生态恢复的基础理论范文
时间:2023-12-26 18:02:05
导语:如何才能写好一篇生态恢复的基础理论,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
随着环境污染、生物多样性降低、自然资源短缺、人地关系矛盾突出等问题的日益涌现,人们越来越深切地感受到生态环境的重要性。当前“,生态文明”、发展“绿色产业”等已经上升为国家的发展战略,生态学这一学科也愈加受到公众的关注与重视。生态学原本作为生物学的分支学科,现在已经发展成为一门独立的学科,并形成了自己的学科体系。由于生态学专业的多学科性与跨学科性,现实生产生活中所出现的诸多环境与生物方面的问题多能从生态学的理论与实践中寻找到解决办法,生态学专业也逐渐成为热门专业,特别是硕士研究生的报考过程中,生态学经常是学生选择报考的热门研究方向。然而,在这欣欣向荣的热闹局面下,却隐藏着许多问题并逐渐暴露出来,着重反映在生态学专业的研究生培养方面。而这些问题也是作者在近年来进行生态学研究生教学培养过程中所发现的,虽然不能说具有完全的普遍性,但是却具有一定的代表性,因此希望通过提出并分析这些问题产生的原因及过程,提出相应的解决方案,并为将来生态学专业研究生甚至本科生的培养提供可供参考的方法。
二、存在的问题
(一)片面地理解生态学的学科任务
许多报考生态学专业的学生多存在对该学科认识不足的问题。大部分学生都将生态学专业与环境学专业等同,认为生态学就是治理污染、整治环境的一门学科。作者曾经就“为什么报考生态学专业”这个问题询问过多位刚刚考上生态学专业研究生的学生,半数以上的学生回答是“因为现在环境污染问题很严重,学习生态学能够治理环境”,或是“有关生态环境的问题现在都是热门问题,学好生态学以后好找工作”,等等。这样的答案充分体现出学生对生态学这门学科的错误认识,这种错误认知必然会影响该专业方向的研究生后续的学习水平,甚至是学习态度。生态学是一门研究生物与环境之间相互关系的一门学科。生物的生存、繁衍、演化都离不开环境,可以说生态学的核心研究任务是探索环境对生物的影响以及生物对环境变化的反应和影响。然而,由于受到当前整个世界范围内所出现的环境问题的影响,促使我们对生态环境产生了超乎以往的关注,长此以往就导致了社会大众普遍认为“生态学是治理环境的一门科学”或是“生态学就是环境学”。因此,帮助学生纠正这一错误理解,为他们讲解完整的生态学学科体系和正确的生态学研究任务,应该成为新生入学后的第一课。
(二)忽略或不重视生态学的基础学习及研究
基础知识和基础理论的学习是每一门学科的必要学习环节,也是生态学方向硕士研究生培养过程中需要进行重点理解和掌握的方面。生态学是一门综合性的学科,尽管具有门类众多的分支学科,但生态学兼具理论和应用、基础与创新的研究方向。因此,在针对生态学专业的研究生开设的相关课程中,需要设定符合这门学科以及社会发展需要的培养方案,开设多门有关生态学的相关课程,如理论生态学、应用生态学、基础生态学、生态系统生态学、景观生态学,另外也可以根据区域发展的特色,开设诸如流域生态学、植被生态学、农业生态学、恢复生态学等方面的科目。以上的学科是每位生态学方向的研究生在一年级阶段展开全面学习的主要内容,都需要基于对相关的基础知识和基础理论的充分理解和掌握,才能够进入到对特定科学问题进行提炼并展开深入研究的阶段。然而在实际的教学过程中,作者发现大部分学生通常忽略了对基础知识的有效累积,部分学生往往只注重应用研究,或者宁愿花费更多的时间用于学习相关的统计分析软件,而不愿意花更多的精力再深入理解生态学这门学科的基础知识和重要理论。这也导致了有相当比例的学生,虽然已经掌握了生态学方面的相关软件,并能够通过操作这些软件对一些问题进行统计分析,但是却不能针对研究结果展开合理解释,出现了只会做图而不会分析的尴尬局面,而造成这种现象的主要原因就是大部分学生都不具备扎实的基础知识和理论储备。另外,许多学生在学习过程中普遍表现出比较浮躁的学习态度,并且缺少主动思考的能力以及对科研学习的兴趣和探索精神,等等。这些问题均在一定程度上限制了学生的学习能力,大大降低了学习和教学效果,因此这迫切地需要在今后的教学过程中寻找到行之有效的方法来解决。
(三)缺乏将理论应用于实际的能力
生态学基础理论与实际应用相结合的一门学科,大部分的分支学科(如植被生态学、景观生态学、种群生态学等)都需要进行野外的实践调查研究。因此,进入生态学专业学习的研究生,一般均被要求进行室内或室外的调查和实验。例如在一年之中,研究生需要针对所要研究的不同生物类别,分春、夏、秋等不同季节依次展开野外调查。野外实验是生态学中重要的研究方法和获取第一手数据的有效手段,也是将课堂和书本中的基本理论和知识运用于实际,接受现实检验的有效途径。一方面,野外实验能够帮助我们发现现实世界中所实际存在的科学问题,另一方面通过野外调查和实验所获取的数据能够有利于研究者提出有效的解决方法,这也一直是生态学这门学科进行研究生培养的重要目标之一。然而,目前在针对生态学方向研究生的教学过程中普遍遇到的情况是,大部分的学生缺乏主动参与到野外实践调查的积极性,不能独立制订野外调查计划和具体实施事宜,甚至部分学生在野外调查工作中消极应付,这些都是造成学生无法主动发现科学问题,展开实际调查研究的本质原因。此外,许多学生通常还会将理论与实际问题相分离,只会在教师的指导下进行实验、处理数据、绘制图表,却无法解释清楚隐藏在数据背后的真实规律。这其实是缺乏将理论与实际相结合的能力,同时也是造成目前很多学生无法发表高水平学术论文的主要原因。
三、解决方案
(一)加强基础理论课的教学,并出台相应的考核机制
基于对当前生态学专业研究生教学过程中所出现的问题,本研究认为应该首先加强对研究生的基础理论课的教学,通过对生态学及其主要分支学科中的基础理论的讲解,培养学生的学习兴趣,打下扎实的理论基础,为之后实践教学的开展奠定基础。目前我国在研究生教育过程中,大多缺少严格的考核机制,加之社会影响以及学生自身的原因,导致了研究生的教育质量一年不如一年,这在一定程度上既浪费了教学资源,也并不能成功实现科研人才的培养。因此,本研究认为,针对生态学专业的研究生教学,需要制定严格的考核机制,如可以开展不定期的随堂考,课堂上加强提问以及讨论环节,老师在课堂上随即根据学生的表现进行打分,最终按照一定的评分标准,将这部分的成绩纳入到学科成绩中。这样的考核机制一方面能够随时检验学生的课堂听课效果,同时也能督促学生的学习以及提高学习积极性。
(二)在实践教学中设置考核环节,提高学生的参与性和相互学习的积极性
篇2
关键词:土地 节约集约 技术方法 研究
土地是城乡发展空间扩张的首要载体。现阶段是建设全面小康社会的关键时期,城镇化、工业化、国际化以及市场化的速度都在不断加快,因此资源的利用消耗也不断加快,由于受到土地供给总量的限制,城镇发展用地的空间增量已达底线,土地的供需矛盾意境成为现阶段我国经济发展的主要影响因素,因此要健全相关的法规制度节约集约土地以及保护耕地。节约集约用地是保障国民经济发展的前提,可以在很大程度上缓解我国土地的供需矛盾。在这种形势下,本文主要针对现阶段国内土地集约节约利用研究存在的一些问题展开探讨,以此促进我国土地集约节约利用研究的创新发展。
1.关于土地节约集约利用的概述
1.1相关概念
中外很多相关学者都从很多角度对土地节约集约利用的内涵和概念进行过相关论述。一般意义上讲,学者认为土地节约集约利用,首先是节约土地,合理利用土地,提高土地的利用率;其次就是要通过调整土地利用结构来有序地置换土地,达到集约程度的目的,增加土地有效利用面积。还有学者认为从动态和静态两个方面解释土地的集约利用,土地集约利用是相对于传统粗放的土地利用模式提出的;除此之外,土地集约利用的含义是会随着时展更变的,不是静态的概念。随着国民经济的高速发展,人们就会越来越依赖自然资源,这就也使得土地的承载能力得到了提升,也就致使土地的集约程度在不同的时间段会有相应的不同。只有真正深刻理解了土地集约利用的内涵,才能正确地确立土地集约节约利用的相关理念。因此在理解其内涵的过程中,就可以从广义和狭义两个方面入手进行相关的分析。从狭义上进行探讨,就是要通过增加土地投入来做到土地集约利用的目的,最终也能够获得土地报酬的最大化。广义上来讲,就是要通过先进有效的指导思想来做到土地集约利用,通过改善经营管理模式,增加存量土地投入量等方式来提升土地的经济效益和使用效率,使社会、经济、环境生态等效益达到最大化。所以土地集约利用的实际效果和具体各方面的投入量并无明显的关系,同时土地集约利用的评价过程时动态的,因此其标准也比较模糊。集约利用土地的目的就是在最佳集约度的基础上达到土地利用的各方面效益的综合统一。因此,从这个角度来看,广义上的土地集约利用更具有科学的发展思想,因此也就比狭义的概念就显得更加科学准确。
1.2实施的目的
实施土地节约集约利用的目的就是要将土地利用各方面的效益进行综合统一,并在此基础上实现土地的可持续利用预计相关资源的优化配置,对于城市土地来讲,均是追求城市土地利用效率的最大化,节约用地,以实现土地可持续利用为最终目标。研究土地节约集约利用就是要研究其余土地资源优化配置的联系。首先,两者之间的研究的理论基础基本上是类似的,都是以可持续发展、系统控制、土地经济等理论为依据。其次,两者的实现途径相似,主要包括宏观调控、科学预测与评价、相互制约机制。第三,从范围上来讲,土地可持续利用的概念范围大于土地节约集约利用的概念范围,而土地集约利用的涵盖范围又大于土地资源优化配置。
2.土地集约利用的研究现状
世界各国都非常重视土地集约利用的研究,但针对“土地集约利用”的研究还是比较欠缺。我国土地集约利用研究起步较晚,研究主要集中在土地集约利用的相关理论和内涵、土地集约利用定量评价、土地集约利用途径及区域实践研究等方面。
2.1土地集约利用的研究理论
由于土地节约集约利用、土地可持续发展以及土地资源优化配置三者之间是一种辩证的关系,所以,从理论研究上来看,土地的资源优化配置与可持续利用的相关研究实际上是研究土地节约集约利用的研究基础所在。不过研究土地节约集约利用的理论的系统建设仍然存在很多的不足,仍需要进一步充实相关的理论体系。第一个问题就是现阶段尚未建立起完整的研究土地节约集约利用的理论体系,相关研究理论仍然不够完善。所以,仍需要进一步探索土地集约利用的相关理论建设问题,只有健全相关的理论建设,才能研究出更加有效可行的利用方案。
2.2 评价土地节约集约利用的相关方法
在研究这方面的部门里,国土资源部最早的,先后在各地进行试点研究,研制了《开发区土地集约利用潜力评价规程》和《城市土地集约利用潜力评价规程》,这两部规程在运用的过程中仍然不断在修改完善。另外还对土地集约利用进行了相关的专题研究,对相关了实施标准进行了归纳总结,开展了统筹增量与存量建设用地、存量建设用地释放、土地节约集约体制创新以及新增建设用地占用耕地等研究。但在土地节约集约利用定量评价的时空尺度、标准、评价指标的动态性与客观性等定量评价方法方面还有待于进一步探讨。
2.3 土地节约集约利用的环境效应问题
在环境效应方面,土地节约集约利用存在着一定的最优集约度和合理限度的要求,超过这两方面的要求就会对生态环境造成一定的影响。因此,在一定程度上来讲,土地的集约利用和生态环境保护是统一的矛盾体,土地集约利用的效率越高就越有可能对生态环境造成破坏。再则,在土地集约利用的过程中,也需要不断改善环境以提升自身的利用效率。因此要想经济、生态和社会获得全方面的发展,就要在土地集约利用的过程中,切实重视生态环境保护的相关问题。
2.4 节地控制与集约利用土地技术方面
从现阶段的研究成果来看,土地科学利用防线的研究还是非常不足的,因此需要不断深化土地科学利用技术方面的技术研发。国内关于能源节约利用方面的研究仍然处于起步阶段,还有很多的技术难题等待攻破。在土地集约利用方面,规划布局方面的技术研发、土地潜力释放等方面措施的实施,同时也包含了土地开垦等方面的技术支持。城镇建设区中生态环境指标控制技术以及建筑容积与密度控制等技术,以及退化废弃地再利用技术等,将上述技术相结合目前还处于研发阶段,土地集约利用技术育节地控制技术的研发将会是未来研究的重点。
2.5 土地集约利用标准化研究
通过对我国的土地集约利用调查研究发现,研究土地集约利用标准化的理论基础建设相对来讲比较薄弱,现阶段尚未建立起土地集约节约利用的技术标准体系,仍然无法适应节约社会建设的实际需要。在相关的技术标准里,《开发区土地集约利用潜力评价规程》以及《城市土地集约利用潜力评价规程》是针对城市土地开发利用中较为先进的技术标准,不过在实际运用中还需要进一步的完善和改进;虽然现阶段在土地利用现状调查方面我国制订了一些相关的章程,但是还没有建立起统一的技术规定以运用于开展土地节约集约利用的实际调查研究,所以,在技术标准方面的欠缺仍是比较严重。
3.土地节约集约利用研究发展趋势与研究重点
根据上文的论述,土地节约集约利用的研发趋势重点可以概括为以下几点:土地集约利用过程及其效应、土地集约利用基础理论研究、退化废弃地恢复再利用技术节地控制技术,以及土地集约利用调查监测中现代技术的应用等。下文针对这几方面的问题,进行简要探讨。
3.1土地节约集约利用基础理论研究
要对国内外有关土地集约利用的支撑理论以及基础理论进行系统的总结研究,梳理相关的模式以及政策法规以及技术标准,要对不同条件胁迫下土地集约利用基础理论进行重点研究,研究土地经系统论、济理论、区域发展控制论、协调论、生态学理论,以及地学理论在土地节约集约研究中的应用,构建土地集约利用基础理论与支撑理论体系。
3.2土地节约集约利用调查与评价研究
研究重点包括三个方面:首先是土地节约集约利用调查、监测技术方法研究,鉴别各类产业用地、城市建设用地、农村建设用地节约集约利用调查监测的内容与指标,研究土地集约利用调查方法及调查精度。其次是土地节约集约利用评价方法研究,研究各类产业用地、城市土地集约利用、存量土地利用、农村建设用地集约利用现状与潜力评价方法,基于不同利益主体政府、开发商、研究者、农民等多视角,开展土地节约集约利用评价研究,通过诊断不同利益主体认知土地集约利用的表现和特征,明晰不同利益主体土地集约利用行为驱动机制。再次是土地节约集约利用的环境效应研究,即不同节约集约利用模式下的环境变化过程与模拟、土地集约利用过程与生态风险机制研究等。
3.3土地集约利用潜力与节地控制技术开发研究
重点包括三个方面:首先是主要行业建设用地节地控制方法,研制不同类型、不同行业、不同规模建设用地的规划控制指标与用地“定额”指标。其次是土地利用规划的节地控制技术,包括规划用地标准、土地利用景观复合与优化配置、混合土地用途配置、土地利用空间分区与管制技术等。再次是土地集约利用的节地工程化技术,即地下空间建设的工程技术与新材料和工艺、节地型住宅新型墙体、复合地基与桩基结构化技术等。
4.结语
通过上文论述,对土地节约集约利用的相关问题有了一定的了解,现阶段是建设全面小康社会的关键时期,城镇化、工业化、国际化以及市场化的速度都在不断加快,因此资源的利用消耗也不断加快,由于受到土地供给总量的限制,城镇发展用地的空间增量已达底线,土地的供需矛盾意境成为现阶段我国经济发展的主要影响因素,因此要健全相关的法规制度节约集约土地以及保护耕地。通过上文的论述,对相关的理论方法有了相关概述,希望对未来土地集约节约的完善发展有一定的促进作用。
参考文献:
篇3
关键词:3S技术;生态学;教学实践
中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2015)28-0131-03
“3S”技术,即遥感(Remote Sensing,RS)、全球定位系统(Global Positioning System,GPS)和地理信息系统(Geographical Information System,GIS)的统称[1],是空间技术、传感器技术、卫星定位与导航技术和计算机技术、通讯技术相结合,多学科高度集成的对空间信息进行采集、处理、管理、分析、表达、传播和应用的现代信息技术,是一门非常综合的学科[2],并具有获取信息及时、准确、宏观等优点[3]。目前,“3S”技术已被广泛应用于工业、农业、交通、军事、通讯等行业和部门,成为世界各国角逐尖端技术的热点[4]。
生态学是研究生物与环境之间相互关系的一门学科[5]。近年来,随着人口的增加和工业、技术的进步,人类正以前所未有的规模和强度影响环境。而诸如能源消耗、资源枯竭、人口膨胀、粮食短缺、环境退化、生态失调等世界资源环境问题的出现,均有赖于生态学理论的指导[6]。“3S”技术由于具有快速、实时地采集、存储、管理、更新、分析和应用与资源环境有关数据的能力,被越来越广泛地应用到生态学研究领域。华南农业大学生态学本科专业自2003年招生以来,一直十分重视学生研究方法与手段的掌握,《3S技术及其应用》课程也因此作为生态学本科专业的一门必修课。为此,本文结合“3S”技术的综合性,突出生态学的学科特点,在概述“3S”技术在生态学领域的应用与发展趋势、分析当前课程教学中存在的相关问题基础上,探讨了在教学中重点教学内容的选择以及今后实践教学的方向,以期不断提高该课程的教学质量。
一、“3S”技术在生态学领域的应用与发展
在生态学研究领域,“3S”技术主要涉及全球变化、区域生态环境资源(大气环境、水环境、海洋环境)监测与评价、环境污染的生态效应、城市生态环境保护与管理、生态系统健康管理、退化生态系统恢复、生物多样性保护、生态规划、生态工程与生态设计、区域可持续发展等[1,7]。目前,“3S”技术的结合与集成是其发展的一个重要方向。在“3S”集成系统中,RS在生态学上的应用包括收集数据信息源、大面积的生态资源调查和动态监测,间接应用包括预测预报和灾害危险等级确定等。GIS在生态学上的应用主要是对各种来源的数据进行管理和处理,分析生态实体与其他生物体或环境的相关空间定位对其自身功能的影响,分析多种空间尺度下的海量数据。GPS则主要用于生态调查和定位。
二、课程教学存在的问题
(一)内容丰富,学时数有限
“3S”技术是一门内容涵盖广泛的学科,通常包括空间信息技术基础、遥感系统和遥感技术的物理基础、遥感技术系统、遥感图像处理技术、GIS的组成和功能、空间数据的结构、空间数据分析、GPS的构成、GPS定位方法和测量以及3S技术的综合应用等。此外,在实践教学过程中,还需要结合专业特点,适时扩充“3S”技术的前沿知识。可见,《3S技术及其应用》课程涉及范围相当广泛。但在课程教学中,为了与其他专业课程相协调,本课程仅安排了32学时(其中理论16学时,实践16学时),学生普遍反映通过本课程的教学,较难理解与掌握相关的基础理论知识,也难掌握相关的软件操作。
(二)缺乏基础,理论掌握难
“3S”技术是测绘学、摄影测量与遥感学、地图学、地理科学、计算机科学、信息学等学科的有机集成,是一门综合交叉学科,涉及的基础学科多[8]。但生态学专业侧重于向学生讲授生态学相关的基础理论知识,在教学计划中较多设置体现生态学专业领域(主要为微观和中观生态学)的基础理论课程,而未开设与“3S”技术相关的基础课程,如地理学、地图学等。因此,学生在学习过程中,对所涉及的学科术语及理论知识缺乏而较难衔接和掌握。
(三)学生畏难,动手实践少
实践性强不仅是《3S技术及其应用》课程教学内容的特点之一,更是“3S”技术采集、测量、分析、存储、管理、显示、传播以及应用与地理、空间分布相关数据的关键技术手段的要求。在《3S技术及其应用》课程教学中,RS、GIS软件操作和GPS仪器使用是掌握3S技术的必要环节,也是“3S”技术的丰富内容和广泛应用的实现方式[4]。但目前因相关软件均是英文版本,学生通常从传统的中文版本软件转到用复杂的英文版本软件,加之软件的操作步骤较平常使用的Word、Excel、PowerPoint等复杂,学生需要花大量时间来适应。另一方面,由于教学课时相对较少,学生畏难而不愿在课后花时间熟悉相关软件,最终导致动手实践少,软件操作能力差,难以结合专业知识进行有效应用。
三、教学内容选择
根据“3S”技术在生态学中的应用与发展趋势可知,《3S技术及其应用》课程涉及的教学内容较为广泛,主要包括:(1)遥感图像处理及生态学应用;(2)遥感解译与应用;(3)GIS空间分析及应用;(4)GPS精确定位与导航应用等。但“3S”技术的集成或融合目前只是在个别的科学研究项目中实施,国内外均没有相应的专业教材作为参考[9],而要在有限的学时内系统地讲述“3S技术及其应用”显然不切实际。因此,针对《3S技术及其应用》课程的操作性以及实践的综合性等特点,及其在该课程教学中存在的上述问题,重点提出了具体的理论教学内容与实践操作环节(表1)。即在教学过程中,既要让学生掌握RS、GIS和GPS的基本理论和三种技术的基本使用方法,又要选择性地进行重点内容的讲授。由表1可知,在《3S技术及其应用》课程教学中,RS和GIS理论与软件上机操作是教学的主体内容,其中RS理论讲授安排了6个学时,遥感图像处理软件Erdas Imaging实践操作6学时;GIS理论讲授7学时,GIS软件ArcView实践操作8学时;而GPS则作为辅助内容讲授,理论与手持GPS的操作分别安排了3学时和2学时。
四、课程实践教学环节改革探讨
鉴于《3S技术及其应用》课程的操作性以及综合实践性强等特点,结合上述教学内容的选择重点,提出了在教学实践中还需加强的一些环节。
(一)充分利用多媒体教学
目前,多媒体计算机辅助教学已在各高校得到普遍推广。而“3S”技术涉及遥感图像的增强处理、裁剪与拼接、虚拟现实、计算机模拟等操作,必须运用多媒体教学才能更好地展示教学内容,活跃课堂气氛,调动学生学习的积极性和参与课堂教学的热情,加深学生对知识的理解和巩固[4]。因此,在教学过程中,应充分利用好多媒体教学,提高教学质量。
(二)注重软件的上机实践操作
RS、GIS和GPS仪器的使用以及软件操作是掌握“3S”技术的重要环节。因此,上机操作应重点练习遥感图像的增强处理、裁剪与拼接和几何校正、计算机自动分类、GIS的数字化及数据库构建、空间叠加分析以及专题图制作、GPS定位及野外数据采集与导航。此外,由于上机实践学时数有限,还需要学生课后自行安装相关软件,加强软件操作练习,最终达到熟练操作软件的目的。
(三)突出案例教学
在“3S技术及其应用”课程教学中,教师应结合专业特色,结合案例进行分析讲解。为突出“3S”技术的综合性,任课教师可结合相关研究课题,选择能反映本专业特色的典型案例,以更好地把研究中的细节问题讲透。例如,“生态学景观格局及其动态分析的综合应用”较适合用于生态学专业的教学案例,通过此案例教学,学生可以了解并掌握GPS的坐标定位、RS的遥感图像处理与解译、GIS的景观专题图生成与景观格局动态变化分析等。
五、课程教学改革建议
针对当前《3S技术及其应用》课程在生态学专业教学中存在的一些问题和实际情况,特提出以下教学改革建议。
(一)在专业教学计划中增加相关基础课程的设置和学时数
由于“3S”技术涉及的基础课程较多,故建议在今后的人才培养计划修订中,增加一门与“3S”技术联系紧密的基础课程,如地理学或地图学,让生态学专业学生在学习完地理学或地图学课程后,再学习《3S技术及其应用》课程,将会更加轻松且易掌握。此外,“3S”技术内容丰富、范围广泛,为让学生更好地掌握“3S”的基础理论知识与相关软件操作,建议在人才培养计划修订中,可将总学时数增加到48学时。
(二)与其他专业课程的实践教学环节相结合
目前,在本校生态学专业人才培养计划中,实践操作性较强的课程,除《3S技术及其应用》外,还有《生态规划学》和《生态学野外综合实习》等课程,这些课程均与《3S技术及其应用》课程存在着较为密切的关系。因此,在教学计划设置中,可考虑在《生态规划学》课程实践和《生态学野外综合实习》中增设“3S”技术的相应实践环节,以培养学生解决生态学相关问题的能力。如可在“生态规划学”课程教学实践中,把“3S”技术实践融合进去:确定生态规划项目和规划区域学生收集RS数据(可从Google Earth下载)野外现场调查时用GPS对特定点进行坐标定位室内对RS数据进行几何纠正等处理提取基本信息和用地分类拟定规划初步方案方案讨论确定方案利用GIS进行专题图制作。但需注意的是,相关课程实践的结合必须在课时上进行统筹安排。
(三)与校院各级大学生科技创新课题研究相结合
为了建立研究性学习、探究性学习和协作性学习的良好氛围,学校和学院设立了不同类型的大学生科技创新课题,如华南农业大学科技创新计划、农学院金穗计划等,以鼓励本科生结合课程学习内容,申请课题,开展课外科研活动。而对于学习《3S技术及其应用》课程的生态学专业学生而言,可以鼓励他们走出课堂,积极申请与“3S”技术相关的科技创新课题,以科研实践方式,激发和鼓励学生的研究兴趣,使学生在科研实践中了解和熟悉“3S”技术及其具体应用,以提升学生的专业技能,培养学生发现问题、解决问题和进行科技创新的能力[10]。
参考文献:
[1]汤洁.3S技术在环境科学中的应用[M].北京:高等教育出版社,2009:1-50.
[2]曹月娥.3S技术综合应用的教学与实习方法研究[J].中国教师,2013,(S1):224.
[3]任德智,潘刚.高校“3S”技术课程教学现状与对策[J].中国农业教育,2011,(1):71-74.
[4]刘健,余坤勇,赖日文,等.“3S技术”课程案例教学的研究[J].中国林业教育,2010,28(3):72-76.
[5]骆世明.普通生态学[M].第二版.北京:中国农业出版社,2011:1-10.
[6]明素华.3S技术在生态学研究中的应用[J].科技信息,2010,(2):224-225.
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[8]余坤勇,刘健,赖日文,等.《3S技术》课程引进科研成果的教学分析探讨[J].内蒙古农业大学学报(社会科学版),2009,11(4):131-133.
篇4
关键词:装备制造业;汽车产业集群供应链;种群竞争生态系统;模拟;仿真
中图分类号:F260 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)04-0035-03
引言
推动分散发展向产业聚集转变是促进装备制造业发展的新途径。在生态学中,生物种群是指占据一定空间的,通过个体扩散相互联系,相互作用的一群个体。就系统本身而言,产业生态系统和社会经济系统在其系统演进上都要遵循系统生态演化的规律,因此,可以将具有一定内在联系的个体企业的聚集视为企业种群。企业种群生态理论主要研究有同行业或产品具有替代功能的企业组成的群体。丹尼尔.C.艾思提和波特(1997)认为产业生态的系统观可以帮助企业在内部以及在上下游供应链之间寻找增加值或降低成本的途径,而产业生态思想通常会有助于企业优化其资源(有助于提升资源生产率),进而会提升企业的竞争力。实践证明,企业是具有一定生命特征的。企业的生命周期与生物的生命周期有很多相似之处,都要经历诞生、成长、繁殖裂变、衰老的生命历程,生物生态系统比其他任何系统更适合描述企业在经营过程中的振荡变化。集群内上下游供应链的多个企业种群由于相同或相关行业的企业和机构在特定的地理位置上聚集而形成一个集成的生态系统,该系统在一定的时间或空间里,共同消耗各种环境要素包括原材料、劳动力、资本、客户等,同时,该系统内部上下游企业种群之间也存在资源的消耗与转化,并呈现出周期性的振荡。目前,运用生态学的理论与方法解决此类问题的研究处于起步阶段。
以汽车产业集群供应链为例对装备制造业产业集群的发展进行分析与研究具有一定的现实意义。通过有效的密度制约等途径,实现汽车产业集群供应链上各企业种群规模的良性发展,增强其竞争力,从而有效地带动汽车产业集群的发展。
一、文献综述
目前关于装备制造业产业集群供应链的研究分为以下几类:
(一)产业集群供应链的基础理论研究
崔沛然、张予川在供应链及产业集群的理论研究基础上,对产业集群供应链形成机理进行了系统的研究。认为产业集群供应链主要表现为提升企业的经济效益,进一步加强专业化分工,形成多种形式的竞合关系,提高区域营销竞争能力的四个方面;王叶峰以浙江服装产业为例对产业集群供应链风险管理进行了透彻的分析;陈永祥在基于产业集群的供应链网络系统研究中探讨了基于产业集群的供应链网络系统的设计与优化的可靠性问题,将多目标供应链网络运作平台移植到区域产业集群中,使其同时具有范围辐射效应与规模经济效益[1~3]。
(二)应用种群生态理论对汽车产业集群或其他集群供应链进行定性研究
Hannan和Freeman 认为,由于资源的有限性和固定性,环境所能容纳的组织种群的密度是有限的,承载能力剩余空间越大,组织种群的成长速度越快,但是对于不同的组织形态,其进入环境承载能力剩余空间的速率不同。孙东升在产业集群与区域经济发展的核心竞争力——以安徽芜湖奇瑞汽车及零部件产业群为例一文中以芜湖汽车产业集群的形成过程为背景,说明了产业集群存在的好处,分析了芜湖汽车产业链的特点[4~5]。
目前对汽车产业集群供应链上企业种群竞争生态系统的研究主要停留在基础理论与定性分析阶段,运用生态学的建模方法进行模拟与仿真的研究很少,本文将构建汽车产业集群供应链上三个典型企业种群的概念模型,建立非线性规划模型来模拟三企业种群的竞争生态系统,实现双赢,达到系统的良性循环。
二、建模与仿真
(一)概念模型
本文利用数值方法,建立如下三种群捕食系统,假设某个装备制造业产业集群供应链上有上游企业种群一个,下游企业种群两个:
根据Volterra模型的特点,多数捕食者—食饵系统观察不到周期振荡,而是趋向某个平衡的状态,即存在稳定平衡点。图2数值解图选定的区间是五年,假设该区域倾向于扶持上游企业种群,并限制下游外资企业种群。从图中可以看出,随着时间的推移,上游企业种群呈现为先下降后上升的趋势,下游企业种群1呈现下降趋势,下游企业种群2呈现出先下降后上升的趋势。两个下游企业种群在期初均出现产出规模递减的趋势,根据生物学中的竞争排斥理论,类似的两种群在同一小生境中不能共存,若共同相处,则竞争的结果必然导致其中一种群灭绝,即容纳量较大的那个种群获胜,容纳量较小的那个种群灭绝。也就是说,在两竞争种群的内禀增长率相同的情况下,当种内竞争的影响小于种间竞争的影响时,竞争的结果将导致一种群灭绝。所以,当相似的本地企业种群与外资企业种群由于竞争排斥导致双方产出规模减少的时候,上游企业种群的产出规模也受到了影响,即在期初呈现下降趋势,此时,下游外资企业在期初集群机能不完善的情况下凭借其自身的先进性而起到主导作用,表现为产出规模明显高于上游企业种群与下游本地企业种群。随着竞争的继续进行,外资企业种群的产出规模由于受到限制而持续的递减呈现出灭绝趋势,与此同时,本地企业种群的产出规模开始明显增加,并对上游企业种群起到了主导作用。
相轨线是封闭曲线,结构不稳定,一旦离开某一条闭轨线,就进入另一条闭轨线,不恢复原状,自然界存在的周期性平衡生态系统是结构稳定的,即偏离周期轨道后,内部制约使系统恢复原状。由图3所显示的三维相图所表现的情况来看,该曲线在模拟周期五年内尚未进入了闭轨线,说明此三企业种群竞争生态系统的结构是不稳定的,即在五年内,三种群的周期振荡与平衡状态是无法观察到的。
若将模拟周期延长至六十年,会观察到图3(a)中仍未出现闭环,将终点放大数倍后,见图3(b),可以观察到,轨线的末端出现小幅不轨则振荡,并持续。说明三企业种群构成的产业集群在演进过程中是结构不稳定的,如果系统受到干扰,其内部制约机制无法使系统自动恢复原有的状态。有研究表明,链接越简单,系统越脆弱;链接越复杂,系统越强壮。本文所选取的集群正处于发展阶段,构成简单,所以,任何外力或是环境的改变都可能引起集群的剧烈波动。如果区域经济的发展支持该集群稳健发展,那么随着机制的健全,政策的导入,该集群的构成会更加复杂,稳定性也会加强。
结论与展望
第一,在装备制造业产业集群供应链上,上下游企业种群以雇佣为基础的合作关系对上游核心企业会形成不良的影响。短期内,集群供应链上的各种群可能会先后达到各自的稳定状态,但该种状态并不能推进集群供应链的最终稳定。当某两个种群具有类似的竞争属性时,按照生态位理论,可能会对有限的资源展开掠夺竞争,这种竞争将促进集群的进化或退化。所以,应在集群供应链的演进过程中强化政府引导作用,对有限资源与空间进行合理的调节,避免恶性竞争的发生导致集群整体的退化[6]。
第二,为装备制造业产业集群培育出以核心企业为首的完整地供应链才是长远发展之举。可以学习丰田对供应链上的伙伴构建一体化企业网络的做法,在增强核心企业影响力辐射的同时,推动中下游企业的技术创新,进而推动装备制造产业集群供应链的整体发展[7]。
参考文献:
[1] 崔沛然,张予川.产业集群供应链形成机理研究与应用[J].物流科技,2010,(5):103-105.
[2] 王叶峰.产业集群供应链风险管理透析——以浙江服装产业为例[J].中国国情国力,2011,(12):50-54.
[3] 陈永祥.基于产业集群的供应链网络系统研究[J].中国商贸,2012,(6):99-100.
[4] Hannan,M.T.,G.R.Carroll,E.Dundon,and J.C.Torres 1995“Organizational evolution in multinational context:Entries of automobile
manufacturers in Belgium,Britain,France,Germany and Italy”,American Sociological Review,60:509-528.
[5] 孙东升.产业集群与区域经济发展的核心竞争力——以安徽芜湖奇瑞汽车及零部件产业群[J].经济研究参考,2005,(69):13-19.
篇5
1.1教材选择问题
自1992年金岚主编的最早的《环境生态学》教材出版以来,经过几十年的发展,现有教材版本达十几个,总的来看,大多数是面向不具备生态学背景的专业编写的,生态学基础知识所占篇幅较大,适合林业院校非生态类的环境工程、资源环境类专业采用;而林业院校的环境科学专业开设有普通生态学或生态学基础课程,在修读“环境生态学”课程时,其内容有较多的重复,因此,该专业学生选择合适的教材有较大的困难。
1.2课程设置及教学内容重叠问题
西南林业大学环境科学专业在大二开设《普通生态学》课程,大三开设《环境生态学》,由于环境生态学是生态学的分支学科,是随着人类环境问题的出现和变化、以及适应生态建设和资源利用需要而发展起来的科学体系,与生态学必然存在知识交叉、内容重复的现象。从教学内容来看,普通生态学的内容一般包括生物与环境、种群生态、群落生态、生态系统生态、景观生态、环境保护与可持续发展、生态风险评价与生态规划等内容[2-3];而环境生态学的内容一般包括生物与环境、生物种群特征及动态、生物群落特征及动态、生态系统生态学、生态系统服务、环境污染的监测与评价、受损生态系统的修复、生态工程、生态系统管理和可持续发展等内容[4-9]。不难看出,二者主要在环境、个体生态、种群生态、群落生态及生态系统生态等方面存在着大量内容的重叠。据不同版本教材内容统计,两门学科的内容交叉点达到了40%~70%,这种局面不利于建立优化的环境科学学科体系,也造成了教学时间和资源的浪费。
1.3教学手段、教学方法问题
随着现代信息技术的发展,多媒体已普遍应用到课堂教学中,较传统的单一板书有其优势,如信息量增大、动态过程可再现等。但多媒体课件的表现形式也有不足之处,如大量使用相对浅白的图片,对学生的抽象思维活动可能会产生抑制作用[10]。诚然传统的粉笔授课形式已不能完全满足现代教学的需求,但也不应完全摒弃。据学生反馈,板书授课在强调细节(如公式推导)、思维跟随方面好于电脑。故建议依赖电脑教学的年轻教师增加些板书,善于粉笔授课的年长教师适当扩充些PPT。再者教学方法不够灵活,授课多为“授-受”单向式,对学生参与引导不充分,课堂上学生被动地接受知识,没有经过积极思考,课后很难提出问题,知识得不到升华,这种局面不利于学生思维的训练和能力的提高。教师应在教学过程中采用多种形式的教学方法,如“案例教学法”、“任务驱动法”[11]、“情景再现法”、“互动式多媒体”[12]等,根据学生的听课反应,设计一些开放式问题,引导学生参与课堂教学,激发学生的发言欲望,调动学生的学习积极性。如讲到“受损生态系统”问题,教师可以设计“同学们所在家乡有哪些生态破坏现象和环境受污染的案例”,学生发言后,归纳常见的受损生态系统类型。
1.4考核问题
“环境生态学”课程考核主要问题是考试未能体现出课程性质。环境生态学在学科性质上是属于应用生态学,但在目前的考核中,这一性质没有得到充分体现。目前的考试还是比较注重学生理论知识的考核,对应用能力的考核则比较轻视。西南林业大学“环境生态学”课程分理论与实践2部分,理论部分考核采用“笔试”,实践部分考核依据“实习报告”。单一的考核方式容易导致学生平时不学习,期末大突击的现象,不利于学生掌握知识;“实习报告”存在同组内大同小异的现象,体现不出学生个体应用能力的差异,不利于学生实际技能的提高。
2优化“环境生态学”课程建设对策分析
2.1课程建设要有统领大纲“环境生态学”课程建设要取得良好效果,首先要根据不同的专业特点和各专业的培养方案,制定有针对性的统领大纲,包括制定详细知识点的教学大纲、切实可行的教学计划和教学时数、教学内容优化体系、目标明确的考试大纲等教学文件。
2.2选择适宜教材环境生态学教材的选择是关系到教学效果好坏的一个首要因素。教材选择的标准应当根据林业院校环境类专业自身的特点来确定。通过比较国内外环境生态学教材,一般来说,国内教材比较简练,但对生态环境问题的分析不够深入,国外教材对环境问题的分析比较深入,但信息量太大,条理性不强。故在实际教学过程中,将二者的优点进行有机结合。同时,基于环境科学专业具有生态学背景知识,在授课时可选择生态学内容精简的版本;当然有条件亦可建立教材建设制度,鼓励教师自编符合林业院校环境类专业的特色教材。
2.3改进教学方式,强化自主学习
2.3.1转变教育教学观念环境类专业本科《环境生态学》课程教学,主要目的是让学生应用生态学理论及方法去分析和解决实际问题,而不是专门研究环境生态学理论与方法。所以在教学过程中,“环境生态学”本科课程应当处理好理论与应用之间的关系,重点放在课程应用方面。另外在教与学的过程中,不能忽视的是,学生并不满足于课堂上有限的知识传授,学生本身对课程的理解差异很大,需要交流。我们的调查结果也说明了这一点:很多学生在大学4a中从来没有与专业课教师交流过,教师缺乏来自学生对教学效果的反馈,对教学效果的提高有很大影响。现代网络技术为师生之间的交流提供了理想的纽带[10],学生可以随时到授课教师的教学网站上浏览信息、查找辅导材料、提出问题或建议,教师对网站的维护更新过程中,需要收集整理大量的课外辅导材料,解答学生的问题,加强了师生之间的沟通,延伸了教学时空,同时也对自身业务水平的提高起到了促进作用。
2.3.2整合教学内容环境生态学经过30~40a的发展,基本确立了独立的学科框架。在教学内容上,“环境生态学”课程本科教学内容应以当前人们所面临的生态环境问题、人为干扰下自然环境的变化和生物体及群体对环境的响应,以及生态治理和生态修复为主要内容,以生态系统服务、管理、健康及评价理论作为有机补充,突出课程实际应用性,简化或摒弃生态学基础知识部分。对于不具有生态学背景的环境工程专业而言,可以在各个应用章节中穿插讲述生态学知识。
2.3.3加强实践教学,开展研究性学习实践教学是课程教学的一个重要环节,野外的生态环境考察是课堂教学和实际应用的有效结合,本课程选择滇池流域作为生态考察区域,在生态考察实践中,通过学生对入滇河流水质、西山周边采石场植被破坏和恢复情况的调查,把所学的理论知识运用到实际的生态环境评价中,使教学效果在实践中得到提升。也可针对教学中所涉及的重要理论与实践问题,设计成小型的研究课题,如针对受损生态系统的恢复技术理论,提出“××公路护坡及边坡生态恢复技术初探”。在研究性学习过程中,不仅加深了学生对环境生态学基础知识的理解,也加强了与实践的结合,使学生学会学习,学会思考,有助于培养具有创新精神和创新能力的高素质人才。
2.3.4营造学生参与式教学环境,强化学生自主学习环境生态学是应用性很强的学科,教师在授课过程中,应尽可能把相关内容组织成相应案例,以案例分析作为学生掌握知识的重要载体。通过教师对案例的深入分析及实际演示,调动学生的学习积极性,引导学生分组编制实际案例、进行课堂阐述或书写实践报告,不仅可以提高学生参与的积极性,增强学生自主学习的能力,提高学生掌握知识的水平,而且还能训练学生的表达能力等综合技能。
2.4改进考核方式根据“环境生态学”课程性质和教学要求,灵活地选择多种方式进行考核,打破一张试卷定成绩的传统,并且将理论课程和实践课程分开考核。理论课程考核可分为2个阶段,即平时考核与期末考核,以平时考核为主。平时考核又可以采用分组口试、小组专题论文等形式,每个学生有不同分工,他们可以在小组中互相学习、讨论,这样既能轻松掌握考核的知识点,又能增加教学互动性,提高学生处理实际经济问题的能力和素质。期末考核则主要以教材基本知识、基本理论为主。由于学生平时能掌握相关知识点,期末考试不及格的现象也大大减少,又进一步提高了下届学生的学习积极性。实习课程考核也分2部分,即外业考核和内业考核。外业考核主要从学生的方案设计、方案实施、野外解决实际问题的能力方面进行打分。内业考核可以采用“实训单元模块”的方法[11],教师准备几套不同的实践内容,如浸蘸法模拟大气污染对植物的伤害、叶绿素含量的测定等,学生采取抽签的方法进入相应的教室,由教师与学生进行“一对一”的实践操作考核评分,加大对学生学习能力、实践技能等的考核力度,有助于形成知识、能力并重的教学模式。
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【关键词】生态修复技术;现代滨水园林;应用
中图分类号: TU986 文献标识码: A
一前言
国民经济持续、快速的发展,民众更加重视生活质量,特别是对户外空间的需求越来越高。在发展经济的过程中水体、环境的污染比较大,面对严重的社会环境问题,,滨水景观的建设应强调生态环境建设。增强生态修复技术在滨水景观建设中的应用,对实现局部生态环境的和谐发展具有重要意义。
二、生态修复技术原理及作用
滨水生态修复是指对湖、江、河、湿地的水质改善、水土保持、动植物栖憩和绿化美化等方面的修复治理,对沿岸的空间、设施、环境等进行规划设计,以创造优美、生动、特色的滨水生态景观。同时,在保护生态环境及可持续发展思想下,从生态学的角度提出了植物修复、重构系统食物链、重建缓冲带及滨水绿化、实施生态护岸、增加物种重建群落等一系列恢复滨水生态的方式与途径。
1.原理
在利用表面积很大的植物根系在水中形成浓密的网,吸附水体中大量的悬浮物,并逐渐在植物根系表面形成生物膜,膜中微生物吞噬和代谢水中的污染物成为无机物,使其成为植物的营养物质,通过光合作用转化为植物细胞的成分,促进其生长,最后通过收割浮岛植物和捕获鱼虾减少水中营养盐;通过遮挡阳光抑制藻类的光合作用,减少浮游植物生长量,通过接触沉淀作用促使浮游植物沉降,有效防止“水华”发生,提高水体的透明度,其作用相对于前者更为明显;工浮岛本身具有适当的遮蔽、涡流、饲料等效果,构成了鱼类和水生昆虫生息的良好条件;同时浮岛上的植物可供鸟类栖息;为了吸引某种鸟在岛上搭窝,根据该鸟的筑巢习惯在人工浮岛上进行特殊布置,为该鸟创造筑巢的条件;此种设计有利于恢复物种多样性和保护当地特有物种。
2.作用
生态修复技术在水质净化、创造生物(鸟类、鱼类)的生息空间、改善景观、消波效果对岸边构成保护作用。具体来说主要体现在:
(一)提高水质
良好的滨水堤岸带能捕获流失的土壤和营养物质,减少岸坡上的营养物质流入河流,使水质得到提高。
(二)稳定生态系统
良好的滨水堤岸带是岸上和水体之间的廊道,能够担当起两者生物间季节性迁移的任务,可减少甚至避免河流生态系统的破坏。
(三)吸收营养物质
滨水堤岸的植被能够吸收利用人为排放和地下水中的很多营养物质,降低因水体富营养化而导致浮游植物和藻类大量繁殖的风险。
(四)改善小气候
滨水堤岸植被改善了小气候,能够降低新生体的死亡率,并通过对温度的调节来促进动植物的生长。
(五)降低水面
深根系的滨水堤岸植被在一些情况下能降低河流沿程的水面,减少地下水中盐类和营养物质进入河流。
(六)控制藻类生长
滨水堤岸带植被能够减少进入河流生态系统中的光照并降低水温,控制浮游植物和藻类的生长。
(七)增加水生动物
健康的滨水堤岸带植被能维护水生动物(包括昆虫和以他们为食的鱼类)的栖息地,并为水生动物提供重要的食物,包括掉落于水里的树叶、果实等。
(八)增强景观的宜人性
草木丛生的城市滨水堤岸在沿水带构建出的绿色风景,与周围的景色相结合,呈现出一种舞台层次感,为城市居民提供了休息、娱乐等活动场所。
三、生态恢复关键技术研究
受水陆生态系统共同影响,滨水带形成独特的生境类型。发育良好的滨水带具有一定的结构,而退化滨水空间带来的却是生境破碎化,不仅使滨水生境面积减少,同时使各小生境间产生一定空间距离隔离。滨水带生境的消失和破碎是人类发展对生物多样性最严重、最直接的威胁。因此,滨水带生境恢复技术,为滨水带生态修复创造良好的生境条件,是退化滨水景观带植物群落生态恢复的前提。
1.基底改良技术研究
为防洪防汛与经济开发,我国许多滨水带已被建立成近直立人工护岸、鱼塘滩地及农田,这对滨水带的基底结构造成严重破坏,且致风浪经护岸岩壁反射形成驻波,浪高增至两倍,更不利水生植物生长,导致植物对基底作用减弱,破坏程度进一步恶化。基底是水生植物扎根的基础,淤泥底质特征、有机质和营养盐限制等因素都会影响植物生长和群落结构。水岸带基底的突出特点是水分多,土壤肥力较高,空气湿度也较高
2.驳岸改造技术
驳岸设计形式对滨水带生态景观影响较大。现今由于缺乏合理的生态规划意识,多数城乡的滨水带以混凝土近直立式人工驳岸为主,隔断了水陆生态交错带,且其地面污染物经雨水冲刷后直接进入水体,加重水质污染。因此,驳岸改造也是退化水岸生态修复的重要手段之一。
生态型护岸是指恢复后的自然河岸或具有自然河岸“可渗透性”的人工护岸。它具有增强岸坡的稳定性、防止水土流失、成本小、工程量小、环境景观协调性好、适应性好等优点。
3.水文恢复技术
水文情势(HydrologicalRegime)是水生生物群落重要的生境条件之一,水生态系统的生物过程对于水文过程的变化呈现明显动态响应。反之,生物过程对水文过程也产生重要反作用。Poff等早在1997(就提出自然水流范式(NatureFlowParadigm,NFP),认为未扰状况下的自然水流对于水生态系统整体性和支持土著物种多样性具有关键意义。
四、生态修复技术在滨水园林建设中的应用
1.滨水生态环境的保护
滨水景观设计建设的重要内容之一是滨水生态系统建设,涉及水体、水陆交错地带与近水陆地。滨水生态系统修复应考虑多空间尺度:从水体及流域的整体观出发,重视来自上下游、左右岸和水域、流域的影响;而在实际中,滨水环境整治常常由于用地权属而限于河流或湖泊的某一区段,生态环境整治往往从局部入手。生态修复的前提是控制和治理从水体周边至流域范围内的污染,包括工业污染、生活污水和农药化肥等各种点源和面源污染。
2.滨水景观设计建设的生态修复思路
滨水景观环境治理通常指特定的水体和滨水地带的环境修复和重塑,应积极坚持和采取生态化的方向和途径。当前景观生态学理念正逐渐影响着各种行业发展的主流,生态城市、生态工程和生态景观的理论和技术不断出现。景观生态学最重要的应用领域之一就是景观与城市规划,而滨水景观规划是现代景观规划的重要对象和范畴之一。滨水地带承载着丰富的生命信息,是生物多样性种群依存的生境,生态良好的水体及滨水环境是流域和地区景观安全格局的有力支持和保证。景观规划设计的宗旨是调整土地开发、工程建设与自然环境之间的保护利用关系;运用景观生态学原理对资源环境问题进行科学分析,寻求通过土地及空间的规划解决问题的途径和方案。在滨水景观设计建设中,应强调和遵循生态保护和修复的思路:(一)根据滨水空间的规模尺度和环境容量,合理确定水体周边土地利用的目的、性质、规模和方式,避免决策不当造成利用强度过大而影响和破坏生物生境的多样性。(二)按照景观生态修复的机理和生物生态技术,进行水体环境的自然或半自然景观形态重塑,控制外部污染,实施水生态治理,恢复水体水岸的多种生物生境。(三)推行生态化景观建设技术,林草植被从选种到分布,水利工程从护岸到堤防等设计改造采用生态技术,营造一个生机勃勃的有利于多样化动植物生存的滨水生态环境。
3.城市滨水区生态恢复研究展望
目前,城市滨水区保护和开发利用已引起世界各国的普遍重视。如何对退化的滨水生态系统进行恢复,使城市滨水资源能在有效保护的前提下带动城市的可持续发展,已成为摆在我们面前的一项艰巨课题。根据对国内外城市的相关研究情况的综述和分析,可从以下几个方面加强研究:(一)滨水区生态恢复的基础理论研究。如不同干扰条件下滨水生态系统的受损过程及其响应机制;滨水生态系统退化的景观诊断、动态监测、模拟、预报及其评价指标体系等。(二)退化滨水生态系统恢复关键技术,物种与生物多样性的恢复与维持技术研究等。(三)景观生态学理论的结构、功能、背景、碎裂化以及动态变化因素在城市河流的生态恢复中的应用研究。(四)借鉴国外成功经验,建立一套适合我国国情的城市滨水区生态恢复的研究方法和技术。
五、结束语:
现代滨水园林的开发建设是建立在水资源合理利用基础上,既要确保工程项目安全,也要关注生态效益,滨水生态修复的具体技术就有着极强的实用价值。在这一方面不同学科的协作十分必要。从保护资源环境以及可持续发展角度讲,滨水园林等景观建设需要从组织机构与运行、使用机制上实施保障。滨水园林环境生态修复是长期、复杂的任务,相关的方法技术应该反复试验,积极的进行创新。
参考文献:
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[2] 张娟峰.生态修复技术在现代园林艺术中的应用[J] .城市建筑.2014(2):189-191
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【关键词】 区际生态补偿 价值基础 价值评估
一、资源环境价值
资源环境具有自然属性、经济属性和法律属性。自然属性包括天然性、有限性与稀缺性、生态性和区域性等。经济属性包括具有使用价值、能够以货币计量和具有可收益性等。法律属性包括资源资产产权在法律上具有独立性,资源资产的使用权可以依法交易等。资源环境价值是生态资源环境经济属性和法律属性的体现,是资源环境的直接价值。实现区际生态补偿的基础首先即在于资源环境的价值,这是因为对生态补偿标准的确定,很大程度上依靠对资源环境的价值进行评估。
马克思劳动价值论是马克思剩余价值理论及整个马克思政治经济学的核心和基石,马克思认为,“形成价值实体的劳动是相同的人类劳动,是同一的人类劳动力的耗费”。基于劳动价值论,马克思认为,“如果它(指自然资源)本身不是人类劳动的产品,那么它就不会把任何价值转给产品。它的作用只是形成使用价值,而不形成交换价值,一切未经人的协助就天然存在的生产资料,如土地、风、水、矿物中的铁、原始森林的树木等,都是这样”。应该说,这种看法是受制于马克思当时的历史局限性,并且,就劳动过程而言,显然,仅有活劳动是远远不够的。人们还必须拥有除劳动之外的其他生产要素才能进行现实的生产和服务活动,提供能满足人们各种需要的使用价值或效用。其中,包括土地、资本、技术、信息,以及自然资源和生态环境等。因而,财富、效用或使用价值的源泉是多元的,是所有或全部相关生产要素直接创造和构成的。但许多传统的经济学家却对这一认识加以明确化,即认为处于自然状态下的资源环境是自然界赋予人类的天然产物,不是人类创造的劳动产品,没有凝结着人类的劳动,因此没有价值。由此在很长一段时间内,前苏联以至我国建国之初都把自然资源视作“无价”,形成“资源无价、原料低价、产品高价”的怪圈,对自然生态环境带来了极大的负面影响。其实,在社会主义市场经济条件下,资源环境与其他有用物品一样,都具有使用价值并且应该是有价的。
效用价值理论是从物品满足人类需要的能力或人对物品效用的主观心理评价角度来解释价值及其形成过程的经济理论。效用价值理论在19世纪60年代前主要表现为一般效用论,自19世纪70年代后主要表现为边际效用论。从一般效用论的角度来看,效用是价值的基础,有效用就有价值。自然资源环境具有满足人类需要的功能,可以直接或间接地满足不同时代不同国家不同阶层人们不同的需求和欲望——有水、阳光、空气人类才能生存,有各种矿产能源林木人类才生活得更好。因此,对人类来说,自然资源环境是有价值的。边际效用论者从人对商品效用的主观心理估价引出价值,并且认为价值量取决于边际效用量,即满足人的最后的亦即最小欲望的那一单位商品的效用。价格则是买卖双方对物品的效用进行主观评价、彼此竞争和均衡的结果。因此,各种商品的价格之比就应该等于他们的边际效用之比。
从经济学的角度,环境价值可由环境质量变化引起人们福利变化来衡量。当环境质量改善时,使人们的经济福利增加,产生了环境效益。反之,当环境质量恶化,产生环境损失。对于人类而言,有效用(价值)的是耗竭性资源,特别是不可更新资源。空气、阳光和水等非耗竭性资源由于数量无限,使人的欲望可得到完全满足即达到欲望饱和状态,这意味着欲望强度递减到零,从而满足该欲望的物品效用(价值)也完全消失。但必须看到,耗竭性资源却存在着绝对数量的有限性,并且由于人口和生产活动的增加、不合理开发和利用资源的行为,使资源环境出现了短缺现象;更由于时空分布的差异,导致在不同区域不同时点上会出现资源环境的缺乏。人对资源环境的需求欲望不能达到饱和状态,并会随着资源环境的绝对和相对的缺少而增大欲望。因此,资源环境对人而言是有价值的,当然,其价值量在不同时空条件下因对不同主体效用的变化会有所变化。
二、生态系统服务价值
生态系统服务价值是一种间接价值。生态系统的正外部性、非排他性等属性,导致对生态资源环境的享用不可避免地会产生“免费搭车”的问题。区际生态补偿就其实质而言乃是对一区域生态正外部性外溢的一种补偿。外部性原理和公共产品理论是认识生态补偿的基础理论。环境作为人类生存的基本条件和经济、社会发展的客观基础,其价值包括资源环境价值和生态服务价值。长期以来,人们关注的主要是资源环境价值,而其保护生物多样性、调节气候等的生态服务价值往往被忽略,但实际上环境对人类而言,其生态系统服务价值要远远大于资源环境价值。理论上讲,补偿标准应介于资源环境价值与其所提供的生态服务的价值之间,但实践中,补偿标准的设置更趋近于资源环境价值,往往导致补偿不足。因此,可以在资源环境价值与生态服务价值之间寻找一个合理的中间值。
在人类的经济活动中,环境与生态显然是一种不可或缺的混合资产(Composite Asset),它提供了支持生命的体系并维持人类生存,也提供生产商品的原料及能源,是最关键的生产要素与利润来源(Hussen,2001);生态系统的服务价值还体现在直接供应了人类消费,如保护土壤肥力、净化环境、维持生命物质的生物地化循环与水文循环等。在千年生态系统评估项目概念框架工作组报告《生态系统与人类福利:评估框架》(2003)中指出,生态系统服务功能是指人类从生态系统中获得的效益,这些效益包括供给功能(如粮食与水的供给)、调节功能(如调节洪涝、干旱、土地退化等)、支持功能(如土壤形成与养分循环等)和文化功能(如娱乐、精神、宗教以及其他非物质方面的效益)。值得注意的是,生态系统服务与生态系统功能是有区别的,评估时应避免重复计算。生态系统提供的是服务还是产品也是有区别的,这种区别在具体的实践操作中必须加以关注。此外,还应区分由生态系统直接提供的服务与通过人类干预后提供的服务,通过这种区分可以使生态系统服务的支付方了解他们所获得的是哪一类服务功能。生态系统服务因其影响范围大小有别:规模较小的区域级生态服务,如小流域生态保护所提供的水质调节;国家级生态服务,如大面积、跨省域的流域、森林、湿地等;国际级生态服务,如全球生物多样性、国际水域及大气保护等为全球提供的共同利益。
人类在获得生态系统的这些服务价值时,必须在生态系统能有序自我恢复的范围内,否则会造成生态系统的破坏。在人类发展历程上,因为对自然生态系统利用过多、改造过大而带来生态平衡被破坏以至影响人类生存安危的事例层出不穷。自工业革命以来,人类对自然的干预能力进一步增强,对生态系统服务功能造成了较大损害,也威胁到自身的可持续发展。如何才能恢复生态系统的服务功能,成为人类构建一个适于生存和发展环境的充分必要条件。近年来,世界各国特别是欧美发达国家纷纷针对生态系统服务价值的保护与恢复制定了补偿计划。其中最常见的是生态服务功能补偿,即PES系统(payments for ecosystem)。生态系统服务补偿是指由生态系统服务的受益者对提供者进行补偿,这里所提到的补偿通常是指经济补偿。生态系统服务补偿原则是对污染者付费原则的一种补充,这一措施包含着界定生态功能与服务,量化这些功能与服务,支付安排的方式及引导生态补偿的驱动力等三大基本要素和公共支付、市场导向的补偿等两种方式。
从当前我国国情来看,生态系统服务提供较大的区域空间差异。长期以来,西部地区向东部地区提供了大量的资源环境“产品”,不仅包括各种自然资源及能源,还包括各种生态服务功能,以支撑东部经济发展。作为我国江河源头、水土流失敏感地区和濒危物种的重要栖息地,西部地区为生态环境保护付出了极高的物资成本、劳动力成本和机会成本。而东部发达地区作为生态系统服务价值的享用者,并没有付出多少生态环境保护与治理的成本。这种生态系统服务的提供与受益在区域空间上的差异及其投入不对等,导致不同区域在生态环境利益分配上的严重失衡,打击减弱了生态系统服务价值的提供者保护生态环境的积极性。因此,有必要通过区际生态补偿方式来调整生态服务提供者与受益者之间的环境利益关系。从国内外的实践探索来看,生态系统服务的价值是可以评估和量化的,而且也形成了一些测算标准和方法,这为生态补偿的建立提供了自然科学基础和经济学基础。当然,也不仅仅是东西部之间如此,在相邻省市区之间,生态系统服务的施与得更为明显,不同区域可以通过协商合作来体现区际生态补偿。
三、区际生态补偿的价值评估
基于对资源环境价值和生态系统服务价值的分析,可以建立区际生态补偿的总体计量模型。从经济上讲,必须在对特定区域的区际生态补偿中,充分考虑自然资源环境固有利用价值与生态环境价值P0,以及对受破坏生态环境进行恢复、重建以维护其生态系统服务价值的治理性补偿Pc。
自然资源的价值P0应该包括两个部分:一是自然资源本身的内在价值P1,二是人类投入劳动改造自然资源所产生的价值P2。即P0=P1+P2。
生态补偿不仅指生态资源的本身内涵价值P0,也包括了环境污染破坏者对受到破坏环境进行综合长期治理所花费的代价Pc。即生态补偿总额P=P0+Pc。该公式在实际运用中,可以根据不同资源在不同区域的实际情况加以调整。
区际生态补偿标准的确定是区际生态补偿措施实施的难点。目前,资源环境滥用的问题很严重,主要由于缺乏合理的资源环境价格体系,特别是区域资源环境价格差别较大。因此,应该在区域层面上协调核算资源环境价格,在此基础上建立科学、合理、公平的资源环境有偿使用制度,这种制度应在区域经济发展水平和生态效益的需求水平间寻求平衡点。区际生态补偿涉及到不同区域不同生态功能区的定位,以及由此所决定的生态价值不同的购买体,而且还涉及到不同区域生态环境的不同损害者。不同性质的生态补偿所涉及到的补偿范围、补偿主体、补偿对象、补偿方式以及补偿标准都会有所不同。具体来看,区际生态补偿金的核算涉及到地方政府、民间团体、企业、居民等多个利益主体和国家财政部、环保总局、发改委、国土资源部等多个部委,并且不同领域、不同行业生态补偿涉及的问题差异较大,因此要确立一个唯一的生态补偿金计算方法既不科学也不现实,针对不同类型区域的区际生态补偿,必须区别对待,分类解决。现有的生态补偿方法主要可以分为两个大类:客观评价法OVA(objective valuation approach)和主观评价法SVA(subjective valuation approach)。客观评价法是基于客观的市场价值进行生态补偿标准的估算,一般比较常用的有市场价值法、机会成本法、影子工程法等;主观评价法是基于一定人群的主观评价来进行生态补偿标准的估算,一般常用的是条件价值法、旅行费用法。表1对生态系统价值主要评估方法进行了对比分析。
(注:本文系黄寰主持的国家社科基金后期资助项目“区际生态补偿论”(批准号:10FJL002)、四川省科技计划项目(2011ZR0052)、四川循环经济研究中心项目(XHJJ-0910)、四川省哲学社会科学研究“十一五”规划重大委托项目(SC09W036)、成都市科技计划项目(10RKYB057ZF-023)的阶段性成果,并得到了“成都理工大学中青年科研骨干教师培养计划”资助。)
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篇8
关键词:煤炭技术;灾害预警技术;煤层气开发技术;综采技术;开采集约化
中图分类号:TD327 文献标识码:A 文章编号:1009-2374(2011)30-0111-03
近年来,我国煤炭技术的发展与应用改变了煤炭产业原本的落后面貌,煤炭技术水平已经成为实现产业现代化、提高煤矿企业安全生产水平、促进煤炭经济稳步发展的关键性因素。我国煤炭技术在“十一五”期间得到了突破性进展,在煤炭资源勘探、开采、利用以及灾害防治、节能减排等方面取得了一大批科技创新成果。然而我国煤炭技术在基础理论研究等方面还存在不足,需要在“十二五”期间继续加大科研创新力度,为煤炭经济的进一步发展提供可靠的保障。
一、我国煤炭技术发展现状
(一)形成煤炭资源勘探及地质保障体系
近年来,我国在盆地构造、煤岩煤质等方面进行综合研究,掌握了煤炭资源分布等规律,综合勘探体系日益成熟,通过结合高分辨三维地震勘探技术等技术已能探明地质条件,井下钻进技术和配套设备已实现国产化,钻机可达一千米。无线电波透视等探测技术得到广泛应用,微震等监测技术提高了矿井灾害预警能力,地质保障体系已经初步形成。
(二)提高了深厚冲击层矿井建设水平
我国的钻井等凿井技术处于国际领先水平。研发的钻机钻径可达13m,钻深可达700多米。钻造成井深达660多米,直径达到10.3m,使用冻结法凿井的冻结深度达到730多米,穿过冲击层580多米。地面预注浆进入黏土材料时代,深度可达1048m。
(三)综采技术取得突破
我国自主研制了刮板输送机等综采配套设备,实现成套装备国产化,综采技术及设备适应3~6m厚度的煤层,综采工作面年产可达6Mt以上。综放工作面可以在13m厚度的煤层达到10.39Mt的年产量,刷新世界纪录。利用连续采煤机等技术,综掘成巷速度达到300米/月以上,最高可达800米/月左右,煤巷锚杆支护率超过60%,个别矿区甚至达到100%。无轨运输系统得到广泛应用,锚杆钻机、薄煤层采煤机、履带行走支架等开采设备的应用使开采量得到大幅提升,已能够在0.9m厚煤层实现自动化开采,月产量达36.7kt,在0.8~2.0m煤层实现安全高效的无人开采。
(四)煤层气开发技术得到新突破
通过深入研究,我国的煤层气开发技术在地面与煤矿区取得了基础理论、装备等方面的进展,初步揭示了煤层气成藏机理等规律,探索了协调开发模式,形成煤层气勘探技术,建立了煤矿区煤层气一系列的技术体系。与此同时,开发了水平长钻孔设备等机械装备,水平成孔深度超过1000m,松软突出煤层可以实现168m的成孔深度。开发了瓦斯共采等技术及设备,形成煤与瓦斯共采体系。
(五)灾害预警技术得到突破
我国在煤与瓦斯突出理论方面的研究得到新的突破,不仅完善了煤与瓦斯突出的力学作用机理,掌握了煤岩动力灾害过程的相应规律,还掌握了矿井突水的形成条件,了解了采动影响区裂隙场等的分布与形成规律,为灾害预警技术的研发提供了基础理论的支持。与此同时,相应设备的研发与应用也取得了新进展,开发出最新的煤矿安全监控系统,能够高精度探查矿井地质构造,促进了重大灾害预警能力的大幅度提高。
(六)环境保护取得了新进展
通过巷道矸石充填等技术,实现了矸石不上井,将环境保护工作与煤炭开采同步化。利用充填复垦、疏排降法复垦等技术将恢复生态学以及景观生态学应用到煤矿区治理中,煤矿区污染治理工作取得新的进展,环境保护能力得到进一步提高。
(七)煤炭加工技术得到新突破
重介选煤相关技术已经处于国际领先水平,相关工艺得到广泛推广,主要生产环节实现了自动化监控并落实了全厂集中控制。目前,我国自主生产的选煤设备可达4Mt/a,通过完善煤泥水澄清、利用、回收体系实现了煤泥的循环利用,水煤浆技术及设备也取得了突破。
(八)煤炭气、液化技术得到新进展
我国的灰熔聚煤气化技术、航天炉等技术得到进一步完善和推广,已建成6t/d、1Mt/a中试装置与示范装置,间接液化技术已建成180kt/a示范装置。煤制天然气产业化进程还处于初步阶段,加氢气化等技术还处于研发中,已建成1.3Gm/a规模的生产线。我国在电极碳等煤基碳材料取得丰硕成果,促进了工业化生产水平的提高。煤制甲醇等化学品产量居于世界第一,煤化工系统等相关技术取得新突破,工业生产系统实现动态融合,可靠性超过同类系统,并在燃烧室等技术上突破了国外垄断的局面。
二、煤炭技术发展的目标
随着煤炭工业对资源、环境以及安全等方面要求的持续提高,煤炭技术在促进产业可持续化发展的进程中还需要实现以下目标:首先,我国在煤炭开发基础理论等方面的研究还比较落后。受煤炭禀赋条件、自然灾害等因素以及煤炭工业发展与环境协调的影响,我国还需要解决众多关键技术障碍和绿色开采、利用等问题。其次,我国煤炭开发逐渐向西部推移,东部资源需要深部开发技术的支持,中部资源需要环境保护技术方面的技术,西部资源需要特厚煤层开采和转化等技术的支持以及火灾防治等技术的保障。再次,我国煤炭产业正处于产业结构调整期,提升现代化生产水平对煤炭技术的创新提出更高的要求,综采综掘设备研发、管理信息化等能力仍需提高,小型煤矿和小块段煤炭的相关技术还需要进一步攻关。最后,环境保护、节约发展等对煤炭技术创新提出新的要求,必须在综合精细勘察、保水开采、粉尘治理、噪声治理、地热利用、沉陷治理等方面进一步攻关,在煤层气开发和灾害预警与治理等方面进行突破,以促进煤矿产业的可持
续发展。
三、煤炭技术发展的趋势
结合我国煤炭技术发展的目标,可以预测“十二五”期间煤炭技术的发展趋势。煤炭技术发展需要依托企业,发挥市场导向作用,建立产学研一体的技术创新体系,以攻克重大关键技术。
(一)为煤炭资源开发提供地质保障
精细勘探技术与地质灾害探测能够提高煤炭资源开发的效率和安全性,未来将在采空区、戈壁等地质条件下提高勘探精度,加强地质灾害预测预报能力。
(二)提高大型矿井建设水平
随着煤炭资源开发战略的西移,我国将针对西部煤矿生产规模大、井筒直径大、地层不稳定以及斜井多等特点加快斜井冻结技术、特殊凿井技术的研究力度,并开展软岩钻进、井筒施工、硬岩截割、粉尘控制等技术和钻爆法、岩巷全断面掘进设备的研究。
(三)提高煤炭开采集约化水平
目前我国的采掘设备还落后于国际先进水平,中小煤矿自动化、机械化水平低,未来我国将开展自动控制、新型蓄电池、防爆柴油机、软启动和薄煤层开采、保水开采、生产智能监控等研究,提高开采效率和生态环保水平,提高中小型煤矿开采水平,降低大型煤矿对国外设备的依赖程度。
(四)提高管理水平
目前,我国优先发展物联网等信息化技术,以保障煤矿企业安全生产。针对全球能源形势,我国需要加大煤炭经济相关研究的力度,及时调整政策和措施,完善煤炭工业会计准则,将物联网技术应用于煤矿企业成本管理、物流、储备、安全培训等方面。
(五)提高煤与煤层气开采水平
我国煤层气赋存条件十分复杂,开发难度大,抽采效率低,未来我国将在煤层气富集规律、煤储层保护、井壁稳定、分层连续压裂、煤层气低压集输、煤层气高效抽采、煤与煤层气协调开发等方面开展研究,使煤层气开发紧密结合煤炭开采,实现协调发展,推进煤层气产业化进程。
(六)提高灾害防治能力
随着我国煤炭开采条件的不断变化和开采深度的逐渐加大,煤矿动力灾害尚未得到有效防治。未来我国将针对灾害特征开展制灾机理、灾害信息探测预警、煤与瓦斯突出综合防治、隐蔽火源探测等技
术的研究,进一步健全灾害防治体系,以提高灾害防治水平。
(七)提高应急救援能力
未来我国需要加强灾变条件下搜救侦测方面的研究,对救生技术与装备加大研发力度,实现救援方案的快速生成和计算机辅助决策系统,进一步完善适合我国煤炭行业灾害事故情况的标准管理系统。
(八)提高煤炭清洁利用水平
一方面我国将开展尘害防治、热害防治等方面的研究,以提高职业危害防治水平;另一方面我国将发展煤洁净转化、资源综合利用等技术,以提高煤炭资源和能源利用率。
四、结语
综上所述,我国煤炭技术需要重点强化与生态环境相协调的资源开发等方面的基础研究,大力攻克资源整合煤矿与矿井多源地质灾害防治等关键技术,着力构建绿色生态矿山建设等示范工程。大力推广科技成果,促进高新技术产业化,提高煤炭生产技术与装备的应用水平。
参考文献
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篇9
关键词:四川;中医药;养生旅游;发展策略
一、引言
养生旅游起源于20世纪30年代的美国、墨西哥,以健身活动与医疗护理项目为特征,满足旅游者追求放松、平衡的生活状态和逃避工业城市化所带来的人口拥挤、环境污染等问题。我国的养生旅游始于2002年海南省三亚保健康复旅游和南宁中药养生旅游,最近成为国内旅游发展的热点。关于养生旅游,伯尔尼大学休闲旅游研究中心提出:“养生旅游是指以维护健康或促进健康为主要需求动机的空间移动活动所引起的各种关系和现象的总和。”夏威夷养生旅游组织提出:“以追求身体、感情、精神、灵魂平衡和谐为目的的旅游活动。”我国学者周刚(2008)提出,养生旅游是旅游活动的一种,是以养生为目的来选择景点,安排内容和进展,考虑节奏快慢的一种旅游活动。这里的养生是泛指优化人类生存环境,善化人类生命质量的一切内容。在世界养生旅游繁荣发展的同时,在差异化特色化与市场的认同原则的作用下,我国学者达成共识认为中国养生旅游的重点发展方向应该为中医药养生旅游。
关于中医药养生旅游,田广增(2005)认为中医药旅游是旅游发展到一定阶段后以中医药的深厚文化内涵、独特理论体系和内容为基础以各种医疗和健身方法、药材观赏、购买和使用为基本吸引物而产生的一种新的旅游方式。张群(2006)认为作为生态旅游的分支之一的中医药旅游是一种探索性的以中医药为载体的旅游项目,集旅游与中医药为一体,是中医药的延伸和旅游业的扩展。张春丽(2009)对杭州中医养生旅游发展进行了分析。康保苓(2009)对浙江省疗养旅游的深度开发研究中提出中医药旅游的形式多样化。孟晓翠(2011)认为河北省发展养生旅游的重点在于结合中医药理论中的四季养生。笔者认为中医药养生旅游应以传统中医药养生学为依据,如阴阳五行、脏腑经络、气一元论、天人感应、整体恒动观等,由温泉、森林、海滨、盆地、草原、民俗资源、医疗医药资源等构成吸引力载体。在借鉴相关的研究成果并研读相关中医养生基础著作后,总结在做《米易县健康养生产业规划》时的一些经验,笔者提出一些自己关于发展四川中医药养生旅游的看法。
二、中医药养生基础理论与旅游发展
1.以情制情理论与旅游
在中医基础理论中,当产生不良情绪时,可以根据情志之间存在五行生克制化规律,激发相应的情志来制约、克制、借以协调情志,恢复或重建精神平和的状态。金元时期的著名医家张子和在《儒门事亲》中阐述了这一方法:“悲可以制怒,以怆恻苦楚之言感之;喜可以制悲,以谑浪亵狎之言娱之;恐可以制喜,以恐惧死亡之言怖之;怒可以制思,以侮辱欺罔之事触之;思可以制恐,以虑彼志此之言奇之。凡此五者,必诡诈谲怪,无所不至,然后可以动人耳目,易人试听。”据此,我们了解到:喜伤心者,以恐胜之;思伤脾者,以怒胜之,悲伤肺者,以喜胜之;恐伤肾者,以思胜之;怒伤肝者,以悲胜之的原理。根据这些原理,我们在开发旅游产品时可以根据不同旅游者最近的情绪状况开发相应的旅游产品。比如思虑过度的游客,我们可以带他参观岳飞墓,了解秦桧与岳飞的故事让他产生怒气,又比如最近易怒的人,我们可以带它游览汨罗江,了解屈原的故事,产生一种悲伤的情绪,再比如最近高兴过度的游客,我们可以带他游览鬼屋或者参加蹦极、坐过山车等刺激娱乐,产生一种惊恐的情绪。这样,情绪的调整可以使游客恢复一种健康的状态。除此之外,由于不同情绪会对不同脏器有所伤害,根据不同游客的情绪,我们在搭配游客饮食的时候也可以有所注意。
2.四季养生理论与旅游
春季是万物推陈出新的季节,养生有很多注意。我们以《黄帝内经》为例。《素问?四气调神大论》说:“春三月,此为发陈,天地俱生,万物以容……以使志生,生而勿杀,杀而勿夺,赏而勿罚,此春气之应,养生之道也。”又说:“春三月……夜卧早起,广步于庭,披发缓行……以使志生……此春气之应,养生之道也。”这告诉我们在春季只能让情志生发,切不可扼杀,只能助其畅达,而不能剥夺,只能赏心怡情,绝不可抑制摧残,这样才符合“春生”之意。所以春天一定要心情舒畅,最大的忌讳是“怒”。《素问?脏气法时论》说:“肝主春……肝苦急,急食甘以缓之……肝欲散,急食辛以散之,用辛补之,酸泻之”。这告诉我们春天在旅途中要稍微多吃辛辣或者甜味的食品,不宜吃酸的东西。中医理论推荐在空气清新的地方打球、跑步、放风筝等。除此以外,文中还告诉我们春天要晚睡早起,多沐浴阳光。并且春季阳气始生,乍暖还寒,《千金要方》告诉我们要“下厚上薄”,逐渐褪去衣物。
夏季,《素问?四气调神大论》说:“夏三月,此谓蕃秀。天地气交,万物华实,夜卧早起,无厌于日,使志无怒,使华英成秀,使气得泄,若所爱在外,此夏气之应,养长之道也。”这告诉我们夏季要注重一个“长”字,即精神要充沛饱满。中医理论告诉我们要以静制暑,心神安宁,早睡早起,少吹风扇或空调,纳凉不要在屋檐下,过道里,远离门窗缝隙,屋内不可有穿堂风。由于夏季主心,心火易于亢盛,所以多吃消暑的东西,比如西瓜、绿豆之类的,也可稍微多选择具有酸味,辛辣香气的食物,不可多吃冷饮。丘处机建议我们要居高纳凉,所以中医理论中夏季最好的旅游去处是名山。四川的青城山就是国内游客酷爱的夏季旅游避暑圣地。
秋季,《素问?四气调神大论》说:“秋三月,此谓容平。天气以急,地气以明,早卧早起,与鸡俱兴,使志安宁,以缓秋刑,收敛神气,使秋气平,无外其志,使肺气清,此秋气之应,养收之道也。”这告诉我们秋天要保持精神安宁,不使神志外驰,以保肺之清肃之气。俗话说“春捂秋冻”,中医理论要求我们秋天穿衣不要太多,应该有所控制,所谓“冻一冻”。然而冻的尺度也应该根据不同人和不同地方而有所不同,比如老年人和北方
的秋天就不再适合冻了。中医理论还告诉我们秋季宜收不宜散,加上秋季干燥的特点,所以应该少吃辛辣,多吃酸味果蔬。除了游客在旅游时有以上一些注意外,秋季主肺,为了缓和干燥的气候,养护肺部,中医理论推荐我们游览一些湿度相对较大的景区,比如游湖、观海和参观一些名山大川。
冬季,《素问?四气调神大论》说:“冬三月,此谓闭藏。水冰地坼,无扰乎阳,早卧晚起,必待日光,使志若伏若匿,若有私意,若已有得,去寒就温,无泄皮肤,使气亟夺,此冬气之应,养藏之道也。”这告诉我们冬季养生要主“藏”,要早睡晚起,最好等待日出后再活动,以免扰动阳气。另外冬季要延长光照时间,加强体育锻炼,性生活方面也应该注意顺应自然界主收主藏的规律,节制,蓄养。因冬季主肾,肾主咸味,心主苦味,咸能胜苦。所以饮食要少吃咸的东西多吃苦的东西。除此,为了防寒,冬季应吃一些羊肉、鸡肉、鹿肉等温补类食品。适于冬季的旅游活动项目较少,有冬泳泡温泉滑雪登山等,我们在从事旅游活动的时候,一定要遵循冬季的养藏之道。冬季要养藏,要避寒就温,所以不是每个人都适于冬泳的,因为冬泳恰恰是避温就寒的,冬天是不宜洗冷水澡的;冬季可泡温泉,这可以说是就温之举,但冬季也是要无泄皮肤的,每次时间不宜过长;冬季滑雪最好选在有太阳的时候,所谓:必待日光,可以吸收一些冬季珍贵的阳气但不要运动过久,出汗过多,因为这都不符合闭藏之道。
3.体质学说与旅游
由于先天、性别和地理环境等因素差异的影响,人的体质会有不同,根据中医八种体质,我们针对游客旅游时的建议也会不同。例如,中医理论告诉我们气虚体质的人不宜大量运动,只能做散步、慢跑等运动,饮食上多吃补气健脾和胃的食物,也可常服人参、黄芪之类的中药。而血虚体质的人则避免操心,多吃补血的食物和当归、何首乌等药材。血虚体质的人要避免动脑的旅游项目,可以多观看一些歌舞和表演类节目。阴虚体质的人易怒且怕热,所以在旅游中要少参加竞技类的或运动量过大的体育项目以及决胜负的文娱项目,而且要多避暑,适于到海滨、高山等地旅游。这类人在住宿的时候最好住坐北朝南的房间,饮食宜选用滋阴补血或清淡的食物,还可服用山茱萸、天门冬等滋养肝肾的药品。阳虚体质的人畏寒怕冷,所以要注意保暖。这类体质的人四季都要注意适当运动,夏季不可在外露宿且室内外温差也不可过大。这类人很适合在夏季参加日光浴,每年20-30次,每周15-20分钟,可以大大提高冬季抗寒能力。火盛体质的人应该多参加体育活动,让多余阳气散发出来,游泳是首选项目。旅途中应该多吃果蔬,忌辛辣燥热食物,少喝或者不喝酒。气郁体质的人应该多寻求快乐,在旅途中要多与人交流,多看喜剧、滑稽剧,有机会多看激励、励志的电影。饮食上多吃行气作用的食品,如韭菜、橙子、大蒜等,也可选用青皮、香附等疏肝理气的药材。
血瘀体质的人要多做有益于心脏血脉的活动,旅途中多吃活血化瘀的食物,如山桃、黑大豆等,也可选用地黄、丹参等活血养血的药材,并且注意旅途中心情愉悦。痰湿体质的人不宜呆在潮湿的环境里,所以空气湿度较大的景区不是很适合。饮食上旅途中要少吃,且不可饮水过多,多吃健脾利湿、化痰祛湿的食物,如白萝卜、紫菜、扁豆等。药物养生方面可以选择六君子汤等调补肺脾肾三脏的品种。
除了以上中医药基础理论以外,还有很多理论可以灵活的运用到养生旅游的实践中去。然而,这些理论在旅游开发的应用中相对比较零散,我们将在下面的由笔者主研的《米易县健康养生产业规划》实例中谈到。
三、米易县实例
四川省米易县位于攀枝花通往西昌高速的途中,交通区位条件好,可进入性强,项目区自然资源丰富,生态环境优美,气候条件宜人,区内大部分为山地,少部分为平地,安宁河穿梭其间,森林覆盖密度较大,综合气候条件十分适宜居住,尤其日光丰富,并且是国内有名的生态农业基地,区内盛产无污染水果、蔬菜、中药材,医疗条件良好。县域内有龙潭溶洞、挂榜清真寺区、观音温泉浴、国际皮划艇基地等一大批旅游景区景点,它是攀西阳光之旅的重要组成部分,是大香格里拉旅游区的重要补充和完善,加上成都中医药大学附属医院将在此建立高规格三级中医院和治未病中心,此地将是游客观光、休闲养生、度假避寒的上佳之选。
根据县委县政府的设想,项目主体依托当地良好的阳光和生态资源,建设一批精品中医药养生旅游项目和产品,并结合区内和区外实际情况,整合资源、包装打造几条高规格中医药养生旅游线路产品。主要子项目包括:水上运动中心、高尚山野养生廊道、温泉养生主题酒店、产权式度假酒店、风情RBD(游憩商务区)、滨湖休闲度假项目、中医五行养生馆等。同时,在项目开发的过程中,结合社会主义新农村建设对当地的农业产业结构进行调整,充分利用当地气候与生态优势,大力发展特色养生旅游产业,增加当地居民的就业机会,提高农民经济收入,完善基础设施,建设、美化休闲度假环境,最终将米易打造成有中医药养生旅游特色的观光、度假旅游目的地。
项目在规划中注重了几条原则,即:国际化视野下本土原则、四脉原则、天人合一原则、形神共养原则和阴阳调和原则。这里需要解释的是四脉原则,它们是文脉、商脉、人脉与地脉。在开发的同时要因地制宜,在不同的区域植入不同的项目,要符合当地文化,要当地社区居民认同,要给商家和社会带来经济效益。
项目在开发时充分融入传统中医药养生理论,将米易县中心城区分为南北两大板块,城南主静,城北主动。城南主要打造高尚养生地产,开展一些静态养生活动,如推拿按摩、精油SPA,音乐养生,日光浴、针灸,药膳等。植物和花卉也选用药用植物和具有养生功效的植物,并且按照五行理论排列。以上项目都是根据中医基础理论并结合市场需求严格设计,详细情况由于此处篇幅有限,不再赘述。城北主要是运动养生。传统运动推出的有五禽戏、太极拳、八段锦以及常规的中医养生气功。由于米易县有国际皮划艇训练基地,所以城北也可以适当开展一些水上运动项目,例如室内游泳馆,亲水娱乐项目等。城南通往城北的路沿河设置健康步道,因为米易常年气温温和,裸足在步道上行走可以起到足底按摩的作用。
米易整个城市游客接待体系都根据中医药养生理论来设计。比如四星
级的安宁明珠大酒店位于安静、少污染、少辐射、少噪音的位置。酒店大多数房间坐北朝南,这样有利于房间的室温调节和室内采光通风。酒店的室内外都有适合顾客健康的植物,比如酒店窗台配有月季、玫瑰、牡丹兰花等。房间的室高都在三米以上,房间进深在地板至窗户上沿距离的2倍左右,室内装修全选用绿色环保材质。在被褥的选取上符合养生理论,选用新棉,宽大的尺寸,床上铺设0.1米厚的棉垫取代席梦思。枕套、枕芯都是在成都中医药大学专家指导下特制。由于米易气候长年温暖,最适合冬季养生,所以产品的设计在冬季养生上有所侧重,前文中提到冬季适合温泉养生,所以米易花重金打造五星级养生温泉酒店。预计建好后,顾客将首先体检,根据不同年龄,不同性别,不同体质进入不同的温泉池。不同的温泉在温度、矿物质和药物选用上都会有所区别。尤其女性温泉具有美容瘦身功效,池外还配有多种瑜伽训练。除此以外,在旅游产品的开发方面,项目组很注重养生文化产品的打造,比如深度挖掘当地观音文化、长寿文化以及民族养生文化设计相关线路,并开设养生大讲堂等。在市民的日常生活中也大力推行琴、棋、书、画、垂钓、种花、读书等对身体有益的休闲娱乐项目。
整个养生旅游项目硬件配置上除了路网、电网、水网、通讯网等将会有所改造外,项目还专门设置了高规格的中医院、治未病中心、体检中心、中医药养生旅游商品集散市场、中医药旅游主题步行街等。在软件方面县政府与当地职业技术学校合作专门培养中医药养生旅游所需要的人才,并且成都中医药大学专家长年坐诊,特别还建立呼吸类、风湿类以及中医药养生类专业研究生实习基地。
四、四川中医药养生旅游发展策略
综上所述,四川在发展中医药养生旅游时应采用的策略有:
1.政府主导,多建立一些养生旅游有关的基础设施,招商引资政策相对灵活,整合资源对外联合营销,多主办药博会、养生文化旅游节等展会。
2.要深度发掘中医药养生与旅游的结合点,让中医药养生和旅游不再割裂或者硬凑,应该使二者浑然一体,成为名副其实的中医药养生旅游。
3.产品设计方面要考虑到吃住行游购娱方方面面,项目要有体验性,旅游商品不仅美观且要有实用性,要让游客开心而来健康而归。
4.因地制宜,根据不同地域,不同海拔,发展适合不同健康状况人群的养生旅游产品,且深度提炼地方养生文化,尤其是民族、民俗类传统养生文化,在旅游产品和建筑装饰上都可以或多或少的植入或点缀。
5.采用内培外引的方式招徕人才,并尽快出台养生旅游职业标准体系,为养生旅游的发展提供充裕而优质的人力资源。
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篇10
关键词:绿色开采;岩层移动;技术
Abstract: at present, the coal mining technology in China is not optimistic, serious impact on the security and the ecological environment, the green mining coal technology will be the necessary direction of Chinese coal mine, coal mining technology system for green will realize the coal mining, and resource conservation and environment friendly provide important protection, to realize the sustainable development of the coal industry has important strategic significance.
Keywords: green mining; The strata movement; technology
中图分类号:O741+.2文献标识码:A 文章编号:
一、中国煤矿开采存在的问题
1.1安全问题
中国煤矿的安全事故有着生产工艺落后、安全生产意识薄弱、科学技术投入不足、经营管理不善等诸多客观原因;同时,由于煤炭的开采造成了上覆岩层的移动破坏,破坏了地下含水层原始的径流通道以及瓦斯的流动,造成了许多煤与瓦斯突出、透水以及冲击地压灾害事故的发生。矿井采掘引起的水土流失、地面塌陷、沙漠化以及煤矸石露天污染等生态环境问题也日益突出。
1.2环境问题
中国煤炭地下开采的采空区主要采用全部冒落法管理顶板,造成地面的塌陷和沉降,引发了井水水位下降,铁路、桥梁和地面管网设施以及地面建筑的破坏,据统计,2010年中国有16000余座煤矸石山,历年累计堆放的煤矸石量约45亿t,约有140多座煤矸山具有自燃现象,占用土地面积约1.5万km2,瓦斯及煤矸石自燃产生的硫化物直接排放造成了严重的大气污染。
二、煤矿绿色开采体系和框架构建
钱鸣高院士从资源与技术的角度阐述了煤炭绿色开采的定义,即是从广义资源的角度认识和对待煤、瓦斯、水、土地等一切可以利用的资源;基本出发点是从开采的角度防止或尽可能减轻开采煤炭对环境和其他资源的不良影响;目标是取得最佳的经济效益、环境效益和社会效益。绿色开采的概念体现了煤矿开采在现有基础理论、方法和技术上应遵循安全、
经济和环保的原则,以人为本,创建资源节约、环境友好、低碳生活以及节能减排的新理念。煤矿的地下采掘活动造成的安全和环境问题源于采矿活动造成的岩层移动以及破坏,从而引起岩体周围的应力场、地压、节理裂隙场以及瓦斯水体运移场等的相关变化,因此,煤矿的绿色开采必须以先进的科学理论为基础进行研究。目前,绿色开采理论依据主要有:关键层理论,采掘活动对岩层移动的影响及移动规律,开采后岩层节理裂隙分布发育规律,水与瓦斯在裂岩体中的渗流规律,岩体应力场分布规律及岩层控制技术等。
煤矿绿色开采的关键技术主要包括煤与瓦斯共采技术、充填与条带开采和离层注浆减沉技术、保水开采技术、煤炭的地下气化技术以及煤巷支护和矸石井下处理技术等,这些技术构成了煤矿绿色框架的关键部分。
三、煤矿绿色开采的主要技术
3.1保水开采
资料显示,中国国有煤矿具有透水性危险的矿井占50%,且透水危险性越来越重。煤炭工业的发展依靠水资源的开发和利用,保水开采就是在采煤活动中对水资源进行保护和对矿井水进行资源化利用,特别是陕西、甘肃、内蒙古以及山西等缺水地区要注重对水资源的保护和利用,对于水资源丰富的地区要减少对水资源破坏的透水事故的发生,将保水开采技术作为绿色开采的重点。关键层理论认为,煤炭开采以后,破坏了原始的水体径流,随着上覆岩层中关键层的断裂,在该区域内会形成地下水的下降漏斗。地下水能否恢复,取决于随着工作面的推进,上覆岩层是否含有软弱岩层经过重新压实导致裂隙的闭合而形成隔水带。若存在隔水带,随着各种地表水及地下水的补给,水位逐渐恢复。若无软弱岩层,则不能形成有效的隔水带,造成水资源的渗漏干涸,需对裂隙进行注浆处理,技术难度较大,要实现保水开采,还需进行大量的研究。
3.2煤与瓦斯共采
煤与瓦斯共采技术充分利用采煤过程中岩层移动以及破坏对瓦斯的卸压作用提高瓦斯的抽采率,在煤层开采时形成采煤和抽采瓦斯2个完整的开采系统,即形成“煤与瓦斯共采”技术。实践表明,一旦采掘活动引起岩层的移动,则会使渗透率很低煤层的渗透率增加数十倍,从而为瓦斯的运移和涌出创造条件,有利于瓦斯的抽采,而且抽采出的瓦斯作为一种洁净能源,被广泛地应用在工业各个领域。这对中国开展煤层瓦斯采前预抽是极为不利的,以袁亮院士为代表的科研项目组,提出的快速留巷Y型通风方式对卸压瓦斯的抽采,实现了煤与瓦斯的共采技术,在克服低渗透性瓦斯难抽采现状的同时,降低了瓦斯的安全隐患,改善了矿工的作业环境。实现煤与瓦斯的共采技术关键是提高煤层的透气性以及抽采工艺的优化,以节理裂隙分布规律和煤层卸压对瓦斯运移规律为理论基础,加强煤与瓦斯共采技术的创新。尤其针对全国的高瓦斯煤层,需要在实践中不断进行技术创新,增强煤层渗透率,提高瓦斯抽采率,加强煤与瓦斯共采技术的研究,争取最大限度地推广该技术的应用。
3.3充填开采
充填绿色开采技术为解决“三下”压煤问题、矸石山问题、地面沉降问题以及采空区瓦斯问题提供了有效的解决途径。充填开采是将煤矸石、粉煤灰以及河砂等充填材料用于充填采空区,从而提高资源的利用率、控制地面沉降与塌陷,同时还可以消耗地面的固体废弃物、建筑垃圾,降低对环境污染的绿色采煤技术。目前主要的充填方法按照充填材料的不同可分为水砂充填、矸石充填和膏体充填。水砂充填技术20世纪80年代起在中国开始应用,技术已经十分成熟,但水砂充填工艺复杂、设备、投资大充填系统复杂,难以实现大规模的应用,已经被逐渐淘汰。矸石充填可以减少矿井矸石山的堆放,提高回采率,减少对环境的污染,充填效果好,但是矸石充填会增加吨煤成本,大面积推广需要大量的矸石。上述充填技术为解决“三下”压煤和环境污染问题起到了积极的作用,在技术上仍需不断完善、创新,在推广应用上需要继续推进,对节约资源、保护环境具有重要意义。
3.4煤炭气化
煤炭的地下气化是将煤炭通过热化学反应在原地转化为可燃气体,而不用将其采出地面的绿色开采技术。该技术不仅减轻了矿工的劳动强度,而且降低了煤炭开采及煤炭燃烧对生态环境的破坏。但是该技术还不够成熟,还存在可燃气体热值不高,气化燃烧产生的致癌物质苯和酚对人体和环境造成危害等相关问题,因此,必须进一步研究和探讨相关问题,使煤炭气化技术日趋成熟。
3.5煤巷支护与矸石处理
煤巷支护对于实现煤矿的高效产能发挥重要作用,减少矸石量,就需要以煤巷取代岩巷,同时随着开采深度的增加,以高应力、快速成巷和软弱破碎围岩为特征动压巷道支护将成为研究的热点,需要研发各种高效的煤巷支护技术。在煤矿的采掘过程中,岩石巷道的开掘不可避免,就需要矸石的井下处理系统,通过沿空留巷和在条带煤柱内开掘矸石充填巷的方式实现无煤柱开采,从而实现煤矿
的绿色开采。
四、结束语
煤矿绿色开采是我国煤矿发展的必然方向,是和谐矿区建设的重要指导,有着以关键层理论为基础的实施依据,框架体系内主要技术的发展将为我国煤炭开采中实现安全高效、经济环保提供重要保障,达到煤炭行业“低开采、高利用、低排放”的可持续发展目标。
参考文献: