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保護生態系統的意義范文1
1 衡水湖濕地屬性
按照國際濕地公約的濕地分類［1］，衡水湖濕地主要為湖泊濕地、沼澤濕地、水體沼澤化濕地、鹽沼濕地、河流濕地和渠道濕地等。其中湖泊濕地、沼澤濕地是濕地的主體，類型與面積占據主要地位。其他類型濕地居次要地位。此外，還有少量人工濕地如溝渠、養魚池等。各種類型濕地關系十分密切，它們相互依存，共同構成衡水湖濕地生態系統。任一類型濕地的退化都將對衡水湖濕地的生態與環境功能產生巨大的影響［2-4］。
1.1 生物多樣性保護層次
衡水湖具有非常重要的濕地生態服務功能，是北溫帶野生動植物聚集地和候鳥南北遷徙不同路線的交匯處，這里有植物370種，鳥類286種，魚類26種，昆蟲194種，兩棲爬行類17種，哺乳類17種，生物多樣性非常豐富。
保護生物多樣性和生態系統功能的完整性與保護珍稀動植物有著同等重要的意義。許多物種雖然未被列入國內外各種動植物保護名錄，但其或為重點保護珍稀鳥類提供棲息地和繁殖地，或直接（間接）為這些珍稀鳥類提供食物，共同構成適宜的鳥類生境。所以保護這些物種，保護生物多樣性對于珍稀鳥類的保護也是至關重要的。同時，保護生物多樣性也就是保護濕地這一天然物種基因庫，以利于我們子孫后代對物種資源的可持續利用，對人類生存和生活也都具有重要的現實和潛在的意義［5］。
1.2 濕地保護類型
濕地是位于陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶，在土壤浸泡在水中的特定環境下，生長著很多濕地的特征植物。濕地廣泛分布于世界各地，擁有眾多野生動植物資源，是重要的生態系統。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙離不開濕地，因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地強大的生態凈化作用，因而又有“地球之腎”的美名。根據《自然保護區類型與級別劃分原則》(GB/T 14529-93)，衡水湖國家級自然保護區屬于自然生態系統類的濕地類型自然保護區［6］。從生態系統特征上看屬于以華北內陸淡水濕地生態系統為主的平原復合濕地生態系統。
2 濕地生物多樣性功能評價方法
生物多樣性的3個主要層次是物種多樣性、基因多樣性和生態系統多樣性。這是組建生物多樣性的3個基本層次?；蚨鄻有源砩锓N群之內和種群之間的遺傳結構的變異。每一個物種包括由若干個體組成的若干種群。各個種群由于突變、自然選擇或其他原因，往往在遺傳上不同。因此，某些種群具有在另一些種群中沒有的基因突變，或者在一個種群中很稀少的等位基因可能在另一個種群中出現很多。在同一個種群之內也有基因多樣性，在一個種群中某些個體常常具有基因突變。生態系統多樣性既存在于生態系統之間，也存在于一個生態系統之內。總之，物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現，是生物多樣性概念的中心?；蚨鄻有允巧锒鄻有缘膬仍谛问剑粋€物種就是一個獨特的基因庫，可以說每一個物種就是基因多樣性的載體；生態系統的多樣性是生物多樣性的外在形式，保護生物的多樣性，最有效的形式是保護生態系統的多樣性［7-9］。
作為水陸相兼的生態系統，濕地的獨特生境使它同時兼具豐富的陸生與水生動物植物資源，對于保護物種，維持生物多樣性具有難以替代的生態價值。濕地生物多樣性是所有濕地生物種種內遺傳變異和它們生存環境的總稱，包括所有不同種類的動物、植物、微生物及其所擁有的基因和它們與環境所組成的生態系統［12］。
物種多樣性是群落生物組成結構的重要指標，它不僅可以反映群落組織化水平，而且可以通過結構與功能的關系間接反映群落功能的特征。
在濕地生態系統評價方法的基礎上，結合生物多樣性的理論和實踐，將物種多樣性和生物多樣性作為一級指標，下設二級、三級亞指標，建立可操作性較強的濕地生物多樣性評價指標體系［13］，見表1。
人類威脅程度分值
對資源保護部構成威脅5保護區與未開發生境毗鄰5
資源的有效保護受到一定的威脅3保護區周邊尚有未開發生境3
資源的有效保護受到較大的威脅1保護區被已開發的區域環繞1
保護生態系統的意義范文2
關鍵詞：濕地,分布與現狀獨特生態學意義,恢復
濕地是地球上三類最重要的生態系統（森林、海洋和濕地）之一，是分布于陸生生態系統和水生生態系統之間具有獨特水文、土壤、植被與生物特征的生態系統，也是人類賴以生存的最重要的環境資源之一。濕地的定義較多,可分為廣義和狹義兩大類，1971年簽署的《濕地公約》（1975年生效）中的定義是一種廣義的被國際認可的,即:“不論其為天然或人工、長久或暫時性的沼澤地、泥炭地或水域地帶,靜止或流動的淡水、半咸水、咸水水體,包括低潮時水深不超過6m的水域”。因此,濕地不僅僅是我們傳統認識上的沼澤、泥炭地、灘涂等,還包括河流、湖泊、水庫、稻田以及退潮時水深不超過6米的海水區 [1] 。
1． 我國濕地的分布與現狀
我國是世界上濕地類型多、分布廣的國家之一，就類型而言，我國不僅擁有《濕地公約》定義的全部所有類型，而且還有中國獨特的干旱、半干旱區的鹽沼，青藏高原的嵩草草甸濕地等特殊類型；就分布而言，北起黑龍江最北江畔、南到海南島和南海諸島，東自沿海，西至干旱的西北地區，甚至帕米爾高原都有濕地分布；就面積而言，根據國家林業局提供的數字顯示，歷史上我國濕地總面積曾經達到過6570萬hm 2 ，占國土面積的7%，占世界濕地面積的11%，是世界上濕地面積最多的國家之一,而2004年的一項調查卻顯示，我國的濕地總面積卻為3848萬hm 2 ,降到了國土面積的3.77%，遠低于世界6%的平均水平 [2] 。 目前我國的自然濕地面臨嚴重威脅：a.對濕地的盲目開墾和改造；b.濕地的污染加?。籧.生物資源過度利用；d.水土資源的不合理利用；e.水土流失和泥沙淤積日益嚴重；f.濕地保護管理體制不完善，經費投入不足。免費論文。特別是污染和濕地資源開采過度，對天然濕地的破壞最大，我國江河中有70%遭到污染。此外，我國還有約40%濕地生態系統受到嚴重退化的威脅，特別是近50年來濕地的退化和喪失以驚人的速度發展。如黑龍江省三江平原地區是我國最大的沼澤區，這塊濕地從1975年的500萬hm 2 縮小到21世紀初的113萬hm 2 。長江中下游在近30年內，因圍墾而喪失湖泊面積12萬km 2 ，喪失率達34.16%。其中洞庭湖面積有50年代初4300km 2 ，減少到現在的不足2270km 2 。免費論文。20世紀50～90年代圍墾海岸濕地達119萬hm 2 ，圍墾的濕地81%改造成農田，19%用于鹽業生產。東南沿海的紅樹林濕地面積1986年為2.12萬hm 2 ，到1995年實有面積僅為1.01萬hm 2 ，另外青海、西藏等地區的湖泊也大面積收縮 [3] 。
2． 我國濕地的獨特生態學意義
濕地生態系統具有陸地生態學和水域生態學所無法涵蓋的特征和特性，其獨特性在于特殊的水文狀況、陸地和水域生態系統交錯帶作用以及由此而產生的特殊的生態系統功能，在調節氣候、涵養水源、蓄洪防旱、控制土壤侵蝕、促淤造陸、凈化環境、維持生物多樣性和生態平衡等方面均具有十分重要的作用,有“地球之腎”之稱 [4] 。
由于中國濕地的特殊自然條件和地理位置，使其在世界水禽保護中具有獨特的生態學意義。
2．1 中國濕地是東半球水禽的主要越冬地
每年冬季有來自俄羅斯、日本、朝鮮和中國北方的鶴類在江蘇鹽城濕地越冬，包括丹頂鶴、白鶴、白枕鶴、白頭鶴、灰鶴等。尤其以丹頂鶴的數量最多，有600余只，是世界丹頂鶴主要越冬地。鄱陽湖濕地，每年冬季有來自各地的白鶴2000~3000只，是世界白鶴主要越冬地之一。
沿海濕地是天鵝主要越冬地。山東榮成濕地，有天鵝5000只左右。上海崇明島有天鵝3000~5000只。俄羅斯的紅嘴鷗（Larus ridibundus）和銀鷗（L．argentatus），冬季到云南越冬。
江蘇的洪澤湖是大鴇（Otis tarda）的越冬地，每年10月有大鴇從俄羅斯、蒙古、朝鮮和中國北方到洪澤湖越冬，數量達5000~700只，是世界大鴇最集中分布區。
新疆天山海拔2300~2800m的巴音布魯克濕地，每年夏天有來自各地的天鵝5000~8000只，是世界最大的天鵝繁殖地之一。中國三種天鵝，此地都有。
新疆塔里木河流域，夏季有自印度越過喜馬拉雅山到新疆繁殖的赤嘴潛鴨（Netta rufina）和其他鴨。
2．2 中國濕地是南北半球候鳥遷徙途徑的重要“中轉站”
中國沿海濕地及島嶼是鸻鷸類和鷗類在西太平洋地區自澳大利亞、新西蘭，由南向北遷徙路線的棲息地和停歇地。有的水禽經中國沿海濕地停歇后中轉，再飛往西伯利亞繁殖，秋季再由北方經中國返回澳大利亞或新西蘭。如上海崇明島有39種水禽被列為中澳保護候鳥協定，夏季旅鳥多達幾十萬只。深圳福田紅樹林有紅胸鸻（Charadris asiaticus）等10多種水禽，每年春天從澳大利亞集群經此遷到西伯利亞繁殖，秋天再返回澳大利亞，往返均在福田停歇。
3． 我國濕地的生態恢復與展望
濕地生態恢復的理論基礎是恢復生態學?；謴蜕鷳B學是研究生態系統退化的原因、退化生態系統恢復和重建的技術與方法、生態學過程與機理的科學。所謂生態恢復是指根據生態學原理,通過一定的生物、生態以及工程的技術與方法，人為地改變和切斷生態系統退化的主導因子或過程,調整、配置和優化系統內部及其外界的物質、能量和信息的流動過程和時空次序,使生態系統的結構、功能和生態學潛力盡快成功地恢復到一定的或原有乃至更高的水平 [5] 。濕地的生態恢復指在退化或喪失的濕地通過生態技術或生態工程進行生態系統結構的修復或重建，使其發揮原有的或預設的生態服務功能。濕地生態恢復的效果取決于濕地生態系統的自我維持能力。目標濕地通常受到的干擾是濕地生態過程及功能的削弱或失衡，包括濕地面積變化、水文條件改變、水質改變、濕地資源的非持續利用及外來物種的侵入等多種類型。
3．1 功能恢復——結構重建的目標
在進行功能恢復時，要注意功能平衡，既由區域生態系統植物、動物、微生物等所組成的生產—轉化—分解的代謝過程和生態系統與外部環境之間物質交換及能量流動關系保證正常運行。但由于各種生物的代謝機能不同，它們適應外部環境變化的能力與大小不同，加之氣候、徑流、潮汐等自然因素的季節變化，所以生物與環境間相互維持的平衡不是恒定的，而是經常處于一定范圍的波動，是動態平衡。
3．2 結構恢復——功能恢復的前提
生態系統的功能是以生態系統的結構為載體的。生態系統最主要的生態功能——能量流動與物質循環，也要依賴于生態系統的食物鏈。而在大多數生態系統中，每一項生態功能往往都由具有相似功能的若干物種組成的群體——功能群來完成。任何一個功能群的缺失都會導致系統的功能發生本質的改變，而單一物種的缺失可以通過功能群內物種間互補而彌補。凡是增加原有功能群數量，并且有利于各功能種團內物種數量增加的措施，都可認為是有利于結構恢復的，反之則是對系統結構的破壞。免費論文。這就要求在進行結構重建時，除了要增加生態系統的生物多樣性外，還要維持和增加各功能群的多樣性，使生物與生物之間、生物與環境之間、環境各組分之間保持相對穩定的合理結構，及彼此間的協調比例關系，維護與保障物質的正常循環暢通。
3．3 我國濕地生態恢復的成功范例
a．我國在濕地生態恢復方面最為成功的例子是貴州威寧的草海。為了擴大耕地面積,1970年曾排水疏干草海,湖中的魚類、貝類、蝦和水生昆蟲等幾乎絕滅,所剩水禽也寥寥無幾,地下水位下降,農業減產,自然生態失去平衡。1980年政府決定恢復草海,實施蓄水工程,恢復水面面積20km 2 ,平水期可達29km 2 。目前,生物物種已得到恢復,濕地恢復效果良好,被國外專家視為中國濕地生態恢復的成功典范。該濕地作為我國特有物種黑頸鶴的主要越冬棲息地,目前已被建立為國家級自然保護區 [4] 。
b．長江口九段沙濕地生態工程。1996年專家對九段沙生態系統全面調研后，通過促進植物群落演替的方式來加速九段沙新生濕地的淤積與發育。1997年在九段沙實施了近100 hm 2 面積的種青促淤生態工程。5年之后成功達到了預定目標，與此同時，九段沙濕地的水質凈化能力得到大大提升，其生態價值也被人們認識，2002年建立了九段沙濕地自然保護區，2005年九段沙濕地上升為國家級自然保護區。
像上述事例，我國其他地方還有許多。可喜的是，隨著人們生態意識和可持續發展意識地不斷提高，人們對濕地的認識也在不斷地深入，越來越多的學者加入到對我國濕地保護的相關研究之中，同時，我國中央和地方政府將根據《全國濕地保護工程規劃（2002—2030）》，計劃在2006年至2010年，投資70多億元，開展濕地恢復的試驗性工作，保護和合理利用好一批濕地，并且把濕地保護納入法律保護的框架內 [2] ，有效遏止我國濕地保護的嚴峻形勢，實現我國濕地生態系統的良性循環和可持續發展。
參考文獻：
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[3] 張明亮，焦士興．我國生態環境進化的問題分析及對策．國土與自然資源研究，2003，32（3）：32-34．
保護生態系統的意義范文3
摘 要：尤金?奧德姆作為當代著名的生態學家，把“生態系統”整體性概念置于生態學中心地位，促使整體性原理成為現代生態學的第一原理。同時，描繪了生態系統平衡論范式，每個單獨的生態系統要么正在向目標發展，要么已經達到目標，其目標就是健康有序的狀態，實現“體內平衡”。奧德姆把生態學與經濟學結合起來，并發展了人類生態學。尤金?奧德姆及其著作闡述的生態平衡論思想對于現代生態科學的發展具有重要的理論價值和實踐意義。關鍵詞：尤金?奧德姆；生態平衡論；生態系統；動態平衡；現實意義中圖分類號：C91
文獻標志碼：A
文章編號：1002-2589（2012）12-0042-02回顧生態學思想發展歷史，從吉爾波特?懷特到林奈、達爾文，再從赫克爾到尤金?奧德姆，生態學家一直提供著不同的自然模式，幫助人們加深對自然的認識。不同時期生態學家們所提供的模式不盡相同，達爾文展現的是一個充滿尖牙利爪和血腥氣的為生存而競爭的自然，克萊門茨描繪的則是一個經歷了演替而最終達到相對持久和穩定的生命共同體[1]，而尤金?奧德姆研究發現各個自然有機體組成生態系統，有能力調節自身能量從不平衡達到平衡。一、尤金?奧德姆及其著作尤金?奧德姆（EugeneP?Odum，1913－2002），當代著名的生態學家，伊利諾伊大學博士，曾任職于佐治亞大學，美國生態學會主席。因其對生態學研究做出的杰出貢獻，榮獲泰勒生態學獎，這是美國生態學的最高榮譽獎。奧德姆在學業上走向成熟正是在環境保護主義剛剛興起之時，他自己也變成了活躍的環境保護主義者。環境問題是廣泛而復雜的，如此重要的問題需要宏偉的藍圖規劃。生態學家必須向人們表明，地球的各個部分是怎樣共同組成一個整體的，并分清是哪些東西決定這個整體是健康的或有病的，尤金?奧德姆及其兄弟霍華德?奧德姆，站出來提供了這種統一的理論。從某種程度來說，奧德姆兄弟從其父親著名的區域社會學家霍華德?w.奧德姆那里繼承了一系列影響深遠的思想習慣和個人價值觀，他們相信能夠獲得一種關于世界的整體認識，而不是陷于過分狹隘的零碎分析，他們希望能看到和諧廣泛存在，在人類與自然界之間出現和諧，而不是到處充斥著痛苦的、不相容的爭斗。奧德姆最早認識到把能流應用于生態學原理的重要性，并使生態學與經濟學結合起來，發展了人類生態學，同時向生態學家提供了一本治理這個地球的綜合科學手冊。特別是尤金?奧德姆編寫的《生態學基礎》，為該領域指明了方向，其第五版是奧德姆直到去世之前仍在修訂的著作，某種意義上應該看做是他思想的最后定論[2]。這本著作取得了巨大成功，其邏輯性、概念、綜合性和把數學當做世界通用語言加以運用均對教學與科研的發展產生巨大影響，是世界各國公認的最有影響的生態學教科書。二、尤金?奧德姆生態平衡論思想的基本觀點奧德姆把生態學看做是研究自然界的結構和功能整體性的科學，把生態系統各種因素相互聯系、相互作用作為生態學第一定理，也即研究生態系統生態學。奧德姆認為生態學研究必須形成統一的生態系統理論，并用數學、統計學術語精確描述，這樣的研究才具有實踐應用價值。這種理論必須是整體性的，而不是簡化的。奧德姆認為生態系統包含了研究層次和研究尺度兩重含義，必須拓展研究層次和尺度，重視對整體特性的研究，作為一個整體，不能完全還原為部分特性，對各個部分的加和研究也不能得出整體特性[3]。通過集中精力研究生態系統，奧德姆相信該領域馬上就能從分歧中達成統一，并能提出一致的理論說明。他解釋說，生態系統是生態學中的基本機能單元，涉及一個既定區域內的任何一個包括一切有機體（例如“群落”）在內的單位，它與自然環境相互作用，從而便于能量的流動能在這個系統內達到具有非常明確特點的營養結構、生物的多樣性和物質循環的目的。換句話說，生態系統對奧德姆以及這個詞的發明者坦斯利來說，涉及的不僅僅是生物，它包括著生物和非生物兩方面。奧德姆的教材第一部分，也是最長的一部分，預見性地論及了生態系統及其所屬各個組成部分，包括能量轉換、生物地理化學的循環、人類群落、物種群體等。這部書寫道，所有的自然萬物都組成一種等級結構，位居頂端的是生態系統。只有理解了這最高一級結構，才能以最好的方法去理解地球是如何組成的。奧德姆認為，所有的生態系統都有一個共同點，就是具有“發展戰略”――能夠給整個自然界及各個單獨的組成部分以總體方向的發展規劃。當然，“戰略”一詞意味著生態系統也是能夠為自己確定目標并能努力達到目標的有意識的存在，盡管奧德姆并不是很想突出這種結論，他只是認為生態系統跟有機物一樣是自我調節發展的實體。它們的戰略就是“在有效的能量供給和占優勢的自然條件所決定的界限內，盡可能達到大而多樣化的有機結構”[4]。他認為每一個單獨的生態系統要么是正在向目標發展，要么就是已經達到了目標。這一戰略是十分明白清楚、極易觀測的，目標就是達到健康有序的狀態，即他所說的“體內平衡”。這種狀態與18世紀的自然學家發現的永恒的自然界秩序不同，體內平衡就像人體的健康平衡，不斷被各種感染打亂并導致各種疾病，但同時身體也通過組織抵抗驅逐入侵。同樣，生態系統經常被擾亂，但始終圍繞著一個穩定點進行波動。一種健康的正常狀態總是處于無窮無盡但很成功的斗爭中以保持著這一穩定點。同時，奧德姆認為，生態系統的健康還要求系統內各種有機物之間達到互惠共引與協同合作狀態。它們從起初緊張的互相競爭向更協同共生的關系方向發展，就像珊瑚礁一樣?？梢哉f，它們知道，要共同努力合作來控制自己所處的周邊環境，并使之成為越來越舒適的棲息地，這樣最終才有足夠的力量來保護自己免受干旱水澇、嚴冬酷暑、寒冷炎熱的輪流重襲，才能最大限度地吸收到所需營養。換句話說，自然界的統一原則就是有機物明白要協同合作才能控制周邊的自然界，以求最大的效率和互惠互利[5]。奧德姆把生態平衡定義為：“生態系統內物質和能量的輸入和輸出兩者間的平衡”。這類定義指出了評價生態系統平衡的基本因素，而且人們可以無需詳細分析生態系統內眾多組分之間的關系，只根據輸入和輸出就能判定系統是否處于平衡狀態，即所謂的“黑箱理論”。三、尤金?奧德姆生態平衡論思想的現實意義奧德姆的生態平衡論思想對于現代生態科學的發展具有重要的理論價值和實踐意義。生態平衡問題一直是現代生態科學研究的主要問題，對此生態學家們提出了眾多的定義和表述，亦有許多爭議。奧德姆描繪了“體內平衡”的生態系統平衡論范式，把整體性概念放在了生態學的中心地位，從而使整體性原理成為現代生態學的第一原理。同時，奧德姆的生態平衡論思想具有重要的實踐意義。其中最突出的成就是把生態學與經濟學結合起來，提出了能量說，為生態系統開辟了定量分析的研究新方法，提供了一個衡量和比較各種能量的共同尺度，找到了生態系統的各種生態流進行綜合分析的統一標準，發展和豐富了生態學與經濟學的定量研究方法學[6]。同時，認為現代生態學是人與環境整體性的科學，發展了人類生態學，將人類系統與自然生態系統視為一個整體，嘗試提出許多跨領域的觀念與理論，尤金?奧德姆認為，在自然界經歷了大部分蠻荒時代之后，人類已經成為了最嚴重的干擾因素，因此他呼吁必須在政策上進行種種調整以規范人類的行為，這不僅描繪了人們對世界不同的理解圖景，也提出了相應的對策建議。現代生態思維的發展是一個不斷整合、不斷深化的過程。從自然觀的角度看，無序、多樣性、暫時性、不穩定以及非線性關系開始成為生態學分析和研究的對象，生態學家從物理學的混沌理論中獲得了理論支持。在混沌之后，又出現了復雜論。雖然生態學家強調變化的本質和各種干擾因素，努力擺脫過去的研究，但他們始終沒有放棄尋求秩序的夢想。復雜論試圖尋找一種處在秩序與混沌邊緣的平衡，劃定混沌的界限與外延，這時平衡又開始作為一種廣泛可能性而重新出現。奧德姆的平衡論范式在對自然界簡單性認識的基礎上達到了一種對生態世界的透明認識，但混沌論、復雜論的發展改變了人們對周圍世界的思維方式，人們不再把自然界看成和諧與簡單相統一，而是面對混沌的自然，探索自然的復雜性。盡管如此，不容置疑的是，尤金?奧德姆及其兄弟的理論與觀念對后來生態學的研究和實踐產生了很大的影響。在奧德姆兄弟眼中，生態學是一門專門研究和諧的科學，在自然界中所發現的這種和諧，為一個更有生機的、協調和諧的人類共同體提供了一種模式，其蘊含的知識和思想要點包含了自然環境保護的全部含義而在社會上得到廣泛傳播，引導人們努力回復到近似于自然界最初的健康和穩定狀態，一批生態學家也自覺承擔起彌補“人在大陸上已經造成的失衡”的責任?？梢哉f，在當時時代背景下，尤金?奧德姆生態思想的提出具有不可取代的歷史價值和社會意義。參考文獻：[1]侯文蕙.環境史和環境史研究的生態學意識[J].世界歷史，2004，（3）：24－30．[2][美]奧德姆.生態學基礎（第五版）[M].陸健健，等，譯.北京：高等教育出版社，2009．[3]胡志剛，鄒成效.論奧德姆的生態哲學思想[J].自然辯證法研究，2011，27（1）：73－77.[4][美]沃斯特.自然的經濟體系――生態學思想史[M].侯文蕙譯.北京：商務印書館，2007.[5]王國聘.探索自然的復雜性――現代生態自然觀從平衡、混沌再到復雜的理論嬗變[J].江蘇社會科學，2001，（5）：95－99.[6]李蘇.生態學和經濟學的橋梁――能值理論分析法述評[J].河北理工大學學報：社會科學版，2010，（6）：62－64.
保護生態系統的意義范文4
目前，大黃石生態系統面積達48562~72843km2，橫跨懷俄明、蒙太拿和愛達荷三州，由2個國家公園、6個國家森林地、3個國家野生動物保護區、3個印第安原著民保護區以及州立土地、城鎮和私人土地組成[5]，黃石國家公園是大黃石生態系統的核心。大黃石生態系統是地球上最大的保存完好的溫帶生態系統之一。熱泉特征、野生動物、湖泊、大峽谷以及石化樹構成了大黃石的生物多樣性和自然財富。其中野生動物包括北美最大的麋鹿群之一，美國最大的放養的野牛群，稀有的灰熊群以及罕見的狼獾和猞猁。生物種類涵蓋了67種哺乳動物、322種鳥類、16種魚類、10種爬行動物和兩棲動物、12000種昆蟲和1150種原生維管植物[6]。大黃石生態系統內的動物物種豐富度和分布取決于它們之間的相互作用以及它們所在棲息地的環境質量[7]，并且受到了火山地質運動、森林火災、氣候變化以及越來越多的自然和人為的影響。總體來說，大黃石生態系統由氣象氣候、地質地貌、生物水文和人類土地使用構成，而各要素之間隨時間相互依賴、相互影響。如黃石地區獨特的間隙泉和溫泉受到火山活動的影響；熱泉中硫、碳、氮含量對水體底部的微生物(嗜熱菌、細菌、古生菌)等產生影響；土壤和水體中的礦物質、大氣溫度濕度等變化帶來植被分布和數量的變化，進而影響著食草動物和狼群的分布和數量。同時，人的因素也不可忽略，人類在大黃石地區的伐木、狩獵、采礦、游憩、居住、工作等活動直接影響了植物和動物廊道；汽車尾氣、生活垃圾廢水、空調等對大氣中溫室氣體含量的影響，氣候變化是引起外來物種入侵的重要因素之一；另外，周期性的森林火災也對黃石生態系統產生影響，成為維護黃石國家公園生態系統的穩定性及其演化的直接動力之一。
2大黃石生態系統管理的體制適應性
2.1管理機構
大黃石地區的聯邦土地在行政區劃上由國家公園管理局、野生動物局、土地管理局和國家森林局共同管理，前三者隸屬于美國聯邦內政部，而國家森林局隸屬于美國聯邦農業部[7]。1964年，國家公園管理局和國家森林局2個部門通過“理解備忘錄(MemorandumofUnderstanding)”達成共識，合作共管大黃石地區，并成立了大黃石協調委員會(GreaterYellowstoneCoordinationCommittee，簡稱“GYCC”)。之后，美國野生動物局和土地管理局分別于2002年和2012年相繼加入GYCC。GYCC作為大黃石地區生態系統管理的協作平臺，每年召開一次會議，會上四大政府機構官員與當地利益團體、商業團體、非政府環保組織和科研工作者共同商議區域生態系統管理事務。大黃石地區的生態系統管理的相關組織機構和利益團體及其相互關系如圖1所示。大黃石生態系統的分析評估、決策機制、項目實施等事項通過委員會進行統籌協調，各部門力圖找到交叉的任務，尋求共同管理大黃石地區資源的機會。其任務是：1)提供公眾服務和維持大黃石地區資源方面的領導策略；2)協調國家公園、國家森林、國家野生動物保護區和土地管理行政區規劃和監測；3)設置大黃石生態系統為優先考慮對象，并分配資源來實現目標；4)提供聯邦、州、地方機構、民間組織和公眾之間互動論壇，鼓勵在聯邦單位和合作伙伴間的協調和共享；5)確定并解決持續出現的新問題，運用相互協作的戰略思維；6)減少重復工作，尋求共享信息、資源和數據的機會；7)在法律允許和機構使命的范圍內，制定大黃石地區統一的規則、要求、程序和公眾信息[8]。在大黃石生態系統委員會的統一合作戰略目標下，進一步設立多個專業委員會(簡稱專委會)實現主要生態系統議題的分項管理，包括水生入侵物種合作社、陸生入侵物種小組、清潔空氣合作伙伴、防火安全管理團隊、漁業團隊、水文團隊、白皮松委員會、可持續經營委員會等。專業委員會成員來自與大黃石地區相關的聯邦、州立、縣機構的管理者和專家。其他還有一些專業組織在GYCC統一協調下參與到大黃石生態系統的管理中，如1983年成立的跨部門的灰熊委員會(InteragencyGrizzlyBearCommittee，簡稱“IGBC”)，其成員組成包括了聯邦政府的國家公園管理局、野生動物局、森林管理局、土地管理局和地質勘探局，州立政府的相關機構以及非政府組織，他們在GYCC的協調下進行灰熊數量的監測和保護[9]。由此可見，目標統一、職能細分的管理形式使大黃石生態系統委員會兼具綜合化和專門化的特點。
2.2當前管理內容與形式
2009年，大黃石生態系統委員會的聯邦政府機構管理者、美國地質勘查局和來自高校的科學家共同確定了威脅大黃石生態系統的三大外部力量：氣候變化、土地使用變化和入侵物種[10]。參與者總結大黃石生態系統所面臨的挑戰是：“理解大尺度的壓力是如何影響生態系統動力及其服務功能的，并在此理解的基礎上決定管理景觀的最佳途徑?！彼麄兇_定了研究的需求包括以下幾個方面：1)生態系統是如何響應氣候變化的？尤其是水系統，高原和林木群落的變化，雪和土壤濕度的改變，以及諸如干旱、洪水、火災、昆蟲騷擾和疾病等干擾過程；2)人類如何影響生態系統？例如如何管理人類聚居才能最小化野生動物生態的影響？放牧、采礦和能源發展這些人類活動是如何改變土地使用和生態系統的？3)是什么促使入侵物種的傳播？入侵物種如何影響大黃石生態系統的？氣候變化和土地使用的變化如何影響入侵物種以及它們的管理？這3部分的議題可歸結為對生態系統中各組成要素之間相互影響的屬性、程度、機制和規律的研究，在此科學研究的基礎上經設定指標、確立閾值、風險分析等步驟實現生態系統的管理，建立起生態科學研究和管理政策之間的聯系。針對氣候變化、入侵物種、物種保護、土地使用等問題，各小組通過制定清單普查、監測評估、戰略計劃、實施計劃、管理導則、管理手冊等文件落實管理，并定期匯報完成成果和下一步的工作重點。管理內容主要集中在幾個方面：1)對生物物種或自然災害在尺度、范圍、結構和功能等屬性上進行普查、制作清單，評估其狀態并建立監測機制；2)采用適應性管理策略進行生態系統的維持、保護和修復；3)制定物種管理或災害防治的管理戰略(表1)。管理內容細致地考慮了地質、水文、生物資源、氣候以及人為要素對于大黃石地區生態系統的作用，旨在生態系統保護、生物資源可持續利用和共享生物資源三者之間達到平衡。既有以生物、環境質量為核心的管理規劃，如《大黃石地區灰熊管理指導方針》《大黃石禿鷹管理計劃》《大黃石地區空氣質量評估》《大黃石地區白皮松策略》等；又有將人類及文化的多樣性視為生態系統的一部分而進行的管理規劃，如《冬季游客使用管理：多機構的評估》《春秋季大黃石地區游憩評估》等(表1)。
2.3管理途徑
大黃石生態系統管理涉及多個部門特別是國家森林局、土地管理局等，如何保證管理目標的順利實現，法律與制度是重要基礎。早在20世紀60年代美國森林局與國家公園局官方就達成了大黃石協調管理共識，圍繞野生動物問題、火管理計劃以及裝備政策等開展對話協調，也制定了合作計劃與實施方案，但效果不佳，直到1988年國會進入干預，制定促進協調的法案，加快大黃石協調管理政策的改革，促進國家公園局、森林局等部門捆綁政策的制定，1988年大黃石協調委員會成立區域領導團隊，負責機構內部以及區域之間長期目標、計劃與管理戰略的協調等，這樣大黃石生態系統管理才進入實質性運作階段[6]。
3大黃石生態系統管理的特征和借鑒意義
3.1戰略上：跨邊界的生態系統管理思路
國家公園邊界常常是一個理想的和考慮實際成本以及其他因素后妥協的結果，邊界的修訂與公園游憩特征和機會、操作和管理上的議題有關，例如可達性、地形測量、自然特征、道路等，同時也受到管理授權的影響，如管理可行性、尺度、配置、所有權、成本和其他因素[9]。黃石國家公園的邊界雖然已經包含了地熱資源和多種野生動物棲息地，但生態格局的演變和生態過程相互作用的范圍遠遠超過了這個邊界，野生動物的遷徙和捕食路徑不會局限在此邊界內，邊界之外的氣候、地質、水文變化以及人類的生產生活活動都對國家公園邊界內的自然資源產生影響。黃石地區從20世紀60年代開始運用生態系統的思想，從單獨的邊界內的物種保護、恢復擴展到區域景觀的尺度；在管理上打破行政邊界的阻隔，以黃石國家公園為核心，針對特定保護目標的需要擴大管理邊界。我國風景名勝區、自然保護區等保護地均有明確的邊界，但由于公園內部及其周圍地區管理目標的不同導致了2個或多行政區域在邊界處的管理特別脆弱，城鎮化、工業化促進保護地邊緣地帶土地性質轉變使物種棲息地受到威脅，生態系統承受的壓力增加[11]；另外，目前國內風景名勝區或自然保護區在進行資源調查分析時對區內資源要素與環境屬性描述較多，但從生態系統角度對生物體、環境和人為因素之間相互長期的影響規律和分析明顯欠缺。黃石公園這種從區域生態系統角度思考國家公園資源有效管理的思想對于我國目前自然保護區、風景名勝區、森林公園等保護地保護具有借鑒意義，即從區域角度構建保護地生態安全格局，這種格局是基于保護地特定保護目標的需要而建立的。
3.2制度上：跨部門的合作協調機制
大黃石生態系統管理跨部門合作協調主要由大黃石協調委員會(GYCC)來實現。大黃石協調委員會的發展歷程可以分為3個階段：1)1964—1991年建立統一框架階段；2)1992—2005年內部成員擴大和管理內容細分階段；3)2006—2012年現狀成果評估和完善分項規劃階段。從大黃石協調委員會的形成歷程來看，其跨部門的合作協調機制同美國和加拿大共管的五大湖流域生態系統的管理框架非常相似(圖2)?？蚣芙沂玖藢嵤┥鷳B系統管理方法的基本過程，其步驟是針對達成共識的生態系統問題制定戰略框架、實施行動計劃；其特色在于監測評估反饋和利益相關者間協商的反饋。目前我國學界普遍認同美國國家公園的中央集權垂直管理模式要優于我國保護地分權管理模式的觀點[13]。實際上美國國家公園的垂直管理模式并不是單向的管理，同樣存在多部門協調如同農業部、森林局、土地局、地方利益相關者等，如何有效協調實施是該制度的關鍵，大黃石生態系統的跨部門合作協調機制為我國建立國家公園制度與政策提供了參考。針對生態系統問題建立統一的戰略框架，建立信息和數據的共享機制和平臺，加強協調和反饋，政策與法律賦予大黃石協調委員會的權力，保障發展計劃的實施。
3.3決策程序上：基于科學研究的管理決策體系
大黃石生態系統的管理決策以大量的科學評估和監測為依據，通過適應性管理框架把科學知識和管理行動統一起來(圖3)，通過科學監測和分析能夠證實或潛在地改變管理行動[10]。由于生態系統時空尺度變化的多樣性，使得生態系統監測的結果可能是非線性的，具有不確定性，導致生態系統管理措施可能會根據科學研究的進展而不斷調整、完善?？茖W家一方面通過設計監測模型幫助管理者理解管理行動及其成果，使管理者和科學家互動；另一方面，在生態資源評估時，管理者可能要求科學家給出更多信息，使科學家重新設計數據收集計劃，建立監測模型，這就要求科學人員與管理者保持合作，對生態系統進行動態的監測和管理，目的是指導科學研究能夠更好地服務管理者，從而不斷完善基礎數據清單和長期監測項目，揭示更有意義的大黃石地區生態系統現象和所受影響。20世紀60年代以前黃石國家公園獵殺灰狼以增加鹿和野牛的數量使灰狼瀕臨滅絕，引進外來樹種培育風景林，導致生態系統功能嚴重破壞[14]。這是由于規劃決策只注重人的觀賞體驗需要，忽略生態系統的自然運作規律所帶來的后果。生態系統管理提供了一個將多學科的理論與方法應用到具體管理實踐的框架[15]。國家公園保護與管理是一項技術性很強的工作，黃石國家公園的教訓以及今天在生態系統保護上的成功揭示了基于科學研究的管理決策體系的重要性，我國保護地的規劃管理應該在動態的科學研究的基礎上進行決策，應依靠多學科的力量，進行生物資源的專項分析，從而避免管理中的盲目性。
4結語
保護生態系統的意義范文5
關鍵詞:永續利用;林業可持續發展林業歷史性轉變;林業建設方針
林業可持續發展是對森林生態系統在確保其生產力和可更新能力,以及森林生態系統的物種和生態多樣性不受到損害前提下的林業實踐活動,它是通過綜合開發培育和利用森林,以發揮其多種功能,并且保護土壤、空氣和水的質量,以及森林動植物的生存環境,既滿足當前社會經濟發展的需要,又不損害未來滿足其需求能力的林業?？沙掷m林業不僅從健康、完整的生態系統、生物多樣性、良好的環境及主要林產品持續生產等諸多方面,反映了現代森林的多重價值觀,而且對區域乃至整個國家、全球的社會經濟發展和生存環境的改善,都有著不可替代的作用,而且這種作用幾乎滲透到人類生存時空的每一個領域。
一、森林可持續經營的現狀
森林可持續經營是林業可持續發展的核心，沒有可持續經營的森林就不可能有可持續發展的林業。自1992年世界環境與發展大會后的5年里，森林可持續經營進入了實質性階段，世界林業發達國家都開始調整和改造傳統森林資源管理系統的理
論與技術，并組織研究和實踐森林資源可持續標準和指標體系。各國根據各自的國情和林情提出了不同的實現途徑。加拿大側重于林地生產力的保護，提出了以模式森林計劃為依托的林地綜合管理系統；美國注重人們對森林的整體需求，提出了生態系統經營；德國由于幾乎沒有原生林，大多為人工次生林，因而著重于回歸自然的人工林經營，即近自然的林業。許多發展中國家也采用森林可持續經營理論來調整各自的林業發展戰略著手研究和制定適合發展中國家的森林可持續經營標準和指標，促進林業的可持續發展?？梢哉f，森林可持續經營的總目標是林業可持續發展，而對于實現森林可持續經營的途徑，以美國1995年《森林和林地資源的長期戰略規劃》為典
型，它明確了“管理生態系統------通向可持續性的工具”的模式。
二、林業在可持續發展中的戰略地位和作用
林業是可持續發展的環境基礎?？沙掷m發展必須遵循生態平衡準則，要在經濟―環境協調中求發展。森林是人類生存的自然環境基礎，也是人類社會經濟活動的物質基礎。社會經濟的發展必須依賴以森林生態系統為基礎的環境而發展，否則是無源之水、無本之木。森林是自然界功能最完善、最強大的資源庫、基因庫、蓄水庫和能源庫?？茖W與實踐證明，森林既有涵養水源、保持水土、防風固沙、調節氣候、蘊育物種等多種生態功能，又有貯碳釋氧、吸納粉塵、降解有害氣體、阻消噪聲、美化環境等防治環境污染功能。1、森林能提高大氣質量。體現在：能有效地減緩溫室效應。2、森林能有效保護生物多樣性。森林與物種多樣性、生態系統多樣性、遺傳多樣息相關，地球上有一半以上的生物在森林中棲息繁衍。3、森林可防止水土流失。森林土壤對降水有極強的吸收和滲透作用，其穩滲速率一般在200mm/h，比世界上最大的降雨60mm/h還要大得多。森林的枯枝落葉層不僅可以吸收2―5mm的降水，還可以保護土壤免遭雨滴的沖擊。4、森林能有效遏止沙漠化。林網超過10％，沙地植被蓋度超過0.3，沙暴的危害就會減少到最小限度。5、森林可防止地力衰退。林木的根系能固持土壤，涵養水源，保持水土，吸收利用鹽分；枯枝落葉可增加有機質、腐殖質，能有效地改善土壤結構，提高土壤肥力。6、森林能緩解水資源危機。森林是“綠色水庫”，森林及其土壤像“海綿”一樣可吸收大量的降水，并阻止和減輕洪水災害。可以促進水分循環和影響大氣環流，增加降水，起“空中水庫”的作用。據測算，森林蒸騰的水汽58％又降到陸地上，可增加陸地降水量21.6mm，占陸地年平均降水量2.9％。7、森林能消除噪聲污染。據測定，100m的防護林帶可降低汽車噪聲30％，摩托車噪聲25％，電聲噪聲23％。
三、林業可持續發展的目標
林業可持續發展的目標,是由一個個具體的區域對林業發展的需求所決定的。一般說來,應當從森林所發揮的作用方面來考慮。而森林的作用受制于特定區域的社會意義和國民經濟意義,就其作用來劃分,主要體現在社會、經濟與生態環境3個方面。
1、林業可持續發展的社會目標。林業可持續發展的社會目標,強調滿足人類基本需要和較高層次的社會文化要求,持續不斷地提供林產品以滿足社會需要,這是持續林業的一個主要目標。作為社會經濟大系統的林業產業,擔負著為社會發展提供生活資料(燃料、食品等)與生產資料(原材料)的雙重任務。隨著全球范圍內不可再生資源的不斷消耗,森林作為主要的可再生資源,其滿足人類社會物質需求的作用是絕對不會消失的。人類對森林的社會、文化需求的不斷擴大,是社會經濟發展的總趨勢。滿足人對森林的多種需要和愿望,是林業的根本任務。
2、林業可持續發展的經濟目標。林業可持續發展的經濟目標,主要關注于林業生產者的長期利益。這里必須明確的是林業經濟可持續性的主體是林業生產經營者。當前就經濟利益的實現方式考察,主要還是通過為社會提供物質產品的形式,實現自身的利益,其中起主導作用的是林產品產量的持續產出。而林產品的產出,除了取決于林業生產力水平外,同時還受到自然生態環境的制約,更受制于非林業部門的影響。林業經營者經營的森林生態系統所提供的環境產品,具有經濟利益的外部特征,必然造成林業利益難以在市場條件下完全實現。面對這種情況,林業可持續發展的經濟目標,必須有其他實現途徑。最可行的方式,一是實行生態補償;二是國家扶持。因此,林業持續發展的必要條件之一,必須保障林業生產者的經濟可持續性。
3、林業可持續發展的生態環境目標。林業可持續發展的生態環境目標,關注的是森林生態系統的完整和穩定。通過退化生態系統的重建與已有森林生態系統的合理經營,保障森林生態系統在維護全球、國家、區域等不同層次上所發揮的環境服務功能的持續性。其中關鍵是無退化的使用林地和保護生物多樣性,保持森林生態系統的生產力和可再生產能力以及長期健康。林業可持續發展的生態環境目標,不僅是保障林業自身社會經濟可持續的基礎,更重要的意義還在于持續發揮森林生態系統在維護全球生命支持系統中的重要性與不可替代性。
綜上所述,林業可持續發展目標應當包括社會、經濟、生態環境3個方面,其中社會與生態環境目標,體現的是全人類的利益,即可持續發展的社會經濟,需要林業持續的提供物質產品與生態環境服務功能。而作為人類群體中的林業生產經營者來說,不僅需要自身的實踐活動所提供的產品服務,更具有意義的是要求其自身經濟利益的持續性,這也是不同利益主體對林業問題構成不同態度的深刻原因。
三、林業可持續發展的目標
林業可持續發展的目標,是由一個個具體的區域對林業發展的需求所決定的。一般說來,應當從森林所發揮的作用方面來考慮。而森林的作用受制于特定區域的社會意義和國民經濟意義,就其作用來劃分,主要體現在社會、經濟與生態環境3個方面。
1、林業可持續發展的社會目標。林業可持續發展的社會目標,強調滿足人類基本需要和較高層次的社會文化要求,持續不斷地提供林產品以滿足社會需要,這是持續林業的一個主要目標。作為社會經濟大系統的林業產業,擔負著為社會發展提供生活資料(燃料、食品等)與生產資料(原材料)的雙重任務。隨著全球范圍內不可再生資源的不斷消耗,森林作為主要的可再生資源,其滿足人類社會物質需求的作用是絕對不會消失的。人類對森林的社會、文化需求的不斷擴大,是社會經濟發展的總趨勢。滿足人對森林的多種需要和愿望,是林業的根本任務。
2、林業可持續發展的經濟目標。林業可持續發展的經濟目標,主要關注于林業生產者的長期利益。這里必須明確的是林業經濟可持續性的主體是林業生產經營者。當前就經濟利益的實現方式考察,主要還是通過為社會提供物質產品的形式,實現自身的利益,其中起主導作用的是林產品產量的持續產出。而林產品的產出,除了取決于林業生產力水平外,同時還受到自然生態環境的制約,更受制于非林業部門的影響。林業經營者經營的森林生態系統所提供的環境產品,具有經濟利益的外部特征,必然造成林業利益難以在市場條件下完全實現。面對這種情況,林業可持續發展的經濟目標,必須有其他實現途徑。最可行的方式,一是實行生態補償;二是國家扶持。因此,林業持續發展的必要條件之一,必須保障林業生產者的經濟可持續性。
保護生態系統的意義范文6
關鍵詞:生態基礎設施;概念;展望
Abstract: the Ecological Infrastructure (Ecological Infrastructure, EI) is in recent years in the Ecological economics, biological conservation, Ecological cities in the domain of a new concept. Ecological infrastructure including: maintenance of ecological system service, maintain complete ecological network, restore natural process and function. Combined with the actual situation of the domestic concept in the EI application in the future.
Keywords: ecological infrastructure; Concepts; looking
中圖分類號： S891+.5 文獻標識碼：A文章編號：
一、生態基礎設施的基本概念
生態基礎設施(Ecological Infrastructure,EI)是近年來在生態經濟學、生物保護、生態城市等領域出現的一個新的概念。這一概念集中體現了在現有景觀破碎化和生態系統服務功能受到損害的背景下,維護完整、連續的生態格局的重要意義。它強調生態系統服務功能在物質空間中的具體化,是實現可持續發展的可操作的景觀戰略。EI的概念在日益拓展,在生態系統管理與生態學、景觀生態學、生態經濟學、生物保護學、生態工程學等諸多學科都有涉及。基于跨學科領域的研究,生態基礎設施思想具有豐富的內涵和意義。生態基礎設施是城市的可持續發展所依賴的自然系統,是城市及其居民能持續地獲得自然服務(natures services)的基礎,這里所說的生態服務包括提供新鮮空氣、食物、體育、游憩、安全庇護以及審美和教育等等。它包含一切能提供上述自然服務的城市綠地系統、林業及農業系統、自然保護地系統,并進一步可以擴展到以自然為背景的文化遺產網絡[。生態基礎設施屬于基礎設施,那么它必然具備一般基礎設施的特征。此外,生態基礎設施還有以下對人類生存意義重要的特征:(1)保障可持續發展的多功能性;(2)全民共享的公共性與同一性;(3)建設和使用的超前性與長期性;(4)服務的連續性和多層次、網絡化系統性。從不同學科角度來講,EI既是生物的自然棲息地系統,還是針對人類的城市棲息地系統,它都強調關鍵性的生態格局及資源、產品、服務等對整體系統和系統棲居者的正常運行和持久生存的基礎性支持作用。而從人類的可持續發展角度,EI是一類為人類提供生態系統服務功能的基礎設施,是為維護生態安全和健康的自然結構和基礎框架。
二、生態基礎設施概念內涵的詮釋
由于生態基礎設施(EI)的多學科交叉的特性,研究的出發點很多。本文僅從生態經濟學、生物多樣性保護與生物安全戰略、生態化工程基礎設施以及它的演化和發展對這一概念的內涵進行理解。
（一）生態系統服務
生態經濟學領域對EI的研究主要試圖強調生態系統服務在當前經濟平衡體系中的價值,以及能夠提供這些服務的生態系統和自然資本的可量化的價值。EI的概念出現在生態經濟學研究中體現了對生存危機與可持續目標的認識的加深。首先應該明確生態系統服務的含義。目前比較統一的認識是:生態系統服務(Ecosystem Services)是指生態系統與生態過程所形成及所維持的人類賴以生存的自然環境條件與效用[4]。Constanza等把這些服務歸納為17類,Daily將其歸納為15類。綜合起來,主要包括生態系統的產品生產、生物多樣性的產生和維持、氣候氣象的調和穩定、旱澇災害的減緩、土壤的保持及其肥力的更新、空氣和水的凈化、廢棄物的解毒與分解、物質循環的保持、農作物和自然植被的授粉及其種子的傳播、病蟲害爆發的控制、人類文化的發育與演化、人類感官心理和精神的益處等方面。生態系統服務是生態經濟學研究的核心。而EI的概念在這里不僅指能夠提供這些服務的生態系統和結構,還強調了其在當前生態環境背景下的稀缺性[5]。
(二)維護完整的生態網絡
從生物多樣性保護與生物安全戰略的視角,生態基礎設施的概念較早出現在Mander等人在生物多樣性保護的研究中。他1988年在《作為地域生態基礎設施的補償性區域網絡》(Network ofcompensative areas as an ecological infrastructure of
territories)一文中用此概念表示棲息地網絡(habi-tat network)的設計,強調核心區、廊道等組分對生物保護的作用。而幾乎同時,Selmand Van在《生態基礎設施:設計棲息地網絡的概念框架》(Eco-logical infrastructure: a conceptual framework fordesigning habitat networks)一文中也進行了類似的研究。隨后,荷蘭農業、自然管理和漁業部于1990年頒布的自然政策規劃(Nature Policy Plan)中在全國尺度上較早提出了EI的概念。這些都是從生物和環境資源的保護與利用角度提出的。關于EI或生態網絡的構成,Jongman認為生態網絡包括了核心區、廊道、緩沖區以及必要的自然恢復區,并且提出城市生態網絡建設的三個特點:前瞻性、作為自然政策制定的基礎、作為國土和區域規劃的一部分。Hubert提出生態網絡和EI建設即保護自然資源,包括水、空氣、土壤以及保護生物多樣性。Bohemen以荷蘭生態主干基礎設施(Dutch Ecological Main Infrastructure)為例,提出EI由自然核心區、自然發展區、廊道和連接、緩
沖帶等四部分組成?？梢钥闯?從生物保護研究出發,EI主要指景觀中有助于或能夠引導生物在不同生境中運動的綜合特征,如景觀鑲嵌體中的廊道等線性景觀要素,核心棲息地的空間分布、連續性、內部結構的變化以及與周邊生境的差異等,并強調形成連續的整體生態網絡的重要性。因而在生物保護研究中,EI與生態網絡、生境網絡等概念是基本同義的[5]。
(三)恢復自然過程與功能
EI的另一種理解是“生態化的工程基礎設施”。在人類的生存環境中,各種基礎設施對社會、經濟的運行和發展都起到了極為重要的作用。一般狹義的基礎設施只包括人工物質基礎設施。而有研究把人類的各種基礎設施劃分為人工物質基礎設施(Man-made physical)、自然基礎設施(Natural)和社會基礎設施(Social)三類。人類的各種基礎設施是與不同時代的社會發展需求緊密聯系的。進入到二十一世紀,城市蔓延、全球化、可持續發展成為了時代的主題或需求,因此綠色(生態)基礎設施應當成為解決目前問題并且保障未來發展的關鍵。對于當前工程化基礎設施日益交織成網,對自然系統和生態過程帶來多方面影響的現實,許多研究者試圖尋找能夠平衡和補償這些工程基礎設施帶來的生態破壞和退化的途徑?；A設施生態學(Infrastructural Ecology)作為在基礎設施工程規劃、設計和實施階段改善和協調多種生態功能的框架,基本內容包括尊重生態格局與過程的連續性,采取生態工程技術來降低工程建設所帶來的棲息地破碎等影響。而強調改善和強化周邊的生態基礎設施,如加強景觀連續性等被認為是重要的補償措施。目前此方面主要集中在用生態化手段來改造或替代道路工程、不透水地面、廢物處理系統以及洪澇災害治理等問題。如建立用于水體凈化和污水處理的試驗性人工濕地,綠色屋面(GreenRoofs)不同層次的暴雨洪澇治理、鄰里步行系統、等生態基礎設施研究等等。最具有代表性的是荷蘭政府1997年強調實施可持續的水管理策略,其重要內容是“還河流以空間”。以默茲河為例,具體包括疏浚河道、挖低與擴大漫灘(結合自然)、退堤,以及拆除現有擋水堰等,其實質是一個大型自然恢復工程,稱為生態基礎設施,旨在建立全國性的廣闊而相連的自然區網絡。這些研究試圖在硬質的人工化環境中恢復各種自然生態功能和過程,從而發揮對人類有益的各種服務職能,并盡可能減少人工基礎設施對自然過程和服務的破壞。
以上的嘗試都表明人們開始重視通過生態化改造和維護自然過程來恢復生態服務功能,因為主要針對各種工程化基礎設施,如交通運輸、給排水、防災、環保等,所以將之也稱為“生態”基礎設施或者“綠色”基礎設施(“綠色”即強調生態化)。
(四)土地利用、開放空間及綠地系統規劃
土地利用和開放空間對策在國外的發展因地理、文化和體制的不同而有所差異,但在歐美等發展相對完善和活躍的地區,目前出現了用EI思想來指導土地利用和開放空間規劃,甚至影響整個區域發展與保護的探索。自十九世紀以來,為解決城市環境問題,公園綠地一直作為一種重要的城市基礎設施。包括綠帶(Greenbelt)、綠心(Green Heart)、公園道(Park-way)、公園系統(Park System),以及田園城市(Garden City)等概念都強調了“綠化環境對城市文化極為重要的意義”,尤其是Olmsted的波士頓“藍寶石項鏈”(Emerald Necklace)”等實踐更體現了可貴的前瞻性規劃思想。隨著概念的發展,有人采用綠地基礎設施(Green Infrastructure,GI)表示連續的綠地空間網絡與生命支持系統,實際上與生態基礎設施的概念趨于一致國內也一直將園林綠化作為城市基礎設施中的生態環境保護子系統,但目前從指導思想與實際操作手段和效果看還存在著諸多問題。
三、生態基礎設施的實踐意義
(一)生態基礎設施的規劃內容
人類的各種基礎設施對實現可持續發展無疑都具有重要的影響,但是如果拋開基于人性擴張欲望的膨脹式發展模式,而從一種良性和穩定的發展角度來看,當前的各種基礎設施對人類所起的作用各不相同。有人認為社會、經濟、基礎設施和自然系統幾部分是一種平行關系,它們相互交織、相互聯系、相輔相成,相生相克?？沙掷m金字塔表明了一個可持續的生態系統是如何通過向人類系統和人工環境提供生存的自然資源而成為我們社會的基礎。這座金字塔中包括了建設資本(灰色基礎設施)、人類與社會資本(可認為是社會基礎設施)、自然資本和可持續的生態系統(可認為是生態基礎設施,包括物質要素及各類生態過程和功能)。它們形成自上至下依次增大的支撐結構,這樣才能構成一個穩固的人類生存環境的支持體系,也是一種人與自然和諧的可持續生存環境。城市復合生態系統理論也強調,在城市復合生態系統中,自然子系統是基礎,經濟子系統是命脈,社會子系統是主導。圖1可持續金字塔
生態系統服務功能為人類提供了生存保障,它們的強弱取決于生態系統中的生態資本存量,而生態資本存量的多少反映了一個國家可持續發展能力的大小。生態系統服務被認為是EI的核心特征,這一認識的目的不僅在于強調能夠提供這些服務的生態系統和結構,更強調其在當前生態環境背景下的稀缺性。即自然資本已不再充足豐富,唾手可得,在許多地方,尤其是城市地區,自然組分成為殘遺斑塊和廊道甚至已經消失殆盡。而與此相反,大量人工基礎設施和建筑日益成為大地景觀的主體。就全球來講,森林、淡水等資源無疑已經成為了整個人類可持續生存的戰略性要素。
就我國而言言,還面臨著如何利用外部資源以及如何維護自身生態資本存量的問題。生態資源現狀對我國未來經濟發展的影響,生態系統對維持我國社會經濟體系的保障能力等問題亟待研究。這些不可再生的資源將是制約我們生存和發展的新的瓶頸。這種狀況迫使我們必須要轉變觀念。
(二)生態基礎設施強調的規劃方法
EI概念對規劃方法產生了多方面的影響。美國學者Honachefsky認為城市的無序蔓延和對生態環境的破壞是因為將土地的潛在經濟價值置于生態過程之前所致,強調應將EI的價值和服務功能與土地利用決策相結合,因此提出了EI優先的思想(Put the Ecological Infrastructure first):在城市總體規劃當中,將生態基礎設施置于先行考慮的地位,在此基礎上制定土地利用和開發規劃,對環境狀況進行長期的科學監測,建立適合當地的“生態指標”(Ecological Indicator),從而對自然資源的健康予以評估和監控,并將各個方面的利益主體和人員納入土地利用決策當中來,尤其對何種環境應該受到保護予以協商。而在近年來備受關注的“巧妙的增長保護”(aframework for smart conservation and smartgrowth)思想也強調了這一點。建立在保護土地和自然景觀資源的基礎上,近年來從單純強調保護第一的方針開始走向利用生態基礎設施來引導城市的開發,從而實現“生態基礎設施為導向的巧妙的增長”的途徑。這種途徑積極意義體現在強調不是將土地保護與發展孤立或對立起來,而是充分考慮土地開發、城市增長以及市政基礎設施規劃的需求。還有學者認為,“巧妙的增長”的理念提供了構筑21世紀的城市規劃法規的基礎。新的認識是“土地是一種無法再生的自然資源,土地利用和環境質量有密切關系,因而必須保護土地”。這種新認識在新一輪的規劃法規中有所體現。
俞孔堅等曾針對中國的快速城市化問題和中國國土生態安全,通過“反規劃”途徑建立城市生態基礎設施。強調與城市規模和建設用地功能相比,生態基礎設施永遠為城市所必須,需要恒常不變,因此需要逆向思維的城市規劃方法論,即應在
城市和區域規劃中首先規劃和完善非建設用地,設計城市生態基礎設施,形成高效地維護城市居民生態服務質量、維護土地生態過程安全的景觀格局。
(三)生態基礎設施的實踐意義
將生態系統放在一個十分重要的位置對于規劃領域具有巨大的意義。如同其他基礎設施一樣,如果沒有前瞻性的規劃,城市將無法運轉,人類將無法生存。且隨著人類生存空間的膨脹,這種威脅將越來越大。如果只是被動的追隨城市的擴張,只是后續的“添綠”,則無法起到積極的生態平衡作用。從規劃方法來講,從單純被動性的綠帶規劃和只從休閑游憩出發的公園設計是不夠的。生態系統服務功能需要綜合生物、水文、氣候等學科知識,通過空間規劃手段建立生態安全格局。而從空間形態來講,根據區域與城市的內在生態過程需要來判別最為關鍵的生態格局,構建連續、完整的綠色網絡是生態基礎設施思想的核心。
因此,盡管EI概念理論方法的研究是一個新的領域,即便在歐洲和北美洲,這一概念仍然和其他思想發生著頻繁的交叉,也不斷出現與之關聯的新思想、新理念。但可以看出,這種思想是經過了西方數百年工業化和城市化發展后,對于人地
關系的客觀發展態勢和規劃的主觀意識走向的深入思考。雖然我國的人情、地情以及文化背景與之不同,但卻正在面臨著更為嚴峻的人地關系危機的現實。該理論為我們提供了一個理解土地的生態過程和生態安全,基于生態倫理與價值觀層面來重新認識生態系統服務功能價值的平臺。
四、中國生態基礎設施應用展望
就我國而言,EI理念對于重新審視國土與區域規劃、土地利用規劃、城市總體規劃和綠地系統規劃提供了借鑒。主要體現在以下幾方面:
(1)規劃方法
與其它基礎設施一樣,前瞻性是EI規劃的關鍵所在。
(2)規劃內容與EI的格局
就國內規劃方法體系來講,由于比例、指標和分類等的局限,理應承擔維護區域與城市生態安全的綠地系統的內容和功能遠遠未能達到應有的生態系統服務功能水平。因此,跳出這一桎梏來鑒別并保護城市化地區發揮生態系統服務
功能的EI系統十分重要。正如EI(GI)被認為是“所有具有滲水性地表及能夠支持植物生長的土壤的場地”,城市中許多種土地利用都有著重要的生態服務功能,對構成EI(GI)有積極的意義。如公園、水系、墓地、教堂和學校、開放空間、農田、社區花園、公共設施走廊、鐵路線、采石場、閑置地以及有待于鑒別和修復的廢棄地,另外城市中的小塊綠地、行道樹、私家庭院等也同樣十分重要。
