目前生物多樣性的狀況范例6篇

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目前生物多樣性的狀況范文1

傳統的生物保護戰略被動地強調現存瀕危物種和景觀元素的保護,如果將物種運動和生態過程作為一個能動的景觀控制過程來對待,我們將會有一種全新的景觀規劃途徑。其中有三個方面的概念對這種新的景觀規劃途徑有啟發意義:即景觀的空間構型對生態過程的作用,生物進化空間軌跡與景觀格局設計及景觀阻力與潛在的生態基礎設施的設計。景觀生態安全格局正是在這些方向上的一個新的探索。

關鍵字:生物多樣性;生物保護;景觀生態;景觀規劃

1.生物多樣性保護的景觀規劃途徑

景觀規劃設計在生物多樣性保護中的意義已引起生物學家的高度重視,用Wilson(1992,P317)的話說“作為一個發展中的專業,景觀設計(Landscape Design)將在(生物多樣性)保護中起著決定性的作用,在環境日益人工化的情況下,仍然可以通過林地、綠帶、水系、水庫和人工池塘及湖泊的巧妙布置來使生物多樣性保持在很高的程度。總體規劃不但考慮經濟效益和美,同時考慮生物種類的保護”。

生物多樣性(Biopersity)包含三個層次的含意:(i)遺傳多樣性,即指所有遺傳信息的總和,它包含在動植物和微生物個體的基因內;(ii)物種多樣性,即生命機體的變化和多樣化;(iii)生態系統的多樣性,而棲息地、生物群落和生物圈內生態過程的多樣化(見 McNeely等1990;Soule1991;NAS1992)。相應的生物多樣性保護也分別在環環相扣的多個生物空間等級層次(Biospatial hierarchy)上進行,即(i)景觀或生態系統綜合體層次,(ii)群落層次,(iii)物種層次,(iv)種群層次和(v) 基因層次。生物多樣性的空間等級層次與空間位置和格局緊密相關, 這也正是本文關于生物保護景觀規劃討論的出發點。

總起來講,生物多樣性保護可分為兩種途徑:以物種為中心的途徑和以生態系統為中心的途徑。前者強調瀕危物種本身的保護,而后者則強調景觀系統和自然地的整體保護,力圖通過保護景觀的多樣性來實現生物多樣性的保護。保護戰略上的兩種不同途徑也體現在以生物保護為目的的景觀規劃設計中:以物種為出發點的的規劃途徑和以景觀元素為出發點的的規劃途徑。盡管兩者都考慮物種和生態基礎設施的保護,但前者的規劃過程是從物種到景觀格局,而后者是從景觀元素到景觀格局。

1.1 以物種為出發點的景觀規劃途徑

該規劃方法強調,使景觀生態規劃具有意義的充分必要條件是選準保護對象,并對其習性、運動規律和所有相關信息有充分的了解。以此為基礎來設計針對特定物種的景觀保護格局。一個整體優化的生物保護景觀格局是由多個以單一物種保護為對象的景觀最佳格局的疊加與諧調(Amstel等1988;Selm 1988)。這一途徑一般可分為下列五個步驟:

(i)根據物種的重要性,選擇目前的或潛在的保護對象。

(ii)收集關于保護對象的信息,包括查閱文獻,明確適合于每一保護對象的最佳景觀結構。

(iii)匯總和比較所有保護對象對景觀的需要。

(iv)修改保護物種清單以取得保護的諧調與一致性。

(v)綜合以單一物種保護為目的的景觀規劃來獲得某一地域的總體生物保護景觀規劃。

如果有足夠詳盡的關于物種及其相關聯系的信息的話, 以物種為中心的景觀規劃途徑可以說是,最有效和科學的生物保護途徑。但是,這一途徑一開始就將可能遇到規劃師和生物學家都無法解決的問題,即什么物種應優先保護的問題。人們一般從三個方面的標準來選擇優先保護的物種:

(i)目前的稀有、特有性,受協狀態及其實用性,大型哺乳動物和那些被列入國際瀕危物種名單之列的物種顯然應作為首選的保護對象。往往被作為首選對象。

(ii)物種在生態系統及群落中的地位。保護對象應對維護整體生態平衡有關鍵作用。

(iii)物種的進化意義。一種雜草可能本身很不起眼,在群落內也表現不出重要意義,但卻有可能對進化史及未來生物多樣性的發展有重要價值。用進化的觀點來進行生物多樣性保護比被動地保護現存的瀕危物種更具有意義(Edwin 1991)。

1.2 以景觀元素保護為出發點的途徑

這一途徑并不基于對單一物種的深入研究來作景觀規劃,而是把生物空間等級系統作為一個整體來對待。集中針對景觀的整體特征如景觀的連續性,異質性和景觀的動態變化來進行規劃設計。該途徑認為,現實的生態過程發生在一個時空嵌合體中,包含生物等級系統的各個層次。而批評以物種或群落保護為對象的規劃只是偏面地解決了一個連續的復雜系列的局部和片段(Noss and Harris,1986)。因此,以景觀元素為核心的整體規劃途徑強調以下的步驟(Harris 1984, Noss and Harris 1986; Noss1991):

(i)生態過程和生物多樣性成份包含在一個廣泛的時空尺度上,因此,一個全面的規劃應該以生物等級系統的各個層次的受協成分或節點(Node)作為保護對象。強調節點的多樣性,這些節點小到一棵孤樹或一個森林斑塊,大到國家公園和自然保護區。而對單一物種本身則不作深入考察。

(ii)因為景觀的破碎和分割被認為是危脅生物多樣性的一個最重要因素,所以,規劃強調景觀的連結關系和格局設計。規劃的目標是將每一景觀中各種大小的節點連接成為整體的保護網絡,并在區域和大陸尺度上建立景觀保護體系。

(iii)景觀及其保護必須從時空系統和動態的、飄移的嵌合體(Shifting Mosaic)角度來認識和理解。所以,生物多樣性保護的景觀規劃旨在維護嵌合體的穩定性,綜合考慮保護及發展規劃,以實現景觀的可持續性。

與以物種為核心的規劃不同,以景觀元素為核心的規劃的第一步不是確定單一物種作為保護對象與研究其特性,而是首先分析現存景觀元素及相互間的空間聯系或障礙,然后提出方案來利用和改進現存的格局,建立景觀保護基礎設施(Conservation Infrastruture)。包括在現有景觀格局基礎上,加寬景觀元素間的聯接廊道、增加景觀的多樣性、引入新的景觀斑塊和調整土地利用格局。

此景觀元素為核心的規劃途徑的理論指導包括島嶼生物地理學(Island Biogeography)和景觀生態學。景觀的連續性、異質性、動態和飄移等是規劃著重考慮的景觀特性。

這一規劃途徑的一個典型代表是所謂的景觀群島模式(Archipelago Model),或稱為綜合利用模式(Multiple-use Model,簡稱MUMs)(Harris,1984;Noss and Harris 1986)。這一模式包括一個絕對保護的核心區和周圍緩沖區。沿核心區向外人類活動強度逐漸增加。核心區是生物多樣性等級系統中任一層次上的某一節點。

一個關于整體景觀保護的類似的概念是所謂的景觀補償區網絡(Network of Landscape Compensative Areas),這一概念強調景觀規劃和管理的一個最重要原則是景觀的多樣性和最優格局。而這樣一種最優格局表現為地域內多層次的景觀補償系統和生態基礎設施(Mander等1988)。這一理想的景觀格局實際上是一個等邊六角形。在這樣一個六角形中,景觀的生態多樣性和穩定性通過多層次的生態過渡帶和補償區網絡來實現。

以景觀元素為導向的規劃避免了上述的以特定物種為核心的規劃途徑的缺點,而從整體上來設計全面的、包容的景觀格局。對于景觀這一復雜的系統來說,這似乎是合理的。問題是,這種從形式出發的景觀格局設計是否能滿足內容即物種的保護需要?景觀格局是為誰而設計的? 2.多樣性保護的空間戰略

生物多樣性的喪失主要有以下六方面的原因:

(i)棲息地的消失; (ii)棲息地(景觀)的破碎化;(iii)外來種的入侵和疾病的擴散;(iv)過度開發利用;(v)水、空氣和土壤的污染;和(vi)氣候的改變。

其中,棲息地的消失和破碎是生物多樣性消失的最主要原因之一。在中國尤其如此(BCCA,1992)。棲息地的消失直接導致物種的迅速消亡,而棲息地的破碎化則導致棲息地內部環境條件的改變,使物種缺乏足夠大的棲息和運動空間,并有利于外來物種的侵入。適應于在大的整體景觀中生存的物種一般擴散能力都很弱,所以最易受到破碎化的影響。

盡管生物保護的景觀規劃途徑有所不同,一些空間戰略都被普遍認為是有效的。這些戰略對克服上述人為擾有積極作用。包括:

(i)建立絕對保護的棲息地核心區;

(ii)建立緩沖區以減少外圍人為活動對核心區的干擾;

(iii)在棲息地之間建立廊道;

(iv)增加景觀的異質性;

(v)在關鍵性的部位引入或恢復鄉土景觀斑塊。

2.1 絕對保護核

這是自然保護中最傳統的戰略,其基本思想是將保護對象(殘遺斑塊或瀕危物種棲息地)盡量完整地保護起來,并將人類活動排斥在核心區周圍的緩沖區以外。

島嶼生物地理學強調自然保護區設計中的面積和臨近關系。這一理論最早由Preston(1962)和MacArthur及Wilson(1963,1967)等首先提出并發展。這一理論假設一個島上的物種數目最終將趨于一種動態平衡。導致平衡的兩種過程是物種的遷入和滅絕。達到平衡狀態的物種數主要取決于島嶼的大小和島嶼離種源的距離,即面積效應(Area Effect)和距離效應(Distance Effect)。也就是說,一個小的保護區不但最終將只能允許少數物種的生存,并在一開始就使物種迅速消亡。而遠離種源的保護地,則很難使物種有再遷入來取代消亡的個體。這一假設或多或少在海洋島嶼和孤立的陸地殘遺斑塊的觀察中得到證實(見Frankel and Soule,1981; Harris1984;Forman and Godron 1986; Forman 1995)。但是,陸地景觀斑塊與海洋島嶼的狀況有很大差異(Forman 1979; Harris 1984),目前還沒有一個有效的途徑來衡量陸地景觀斑塊隔離狀況。有學者提出用景觀阻力(Landscape Resistance)來衡量棲息地斑塊間的隔離程度(Forman and Godron 1986;Formam 1995)。影響景觀阻力的因素包括景觀的基相質地和邊界頻率等。Kanaapen等(1992)提出用最小累積阻力來衡量隔離程度。

島嶼生物地理學的越大越好和越近越好的基本原則在今天仍被廣為接受,但也有不同的看法(如Simberloff and Abele 1976),認為幾個小的保護區可能比一個大型保護區有更多的優越性。

一些反映面積和物種及種群關系的門檻為規劃提供了有用的指導。其中之一是種群健康所需要的最小面積(Viable Minimum Area)。對此,有兩條法則,即近期法則和長期法則。近期法則主張最小的有效種群數是50;長期法則主張最小種群數為200-500,這樣才能保證生物保護的長期安全。根據這兩個門檻,可以相應地確定最小面積(Frankel and Soule 1981;Harris 1984)。

根據島嶼生物地理學,物種與面積之間存在著以下的關系(MacArthur and Wilson 1967)

其中S和A分別是物種數和面積(公頃), C和z是特定物種及環境條件下的參數。盡管C和Z因具體情況變化很大(見Wilcox 1980),這一公式指出,當棲息地斑塊很小時保護面積的微小增加會導致物種的大幅度增加,而當棲息地斑塊很大時,其面積的進一步擴大只能增加少量的物種。根據這一特點,一般認為保護區的面積每減少十倍,物種數將損失30%。

另一種門檻變量是破碎度。根據采伐的模擬表明,景觀中至少有50-70%的原有森林生境才能保護物種及生態過程的健康和維持正常秩序(Franklin and Forman 1987)

2.2 緩沖區

緩沖區(Buffer Zones)或過渡帶(Transition Zones)的功能是保護核心區的生態過程和自然演替,減少外界景觀人為干擾帶來的沖擊。通常的方法是在保護核心區周圍劃一輔的保護和管理范圍。但試圖在保護核周圍建立緩沖區的設想往往會落空,原因是緩沖區土地的所有權法律上不屬于保護區管理部門(見McNee1y 1992)。在有的情況下保護區內部也設緩沖區。但是,國際上關于如何劃分緩沖區的技術問題一直沒有解決。也就是說緩沖區應該劃到什么地方,如何劃才最有利于保護同時不給當地居民帶來過分的經濟損失。顯然,以保護核心為中心同心圓式地劃分緩沖區的做法是不科學的。一個新的劃分緩沖區的途徑是利用阻力面的等阻線來確定其邊界和形狀(Yu,1995a-b,1996a)。阻力面類似與地形表面,其中有緩坡和陡坡,呈現一些門檻特征。據此來劃分緩沖區不但可以有效地利用土地,而且,可以判別緩沖區合理的形狀和格局,減少緩沖區劃分的盲目性。

2.3 建立廊道(Corridor)

對抗景觀破碎化的一個重要空間戰略是在相對孤立的棲息地斑塊之間建立聯系。其中最主要的是建立廊道。生態學家們普遍認為,通過廊道將孤立的棲息地斑塊與大型的種源棲息地相聯接有利于物種的持續,和增加生物多樣性(見Forman and Godron 1986;Harris and Scheck 1991;Saunders and Hobbe 1991;Forman 1995)。這一觀點最近在景觀規劃和設計領域內得到認真的對待(Smith and Hellmund 1993)。

理論上講,相似的棲息地斑塊之間通過廊道可以增加基因的交換和物種流動,給缺乏空間擴散能力的物種提供一個連續的棲息地網絡,增加物種重新遷入的機會和提供鄉土物種生存的機會。許多實地觀察也證實了廊道的這種功能(詳見Harris and Scheck 1991;Forman 1995).

廊道的聯系和輻射功能使他們成為促進未來生物多樣性進化的重要景觀結構(Erwin 1991)。根據這一功能,廊道的設計應與生物進化的軌跡相適應,聯接重要的物種源以保護不斷的物種交流和輻射。

但是,廊道的意義也不能過分地強調。他們有時并不能起到聯系鄉土棲息地的作用。相反,他們有可能對鄉土物種帶來危害。在大尺度空間上的一個例子是南北美大陸聯接的形成在過去幾百萬年內導致生物多樣性的災難性的損失(May 1978;Gould 1993, p347)。在小尺度上的觀察也證明廊道對鄉土物種的危害性(見Harris and Sheck 1991)。對某些生態過程有促進作用的廊道,恰恰對某些物種的運動有阻礙作用。聯結孤立棲息地之間的廊道往往會引導天敵的進入,或外來物種的侵入而危協到鄉土物種的生存。美國佛羅里達州的開發就有許多這樣的問題。外來物種沿著交通廊道侵入景觀深處,危協鄉土物種的生存(見Harris and Scheck 1991)。

由于廊道功能的這些矛盾,要求景觀設計師謹慎考慮如何使廊道有利于鄉土生物多樣性的保護。特別應注重以下幾個方面的考慮(Harris and sheck 1991):

(i)多于一條廊道:多一條廊道就相當于為物種的空間運動多增加一個可選擇的途徑,為其安全增加一份保險。

(ii)鄉土特性:構成廊道的植被本身應是鄉土植物。

(iii)越寬越好:廊道必須與種源棲息地相聯接,必須有足夠的寬度。否則,廊道不但起不到空間聯系的效用,而且,可能引導外來物種的入侵。至于多寬的廊道較為合適,目前尚無定論,但越寬越好是一條基本原則。

至于針對某一種動物運動的廊道,當地的生物和生態專家的經驗往往能提供最可靠的參考(Binford等1993)

(iv)自然的本底: 廊道應是自然的或是對原有自然廊道的恢復。任何人為設計的廊道都必須與自然的景觀格局,如水系格局相適應。

其它聯接破碎斑塊的方式包括建立動物運動的"跳板"(Stepping Stones),改造棲息地斑塊之間的質地和減少景觀中的硬性邊界頻度等以減少動物穿越景觀的阻力。 2.4 增加景觀的異質性(Heterogeneity)

實驗觀察和模擬研究都顯示,景觀異質性或時空的嵌斑特性(Patchenes)有利于物種的生存和連續及整體生態系統的穩定(Turner 1987; Pickett and Thompson 1978;Kolasa and Pickett 1991; Renshaw 1991; Kozakienicz 1995; Forman 1995)。許多物種需要兩種或多種棲息地環境。景觀的空間格局與時間更替一樣可能會顯得雜亂無章。但這種動態和交替抹去了景觀中的劇烈性的變化,使系統保持穩定。所以,保護和有意識地增加景觀的異質性有時是必要的。(Frankel and Soule 1981; Hayes等1987)。增加異質性的人為措施包括控制性的火燒或水淹、采伐等。

2.5 恢復棲息地

另一種代價很高的生物保護戰略是棲息地的恢復,在關鍵性的部位引進鄉土棲息地斑塊,作為孤立棲息地之間的“跳板”,或增加一個適宜于保護對象的棲息地。這樣可以大大增強生物多樣性保護的效果,同時也可提高景觀的美學價值(Hayes等1987;Morris1987)。

上述多種生物多樣性的保護戰略都在不同程度上有積極作用。關鍵的問題是在什么地方和怎樣來構建上述空間結構和戰略。也就是說在什么地方劃分緩沖區?在什么地方建廊道來聯接棲息地斑塊?在什么地方引入新的斑塊來有效地影響生態過程? 這些問題還遠未得到解決。

3.生物保護的景觀規劃途徑討論

3.1 普遍的缺陷和應改進的方面

上述關于生物保護的景觀規劃途徑和空間戰略總起來有以下兩個方面的不足:

(i)被動的途徑

除少數例外,目前生物保護多采用被動方式。生物多樣性或鄉土棲息地被作為被動的保護對象,被圈在一定的地區或限制在一定的網絡內運動。如果把生物對景觀的利用作為一個能動的生態過程,一種對景觀的競爭性的控制過程,情景可能會很不一樣。在這種假設下,通過識別關鍵性的景觀局部和空間聯系,而利用物種自身的對空間的探索和侵占能力來保護生物多樣性。這也正是景觀生態安全格局(Ecological Security Patterns)概念的基本出發點之一(Yu 1995a-c,1996a-b)。

(ii)局限于對“實體”景觀的保護

由于上述關于把物種作為被動對象保護在特定地域和現存景觀元素中的局限性,生物保護中的景觀生態研究和規劃往往注重現有景觀元素及格局與生物運動過程的關系 (Laver and Haine-Young 1993)或偏于記載和再現現存的景觀實體元素而對景觀的另一半,即作為景觀實體元素背景的部分研究很少。 而恰恰是這部分“虛體”景觀,如作為景觀中森林斑塊背景的農用基質,對物種的空間運動起作很重要的作用。那么,在這種景觀基質、或背景中是否存在著某種隱藏的或是潛在的結構,影響、甚致控制著景觀生態過程呢?

由于上述兩個局限性,生物保護的上述空間戰略的有效性也就值得懷疑了。如傳統的緩沖區的劃分方法,和根據現存的自然結構來建立廊道并相信物種能利用其進行空間運動等都值得進一步討論。

所以,下列三個問題依然存在:

(a)如果要選擇某一棲息地進行保護應如何選擇,包括什么和在什么位置。

(b)如果兩個或多個孤立的棲息之間需要構筑廊道,什么地方設廊道才具有高效性。

(c)如果恢復一個退化的景觀,應在什么地方著手,才可以使恢復過程更有效,包括有效地使鄉土物種得以維持和繁衍,和有效地阻止外來物種的侵入。

對這些問題的回答不但需要考察現存景觀元素及其空間格局,同時還應研究潛在的景觀基礎設施。景觀生態安全格局理論在這方面作了初步的探討(Yu 1995a-c, 1996a-b)。

3.2 一些具有啟發意義的概念

針對上述普遍采用的景觀規劃和空間戰略的局限性,有學者提出了一些新的概念和模式。盡管這些新概念仍很大程度上還停留在理論階段。但對未來生物保護的景觀規劃發有重要的啟發意義。

(i)景觀的空間構型概念(Spatial Configuration)

這一概念強調景觀的構型,即景觀元素的毗鄰關系。景觀的空間構型可能比籠統意義上的景觀異質性或景觀的嵌合體特性更具有意義(Forman 1990, 1995)但關于這一設想尚沒有進一步的實驗觀察的支持。

同樣的設想也包含在森林的群島模式之中,這一模式主要討論破碎化的殘遺森林景觀的空間分布(Harrs 1984)。該模式強調斑塊在聯系整體群島系統中的作用應作為斑塊被選作為保護對象的首要因素。單一斑塊選擇作為保護對象的標準包括:①空間位置,②總的物種豐富性,③對特有區系成分生存和延續的意義,④發生遺傳變異的可能性。而“選擇棲息地島嶼保護地的壓倒一切的保護標準是其在整體景觀生態系統中的作用”(Harris 1984, p158)。

(ii)進化動態世系概念(Evolutionary Dynamic Lineage)

這一概念認為,目前生物保護的戰略基本上是保護那些正走向滅絕的稀有物種,而這并不是我們所需的。 應該保護的是進化的過程(Erwin 1991)。 那些對當代進化過程有重要意義的關鍵地區應作為我們的保護和管理重點。 根據物種進化的空間軌跡來設計景觀生態保護格局,才使生物保護更具有意義而應作為我們今后努力的方向。

(3)景觀阻力的概念(Landscape Reristance)

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關鍵詞 濕地資源;現狀;威脅;原因;保護對策;甘肅臨澤

中圖分類號 P941.78 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)05-0272-02

濕地是重要的國土資源和自然資源,濕地作為與森林和海洋并列的全球三大生態系統之一,被譽為“地球之腎”,是自然界最富生物多樣性的生態景觀之一[1]。長期以來,由于濕地生態系統的巨大生態服務功能,濕地成了人類開發強度很大、活動劇烈的地區。但由于對濕地資源的過度開發、利用,生物多樣性明顯降低,濕地生態服務功能正在減退[2]。

近年來,由于各種自然和人為因素的綜合影響,導致草地退化、濕地萎縮、水質污染 、水位下降等多種生態失調問題,因此積極研究、治理、改善流域生態環境的意義十分重大[3]。保護濕地生物多樣性,是協調環境與經濟發展的重要內容[4]。

1 臨澤縣濕地資源現狀

臨澤縣境內的濕地在自然地理區劃上屬我國蒙新干旱、半干旱濕地區域,濕地總面積11 222.56 hm2,占全縣國土總面積的4.1%。全縣有4個濕地類,11個濕地型。全縣濕地維管束植物有46科,131屬136種,以禾本科、菊科、莎草科植物為主,其中胡楊為國家二級重點保護植物。臨澤縣水鳥、兩棲、爬行類、獸類和魚類113種,濕地無脊椎動物30種。

1.1 河流濕地

該類型濕地包括永久性河流和季節性河流2個類別,面積4 427.35 hm2,主要分布在黑河及其一級支流梨園河(包括大沙河)沿岸,包括低洼草湖、沼澤、灘涂等。該類濕地受河流的影響,以檉柳、河柳、蘆葦為主的濕地植物種類繁多,是各種野生動物重要的息棲地。存在的問題是圍墾現象嚴重,其次是河流改道頻繁,不同程度的水土流失時有發生。

1.2 湖泊濕地

主要分布在平川鎮北部的巴丹吉林沙漠地區,面積20 hm2,現僅存的只有平川鎖龍潭、平川墩風燧及其周圍灘地等幾處。該類型濕地是由地下水涌出地表匯集于低洼地而成。植物為蘆葦、紅柳為主,生長茂盛,蓋度較大,零星分布有胡楊等植物,鳥類以赤麻鴨數量最多,偶爾有黑鸛、白鸛、大天鵝停留。該類濕地位于沙區,周邊為農耕區,近年隨著農業灌溉用水量的增大,地下水位下降,湖面有縮小趨勢,有的甚至消失,同時風沙危害也正威脅該類濕地動植物的生存。

1.3 沼澤濕地

沼澤濕地集中分布在臨澤縣中部泉水溢出區,包括西平灘、小屯灘、馬營灘、曹家湖、雙泉湖等,面積為5 400.05 hm2,該區域地下水位較高,年泉水溢出量達0.7億m3,水泉、沼澤、水庫星羅棋布,是臨澤縣中部地區的主要灌溉水源。該類濕地地下水升降頻繁,季節變化明顯,春秋季節隨地下水位的上升,大部分地段有薄層積水,有的地方形成季節性池沼,夏冬季節隨地下水位下降,水域面積縮小,大部分地段積水消失。土壤以草甸鹽土、沼澤地、鹽土等為主,地表積鹽明顯,土壤含鹽量高,pH值為8.7~9.2。植被以冰草、蘆葦、檉柳為主,植被蓋度在40%左右。這些池沼、水庫、塘壩是鳥類活動的天堂,主要有赤麻鴨、大天鵝、疣鼻天鵝、黑鸛等,以赤麻鴨數量最多。現存的也表現為退化趨勢,植被由蘆葦、蒲草+冰草群落退化為冰草+雞爪蘆葦群落,地表積水減少,積鹽嚴重,地下水位下降和大面積圍墾是威脅該類濕地的主導因子。

1.4 人工濕地

人工濕地包括水庫、塘壩、稻田、魚塘、排灌渠系等,人工濕地面積為1 375.16 hm2。該類濕地全縣綠洲區各處均有分布,主要用于水稻種植、調節徑流、蓄水灌溉、休閑旅游、水產養殖等。

2 濕地面臨的主要威脅

濕地保護是目前生態環境建設中的一項全新課題。過去,人們對濕地的認識嚴重不足,把河流當作提供水資源的來源來對待,把沼澤當作水洼和灘地來對待,把水庫當作解決灌水矛盾的產物來對待。由于這些認識不到位,從來沒有把這些重要濕地當作重要的濕地資源來加以對待和保護,取之有余,管護不足。

2.1 濕地開墾和改造存在盲目性

據臨澤縣志記載,臨澤縣歷史上曾是湖泊沼澤遍布的地方,臨澤縣也由此而得名。隨著歷史的變遷,昔日“風吹草地見牛羊”、“水天一色”的壯麗景觀已不復存在。人口的急劇膨脹,盲目地進行農用地開墾、改變天然濕地用途和城市開發占用天然濕地,濕地用途改變,還使水生生物喪失了棲息空間,濕地物種失去了發展場所,對濕地資源的破壞日益嚴重[4]。

2.2 濕地污染加劇

濕地周邊的工農業開發活動加劇了濕地污染。在濕地周邊地區,大量工業廢水、生活污水未經處理直接排入到濕地中,造成了嚴重的污染。此外,農田施肥、噴藥等措施也會對濕地的生物多樣性造成重要影響。河北省沽源縣濕地調查表明,水量的減少使濕地面積逐步縮小,植被的退化使得濕地的凈化能力不斷降低,加深了濕地污染程度,濕地功能不斷下降[5]。

2.3 濕地水資源利用不合理

濕地是居民生活和工農業等的主要水源,由于居民生活及工農業用水不斷增加,造成其他行為與濕地爭水,濕地水資源量明顯不足,濕地面積萎縮[6]。同時,傳統的大水漫灌方式對水資源的浪費極大,由此而導致水資源的超量利用。挖溝排水,導致濕地水文發生變化,濕地逐漸萎縮,功能下降,甚至消失。

2.4 其他方面威脅

在濕地保護和利用方面,存在著缺乏濕地管理協調機制、法制體系不完善、濕地保護宣傳教育滯后、基礎研究薄弱等問題。以上這些因素最終也會導致濕地數量和面積的下降,生物多樣性逐漸喪失,濕地功能下降甚至遭到完全破壞[7]。

3 原因分析

3.1 管理體系不完善

管理體系不完善是目前影響臨澤縣對濕地實施有效保護主要制約因素。盡管各相關部門對濕地水資源、野生動植物資源、土地儲備資源都有相應的管理法規、政策和措施,但出現了“鐵路警察各管一方”的局面,這種多頭管理看似大家都在管理,實則對濕地資源的管理處于“真空”狀態,缺乏綜合協調管理和利用監督機制。管理體系的不完善、職能交叉和職責不清的狀況不能適應保護和利用工作的實際需要。

3.2 法制體系不完善

目前,我國還沒有一部專門的濕地保護法規,盡管已有多部法律法規涉及或應用于濕地管理領域,甘肅省也已頒布了《甘肅省濕地保護條例》,并于2004年2月2日起實施,這些法律法規的存在,對濕地資源的管理保護發揮著重要的保障作用。但是,目前已有的相關法律、法規中有關濕地的條款比較分散,未形成系統,相互交叉、重復或無法可依,難以很好的發揮作用。同時,存在缺少必要裝備、執法人員不足等問題,影響了正常的執法工作。臨澤縣近年來也相繼出臺了一些有關水資源管理,制止荒地開發,廢水、污水排放等相關的政策、文件,對濕地資源起了一定的保護作用,但與對濕地實施有效管理和的要求也還有很大的差距,對違法占用、開墾、破壞濕地的行為還沒有從根本上得到遏制。

3.3 濕地監測體制和環境影響的評價制度不完善

關于濕地資源的監測體制尚不完善。2010年開展的全縣濕地資源調查工作,基本查清了全縣濕地的面積分布、類型、野生動植物資源狀況及濕地主要威脅等要素。但是,由于技術力量薄弱,調查手段落后,調查時間短,缺乏專門的濕地調查、監測隊伍和機構,調查結果只能是粗線型的,對濕地水資源狀況及變化、野生動物資源的變化動態、植被演替規律等深層方面缺乏深入細致的觀測和研究。濕地環境影響的評價制度還不健全,嚴重地制約了對濕地保護和管理作出科學的決策。開展濕地監測工作是十分必要的,也是勢在必行的[8]。

3.4 缺乏濕地保護與恢復資金

濕地生態系統提供的許多服務功能屬于公共產品,亟待依靠政府公共政策構建濕地保護與合理利用秩序,而其保護與恢復的資金是維持此秩序的關鍵,是濕地保護和管理的經濟保障[9]。臨澤縣濕地資源保護工作剛剛起步,由于濕地保護缺乏必要的經費,用于人員培訓、隊伍建設、濕地監測、調查、管護等工作不能正常開展,一些好的保護措施不能得到很好落實,在一定程度上影響和制約了濕地保護工作的開展。

3.5 宣傳教育滯后

濕地宣傳教育可以增強濕地保護意識,使更多人參與到濕地的保護和建設中[10]。人們對濕地的認識一直停留在表象認識的層面上,而對濕地維護生物多樣性、保持水源、調節氣候等重要生態功能知之不多,由此而導致對濕地不自覺的破壞。提高公眾對濕地重要性的認識,呼喚全社會共同創建人與自然和諧發展的生態環境都具有劃時代的意義[10]。

4 對策

按照保護為主、突出重點、總體規劃、生態優先的原則,實施工程治理、封澤育草、生態補償、退耕還林(草)等綜合措施[11-13],盡快遏制濕地生態環境繼續惡化的趨勢,建立“3S”監測評估體系,運用宣傳教育、科學規劃、統籌兼顧、增加投入等措施加強濕地保護,以實現環境、社會、經濟效益的可持續發展[14-15]。

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目前生物多樣性的狀況范文3

關鍵詞:銅仁地區;大生態;林業遙感;研究動向;區域協調發展

中圖分類號:P237

文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2017)10020504

1 引言

森林是陸地生態系統的主體,其廣泛的地表分布與復雜的林間結構,為多種生物棲息提供了良好的環境,維護著生態系統的安全與穩定。與森林有關的林木參數、環境要素、干擾等因子共同指向森林生態系統的演替、健康與安全,因此相關森林生態系統參數的獲取十分重要。遙感可以多時相、大尺度對地進行觀測,海量數據的利用有助于對生態環境狀況進行綜合分析。

銅仁地區森林資源十分豐富,在維護自然生態平衡中起著重要作用,良好的森林植被是銅仁地區的生態品牌、最突出的生態優勢[1,2]。但銅仁地區森林生態系統仍十分脆弱,需要加強保護[3,4]。豐富的資源與脆弱的生態系統,亟需要獲取相關的森林生態系統參數,用以突顯地方特色和進行生態保護。

筆者總結了遙感在林業環境信息化中可供應用的技術范疇,分析了阻礙林業遙感快速發展的原因,提出了在大生態背景下,銅仁地區遙感技術應用應關注的研究方向與研究內容,用以深入開展遙感研究,充分利用遙感技術,為生產實踐、區域吸引力提高提供科學支撐與方法,進一步利用遙感大數據,分析森林資源響應環境變化,為維護區域生態系統安全與穩定提供數據決策,促進區域社會與環境協調健康發展。

2 林業遙感技術的應用

2.1 技術產品

利用圖像處理技術,可獲取的林業遙感產品包括:二、三維電子影像產品,紙質影像產品,地形圖產品,林相圖產品,郁閉度、密度、植被指數產品,地表反射率產品,溫度、濕度、負離子濃度反演產品,資源動態監測產品,災害監測產品等[5,6]。此外,還可研發可視化的林業遙感參數數據庫產品[7]。

2.2 森林參數反演

利用影像與野外實測值建立關系模型,可對森林的溫度、濕度、空氣負離子含量、葉面積指數、冠幅、郁閉度、密度、胸徑、蓄積量、碳儲量等進行反演[8~12]。在分類基礎上,基于地理坐標信息確定不同林地類型的面積[13]。利用攝影測量方法測定個體樹高,利用影像光譜信息、紋理信息,結合常規分類方法(最大似然、支持向量機、隨機森林等)確定森林類型、樹種類型,經影像分類或野外實測GPS坐標等方法確定林木的位置分布等[14~16]。

2.3 動態監測

采用不同時相的數據源,經特定信息提取,對土地的石漠化、荒漠化、沙化程度M行監測;影像對比分析,對土地利用現狀進行監測[17];提取濕地信息,經過不同時相數據源的疊加分析,可對濕地資源進行監測[18];分析多時相影像,對林業生態工程建設成效進行監測[19];對災害(雪災、火災、水災、地質災害、病蟲害)進行監測。監測中,根據遙感提供的技術方法,確定監測對象的原貌、現狀、動態過程及發展趨勢,為生態恢復或建設成效評價提供決策與分析依據[20]。

2.4 生物多樣性空間信息共享

利用不同時空尺度的遙感觀測數據通過定量反演等方法,可以獲取許多與生物多樣性有關的環境變量,例如:NDVI、地表溫度、大氣水分、土壤濕度等,這些環境變量可以為生態學家提供參考[21,22]。在對生物多樣性監測指標體系模型中的環境變量進行分析時,利用地理信息系統可以將這些因素根據時空的變化統一在一起,通過其強大的空間分析功能,從空間的維度,挖掘生物多樣性信息隱含的空間規律,為生物多樣性的信息共享提供新的途徑與技術支持,提高生物多樣性領域的空間信息共享和服務水平[23,24]。

3 阻礙林業信息化發展的原因

遙感技術在林業信息化進程中具有廣闊的舞臺,但從目前的研究中可以看出,有許多需要通過遙感技術來解決的實際林業問題容易被擱淺,導致遙感技術在林業中的應用與大眾的期望存在很大的差距。

3.1 數據價格問題

阻礙遙感研究的其中一個壁壘是價格因素。來自中國遙感數據網的資料顯示,低分辨率的遙感衛星影像每景的價格上千元,而1 m高分辨率的遙感衛星影像每景的價格高達數萬元,這樣昂貴的價位使龐大的民用市場潛力難以發揮。遙感數據價格較貴,針對大尺度、多時相的研究,投入成本太大,影響相關研究,因此,在我國,遙感應用主要局限在公共事業部門和科研機構,遙感數據利用率、共享率和商業化水平較低[25,26]。

3.2 圖像信息提取不易

由于遙感數據空間分辨率、光譜分辨率低及傳感器在光譜、空間分辨率方面二者不能兼顧的問題,以及地物間同物異譜、異物同譜現象的存在,目前基于像元、基于對象的計算機自動分類方法很難實現對森林樹種的識別。因此,在特定地物信息提取中,遙感技術還不能完全解決所有問題,存在技術瓶頸問題,為研究人員解決實際問題帶來困擾,也提出了巨大挑戰,在相當長一段時間內會制約著確切地物類型的識別[27~29],比如森林樹種分類。

3.3 自然因素導致影像不可獲取

由于我國南方地區多云雨天氣,陰天數比例過高,衛星過境掃描成像時會受到云層的干擾,想要獲取特定時相遙感數據的機會大大降低。研究中,特定森林參數提取可能需要多時相的影像數據,但由于某期影像被云全覆蓋或云的比例過高而不能使用,這樣特定的森林參數就無法被提取,好的實驗設計不能被執行,無法實現區域環境遙感監測,妨礙了專家學者通過遙感技術對森林環境進行深入研究。

3.4 其他因素

地區經濟發展水平落后、研究人員的科研技術落后、創新理念薄弱、科研投入不足、科研管理等問題與原因都會導致林業信息化進程變緩,甚至停止不前。

4 森林環境遙感研究動向

林業遙感研究一方面要注重生態功能,研究結果要有利于保持區域生態環境的平衡穩定與安全;另一方面要突出特色,研究結果可展示區域環境魅力,增加旅游吸引力,促進區域社會經濟的發展;更重要的是通過整合多源大數據信息,對區域生態環境變化的格局、過程、機理等進行研究,建立多學科遙感指標體系,通過模型預測區域生態環境的時空分布特征,為決策者利用自然資源、保護自然資源提供基礎數據,促進人與自然和諧發展。

4.1 特定信息提取

樹種的識別是林業遙感尚未解決的科學難題之一,亟需深入研究。銅仁地區森林資源豐富,可采用高分辨影像進行分類試驗;另外對于珍貴的古樹名木(古茶樹、菩提樹、楠木、紅豆杉等)、珍稀瀕危樹種(銀杏、珙桐等)、外來種等林木也要進行遙感識別研究,建立檔案數據,實施長期監測,避免外來物種脅迫,致使當地物種滅絕。

通過遙感手段識別樹種,確定特定樹種的空間分布,進行動態監測,除了可以有力推進解決遙感技術識別樹種的問題,還可減輕森林資源調查的工作量,具有重要的理論與現實意義[30,31]。

4.2 遙感監測

我國南方較容易發生的災害有雪災、水災、地質災害、病蟲害等,這些災害破壞森林環境,嚴重威脅著人民的生命財產安全,阻礙社會經濟的可持續發展。通過遙感方法,準確預報災害,實時監控災情發展,為災害的防控提供強有力的支持,也是環境遙感需持續研究與解決的重大問題。可從下面一些方向展開研究:利用遙感圖像編制地質災害分布圖;研究識別不同遙感圖像下不同規模、不同亮度或對比度的滑坡和泥石流的方法;三維建模模擬分析、雷達數據分析,監測水災、滑坡活動可能達到的程度;建立遙感快速辨別森林病蟲害監測的體系等。

4.3 環境要素遙感反演

對區域環境中的溫度、濕度、空氣負離子濃度等進行遙感反演,分析其時空分布與動態變化,生成遙感影像產品或動畫影片。以科學研究結果為依據,分析確定最適宜于人體養生養心的溫度、濕度與負氧離子濃度分布區,通過媒體宣傳,增強科普力度,彰顯區域特色,提高旅游吸引力[32,33],引導游客進行養心養生旅游,有利于人們的身心健康,同時也有助力地方經濟的發展。

4.4 多元數據的整合與應用

應用遙感機理結合環境變化的模型算法分析人類活動對區域氣候變化的影響;利用RS與GIS相結合的生態環境分析模型分析人類活動、氣候自然變化雙重因素對生態環境的影響;應用“3S”技術,對因大型環境工程而受損的生態環境進行恢復和重建,模擬過程,評價結果。

通過對多源信息區域陸表生態過程響應因子的多學科理解與知識發現,以遙感信息提取和模型建立為基礎,建立多學科的遙感指標研究體系,對區域生態環境變化的格局、過程、機理等進行分析,研究區域生態環境時空分布特征及其動態變化。

研l可視化的遙感產品,建立多時相區域林業遙感參數數據庫,實現區域環境動態分析,預警環境變化。通過利用遙感的監測數據與其他環境要素變化建立關系模型,開發一些預測生態系統未來的模型,利用強大的機器學習能力,巨大的數據的搜尋能力,幫助決策者評估各種人類行動方案所產生的生態后果及補償機制。

5 結語

在科學技術日益進步的今天,生態領域的大數據時代已經來臨,生態觀測將迎來“數據洪流”,如何處理與有效利用這些數據已經成為亟需解決的關鍵問題。林業遙感數據是生態領域大數據中的一類數據,該數據可提取、凝練大量與生態系統有關的森林參數,用以具體刻度區域生態環境的時空特征變化。

銅仁地區森林資源豐富、物種多樣,擁有巨大的生態優勢。在依托生態優勢的發展過程中應充分利用遙感(或“3S”技術)等技術手段,監測環境變化,實現對區域生態環境的保護;確定珍稀瀕危樹種的遙感分布,繪制溫度、濕度、空氣負離子濃度時空圖譜,彰顯區域生態特色,增強旅游吸引力,為經濟發展做出貢獻;整合多元數據,分析生態環境時空變化,維護區域生態系統安全與穩定,促進區域社會與環境協調、友好、健康發展。

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目前生物多樣性的狀況范文4

關鍵詞生態園林城市;構建;河南洛陽

洛陽市是我國著名的歷史文化名城,地處黃河中游的南岸,東傍嵩岳,西依秦嶺,南有伊闋聳立,北有邙山屏障,中有伊、洛、瀍、澗4條河流貫穿其中,擁有豐富的自然和人文資源。為增強洛陽市經濟綜合實力,推進“三個文明”建設協調發展,滿足人民生活水平日益提高的需求,勢必要求改善生存環境和提高生活質量,而工業的發展所帶來的環境問題也要求發展和建設生態園林城市,用來維持環境的生態平衡。園林綠化是城市生態的主體,是我國城市建設中的一項重要工作,直接關系到城市的生存環境和生活質量。綠色植物是21世紀城市的生命,人們對被污染城市人工環境的厭惡及重返大自然懷抱的渴望,必須靠發展城市生態園林來解決。

洛陽市市委、市政府始終把 “以悠久歷史文化為依托,科學技術、文化教育比較發達,現代化氣息濃郁和適宜人類居住的山水園林生態城市”作為城市建設的目標,動員全市居民廣泛參與,樹立落實科學發展觀,堅持以人為本,以追求人與自然的和諧發展,改善人民的生活環境,提高城市品位。

1建設生態城市的要求

所謂生態城市是按生態學原理建立起來的社會、經濟、自然協調發展,物質、能量、信息高效利用,生態良性循環的人類聚居地。一個生態城市應擁有優美的生態環境、高效的投資創業環境和良好的人居環境[1]。在這樣一個城市里,發展任何產業都必須以不破壞生態平衡為前提,所有的原材料和能源得到最合理、相對最高效率的利用,善待自然、保護環境成為社會公德和人民的自覺行為準則;到處是綠蔭草地、青山綠水的城市景觀,人的行為與大自然有機結合,相互協調。

要建設生態城市,就必須打造優美的生態環境,園林綠化是改善生態環境的一個重要舉措。要營造生態城市的綠色景觀,就必須進一步提高園林綠地的覆蓋率,同時豐富城市的園林景觀,加大植樹種草的力度。宏觀層次上城市大環境綠化景觀要精選樹種,多種樹,種好樹,大力開展全民植樹造林活動;中觀層次上要大尺度開發道路綠化景觀,對洛南新區道路綠化,東、西出入口綠化,老城區道路綠化帶的改造都統一規劃設計,突出各綠化帶的主導樹(花草)種和特色景觀,營造色彩豐富和季節變化明顯的復層混交林結構;微觀層次上社區園林景觀要強化精品意識,著重豐富園林綠化的文化內涵,特別是在公園和街頭綠地中,營造“一園一特色,一路一景觀,一街一景點”的綠化新格局,在這3個層次上建立起來的風景園林綠地系統不僅可以優化本系統在當地的生態防護、基礎設施配套等功能,而且可以滿足人對自然的需求,協調人與自然的和諧共處關系,體現出文化休憩、景觀形象的功能以及自然屬情、審美情趣和精神文化內涵等。

2建立適應生態城市發展的規劃建設管理體系

綠化規劃是龍頭,是創建園林城市的先導,是園林綠化建設和發展的重要依據。為了避免綠化建設的隨意性、盲目性,洛陽市園林局在20世紀90年代初首先制定了《1991~2000年洛陽市園林綠化發展規劃》,隨后下發了《洛陽市大環境綠化規劃》。1995年5月,洛陽市園林局又制定了《1994~2010年洛陽市園林綠化系統規劃》。近幾年,又先后完成了《王城公園總體規劃及景區規劃》《龍門東山風景區詳細規劃》《洛浦公園總體規劃及景區規劃》《城市出入口綠化規劃》。

編制生態城市建設規劃以指導城市建設,使各項城市活動逐步納入生態城市建設的軌道,并在規劃指導下做到有效、有序地完善和提升現行城市經濟、社會、環境結構,改善城市的生態服務功能,提高城市各系統再生能力,促進現行的城市結構、城市功能、城市管理和城市運營向生態城市全面轉變。建立強有力的生態城市建設協調機制,強化政府機構在政策導向、規劃執行和宏觀調控方面的作用,探索建立統一、高效、有序、協調的生態規劃建設體制和綜合管理機制。

3生態規劃和園林植物配置的多樣性

科學合理的規劃是城市生態園林建設的基礎。傳統城市規劃設計往往是把綠地系統作為附屬規劃,其所關注的內容僅僅是城市產業的結構布局,導致園林綠化只能在不適于搞建筑的破碎空間中見縫插綠,綠地的布局往往缺乏生態指標的研究,至于綠地的功能、生產單位對綠地的要求,則都是在城市物質形體建設完成后才考慮到的,其結果往往破壞了自然生態系統,也破壞了城市人賴以生存的生態基礎,而建成后的城市環境無論如何也不會考慮到現代人居住對生態綠地的合理要求,因此現代的城市規劃設計必須以保護自然景觀資源為基礎,有景觀規劃師參與,從整體出發對整個規劃區進行綜合分析,使其景觀結構、格局、自然特征和城市建設相適應,從而達到綠地系統的整體優化利用。

近年來,洛陽市堅持政府組織、群眾參與、統一規劃、因地制宜、講求實效的原則,實行嚴格的城市綠化管理制度,科學安排綠化布局,合理劃定,切實保證綠化用地,做到片、線、點結合,通過調整和優化城市的用地結構,充分利用原有的人文和自然條件,擴大綠地比例,不斷增加綠化面積,恢復生態功能和植物多樣性。

園林植物配置就是將園林植物材料進行科學的、藝術的組合,以滿足園林各種功能和審美的要求,創造出生機盎然的園林境域。“多樣性導致穩定性”是一個最基本的生態原理。園林綠地結構越復雜,生物種類越多,園林綠地系統越穩定,植物群落的相對穩定是建立在生物多樣性基礎上,生態園林本身就意味著生物多樣性。植物是生態園林的主體和基礎,單調的植物種類建立起來的園林失去人類的維護是不穩定的;增加單位面積上的綠量,提高群落的生產力和生態效益,需要復層綠化,這一點沒有植物的多樣性是無法辦到的;同時,應優先選用當地植樹種類,以保證園林植物的成活率。 轉貼于

豐富城市景觀也需要植物的多樣性,再優美、再好看的植物和景觀,如果一味地復制也會單調乏味。同樣,城市環境狀況的多樣性,也需要植物的多樣性。城市的環境狀況復雜多樣,夏季城市溫度高,需要種植耐熱的植物;工廠有污染,需要種植抗污染的植物;缺水的城市需要種植耐旱的植物;鹽堿地需要種植耐鹽堿的植物;墻體和立交橋綠化需要種植豐富的爬藤植物??傊?,要做到適地適樹,才能保證植物的多樣性。

4加強城市綠化建設,提高城市品位

園林綠化是城市生態的主體,對于調節氣候、防風降塵、減少噪音、保護物種多樣性有著不可替代的作用。同時,園林綠化是城市的形象工程,也是一種生產力,一座美麗的園林城市,公園綠地就像一顆顆明珠,具有吸引力、感染力、凝聚力,最貼近于人民群眾的生活,具有實用性,也最能反映城市綠化的功能性。洛陽市城市綠化建設緊緊圍繞創建生態園林城市這個目標,全面啟動生態城市建設,突出抓好洛河兩岸城市生態景觀帶建設,發揮洛河在洛陽市建設生態城市的獨特優勢。洛浦公園的景觀形象已經得到市民和外地游客的稱贊,生態優勢突顯,要繼續完善提高,抓好植物的調整、更新和補植,增強豐富的植物群落,進行濕地保護,建設“情人島”,進一步提高文化品位,以實現人與自然和諧相處。

5城市園林的生態管理

5.1搞好植保工作,逐步放棄化學農藥的使用,利用生物和生物農藥防治病蟲害

古代森林中,昆蟲和植物是食物鏈的關系,保持著一種生態平衡,一般達不到危害的程度,這得益于生物的多樣性和物種之間的相互制約。城市的園林植物種類相對比較單一,如果沒有農藥的保護,植物將徹底毀于病蟲害。但近幾十年,使用大量化學農藥防治病蟲害,造成環境污染、土壤污染、地下水污染以及殺傷有益生物,逐漸引起了對病蟲害生物防治的重視。目前生物防治已成為綜合防治當中的重要內容。生物防治有不污染環境、不破壞生態平衡的作用。因此,具有廣闊的發展前景。生物防治法主要包括:①微生物的利用。②鳥類、益蟲等的利用。③生物農藥的利用。生物農藥就是利用昆蟲的生育原理防治害蟲和利用昆蟲激素防治害蟲的一種方法。通過保護和增加城市中天敵、鳥類、周氏嚙小蜂、線蟲、蘇云金桿菌等,實際上也是增加生物的多樣性,從而達到防治的效果。生態園林需要植物的多樣性,還需要動物和微生物的多樣性,需要鳥類、蛇、青蛙、昆蟲、微生物等這些天敵,缺乏生物多樣性,會導致病蟲害的猖獗繁殖,給園林植物帶來毀滅性的危害。

5.2自覺保護城市園林綠地

為了改善城市的生態環境,應采取多種措施來保護園林綠化成果。一是加強宣傳,通過報刊、廣播、電視等多種形式宣傳生態園林的意義,不斷教育市民樹立社會主義道德觀和文明行為,倡導人們愛護綠地、保護綠化成果;同時保護鳥類和益蟲,培養市民的生態價值觀和生態倫理觀,自覺地保護環境;二是開展各種活動來保護綠化成果,如開展“大樹認養”、“愛綠護綠”、“老年林”等活動,收到了良好效果,增加廣大市民愛綠護綠的自覺性;三是制訂一些保護城市綠化和環境的條例和規章,以約束人們的行為,逐漸形成愛護環境、保護綠地的社會氛圍,營建良好的社會風尚和城市環境;四是加強綠化執法隊伍建設,嚴格執行園林綠化法律法規。

從傳統園林發展到生態園林是我國園林發展的總趨勢,它要求我們運用現代科學技術,從環境保護學、行為科學、生態學的角度來研究城市大環境綠地規劃,逐步實現園林建設在城市中到城市融于園林中的過渡。從指導思想上,應將園林環境效益放在園林綜合效益的首位,以植物造景為主,進行大面積普通綠化,保護與發展自然風景區,大力發展城市外圍生態園林綠地。

建設人與自然和諧共存的生態園林城市是城市發展的理性選擇。統籌人與自然協調發展,是一項艱巨而復雜的系統工程,不可能一蹴而就,必須堅持以人為本,持之以恒地做好工作,創造更加適宜人們居住和創業的良好環境,以實現生態系統的良性發展。面對新世紀新階段的機遇和挑戰,洛陽市應繼續堅持以人為本的科學發展觀,加強區域間的交流與合作,不斷學習和吸收各國和各地區的先進經驗,以期進一步加快洛陽市生態園林建設,從而實現生態系統的良性發展。

6參考文獻

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陳燁.談生態園林與城市環境保護的關系[J].現代農業科技,2009(11):72.

李喜平.淺談城市的生態園林建設[J].科技創新導報,2009(21):108.

許偉,張喜鳳.中國生態型城市的建設[J].重慶郵電學院學報:社會科學版,2005,17(5):791-793.

目前生物多樣性的狀況范文5

摘 要:生物學科是學生正確認識自然界和生命現象的重點學科,同時在日常生活中,生物學科也有著廣泛的應用,因此在教學過程中,教師必須注重提升生物教學的質量。傳統教學過程中,生物學科教學的模式過于單一,這直接影響了學生的學習興趣,十分不利于生物教學的繼續開展和學生知識水平的提高。為了進一步提高生物教學的質量,教師應該通過靈活的教學方法,讓學生對生物學科產生濃厚的學習興趣,進而培養學生對生物知識的全面掌握。

關鍵詞:生物教學;教學方式;多樣性;實踐思考

基礎生物學科在環境科學里屬于基礎自然學科的一種,中等職業學校環境專業學生通過對生物學科的學習,學生可以了解到關于自然界里生物以及生命現象和生命活動的多種規律,對學生的綜合素質的提高有著重要的作用。因此在生物教學的過程中,教師應該通過對教學手段及教學活動多樣性安排等的改善,幫助學生提高對生物學科的興趣和對相關知識的掌握水平。本文即將針對生物教學多樣性的實踐進行探討,希望能夠通過分析得出合理的教學方式,供廣大同行參考。

1 課綱轉化應用于生物教學

過去制式化的教學容易忽略學生的學習程度,為了打破這種制式化的模式,應該讓學生分組合作,在課前搜集數據、討論及制作簡報,在課堂上有條理地介紹自然生態系統。例如:在講解“生物圈、地球上形形的環境,以及生物如何適應環境”時,筆者認為這部分內容很適合用來轉化課綱,設計一個以學生為主體、培養學生能力的教學活動。

第一堂課,筆者指定每組以一個環境為主題,分別是沙漠、草原、熱帶雨林、針葉林、河口、潮間帶、深海、河流,每人找一種該環境的生物,并且找出三個“它們憑什么可以生存在這個地方”的適應特色。以仙人掌為例,針狀葉就是它們可以適應沙漠環境的原因之一。學生查到數據后,必須在活頁紙上畫出該生物,并把三個特色寫在旁邊,這張活頁紙就當作下一節課進行口頭發表的簡報了。

第二堂課就是口頭發表意見,筆者利用實物投影機把學生畫的圖投影出來,學生就利用那些圖片來發表意見,其他同學也會給予意見。

第三堂課則是利用計算機進行搜尋,小組通力合作,找出前面所提的幾個環境。之后把這些地點用屏幕截圖的方式保存下來,最后請完成最多任務的組上臺分享如何找到數據。

如此課程訓練了學生的兩項能力:一是科技與信息能力,二是表達、溝通與分享能力。

2 實踐經驗應用于生物教學

在日常教學中,很多學生雖然成績好,卻不能將所學知識應用于實際生活?!耙燥@微鏡操作”為例,學生在考試時可能考得很好,但真的在面前放一臺顯微鏡,學生卻不會操作。學生所學的知識與生活相結合,這完全與教學目標相悖。實踐教學很重要,進行實踐教學,首先就是讓教學更貼近生活。以“滲透壓”為例,課堂上所教的抽象概念是滲透壓與濃度高低、水流動方式有關。但學生無法將抽象概念與生活結合。因此,在上課時,筆者將學習過程做了調整,先讓學生擁有生活經驗,再進行抽象概念的學習。筆者要求學生回家學習泡菜腌制,當學生透過腌制過程發現菜葉縮水的現象時,再學習滲透壓就容易多了。

3 計算機游戲應用于生物教學

生物教學中應用游戲,借助游戲中生動的模擬,可以彌補教學的不足。例如,在H1N1流行的時候,筆者利用Pandemic病毒擴散游戲讓學生扮演病毒,仿真病毒擴散,從中理解流行性疾病是如何在全球擴散的。在將游戲融入教學時,需規劃游戲時間與進行方式。需要注意的是,有些游戲的模擬不完全符合真實,必須對學生進行解釋,避免學生產生錯誤觀念。但游戲是為了輔助教學或評量,如果教師以口語或其他教具就能達到同樣的教學效果,就不必導入游戲教學,不能讓游戲的娛樂效果模糊了學習的重點。

4 將探究課程引入生物課堂

生物學科所講述的知識都是自然界中客觀存在且真實可見的。與此同時,目前生物課本的編排,也逐漸引入了更多的實踐探究項目。通過實踐探究,學生可以更加直觀的接觸到課本上所講述的生物知識。也能夠幫助學生更好的理解和記憶。然而傳統的教學模式中,為了節省教學時間,實踐探究活動通常也由教師的講解而簡要帶過。教師普遍更注重對于知識的口頭講解而不是交由學生去切實體驗。在這樣的狀況下,學生很容易對教師的講解產生疑問。為了消除學生心中的這種疑問,生物教師應該變傳統的授課模式,讓學生自己去進行實踐探究,充分重視學生的課堂主體地位,通過對學生的正確引導,完成知識的講解。

例如,關于光合作用這一知識點就非常適合通過實驗教學來完成講解,如果只是通過教師的單方面介紹,學生理解和知識點可能就會存在一定的問題。但是在實驗過程中,如果教師只是簡單的按步驟的教學生做實驗,很可能存在的一個現象就是學生雖然已經完成了實驗,也已經得到了實驗結果,單是卻并不了解自己在做的是什么驗,以及為什么要做這個實驗。知識通過簡單的改變光強、改變二氧化碳的濃度、改變溫度以及改變水量等方式,并對每次條件改變后的實驗結構進行記錄,就完成了實驗。這樣的實驗并沒有起到實踐探究的作用。教師這樣的引導方式從本質上講和傳統的講授模式并沒有太大的差異。想要做好實踐探究活動,實現實踐探究的意義,在這種實踐的基礎上,教師應該對實踐進行改進和延伸,使探究多動更加充實。

我們可以通過以下方式對上述的實踐探究進行改善。在課堂開始之前,還是由教師來先進行實驗,并且要求學生仔細觀察,要求教師完成實驗后,學生能夠自行畫出實驗流程圖。教師對學生的流程圖檢測無誤后,便可以讓學生進行實驗。為了提高實驗的完成效率,實際操作可以分組進行。教師應要求學生對實驗結果進行明確的記錄,并在實驗之前提出需要學生思考的問題,如“光照條件對光合作用效果的影響”、“環境溫度對光合作用效果的影響”,讓學生帶著問題去動手實驗,這將能夠實現設計實驗課程的目的,幫助學生更好的通過探究而理解和掌握知識。由此也可以看出,通過對實踐課程的完善,能夠幫助學生養成良好的學習習慣和思維能力,讓學生了解到生物知識的科學本質。

結束語

生物課中所學習到的多種知識,在學生的日常生活中都有著非常廣泛的應用。因此,實際教學過程中,教師應注重通過教學方式的完善,使生物課堂更加立體,從而幫助學生更好的理解生物學科的本質內涵,這將能夠提升學生的知識掌握水平和學生的綜合素質。另一方面,教師也可借助多樣化教材與材料來提高學生學習的意愿,同時,借助多樣化的教學方法,可提高學生的生物學習興趣,使教學流暢,強化學習效果。

參考文獻

[1]柴立偉,曹曉峰,張潔清,黃藝.“愛知目標”后《生物多樣性公約》履約趨勢分析和對策[J].生態與農村環境學報,2015(01).

目前生物多樣性的狀況范文6

關鍵詞:生態園林;設計;建議;發展方向

《國務院關于加強城市基礎設施建設的意見》國發(2013)36號文中明確提到加強生態園林建設,提升城市綠化功能。生態園林設計在一座城市中發揮著重要作用,能有力地改善和提高城市的環境和人文內涵。目前生態園林設計面臨著一系列挑戰。園林設計要想完美,不僅要符合市民的審美要求,得到專業人士的認可和肯定,而且更要作為經典為人們銘記和借鑒。因此,探討城市生態園林建設與規劃的問題與對策具有十分重要的意義。

1 我國當前生態園林設計中建設與規劃的問題

①行政力量干預生態園林設計。在生態園林的設計中,經常有許多因素攙和進來,比如:行政力量,許多設計會因領導的個人喜好被改變或者是全部顛覆。為了盡快的出“政績”,許多不合時宜的生態園林設計產生。②公民參與的機會低,參與的意識也很弱。我國的政體是人民民主,因此國家的權利屬于人民,人民有參與的機會和權利。但是,長期以來我國的公共事務有政府管理,公眾參與的機會很少,包括城市公共生態園林的設計。長此以往,公眾的參與積極性就會降低,參與的意識也就會越來越弱,社會批判的精神更難以形成。③設計師的素養有欠缺,自我的表現力差。生態園林設計是設計師的自我的產物,因此設計師素養以及水平的高低決定著作品設計的水準。但是,當前許多設計師的專業知識、藝術的天分以及直覺仍有不足,因此設計出的作品質量也就可想而知。許多設計師往往缺乏獨創性,總是模仿前人的作品,不能從實際出發,對該地的氣候、地理、土壤、水文狀況視而不見,因此設計出的作品缺乏地方特色,缺少生機。

2 生態園林設計中建設的建議

2.1 科學合理的行政管理

作為一名領導者一定要保持冷靜,用理性去引導自己的行政,不能僅僅用自己的喜好去衡量一部設計。同時也該具有一定的專業素養,用專業的眼光衡量一部設計作品。實事求是,對好的設計要肯定,對設計欠佳的作品要提出意見,讓其改正。一部優秀的生態園林設計應該包括以下幾個要素:構圖講究到位,與時俱進,綠化量要足,施工精良,同時要展現一定的文化品位,體現人文關懷。一定要克服浮躁和盲目,杜絕商業化和文化的炒作。同時,不能鋪張浪費,要節儉樸素,摒棄過分的修飾和雕琢。

2.2 完善生態園林法規建設并加強實施

科學完善的生態園林規劃設計作品應該予以肯定和保護,并在長時期內納入法律保護的范圍內。這樣才能確保規劃設計的連續性,才能更好地促進城市生態的可持續地發展。為此,政府有關部門應加快完善生態園林規劃設計法規建設的腳步,并切實的實施這些法規。

2.3 生態園林規劃設計者應該加強專業知識、技能和職業道德的培養

一部設計作品是否科學合理,是否完善,是由設計者理論知識的廣博度和專業技能的熟練度決定的。因此要加強學科建設,定期開展培訓和指導,培養理論知識豐富、實踐能力強的高素質設計人才,這樣才能在根本上解決問題。除了增強設計人員的素質和專業能力外,還需要培養設計者的社會責任心。一名設計師僅僅擁有扎實的專業知識是不夠的,還需要有良好的職業道德。

2.4 設計師在具體設計方面

提高節能意識。在園林的設計中,要始終秉持環保節能的觀念,因此一些不必要的裝飾應該去除掉。同時,應該將地形、季風和光照考慮在內,充分利用自然條件。設計園林景觀應體現生態文明的人居環境,以創建宜人景觀為核心,為了營造良好生態效果,應少使用大鋪裝、大草坪,而多使用鄉土樹種。為了能夠切實改善城市生態環境,可增加植物層次,深化景觀的視覺多樣性和生物多樣性,努力在人工環境中顯現自然。繼承發揚傳統設計思想。在尋求中國園林文化形態的過程中,園林設計師應挖掘古典園林藝術中的精華,并將本土優秀文化傳統繼承。設計園林時,可在當地特有文化的基礎上,吸收歐美園林設計風格,將具有創造性的作品開發出來。再現地域景觀。一個地區所具有的歷史文脈、人文特性、以及自然景觀等都彰顯出該地區的民族性和地域性。地域性和民族性的內涵為當地人的審美觀念和行為活動方式、文化脈絡、歷史演變、水文地質、動植物資源、氣候條件、地形地貌等等。景觀類型都是周圍區域的演變與發展相互聯系的,并非孤立存在。園林景觀應根據小到場地周圍人文條件和景觀類型,大到一個區域,將水、風、陽光、地形等具有當地鮮明特色的自然因素融入園林設計中。

最后,要培養發展意識、要用發展的目光設計生態園林,注重設計的可持續發展,統籌兼顧。要留夠足夠的設計空間給未來城市的發展,要有預見性,對未來的發展要有一定的認識。

3 結語

因此,生態園林的規劃設計需要將現代美學、現代心理學以及行為學結合。同時要堅持實事求是,統籌兼顧。這樣的生態園林設計才會實現生態效益、經濟效益和社會效益的“三贏”。生態園林設計師要提高自己的專業素養,提高自己的審美,堅持自我的表達,從實際出發,努力設計出地域色彩濃厚,人文涵養深厚的作品。

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