土壤的概念范文
时间:2023-12-21 17:18:26
导语:如何才能写好一篇土壤的概念,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
DOI:10.16640/ki.37-1222/t.2015.21.189
1 土壤污染的概念和3类评价指标内容概述
所谓土壤污染,指的就是由于某些土壤元素的超标,导致土壤的效力下降,对于农作物的生产起到了不良的影响,对人民群众的正常生活也产生了不良的影响。截至目前为止,对于土壤污染的含义的界定,主要存在着三种不同的定义指标。
目前,所广泛使用的土壤污染的3类评价指标主要包括以下几个方面:第一,是采用土壤环境背景上限值的评价指标。在该类型的土壤污染评价过程中,主要是对土壤所能够承受的污染元素的总体含量进行考察,一旦土壤中的元素数值快要接近这个数值,就要对土壤的污染排放和元素摄入进行合理的控制,防止土壤污染的产生和加剧;第二,是采用土壤环境评价的相关国家指标参考,该指标主要指的是GB-15168之中所谓土壤污染元素的含量的具体规定,具体的来说,一旦相应的土壤污染元素数值超出了该指标的具体规定,就需要对该土壤的实际污染情况进行深度的调查研究,防止土壤污染的情况的出现;第三,是采用土壤污染临界值的土壤污染的评价指标,该指标主要是对当地区域的土壤的质量进行深度分析,为土壤环境选择一个具体的污染临界值,一旦土壤中的污染元素超出了这个临界值,就需要对土壤的污染元素进行重点的整治处理,有效的防止土壤污染情况的出现。
2 进行土壤污染的3类评价指标研究的重要意义
所谓土壤污染的3类评价指标研究,指的就是在进行土壤污染的研究控制过程中,按照保证土壤质量的实际要求,进行对监测土壤污染的各个指标进行严格监督管理,保证在进行土壤污染控制过程中,都进行严格的指标设定,以便于保证最终得到的土壤污染的3类评价指标研究结果可以真实有效的反映出土壤的实际状态,为后续的土壤环境保护工作提供理论参考依据。
进行土壤污染的3类评价指标研究工作的根本目的就在于保证土壤环境保护工作的真实有效。其中,保证土壤污染的3类评价指标研究的完整性指的就是最后的数据结果可以满足后续的土壤环境保护工作的数据要求;保证土壤污染的3类评价指标研究的代表性指的是所采用的研究指标可以真实有效的反映出土壤污染的真实情况;保证土壤污染的3类评价指标研究的准确性则是保证最终得到的土壤污染情况数据有着对于区域土壤环境的真实反映效果。针对这样的情况,可以看出进行土壤污染的3类评价指标研究工作,可以对土壤的真实污染情况进行真实的反应,具有着非常重要的研究意义。
3 土壤污染的3类评价指标的深度探析
3.1 土壤环境背景上限值的评价指标
在进行土壤环境背景上限值的评价指标的应用过程中,要对我国目前的环保政策所标出的土壤中所蕴含各种污染物质的数据信息进行调查。具体的来说,进行采样的过程中,要对进行土壤中所蕴含的酸碱度数值情况、有机物蕴含情况、重金属浓度含量情况进行严格的监测研究,并按照相应的土壤环境背景上限值的具体规定,并在进行土壤污染数值的控制之前,对于土壤环境背景上限值进行调查设计。一般情况下,土壤环境背景上限值指的是在很少经过人类活动的情况下所形成的土壤污染数值,在进行该类型的土壤污染的控制过程中,要保证要进行对于该数值的适当人为调整,保证土壤环境避免可能经受的污染情况
3.2 土壤环境评价的相关国家指标参考
在进行土壤环境评价的相关国家指标参考之中,要对相关的国家指标进行严格的控制,保证所采用的国家参考指标能够真实地反映出土壤中的各种元素的实际含量。具体的来说,在进行土壤环境评价的相关国家指标参考设定之前,要对检验数值的准确性进行分析研究,保证所使用的参考指标可以真实的反映出土壤的状态。在进行土壤状态的监测过程中,还要对相关的参考数据进行整合处理,防止由于检测的疏忽,影响到最终的结果的准确度。最后,要保证所使用的土壤环境评价的相关国家指标参考数据都能够真实的反映出土壤的真实状态,保证后续的土壤污染排除工作的顺利进行。
3.3 土壤污染临界值的土壤污染的评价指标
在进行土壤污染临界值的土壤污染的评价指标研究过程中,要进行对土壤承载能力的真实考核。具体的来说,要对进行土壤的周边环境进行分析,并对土壤的元素含量进行有效的控制。与此同时,为了保证土壤污染临界值研究的合理性,还要保证制定出来的土壤污染临界值可以和土壤环境的实际有机的融合在一起。做好了土壤污染临界值的研究工作之后,还要对土壤元素含量的研究过程中,严格的按照相应的规范标准来进行研究,以便于充分的满足后续的土壤污染的需要,为后续的土壤污染解决过程提供足够的参考建议。
4 结论
综上所述,在进行土壤污染的概念和3类评价指标的研究过程中,通过采用土壤环境背景上限值的评价指标、土壤环境评价的相关国家指标参考、土壤污染临界值的土壤污染的评价指标进行研究,可以有效的控制好土壤质量,并为后续的土壤污染治理工作提供参考建议。
参考文献:
[1]王国庆,骆永明,宋静,夏家淇.土壤环境质量指导值与标准研究I・国际动态及中国的修订考虑[J].土壤学报,2005(04).
[2]陈怀满,郑春荣,周东美,王慎强.关于我国土壤环境保护研究中一些值得关注的问题[J].农业环境科学学报,2004(06).
[3]袁建新,王云.我国《土壤环境质量标准》现存问题与建议[J]. 中国环境监测,2000(05).
篇2
关键词:水土保持 水土流失 水土保持功能
《水土保持法》及其《实施条例》中没有出现“水土保持功能”的术语,但是在水土保持法律文件中,水利部《关于水土保持设施解释问题的批复》第一次采用了“水土保持功能”的术语,表明了 “水土保持功能”正式从一个学理概念转变和提升为一个专门的法律概念。该批复规定,水土保持设施是指具有防治水土流失功能的一切设施的总称。《实施条例》第21条第2款中所称的‘补偿’,是指对损毁或侵占水土保持设施所造成的水土保持功能的丧失或降低所必须给予的补偿。正确理解和适用“水土保持功能” 这个专门的法律概念,对于开展水土保持执法具有重要的实践意义。
1、解释水土保持功能必先解释水土保持
1.1水土保持在学理上首先指一种自然状态或自然规律
在学理上,水土保持首先是指岩石土壤圈、水圈和生物圈相互作用和保持生态平衡下的水和土相互依存、自我更新的一种健康和谐的正向演替的状态和规律。从岩石到成土母质,从成土母质到土壤,都是在光、水、生物的作用下的一种健康和谐的正向演替的状态,最终土壤厚度不断增加,土壤肥力不断提高,给植物提供源源不断的养份。大气水、地下水、土壤水、地表水之间保持循环和相互补充,最终通过土壤水源源不断地给植物提供生态用水和养份。1957年颁布的《水土保持暂行纲要》有“…禁止滥伐林木,破坏水土保持”的表述,1982年颁布的《水土保持工作条例》也有“严禁滥伐林木破坏水土保持”的表述。这里的“水土保持”都指一种林木被覆下的水土资源不断自我维护和提高的自然状态或自然规律。
1.2水土保持在学理上还指人们一种有目标的思想、行为或技术
在学理上,水土保持还指人们在正确认识水土保持规律的前提下对人为活动进行调控,以纠正人为活动对水土保持状态所造成偏差和紊乱。这里的水土保持指人们这种有目标的水土保持思想、行为和技术。1981年国务院学科委员会明确,水土保持学科范围是“研究水土流失发生的原因和规律,水土保持的基本理论,据以组织综合措施,防治水土流失,维护和提高水土资源和土地生产力,从而有利于发展生产,合理利用水土资源,改善环境条件和自然面貌的一门综合性为其特点的应用技术科学。”1992年《中国大百科全书·水利卷》提出,水土保持学是一门水土流失规律和水土保持综合措施,防治水土流失,保护、改良和合理利用山丘区和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的生态效益、经济效益和社会效益综合性技术应用科学。1996年关君蔚主编的《水土保持原理》提出,水土保持指防治水土流失,保护、改良和合理利用(山区、丘陵区和风沙区)水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境综合性技术科学。有意识地通过人力力所能及的手段,改变一部分环境因子,促使外力的破坏力减少,土体的抵抗力增强,终将使外力的破坏力小于或者等于土体的抵抗力,就控制了水土流失,也消除了水土流失对生产和生活上的危害,进而可以保护改善和合理利用水土资源,维护和提高土地生产力,建立良好生态环境,达到有益人民生活和生产的目的。这是水土保持最基本的原理。
1.3水土保持在法理上只能指人们与水土保持有联系的行为
在法理上,水土保持只能指人们与水土保持有联系的行为,包括消极行为和积极行为。但是不能包括与水土保持有关的思想、理论或者观点。因为法律是一种调整人们社会行为的规范,它的调整对象是人们的行为。因此,水土保持工作中,人们的水土保持思想观念问题是水土保持法律规范本身无法解决。《水土保持法》第二条规定,“本法所称水土保持,是指对自然因素和人为活动造成水土流失所采取的预防和治理措施。”
水土保持法律关系的客体一般只有水土保持设施(即物)和人们与水土保持有联系的行为(即行为)。根据环境与资源保护法原理,环境与资源保护法律关系中作为权利义务对象的物,必须是人们可以影响和控制的、具有环境功能的自然物。在水土保持法律关系中这种物就是水土保持设施,如森林、草地、荒山等。而这些行为则如林业采伐、整地造林、抚育幼林、垦复油茶、油桐等经济林木、开发建设项目的生产建设等。
2、解释水土保持功能必先解释水土流失
水土流失的概念在学理上有多种表述,但是在法律文件中没有法律概念上的表述。水土流失学理概念表述典型的有水土流失过程论、水土流失结果论等,以不同的学理概念表述为基础来理解法律概念上的水土流失,会造成《水土保持法》的适用上的不同法律效果。
2.1水土流失过程论
水土流失过程论,这里列出两种典型。 1981年科学出版社《简明水利水电词典》提出,水土流失指“地表土壤及母质、岩石受到水力、风力、重力和冻融等外力的作用,使之受到各种破坏和移动、堆积过程以及水本身的损失现象。这是广义的水土流失。狭义的水土流失是特指水力侵蚀现象。”土壤侵蚀指“土壤在各种自然因素和人为因素的影响下发生破坏和搬运的现象。…土壤侵蚀有时仅指受水流作用,这与水土流失相似。”1990年王汉存编的《水土保持原理》提出,“土壤侵蚀就是在外界自然力量和人类不合理的经营活动影响下,土壤、母质、风化物、甚至基岩被剥蚀破坏、搬运和沉积的全过程。我国通称的水土流失,严格地讲应属土壤侵蚀中的水力侵蚀,而且除指土壤、母质的流失外,尚包括水的损失。不过习惯上,人们常将‘水土流失’与‘土壤侵蚀’两词等同起来使用。”
水土流失过程论虽为学理解释,但是通俗易懂。在水土保持科学知识宣传普及中采用,能产生较好的效果。特别在南方丘陵山区的人们在生产生活实践中对水土流失(水力侵蚀)有类似的感性认识,对此更好理解。根据水土流失过程论的定义,判断是否为水土流失的标准有三条:一是水土流失的对象是土壤、母质、风化物、基岩和水;二是水土流失的原因是外界自然力量和人类不合理的经营活动;三是水土流失的过程是破坏、搬运和沉积三个环节。但是水土流失过程论的定义有两点缺陷:一是对“水的损失”没有阐述清楚,是指土壤水的损失,还是地表水的损失,或者是地下水的损失?怎样理解水的损失?一般的业外人士都认为降雨转化为地表径流、地下渗流和地表蒸发,最终汇入江河湖海,水循环怎么会有损失呢?二是单纯强调具有破坏、搬运和沉积三环节的全过程,只是从现象上进行定义,没有从本质上进行定义。既容易导致概念的泛化,又对于认定特殊形式水土流失现象有一定障碍。如有的同志主张,旧城改造中旧砖房被折除过程,不负责的环卫工人在打扫垃圾时向城市排水管口倒垃圾,都是造成水土流失,这是典型的概念泛化。如有一块四周高的荒地,地面较平整,拟房地产开发,开发商提出他们进行基础开挖,土壤也不存在位移,不存在破坏、搬运和沉积三环节的全过程,因而不存在水土流失。作为水土保持执法人员如果也严格按此定义还真不好驳倒。这就需要水土流失结果论的定义了。
2.2水土流失结果论
1996年关君蔚主编的《水土保持原理》提出,水土流失是在陆地表面由外营力引起的水土资源和土地生产力的损失和破坏。土壤侵蚀是陆地表面,水力、风、冻融和重力等外力作用下,土壤、土壤母质和其他地面组成物质被破坏、剥蚀、转运和沉积的全过程。
显然,水土流失结果论,比起水土流失过程论,更宏观、简洁,也更接近水土流失的本质。根据水土流失因果论的定义,判断是否为水土流失有三条标准:一是水土流失发生的场所是陆地表面,除了海洋外的地球表面都有可能发生水土流失;二是水土流失产生的原因必须是外营力,最主要的外营力是水力、风力、重力和人为活动;三是水土流失产生的结果是水土资源和土地生产力的损失和破坏。
但是水土流失结果论也有其不足:一是更抽象,对于业外人士不好理解,需要作进一步的阐述。要解释外营力这个地学术语,要解释水土资源和土地生产力的损失和破坏。比如水的损失主要指降雨落到地表后,由于蒸发和蒸腾、地面径流和土体内渗流、向深层渗漏,从而造成对生产和生活不利的现象。二是容易导致水土流失概念的外延的无限扩张。单纯从“水土资源和土地生产力的损失和破坏”字面上理解,任何环境污染现象似乎属于水土流失的范畴,比如土壤污染、水污染,都导致水土资源和土地生产力的损失和破坏,都离不开水和人为活动的外力作用。
2.3水土流失的法律概念
虽然在法律文件中没有水土流失法律概念上的表述,但是可以从《水土保持法》总则部分,特别是第一条和第二条看出,《水土保持法》采用的学理基础是水土流失结果论的概念。进一步分析《水土保持法》总则部分,可以得出水土流失的法律概念有以下两个构成要件:
(1)水土流失的后果,或是水土资源的破坏和损失,或是加重水、旱、风沙灾害,或是恶化生态环境,或是影响生产,四者居其一则可满足。《水土保持法》第一条规定了立法宗旨,即为预防和治理水土流失,保护和合理利用水土资源、减轻水、旱、风沙灾害,改善生态环境,发展生产,制定本法。法律所要保护的,自然就是需要预防的水土流失所可能造成后果;(2)水土流失的原因既可以是单纯的自然因素,又可以是单纯的人为因素,还可以自然因素和人为因素的共同作用。水土流失是否有人为因素参与在所不问。
3、如何在水土保持执法中适用水土保持功能的法律概念
3.1水土保持功能的定义
根据《现代汉语词典》,功能有两种含义,一是事物或方法所发挥的有利的作用;另一种是效能。而效能指事物所蕴藏的有利的作用。因此,功能是指事物所发挥或蕴藏的有利的作用。那么,什么是水土保持功能呢?笔者认为,水土保持功能指陆地表面的各种类生态系统所发挥或蕴藏的有利于维护和提高水土资源和土地生产力的作用。为避免了循环论证,这个定义没有用“水土保持设施”,而准确地采用了陆地表面的各种类生态系统。因为生态系统是一个适用任何范围或任一等级的一个很广泛的概念,它可以具体指一个池塘、一块农田、一片森林,也可以指最大的生态系统生物圈。这里土地生产力是一个衡量和判断水土保持功能是否降低的重要指标,不能用政治经济学上的生产力概念来理解,只能采用生态学上的生态系统的生产力的基本原理来理解。
3.2森林、植被的水源涵养作用是水土保持功能的重要表现形式
森林和植被水源涵养作用指森林和植被覆被地面,截持降水,调节和吸收地面径流,固持和改良土壤,保护和滞蓄下渗水分,抑制蒸发,提高水分有效蒸腾,均匀积雪,改变雪和土壤的冻融性质,并能促进降水增加等有利人们生产和生活的效能,其本质是森林对水资源的有益影响,这种有益影响不仅局限于森林所在地区,而且对邻近地区,特别是江河下游地区影响更为突出。因此,在江河的水源区必须充分发挥森林水源涵养作用,做到“蓄水于山”和“蓄水于林”。因此,滥伐森林,毁坏植被、陡坡开荒等行为,从影响水源涵养作用意义上说,就是降低水土保持功能。
3.3生物生产力是表征水土保持功能的重要指标之一
生物生产力是一个生态系统中最基本的数量特征。生态系统内能量流的起点是绿色植物光合作用对光能的固定。世界上生物和人类生活的全部活动皆取决于植物光合作用中所获取的能量。植物在单位面积和单位时间(通常一年)内积累光能合成的总量称总生产力,通常用有机物质干重g/m2/年表示。通常情况下,按总生产力从大到小进行排序是森林、农田、疏林和灌丛、草原、荒漠。在其他环境因子如光照、水分、温度等条件相同情况下,植物数量和分布越少,总生产力越低,也就是水土地生产力越低,说明水土保持功能降低。这也就从理论上论证了人为生产活动挖掘、破坏地表和倾倒土(石、渣)占压地表,破坏植被,从而降低水土保持功能的命题。试问原来的植被都被占压和毁坏,何来光合作用和光能利用率,何来生物生产力?
3.4土壤水是是反映水土保持功能的重要指标之一
水分是土壤的一个重要组成部分。它不仅影响土壤的物理性质,制约着土壤中养分的溶解、转移和微生物的活动,是构成土壤肥力的一个重要的因素,而且本身更是一切作(植)物赖以生存的基本条件。 土壤中的水分或者被吸附在土粒表面,或者处在孔隙中,并且和外界的水一样,也以固态、液态、气态三种形态存在。土壤水分从形态上,大致分为化学结合水、吸湿水和自由水三类:(1)化学结合水:要在600℃~700℃温度下才能脱离土粒。(2)吸湿水:是土粒表面分子力所吸附的单分子水层。(3)自由水:可以在土壤颗粒的孔隙中移动。自由水又可分为:膜状水,毛管悬着水,毛管支持水,重力水。从生产意义讲,化学结合水和吸湿水在土壤中不能自由移动,故不能被植物利用;膜状水仅能作极缓慢的移动,且含量很少,远不能满足植物的需要;毛管悬着水和毛管支持水是供植物吸收利用的最有效的水分,重力水因只能暂时存在,不能持续为植物利用,而且过多时,常又会造成土壤通气不畅,影响植物生长。
篇3
关键词:水土保持;概念;方案编制;水体损失;土地保育
中图分类号:S15 文献标识码:A
1 水土保持的概念
水土保持现行定义是:指防治水土流失、保护、改良与合理利用山区、丘陵区和风沙区水土资源,维护和提高土地生产力,以利于充分发挥水土资源的经济效益和社会效益,建立良好生态环境的综合性科学技术。
1.1 水土保持的含义
近几年水土保持与其他学科互相渗透,互相吸收,其内涵也在不断的扩充,不断充实,水土保持涉及的内容除了防治水土资源的流失外,还赋予了利用水土资源、绿化美化环境等。水土保持是一项综合治理性质的建设工程,它以保水保土为中心,综合采取合理利用土地、生物措施、工程措施和农业技术措施等手段,来达到改善生态环境和区域社会经济可持续发展的目标,水土保持的内容已不只是防治水土流失,而是维护和提高土地生产力,建立良好生态环境,它能为国民经济的可持续发展提供安全保证,能促进社会进步。
1.2 水土流失和土壤侵蚀
水土流失和水土保持是两个相对的概念,虽然未在国际经典辞书上找到专门简明释意条目,但根据一些国际学术专著,它们的意义也是比较明确的:是指土壤侵蚀(包括水、风、重力、人为活动等营力)造成陆地表面水土资源和土地生产力的破坏和损失。土壤侵蚀是国际通用的土壤学学术用语,国际上有代表性的学术专著和机构对此定义大致相同,即水、风、重力等作用下土壤的流失。
1.3 水土保持的作用
水土保持的综合治理对生态环境的作用和影响是不可估量的。水土保持综合治理能有效改善治理区的生态环境,降低土壤侵蚀模数,增加林草覆盖率,提高空气质量,还能有效拦蓄降水,拦截泥沙入河。同时,对于缓解山丘区,农村人、畜饮水困难,减少洪涝灾害和抵御旱灾都有着积极的作用,并且能为治理区域的农、林、牧业创造良好条件,为增加群众收入,使群众尽快走致富道路提供有力的支撑。
1.4 水土流失与水土流失
防治水土流失涉及了防治土地荒漠化、防旱保水等内容,维护和提高土地生产力涉及了植物侵蚀、化学侵蚀、慎重考虑工程措施等内容,绿化美化环境则涉及了植树造林、慎重使用复垦措施等内容。总之,水土保持已不是最初的水土流失防治,即采取措施简简单单地把水土资源固定在某一个区域。
2 水土保持问题根源的解析
随着人们认识的发展,土壤侵蚀与水土保持学的概念在不断完善、深化,水土保持学正在逐步演变成一个综合学科。我们要逐步改变把水土保持单纯地理解为水土保护,而没有意识到水土保护的根本目的。保持含义不仅限于保护,而是保护、改良与合理利用。因此,在方案设计的时候,仅着眼于防治土体的损失,进行机械地“固定”处理,夸大甚至是盲目使用工程措施,从字面上理解植物措施。
2.1 对绿化、美化环境认识肤浅
同时,由于没有意识到绿化、美化环境,一部分人没有考虑植物措施、或是乱用植物措施、或是没有把植物措施设计到相应深度等。总的说来,是对绿化、美化环境的认识没有深入。没有考虑植物措施的人完全没有考虑水土保持的绿化、美化这一部分内容。在方案设计中,不再乎植物措施,认为在工程措施的防护下,已经能够达到防治目标,采用植物措施纯属多余。
2.2 仅从定义上理解,没有注意到事物的发展
水同土地资源一样,是限制农业发展的重要因素之一。中国地下水资源有限,地面水分配不均,事实上只有20%的水分布在64%的耕地上。估计到2050年,将缺水4,000亿立方米,水资源方面形势严峻。如国内有人把入渗作为一种水体保护措施;但有人认为,入渗到地层深处的水体已经变得难以利用。个人认为,水资源的保持要从水资源的利用、便于利用出发,做好库存,同时进行防污染处理。所以,在方案编制中少了很多内容,让编制方案的根本目的落了空。没有了那“维护和提高土地生产力”这一内容,好多东西也就空荡起来,更别说水土资源的可持续发展了。
3 法律意义的水土保持功能概念
3.1 如何定义水土保持功能
水土保持是指陆地上的一些生态系统在地表对水资源的蕴藏以及发挥的有利于蕴藏水土资源的能力,同时这样的能力也对土地的生产力有着促进的作用。这里做个假设,若是定义里没有水土保持设施这一概念,这是为了避免循环的论证理论而做出的假设。在定义中,生态系统是广泛的概念,可以适用于任何的等级范围。所以,池塘、农田、森林都可以被说成是生态系统,生物圈也是一个生态系统。定义中的土地生产力则是对水土保持功能进行评判的重要标准,这里的生产力不是经济学也不是政治学上的生产力定义,而是生态学上的。
3.2 表现形式
这里的涵养作用是指,植被在地表覆盖地面,可以对降水进行截持,并且能够有效的对地面径流进行调节以及吸收,对土壤进行改良,并保持突然的固持性,对下渗的水分可以起到滞留储蓄的作用并且还能抑制地表水分的蒸发,水分的蒸腾是水循环的一种,对于森林以及水资源本质上需要发挥涵养作用,于山蓄水,于林蓄水是现代需要注意的。所以对于滥砍滥伐现象,以及肆意毁坏植被的现象,在陡坡开荒的行为都会破坏水源的涵养,也就是降低了水土的保持功能。
3.3 指标
生产力的大小排序上,森林最大其次是农田以及疏林然后则是灌丛和草原,荒漠的生产力最小。在同等的光照水分和温度的自然环境下,植物的分布数量以及密度决定了生产力,植物的生产力总数的高低就决定了土地的生产能力,也就是说水土保持功能低。直接性的说明了,认为的一些挖掘以及破坏活动会产生压塌破坏植被。
土壤是有机无机物的混合物,水分是其重要的物质组成,不仅仅影响了其物理性质,同时,也会对突然中的微生物活动以及溶解和转移养分的含量造成影响,这是土壤肥力大小的重要影响因素,并且更是植物生长的重要条件,地表水以及地下水都会为根系说吸收,这也是土壤水分被利用的过程。
结语
我们一定要认清形势,利用水土保持改善生态环境,促进经济可持续发展,统筹规划,求真务实,做好水土保持工作,使我国早日呈现出河流清澈、山川秀美的大好景象。
参考文献
[1]王飞.人类活动对区域水土流失影响的定量评价[D].西安:西北农林科技大学,2004.
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【摘 要】本文重点阐述了通过提炼在生活中积累的丰富生活经验,有利于生物教学的开展和实施;有利于发现和积累生活经验,有利于生物课堂的生动、有趣和高效。【关键词】教育梦
生物教学
生活体验每个教育者都有一个教育梦,这个梦离不开现代生活和现代教育。陶行知老先生就曾说:“我们是现代人,要过现代人的生活,就要受现代的教育。”做一个现代人,必须取得现代的教育,感觉现代的生活,并以现代的方法发挥我们的正能量。时代是在继续不断的前进,我们必须参加到现代生活中,与时俱进,才能做一个长久的现代人。在日常的生活和实践中积累丰富的生活体验,这就是一种珍贵的教学资源。善于发现、挖掘和利用这些丰富的生活体验,对在生物教学的实施过程中,有着极其重要的意义。1. 借用丰富的生活体验导入新课人的认识规律是从具体到抽象,而生物学概念大多也是从具体事物中抽象出来的,因而在概念教学中,尽可能将学生的生活经验引入概念,是符合认知规律的,也是学生喜闻乐见的。例如:利用学生常见的凉拌萝卜丝会有液体渗出及腌好的咸菜会软缩,可引入“质壁分离”;再如,通过学生熟知的两只狗为争夺食物而打架引入“攻击行为”,乌贼将身体内的墨囊中的墨汁释放出来以逃避敌害引入“防御行为”;还有讲“同化作用”时,可引入:牛和羊都吃同样的草,牛吃草长的是牛肉,挤出来的是牛奶,羊吃草长的是羊肉,挤出来的是羊奶,这种现象在生物学上,应该怎样解释呢?然后引导学生答出:从外界摄取营养物质,转变成自己身体的一部分。由于这样引入的概念来源于学生的生活经验,不是凭空想象的,因此学生会感到自然、容易接受,获得的概念就会更深刻、更持久。2. 剖析丰富的生活体验进行推论深入分析生活体验中的生物学原理,引导学生进行推论,发现从而得出新知识、新结论。例如:在学习了“神经”这一概念后,可以把“神经”比喻成电线,电线外的胶皮就是“结缔组织膜”,电线内的铜丝就是“神经纤维束”。在学习了“保护色”“警戒色”“拟态”三个概念后,可以这样比喻:“保护色”就是告诉敌害,“我不在这里”;“警戒色”就是告诉对方“别惹我,烦着呢”;“拟态”意味着隐身术“我就在这里,你能找到我吗?”这样做可以使抽象的概念变得生动具体,学生在强烈的求知支配下,不知不觉地投入到新课的学习中去。3. 巧用丰富的生活体验进行探究对于一些生活体验,学生往往是知其然而不知其所以然。利用这一点,设置悬念,提出假设,引导学生进行探究,训练学生的探究能力。例如:同学们都熟知唐代诗人李绅的诗句:“锄禾日当午,汗滴禾下土”,为什么古人要顶着烈日去锄禾呢?以此引导学生进行探究,分析思考找到了以下几点答案:①疏松土壤能增加土壤的通气量,促进根细胞的有氧呼吸,提供更多的H+、HCO3-和ATP,从而促进根细胞对矿质离子的吸收;②松土能抑制根系进行无氧呼吸,避免酒精等无氧呼吸产物对根系的毒害;③促进土壤中的腐生细菌、真菌及腐生动(如蚯蚓)等分解复杂的有机物成无机离子和CO2,既增加了肥效又利于农作物进行光合作用;④土壤氧增多后,促进了硝化细菌将氨态氮转化为硝化氮,而利于作物的吸收作用;⑤促进土壤中的自生固氮菌进行固氮作用,增加土壤中的氮素;⑥抑制反硝化细菌的作用,从而减少土壤中氮素的流失;⑦除去杂草,减少杂草与农作物对水分、矿质离子及光照等方面的竞争;⑧除去作物下部枯叶,降低呼吸消耗以保持通风;⑨利于土壤保水等。当然在炎热的中午锄禾会出汗很多,而丢失太多的水、盐,严重时还会中暑。4. 更正丰富的生活体验中的错误加深理解学生的某些生活体验、生活常识缺乏一定的科学依据,引导学生分析其中不科学的成分,进行更正,这个过程能加深对有关生物学知识的理解。例如:吃水果时常将果皮削去,因为果皮上可能含有残留的化学农药――农药残留物果皮与果肉中都会含有,一方面买水果时尽量选择绿色食品,另一方面吃水果时用自来水冲洗净,这样果皮不仅能吃,还能减少削皮导致的营养损失;烧菜时先放加碘盐进行调味――加碘盐在高温下长时间烧煮时碘易升华、挥发、流失而未达到补碘的目的,应在菜快起锅时加入碘盐,每天应摄入足量的碘以保证人体合成正常水平的甲状腺激素;为美化居室,摆放了许多花草――夜间与人竞争氧气,而花草若长期处于弱光(光补偿点)下会消耗自身有机物而最终死亡;发烧时不想吃东西,为加强营养逼孩子吃――发烧时消化酶的活性大大减弱,消化能力降低很多,若强迫进食会导致消化不良。5. 分析丰富的生活体验,增强应用意识学生丰富的生活体验中常寓含着丰富的生物学知识应用,引导学生分析其中的应用点,举一反三,能增强学生的应用意识,提高应用能力。例如:安全钮告警――当罐装食品上的安全钮鼓起时,表示罐内食物已经腐败,微生物发酵产生了许多较多的气体,对比:沼气池产生沼气是甲烷细菌等厌氧微生物在密闭的环境中发酵产生了易燃的甲烷等气体,做面包、馍馍时用老面(含酵母菌)发酵产生CO2,加热时CO2膨胀,使面包疏松多孔;果篮保鲜――水果在相对封闭的环境中呼吸产生的CO2排不出去,积聚较多而抑制其呼吸,若在较低的温度下,可保鲜数周,这类应用还如地窖中储存蔬菜、水果,对比:在干燥通风低温的条件下储存种子;许多粉剂药常装在淀粉制成的胶囊中――利用了淀粉在消化道中的消化特点即胃液无淀粉酶不消化淀粉,这样避免了药粉苦口难服,又防止药剂被酸性很强的胃液破坏失效,对比:口服胰岛素、免疫球蛋白无效。走进生活,发现和利用丰富的生活经验资源,能使我们的生物课堂变得生动、有趣和高效。
篇5
关键词:归纳法 以偏概全
“今天我们看到树叶是绿色的,明天又看到树叶是绿色的;今天在南京看到树叶是绿色的,明天在北京看到的树叶仍然是绿色的……根据这些多次重复的观察数据,我们可以推论:世界上的树叶都是绿色的。”
乍一听或许有点荒诞,但科学教学中却不乏类似的例子。更有甚者,今天看到南京的树叶是绿色的,就得出全世界的树叶都是绿色的。
我们需要的科学素养不是这样的“以偏概全”。当他们将来面临更加复杂的情况的时候,他们能不能全面地分析问题,得出合理的结论,采取适当的方法?小学科学课程是以培养科学素养为宗旨的科学启蒙课程。及时纠正这样的“以偏概全”必须从小做起,从每一节科学课做起。
归纳法就是根据某类事物中若干个别现象的考察,而作出关于该类事物一般性结论的思维方法,其思维方向是由个别到一般。科学史表明,自然科学的经验定律和经验公式大都是应用归纳法总结出来的。
如何使归纳法更严谨地使用,避免课堂教学中的“以偏概全”呢?
一、首先,避免“以偏概全”,要做到样本的选择尽量多元化
样本X1显示:ABCD----adef
样本X2现实:AEFG----abde
所以得出结论:A----a
如果再出现X3:AFGB----bghd,则“A-------a”就不能再成立了。根据80个比根据8个其推概较可靠。在选择实验对象进行实验的时候,我们不能为了省事就选择一个最容易找到又最不会出问题的的样本给学生进行操作,那样就算得出了结论,结论的本身也是站不住脚的。“蚯蚓的选择”一课中,探究蚯蚓喜欢什么样的生活环境,教师从渔具店找来红色小蚯蚓,让其在干燥的土壤和潮湿的土壤之间进行选择,红色小蚯蚓选择了潮湿的土壤,于是得出结论“蚯蚓喜欢潮湿的土壤”。学生和老师都欣然接受这个结论,因为实际上蚯蚓确实喜欢潮湿的土壤。可是从得出结论的过程来看,红色小蚯蚓喜欢潮湿的环境,红色大蚯蚓也喜欢潮湿的环境嘛?绿色小蚯蚓也喜欢潮湿的环境嘛?我们在探究事物规律的时候不可能将所有的事物一一例举,但选取的样本愈多愈好或愈大愈好。对4个种类的蚯蚓进行操作得到“蚯蚓喜欢潮湿的土壤”,远比对1个种类的蚯蚓进行操作得到“蚯蚓喜欢潮湿的土壤”要科学严谨得多。我们不可能在进行实验操作的时候将所有的样本一一列举进行操作,我们办不到,也违背了归纳法的本质精神。但是如果我们在南京能够多看一些植物,我们就会发现原来还有红色的树叶,我们就不会得出“世界上的树叶都是绿色的”。
二、其次,避免“以偏概全”,要允许错误的暂时存在
亚里士多德都犯错误,孩子们怎能不犯?孩子们在科学课上的发现常常会出现老师们意想不到的矛盾结果,矛盾的结果正是反映出孩子们的问题所在,正是进行集体讨论、增进科学概念和过程的理解、有的放矢地进行教学的良好契机。然而很多老师就担心课堂上出现“问题”,甚至将不符合“要求”的实验样本舍弃。在学生得出与大家相左数据的时候就视而不见置之不理,这不但会让学生对自己的实验正确与否感到茫然,也会养成孩子们“凑数字”的坏毛病。在自己探究过程中所犯的“错误”,是今后成功体验的一个组成部分。尤其是对于暂时没有办法让孩子们进行观察、实验或孩子们难以理解的抽象概念,不必立刻纠正。
三、再次,避免“以偏概全”,要充分利用班级多小组的特点
小组合作正好也可以被我们充分体现归纳法的运用。对于所有的教学,实验的时间安排是有限的,在有限的时间内怎样能得出更加严谨的结论呢,多小组的课堂无疑可以很好地被利用。对于一个数据的测量,我们可以安排一个小组测3次,然后求得平均数,也可以每个小组测一次,然后算全班的平均数,在时间比较紧的情况下,后者更加适用。对于观察“显微镜下的生物”,我们从不同地方采来水样,让学生进行观察,如果都能找到微生物,更加有力地证明了微生物的普遍存在,因为观察速度比较快,所以可以让每个组都观察多个水样。可是“蚯蚓的选择”,限于课时安排,就安排不同小组观察不同种类的蚯蚓,在全班进行交流汇报的时候,各组分别得到“红色小蚯蚓会选择环境”、“红色大蚯蚓会选择环境” “绿色小蚯蚓会选择环境” “绿色大蚯蚓会选择环境”,综合之下,得到“蚯蚓会选择环境”。充分利用班级的多小组特点,就可以帮助我们使得归纳法更加严谨地被使用,就可以更好避免“以偏概全”。
四、最后,避免“以偏概全”,要注意结论的得出要“狭小”些
篇6
关键词:褐色土地;识别;再利用;污染物
中图分类号:F301.24 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1004-9479.2013.03.020
20世纪后半叶,国际竞争、变化的市场和生产技术的进步,导致许多发达国家传统产业没落和外迁,从而在城市内遗留下来一些不用的或者废弃的、通常有被污染风险的地块,人们称之为“褐色土地”或者“棕地”(Brownfield site)[1-3]。褐色土地再开发可以推动城市土地的再生性循环使用,因此受到许多国家和地方政府、企业以及民间非赢利组织的极大关注。随着我国工业化和城市化的加速,一些城市在“退二进三”的产业结构调整中遗留下褐色地块,给城市可持续发展带来“生态阴影”[4-6]。如何识别这些褐色土地,成为城市土地循环再利用的前提和关键的第一步。
1 褐色土地概念的界定
褐色土地概念的界定是进行褐色土地识别的前提和基础。国外对褐色土地的研究已经有几十年的历史,不同国家和区域对褐色土地有不同的理解和认知[7-15](表1)。英国是最早将荒废的工业地块描述为褐色土地的国家,并将褐色土地列为一种相对于绿地(Greenfield)体系的空间模式[7]。美国是最早正式界定褐色土地概念的国家,美国环保署(USEPA)和住房与城市发展部(HUD)定义的褐色土地概念在国际上接受最为广泛。
至今,全世界仍没有一个统一的褐色土地定义,这个词在不同的国家和制度下有不同的含义。例如,在美国法律解释中,污染被强调为褐色土地的主要成分;而在英国规划文本中,褐色土地可能是一个先前开发过的为非农利用的土地;在德国,褐色土地既指城市内部的不用的建筑,也指城市内部需要再开发和再更新的区域;而在法国,褐色土地指先前开发过的空间,暂时或者明确废弃的,需要在未来重新利用,且可能部分被占用、废弃或者污染的地块。从表1分析,国外褐色土地有以下几个共同的特征:①褐色土地是已经开发过的土地;②位于城市地区;③当前被废弃的;④需要再利用;⑤有被污染或潜在污染的问题。
在中国,对褐色土地的研究起步较晚,对褐色土地的概念界定主要停留在特征描述阶段,对于褐色土地识别还未形成系统的、权威的识别体系[16]。在土地规划、利用实践中,土地再开发活动大部分是对先前开发过的土地,如工业区或者老的居住区的再利用。由于中国城市建设和转型极其快速,不是所有的地块都在再开发之前真正地被遗弃,而且先前的活动如工业生产可能已经引起那些地块的污染问题。因此,国内关于工业废弃场地、污染土地的研究较多[17-22],关于褐色土地或棕地的研究处于起步阶段[1-3,23]。尽管国内有学者尝试定义褐色土地或棕地,但基本是借用欧美国家,特别是美国关于褐色土地的定义。
结合国内外学者对褐色土地概念的理解,本文将褐色土地定义为:特定时间期限内,位于城市市区内已开发的,被先前的活动所废弃或置换的,可能被污染但又需要再利用的土地。根据这个定义,潜在的褐色土地就是现在正使用,未来将成为褐色土地的地块。
2 褐色土地的识别方法
褐色土地的识别是指根据预先定义的褐色土地标准对待评地区地块进行筛选的过程,或将待评地块特征与预先定义的褐色土地标准进行比较、核实的过程。褐色土地的识别是建立在褐色土地概念内涵的基础上,对于褐色土地概念的不同理解,将导致不同的识别结果。同时,识别褐色土地也是进行褐色土地分类和再开发利用的前提,识别的结果将对决策者的管理措施产生重要影响。
在国外,并没有统一的或普遍适用的方法来识别褐色土地[24-25]。褐色土地的识别的一般方法是将待评地块和预先定义的褐色土地特征进行比较,全部符合预先定义的褐色土地特征的地块,即是褐色土地[26-28]。这种识别的过程属于被动识别过程,提出识别的主体可以是政府,也可以是非政府组织和个人。因此,待评地块信息的收集至关重要,识别过程需要信息量也较大,需要收集目前遗弃的老的工业地块精确造册、污染活动的环境记录、税收记录、再开发登记等信息。这些信息主要来源于各级政府和社区。由于国外土地属于个人所有,个人担心土地被识别为褐色土地后,影响土地买卖及使用价值,因此很难从个人获得准确的信息,对褐色土地识别造成很大的困难。
也有学者提出了一些新的技术方法来识别褐色土地,如借助高光谱遥感监测手段和GIS 手段进行褐色土地类型识别[16]。Cheng(2011)基于USEPA褐色土地概念及GIS方法,改进Coffin 和 Thomas褐色土地识别的流程,以深圳福田区为例,识别中国褐色土地[29]。该框架分为四步(表2),即通过将当下可以用来识别待评地块信息与褐色土地的特征联系起来,而不是依靠查询精确造册信息、注册废弃或者开发应用等信息方式来识别褐色土地。通过四个步骤识别位于环境退化区域地块,且这一区域为工业用地、现在是欠税的或是潜在的废弃财产,则可能是褐色土地。这一识别框架改进了国外识别褐色土地的做法,通过识别中国待评地区内环境责任和查询污染费和税收记录来识别褐色土地,比较符合中国的国情,但是识别的工作量较大,且过度依赖政府的公告信息。
根据中国现行的土地储备和土地招标拍卖挂牌出让制度,被先前的活动所废弃或置换的,但又需要再利用的土地,将在当地政府的国土资源管理部门进行储备,最终以招标拍卖挂牌的形式进行土地使用权拍卖。因此,对特定时间期限内城市褐色土地的识别,均可以通过对进行挂牌的地块进行识别即可。这既保证了地块信息的准确性和完整性,又大大减轻了识别工作量。本文研究的褐色土地识别框架和流程,如图1所示。
褐色土地识别分为两个阶段,第一阶段为无污染地块识别阶段,第二阶段为疑似污染地块的确定阶段。通过识别的褐色土地类型分为三类,如表3所示。
3 褐色土地识别实践:以福州市为例
根据褐色土地别框架和流程,本文以2011年为识别年限,以福建省福州市为例说明褐色土地的识别方法。数据来源于福州市国土资源局2011年1-12月公开出让国有建设用地使用权的公告,共18份公告,涉及35宗(宗地编号30与36地块相同),总面积350.5公顷。
3.1 第一阶段识别
根据《国务院关于开展第一次全国污染源普查的通知》和《第一次全国污染源普查方案》的相关规定,将识别地块原土地利用活动对照《重点污染源行业分类》标准进行筛选,选出福州市无疑似污染地块25宗,这些地块原来土地用途为商服、住宅、公共绿地,规划土地用途不变,归为褐色土地类型Ⅰ,面积为306.6公顷,占所有褐色土地总量的87.5%。将原土地用途为《重点污染源行业分类》中化工、机电、木业、温泉疗养、铁路、啤酒生产、电子和印刷地块10宗(表4)选出,这些地块存在疑似污染,进入第二阶段识别。
3.2 第二阶段识别
城市土壤污染和地下水污染相对于大气而言比较隐蔽,且在长期积累过程中才逐渐显现出来。因此对疑似地块的识别主要关注生产活动可能对土壤和地下水造成污染的工业企业用地、危险有毒物品仓储地、废水废渣容器盛放地等。
3.2.1环境污染信息收集
地块环境污染信息包括:(1)该地块历史用途、变迁情况;(2)生产过程中使用的原材料、生产工艺及其可能产生的污染物排放状况、排放去向等相关资料:(3)危险或有毒物品的贮存;(4)地块内及周边环境水文状况等记录;(5)环境事故报导。收集方式包括网络信息收集和相关人员的采访。最终福州市疑似污染地块环境污染资料收集情况如表5所示。
3.2.2采样分析
在查询疑似地块生产工艺流程的基础上,通过合理布点与采样重点分析地块内已知使用过的化学物质、有毒有害物质、生产工艺过程中可能的跑冒滴漏行为。样品采集与分析按照《土壤环境监测技术规范》(HJ/T 166-2004)、《土壤环境质量标准》(GB15618-1995)及《土壤元素的近代分析方法》等进行,国家未规定分析方法,参考欧美等国家的分析方法确定。评价方法采用直接比较法,即将检测结果与所执行的相应标准直接进行比较,以直接地表示浓度是否超标。结果如表6所示。
4 结论
褐色土地的识别,是以褐色土地的定义为基础,通过第一阶段无污染地块识别和第二阶段疑似污染地块的确定,最终将待评地块识别为无污染地块、轻微污染且污染物浓度低于标准值和重污染且污染物浓度高于标准值三种类型,为褐色土地的在开发和利用奠定基础。
至今,全世界没有一个统一的褐色土地定义,究其根源,各国褐色土地概念内涵的确定,是为褐色土地识别和再开发、利用服务的。因此,国外褐色土地概念的界定和不同国家和区域对褐色土地有不同的理解和认知,反映了各国工业化过程对土地利用的认识。发达国家已先后完成工业化和城市化的过程,而我国正进入快速的工业化和城市化阶段,急需建立适合我国褐色土地识别的褐色土地概念,为我国褐色土地的再开发和利用奠定基础。国外褐色土地的识别方法高度依赖政府部门完善信息制度,不符合我国现有基础,而Cheng以深圳福田为例,提出了识别中国褐色土地的方法,比较符合我国的国情,但是识别的工作量较大,且过渡依赖政府的公告信息,忽视各利益相关者的诉求、特别是公众参与,而且对具体地块污染物的识别相对模糊,不利于褐色土地的未来开发和再利用。根据中国现行的土地储备和土地招标拍卖挂牌出让制度,建立起以对特定时间期限内招标拍卖挂牌的地块进行识别框架和流程,以此来识别城市褐色土地,是一个既符合我国国情,又高效的褐色土地识别方法。
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篇7
关键词:生态环境可持续发展环境修复
随着地球上人口的剧增和工农业生产的迅速发展,特别是工业革命以来,人类对自然资源需求水平不断提高,生产强度日益加大,有毒、有害废气物质不断的输入环境,远远超过了环境的自净能力而导致环境污染日益严重。为了解决人类面临的这个重大问题,对于大气污染和地表水污染之力的研究已十分广泛,许多技术已相当成熟并被广泛应用。
对于污染土壤及地下水的之力来说,由于其具有隐蔽性、滞后性、累积性以及难治理和修复周期长等区别与大气和地表水体污染的特点,其修复问题已成为环境科学研究日益活跃的领域,同时也是世界性难题。虽然人们已在污染土壤及地下水物理修复和化学修复领域进行了有益探索,形成了一些实用技术,但这些修复方法往往会破坏场地结构、造成二次污染,对于污染面积巨大且污染程度较轻的土壤甚至难以应用。为此,近年来,人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上,进一步提出了生态修复的理念,并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索,试图以生态学的原理和方法,在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展,从而达到可持续发展。
一、生物修复—生态修复的基础
生物修复是对污染环境实施修复、之力的最为重要的技术之一,是正在发展中的技术,是生态修复的基础。
目前被广泛认同的生物修复定义,是指微生物催化降解有机污染物,从而修复被污染环境或消除环境中的污染物的一个受控或自发进行的过程,这是狭义的定义。
除了微生物修复外,植物修复、动物修复乃至酶学修复等方式的出现,赋予了生物修复更广泛的内涵,即生物修复是指利用细菌和真菌等微生物、蚯蚓等动物以及水生藻类、陆生植物,甚至酶及分泌物等的代谢活性降解、减轻有机污染物的毒性,改变重金属的活性或在环境中结合态,通过改变污染物的化学或物理特性二影响其在环境中的迁移、转化和降解速率。
目前使用最广、最有效的生物修复技术仍是微生物修复。
二、物理与化学修复—生态修复的构成要素
从修复原理来看,物理修复与化学修复是指充分利用光、温、水、土、气、热等环境要素,根据污染物的理性性质,通过机械分离、蒸发、点解、磁化、冰冻、加热、凝固、氧化—还原、吸附—解吸、沉淀—溶解等物理怪和化学反应,使环境中污染物被清除或转化为无害物质。通常,为了节省环境治理的成本,物理修复或化学修复往作为生物修复的前处理阶段,近年来根式作为生态修复的构成要素。无论是环境要素或生态因子,还是工程措施,对于修复生物的生命活动来说,是非常重要的影响要素。若将它们有机的结合起来,使环境条件和生态因子在有利于生物生活的同时,也有利于污染物的去除或转化,将极大地提高生物修复或植物修复的效率,这一点对于生态修复来说是至关重要的。
物理与化学修复措施与生物修复的结合,是生态修复必不可少的构成要素,其利用的是否直接关系到生态修复的有效性和成败。在实际的修复过程中,把物理修复、化学修复措施更好地与生物修复结合起来,才能形成有效的生态修复技术。
三、植物修复—生态修复的基本形式
植物修复这一概念大约是1980年代前期提出来的,其最初的思想是利用超累积植物的的超量富集作用来去除污染环境中多余的重金属。
目前,植物修复这一技术已经涵盖了污染环境治理的各个方面,如城市树木、草坪乃至花卉植物对大气或室内空气的净化;池塘中水生植物通过对氮、磷等营养物质的利用而对富营养化水体的净化;污染土壤及水体中无机污染物的去除及有机污染物的讲解等。
在污染环境治理中,从形式上来看,似乎主要是植物在起作用,但实际上植物修复过程中,往往是植物、根系分泌物、根际圈微生物、根际圈土壤物理和化学因素(这些因素可以部分人为调控)等在共同起作用。因而,总的来说,植物修复几乎包括了生态修复的所有机制,是生态修复的基本形式。
摘要近年来,人们在污染环境的物理修复、化学修复甚至生物修复取得一定成功的基础上,进一步提出了生态修复的理念,并对其概念、内涵、原理、产业化途径等进行了理论上的探索和实践上应用的探索,试图以生态学的原理和方法,在污染环境的修复和治理过程中实现人与自然的和谐发展,从而达到可持续发展……
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健康与疾病是现代医学最为重要的两大概念,从生态学来看,所谓健康就是人同周围环境两者保持着正常动态平衡的过程,一旦这个正常动态平衡过程被打破,这就是所谓的疾病。如何防止这个平衡过程被打破?以及如何修复这个失衡的过程,使人同周围环境的正常平衡过程得以恢复,正是预防医学所要解决的问题。因此,按照人体所处的健康、临床前期与疾病三种状态,即未病、欲病、已病分别采取一级预防、二级预防和三级预防的办法,防止疾病发生,阻止或延缓疾病进展,减少并发症,促进康复。一级预防即病因预防:主要是针对疾病发生的原因采取预防措施,防止疾病发生。如降温对中暑的预防、预防接种对传染病的预防等都属于防患于未然这一类;二级预防又称临床前期预防,即采取早发现、早诊断、早治疗的“三早”措施,将疾病控制在萌芽状态,防止疾病进展,为临床治疗争取更多的时间。如定期健康体检、普查、筛检等都属于二级预防的内容。三级预防又称之为临床预防,主要是对症治疗,减轻病痛,延长寿命,以及预防并发症,预防疾病复发,预防肿瘤转移等。现代医学的专业越分越细,对于非预防医学专业的学生而言,最重要的是要有以三级预防为核心的预防为主的思想,不论其将来走上何种医学相关工作岗位,在工作中面对健康人或病人都能在预防为主的思想指导下开展工作。因此,非预防医学专业的预防医学课堂教学的目的是,以三级预防为核心贯彻预防为主的基本思想与理念。
二、预防医学课堂教学的实践
任何学科的课堂教学都须坚持理论联系实际的教学原则,而非预防医学专业的预防医学课堂教学也是如此。为了说明某种环境对人群健康的影响,而在教室内或在实训室内借助案例分析进行实践性教学与理论教学几乎没有什么差别。因为,预防医学主要涉及“五大卫生学”内容,具有广泛的实践性与现实性,单纯进行理论教学难以引起学生的兴趣,甚至让学生感到枯燥乏味。因此,充实并加强实践性教学在预防医学课堂教学中更加重要。在实际操作中,必须亲临环境现场,通常采用的是现场调查法。通过现场调查法充实并加强课堂教学的实践性。除了“儿童少年卫生学”中的一部分内容在教室内可以完成实践性教学之外,其余内容的预防医学教学实践,必须进入各自的环境现场,通过现场调查法加强课堂教学的实践性,而切忌照本宣科作案例分析,否则很难取得成效。环境卫生学中家庭环境卫生实践内容,可以进入社区并走进家庭,进行现场调查;营养与食品卫生学的实践性教学,可以参观饭店、餐馆、食品厂,可以通过体检、化验与膳食调查反映个体或群体的营养状况;劳动卫生与职业病学的实践性教学,可以通过参观工厂、矿山工人现实的劳动生产环境,感受各种生产性有害因素对工人健康的影响,以及到职业病防治院(所)去见习,见识各种常见的职业病,以加深学生对职业病的认识,尤其是可以加强临床医学专业的学生将来在实际临床工作中鉴别职业病的能力,以减少误诊。
三、预防医学课堂教学的过程
加强课堂教学过程的研究促进课堂教学的顺利进行。预防医学课堂教学的过程可以划分为开始、中间和结束三个阶段,即开场白作为开始阶段、以新课进行为中阶段、以结束语为结束阶段。课堂教学的开始阶段能否吸引住学生,关键是看能否设计出一个好的开场白,吸引学生的注意力,起到导入新课、引人入胜的作用。通过开场白导入新课常见的有旧课导入式、事例引入式、问题导入式、情境导入式几种常见的形式,通过这些形式开展师生之间的教学互动,一个好的开场白能得到学生的关注,只有学生关注了教师,倾听教师的讲课,才有可能真正具备课堂教学的两个基本条件:教师在讲,学生在听,否则,就是无效的课堂教学。课堂教学的中间阶段即主体内容设计,包括教学时间分配、教学重点与难点处理、案例的应用,以及加强与学生的互动等。课堂教学结束语是课堂教学环节与形式上完整性的体现。一次授课内容结束之前,进行结束语的设计,使所学知识更加条理化、系统化,方便学生理解、记忆,直到最终掌握并应用该知识,以及促使知识向技能的转化,这都需要通过课堂结束语的设计来完成。前苏联教育家尼洛夫•叶希波说:通过总结学生在课堂上所学的主要事实和基本思想来结束一堂课是很有好处的。教师通过总结教学过程中研究问题的思路,帮助学生认识本学科思维方式的特点和学习方法。预防医学课堂教学结束语的常见形式有解惑式结束语、归纳总结式结束语、传道式结束语、留置悬念式结束语等。
四、预防医学课堂教学的方法
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关键词:植被;群落;稳定性;概念
1 群落稳定性的基本含义
群落稳定性是和生态系统稳定性一样的,理由是一个群落的种间平衡,只有环境因子也处于某种平衡状态时才能维持。除了群落结构方面的问题外,一些群落的功能特征,应该在演替和生态系统稳定性的概念中加以考虑。有一个主要演替现象是,总生产量对群落呼吸作用的比率。当生态系统成熟时(即处于稳定阶段),总生产量对群落呼吸作用的比率应接近于1,因为在当时的群落达到最合适的生物量,亦即设想为与生境因子处于平衡之中。成熟时这种生物量的保持唯一要求以光合作用产物为形式的能量输入和通过呼吸作用的损耗一样多。这样,群落净生产量(即有机物的增加或产量)在生态系统的稳定阶段会低,而在其发育或演替系列阶段会高。食物链在稳定阶段为特征性的网状,而在早期的演替系列阶段则趋向于线形而简单化。
稳定性是一个动态的概念。把稳定性和定型性相对比,解释定型性为一种静止的概念。事实上,这两种概念是十分密切相关的,定型性的反面是变异或变化,而不是稳定;稳定性的反面是不稳定或易碎性。经过一段时间的定型性,正如经过一段时期的变异一样是个动态概念。稳定性概念的动态方面,在于系统的稳定性必须包括时间上的一定变化的这种思想。于是,群落或生态系统即使它经受节律性的变化也认为是稳定的。稳定性是群落或生态系统组成中的一个方面,一种时间上持续性的尺度。假如从稳定态变过来,而发展起能趋势它回复到原来状态的力量,这系统就是稳定的。
2 群落稳定性和动态平衡的四个阶段
2.1 无相互作用的种平衡
这主要适用于先锋群落,那里侵入某生境的种占据了空的小生境,这样的种类组合被认为是相互作用的。
2.2 起相互作用的种平衡
这适用于由无相互作用的加相互作用的种所组成的群落。这里,相互起作用的种是具有相似的小生境适应性的那些种。这样的种形成了生态种组。
2.3 同型的种平衡
指种间的相互作用造成了长寿的组合的一个阶段。
2.4 演化的种平衡
指群落发展的最后阶段。那时成员种在遗传上变得互相适应,而且对环境也相当适应。
这四个平衡是通过群落发展中相互竞争作用的程度和结构的复杂性来识别的。这种解释也规定了物种形成的演化过程,正如在群落和生态系统的组织内可以见到的那样。
初生演替过程内,平衡或稳定性概念的应用并不新鲜。比如,把一个地区内除气候顶极外所有的群落都认为是初生演替系列阶段。多顶极概念意指这些阶段的续存或永存,强调它们是和环境的某些调查因子相平衡的。
如果从变化的相对速度角度看,群落稳定性概念对变化相当慢的一个阶段赋有一种重要的意义。
对植被生态学家来说,群落稳定性最重要的尺度看来是群落的种类组成和结构。如果群落的种类组成经过几十年仍相对不变,人们就可以说它是稳定群落。这种稳定性概念不如种群生态学所定的概念严格,因为它允许个体的密度有某些变化。当然,群落的主要结构形成的种的数量可以在发展中显出导致不稳定性的变动。
所以,解释群落稳定性也和在生活型组成上的持续性联系起来似乎是有必要的。显然,结构上自然引起的变化(例如从密林到疏林或林地的变化),即使不伴有种类组成上的变化,也应解释为不稳定性。然而,如果这样一种结构变化颠倒过来,如在暴雨后的情况,则结构变化就不能解释为不稳定性,而最好解释为对变化的抗性,即稳定性了。
因此,群落稳定性最好解释为在陆地植物群落中至少经过几十年而续存的动态平衡的一个阶段。它是经过这个时间跨度而相当不变的种类组成和结构来识别的。种类组成和结构这两个参数是可以测定的,而且稳定性可以从群落内的结构分析或种群动态研究来作预言。一个群落内某些组成上的结构的变化是稳定群落中的正常现象。但这种变化的实质必须是能证明为一点点变动或是可逆的变化,而不是渐进的不可逆的变化。
3 总体稳定性空间概念
群落稳定性是由经过一段时期变化的种类和程度来决定的,但它也和群落的地理大小有关。例如,根据一个400平方米的样地看,森林群落可以认为是不稳定的,因为可能有一株大树倒下,造成了空隙而使杂草入侵,这会局部地造成新的种类组成和结构。在一公顷的同一片林内,可能找至好几个这样的空隙,因为占领这些空隙的杂草或其它阳性植物就属于总的种类组成的成员了。
因此,地理范围进入了稳定性的概念。在谈到稳定时,在心目中必须把群落概念专门化。可以预料群系的稳定性不如植被区的稳定性,而群丛的稳定性可设想不如群系的稳定增长性,层片的稳定性又不如群丛的稳定性。在涉及不同大小的生态系统时,必须说局部的或生境的稳定性,水域或景观单位的稳定性,或者是区域性的稳定性。在每种情况下,稳定性关系是十分不同的。
在经过一段时期而没有经历过重大的组成和结构变化的大的自然植被带时,似乎应完全避免顶极群落这个词,而改用如最初在俄罗斯地植物学中所发展起来的地带性、非地带外的或地带内的这些词。这些仅仅有一个地理性的含义,这三个词只和自然植被有关系。地带性植物群落大致相当于一个气候顶极群落,而地带性植物群落相当于主要受极端的土壤条件所控制的土壤顶极群落。泛域的和陷域的两个词在演替概念中没有相应的意义。
地带性这个词适用于高级的植被单位,它反映出和一个大区的现代气候条件的一种十分密切的关系,它是在非极端性质的土壤上,没有明显的人为干扰下发展起来的。例如,以欧洲山毛榉为优势种的中生性阔叶林代表德国西南低地的地带性植被。
地带性森林植被不能在过湿或过干的生境,或者经常受到水淹或养分极端贫乏的生境中建立。像苔草、泥炭藓沼泽森林、岩石植被、冲积带森林或耐酸的栎树林这类非地带性植物群落。这样的群落不仅在一种气候植被带中发展,并且也以极类似的组成出现在其它带内。水生植被特别表现出与成带的气候很少有依存性。
然而,地带性植被与非地带性植被间的界线并不截然明显。例如潮湿的矿质土壤上的森林具有优势的地带性特点,不过它们与邻近带类似生境的森林的相似性,比它们与不大潮湿生境的森林的相似性多少要大些。一般,地带性植被的概念不应用得过窄,这样就不会把这概念和某些亚群丛、变异体、基群丛等同,而和群系、亚群系、群落属、或群丛相等同。
相当温暖的地带的地带性植被也常在较寒冷的地带南坡存在,因为在那里受到局部的温暖气候的好处;相反,较冷地带的地带性植被可以在较暖的邻近地区的北坡再现。这类达到邻近地区的岛状植被单位就称为地带外植被。
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【关键词】生态服务;数字化;景观
近来,随着城市住宅区域开发质量的不断提高,居住区的环境建构正在向低碳倡导、注重人文、技术与情感高度结合的方向前进。人们不再仅仅只关注户型、价格等因素,而更加注重房子的综合品质,小区居住环境是否适宜等等。社会压力的不断增大,舒适、自然、健良的居住环境成为人们的普遍追求。相应地,诸如多新生概念在居住区设计中能否实现;如何更好地做到人工技术与自然艺术的完美结合,实现现代文化与传统精髓有机统一,融居住区景观、人、自然为一体,成为当前景观设计师们需要多加关注的问题。
1 “景观数字化”概念的提出及其手段介绍
20世纪初,量子力学和相对论的提出极大地改变了人们的思维模式。1946年,建立在二进制代码基础上的世上首台电子计算机ENIAC(埃尼阿克)诞生。计算机的非线性数学模型,开辟了人类对客观世界的人工模拟。反到的建筑学领域,首先就是设计方式和方法的重要变革。信息数字化技术掀起了景观设计工作的技术性变化,生发出了人机交流、创建数字模型、多媒体等工作模式;而且促使景观设计本身也产生了多种多样的表现语言,最新一轮的设计理念更新方向是将景观设计与生态应用,目的是使居住区的人居结构更为合理。数字化的技术在居住区景观设计中的应用,使在过去的景观设计工作中常常遇到的非线性扭曲面等难题都得以解决,而且对空间进行调整时也不必再受到形体的约束。数字虚拟化技术的发展,为建筑设计师们想像力的驰骋提供了更为广阔的支持平台,使得住宅区景观设计形式得到了空前的扩展。设计师利用当今流行的图形分析、虚拟设计和数字化控制技术,设计师们摆脱了传统的线形思维方法,使更多种不规则、动态的、复杂类景观的实现成为可能。
2 住宅区景观设计的数字化
住宅区景观数字化设计就是指通过虚拟现实、参数化控制、生态模拟,遥感监控等多种技术的有机的整合,并开发和应用数据库对设计进行评估,规避设计风险,节约资源,实现可持续发展。
住宅区景观设计数字化包括已有的各种规划设计图纸的数字化和应用各种绘图软件进行住宅区景观的数字化规划设计,各种规划、各种住宅区景观照片和住宅区景观模型都是进行住宅区景观数字化设计的一手资料,将上述资料全部数字化以后,后将之和绘图软件绘制的设计图一起建立一个对应的数据库,形成一个完整的数据库。
3 居住区景观数字化的生态服务设计原则及方式
居住区生态环境指的是居民区表面外观及空间构造形式,绿地、道路及主体建筑构是居住区景观的基本设计成分。进行生态服务设计时设计师们要注意以下原则:一、保护。尽可能保护所有不可再生资源,尽可能保护原有的自然景观和生态景观。二、利用。尽可能利用已有条件,如规划区内废弃的建筑、现在植被、地形特点等等元素,结合居住区的功能要求进行二次设计,将现有元素进行再利用,这样可以既能节约城区资源又不浪费自然能源。三、尊重。尊重规划区范围内存在的生态物种多样性,特别是对于植物群落,不仅要尊重还要保护还要采取措施进行维持。这样才能尽量减少对于原生态的干扰和破环,促进生态系统的有序循环。
居住区景观数字化的生态服务设计方式有以下几种:
3.1 居住区景观数字化设计中的水资源设计
3.1.1 节水
绿地和植被景观灌溉是居住区水资源使用的最重要的部分,运营成本巨大,更关键的是会造成大量的水资源浪费。但居住区内的绿地景观又不可能不进行最基本维护,那么既然必须做,那就只好在设计时对于相应的技术进行科学设置。首先,可以想办法提高灌溉效率,设计利用滴灌方式对绿色景观进行灌溉。因其灌溉的准确性,这样做不仅可以省水,而且还能促进植物吸收养分,快速成长。其次,可以针对天然水收集来进行设计。居住区内的所有植被景观都使用居住区居民用水来进行灌溉,在某种程度上来说其实是一种浪费。完全可以在居住区内结合住区内的生态水处理系统加设一个集雨系统,用这个系统收集的水来进行灌溉不但经济,而且天然水灌溉更有利于植物景观生长。
3.1.2 集水
居住区如果使用大面积的不透水管道和地面,雨水就会被集中排放掉,易因为排水不及时而遭遇“于内地看海景”的尴尬。
在进行居住区水坏境设计时,一方面可以结合规划地内的地理条件多设置生态渗水池及聚水绿地,等到雨时再结合人工沟渠将雨水和地表水引入其中。其间当水流经过到植被区域和透水性较好的土壤区时,其中的污染物会自然得以过滤。这样就设出了一个天然降水、地面水、渗水池、和聚水绿地组成的开放式集排系统,不便能缓解水对植被的侵蚀,而且还促进了地表水向地下的渗透,达到了一定的节水目的。另一方面设计师可以考虑运用透水建材铺一定比例的居住地面,这样就可以帮助下雨时向地面渗水。
3.2 居住区景观数字化设计中的植物资源设计
3.2.1 护表土
我们的景观设计师要考虑到:第一、在居住区建设过程中,一定会出现道路开挖、建筑地基、公共广场建设等等现象,如果直接开挖可能会造成土壤的风化危及土壤中微小生物的生存,影响土壤的再利用。所以在景观设计时就要提出对于施工区域内的地表土实施专业储存;第二、在原有土壤结构健康的条件下,进行因地制宜。因为任何土壤的生态结构都有其内在的适应性,不适当的的改良反而会对其原有结构造成破坏,不利于土壤可持续的利用,设计师只要对其加强保护即可;第三,居住区建设施工时会用到大量建筑设备,不可避免会对原有地表形成挤压式破坏,但绿色景观的健康成长需要相对松软的土壤结构,所以对于表层土要实施翻耕,以恢复其活力。
3.2.2 利用植物资源
进行植物景观设计时,设计师们应把植物作为一种综合性资源来看待,尽量挑选出量有利于居住区生态维护的植物群落类型,在居住区自然地理条件允许的范围内,整体的生态服务规划和审美需求挑选多种类弄的物种种群,以利于达到未来居住区内生物多样性的稳定发展。此外,要在设计中避免对于居住区内原有植物生长环境的改变,因为一旦居住区内本源植物群落遭到破坏有可能遭到污染,将很难再自我恢复。
4 结束语
改善人居环境,居住区景观数字化设计最重要的目标。在居住区景观数字化设计工作进行中,景观设计师在考虑到居住区方方面面的实际因素,才能达到最大程度满足广大居民对居住环境的需求。
参考文献:
[1]赵霞,徐刚.居住区景观策划浅议[J].中华民居.2010(12):1
[2]唐涵.浅谈生态居住区规划设计[J].文海艺苑.2010(2):23-24.