自然关系进行了重新阐释,试图将自然重构为积极的言说主体,建立一种新的生态文学批评话语。
二、“他者”与“另一个”
“另一个”的概念最先出现在墨菲《文学、自然、他者:生态女性主义批评》一书中。书中,墨菲倡导一种将巴赫金对话理论、生态学和女性主义结合起来的生态批评实践。在墨菲看来,不论是生态批评或是女性主义批评,其研究的基础都是自我与他者的关系问题:生态批评关注自然与人类的关系,而女性主义关注男性与女性的关系,对这些关系的思考,人们可以重新认识自然和女性的存在。
(一)“另一个”何源:“他者”
主体与“他者”的关系问题,既是人类生态哲学关注的一个焦点,也是关于人类生存境遇的一个重大检视。古希腊哲学家普罗泰戈拉曾提出“人是万物的尺度”,这意味着人的自我意识开始觉醒,逐渐确认了“主体”的地位与身份。人逐渐把自身作为主体与对象和客体区别开来。随着人类的进一步发展,人类自我的生存与发展成为第一需要,这导致人类开始以“势利”的眼光审视这个世界。自我之外的一切都成为了他者,自然转而成为人掠夺的对象和役使的工具。
然而,在人类建立主体的过程中,女性并没有被算在其中。正如女性主义学者波伏娃所发现的,西方话语中常用“男人”(man)来泛指一般的人,而女性是作为“第二性”即男性的他者而存在的。世界是男性主宰的,女性在社会的各个方面都处于附属、他者的地位。黑格尔的有关诠释能很好地说明这一点:“在意识本身当中发现了对其他所有意识的敌意,那么事情就会变得一目了然。主体只能在对立中确立――他把自己权为主要者,以此同他者、次要者、客体相对立。”①也就是说,女性被塑造成为“客体”的角色,并且这种角色通过与男性的关系而被界定。因而,在女性主义看来,女性要想超越自己作为主体而存在,她一定要从男性世界中走出来,摆脱他者的地位。
“他者”的概念既包括非人类自然,又包括任何被主体文化所宰制的人。正如朱迪思・普兰特(Judith Plant)指出的:“男权社会中不存在对‘他者’的尊重。只有当‘他者’对他们的主体有益时才会被尊重,当然也只是作为男权理性的客体。”②也就是说,他者本身只是作为“为主体所用”的客体而存在的。印度环保主义活动家范达娜・席瓦(Vandana Shiva)认为,当人类询问“有什么好处”时,他们实际上是说“对我或我的社会有什么好处”。第一世界国家的科技精英问这个问题,通常会为第三世界人民带来生态灾难,因为这些技术专家认为是普遍性的“我”与技术所应用的原住民的需要、视角或环境关系不相符合。主导文化将自己的文化视作普世的文化,对其他文化的多样性视而不见。在人类与自然的关系中,因为人类专顾于自己的需要,其他的非人类自然只能沦为人类所用之物。、女性主义和后殖民主义批评家们将处于为屈从、压迫和受宰制地位的实体称作“他者”。他者的根源则是西方思想中的二元论。
自柏拉图和亚里士多德以来,西方思想的一个重要特征便是建立了等级思想框架和主客对立的二元世界。二元论将世界描绘成为包含各种主宰与顺从意义的二项对立体。主宰与顺从的等级制,设定了各个差别对之间存在无限裂隙,如男人/女人、人类/自然、理智/情感、有意识/无意识、自我/他者等。这些差别对中的左右两项被视作是相互对立和相互排斥的,每一对中的左边项被认为优于右边项,处于高级位置,右边项则处于附从地位。按照二元论思想,男人被珍视为衡量和主宰一切事物的主体,女人和自然则仅仅是男人的工具,居于男人的掌控之中,合为男性的“他者”。生态学与女性主义的结合,将自然和女性受压迫的遭遇相提并论,剑指的便是这个体系中所涵盖的统治逻辑。用墨菲的话来概括:女性主义与环境主义虽各攻其靶,但实出同源,即现代西方文明的男权制等级建构。而男权制等级建构的核心正是基于自我与他者关系的意识形态之上的。20世纪以来,人类遭遇的各种灾难,挫败了理想人文主义长期怀揣的西方直线文明发展的思想,但宗教和世俗人文主义中的人类中心主义和以西方文化中以等级制为根基的男性主义却丝毫未受影响,隐藏在这两种意识形态背后的正是这个不均衡的二元对立体系。
虽然他者的概念在、女性主义和后殖民主义批评话语中至关重要,有力地解构与批判了等级制、资本主义、男权中心和欧洲中心,但墨菲认为,这里的“他者”概念较为绝对,“个人/他者这个二项对立关系不足以表达世界存有的各种实体间的相对差异性”①,无法充分体现生态系统中各生物之间的交互关系,同时“绝对的他者只是一种错觉,继续使用它会造成危险的物化关系,这反而保护了西方主导的等级权力关系”②。大卫・巴恩希尔(David Barnhil)也指出,以“他者”观看待人与自然界的关系,我们很容易走向两种极端:其一,人类和自然二者“他者”性之间会出现不可调和的疏离和对立;其二,我们会忽略自然的差异性,“我们”(人类)可能将“他们”(自然)完全吸收。比方说,有人会声称人类与非人类之间没有差异。很明显,这种观点是对差异的视而不见,甚至妄图将那些实在的差异吸入(同化)至一个文化领域中。生态批评家试图建造的并非是一个充满对立矛盾体的世界,或是一个完全不存在差异、被同一化的世界。“健康平衡的生态圈必须保持多样性”③。这要求自我与他者应既具有差异性,又有同一性。自然地,后殖民话语中的“他者”在生态批评中便呈现出不足。针对此,墨菲将巴赫金的对话理论引入生态批评,提出“另一个”概念,试图重新看待自我与他者的关系,解析人类与非人类自然之间的关系。
(二)“另一个”何由:巴赫金的启示
巴赫金的对话理论及主体性思想对墨菲具有重要的启示作用,也是墨菲生态批评研究的重要方法。“另一个”概念的形成与运用,跟对话理论紧密相连。墨菲认为,生态思想和对话理论都强调多样性的问题,在生态学中是生物的多样性,在对话理论中是声音的多样性,对多样性的认同包含着对差异的调和。巴赫金用语言杂多(heteroglossia)来描述语言的多样化、多元化现象,并主张在语言杂多的局面中,通过互相对话、交流,化解话语与话语间的矛盾与冲突。生态主义认为,生物多样性是保持生态系统稳态(homeostatis)即生态系统动态平衡的重要条件。一个健康、平衡的生态系统,包括人类和非人类居住者,必须保持多样性。墨菲也认为,当今世界是多元人文主义当道,无论是世俗的人文社会,抑或是非人类的自然生态圈,无不体现了多样性的共存。在一个具有多样性的生态系统之中,各物种之间以及物种内部之间是一种相互联系、相互促生的动态关系。这里值得注意的是,多样性的共存并非意味着简单地将各不相同的客体拼盘杂烩,而是“通过真正的对话重新理解这些观点”④。
“话语”的概念在巴赫金的对话理论中至关重要,在他看来,“语言、话语――这几乎是人类生活的一切”⑤。在《弗洛伊德主义述评》一书中,巴赫金强调:“话语是言说者之间交流的产物,也是整个话语所发生的社会复杂情境的更广的语境的产物。”⑥他批评弗洛伊德的谬误在于:一方面认识到意识的语言和潜意识的语言之间的冲突,另一方面又将其归结为个人心灵内部的、非社会性的矛盾。与弗洛伊德心理分析不同,巴赫金强调的是语言的社会性和群体性,他将意识与潜意识的关系视为一种自我与他者的关系。个体的存在并非孤立偶然的,而是在特定的社会、经济、政治、历史和时空环境维度中通过自我与社会相互建构而成的,巴赫金将这种关系称为时空体关系(chronotopic relationship)。换言之,他者会以各种表现形式,如话语、文化、地区、阶级和性别等,参与到自我的形成中;同样,自我作为世界的独立个体(individual-in-the-world),也会通过各种形式参与到他者的形成中。多样性呈现的便是每个作为自在体(self-existent entity)之间相互建构的动态关系。
正是认识到对话体中自我与他者间相互贯穿、相互建构的动态关系,墨菲看到了生态学、女性主义同对话体之间相互构成的特质。他提出,将生态系统的健康作为新的判断标准,用以反对长期主导资本主义经济体系的使用价值或交换价值。长久以来,的判断标准将反对女性压迫的斗争等同于阶级斗争,强调生产基础和生产关系胜于再生产,这凸现了阶级斗争的历史,却凹隐了以性别斗争和再剥削为基础的更广的人的不平等历史。剥削与压迫、性别与阶级之间尽管存在差异,但它们是紧密相连的。特定的生产基础和关系以及从中产生的阶级,只是历史的一个节点,而性别差异会伴随着任何生产关系一直存在,并持续不断产生一种因差异而生的动态张力,这种张力可能成为导致压迫的潜在因素。因而,与生产不同,再生产关系必须是对话性的①。再者,消除等级制和资本主义的斗争应该在更广的语境中展开,即在自然之中探究人类关系。长久存在于资本主义和资本主义经济中的传统辩证的二元对立价值观,无法充分地表明这种动态互构的关系。我们需要做的是:找到“一条生态价值标准,能够同时兼顾生态系统中各实体的互动关系,以及生态系统的持续发展和持久维持(或承载力)”②。
受巴赫金对话理论关于生态多样性及交互关系的启发,墨菲提出重新思考“他者”(other)和“他性”(otherness)这两个在当今心理批评、女性主义批评和后殖民主义批评中占有主导地位的批评话语。墨菲认为,认定“他者”的存在,如男性/女性中的女性或是有意识/无意识中的无意识等,仅仅帮助女性在反抗社会压迫中认识到个体的独立自治(autonomy),其最终仍无法摆脱与传统个人主义中的等级观念的勾连。而生态主义的对话体预想的并非是一个具有自我解放意义的概念,而是期待无论是人类或是非人类之间都能够做到“自觉自愿的相互依赖”(volitional interdependence)、交互往来和持续衍生。“如果作为‘他者眼中的另一个’(being another for others)的‘另一个’(another)的地位得到认可,那么,人们就会重视人类心理与环境之间通过相互影响而相互发展、变化和学习的生态过程,以建构人类与环境间切实可行的交互模式”③。
(三)“另一性”何为:巴赫金的阐释
对话理论首先是一种主体论。在巴赫金看来,“主体不是一个上帝赋予的、先验的、形而上的存在或实体,而是一个不断建构自身的过程”④。在《论行为哲学》一文中,巴赫金将主体化过程描述为“我眼中的自我”(I-for-myself)、“我眼中的他者”(the other-for-me)以及“他者眼中的我”(I-for-the-other)三个要素之间的对话关系。之后在《陀思妥耶夫斯基诗学问题》中,巴赫金区别了两种类型的“他者”。依据该书的英语译者卡里尔(Caryl Emerson)的观点,俄语中的“他者”一词实际包含两层含义:一是指另一个(another)或其他人;二是指相异、陌生、另一个(the other)。实际上,在巴赫金的论述中,极力避免的是英语对项“自我/他者”二者所披附的异化和对立的意义。所以,巴赫金头脑中的他者相当于英文的“another”,不是对立于自我的;相反,他者是自我的必要组成部分。从这个意义上讲,巴赫金对话理论中的自我与他者间的互动交往,是一种对多元性和差异性的包纳,而不是对西方传统思维中的非此即彼的二元对立。
历史上,在“自我”与“他者”这对二元体的基础上衍生出许多二元对立体,如思想/身体、男人/女人和人类/自然等,其中女性和自然都被视作精神、思想和文化的对立物。但在墨菲看来,对话理论实现了生态学和女性主义之间差异的统一,这种统一不会吞并个性特质或是让任一一方从属于另一方;相反,能够形成看待人类与世界的新视角,促生“男性/人类中心主义”的去中心化实践。通过强调两项间对立统一和相互促进的动态张力,对话理论包含了辩证法的内涵,同时也显示出那些最基础的二项关系无法通过辩证统一得到解决,因为这些关系项从根本上说可能并不是严格的对立体,它们只是理想化地被认作是在地球、性别、感观和思想这些多元领域中形成的绝对对立项。巴赫金的向心力和离心力之间的牵制力,提供了一种拒斥整体主义的方法,使得任何整体连续不断地被认作是一个相对和暂时需要离心力来动摇的向心的实体。一部分人类的力量在向着中心运动、对各种现象进行量化和编码的同时,另一些人类的力量总是不断地挑战和打破这种约束和建构,以维持自身的存在。也就是说,一种存在的平衡是在两种力量不断角逐中实现的,也正是在这种力量中一个相对的主体不断地被建构起来。
在巴赫金的理论框架中,主体的建构过程实际上是个能动的、发展的、建构的过程,通过“自我”与“他者”(或者说“另一个”可能更为合适)这一对基本范畴之间的互动来实现。在这对关系体中,“他者”并非是以“自我”为中心单纯地认识客体。自我作为主体是一个生命存在的事件或过程,在存在中占据着唯一的、不可重复的、不可替代的位置,是一个确实的存在。然而,这种存在又是不完整的、片面的,因为每个自我在观察自己时都会存在盲区,就如同我们不可能看见自己的脸和后背一样,但是这个盲区却可以被他者所看见,这种独特的个体视野即为每个个体都拥有的“视野剩余”。这就决定了自我不可能是封闭的完全的自给自足,自我的存在与发展离不开他者,只有在他者的帮助下个体才能展示自我、认识自我。
论文摘要:加强诚信教育,对于大学生牢固树立社会主义荣辱观具有重要意义。重建大学生诚信系统应从整体着眼,进行生态考量,并且依据生态系统的原则,建立良性循环的诚信生态系统。
诚信在建设社会主义和谐社会的过程中显得尤为重要,也是当今社会的热点话题。以生态系统理论对大学生诚信进行考量是加强大学生思想道德建设的又一有效路径。
一、高校大学生诚信教育生态内涵
1.生态的内涵
生态,又称生态系统,是指在一定时间和空间范围内,生物与非生物环境通过能量流动和物质循环所形成的一个彼此关联、相互作用并且有自动调节机制的统一整体。这一概念是1935年由英国生态学家泰勒斯(A·G·Tansley)首先提出的。1949年,美国学者威廉·福格特(William Faulcott)提出了生态平衡的概念,用以指自然环境没有遭受人类严重干扰的天然状态。
现代生态学在与自然科学、数学科学、系统科学等渗透融合的同时,也与人文社会科学生机勃勃地交叉综合着,由此诞生了物理生态学、化学生态学、生物生态学、数学生态学、系统生态学、人类生态学、行为生态学、心理生态学、文化生态学、经济生态学、教育生态学等许多新的分支学科,并迎来了从自然生态到社会生态的进化与发展,和由自然生态学向社会生态学的必然跃迁,从而开创了当代生态科学深入发展的新阶段。
2.诚信教育生态系统
“诚信”即“诚实、守信”,在个人与他人和社会的关系中,“诚实守信”是个人立身处世的根本原则。中国古代传统道德认为,一个人的言行如果失去了诚信原则,也就失去了做人的基本条件。“诚”就是诚实、真诚,说老实话、办老实事,不自欺、不欺人。《孟子·离娄上》篇中说:“诚者,天之道也;思诚者,人之道也。至诚而不动者,未之有也。不诚,未有能动者也。”孟子认为诚是自然的根本规律,做诚实的人也是人的本性和必须遵循的原则。中国宋代著名思想家司马光强调,一个人一生如果能坚守一个“诚”字,他就必然成成为一个有道德的人。“信”就是守信,就是一言一行都要遵守自己的诺言。《论语·为政》篇中说,“人而无信,不知其可也。大车无车兀,其何以行之哉?”孔子对信的形象比喻说明信在人际关系中是最关键的环节,缺少这个重要因素就无法做人。因此,不论对自己还是对他人,凡是自己承诺的事情,就一定要使其实现。
运用生态学的方法和成果来分析和考察高校大学生的诚信问题,我们不难发现,如果把诚信,诚信关系运行问题视为一个系统,诚信也是一个具有许多生态学特征的范畴。诚信教育生态系统就是诚信教育实践与其所处的自然生态环境和社会生态环境在物质循环、能量转换、信息交流的过程中所产生的一种稳定的系统。诚信教育生态系统是一个各种因素既自成系统,又相互联系、相互影响、相互制约而构成的一个有机联系的整体,其中一种因素的变动会影响到其他因素乃至整个系统。诚信教育生态系统既是社会系统的子系统,也是生态系统的子系统,是由教育者、受教育者、自然环境、社会环境、学校环境和家庭环境等因素组成的一个有机整体,具有一定的结构和功能,通过系统内物质、能量、信息的交换,使受教育者的情智和人格得到全面和谐发展。
诚信也是一种“生物”,它的命运如何,关键要看它所处的生态环境是否适宜它生存和发展,能否维持诚信教育生态系统的平衡。
二、高校大学生诚信教育生态系统平衡原则
(一)整体性原则。诚信教育生态系统的整体性,就是诚信教育目标的实现依赖于与之相关的各种因素的整体互动,而个别的诚信教育活动或环境改造也无一不影响到诚信教育总目标的实现。这个原则要求我们要有整体关联的全局意识,把诚信教育以及与之相关的因素作为一个整体,在物物相关、事事相联思想的指导下,优化和利用环境因素,避免系统的分割和单方面着力的现象。第一,把德育和其他的教育活动作为一个有机整体,各个部分互相呼应,获得整体效益。学生的诚信水平与学生的文化修养、心理素质等因素密切相关,这就要求诚信教育与其他学科相互交融,既要把诚信教育贯穿在学校所有课程之中和寓于一切教育活动之中;同时诚信教育活动也要以提高学生的整体素质为目标。第二,从诚信教育生态系统的整体性出发来寻求解决学生思想问题的方法。学生的诚信状况是多种因素共同作用的结果,因此解决学生的思想问题也要从整体上考虑,既注意从思想上加以引导,也要注意帮助学生解决生活、学习和交往等方面出现的困难。只有从宏观、整体上着手,才能使各种工作形成合力,收到事半功倍的效果。第三,在诚信教育的内容上也应注意培养学生的整体意识,使他们意识到自己是社会系统中的一分子,在保持个人的独创性、主动性的前提下,要适应社会整体的需要,以推动社会大系统的良性发展为己任。
(二)开放性原则。诚信教育生态系统中的各组分是相对独立的,又是相互联系和相互开放的。这就要求诚信教育内外系统都具有开放性。首先要实现诚信教育系统对外部环境的开放。从生态学角度看来,诚信教育与环境构成一个密切不可分割的大系统,诚信教育不应躲避、也躲避不了环境。相反,我们应顺应生态系统开放性的要求,把诚信教育置于环境之中,让学生认识社会、了解社会,而诚信教育的任务就是根据环境的要求和条件培养学生的辨别能力、抵抗能力,只有这样的学生才能以自身的努力改善环境。因此,学生形成良好的品德,还要依靠社会和家庭的共同促进。多种渠道相互配合,相互渗透,相互促进,采用多种形式,有理论的灌输,有学生充分参与讨论,还有各种轻松活泼的课内外活动,在多种形式中完成对学生的教育。其次,诚信教育系统内部要实现多种形式、方法和渠道的融会和沟通,如高校之间、学科之间的广泛交流。
(三)多样性原则。多样性是生态系统平衡的必要条件。多样性原则要求:第一,诚信教育内容的多样性。这要求我们结合我国的国情,确定诚信教育的内容。第二,诚信教育要求的层次性。学生个体诚信水平和发展阶段是多层次的,学生的诚信水平也不可能在完全划一的水平和发展阶段上。不同学生掌握的文化知识、家庭背景、社会关系、交友状况等方面的差异,就会形成不同层次的诚信意识。这就要求诚信教育应与学生的个性发展相结合,区别不同的教育对象,根据不同个体的具体情况确定不同的诚信教育要求。第三,诚信教育形式和手段的多样化。决定和影响诚信教育的因素是多元的,因此,应该改变单一的诚信教育形式,充分挖掘社会潜力,使各种教育形式形成合力增强诚信教育实效,避免出现目前“在学校里进一步,回到家庭退二步,踏上社会退三步”的不良现象。
(四)动态性原则。在高校诚信教育生态系统是在特定的生态环境下,经过长期的诚信教育实践探索而形成的。系统内部物质的循环、能量的转换、信息的交流达到一定的动态平衡。但生态理论告诉我们,生态系统的平衡是相对的平衡和动态的平衡,决定和影响德育的环境因素是多变的,环境的变迁不断为德育提出新的课题和提供新的工作条件。所以,德育系统应根据德育环境的发展变化及时转变观念,调整德育目标,更新教育方式方法。这就需要改变以往德育相对滞后于客观环境要求的情况,要求教育工作者有丰富的理论、敏锐的触角、准确地捕捉诚信生态系统内部因素和外部环境的发展变化,促进诚信生态系统的良性发展。
总之,以生态系统平衡的原则,维持诚信教育生态系统的平衡,是构建高校诚信教育生态系统的前提和基础。
[参考文献]
【英文摘要】The wetland ecosystem management is aims at the ecology protection the system compound method utilization, is a realization wetland sustainable development basic way. This article elaborated our country wetland present situation and the ecosystem management survey. Then analyzed the legal matter which in the present wetland management process exists, that proposes the solution wetland protection question countermeasure.
【关键词】湿地;生态系统管理;生态学
【英文关键词】wetland; ecosystem management; ecology
【正文】
湿地是地球上有着多功能的、富有生物多样性的生态系统,是人类最重要的生存环境之一。2008年7月,环境保护部制定出《全国生态功能区划》,对贯彻落实科学发展观,牢固树立生态文明观念,维护区域生态安全,促进人与自然和谐发展具有重要意义。其中,湿地生态系统以承担着生物多样性保护、洪水调蓄、水源涵养等多项重要职能,成为其中的重要部分。
一、湿地及生态系统管理概述
(一)湿地的概念及功能
1、湿地的概念
国际湿地公约采用广义的湿地定义,指不问其为天然或人工、常久或暂时性的沼泽地、湿原、泥炭地或水域地带,带有或静止或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体,包括低潮时水深不超过六米的水域。这一定义包含狭义湿地的区域,有利于将狭义湿地及附近的水体、陆地形成一个整体,便于保护和管理。
1994年,《中国湿地生态环境保护规划》会议将湿地定义为“处为陆地和水域的交汇处,水位接近或处于地表面,或有浅层积水,一般以低水位时水深2米处为界,并且具有以下特征:①至少周期性的以水生、湿生植物为植物的优势种;②底层土主要是湿土;③在每年的生长季节底层地被淹没4个月以上”。
湿地是一个半开放半封闭的系统。一方面,湿地是一个较独立的生态系统,它有其自身的形成发展和演化规律。另一方面,湿地又不完全独立,它在许多方面依赖于相邻的地景系统,和它们发生物质和能量的交换,也影响邻近系统的活动。具体到其发育史上,湿地源于其它生态系统,又演变成它种生态系统。
2、湿地的主要功能
(1)调蓄水源、净化水源。湿地地区多地势低洼、地域广阔、且与河湖相通,盛水季节可承纳上游或周边来水,蓄洪排涝;枯水季节可向下游或周边地区提供抗旱补给水源;平衡湿地与周边地区地表和地下的水量。湿地中生长、生活着多种多样的植物、微生物和细菌,当湿地水体中被泄入有毒有害的工业、农业或生活废物、污水时,湿地生物对此有较强的过滤作用,使流出湿地的水体水质得到净化。
(2)保存物种、野生动物栖息。湿地环境为多种野生动植物提供了生活、生长的特殊生境,使这些物种能够在不受人为干扰的天然环境中,不改变其基因性状地正常繁延、生存。天然湿地是较少受到人类活动干扰的一块净土,这里不但是水生动物赖以生存的优良场所,而且也是野生动物、尤其是鸟类越冬、觅食、繁殖的场所。目前,世界上许多珍奇鸟类均生活在湿地环境中。
(3)调节气候。湿地水面、土壤和植被的存在,形成了湿地特有的局地小气候。湿地的存在了空气湿度,缩小了湿差,降低了大气的含尘量,可使气候变得湿和、清爽。
(4)水产品养殖。无论是沿海湿地还是内陆湿地,由于入海入湖河流还夹带来大量营养物质,给鱼虾贝等水生动物的生存提供了大量的饵料,因此湿地也就成了水产品养殖的优良场所。
(二)我国湿地的分布情况
我国湿地类型多、面积大、分布广。其总面积达6 584万hm ?,占世界湿地面积的11.9% ,仅次于加拿大、美国和俄罗斯,居世界第四位。其中,天然湿地约为2 594万hm ?,包括沼泽地约1 197万hm ?,天然湖泊约9l万hm ?,潮间带滩涂约217万hm ?,浅海水域270万hm ?;人工湿地约4 000万hm ?,包括水库水面约200万hm ? ,稻田约3 800万hm ? 。根据植被和地区差异,我国湿地可分为8个主要区域:东北湿地,华北湿地,长江中下游湿地,杭州湾北滨海湿地,杭州湾南沿海湿地,云贵高原、秦岭以南山地丘陵湿地,蒙新干旱和半干旱湿地,青藏高原高寒湿地。全国各省、直辖市和自治区都建有湿地保护区,国家级湿地保护区有300多处。
(三)湿地存在的问题
1、湿地面积日渐萎缩。从上个世纪中期开始,我国天然湿地的面积急剧减小,大量天然湿地转变成农用耕地或城市建设用地,削弱了湿地调蓄和缓冲功能,严重助长了洪水泛滥。
2、湿地污染日益加剧。污染使湿地水质变坏、生态系统恶化,生物多样性受到破坏,越来越多的生物物种特别是珍稀生物将会随着污染的加剧失去生存空间而濒危或灭绝,种群的延续将因此受到极大的威胁。湿地污染主要由大量工业废水、生活污水的排放,油气开发等引起的漏油、溢油事故,以及农药、化肥引起的面源污染等原因所致,且污染日趋严重,尤其在东部沿海、长江中下游湖区、东北油区及东部人口密集区的库塘湿地表现得最为明显。
3、人为破坏湿地自然生境。在开发利用湿地的过程中,由于缺乏统一的规划管理,导致湿地动、植物生存环境被人为改变,使湿地原有生态系统的稳定性和有序性被破坏。湿地上游水利工程的建设,特别是大型水库的建设,不仅要淹没数以万计的农田,而且使江河的天然生态系统被打破,导致某些生物丧失其生存场所,濒临灭绝。
4、湿地管理体制混乱。由于国家尚无对湿地保护和利用的总体规划,湿地的保护管理、恢复改造、开发利用和执法监督等存在多头管理、责任不清等问题,不同地区、不同部门因在湿地保护、利用和管理方面的目标不同、利益不同而各自为政、各行其是,造成许多部门之间的矛盾,出现问题也难以协调和解决,严重影响了对湿地的保护和合理利用。
5、湿地保护投入不足。资金严重不足是湿地保护与管理工作面临的重要问题之一。在湿地调查、建设保护区及示范区、污水治理、湿地监测、湿地研究、人员培训、执法能力与队伍建设等方面都缺乏专门的资金支持。由于全国湿地保护经费投入严重不足,致使保护管理工作举步维艰。建国以来,我国湿地保护总投入不足2亿元,目前平均每公顷湿地投入不足5元,地方级湿地保护根本没有纳入同级财政预算,严重地制约了保护工作的开展。
(四)生态系统管理概述
1、生态系统管理的概念
生态系统管理就是要运用系统工程的手段和人类生态学原理去探讨这类复合生态系统的动力学机制和控制论方法,协调人与自然、经济与环境、局部与整体问在时问、空间、数量、结构、序理上复杂的系统耦合关系,促进物质、能量、信息的高效利用,技术和自然的充分融合,人的创造力和生产力得到最大限度的发挥。
2、生态系统管理的特征
(1)综合性。从管理主体角度看,实行跨部门、跨区域、多元管理主体相互协调配合的联合管理方式;从管理方法与手段来看,注重运用自然科学和社会科学的基本理论和方法,从生态、社会、经济、法律和政策等方面因素出发进行有效的管理;调整机制上,综合运用行政、市场和社会相结合的调整机制。
(2)区域性。生态系统具有结构的复杂性和功能的多样性。从生态系统的这一特性出发,按照结构和功能进行有针对性的区域性管理也是符合生态系统管理的宗旨的。在实施生态系统管理时应充分考虑个体生态系统的区域特性,考虑个体生态系统所组成的独特的自然、人文、社会、经济条件组合,在此基础上,进行有效管理。
(3)灵活性。生态系统管理是一种适应性管理方式。尽管该方法注重从生态系统的整体性角度进行有效的管理,但也承认各生态系统的个体差异性。生态系统的动态性导致生态系统具体形态的多样化,因此,管理计划和方式应具有一定的灵活性和适应性,以便管理策略能对出现的新情况进行相应调整。
二、我国湿地管理法律现状
目前我国已初步建立了包括《中华人民共和国环境保护法》、《中华人民共和国海洋环境保护法》、《中华人民共和国水污染防治法》(1994年制定,1996年修正)、《中华人民共和国野生动物保护法》和《中华人民共和国水法》(1988年制定,2002年修正)等多部法律,《中华人民共和国陆生野生动物保护实施条例》(1992) 、《中华人民共和国水生野生动物保护实施条例》、《中华人民共和国野生植物保护条例》(1993) 和《中华人民共和国自然保护区条例》等多部行政法规,《黑龙江省湿地保护条例》、《甘肃省湿地保护条例》和《江西省鄱阳湖湿地保护条例》等多部地方法规,以及《森林和野生动物类型自然保护区管理办法》(1985)、《海洋自然保护区管理办法》(1995)、《水生动植物自然保护区管理办法》(1997)、《农业野生植物保护办法》(2002)和《上海市九段沙湿地自然保护区管理办法》(2003)等部门规章、地方规章构成的湿地保护法律体系。
我国湿地存在的一系列严重问题引起了有关部门的高度重视。为加强我国湿地资源的保护管理,2004年国务院批准并颁布了《全国湿地保护工程实施规划》,这是我国湿地保护工作的一个里程碑。《规划》规定:到2030年,我国湿地自然保护区要达到713处,国际重要湿地要达到80处,90% 以上的天然湿地得到有效保护,完成湿地恢复工程140万hm ?,建成53个国家湿地保护与合理利用示范区,形成较为完善的湿地保护管理和建设体系。使我国的湿地保护和利用进入良性循环,充分发挥湿地生态系统的功能和效益,实现湿地资源的可持续利用。要实现《全国湿地保护工程实施规划》规定的目标并不容易,应针对存在的一系列问题,从多方面着手,把湿地保护的各项措施落到实处。
三、完善湿地生态系统管理法律制度
(一)坚持遵循的原则
1、和谐与平衡原则。湿地生态系统管理是维持湿地资源与维持依赖于湿地资源的社会经济系统之间的一种平衡,即要求湿地生态系统功能与人类利用的需求相平衡。此外还需要平衡那些来自不同利益集团需求的冲突,也要权衡那些人类和其他生物与非生物环境适宜关系的各种供选择的方法。生态的可持续性是以社会的可持续性为前提,生态系统管理只有在人类的福利得到保证的情况下才是有效的 ,因此构建和谐社区,提倡公众参与及合作决策,平衡各方利益是管理过程中要遵循的基本原则。
2、全面规划、合理利用原则。人们在开发利用湿地资源时,必须全面规划,合理布局,为人类社会和经济的持续发展预留一些空间,使之永远为人类所利用。自然资源的有限性、稀缺性和不可再生性不仅日益显著,而且已对人类造成空前的浩劫。因此在开发和利用湿地资源的同时,要充分考虑湿地的负载能力,使之不致恶化。
3、污染、破坏者负担原则。主要是追究在湿地资源开发利用过程中肇事者的责任,即谁破坏了,污染了湿地,谁就应承担赔偿责任。也就是说,从公平的角度来看,不能让破坏了湿地资源或者损害了湿地环境的人不受到任何不利的后果。
4、国家干预原则。是指国家为了确保可持续发展的贯彻和实施,利用政策、经济、法律等措施对开发利用湿地资源的活动进行干预以达到保护和合理利用湿地资源的目的。包括行政、经济、法律方面。各种行政措施和经济措施上升为湿地资源保护法的高度上,并以国家强制力为后盾,从而干预和管理就成为法律。为此,国家客观调控原则便成为了一项湿地立法中的一项重要基本原则。
(二)改进管理方法
1、跨部门管理的方法。通过跨部门管理来维护湿地生态系统的良性循环,同时也是整合生态系统保护和系统内自然资源利用的必然要求。建立湿地保护管理的多部门协调机制,以实现保护管理的政令畅通和良性互动,如湿地生态系统管理中的部门协管制度就是很好的例证。由于湿地生态系统包含水、草场、林木、农田、各种动植物等多种生态要素,根据对湿地主管部门职责的规定,各级林业部门有权对湿地生态系统进行监管执法,水利、草原、农业、环保等部门对湿地生态系统内相关生态要素也有管理职权。为了有效管理和保护湿地生态系统,就要建立由林业部门统一协调、各主管机关共同管理的机制。
2、跨行政区域管理的方法。通过跨行政区域管理来保护生态系统,是生态系统结构多样性和功能多元性的要求,也是整合生态系统保护和区域综合管理的体现。要根据政治体制、区域政府行政能力、文化历史背景、资源习惯利用方式和传统管理模式等多种因素做循序渐进的机制安排,包括法律、法规、地方规章和政策的安排,上一级行政首长领导下的协调机构安排,以及区域政府之问长期或短期的协调和合作机制安排。
3、科学研究与管理制度相结合的方法。现代自然科学研究为生态系统的保护奠定了坚实的技术、理论基础,也为生态系统的管理制度提供了切实的方法论指导。生态系统管理不同于一般的社会管理活动,其终极目标也是为了实现与自然生态规律的协调一致。清洁生产、功能区划等建立在科学研究基础之上的现代生态系统管理制度则实现了经济、社会与环境的和谐统一。因此,只有建立在科学研究基础上的生态系统管理制度才是最为合理、有效的管理制度。
4、行政手段、市场手段和公众参与相结合,侧重公众参与的方法。行政手段、市场手段和公众参与相结合是综合生态系统管理的重要方法。在传统的资源管理方式中,行政手段和市场手段起主导作用。但是,在经济、社会、环境管理活动中,行政手段和市场手段的弊端也逐渐暴露了出来。公众参与的方式是社会法部门兴起与社会调整机制变革的重要产物,对于克服行政手段和市场手段的缺陷有重要的补充作用。而且,在现代生态系统管理中,公众参与的方式也是现代民主与法制的重要体现,将越来越成为重要的管理方式之一。
(三)健全法律体系
在整个法律体系层面上,借鉴有关先进国家相关法律体系的配套完善的经验,对宪法、行政法、刑法、民法等部门法在环境保护方面进行配套拓展。行政法方面,制定全国湿地保护条例和各地方湿地保护条例,要改造与完善一个当前的生态管理行政系统以适应综合生态系统管理的需要,强化行政机构的环境管理职权和责任,强化环境行政行为合法化的司法审查。通过对各个法律部门的调整,最终形成以宪法关于环境保护规定为基础、以综合性环境基本法为核心,其他相关部门法有关环境保护规定为补充的完备法律体系。这样才能有效改变环境保护法力不从心的局面,保证综合生态系统管理的有效实施。
参考文献
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