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生態系統的穩定性的概念

時間:2023-06-25 16:28:53

開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生態系統的穩定性的概念,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。

生態系統的穩定性的概念

第1篇

關鍵詞:生態工業園區;穩定性;人工生態系統

中圖分類號:F406.9 文獻標志碼:A 文章編號:1673-291X(2013)21-0289-04

一、人工生態系統穩定

穩定性是生態系統結構和功能中一個至關重要的特性,直接決定了生態系統的存亡,是生態學中最受關注的焦點。關于穩定性,Pimm [1](1991)總結出生態系統的穩定性定義至少有45種之多,基本上都是從自然生態系統的角度出發的。

事實上,還有另外一類與工業生態系統更為接近的,即人工生態系統。人工生態系統是在人類頻繁干預下形成的,具有明顯的社會性、綜合性和易變性等特點。(1)社會性是指人工生態系統與社會制度、經濟條件及人類科學水平等密切相關,其結構與功能都要受到人類的干預。(2)綜合性是指人工生態系統中自然因素和人為因素錯綜復雜、多種多樣,導致其結構和功能是復雜的、綜合的。(3)易變性是指人工生態系統的自我調控能力很差,容易受到環境因素及人類活動的影響,系統有很大的不穩定性;但新的平衡也很容易在人類的干預下再次形成。因此,人類對其穩定性進行調控是非常必要的。

馮耀宗 [2](2002)對于自然生態系統和人工生態系統的穩定性研究的側重點做了總結,主要體現在以下三個方面:(1)人工生態系統是以人工播種、種植、栽培、管理直至收獲這種連續不斷的“動態”過程的反復進行來反應系統的穩定性,并非“靜態”地保持在(或稱恢復到)某一固定的平衡點。動態平衡是相對的、暫時的和有條件的,自然的或人為的因素都有可能打破這種平衡,產生一系列的連鎖反應,直至新的平衡被建立。因此,“靜態保持”和“動態反復”是自然生態系統和人工生態系統穩定性研究中最本質的區別之一。(2)自然生態系統穩定性的研究主要是針對系統結構的穩定;人工生態系統的結構,比如系統中種類的多少、種群密度和層次布局等,主要是受人的控制。所以,人工生態系統穩定性的研究,主要針對的不是系統的結構,而是系統的功能。人工生態系統對結構的研究,其出發點也是為了維護系統功能的正常發揮。(3)自然生態系統中穩定性的描述常用易變性、恢復力、脆弱性和可靠性等,這些概念不宜用來概括人工生態系統的穩定性。人工生態系統的穩定性概念應當要體現出動態的、發展的、整體的及因子間相互聯系等主要特點,一般用系統運動效率、抗性、生物與非生物各要素之間相互作用等來描述系統動態平衡狀況的綜合特性。

出于人工生態系統與自然生態系統在穩定性上側重點的不同,對人工生態系統穩定的考量指標也不同于自然生態系統的“抵抗力”和“恢復力”指標,而主要采取系統生產力動態、系統抗干擾能力和系統環境動態三個指標,分別體現人工生態系統的運動效率、抗性和生物與非生物各要素間相互作用的不同特性。

系統生產力動態指的是在一定時期內生產力的變動狀況。人工生態系統的生產力是社會資源與自然資源的利用效率,不僅取決于資源的輸入數量,還必須考慮資源的轉化效率。生產力穩定或繼續增長的評為高;基本穩定,時有下降情況的評為中;動蕩不定且有明顯下降的評為低。與自然生態系統有所不同的是,人工生態系統的生產力更側重其經濟價值,也稱為“經濟生產力”;經濟生產力是人工生態系統中最有價值的生產力指標。

系統抗干擾能力指的是系統抵抗自然災害的能力。幾乎所有有關生態系統穩定性的研究中,都涉及到抗干擾這一指標。傳統的干擾定義主要是指使生態系統的結構或功能特征產生突然變化,而對生態系統的平衡狀態造成擾亂的非常規事件。一般與干擾相關的術語包括抵抗力、恢復力、彈性等,都是針對自然生態系統的。對于人工生態系統,更多的是采用在干擾前后生物量與生產力的變幅、種群數量的變動和多樣性指數的變化等指標作為系統抗干擾能力的度量。

系統環境動態指的是系統內部的環境因系統結構的改變而改變的狀態。如果向良性方向轉變,說明系統穩定性高;如果向惡性方向轉變,說明系統穩定性差。在已有的系統穩定性的研究工作中,極少有系統內部的環境狀況和系統穩定性之間相互關系的研究。但是,從動態的、長期的角度來看,系統對環境的反作用可視為系統穩定性的一個重要方面。

二、生態工業園區的穩定性指標

生態工業園區是典型的人工生態系統,盡管其基本的理論基礎源于自然生態系統的循環理念,但其建設與發展過程中人工的痕跡隨處可見,甚至絕大部分生態工業園區完全就是人工設計下的產物。因此,生態工業園區的穩定性應更多地從人工生態系統的視角來考量。

首先,由人工規劃、建設并在人工管理下運行的生態工業園區,其穩定性是通過園區不間斷地運行以獲取收益的動態過程來反應的,不可能以“靜態”的狀態保持在某一平衡點上。

其次,大多生態工業園區是新建或改造而來,園區中的企業數量與種類受人工控制,因此,其結構的穩定性并非生態工業園區的終極目標。相對于自然生態系統,生態工業園區的穩定性更多地體現在其功能的穩定性上,包括生產功能和環境功能等。

第三,生態工業園區區別于傳統工業園區的最本質特點在于其對環境的不破壞,甚至是改善上,也即園區與環境之間的良性互動。

因而,生態工業園區的穩定性實際上是一類人工生態系統的穩定性的問題,除了一般所論及的抵抗力,經濟生產力和系統的環境動態也是其穩定性極其重要的方面。

(一)抗干擾能力

生態工業園區的抗干擾能力,這一點幾乎所有關于生態工業園區穩定性的研究中都有所體現,指的是生態工業園區在受到干擾后保持當前穩定狀態的能力,主要是抵御各類風險的能力。盡管“干擾”有的時候并不都是負面的,比如新的激勵措施出臺和新技術出現等,可能會促進生態工業園區向更穩定的方向演進。但就目前來說,全世界的生態工業園區無論結構或功能都處于比較脆弱的初級演替階段,所面臨的更多的是受到干擾時生態工業園區中生態工業鏈運行不穩定甚至是整個園區可能遭受解體風險的情形。

生態工業園區的干擾主要來自兩個方面,即來自政策的干擾和來自市場的干擾。

1.政策干擾。由于生態工業園區的發展不過二十余年的時間,還是新生事物。因而,針對生態工業園區的政策體系仍在不斷的完善之中,對園區的發展也造成了程度不同的沖擊。有的政策可能促進園區的穩定性,而有的政策可能適得其反。比如說,現行的政策體系中,大多生態工業園區為了維護環境效益而將污染性項目拒之門外,事實上,污染性項目往往可為下游企業提供大量的廢棄物,成為構建生態工業鏈的主體企業,更能體現生態工業園區中廢棄物減量化帶來環境效益的含義。因此,“污染”這一概念在生態工業園區中的內涵與傳統概念有所不同,現有的環境政策如排污收費、污染物配額分配等,可能適用于生態工業園區的建設初期,但因為對構建生態工業鏈可能產生障礙,所以不太適用于生態工業園區的成熟時期,即有可能阻礙生態工業園區向更穩定的方向演進。

2.市場干擾。生態工業園區無論是區內企業間的廢棄物利用,或是區內與區外的企業間行為,都要受到市場的影響。區內企業間之所以通過廢棄物利用結成生態工業鏈,大多出于成本或收益的考慮,受市場的引導;企業進行區外活動,也是為了在市場中實現其經濟利益。因而,市場的波動很容易對園區內企業產生影響。若園區內企業是獨立經營的,則市場的沖擊僅限于企業本身;然而,園區內企業因著利潤最大化的驅使,相互因廢棄物或能量的利用結成了關系復雜的鏈網結構,位于生態工業鏈中的某一節點的區內企業受到沖擊后,則這一沖擊將沿著鏈條傳遞,導致整個工業鏈的不穩定[3]。尤其當生態工業園區內的主導企業受到市場的深度干擾時,園區的穩定性將受到嚴重的挑戰。

所以,生態工業園區的“抗干擾能力”,是園區穩定性的一個非常重要的方面。

(二)經濟生產力

經濟生產力是各種有形要素與無形要素構成的經過復雜的非線性的相互作用和協同而構成的一個系統;這一系統是開放的具有動態屬性的體系。生態工業園區中企業通過各種要素的結合和“資源—廢棄物—再生資源”的周期式循環往復的動態生產模式下反復運行,不斷獲取收益,實現其功能。

一般說來,經濟生產力系統的功能主要有四個方面[4]。首要的是經濟功能,表現為推進企業、地區或全球經濟能力提高、產品與勞務增長、經濟結構優化或是產業升級等等;二是組織管理創新功能,即推進企業組織和社會組織形式的變化與發展;三是技術創新的功能,即能推進技術創新、研究與開發;四是社會,即能推進經濟的民主化、社會化和大眾化,改善社會關系。

對生態工業園區的定義,不同的學者在表征經濟生產力上有不同的側重點。

Lowe[5]的定義為:一個由制造業和服務業組成的企業生物群落,它通過包括能源、水、原材料這些基本要素在內的環境與資源方面的合作和管理,來實現生態環境與經濟的雙重優化和協調發展,最終使該企業群落尋求一種比每個公司優化個體表現就會實現的個體效益之和還要大得多的群體效益。Lowe的定義強調通過對環境與資源等方面的創新式組織和管理,使企業群落實現更大規模的效益。這種創新式管理模式,主要是基于能源、水、原材料等基本要素的合作,需要有技術方面的強而有力的支持,必然促進技術的創新、研究與開發,同時將促進產業結構基于技術進步而帶來的優化,最終導致社會經濟發展模式的變革。

R.Cote和 J.Hall[6]則認為生態工業園區是一個能保存自然與經濟資源的工業系統,可減少生產、物質、能源、保險或賠償及處理處置等成本費用及責任,并能改善營運效率、質量、工作人員健康及公眾形象,且提供企業通過使用或販賣廢棄物,來增加企業收益的機會。Cote和Hall的定義更強調經濟功能的實現,兼顧社會。

美國總統可持續發展委員會[7]將生態工業園區定義為:園區產業間彼此相互合作,并與地方小區有效率地分享資源(信息、物質、水、能量及公共建設等)與服務,以獲得經濟利益及環境質量,并提高人力資源對于當地商業與社會的公平性;園區通過規劃來進行物質及能源交換,形成產業共生的系統;同時尋求能源及原料使用的最小化,并推動廢棄物減量化等環保行動,來建立持續的經濟、生態和社會的關系。這一定義對生態工業園區作為經濟生產力系統的功能表述得相當完備,產業間的合作及園區與地方間的資源分享、能源與原料使用的最小化和廢棄物減量化等,是為了獲取更大的經濟效益和改善環境質量,需要技術的支持,必然促進技術的研究與開發,推進技術創新;同時這一新的經濟發展組織模式也必將對社會關系和觀念等造成沖擊,推進社會向前發展。

盡管生態工業園區的定義遠不止上述所列,但無一例外地經濟功能都是生態工業園區追求的首要目標。堪稱典范的卡倫堡生態工業共生體系中,1995年因上游企業Asnaes 發電廠原材料的改變,導致下游企業GyProc石膏廠的利益受損,最終出現了不穩定跡象[8];直至Asnaes 發電廠改進其設備,使園區正常運行得以維持,才解決了這一問題,避免了更進一步危機的產生。可見,經濟利益是生態工業園區穩定運行的首要驅動力。

提高經濟能力、促使產品與勞務的增長是任何工業園區必然追求的基本經濟功能,但有意識地將實現經濟優化和產業升級當作主要經濟功能來對待,是生態工業園區在尋求經濟功能時區別于其他園區的重要特征。同樣,在推進組織管理創新、技術創新及在社會的實現上,生態工業園區較之傳統工業園區顯然也具有更強的主動性及自覺性。在管理方面,生態工業園區的主要影響在于它對傳統企業把全部精力集中在銷售產品的管理方式提出了質疑;要求企業間不僅僅是競爭關系,還應該是伙伴關系,以保證資源最優化利用的管理合作,因而對傳統的管理科學在企業間激烈競爭的背景下樹立的相互競爭的信念提出了挑戰。

如若生態工業園區能持續地實現其作為經濟生產力系統的各項功能,則園區是穩定的;經濟生產力是生態工業園區的最重要的衡量因素,“經濟生產力”是這一人工生態系統中最有價值的指標之一。

(三)環境效益

任何經濟系統都是開放的系統,系統從外界獲取資源和能源,經過生產加工,向市場輸出產品或服務,同時向環境輸出廢棄物和副產品。所謂環境效益,是指產品或服務的價值與環境影響(即原材料、能源的使用和廢棄物的排放)的比值,也可定義為產品或服務價值的增加與環境影響的增加的比值,是對經濟和環境狀態的客觀描述[9]。環境效益從經濟盈余的角度來衡量環境績效,強調提高經濟效益的同時保證環境效益同步增長,是經濟效益與環境效益協調發展的體現。

傳統經濟采取從外界大量獲取資源與能源、向環境大量排放廢棄物的發展模式,產品與服務的原料和能源消耗強度大,環境效益差,經濟發展難以為繼(如圖1所示)。從熵理論的角度來看,傳統經濟發展模式一方面耗費大量的資源與能源,另一方面排放的廢棄物和副產品又對環境造成巨大的破壞,經濟與環境之間的矛盾日益加劇;系統與環境之間通過大量的物質與能量交換,引起系統熵的急劇增加,導致經濟系統向崩析的方向演替。

生態工業園區是模仿自然生態系統,依據工業生態學原理和循環經濟理念設計建立的一種新型工業園區。園區內企業眾多,按照在整個工業生態系統中所起的作用不同,各企業群體可以分為資源生產者企業(生產者)、加工生產者企業(消費者)和分解者企業三種類型。生產者企業包括物質生產者和技術生產者。物質生產者是指用基本原料生產直接消費品或初級產品的企業;技術生產者指提供無形的技術支持,不以可見的物質產品為目標的企業。消費者企業指主要使用初級產品、其他企業生產過程的副產物或廢棄物為原料,生產中間產品及最終產品的企業。分解者企業主要是對生產過程的副產物和廢棄物進行加工,或從中提取有用物質,提供給其他企業作為原料。

生態工業園區采用從外界獲取有限的資源與能量、向環境排放有限的廢棄物與副產品的發展模式,物質與能量在系統內不斷循環利用,以實現“物質減量化、能源梯級利用和廢棄物最小化”,使經濟與環境形成良性的動態過程,是可持續的發展模式;產品與服務的原料和能源消耗強度小,環境效益好(如圖2所示)。盡管系統與環境之間的物質與能量交換也會使系統的熵增加,但生態工業園區的“物盡其用”的運營模式使得系統所增加的熵值遠小于傳統經濟發展模式;同時,園區發展帶來的經濟增長、科技進步、技術創新等為解決環境問題提供了資金、技術和設備等物質條件,成為生態工業園區的負熵來源。當負熵流足夠強,就能抵消園區內部的熵增加值,并使其向更高的穩定狀態演替。

因而,環境效益是生態工業園區區別于一般園區的最重要指標,表征的是生態工業園區的“環境動態”,環境效益好,說明系統環境向良性方向轉變,園區穩定性強;環境效益降低,說明系統環境向惡性方向轉變,園區穩定性也降低。

綜上所述,生態工業園區穩定性是指在一定時期內,系統在遭受干擾的情況下維持其經濟生產力與環境效益的能力。區別于一般的生態工業園區穩定性的定義之處在于,此定義除了抗干擾能力之外,還以相對具體的“經濟生產力”和 “環境效益”為指標,而非一個對 “回復到穩定狀態”的抽象描述,因而具有更現實的指導意義。

參考文獻:

[1] Pimm S.L.The Balance of Natural[M].Chicago:University of Chicago Press,1991.

[2] 馮耀宗.人工生態系統穩定性概念及其指標[J].生態學雜志,2002,(5):58-60.

[3] 李艷雙,于樹江,王軍花.生態產業鏈穩定性因素分析及管理對策研究[J].河北工業大學學報,2008,(5):48-53.

[4] 王敏.現代生產力的系統性、運行機制及宏觀調控[J].中國經貿導刊,2010,(3):84.

[5] Ernest A.Lowe,Laurence K.Evans,Industrial ecology and industrial ecosystems[J] ,Journal of Cleaner Production,1995,3(1-2):47-53.

[6] Cote R,Hall J.Industrial Parks as Ecosystems[J].Journal of Cleaner Production,1995 (3):1-2.

[7] US-PCSD.President’s Council on Sustainable Development,In:Eco-industrial Park Workshop Proceedings,Washington(DC),October,

1996:17-18.

第2篇

有關生態系統的高考試題常與生產、生活實際相結合,而分析事物的原因、原理,并提出解決實際問題的方法、措施則是近些年高考命題的趨勢。同學們在透徹理解課本內容的基礎上還應關注農業、環境等眾多實際和熱點問題。

例1為了合理利用水域資源,某調查小組對一個開放性水庫的生態系統進行了初步調查,部分數據如表1所示:

(1)浮游藻類屬于該生態系統成分中的――,它處于生態系統營養結構中的――;

(2)浮游藻類數量少,能從一個方面反映水質狀況好。調查數據分析表明:該水體具有一定的――能力;

(3)浮游藻類所需的礦質營養可來自細菌、真菌等生物的――,生活在水庫淤泥中的細菌代謝類型主要為――;

(4)該水庫對游人開放一段時間后,檢測發現水體已被氮、磷污染。為確定污染源是否來自游人,應檢測―――――處浮游藻類的種類和數量。

分析:本題結合實際問題考查同學們對生態系統的成分及其功能、營養結構的掌握情況。水域生態系統的生產者以浮游植物為主,浮游藻類是該水庫生態系統的主要成員;分解者主要由存在于水庫淤泥中腐生生活的細菌和真菌組成,它們在缺氧的環境中生活,通過厭氧發酵分解有機物,其中一些有機分解會產生N、P等礦質營養。自然界的任何一個生態系統在受到輕度的污染或破壞后都會通過自身的物理、化學和生物的調節作用,維持其結構和功能的相對穩定,即生態系統都具有一定的自動調節能力。

答案:(1)生產者第一營養級(2)自動調節(或自凈化)(3)分解作用異養厭氧型(4)入水口

例2 表2是對某水生生態系統營養級和能量流動情況的調查結果,表中A、B、C、D分別表示不同的營養級,E為分解者。Pg表示生物同化作用所固定能量的總量,Pn表示生物體所貯存的能量,R表示生物呼吸所消耗的能量。[單位:102kJ/(m3年)]

試分析回答:

(1)能量流動是從A、B、C、D中的哪個營養級開始的?為什么?

(2)該生態系統中能量從第三營養級傳遞到第四營養級的效率是多少?

(3)從能量的輸入和輸出角度看,該生態系統的總能量是否增加?為什么?

分析:本題主要考查同學們從圖表中提取信息、處理數據以及解決問題的能力。生態系統的能量流動是從生產者固定太陽能開始的,生產者所固定太陽能的總量是流經該生態系統的總能量。生物同化作用所固定的總能量為pg,其中一部分通過呼吸作用而消耗掉(R),剩下的部分就以有機物的形式貯存在生物體中(Pn)。故三者的關系是:pg=Pn+R,同時能量傳遞必然逐級遞減。能量傳遞效率是指某一營養級同化的能量與上一營養級同化的能量的比率。判斷該生態系統的總能量是否增加,可以通過比較總輸入和總消耗得出結論。

答案:(1)B。B營養級所含能量最多,是生產者。(2)5.7%。(3)增加。因為該生態系統輸入的總能量大于所有生物消耗能量之和,即pg(生產者的)>R(所有生物的呼吸消耗)。

例3 為觀察生態系統的穩定性,設計四個密閉、透明的生態瓶,各瓶內的組成和條件如表3所示。經過一段時間的培養和觀測后,發現甲瓶是最穩定的生態系統。請回答以下問題:

(1)乙瓶中,藻類的種群密度變化趨勢為――,原因是――――。

(2)丙瓶與甲瓶相比,有較多的有機物,其原因是――――。

(3)丁瓶與甲瓶相比,氧氣含量――,原因是――――。

(4)根據觀測結果,得出結論:①――;②――――。

第3篇

關鍵詞:新疆綠洲農業穩定性

一、引言

如何使農業發展進入一個良性循環的軌道,對其穩定可持續發展進行定量評價一直是農業生態系統研究的前沿和熱點問題之一。穩定性是農業長期發展和演替而達到一個相對平衡的結果。在農業這個系統中,由于人類管理和其他社會經濟活動的干預,系統變得復雜起來,影響其穩定性的因素也變得更加錯綜復雜,探究其成因至關重要。從系統本身的特性來看,人類需要建立一個長期穩定的最大化生產力生態系統(曹文志,1998)。所以,建立一個可持續發展的農業,實質是建立一個生產力較高、長期處于相對穩定的農業生態系統。

本文從發展動態的角度出發,以可持續發展理論作為實證的理論指導,對新疆綠洲農業發展的穩定性進行了評價,進而結合實證分析結果提出一些對策建議。

二、指標體系的建立

本文借鑒評價指標體系的前提下,緊密結合新疆綠洲農業發展的實際特點,從經濟、社會、生態三個方面考慮,建立了綠洲農業發展穩定性評價指標體系。其指標如下:1.反映經濟系統的指標:人均農業GDPX1,農業勞動生產率(X2),土地生產率(X3),林草業與農業比率(X4),耕地平均農業機械總動力(X5),人均財政收入(X6),支農支出占財政支出比重(X7);2.反映社會系統的指標:人口密度(X8),人口自然增長率(X9),社會公平度(X10),農村居民人均純收入(X11),每萬人農業勞動力擁有的農業科技人員(X12),農民恩格爾系數(X13),高等學校學校在校學生人數(X14),墾殖指數(X15);3.反映生態系統指標:農業抗災指數(X16),灌溉有效率(X17),人均水資源量(X18),森林覆蓋率(X19),化肥使用強度(X20),鹽漬化程度(X21),農民人均耕地面積(X22),當年的造林面積(X23),干燥度(X24)。

三、新疆綠洲農業發展穩定性評價實證分析

(一)方法和模型的選擇

文中采用了模糊數學評價法。其基本思想:1.首先確定模糊子集合,即一個模糊性概念就是一個模糊子集,如U={極差、差、中等、好、很好}是一個模糊集合,其子集(模糊性概念)稱為模糊子集合,模糊子集取值自0至1中間任一數值(包括兩端的0與1),分別對應極差、差、中等、好、很好。2.隸屬度,描述元素屬于這個模糊性概念的程度。完全符合該模糊性函數是隸屬度為1,不完全符對合時隸屬度為0,介于二者之間取0到1的中間值。3.確定隸屬函數。運用模糊數學方法時,最為關鍵的一步就是隸屬函數的確定,隸屬函數確定的好壞直接關系著評價結果的正確性。

本文將根據專家經驗法,即專家根據實際經驗給出的相應權數數值來確定隸屬函數。 我們在大多數情況下,首先大致確定粗略的隸屬函數,然后歸納結果反饋給專家,再次給出他們自己的意見,反復多次后,使得隸屬函數逐步修改和完善。

(二)基于AHP層次分析法確定各指標權重

層次分析法(AHP)的基本思想是把研究的對象看成一個系統,對系統內多個指標進行分析,弄清各個指標在系統中的地位和相互關系,給出各指標有關聯的有序層次,然后由專家對每個層次的各指標進行客觀比較,定量地給出每個指標的相對重要性,并計算出每一層次所有指標的相對權重。

根據新疆綠洲農業的基本特征,在參考了大量關于綠洲農業的文獻資料,結合新疆的特點之后,本文運用層次分析法求出了指標層的權重并進行了一致性檢驗。檢驗結果看出,評價體系總體上具有較好的一致性,且全面地包括綠洲農業穩定性的指標,保持了指標的相對獨立和完整性。可見,利用該指標體系來衡量新疆綠洲農業發展穩定性是可行的。

(三)隸屬函數的確定

文中選取1985-2008年作為評價新疆綠洲農業發展穩定性的時間段,根據模糊數學的理論,將選取的評價指標和綠洲農業發展穩定的關系分為直線型函數、對數型函數、指數型函數、戒上型函數、戒下型函數和峰值型函數6種類型的隸屬函數。對于這6種類型我們采用特爾斐法對各個指標的實際值給出相應的一組隸屬度,此隸屬度由專家給出,然后根據這兩組數據來擬合隸屬函數。根據新疆綠洲農業實際情況和對綠洲農業穩定性的影響,確定各指標的函數類型。

(四)新疆綠洲農業發展穩定總體評價結果

我們使用加權線性方法來完成各個指標的合成,根據本文的數據,將構成24×24矩陣,經過隸屬函數變換后得到隸屬度,矩陣的行列數不變,因此綠洲農業系統發展穩定性評價結果用Aj表示,其模型為:。

其中Aj為第j年綠洲農業發展穩定性總得分,Dij為第 j年第i個指標經過隸屬函數變換后所對應的隸屬度,即單個指標因子對農業發展穩定性的貢獻,Wi 為第i指標的權重。

由SAS9.1軟件進行矩陣運算,新疆綠洲農業1985-2008年發展穩定性總得分見表1。

綠洲農業發展穩定性的評價結果主要根據文中選取指標的數據來確定。為了判斷綠洲農業發展穩定性的程度,本文參考了界定可持續發展狀態的標準,在此基礎上,綠洲農業發展穩定性的標準見表2。

表2綠洲農業發展穩定性具體標準度量

從表2可以看出,近20幾年來,新疆綠洲農業發展穩定性結果在0.3092—0.5464之間。穩定性處于較差的年份是1985年、1986年、1987年、1988年、1989年、1990年、1991年、1992年、1993年和1997年。處于中等偏下的年份是1998年、1999年、2000年、2001年、2002年、2003年和2006年,處于中等偏上的年份是2004年、2005年、2007年和2008年,由此說明,新疆綠洲農業總體的發展穩定性趨勢是由較差程度逐步向著好的方向變化。 2008年農業發展穩定達到0.5464,處于中等偏上的程度,其評價結果較為準確地反映了新疆綠洲農業在時間尺度上發展穩定性的狀況。為此,我們可以得出新疆綠洲農業在上世紀80年代到90年代中期是穩定較弱的階段,農業發展能力有所欠缺;90年代中期到現今,農業是處于一個中等發展穩定階段,其穩定性程度有待提高,農業發展能力需要進一步提高。

四、政策建議

(一)轉變思想,加強可持續發展意識

傳統農業一般表現為自給自足的特點,具有一定的封閉性,不利于區域農業之間資源的合理配置。為此,各級政府需要培養和樹立協調發展的新觀念,合理調節人口、資源、環境與經濟、社會之間的協調度。這對于地處干旱區的新疆綠洲農業的穩定發展顯得至關重要。

(二)調整農業結構,加快推進農業產業化

要有效推動結構升級,除繼續發展種植業外,還應大力發展畜牧業和特色林果業。把畜牧業作為重中之重,使其成為新疆農業經濟的一個增長點。林果業方面要借助獨特的資源優勢,大力發展質量優異、特色鮮明、市場需求大的名牌產品。在此基礎上形成一條良性循環的產業鏈條,進一步拓展農產品加工層次和深度,使農產品加工業逐步成為農村經濟發展的主導產業,改善農村經濟的區域差異。

(三)合理利用水資源,發展節水農業

在地下水越來越深的嚴峻現實面前,合理利用水資源和節水技術顯得尤其重要。自治區政府和各級政府要制定節水灌溉的整體規劃,新疆的南疆地區水資源極缺,從全局出發,合理規劃耕地面積和耗水作物的規模,劃定出節水灌溉的重點區域,并在此基礎上大力推廣先進的節水技術。

(四)防沙化、鹽堿化,優化土壤質量

合理規劃綠洲的土地開墾規模,有步驟地做好天然林保護和耕地治理工程,做好土壤培肥養地,有條件的全部使用生物肥,采取增施有機肥、秸稈還田、翻壓綠肥等措施,改善土壤的可耕性。

(五)大力發展農村教育,特別是南疆農村教育

少數民族地區要確保九年義務教育的普及,要適當增加落后地區的教育投入,撥專款用于基礎設施建設,改善教學條件和提高教師待遇。同時,還要結合當地實際采取多種形式、多種途徑發展農村職業教育。

參考文獻

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第4篇

關鍵詞:景觀生態學;景觀異質性;景觀規劃設計

景觀(landscape)一詞,在不同的學科范圍內有著不同的定義。地理學家把景觀作為一個科學名詞,定義為一種地表景象或綜合自然地理區,或為一種類型單位的通稱,如城市景觀、森林景觀等;藝術界和設計師把景觀作為表現與再現的對象,類似于風景;生態學家把景觀定義為生態系統或生態系統的系統。

隨著人類社會的快速發展,生態環境日益惡化,人們開始重建對自然界的新觀念和價值理想,并倚重生態科學來使人與自然回歸和諧。作為景觀規劃設計的一個重要內容,如何將景觀生態學及景觀美學的理論運用于實踐,使規劃更趨于合理,以求得人類與自然的長期和諧共存,是景觀設計師們迫切需要解決的問題。異質性是景觀生態學的重點內容之一,是景觀穩定的源泉,也是提高景觀美感的重要途徑。

一、景觀異質性的概念與產生機理

景觀異質性是指在一個區域里(景觀或生態系統)對一個生物種類或更高級的生物組織的存在起決定作用的資源或某種性狀在空間或時間上的變異程度或強度。其理論內涵是景觀組分或要素如基質﹑廊道﹑動物﹑植物﹑生物量﹑熱能﹑水分﹑空間礦質養分等在空間中的不均勻分布。當代人類活動對生態環境的影響日益擴大,對于某些地區景觀的變化更是起到了控制性的作用,對生物多樣性產生了很大的影響,現在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的話說:“作為一個發展中的專業,景觀設計(LandscapeDesign)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。”

景觀異質性可降低稀有內部物種的豐度,增加需要兩個或兩個以上景觀要素及邊緣物種和動物的豐度,因此可增強總體物種共存的潛在能力。對景觀視覺吸收來說,景觀的實質承載力提供了發展及維持其原有視覺特性,視覺穿透力和景觀的復雜性程度影響這種承載力。有兩種景觀的吸收能力的主要因素分別為視覺穿透力之程度和景觀的復雜性。視覺穿透力(即你可于一處觀看景觀中的遠景)受植被和地形影響。穿透力越高,景觀之視覺吸收發展力及維持其原有視覺特性之能力越低。同樣,景觀中視覺復雜性越高,視覺吸收力越大。視覺品質即視覺的重要性,給予景觀一個以文化價值與景觀本體物質性的判決。當許多因子貢獻于一個視覺品質時,可以將之整合成三個標題——生動性、完整性和統一性。

近年來,景觀生態學家在探討景觀異質性的發生、發展、維持機理以及溫度方法上做了大量的工作,取得了大量的研究成果;但是,由于景觀異質性研究本身所具有的復雜性、不確定性等特點,使得當前景觀異質性研究中仍然存在著很多問題,需對此做進一步研究。

二、景觀異質性的特點

景觀異質性是景觀生態學的重要屬性。人類和動物均需要兩種以上景觀要素的事實也證明了異質性存在的重要性。因此,有必要對景觀異質性的特點進行系統分析。

(一)景觀異質性的時空特點

目前,景觀生態學研究對于異質性的關注主要集中在景觀及景觀要素的空間結構上,如對于空間組成(生態系統類型﹑數量及面積比例)的統計;空間型(各生態系統的空間分布﹑斑塊大小﹑景觀對比度)及空間相關性(各生態系統的空間關聯程度﹑整體或參數的關聯程度﹑空間梯度和趨勢度)的計算和分析等。然而,景觀異質性不僅體現在景觀及其組分的空間結構變化上,而且還體現在它們的時空動態上,即空間異質性(在空間中的不均勻分布)和時間異質性(時間分布的不均勻性)。對于空間異質性而言,多數指二維平面空間異質性,如城市中的建筑物﹑河流﹑湖面﹑街道綠地的平面分布。其實,在垂直方向上也存在著空間異質性,例如,建筑物在垂直方向上的參差不齊,城市大氣中的塵埃﹑二氧化碳﹑有害金屬離子含量隨高度的變化,植物的高低層次等。以上二者相結合,就形成了三維立體空間異質性。同時,由于時間與空間的耦合作用而產生了時空耦合異質性。在景觀規劃設計中,僅僅考慮二維平面上的異質性是不夠的,目前,許多景觀設計人員還存在著過于注重平面形式的錯誤觀念,對于景觀素材尤其是植物在時間與空間上的差異及動態變化的考慮和運用還不夠充分。

(二)景觀異質性的尺度效應

空間尺度通常是指觀察或研究的物體或過程的空間的分辨度。從生態學角度來看,空間尺度指的是作為研究對象的生態系統的面積大小。尺度越大,分辨率越低,反之亦然。異質性與尺度是緊密相關的,尺度越大,景觀的細節分辨率就降低,看起來就越模糊,景觀就越趨于同質,也就是說,對于一異質的景觀或景觀要素,如在更大一級的尺度上去觀察,它就成為同質的;相反,對某一尺度下的同質的景觀或景觀要素,如在更小一級的尺度上去觀察,則為異質的。因此,異質性取決于尺度大小,也就是說異質性是絕對的,同質性是相對的。例如在對城市綠地的研究中,如果從大尺度的角度來講,各類綠地可看作是同質的,各類綠地以不同的大小、形狀分布于城市的每個角落,但是,如果從小一級的尺度來分析,作為綠地的斑塊,由于種植布局的不同,它們所形成的景觀是有差異的,也就是有異質性的存在,比如疏林﹑密林和草坪,或是由于植物種類不同,它們在形態和功能及美學特征上也都是存在著差異的。

三、景觀異質性與景觀幾種特性的關系

景觀本質上就是—個異質系統,正是因為異質性才形成了景觀內部的物質流、能量流、信息流和價值流,才導致了景觀的演化、發展與動態平衡。因此,了解景觀異質性與景觀其他特性之間的關系是十分必要的。筆者認為,景觀異質性對景觀美感的塑造、景觀穩定性的增強及景觀多樣性的維護均有著重要的意義。

(一)景觀異質性與景觀美感

對于“景觀”一詞的意義,主要可以從三個方面來理解:第一種是美學上的概念,與“風景”同義;第二種是地理學上的理解,將景觀作為地球表面氣候﹑土壤﹑地貌﹑生物等各種成分的綜合體,這樣理解時,景觀的概念就很接近于生態系統或生物地理群落這些術語;第三種是景觀生態學中對景觀的理解,景觀在這里是指空間上不同生態系統的聚合。從“景觀”的三方面含義來看,景觀美感是景觀不可缺少的特性,也就是說,提高景觀的美學價值,是景觀規劃設計的重要目的之一。從美學角度來看,美的形式有其一定的法則:如對稱與均衡﹑比例與勻稱﹑節奏與韻律等;然而,美的最高法則則是多樣統一(又稱“和諧”)。“多樣”是指構成整體的各部分形成一致的差異性,“統一”是指這種差異性的彼此協調,其中包括各部分之間的對稱﹑均衡﹑比例﹑均勻﹑節奏等,“多樣統一”體現了自然界和社會生活中對立統一的規律。從景觀生態學的角度來看,景觀的異質性越高,其內部生境的多樣化程度越高,必然帶來生物的豐富多樣,從而形成景觀的多樣性,也使景觀更趨于穩定;穩定也就是秩序,通過秩序,景觀也就達到了自身的和諧。可見,異質性與景觀美感的形成有著最直接的聯系。

(二)景觀異質性與景觀穩定性

景觀穩定性是一種有規律地繞中心波動的過程,反映了一個景觀抵抗和適應干擾的能力。景觀異質性與景觀穩定性之間也是一種相互依存、相互影響的關系。生物正負反饋不穩定性可導致種群區域隔離,增加景觀異質性,從而減少干擾的傳播;反過來則有利于景觀的穩定。另外,資源斑塊的內在異質性有利于吸收環境的干擾,提供一種抗干擾的可塑性,而均質性一般可促進干擾的蔓延,不利于景觀的穩定,促使景觀發生變化。另外,景觀異質性是保證景觀穩定的源泉。實際觀察和模擬研究均顯示:景觀異質性有利于景觀的穩定。盡管表面看來異質使景觀顯得好像是雜亂無章,但這種狀態和交替恰好抹去了景觀中的劇烈性變化,而使之趨向一種動態穩定的狀態。

(三)景觀異質性與景觀多樣性

生物多樣性是現代生態學研究的三大熱點之一,它反映在景觀生態學中即是景觀多樣性。景觀多樣性和景觀異質性之間既存在著緊密的聯系,又是兩個不同的概念。二者均是自然干擾、人類活動和植被內源演替的結果,對物質、能量、物種和信息在景觀中的流動均有重要的影響。但景觀多樣性描述的是景觀結構、功能、動態的多樣性和復雜性,而景觀異質性是指景觀類型的差異,類似于景觀類型的多樣性,代表的是景觀鑲嵌的空間復雜性,是土地鑲嵌固有的特征,存在于任何尺度上,可以被認為是生物多樣性發展的結構基質。

景觀異質性的存在決定了景觀空間格局的多樣性和斑塊多樣性。異質性創造了邊界和邊緣,因此可以增加邊緣種,但卻相對減少了內部種,而且還直接影響著動物的遷移、植物種子的傳播等過程,進而影響著生物多樣性。一般來說,景觀異質化程度愈高,愈有利于保持景觀中的生物多樣性。維持良好的景觀異質性,能夠提高景觀的多樣性與復雜性,有利于景觀的持續發展,反過來講,景觀多樣性的保存也有利于景觀異質性的維持,由于多樣性造成的不同斑塊間的差別創造了新的生態過程,影響到物質、能量和信息的流動,物質、能量和信息流動進而又會對異質性產生促進或抑制。

四、景觀異質性在風景名勝區特色構建中的重要性體現

景觀異質性研究是景觀類型劃分的基礎,也是自然保護區區劃的基本原則之一。景觀生態學研究的最終目的就是在對景觀的異質性有了足夠了解的基礎上,對景觀要素的數量、比例及時空配置進行有效的規劃、調整和管理,使景觀中資源組合在結構和功能上接近或達到優化;而且景觀異質性是形成不同景觀結構和功能的基礎,直接影響到資源的分配、干擾的傳播以及景觀的穩定性和多樣性,對景觀整體功能及生態過程有著重要的控制作用。所以景觀設計、規劃和管理應是為發展和維持優化的景觀異質的,即景觀異質性的發展、維持和管理應該是景觀設計、規劃與管理的基礎和前提,也是其考慮的重要原則之一。

風景名勝區是風景名勝資源集中,自然環境優美,具有一定規模和游覽條件,可供人游覽、觀賞、休息和進行科學文化活動的地域。一些大型的風景名勝區由于幅員遼闊,所占地域包含了多個相鄰城鎮,因而在歷史演化進程中,依托各城鎮自身特點逐步發展形成了地緣相近鄰、景觀風貌相類似、地域文脈相關聯而又相互獨立的子一級風景名勝區。在該類風景名勝區的規劃、保護和建設過程中,準確把握其發展定位,突出風景名勝區的特色,對于區域風景資源開發和整合、區域經濟實力提升及各風景名勝區的可持續發展都具有舉足輕重的意義和作用。

對于地緣相鄰的風景名勝區而言,為突顯風景區資源優勢,構建風景區自身特色,“同中求異”是關鍵所在。因此,必須對風景區內各類景觀資源要素進行異質性對比分析,即通過對風景區內不同類型景觀資源分布及分級對比分析,挖掘地緣相鄰風景區之間的本質區別特征,從而科學提取風景區典型景觀風貌特征,為風景區特色定位的確立提供有利的依據。

五、小結

景觀生態學發展到現在,雖然在廣度和深度上均取得了大量的研究成果,但仍存在許多尚未解決的問題。筆者通過對景觀異質性的基本屬性的分析,探討了它與景觀的幾種特性的關系,結合風景名勝區特色構建,深入地分析了景觀異質性在實踐中的應用及對規劃的影響。景觀異質性的發展是在生態理論研究的初期,它還不夠成熟,不能被廣泛地接受和使用,因此還有待于我們去進一步的發展和完善。

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第5篇

關鍵詞:高中生物課程;“穩態與環境”模塊;知識結構;科學方法

《普通高中生物課程標準(實驗)》(以下簡稱為《標準》)在課程結構上發生了比較大的變化,其中包括設置了“穩態與環境”這個必修模塊。對這種新穎的設計,有許多教師不理解,也有一些教師從科學性和合理性方面提出了質疑。本文就此談一下個人的看法。

一、生物課程內容結構體系的建構

1959年,布魯納(Jerome S.Bruner)在《教育過程》中提出了他的結構主義課程的思想,他主張:“不論我們選教什么學科,務必使學生理解該學科的基本結構,學習結構就是學習事物是怎樣相互關聯的。”自此以后,課程內容要結構化,成為課程專家的普遍追求。

(一)生物課程內容體系改革的必要性

傳統的高中生物課程以生命的基本特征來組織內容,這也是傳統的普通生物學的學科結構。但是,我們現在必須考慮兩個問題。一是現代課程論認為課程體系要反映學科體系,但不等同于學科體系。它除了考慮學科體系,還要考慮學生的認知發展和社會需求。生物學科的內容包括由事實、概念、原理和規律組成的理論體系,及其隱含的學科思想和方法。因此,生物課程的內容既可以根據知識理論體系建構,也可以根據學科思想和方法建構,兩者各有其合理性。二是20世紀后半期發生的“生物學革命”,使生物學的“范式”發生了改變。庫恩(T.S.Kuhn)在《科學革命的結構》一書中說:“科學革命以后,教科書和它們提出的歷史傳統必須重寫。”例如,已故陳閱增先生主編的《普通生物學》,就打破了傳統的普通生物學學科體系,根據當代生命科學從微觀到宏觀的發展,“按生命的主要結構層次,從低層到高層安排。”[1]

(二)構建生物課程內容結構體系的思路

課程內容結構體系構建的依據,是課程內容之間的邏輯關系和心理學方面的關系。邏輯關系指學科知識之間內在的聯系,心理學方面的關系指按照編者所理解的學生認識發展,把課程內容加以組織的關系。對科學課程而言,一般的傾向是在高年級采取邏輯結構的體系,在低年級以心理學結構的體系為主。我國的課程向來關注知識體系,構建高中生物課程的思路,按我國的國情只能取前者。

按邏輯關系構建課程體系,又可以有不同的方法。例如,1.可以按形式邏輯的方法,將若干科學事實或概念作為邏輯起點,通過演繹推理構建一個公理化的體系。這種方法在物理、化學中用得較多,對生物課程,《標準》首次將概念列入了課程目標,《標準》中“遺傳與進化”模塊的內容,也主要以類似的方法構建;但由于生命系統的復雜性和生命現象的不確定性,以形式邏輯構建知識體系只能適用于生物科學的少數領域。2.進化論無疑是生命科學中最大的一個統一理論,研究生物進化的機制不僅要追溯漫長的生命歷史,覆蓋各種生物進化現象,并與生命起源承接,還要能對現今全部的生命現象給出說明。我國在20世紀50年代,曾在普通高中開設“達爾文主義基礎”課程,希望以進化論為框架構建生物課程體系;但由于進化論遠未成熟,結果使生物課程受哲學的支配而走上非科學的道路。3.當代生物學的發展,形成了系統生物學(Systems Biology)。對生命的本質,生物學界長期存在活力論和還原論之爭。20世紀30年代后,科學界對生命的本質提出了新的認識,就是機體系統論。1952年,美籍奧地利生物學家、系統論創始人貝塔朗菲(L.V.Bartalanffy)出版了英文版的《生命問題──現代生物學思想評價》,提出了機體系統論的基本原理:整體原理(組織原理)、動態原理、自主原理。這些原理表明:生物有機體是一個獨特的組織系統,其個別部分和個別事件受整體條件的制約,遵循系統規律;生命有機體結構產生于連續流動的過程,具有調整和適應能力;生命有機體是一個具有自主活動能力的系統。[2]1968年,貝塔朗菲又在此書的基礎上,進一步寫成《一般系統論──基礎、發展、應用》,創立了系統論,生物學也由此發展出“系統生物學”。系統生物學的一個重要方面,就是利用系統概念、系統思想和系統方法來理解生物學知識,重新整合原有的生物科學知識體系。這已成為“生物學革命”的內容之一,國際上稱為“利用系統方法進行生物學革命”。“穩態與環境”模塊的知識結構就是以系統生物學的思想構建的。

二、“穩態與環境”模塊的知識結構

(一)關于穩態、調節和環境

穩態的概念最初來自生理學。生理學把維持內環境理化性質相對恒定的狀態叫做穩態。穩態是一種復雜的、由體內各種調節機制所維持的動態平衡,一方面是代謝過程使內環境理化性質的相對恒定遭到破壞,另一方面是通過調節使平衡恢復。整個機體的生命活動正是在穩態不斷受到破壞而又同時得到恢復的過程中得以維持和進行。后來,穩態的概念逐步擴展,它不僅被用來說明內環境理化特性的動態平衡,而且人們發現細胞、群落和生態系統在沒有受到激烈的外界環境因素影響時,也都處于類似的狀態,都可以用穩態這個概念來說明它們相對穩定狀態的維持和調節。

穩態調節的概念原來也來自個體水平的生理學,例如,哺乳動物體內的溫度、滲透壓、pH以及各種電解質和營養物的濃度都保持在一個穩定的范圍內,這是在其自身神經體液系統調節下,隨時進行反饋調節而實現的。生態系統雖然沒有與此類似的調節機制,但也具有一定的抵御環境壓力、保持平衡狀態的能力。特別是成熟的生態系統,每年的能量收支大致相等,營養物質循環近于“封閉式”,流失極少,系統能相當長久地保持一定的外觀和結構,這些都是穩態調節的結果。

(二)“穩態與環境”模塊概念體系的建立

任何一門科學,都是一個相對完整的理論體系,都是一個知識系統。從一般形式上看,都是由科學事實、基本概念、特定方法、相應理論以及應用范例等構成的。以生命的基本特征為框架來整理和概括生物科學事實,雖然容易被理解,而且從科學發展過程來看,分門別類地劃分和組織材料,確實是一切科學的一項必不可少的任務,但是科學事實本身和若干科學事實的簡單堆砌畢竟還不等于科學。事實只有以系統的概括的形式表現出來,并且成為概念和規律的根據和驗證時,才能夠變成科學知識的組成部分。

以這樣的觀點來看《標準》中“穩態與環境”模塊的內容,“3.1植物的激素調節”和“3.2動物生命活動的調節”兩個單元,提供的是經過整理的科學事實,它們是建立科學理論的基礎和前提。在后續單元中,“說明穩態的生理意義”和“闡明生態系統的穩定性”等知識點,提出了“穩態”的概念;“舉例說明神經、體液調節在維持穩態中的作用”“概述人體免疫系統在維持穩態中的作用”“舉例說出生態系統中的信息傳遞”等知識點,提出了“調節”和“環境”的概念。科學概念是由大量科學事實和經驗材料經過理性加工和提煉而形成的,科學概念一旦獲得,就會使人們的認識發生飛躍,使已有的知識系統化、理論化。然而,概念雖然重要,但僅有概念還不能形成科學理論,概念只是理論的邏輯起點。在穩態、調節和環境概念的后面,還有一個更核心的概念,就是“系統”。因為穩態是系統的狀態,調節是系統的行為,環境是系統的存在。這樣,“穩態與環境”模塊就以“系統”這個本體論概念作為核心概念,以“穩態”“環境”和“調節”三個科學通用概念把生物個體水平和生態系統水平的要素、行為、穩定和發展等問題統一起來,并以“描述體溫調節、水鹽調節、血糖調節”“描述群落的結構特征”“闡明群落的演替”“討論某一生態系統的結構”等作為這個理論體系的應用范例。

需要明確的是,這個概念體系是隱性而不是顯性的,是運用系統生物學的思想建立的。教材如何編寫,教學如何進行,則需按具體情況而定。

三、“穩態與環境”模塊的科學方法

一個科學的理論體系,除了科學事實、基本概念、相應理論和應用范例,還有一個重要的方面是特定方法。“穩態與環境”模塊的科學方法,主要是系統分析方法以及以模型和數學方法為主的邏輯方法。

(一)系統分析的思想和方法

《標準》在“穩態與環境”模塊的前言中指出:“本模塊選取有關生命活動的調節與穩態的知識、生物與環境的知識,有助于學生理解生命運動的本質,了解系統分析的思想和方法,提高對生命系統與環境關系的認識。”[3]這就明確提出了“系統分析的思想和方法”。現代生物學的分析性研究已深入到分子、量子水平,但為了揭示生命運動的奧秘,還必須從生命系統的各個組成部分的聯系和相互作用中,從它們和外界環境的相互聯系和相互作用中來了解整體,這就需要進行系統分析。系統分析能力是一種非常重要的綜合實踐能力。例如,植樹造林是中央的號召,但西北一些地區年降水量很小,蒸發量很大,其地下水主要靠地表下的滲透作用(如熔化的雪水)。在這些地區植樹,地下水會因樹木的蒸騰作用而過量散失,導致水位下降甚至枯竭。于是近年來中央指示這樣的地區要多種草。然而,在我國的中、東部地區,卻出現了砍樹種草的熱潮。殊不知在高溫多雨地區,樹的生態效益要遠遠超過草。結果,一些城市政府部門又不得不規定綠化至少要有多少比例的喬木和灌木。導致這些失誤的原因就在于缺乏系統分析的思想。

轉貼于 現代系統分析包括定性分析和定量分析,定量分析是基于數學工具進行的,高中生物學教育一般只能做定性分析。如同美國《國家科學教育標準》所要求的“學會從系統的角度思考和分析問題”,具體說,就是運用系統的概念和系統分析的思想,一方面對生命系統的要素、結構、邊界、環境、性能等系統的基本特征做分析,另一方面對系統的狀態及其調控做分析。以生態系統為例,其要素指組成成分,即生產者、消費者、分解者等生物成分和非生物的物質和能量;結構包括時空結構和營養結構(食物鏈和食物網);邊界指系統的范圍,生態系統是模糊集合,其邊界是一個模糊概念,根據研究的需要劃定;環境指一個生態系統的外部環境條件,系統與環境之間具有物質、能量和信息的交流,兩者相互聯系、相互影響,并共同組成一個更大的系統;性能指系統整體的特性和功能,系統的整體特性表現為該系統與其他系統的區別,系統的功能則反映了系統與外部環境相互作用的程度,或系統獲取輸入、予以變換而產生輸出的能力。以上這些方面構成了一個生態系統的基本特征。至于系統的狀態,生態系統都是開放系統,系統的穩態就是生態平衡狀態。每個生態系統都具有一定的自動調節能力,在不斷變化的環境條件下,依靠自我調節機制維持其穩態,實現物質循環和能量流動的相對穩定。生態系統狀態的另一個重要指標是它的生產量,包括輸入、輸出、凈生產量和效率。類似的分析在個體水平和群體水平均可進行。“穩態與環境”模塊中的“描述群落的結構特征”“討論某一生態系統的結構”“闡明群落的演替”“分析生態系統中的物質循環和能量流動的基本規律及其應用”“闡明生態系統的穩定性”“探討人口增長對生態環境的影響”“關注全球性環境問題”等知識點,以及“利用計算機輔助教學軟件模擬人體某方面穩態的維持”“調查當地自然群落中若干種生物的生態位”“調查或探討一個農業生態系統中的能量流動”“調查當地生態環境中的主要問題,提出保護建議或行動計劃”等活動建議,都需要滲透和利用系統分析的思想和方法進行教學。

(二)數學和模型方法的運用

20世紀30年代,貝塔朗菲在提出機體系統論概念的同時,主張用數學和模型方法研究生命現象。

1.模型方法

《標準》依據國際科學教育的發展,將模型和模型方法列入了課程目標。所謂“模型”,是指模擬原型(所要研究的系統的結構形態或運動形態)的形式。它不再包括原型的全部特征,但能描述原型的本質特征。[4]模型方法是以研究模型來揭示原型的形態、特征和本質的方法,是邏輯方法的一種特有形式。模型一般可分為物理模型和數學模型兩大類,通常說的模型即指物理模型。物理模型可以模擬客觀事物的某些功能和性質,它包括物質模型和思想模型兩類。在高中生物課程中經常使用的物質模型有實物模型如生物體結構的模式標本,模擬模型如細胞結構模型、各種組織器官的立體結構模型等。思想模型是物質模型在思維中的引申,根據構建模型的思想方法的不同,又可以分為兩類。一類是以形象化方法(或稱為意象思維方法)構建的具象模型,它是人們在思維中通過對生物原型的簡化和純化而構思出來的。具象模型具有一定的形態結構特征,如DNA分子雙螺旋結構模型、生物膜液態鑲嵌模型等。它能使研究對象直觀化,既可以促進研究,又可以簡略描述研究成果,使之便于理解和傳播。另一類是以理想化方法(或稱抽象思維方法)構建的模型,是人們抽象出生物原型某些方面的本質屬性而構思出來的,例如呼吸作用過程圖解、光合作用過程圖解等過程理想模型,食物鏈和食物網等系統理想模型。這類模型使研究對象簡化,在科學研究中用于計算推導,引申觀察和實驗的結論等方面。

在現代生物科學研究中,模型方法被廣泛運用,DNA雙螺旋結構模型的成功就是一個范例。在生物科學學習中,模型提供觀念和印象。認知心理學認為,人的知識經驗既包括概念系統,又包括表象。前者有概念、原理、規律、理論,后者的成分包含觀念和印象。當代不少學者都主張把表象看做一種符號要素,與語言等其他符號要素一樣具有抽象、概括、組合和再組合的功能,因而能構成思維的操作。所以模型提供的觀念和印象,不僅是學生進一步獲取系統知識的條件,而且是學生認知結構的重要組成部分。正因為如此,美國《國家科學教育標準》把模型和科學事實、概念、原理、理論并列為科學主題的重點,并將構建、修改、分析、評價模型作為高中學生的基本科學探究能力。

“穩態與環境”模塊中有兩個活動建議:“探究水族箱(或魚缸)中群落的演替”和“設計并制作生態瓶”,都是運用模型的探究。例如,“設計并制作生態瓶”制作的是一個活體實物模型,運用這個模型進行的是對生態系統運行的模擬實驗。在科學研究中,有時受客觀條件的限制,不能對某些自然現象進行直接實驗,這時就要人為地創造一定的條件和因素,在模擬的條件下進行實驗。利用活體實物模型進行的模擬實驗,在生命科學研究中被廣泛應用,但具有一定的復雜性。因為變量較多,而且變量之間的關系,除因果決定性因素,還存在許多非因果決定性的因素,所以需要做系統分析。就本案例來說,一方面需要對生態瓶的組成成分、結構、環境、性能等做分析,另一方面需要對系統的能量轉換和物質流動狀態及其調控做分析。這對學生深入理解生態系統的結構、生態系統中的物質循環和能量流動的基本規律及其應用、生態系統中的信息傳遞、生態系統的穩定性等,無疑具有重要的教育價值。但也正因為生命系統的復雜,所以活體生物模型與實際事物相比,存在較大差異。這是需要講清楚的。

2.數學方法

數學方法指運用數學語言表述事物的狀態、關系和過程,并加以推導、演算和分析,以形成對問題的解釋、判斷和預測的方法。目前,數學在生物學、醫學等領域正起著越來越重要的作用,甚至醫生做手術之前都可以先進行數學模擬以預知各種方案可能出現的后果,再依據個人的經驗來選擇手術方案。數學方法在科學教育中的價值更是不言而喻,《標準》對數學方法的使用,包括以下4個方面。

(1)定義概念。概念有具體概念和抽象概念之分,具體概念指能通過直接觀察獲得的概念,即實物概念,例如細胞、組織等結構概念,呼吸、遺傳等生理活動概念;抽象概念不能通過觀察習得,只能通過下定義才能習得,例如呼吸作用、新陳代謝等概念。在抽象概念中,有一類是用數學式來定義的。這類定量的概念以數學方法揭示事物的本質及其發展變化規律,為研究工作提供一種簡明精確的形式語言,具有重要的科學認識論價值和方法論價值。“穩態與環境”模塊沒有明確要求用數學式定義概念,但“列舉種群的特征”這個知識點,如果涉及種群密度,年齡結構和性別結構,出生率和死亡率等,那就是用數學式定義的概念。

(2)對生命現象的空間關系和數量關系進行描述、分析和計算。例如,以條形圖、曲線圖、統計圖等來表現某一生命現象的統計數字大小及其變化,這在生物課程中已廣泛應用。

(3)統計方法的運用。統計是研究隨機現象的統計規律性的方法。統計性規律在生物界廣泛存在,主要包括兩類。一類是大數過程的規律性,即大量隨機事件所組成的系統的規律性,如遺傳性狀傳遞過程中的規律。這類問題可用描述統計方法解決。另一類是某些生命系統行為的規律性,例如,生態系統中某種群數量的變化及其生滅過程、生物個體生態壽命的預期分析等,它們是不同條件下生命系統某種行為潛在可能性的數量估計,而不是實際存在的狀況。這類問題可用選取統計方法解決。描述統計方法和選取統計方法,《標準》都已引入。描述統計方法主要是對觀察、實驗的原始材料進行整理、分類、分析等統計加工,得到統計事實。孟德爾正是使用描述統計方法對豌豆雜交實驗結果進行定量觀察和數據分析,才發現了遺傳性狀的分離現象和自由組合現象。選取統計方法又稱統計推理,是從樣本到總體的推理。例如,對種群數量、密度的研究,要完全獲得某自然種群總體的狀態、特性和變化規律的信息是困難的,甚至是不可能的,實際上也無必要,所以往往根據由樣本(樣方)所獲得的統計事實來推斷總體。“穩態與環境”模塊中有兩個活動建議:“探究培養液中酵母菌種群數量的動態變化”和“土壤中動物類群豐富度的研究”。前者是用描述統計方法表達大數過程的規律性,后者是用選取統計方法進行從樣本到總體的推理。

(4)用數學模型來表現生物學現象、特征和狀況。生物數學模型有兩類:一類為確定性模型,它用數學方法描述和研究必然性現象,例如某生物個體的生長曲線、細胞分裂過程中DNA數量變化曲線等;另一類為隨機模型,它用概率論和統計方法描述和研究隨機現象。例如,種群基因頻率的變化沒有確定性,有多種可能的結果,究竟出現什么結果是偶然的、隨機的,但當種群由大量個體組成,并能隨機繁殖傳代時,基因頻率和基因型頻率的變化又表現出統計規律性。1908年,哈迪和溫伯格用遺傳平衡定律(Hardy.Weinberg定律)對此進行了描述,這個隨機性的數學模型為種群遺傳學研究奠定了基礎。對數學模型,“穩態與環境”模塊中安排了一個要求:“嘗試建立數學模型解釋種群的數量變動”。

根據以上對“穩態與環境”模塊知識結構和科學方法的分析,其科學性和合理性應該是沒有問題的。當然,隨之而來的教材編寫和教學實施的問題,仍需要我們認真研究。

參考文獻

[1]陳閱增,等.普通生物學──生命科學通論[M].北京:高等教育出版社,1997.8.

[2]路德維希·馮·貝塔朗菲.生命問題──現代生物學思想評價[M].吳曉江,譯.北京:商務印書館,1999.

第6篇

礦區生態承載力是衡量礦區環境質量狀況和環境容量受人類生產生活活動干擾能力的重要指標。根據礦區生態承載力的內涵及層次特點,從生態系統彈性力、環境資源承載力及生態系統壓力三個方面建立了評價指標體系,并提出了對其進行量化的研究方法。在對實例礦區生態承載力量化研究結果分析的基礎上,提出增強礦區可持續發展能力的建議。

1 礦區生態承載力概念框架

礦區生態承載力是指某一時空尺度范圍的礦區系統,在現有的技術經濟和確保生態系統自我維持、自我調節能力的條件下,礦區自然資源所能支持的具有一定生活質量的人口規模和經濟規模(包括經濟活動強度)。礦區生態承載力可分為支持層和壓力層兩個部分,支持層包括生態系統的自我維持與自我調節能力以及資源與環境子系統的供容能力,壓力層指礦區社會經濟活動對支持層的脅迫,包括資源浪費、環境污染、生態破壞等。支持層又分為兩層,下層為生態系統的自我維持與自我調節能力,稱為生態系統彈性力,上層為資源與環境子系統的供容能力,分別稱為資源承載力與環境承載能力。

2 礦區生態承載力定量評價方法

2.1 建立指標體系

根據定義,礦區生態承載力定量評價的內容包括礦區生態彈性力、礦區資源環境承載力和礦區生態系統壓力。因此生態承載指數也相應地從這三個方面確定,建立三級評價指標體系。

2.2 度量方法

(1)生態彈性指數

式中:CSI ―生態彈性指數;Si―生態系統特征要素:地形地貌、土壤植被、氣候和水文五要素之分值;Wi―要素i對應的權重值,n=5。

(2)資源承載指數

式中:RSI―資源承載指數;Sj―資源構成要素之分值;Wj ―要素i對應的權重值,n=5。

(3)生態系統承載壓力度

CCPS =(Pt×Qs)/Qt

式中,CCPS 以人口表示的資源環境壓力度; Pt―總人口;Qs―資源實有量;Qt ―標準人均資源占有量。

2.2 綜合評價

根據礦區生態承載力分級評價結果,綜合評價礦區生態承載力。評價標準見下表。

表1 礦區生態承載力分級評價標準

評價指標 80

生態系統彈性力 不穩定 弱穩定 中等穩定 較穩定 很穩定

資源環境承載力 弱承載 低承載 中等承載 較高承載 高承載

生態系統承載壓力度 弱壓 低壓 中壓 較高壓 強壓

3 礦區生態承載力實證研究

3.1 研究區概況

東坑礦區位于廣東省肇慶市懷集縣洽水鎮麗洞村,礦區于上世紀50年代已經發現并開始采礦。該礦區以露天開采為主,且多為無序開采,礦體的深部開掘及探采,造成礦區內地表表土剝離破壞,區域水土流失嚴重,是一個對環境改變反應敏感、維持自身穩定的可塑性小的脆弱生態環境系統。該礦區屬典型南亞熱帶季風氣候,夏長冬短,溫暖潮濕。礦區屬侵蝕構造低山丘陵地貌類型區,地形坡度較陡,高差大,溝谷切割強烈,地表微地形以山坡為主。礦山露天開采破壞了土地資源和植被,改變了礦區地貌,地表植被覆蓋程度減少,土石環境受到不同程度毀壞,該區生態環境系統狀況明顯改變。

3.2 礦區生態承載力計算

根據上述的礦區生態承載力定量評價方法,對東坑礦區2010年生態承載力狀況進行了計算。分級指數的計算首先需確定各因子的權重和分值。權重采用層次分析法(Analytic hierarchy process, AHP)確定;分值的確定采取兩種辦法,對沒有確切數據的因子,采用半定量化或專家評分的方法;對有確切數據的因子,采用升半梯形分布來建立各指標隸屬模型:

式中的Xmax和Xmin,在實際問題中,除依據調查數據作出取值外,還可以用該指標的常規經驗值、國家制訂的標準值或目標值、參照值等加以取代討論。

建立礦區生態承載力評價指標體系,各因子的權重和分值確定后,根據公式(1)~(3)計算出東坑礦區生態彈性指數、資源環境承載指數、生態系統壓力度指數。

3.3 礦區生態承載力評價

生態系統彈性指數。東坑礦區2010年生態系統彈性指數為37.76,按分級標準屬弱穩定,說明東坑礦區目前生態系統自我調節能力、抗干擾和受干擾后的恢復能力較差,這與該礦區長期無序開采,水土流失嚴重,導致區域生態退化相符合。

通過權重,可以看出對東坑礦區開發有決定性影響的因素是水文和植被,植被是決定生態系統穩定性的關鍵因素,水文是決定礦區發展的首要因素,因此要求礦區開發過程中注重生態環境的保護,特別是水資源的開發利用和植被的保護,大力開展植樹造林,涵養水源,同時應積極推行提高礦區開發清潔生產水平,節約水資源,另外礦區開發過程中還應積極采取植物、工程等措施防治水土流失。

資源環境承載指數。東坑礦區資源環境承載指數為51.44,按分級標準屬中等承壓,具有一定的承載能力。其中,礦區資源承載指數為65.85,屬較高承載,說明總體資源相對比較豐富。各資源要素指數中,礦產資源最高,水資源最低,說明礦區礦產資源豐富,承受經濟活動干擾的能力強,但水資源貧乏。礦區環境承載指數為22.17,屬低承載,其中水環境承載能力最低,僅為14.00,土壤環境承載力和大氣環境承載力次之,分別為24.12和28.80。表明東坑礦區環境承載力較小,各指標層的承載力也相對較低,這與當前環境治理力度不夠有關系。因此,礦區開發過程中,應注意合理利用水資源,提高環境治理力度,使礦區開發活動在環境可承受的容許范圍之內。

生態系統壓力度指數。東坑礦區2010年生態系統壓力度指數為43.33,壓力度分級為中壓,其壓力主要來自土地資源壓力、水資源壓力、旅游資源壓力以及固廢排放壓力度等。土地資源壓力度較大,說明該區域土地生產力較低;水資源壓力度較大,說明水資源供給能力較低;旅游資源壓力大,說明區域旅游業不發達,旅游業經濟比重較小。固體廢棄物壓力大,說明固體廢棄物處理能力有限。

本研究運用分級綜合評價的方法,評價了懷集東坑礦區生態承載力現狀,建立了礦

區生態承載力評價的指標體系,并應用AHP法對各指標權重進行確定。礦區生態承載力評價方法,該方法簡單易行,且反映許多實際問題的實質,其評價結果較符合客觀實際。但方法中有關評價指標體系的選取和構建以及各評價因子標準的分級問題還有待繼續研究。

第7篇

關鍵詞:景觀生態學;水利工程;應用初探

生態完整性的含義是保證和支持生態系統平衡、綜合適應的能力,只有通過這一指標,才可以對某一地區的生態體系特征和生態承載能力進行系統評估,進而判斷建設目標區域生態的影響程度和環境的合理性。通過景觀生態學,可以對一些水利工程的實際情況進行具體的判定,獲得其最真實的能力,有效獲取其實際數據。

1景觀生態學的概念

景觀生態學是一門交叉性科學,主要是將地理學和生物學進行交叉,我國對這一科學的定義是:對于不同尺度上的景觀進行空間變化上的研究,包括景觀異質性的生物、地理和社會等方面的原因。這一研究在空間上具有非常明顯的特色,屬于宏觀尺度上的空間研究,這一研究的主要核心集中在空間異質性和生態整體性2點。景觀主要有3個因素:拼塊、廊道和模地。拼塊的含義是在外貌上與周圍其它環境具有明顯不同的非線性區域,在大小和形狀等方面與其他相鄰的環境都有不同的地方。廊道和模地可以算作是拼塊的一種,是其中比較特殊的類型,這2種類型的形狀、面積和連通程度的特點都具有特殊作用。廊道是2個拼塊之間的銜接地帶,主要呈現帶狀,是生態系統之間物質流、能量流和物種流的主要通道。模塊一般指具有景觀性的拼塊,對拼塊的景觀性質和動態變化可以起到決定性作用[1]。當評價一項水利工程對環境的影響時,需要從這項工程建筑前后對生態環境的影響進行判斷,其主要判斷的指標有:生物群落、區域環境、水和土地等。完成這些內容的評價工作需要人工進行,但現階段我國的生態學基礎研究方面沒有相關的成果進行支撐,因此,要想完全進行相關指標的定量還具有一定的難度[2]。

2景觀生態學在水利工程影響評價中的應用

以我國某一水電站為例,在生態環境現狀分析中,需要調查和分析生態因子,對于植被類型的調查是其中的重點內容,也是評價中比較重要的方面。使用樣方法調查相關地點信息,在現狀調查和工程分析的基礎上,分析該水電站的環境,主要是模地判別、生產力計算和穩定性分析。在進行模地分析的過程中,需要系統計算景觀中各拼塊和樣方數量、面積,計算出各部分之間的密度、頻率和景觀比例,在這一過程中主要使用優勢度值判別法。評價范圍內用地的類型主要包括河灘裸地、水域、園地等,不同種類具有不同的生產力值,在這一評價中使用了世界范圍內相同地類平均生產力作為主要的計算依據。經過系統判定,這一水電站工程的評價范圍內自體系生產力的水平較高,植被比較豐富,恢復程度較好。評價范圍內的模地是林地,可以動態控制生態系統,整個區域內各種植被交替存在,異質性較強,因此,該水電站工程內的生態完整性比較好。這一水電站建成之后,在相關評價區域內,高壓穩定性的元素數量沒有被大量破壞,生產力依舊保持在較高的水平,工程實施對其自然體系的穩定性影響較小。這一水電站沒有對附近的植被造成嚴重影響,工程占地的面積和被改變區域的面積總和只占據全部面積的10%,其余面積的植被均沒有受到影響。擁有動態控制的組份在時間和空間上的能力均沒有受到較為明顯的變化,因此,這一項目的實施沒有對周圍環境產生明顯的變化,對阻抗穩定性影響較小,項目完成后對工程的完整性沒有太大影響。通過上文的闡述,可以全面體現景觀生態學在水利工程生態影響評價中的作用,也可以體現出其具備的優點。通過這一技術的使用,可以有效判斷水利工程對周圍環境的影響,借此衡量相關工程建設的利弊關系,保證水利工程可以有效地為我國的發展帶來益處。

3結語

只有保證生態完整性,才可以進行非污染環境影響評價工作。景觀生態學應用在水利工程生態評價中,符合生態完整性的特點,通過系統分析相應水利工程前后的景觀優勢度和穩定性,可以有效掌握工程建成前后的實際情況,并根據相應的情況找到一定的解決措施。但目前這一方式的使用時間較短,還需要經過不斷地完善,才能發揮其更好的作用。

參考文獻

1陳睿,劉勝祥,崔鴻.景觀生態學在非污染生態影響評價中的應用———以托口水電工程為例[J].地球與環境,2006(5)

2史學峰,曹露,劉輝,李麗珍.景觀生態學法在生態影響評價中的應用———以某風電場工程為例[J].科技促進發展,2012(5)

3蔣海.生態公益林可持續發展探索――與張健民同志商榷[J].林業經濟,1996(3)

第8篇

概況地講,被改造過的河流生態系統是由三個子系統組成。即:由動物、植物和微生物組成的生命系統,這是生態系統的主體。廣義的水文系統,包括地表和地下水體、土地、氣候系統等。再有就是工程設施系統,這是人類改造河流的結果。后面兩個子系統組成生境,是生命支持系統。由于水利工程系統改變了河流形態,水庫調度運行又改變了原有的水文規律,造成河流生態系統的生境變化,其結果可能造成河流生態系統生物群落多樣性的下降,使生態系統退化。

對于水利工程對河流生態系統的脅迫,應該采取正視而不是回避的態度。傳統意義上的水利工程學作為一門重要的工程學科,以建設水工建筑物為手段,目的是改造和控制河流,以滿足人們防洪和水資源利用等多種需求。現代科學發展使我們認識到,傳統意義上的水利工程學在力圖滿足人的需求時,卻在不同程度上忽視了河流生態系統本身的需求。而河流生態系統的功能退化,也會給人們的長遠利益帶來損害。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學的理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學的新的學科分支-生態水利工程學(Eco-HydraulicEngineering)。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學【2】【3】。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。

生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)以及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。圖1表示了生態水利工程在河流生態建設中的地位。圖中右側表示人類活動對自然河流生態系統的干擾過程,左側表示人類活動對擾的河流生態系統的修復過程。

這里討論的生態水利工程學的基本原則也是生態水利工程規劃設計的基本原則,筆者試歸納為以下五項內容。

1.工程安全性和經濟性原則

生態水利工程是一種綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發電、航運以及旅游等需求,也要兼顧生態系統可持續性的需求。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。

對于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中需要進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。

2.提高河流形態的空間異質性原則

有關生物群落研究的大量資料表明,生物群落多樣性與非生物環境的空間異質性(spacialheterogeneity)存在正相關關系。這里所說的“生物群落”是指在特定的空間和特定的生境下,由一定生物種類組成,與環境之間相互影響、相互作用,具有一定結構和特定功能的生物集合體。一般所說的“生物群落多樣性”指生物群落的結構與功能的多樣性。實際上,生物群落多樣性問題是在物種水平上的生物多樣性。

非生物環境的空間異質性與生物群落多樣性的關系反映了非生命系統與生命系統之間的依存和耦合關系。一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統的某種程度的退化。

河流生態系統生境的主要特點是:水-陸兩相和水-氣兩相的聯系緊密性;上中下游的生境異質性;河流縱向的蜿蜒性;河流橫斷面形狀的多樣性;河床材料的透水性等。水-陸兩相和水-氣兩相的緊密關系,形成了較為開放的生境條件;上中下游的生境異質性,造就了豐富的流域生境多樣化條件;河流縱向的蜿蜒性形成了急流與緩流相間;河流的橫斷面形狀多樣性,表現為深潭與淺灘交錯;河床材料的透水性為生物提供了棲息所。由于河流形態異質性形成了在流速、流量、水深、水溫、水質、水文脈沖變化、河床材料構成等多種生態因子的異質性,造就了豐富的生境多樣性,形成了豐富的河流生物群落多樣性。所以說,提高河流形態異質性是提高生物群落多樣性的重要前提之一【4】。

由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度的退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其它生物物種,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創造條件。

在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流地貌歷史和現狀進行勘查和評估。包括河流與相關濕地、湖泊的形狀與構成、水下地形勘測、水位變化幅度、河流平面彎曲度、河流橫斷面形狀及河床材料、急流與深潭比例、河床的穩定性及淤積及侵蝕狀況等,建立河流地貌數據庫。河流生物調查,包括植物、魚類、鳥類、兩棲動物和無脊椎動物等的物種分布地圖以及規模和存量,建立生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。

關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。需要強調的是,在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地設計。

3.生態系統自設計、自我恢復原則

有關生態系統的自組織功能的討論始于上世紀60年代,以后有不同學科的眾多學者涉足這個領域。以各種不同形式構成的自組織功能,是自然生態系統的重要特征。

生態學用自組織功能來解釋物種分布的豐富性現象,也用來說明食物網隨時間的發展過程。生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。在這種情況下,生境就可以支持一個能具有足夠數量并能進行繁殖的種群。自組織功能原理與達爾文的進化論有相似之處,只是研究的尺度不同而已。達爾文的進化論研究是在地球生物圈所有種群的尺度上進行的,而自組織功能是在生態系統中種群之間發生的。

生態系統的自組織功能對于生態工程學的意義是什么呢?&nbspH.T.Odum認為:“生態工程的本質是對自組織功能實施管理。”(1989)【5】。Mitsch認為:“所謂自組織也就是自設計”(2004)【6】。將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半【7】。

我國古代傳統哲學注重人與自然的和諧相處,老子主張:“人法地,地法天,天法道,道法自然”。反映了一種崇尚自然,遵循自然規律的哲學觀。在建筑理念方面,提倡“工不曰人而曰天,務全其自然之勢”(《管氏地理指蒙》),“雖由人作,宛自天開”(《園冶》),都提倡一種效法自然,依靠自然的思想。國際生態學界一些學者認為,系統生態學的哲學理念應該追溯到公元前11世紀中國的周代。其中“陰陽五行”、萬物競爭共存和相生相克等哲學思想,體現了促進與抑制,成長與腐朽,合成與異化之間的平衡與轉化,這些正是現代生態學的哲學基礎。

傳統的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的,這種一廂情愿的企圖最終往往歸于失敗。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態工程方案。

自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。

要區分兩類擾的河流生態系統。一類是未超過本身生態承載力的生態系統,是可逆的。當去除外界干擾即卸荷以后,有可能靠自然演替實現自我恢復的目標。另一類是被嚴重干擾的生態系統,它是不可逆的。在去除干擾即卸荷后,還需要輔助以人工措施創造生境條件,再靠發揮自然修復功能,有可能使生態系統實現某種程度的修復。這就意味著,運用生態系統自設計、自我恢復原則,并不排除工程師和科學家采用工程措施、生物措施和管理措施的主觀能動性。

4.景觀尺度及整體性原則

河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。

所謂“整體性”是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。

這里說的“景觀”(landscape)是指生態學中的景觀尺度。關于生態學的尺度問題,O’Neill,認為:“生態學不可能建立在單一的時空尺度上,它應該適應所有尺度的調查研究。”(1986)【8】。按照這種觀點,尺度和層次成為生態學發展的關鍵。目前生態學理論把生物圈劃分為11個層次,依次是生物圈、生物群系、景觀、生態系統、群落、種群、個體、組織、細胞、基因和分子。景觀的尺度如何掌握?景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。

為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。一條河流的廣義水文系統包括從發源地直到河口的上中下游地帶的地下水與地表水系統,流域中由河流串聯起來的湖泊、濕地、水塘、沼澤和洪泛區。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。如果僅僅考慮河道本身的生態修復問題,顯然是把復雜系統簡單割裂開了。

其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,表現為流量、水位和水量的水文周期變化和隨機變化,也表現為河流淤積與侵蝕的交替變化造成河勢的擺動。這些變化決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。生態系統的變化范圍從生境受到限制時期的高度臨界狀態到生境擴張時期的冗余狀態。

再者,要考慮生境邊界的動態擴展問題。由于動物遷徙和植物的隨機擴散,生境邊界也隨之發生動態變動。Gosselink(1990)在研究水域生態系統物種管理的尺度問題時認為,對于給定需要修復的物種,考慮的范圍應是這個物種的分布區【9】。舉例來說,為便于理解,可以借用“流域”這個概念,比如一個地區野鴨的種群也有一個“鴨域”。所謂“鴨域”的范圍應該包括物種個體在惡劣的條件下遷徙到的任何地方以及支持此物種的生態系統。這個范圍的邊界,應劃定在某特定物種經常利用的一個很大的空間內。如果進一步擴展,還應該包括所謂“臨時生境”,指在自然界對于物種產生脅迫的時期,成為該物種的避難所的地區。如果這個地區有若干種標志性動物,那么物種管理的范圍邊界將是這些物種“域”的包絡圖。另外,還要考慮流域之間的協調問題。考慮到河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調,

最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。需要對歷史資料進行收集、整理,以掌握長時間尺度的河流變化過程與生態現狀的關系。河流生態修復是靠時間作工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15到20年的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。

需要說明的是,對于規劃、評估、監測這些不同的任務,工作對象的空間尺度可能是不同的。監測工作應該在盡可能大的尺度內進行。比如修復一塊濕地以吸引鳥類,經過一年或者更長的時間均告失敗。這就需要考慮是否有質量更好的生境吸引了候鳥而改變了它們的遷徙路線,監測工作可能在大陸的范圍內開展。而評估工作可能在跨流域的尺度上進行。規劃工作的尺度可能是流域或河流廊道。所謂“河流廊道”(Rivercorridor)泛指河流及其兩岸與生物棲息地相關的土地,也有定義其范圍為河流與對應某一洪水頻率的洪泛區。至于河流修復工程項目的實施,一般在關鍵的重點河段內進行。

5.反饋調整式設計原則

生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。

生態水利工程設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統【10】【11】。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。最頂層的理想狀態應是沒有外界脅迫的自然生態演進狀態。在河流生態修復工程中,恢復到未受人類干擾的河流原始狀態往往是不可能的,可以理解這種原始狀態是自然生態演進的極限狀態上限。如果沒有生態修復工程,在人類活動的脅迫下生態系統的進一步惡化,這種狀態則是極限狀態的下限。在這兩種極限狀態之間,生態修復存在著多種可能性。針對具體一項生態修復工程實施以后,一種理想的可能是:監測到的各生態變量是現有科學水平可能達到的最優值,表示生態演進的趨勢是理想的。另一種差的情況是,監測到的各生態變量是人們可接受的最低值。在這兩種極端狀態之間,形成了一個包絡圖。一項生態修復工程實施后的實際狀態都落在這個包絡圖中間。

第9篇

關鍵詞:園林工程;新技術;新工藝

一、園林工程建設的重要意義

城市園林綠化景觀是游人游玩、陶冶情操、放松身心的好地方。城市綠地系統的建立,需要在植物配置上多下功夫。施工人員在進行城市綠化園林工程建設的過程中,不僅要重視園林建筑區域的道路硬化等基礎設施建設上展開一系列優化措施。在園林工程建設的過程中,園林綠化工作人員需要從植物群落的節奏和韻律上面考慮,比如像盆栽類的植物,要花費更多的時間和耐心對其進行修剪,將植被喬木、矮叢灌木等園林綠化中經常使用的綠色景觀與道路、建筑等形成呼應。給人較強的視覺沖擊,提供給觀眾一種更加舒適和貼近自然的感覺。因此,在園林工程施工建設的過程中,使用新技術可以促使園林綠化過程中產生強烈的藝術氛圍和氣息。

對于這類觀賞價值較高的植物,綠化人員在進行植物配置的過程中可以邀請專業的盆栽園藝師,根據苗木的自身特點進行藝術化的修剪。園林綠地植物在進行配置時還應該注意植物層次和色彩的把握高質量的園藝工作需要結合大眾審美來進行,栽培大家喜歡的植物種類,并且搭配一些常見的其它類植物,提高園林綠地的層次化,應該花費一定的資金引進一批色彩鮮艷的熱帶景觀植物,用豐富多彩的植被景觀增強園林植物的欣賞性。

二、園林工程建設中新技術、新工藝的運用要點

(一)建設具有一定穩定性的局部小生態環境

園林綠化施工建筑的新工藝要求,對于施工人員的施工理念非常重視,它要求相關的施工人員更加注重建筑環境施工的各個細節,并且,園林工程設計師在實施操作活動時,應該上升到藝術布局的高度,對于建筑環境開展藝術思維的創作。從整體的角度把握園林景觀的真實概念,因為植物的配置多樣性具有重要的生態意義,園林綠地的植物多樣性配置有利于形成具有一定穩定性的局部小生態環境。多樣性的植物群落可以滿足不同人群的欣賞需求,同時,在園林植物配置中使用新的植被栽培技術,將多種多樣的植物栽培在一起,可以很好地改善種植綠地的土壤條件,也可以使園林植物在合理搭配之后減少病蟲害的產生,具有抑制病蟲害對綠化成果威脅的顯著作用。

園林綠化工作人員在進行園林植物配置時,應該重視植物配置多樣性的景觀意義。植物多樣化是園林景觀多元化的基礎,不同種類的植物的大小、形態、色彩、質地、季相各不相同。有些種類的植物生命力比較頑強,比如萬年青,可以把它和月季、玫瑰等色彩比較明艷的景觀植物搭配起來,符合的植物群落在不同的視角和搭配方式下,可以呈現出不同的視覺效果。

(二)合理配置園林施工資源

綠化工作人員在植物配置多樣性上還要考慮到植被綠化的社會意義。園林綠化植物的多樣化不僅可以在加強樹種選育引種科研方面有所裨益,在提高園林設計和施工管理水平方面也有一定的促進作用。在園林建設的過程中,相關的施工技術人員在改進傳統工藝的基礎上,需要不斷地吸收新的施工技術,總結出一系列新的工藝施工技術要點。同時,不同區域的園藝工程設計師應該展開切實有效的合作,進行新工藝的交流與討論,促進區域內的園林綠化配置達到最優水平。另外,園林工程建筑設計師可以通過大面積、大數量的植被種植,進行農科所樹種選育培養,可以有效地加強園林植物的優選優育工作的推進。通過園林植物多方配置,可以提高工作人員的日常園林作物管理水平,季節變換過程中,園藝配置需要涉及到多個種類的植物培養,每一個季節的應季植物都不一樣。

(三)推動道路軟化建設工作

不能簡簡單單的讓工作人員日常照料簡單的幾種植物,更應該提高自身的園藝水平和管理能力,進行“梧桐樹”、“萬年青”等有代表性植物的栽培,推動綠化植被產業的發展。在園林工程的建設過程中,還要重視道路生態和游廊藝術建設工作,可以在園林環境中,鑲嵌草地于臺階的石板中,這樣不僅可以保證園林建筑綠化的整體和諧,還能夠強化園林道路中的軟化鋪設,防止游客因為跌倒造成的磕傷、碰傷,特別體現出了對于老人和小孩的保護。

(四)尊重園林工程施工工藝的內在規律

園林施工工藝的運用必須要符合一定的目的和要求,城市園林生態系統由于結構簡單,從本身來說是一個脆弱的生態系統,很容易遭受到病蟲害的襲擊。為了解決園林綠化過程中的生態單調的問題,可以努力增加植物的種類,通過不同類植物的優勢互補,避免病蟲害的侵襲,有效地減小農藥、殺蟲劑等對環境的危害。為了保證園林施工的過程更加具有科學性和合理性,切實提高生態植物的存活率,必須要增強園林施工新工藝運用的預見性,減少植物養護過程中的成本支出,增強城市生態聚落群的穩定性,讓綠化區的小生態環境中的各類植物都能夠有所涉及,形成一個比較完整和成熟的環境生態系統。

當前園林綠化工程建設的過程中,新技術和新工藝的創新應該充分發揮園林植物的觀賞功能,園林植物具有防塵的作用,綠色植物通過光合作用,吸收二氧化碳,釋放出大量的氧氣,可以提高空氣質量,園林植物可以吸收雜音,減少噪音污染,為嘈雜的交通與居民區之間設置一個良好的減音屏障。綠色園林植物可以凈化空氣、保護水土,通過綠色植物根莖的涵養水源的作用,很好的保持水土。在園林施工中使用新工藝和新技術,是有效實現資源的合理配置,提高有限植被資源的利用效率,從而實現園林工程施工可持續發展的必然要求。只有尊重園林施工新工藝的內在規律,才能夠達到園林工程建設的可持續發展。

參考文獻:

[1]胡曉敏.新技術新工藝在園林工程中的應用[J].建筑工程技術與設計,2014,(30):905-905.

[2]朱俊峰,陳楠.新技術新工藝在園林工程中的應用[J].建筑工程技術與設計,2014,(22):924-924.

第10篇

關鍵詞:企業本質;循環型企業生態系統;企業生態系統健康狀況;競爭優勢

中圖分類號:F271 文獻標識碼:A 文童編號:1003-3890(2011)03-0033-06

對企業本質的認識,是分析企業競爭優勢的重要因素。企業本質理論經歷了傳統企業理論到企業生態系統理論的演替,透過其演替,人們對企業本質的認識發生了實質性的轉變。同時,隨著循環經濟的興起,探討循環型企業生態系統的本質內涵、特征及其運行機制又成為研究循環經濟視野下企業競爭優勢理論不可缺失的內容。

一、企業本質理論的演替分析

(一)傳統企業理論對企業本質的認識及其缺陷

1.傳統企業理論對企業本質的認識。傳統企業理論的基礎是傳統經濟學。古典企業理論是從分工提高工作效率的角度看企業的。亞當?斯密(Adam。Smith)在其巨著《國民財富的性質和原因的研究》一書中認為,勞動分工是經濟增長的基礎和前提,并提出“市場范圍限制勞動分工”的定理。在斯密看來,企業的邊界受制于市場范圍。新古典企業理論的基礎是新古典微觀經濟學。由于新古典微觀經濟學利用最優決策理論進行了經濟分析,它的假設是完全理性和利潤最大化。在這種假設下,企業內部的運行被視為一個黑箱,企業唯一的功能是根據邊際替代原則對生產要素進行最優組合,從而實現最大利潤,必須按邊際成本等于邊際收益的原則進行單一產品的產量和價格決策。新古典企業理論存在一些缺陷,如:(1)它完全忽視了企業內部的組織結構,例如委托權的安排、激勵和監督機制等。(2)新古典理論也沒有成功解釋為什么企業的平均成本曲線會上升。(3)新古典企業理論假設所有的企業都是同質的,在零交易費用的世界里,所有的信息都可以免費獲取,而現實卻與此假設相去甚遠。

以熊彼特為代表的企業家理論,其主要代表人物包括奈特(Knight)、熊彼特(Jeseph A.Shumpeter)、柯茲納(Israel Mirzner)和卡森(Mark Casson)等人的觀點。他們共同的觀點是,將企業看作是企業家的企業。熊彼特將企業看作是企業家創新(innovation)的機制。企業家的天職是創新,即引入一種新的生產函數,包括使用一種新的技術、發現一個新的市場、創造一種新的組織方式等。通過創辦新企業這種非連續的創新活動,企業家在非均衡環境中獲得了報酬――利潤。熊彼特意義上的“企業家”(enter-preneur)實際上是一種“企業家才能”(enterpreneur-ship),不是一種職業、階層或身份。熊彼特從創新的角度理解“企業家”這種特殊的人力資本,這對后人的啟發是巨大的。

現代經濟學的交易成本理論是對現代企業理論研究的開端。美國經濟學家科斯(R?H?Coase)在1937年發表的《企業的本質》一文標志著現代企業理論的誕生。在該文中,科斯利用交易成本理論的概念解釋了“企業為什么出現”這一被新古典經濟學家所忽視的簡單問題。科斯認為,市場和企業是兩種不同的組織勞動分工的辦法,二者具有互替性,企業的存在是由于它能節約市場的交易成本,所以交易成本的差別是企業出現的真正原因。但是,企業不能完全代替市場,也不能完全無限擴大,具體而言要由企業的內部行政管理費用與市場費用相比較來決定。

2.基于生態學看傳統企業理論對企業本質認識的缺陷。傳統企業理論受到傳統經濟學的影響,企業僅以追求自身利益最大化為終極目標,將企業看成是一個孤立的個體,不與外部環境、上下游企業相聯系,忽視合作共存,在合作中獲取競爭優勢的可能性。這是一個競爭的時代,也是一個合作的時代,更是一個競爭與合作并存的時代,傳統企業理論孤立地看待企業,在理論上表現出明顯的缺陷,在企業實踐中也不利于其在激烈的市場競爭中發展壯大。深究傳統企業理論不足的原因,基于生態學理論視角分析,主要是傳統企業理論遵循以下三個假設:

第一,目標假設:以利潤為中心或利潤最大化假設。基于“利潤最大化”假設指導下企業強調的是“利潤”與“競爭”。受此觀念束縛,企業傾向于從自身利益出發來研究企業戰略,將其競爭環境看成是市場或行業。企業缺乏生態系統意識,表現為狹隘競爭意識,以利潤最大化為目標,無視明天的變化和未來發展,無視經濟共同體的利益。

第二,企業組織邊界假設:現代企業組織邊界是以法定產權來界定,企業管理只能是在企業組織邊界范圍內進行,即管理專注于企業組織內部。傳統企業邊界正在消失,組織范圍不斷拓寬、企業內各部門、群體或團隊間聯結而成的組織,與由各獨自運營的利益相關者群體和環境之間所構成的企業生態系統之間具有不同的性質與研究內涵。

第三,“人性”假設:傳統經濟學認為企業是經濟人,企業則是基于“經濟人”假設對企業進行管理,完全忽視自然的需要。圣潔認為,工業時代是反人性、反自然的,當今盛行的管理體系毀滅人類。因此,該假設必須得到提升。

(二)企業生態系統理論的興起

仿生學(Bionics)是一門新興的邊緣學科,近年來,仿生化研究已經突破了生態學、解剖學、遺傳學和工程技術學的局限,逐漸進入了社會科學領域,為解釋社會科學和運行規律提供了系統的方法,企業仿生學研究已經成為經濟學和管理學研究的熱點之一。進入20世紀90年代以后,產生了企業生命周期理論、企業生命理論、企業生態系統理論等,這些理論被視為“管理學世界的發展方向”。企業生命理論認為企業存在與有機生命體相同的一系列特征和現象,如企業成長、企業有誕生與死亡、企業有自覺能力并能對環境做出適當反應等;企業生命周期理論的核心觀點就是企業與有機生命體一樣,具有從生到死、由盛轉衰的周期特征和過程。筆者認為,無論是傳統的企業本質理論,還是企業生命理論、企業生命周期理論等,都是將企業視為單獨的一個個體來進行研究,而企業生態系統理論則是真正將企業放置在一個大的生態系統內進行分析企業的本質特征的。

1935年英國生態學家坦斯列(A.G.Tansley)首先提出生態系統(ecosystem)的概念,把有機體與其生存的自然環境相互作用或潛在的相互作用視為一個動態的整體,即把生物與環境以及環境諸因素因子之間的相互聯系、相互制約的關系作為一個系統加以研究,從而揭開了系統生態學的序幕。后來,美國生態學家奧德姆(E.P.Odum)給生態系統下了一個更完整的定義:生態系統是指生物群落與生存環境之間,以及生物群落內的生物之間密切聯系、相互作用,通過物質交換、能量轉化和信息傳遞,成為占據一定空間、具有一定結構、執行一定功

能的動態平衡整體。簡言之,在一定空間內生物群落與非生物環境相互聯系、相互作用構成的統一體就是生態系統。

當對企業進行生態學考察時,我們將發現企業像自然界中的生物一樣生存在一個非常完整的生態系統之中,我們把這個系統稱為“企業生態系統”。1993年美國著名戰略學家James F.Moore在《哈佛商業評論》上首先提出“企業生態系統”的概念,以此來描述企業和個體所處的環境,并于1996年在其專著《競爭的衰亡》中給予了定義:企業生態系統是以組織和個體的相互作用為基礎的經濟聯合體。在國內,陸玲較早地提出企業生態學理論,將企業生態學完整而準確地定義為“研究企業與其環境之間相互關系的學科”,提出“企業生態鏈”、“企業生態網”、“企業生態系統”以及“企業生態對策”等概念,并以生態觀點進一步論述了企業管理學與企業生態學之間的關系。因此,所謂“企業生態系統”就是指由企業依賴生存、發展的所有利益相關者群體與外部環境所形成的一種復雜的生態系統㈣。

(三)傳統企業理論與企業生態系統理論對企業本質認識的比較

1.企業生態系統的特征。企業生態系統的概念來源于自然生態系統,它既具有自然生態系統的一些共性,又具有其特殊性的一面。企業生態系統與自然生態相比較主要有以下幾個方面的特征:

第一,企業生態系統是人工行為建立的一個經濟―社會一自然相耦合的復合系統,具有目的性。人工系統的行為不是完全自然化的,企業生態系統是通過人對社會經濟活動規律的認識,為了實現經濟利益、社會效益、生態效益的優化目的而建立起來的。人工系統的行為不是完全自然化的。正是這種目的性決定了企業生態系統內部的組織結構以及企業種群、企業個體的管理方式與管理方法。

第二,企業生態系統的邊界相對模糊。企業生態系統沒有明顯的組織邊界,并且系統構成也不受地域與行業的限制,其組織邊界相對模糊。這是因為企業生態系統包含各行業子系統、消費者子系統、環境子系統等;企業之間可以建立聯盟,企業上下游可以構成企業生態鏈,相同性質的企業可以構成行業群落,同一地域的所有企業構成企業群落,企業群落與環境相互作用又可以構成區域企業生態系統,各個區域企業生態系統在其環境中相互作用又構成完整的企業生態系統;環境子系統又包含社會政治法律子系統、社會文化子系統等。

第三,企業生態系統具有自動調節功能,是一個自適應復雜系統。企業生態系統的結構與功能都有相對的穩定性,內部結構之間保持著一定的協調性與和諧度。當企業生態系統遇到外部因素適度范圍的干擾時,系統內部能夠相互調節以保持系統原有的相對穩定狀態。這些調節作用包括企業種群、企業群落的數量與密度以及企業為了適應環境的變化對自身作出相應的調整等。并且企業與生物一樣都能對環境產生反作用,并能夠改造環境,但企業對其生態環境的反作用要強烈得多。企業生態系統具有創新改造環境的能力,企業是具有有限理性的,決策也會出現失誤;企業也會追求自身利益的最大化,表現出一種機會主義行為,資源的有限性和企業追求自身利益的最大化決定了企業的競爭性。

第四,企業生態系統是一個開放、動態的系統。企業生態系統中的任何一個企業都需要與外界進行物質、能量、信息交換,都得進行新陳代謝,表現為開放性;在企業生態系統中,企業發展過程中的優勝劣汰,競爭激烈,但是企業之間更有相互協同、合作以求共同發展,體現為合作,競爭與合作并存。正是由于這種企業之間的競爭與合作,才不斷地推進企業生態系統的進化。因此,企業生態系統不是靜態不變的,隨著社會環境、自然環境的改變,由于企業之間的競爭與合作,企業生態系統自然會不斷地演化、動態發展。

2.企業生態系統理論對企業本質的認識。企業生態系統理論與傳統企業理論相比較,企業生態系統理論在傳統企業理論基礎上對企業本質的認識有一定程度的創新與提高。具體表現如下幾個方面:

第一,系統觀。傳統企業理論將企業視為一個孤立的個體,不考慮企業與環境的相互影響因素;而企業生態系統從系統觀、生態學的視角來研究企業,既將消費者、供應商、投資者、市場中介看成是企業生態系統的主要組成要素,又考慮系統外部環境因素,如自然生態環境、政治環境、經濟環境、科學技術發展狀況、人力資源狀況和文化背景等,體現了系統觀的思想。

第二,企業目標的實現方式。傳統企業理論認為企業追求的目標是利潤最大化,而實現這一目標的手段就是靠“競爭”,以“競爭”作為制定企業戰略的依據;企業生態系統理論,既強調企業之間的競爭,又突出以合作方式來實現其競爭優勢,優勢的實現是以對方的存在并與之合作為基礎而體現出來的,這本身就是生態學共生共存的思想。

第三,企業目標的多元化。傳統企業理論對企業目標的認識就是以追求單一的利潤為目標,而企業生態系統理論則認為系統內的企業既要考慮自身的利益,同時又要顧及系統整體的優化,因為一個健康運行的企業生態系統能給企業帶來自身無法單獨實現的競爭優勢。

第四,企業的組織邊界不局限于企業法定產權。傳統企業理論的企業邊界清晰,以其法定產權來界定;而企業生態系統理論認為企業沒有明顯的邊界,邊界相對模糊,因為企業生態系統是人們根據研究社會經濟活動規律的需要而建立起來的人工系統,如縣域企業經濟體、工業園區等,但是人們可以視所要研究問題的需要人為主觀地劃定企業的邊界。

第五,企業“人性”假設也不全是“經濟人”一面。傳統企業理論以“理性經濟人”為假定前提;而企業生態系統理論對企業人性的認識不再僅局限于“理性經濟人”假設,具有“生態經濟人”屬性,即企業人性既不是純粹的“經濟人”,也不應是完全的“生態人”,在生態規律與經濟規律支配下,既有經濟利益的驅動,又有生態友好的表現。傳統企業理論與企業生態系統理論對企業本質認識的比較如表1所示。

二、循環型企業生態系統的基本特征以及健康狀態評價

企業生態系統只是將企業與環境聯系起來作為一個系統來分析企業,但企業生態系統并非遵循循環經濟的原則而進行生產經營。正如上文所述,我們把由企業依賴生存、發展的所有利益相關者群體與外部環境所形成的一種復雜的生態系統稱為一般企業生態系統;而把遵循循環經濟原則,基于循環經濟的企業生態系統稱為循環型企業生態系統。

(一)循環型企業生態系統的特征

循環型企業生態系統與一般企業生態系統相比較,除了具有一般的企業生態系統的共性外,還具有以下四個方面的特征,具體如下:

1.在循環經濟理論指導下建立的人工系統。一般認為,企業生態系統是一個人工系統,并非建立在以循環經濟理論指導下而構建的一個復合系統,一般企業生態系統是在傳統經濟學與生態學理論指導下建立的;循環型企業生態系統是以循環經濟理論為指導,實現資源的循環利用和體現企業與整個

系統的競爭力的提升。

2.具有顧客價值與生態價值相統一的特性。顧客價值(customer's value)是由于供應商以一定的方式參與到顧客的生產經營活動過程中而能夠為其顧客帶來的利益,即指顧客通過購買商品所得到的收益和顧客花費的代價(購買成本和購后成本)的差額,企業對顧客價值的考察可以從潛在顧客價值、知覺價值、實際實現的顧客價值等層面進行。而生態價值(ecological value)是指哲學上“價值一般”的特殊體現,包括人類主體在對生態環境客體滿足其需要和發展過程中的經濟判斷,人類在處理與生態環境主客體關系上的倫理判斷,以及自然生態系統作為獨立于人類主體而獨立存在的系統功能判斷。生態價值的表現形式包括生態的經濟價值、生態的倫理價值和生態的功能價值三個方面。通過循環型企業生態系統的運作,既要實現顧客價值的最大化,又要遵循循環經濟的“3R”準則,達到資源的綜合循環利用,節約資源,減少廢棄物的排放,減輕對生態環境破壞的目的,以實現生態系統的生態價值功能,促使其在顧客價值功能與生態價值功能的和諧統一。

3.蘊含企業社會責任的特性。企業社會責任是指企業除了追求股東利潤外,還應充分考慮企業行為影響社會、員工等相關者的利益,充分考慮對自然環境的影響等。循環型企業生態系統蘊含企業社會責任主要體現在以下兩個方面:一是系統內部的企業按照循環經濟的要求來組織管理企業以實現對資源的充分利用減少對生態環境的破壞;二是企業追求的不僅僅是自身利益的最大化,而是謀求企業利益、社會效益和生態環境的優化。

4.“經濟生態人”的人性假定。循環型企業生態系統是依據循環經濟理論建立起來的,所以其人性的假設既要符合經濟學理論要求的“理性經濟人”,又要滿足生態學理論的要求,體現其“理性生態人”的一面。在循環型企業生態系統的生產消費活動中,既要追求自身利益、尋求福利的改善,又要體現節約資源、對環境友好的特征。故而,筆者認為,依據循環經濟理論建立的循環型企業生態系統,既不是完全意義上的“理性經濟人”,也不可能是純粹意義上的“理性生態人”,筆者可以將其概括為“經濟生態人”。

(二)循環型企業生態系統健康狀況評價

1.循環型企業生態系統健康狀況的內涵。生態系統健康是20世紀80年代國際學術界提出的一個新概念,其定義在學術界尚未形成共識,國際生態系統健康學會將“生態系統健康”定義為“研究生態系統管理的預防性的、診斷的和預兆的特征,以及生態系統健康與人類健康之間關系的一門系統的科學”。Costanza等從生態系統自身出發,認為生態系統健康具有以下特征:第一,自組織和平衡能力;第二,沒有疾病;第三,具有多樣性或復雜性;第四,具有相對穩定性和可恢復能力;第五,有活力或增長的空間;第六,系統要素間保持平衡。

生態工業園區企業生態系統是一個復雜的生命有機體,既具有生態、服務功能,又具有自我維持和調控功能。我們可以通過生態工業園區企業生態系統的環境適應能力、恢復能力、協調能力、信息共享和創新能力等五個方面來分析和衡量其健康狀況。健康的生態工業園區企業生態系統應該是系統結構合理,具有良好的環境適應能力、恢復能力、協調能力、信息共享和創新能力,能為顧客提品與服務,并能使顧客價值最大化,能有效地實現服務功能的系統。生態工業園區企業生態系統健康狀況的基本屬性間的相互關系如圖1所示。

2.循環型企業生態系統健康狀況評價指標體系構建原則。循環型企業生態系統健康狀況的評價指標體系的設計,應該根據某些原則而建立起來,并且能反映循環型企業生態系統健康狀況的指標集合,以使循環型企業生態系統的評價建立在科學、可操作性的基礎上,而不應該是一些指標的簡單堆積和隨意組合。具體應遵循以下基本原則:

第一,科學性原則。循環型企業生態系統評價指標的設計應以生態學、經濟學、管理學、數學、系統科學以及其他相關學科的有關理論為基礎,以使其指標能夠反映生態規律和管理規律,并將其作為評價的基礎。

第二,系統性原則。循環型企業生態系統是一項系統工程,是集經濟、社會、生態于一體的復合系統,因此,在指標設計中,應該具有系統性,應在各子系統不同層次上采用不同的指標。

第三,可操作性原則。評價指標應盡量量化,特別是對于定性指標,應采用一定的量化手段與方法,使其可測、可對比,達到可以操作的目的。

第四,簡明完備性原則。所選指標應盡量簡單明了,在相對完備的前提下,指標盡量壓縮,以便于操作。

3.循環型企業生態系統健康狀況的評價指標體系。循環型企業生態系統健康與否的核心體現在系統內企業的適應能力、恢復能力、協調能力、信息共享能力及創新能力。根據循環型企業生態系統健康的基本內涵和指標體系原則,可選取相互獨立且反映循環型企業生態系統的結構屬性。循環型企業生態系統健康狀況的評價指標體系見表2。

三、提升企業競爭優勢的對策思考

(一)培育企業生態文化

文化從本質上講是一種價值觀,所謂企業文化就是企業全體員工共同認可的基本價值理念。企業文化具有三個方面的特征:一是價值性,它是企業文化的核心,是全體員工共同認可的行為準則;二是獨特性,企業文化是企業長期積累、演進的,具有企業自身獨特的個性化體現,也是不可輕易被別人復制的獨特資源;三是延伸性,企業文化是無形資源,它能介入企業管理各項活動中去,對企業的生產經營活動產生重大影響。一般認為,企業文化具有凝聚作用、導向作用、激勵作用與約束作用。隨著生態環境問題日益突出,人們對企業文化的認識也不斷深入,并將企業文化分解為生產性企業文化與生態性企業文化,前者是為企業生產經營服務的,以追求社會經濟效益最大化而忽視對生態環境的破壞的價值理念;后者是為保持生態環境服務的,追求社會經濟與自然環境和諧統一的價值理念。

企業應當大力加強企業生態文化建設,樹立企業生態價值觀,將生態文化融入企業文化,使全體員工逐漸樹立起生態環境價值觀理念。只有企業具有良好的企業生態文化,才可能將企業戰略轉移到采用循環經濟模式來發展經濟,才可能將這一理念融入到企業的各個管理環節中去。因此,筆者認為企業生態文化培育是企業獲取競爭優勢的核心。

(二)選擇與優化企業生態系統

企業競爭優勢屬于企業戰略管理的范疇,企業戰略是能對企業帶來深遠、方向性、全局性影響的決策集合體。企業如何選擇自己要進入的企業生態系統,是進入一般企業生態系統還是進入循環型企業生態系統,這是一個企業戰略問題。一般認為,在市場開放條件下,各個企業生態系統是相互聯系、相互影響、相互制約的,企業的競爭優勢依賴于所在的企業生態系統。在以上分析中,筆者從對競爭與合作模型的分析也說明了企業依存于企業生態系統,企業競爭優勢依賴于所在企業生態系統的合作上,通過合作實現各自的競爭優勢。企業決定進入了一個企業生態系統后,由于環境的不確定性、激烈競爭的市場以及消費者愛好的動態性,都決定了需要對企業生態系統進行動態管理,達到優化各要素的目的,使企業生態系統始終保持健康運行狀況。因此,進入生態系統的選擇及其優化是企業獲取競爭優勢的關鍵因素。對企業生態系統健康狀況承擔主要責任的應該是生態系統內的一家或幾家核心企業,這些核心企業一定要定期或不定期地對企業生態系統的運行情況進行評估分析、創新,以適應環境不確定性的客觀現實。分析的重點是對企業生態系統的適應能力、恢復能力、協調能力、信息共享能力以及創新能力即對系統依賴性、整合性進行評估,其分析框架如圖2所示。

(三)提升企業管理創新與技術創新能力

第11篇

關鍵詞:生物安全;風險社會;社會公共利益;法律供給與需求

Abstract:Theconcernsofbio-safetyarousedbythedevelopmentofmodernbio-technologyareasophisticatedsignintheprocessofindividualizationinindustrialsociety,which,whileindicatingthesupremacyofhigh-technology,warnsusofthelurkingofsomeunpredictablerisks:thetraditionalmodernizationmaybeledtothe“reflexivemodernization,”andthusa“risksociety”maybeimminent.Consequently,safetyofeco-system,health,andsocialethics&orderisinmoreurgentneedofattentionintheneweraoftech-revolution.Theruleof“balanceofinterests”intraditionallawneedstobereplacedbyanewinterestcoordinationmechanism.Whilemakingbio-safetylaws,itisrequiredthatsocialpublicinterestbeascertainedandprotectedinthecourseofmodernbio-technologydevelopmentsoastorealizethegenuineharmonyofmanandnature.Whilepeoplearewonderingabouttheoutcomesofmodernbio-technology,thetraditional“legalmarket”isnomorepeaceful.Therequirementsofbio-safetylegislationwilldisturbthebalanceoftraditionalsupply&demandoflawandultimatelyconducetotheenactmentofbio-safetylaws.

KeyWords:bio-safety;risksociety;publicsocialinterest;supply&demandoflaw

一、現代社會對生物安全的立法訴求

(一)現代化的反身性及其風險預設

關于現代性與反現代性的沖突與協調是20世紀社會學理論研究的核心論題。與“現代性終結”相抗衡的“第二現代性”或稱之為“反身性代性”的研究和探討在德國學者U.Beck的《風險社會》后變得更加引人注目。他從兩個角度對現代化的反身性作出了說明:一是“以財富和風險生產為例討論反身現代化的連續性和非連續性的混雜”;二是“工業社會中蘊含的現代性和反現代性(modernityandcounter-modernity)的內在矛盾”[1]。Beck認為傳統的現代化和工業社會的現代化是有區別的,一種是古典的現代化(classicalmodernization),是在19世紀反對封建社會、建立工業社會中發展起來的,而另一種是反身性現代化(reflexivemodernization),是在今天的工業社會之中發展的。在工業社會之中,存在著現代性和反現代性之間的沖突,因此工業社會不是一個徹底的現代性社會,而是一個現代的封建社會。在這種半工業半封建社會中,封建性的方面并非傳統的遺物,而是工業社會的產品和基礎[1]。

工業化社會的反身現代性主要起因于工業化過程中個體化崇尚取向,主張個體理性的張揚,強調自我為中心的權利建構。在傳統的工業社會中,社會不平等模式是階級模式,即存在著權利的平等,每個市民社會成員作為個人都平等地擁有并享受著某些權利,這些權利的私有化屬性最終成就了工業化社會發展的快速化和社會變遷。但同時這些私有化權利以其自身擁有的形式化外表逐漸掩蓋著實質的不平等,這種不平等將會主要體現在階級之間的不平等,體現為對不平等社會經濟現象的平等化和合法化

個體化趨勢沒有使得社會的不平等得到實質緩解,相反崇尚個體權益和理性的現代化社會結構和變遷在某種程度上正在加深這種社會內部的不平等,從而造成個體與個體之間,個體與社會之間,甚至群體與群體之間的利益不均衡,從而加速了風險社會的產生。

風險社會理論認為,工業文明在為人類創造了豐厚的物質條件的同時也為我們帶來了足以使整個地球毀滅的風險,舊的工業社會體制與文化意識在所謂的現代化進程中已經凸現其內在的反身性和高風險性特征。社會的政治、經濟和個人風險往往會越來越多地避開傳統工業社會中的監督制度和保護制度呈現出前所未有的不確定性,由此出現了以不確定性為基礎的風險社會與不確定性為基礎的現代政治法律秩序之間的內在緊張。風險社會理論本身作為一社會變遷理論而存在,但與傳統不同的是,風險社會挑戰既有工業社會的認知、發展基礎與典范,并企圖從此種就社會現代化過程中所衍生的災難風險、自危急性來建構社會自我翻轉、變遷的功能[2]。

貝克在《風險社會》中指出,“風險是個指明自然終結和傳統終結的概念。或者換句話說:在自然和傳統失去它們的無限效力并依賴于人的決定的地方,才談得上風險。風險概念表明人們創造了一種文明,以便使自己的決定將會造成的不可預見的后果具備可預見性,從而控制不可控制的事情,通過有意采取的預防性行動以及相應的制度化的措施戰勝種種(發展帶來的)副作用。”[3]

風險與工業社會的反身現代性之間存在著某種程度的統一與連接,互為邏輯上的因果關系。工業社會中個體化浪潮促使以個體權益為中心的社會法律制度得以建立和發展,并以此為基礎不斷推進和張揚個人理性在社會工業化進程中的作用和角色。同時也正因為工業化社會對個體理性和權益的推崇,從而導致了工業化社會在發展過程中衍生更多形式上平等——但實質上不平等的經濟行為和經濟現象,如企業的排污行為等。以個體利益促進為導向的工業社會市場經濟逐漸形成了自身的規則體系和秩序范圍,體現為建立以契約自由、所有權絕對、意思自治等三大要素為核心的法律體系,并主導當今乃至將來很長一段時間內的社會經濟秩序構建。這就是所謂“現代性”的表現。隨著市場經濟和社會工業化進程的深入,出現很多諸如經濟壟斷、信息不對稱、經濟尋租、外部性、環境污染、生物技術安全等等形式上合法,但實質上對社會公共利益構成重大危害的行為和秩序內容。按照Beck對現代性和風險社會的理解,這種在工業社會高度發展時期出現的實質不平等現象就是現代化的反身性的表現。在全球經濟一體化的今天,反身性的現代化在內容層次和范圍層次上更加突出,呈現出全球化的發展趨勢。

(二)現代生物科技與生物安全

現代生物技術的繁榮與發展,逐漸成為推動世界新技術革命的重要力量,生物技術的產業化也開始對人類社會產生日益重要的影響[4]。然而,同其他科學技術成果一樣,現代生物技術也是一柄雙刃劍:一方面它給人類帶來了巨大社會經濟利益,讓人們仿佛看到了解決許多人類社會困境的希望之光,特別是看到了生物技術在解決人類社會糧食問題、人口問題、能源問題、健康問題和環境問題等方面的優勢和能力;另一方面現代生物技術也無法掩飾其內在和外在的負面效應,如在生物技術研究、發展以及產業化進程中無法保證人類生命和健康的安全性問題,無法保證生態安全問題以及可能存在的知情權問題、隱私權問題、基因歧視問題以及是否侵犯人類尊嚴問題等[5]。科學技術的社會經濟價值已經為廣大公眾所充分認知,它給人類的社會結構、生活及行為方式等帶來了舉足輕重的變化,但是科學技術現代化過程中所具有的“反身性”和“吊詭性”特征將我們引入了一個前所未有的“風險社會”之中。

1.生態系統安全風險:生物技術的發展在不斷帶來社會經濟財富的同時,也在很大程度上影響并威脅著整個生態系統的安全。所謂生態系統安全,就是指從整個生態系統平衡、穩定的角度出發來判斷生物技術發展所帶來的潛在危險,主要體現在農田生態系統安全、自然生態系統安全兩個方面。生態系統是在一定時間和空間范圍內,生物與生物之間、生物與非生物(如溫度、濕度、土壤、各種有機物和無機物等等)之間,通過不斷的物質循環和能量流動而形成的相互作用、相互依存的一個生態學功能單位[6]。按照貝塔朗菲對系統的認識,系統決不是數的簡單相加,相反則具有自身的規定性,它的整體性表現為時間維度上和空間維度上的內在穩定性、適應性、自我調整和內外環境的組織化。任何對系統本身的外在干預,都有可能破壞系統的穩定性和自我調整性。因此,生物技術的發展和應用,就是通過對生物體內控制其特定性狀的基因作為外源基因按照人為的意思,而非自然的過程,轉入到另一種生物體內并使之表達。所以這種非自然的人為干預和創制行為是對生物本身內在環境以及生物與生物之間構成的相對穩定的生態系統的一種干預,那么這種干預本身可能會有一定的積極意義,但是它會在某種程度上改變或縮短自然生成的過程,也會在原有的生態系統內創制一種全新的物種,也可能造成物種與物種之間相互地影響,最終有可能破壞整個系統的內部運行規律,改變甚至消滅一個已有的生態系統。

2.人類健康安全風險:現代生物技術的發展在很大程度上可以滿足人類日益增長的物質需求,特別是在食品和糧食供應、疾病診療等方面具有突出的價值和意義。但是生物技術的“雙重性”特征仍然不排除人們對于技術本身隱含風險的擔憂,尤其是在研究、試驗、釋放以及產品化過程中,生物技術對人類健康安全的潛在風險不能完全有效地被排除。這主要集中在兩大方面:一是生物技術對人類食物的影響進而引發食品安全問題;一是生物技術對生存環境的影響進而引發生活安全問題。1988—1989年日本一家公司利用基因重組為生物技術生產的乙色氨酸投放美國市場后引起37人死亡;1998年英國Rowett研究所的生物學家ArpadPusztai就鄭重警告人們關注那些未被充分證明其安全性,便急于推廣的轉基因食品(GMF),因為他們可能有潛在風險;美國得克薩斯州ProdiGene公司于2001年在內布拉斯加州一塊約一英畝的田地里種植藥用胰島素轉基因玉米,在收獲中漏掉三株轉基因玉米以及一些溢出的玉米,2002年種植普通大豆時,結果使100萬畝大豆受到藥用轉基因玉米的污染[7]。

3.社會秩序和倫理風險:現代生物技術對人類社會的影響還遠不止于生態系統、自然環境以及人類健康等方面的潛在風險,任何改變人類物理循環狀態、生育繁衍規律、人類社會關系的生物技術都將對人類社會秩序和倫理構成深遠的影響。克隆技術、器官再造技術、雜交技術將科技的概念引入至一個又一個不可思議的領域。

在現代生物技術發展的初期,很多現實性的社會秩序和倫理問題已經開始展現我們面前,人體器官移植、器官捐贈、買賣、代孕等已經將人體物化,而克隆人的設計、生產、銷售、儲藏和買賣,則將會根本改變人作為社會人的最為樸素的概念和意義,與此相關的社會問題將層出不窮,新的種族歧視、性別歧視、人身商品化、侵犯人的尊嚴等新的倫理道德問題,極可能造成新的社會倫理風險、經濟風險和社會動蕩[8]。

(三)現代生物科技的反身性解決之道

風險社會理論一改傳統社會理論對科技至上主義、理性至上主義以及現代性的崇尚和張揚,給繁榮的市場經濟和全球一體化認識提供了一個逆向思維模式,給我們對生物科技發展的負面性和不確定性提供了一個全新的思維范式,為我們生物安全立法提供了強大的理論支持。其重要意義在于:(1)風險社會理論為進一步廣泛討論生態危機和生物安全提供了堅實的理論基礎。風險社會的概念雖然還不太成熟,它卻影響著人們的思維方式,打破了注重科技與工業發展的積極作用的傳統思想意識,培養了人們的反思和自省意識,從而,使人類進入了一個反思的時代。通過對現代性反思至少使人們意識到科學必須理性地發展。(2)風險社會理論增加了人們的風險意識,將生態危機與科技發展帶來的風險突現出來。然而,它對未來風險的描述有些夸張傾向,既不可能被計算也不可能被預知,這樣會使人們陷入一種無奈的憂慮,滋生悲觀主義情緒。雖然Beck本人宣稱他不是悲觀主義者,但他的思想的傳播仍會使一部分人在風險面前顯得焦慮不堪。為此,威爾金森專門從心理學的角度探討了風險與憂慮的關系問題,寫出《風險社會中的憂慮》一書。(3)風險社會理論在制度層面具有極為重要的意義。在風險社會中,舊工業社會體系已經過時,民族國家已經無力應對威脅整個人類的現代風險,這必然要求并引發社會結構深層的變化和政府制度的變革與角色的轉換。在全球風險社會里,建立全球風險防范體系,最終以承擔風險的基本單元為基礎形成全球公民社會,這是Beck在《世界宣言》中的思想。然而,如何實現從工業社會向風險社會的轉型,如何實現生態民主與保持社會正義都還是擺在人類面前的難題。總之,風險社會理論的主要貢獻就是讓我們利用其關于風險、災害和社會思想的分析重建現代性理論[9]。

二、生物安全立法之社會公益論

“今天我們生活在一個科技革命的時代,相較于物理領域的科技革命,此種革命展現出一種全新的,或許還是極不尋常,其所有的后果完全無法估量的局面:生物科技革命。”[10]由生物技術引發的生物安全問題是當前社會發展過程中的主要風險之一,是工業化社會個體化進程發展的高級表現,在彰顯科技至上主義色彩的同時隱藏著不可預知的潛在風險。風險社會的反身現代性一方面追求個體理性和科學技術的無限魅力,另一方面力求通過理性的法律制度和規范體系達到對社會秩序的調整和規制。反身性的過程就是對現代化的批判和反思的過程。生物技術高度發展是現代化進程的顯著成果,但同時生物安全的擔憂和風險又凸顯了現代化的反身性特征。根據上文對現代反身性立法訴求的論述,生物技術的風險回避就必須在法制目標上通過立法徑路予以完善。

對于生物安全的立法必要性研究不同于傳統的,構成工業社會之規范基礎的,以個體利益為內核民商事法律規范。雖然這種傳統私益本位的法律制度體系成就了工業社會快速發展的成果,但是其反身性的屬性也給現代社會秩序構成極大的風險,所以對現代化進程中反身性的克服就必須在法律制度構建以及立法宗旨的確立上有別于傳統的民商事法律,而轉向對集體利益和社會公共利益的保有和維護。

生物安全立法的公益性研究必須建立在對生物安全公益性特征的深刻把握之上。所謂公共利益,學者們從不同的角度對其進行了分析和界定。美國社會法學創始人羅科斯·龐德將利益劃分為個人利益、公共利益和社會利益,但他對公共利益的理解帶有明顯地政治國家色彩,即將公共利益視為涉及政治組織社會的生活并以政府名義提出的主張、要求和愿望[11];傳統功利主義法學家杰里米·邊沁認為“公共利益是構成共同體眾多成員的利益的總和”,“社會公共利益只是一種抽象,它不過是個人利益的總和”[12]。人們似乎自然而然地認為,公共利益在某種利益上講必定是所有私人利益的總和;而如何把所有的私人利益聚合起來的問題,似乎又是一個無法解決的難題[13]。當前對社會公益的不同見解主要仍可歸因于思維的視角和切入點各異,即從不同的語境和研究背景下對社會公益的認識程度會存在或多或少的不同,如在民法語境下探討社會公共利益,可能更為主要地集中在對私人之集合的利益依存性;在行政法的語境下探討社會公共利益,就不可回避地與國家利益相關聯;在經濟法語境下研究社會公共利益可能會指全體社會成員的普遍利益,其中同樣包含國家的利益,因為它是在市場失靈和政府失靈的邏輯基礎上建構的法律秩序體系;對于環境法來說,特別是生物安全法,其對社會公共利益的研究和考察就應當走出全體社會成員的普遍性利益范疇,而轉向以全體社會成員利益為基準,人類利益關懷以及生態利益的實現和保護,所以這是更為寬泛范疇內的公益性釋解。鑒于此,生物安全的社會公益性需要從以下幾個方面予以深刻把握:(1)利益的整體性和普遍性。從公益性的利益范圍維度來考察,生物安全主體中所關注的是社會成員集體利益、人類利益以及生態利益相整合的,具有普遍性特征的利益范疇;(2)利益主體的廣泛性,生物安全中的公益性研究必須跳出傳統以國家為界限的社會成員集合利益的藩籬,轉而充分關注個人主體之外的其他主體的利益,包括人類、國家以及生態系統(包括生物)等。狹隘的社會觀可能會使得我們對公共利益主體的理解囿于傳統的社會理論觀,但是正如學者在探討人與自然的關系是否為社會關系時指出的那樣,“社會是人化的自然與自然化的人的綜合體,社會關系包括人與人的關系和人與自然的關系”[14]。從這點來看,利益主體同樣也可以從人與人之間的利益關聯延伸至人與自然的利益關系,以及對整個生態利益的關愛。而且在生態倫理學中,生態利益是一個高于人類利益的上位概念,因為我們無法將人類與生態系統完全分割開來,否則將不存在實質性的人類利益,抑或社會成員的集合利益和個體利益。

(一)轉基因生物安全的公益性

轉基因的生物安全主要是指現代生物技術研究、開發、應用,特別是轉基因生物活體釋放到環境中以及進行跨國轉移,可能對生物多樣性、生態環境和人體健康產生潛在不利影響。主要體現在:(1)轉基因生物的重組基因,打破了自然界物種的界限,進而打亂了生物進化的歷程;(2)改變了生物的多樣性和群落結構,生態系統的穩定性可能會遭到破壞;(3)轉基因生物回歸自然界后,會不會使種植區周圍生物受到危害,會不會影響生態系統中能量流動和物質循環;(4)重組微生物對某些化合物降解后產生的中間物或最終產物,有的又會對環境造成二次污染;(5)重組DNA進入水體、土壤后,將流向何方?存活多久?他們會不會與細菌雜交,出現對人類有害的、新的致病菌?現在已知DNA在土壤中至少可以存留40萬年;(6)轉基因植物中,如含有對人體有害蛋白或過敏蛋白的花粉,有可能通過蜜蜂采集進入蜂蜜中,最后再通過食物鏈進入人體[15]。轉基因生物的潛在風險首先突出地體現在通過對轉基因生物本身的基因轉變或修飾而對生物內部組成結構、生物特性、生物機能等諸多方面產生的根本性演變,進而影響該生物所賴以生存的其它生物要素和自然生態環境,將其新產生的某種基因特性釋放到他原有的生態環境中去,構成對原生態環境的沖擊和影響,并在時間的長度上修飾和更改原有的生態系統,從而使得原有生態系統中的各自然生態要素的生存環境和能量交換等發生根本性的變化,最終對人的生存健康產生重大的、不可預見的影響。由此可見,轉基因生物安全的公益性就是在生物安全風險的基礎上衍生和發展起來的,也就是說,轉基因生物安全的公益性突出強調對轉基因生物安全的公共風險性的充分認識基礎上展開對其公益性的影響研究和對策研究,具體探討生物安全公共影響的深度、廣度,以及針對轉基因生物安全公共風險的防范對策、制度構建、規范設定性的研究。

從目前來看,轉基因生物安全的公益性主要集中在對轉基因生物的生態安全性研究和健康安全性研究兩個方面。所謂生態安全性研究,是指轉基因生物對任何以生態為單位的安全所構成風險的對策性研究,突出的表現為對以“基因污染”、“基因漂流”和“基因逃逸”等為核心的風險防范研究,從而確保生態環境的自然特性和安全特性。值得注意的是,此處的“安全”不是一個非常狹隘的概念詮釋,而是包括人類的生存安全和健康安全在內的,有關生物本身的安全、生物種群的安全、生態群落的安全以及生態系統的安全。所謂健康安全性研究,是指轉基因生物技術的發展給人類健康所帶來的潛在威脅的對策性研究,包括但不限于人類個體的生命健康、人類生活群體的健康安全、人類社會的健康安全,以及人類社會代際之間的平衡與安全。

(二)生物多樣性保護的社會公益性拓展

生物多樣性是自然界的核心要素,是自然資源的重要組成,也是人類生存與發展不可缺少的或不能替代的伙伴與資源。作為自然資源中最重要的活的資源就是生物多樣性,或者簡稱為“生物資源”,也像任何自然資源和社會資源一樣,具有它自身的特征價值,主要體現為有限性、稀缺性、多用途性、可更新性、區域性、可變性和計量的困難性[8]262。所謂有限性是指生物資源是有邊界條件的,并非取之不盡用之不竭的,不能無限地供給;所謂稀缺性是指由于人類活動的廣度和深度,以及生物資源本身的邊界條件和有限性決定的資源稀缺性;所謂多用途性是指生物資源及其以生物多樣性為骨架和主干組成的生態系統的服務功能與用途幾乎是全方位的,在不同的資源搭配和能量循環中起著不同的作用和用途;所謂可更新性是指生物資源在自身發展過程中所表現出來的繁衍性、自我恢復性和可再生性,但是可更新性具有明顯地邊界特性,因此受到資源有限性的約束,人類對生物資源的開發利用均不能超過資源本身的可更新能力;所謂區域性,是指生物資源和生物物種的分布帶有明顯的區域和地理位置特點,根據區域的水熱條件、氣候因素等,表現出突出的地帶性和區域性,在地理區域的共軛性與相似性的基礎上,又明顯地表現出區域分異規律,即在同化前提下又顯著表征為異化現象[8]263;所謂可變性是指生物多樣性及其相應的生態系統在開放的不平衡條件下不斷地同外界交換物質與轉移能量,在不斷耗散的前提條件與進程中,形成有序地自組織的耗散結構,在相對的臨界平衡狀態或混沌狀態下不斷地推陳出新,辯證地前進,其結果可能表現為生物資源的再生、恢復、擴張、萎縮、衰減、退化或消失等;所謂計量的困難性是指生物資源的公共產品屬性、不確定性、條件參數的可變性決定了對其量化的困難性特征。

對生物多樣性的法律保護,其社會公共利益屬性重點體現在對人類社會共同體優良生存環境的保護和對生態系統保持平衡兩個方面:(1)生物多樣性是滿足人類基本需求的基礎,人類的生命維持資源、生活資源、健康資源、財富資源等均來自生態環境,其多樣性決定了人類需求的多樣性,任何多樣性的喪失最終構成對人類生存的威脅;(2)生物多樣性是維持生態系統平衡和創造優良生存環境需求的基本要素;從局部看,生態系統的穩定性和多樣性有利于涵養水源、鞏固堤岸、降低洪峰、防止土壤侵蝕和退化等;從全局看,它有利于維持地球表層的水循環和調節全球氣候變化[16],有利于維持生物與生物之間的能量循環和守恒,從而確保生態系統的相對穩定性。生態系統的相對穩定發展和質量保持將從根本上有利于人類的生存和發展。

生物多樣性的社會公共利益屬性在很大程度決定了,當生物多樣性的破壞或削弱構成對社會公共利益危害時,法律的規制和救濟是非常必要的,這也從一個角度說明了生物多樣性立法供給的必要性和緊迫性。

(三)防范外來物種入侵的社會共益性

相對于一個生態系統而言,外來物種入侵是指原來天然存在的區域性生態系統中并沒有某個物種存在,該物種借助于人類活動、自然因素或其他途徑和因素越過不能逾越的空間障礙而進入新的生存環境和生態系統之中,從而給新的生態系統的穩定性、安全性等造成一定影響。人類歷史上發生的外來物種入侵現象主要是通過自然的傳播、人類攜帶、有意引進等多種方式進行,其造成的不利影響也是非常深遠的,主要體現在兩大方面,即生態系統危害和人類健康危害,共同構成了對環境法學上“公共利益”的威脅與挑戰。

在生態系統方面,外來物種入侵給其他物種造成廣泛沖擊,入侵物種通過適應性進化能在定居建群后迅速繁衍,在競爭中奪取必要的營養和生存空間,創建了自身的競爭優勢,造成本地其他物種減少甚至滅絕;這種競爭一般稱之為“似然競爭”(apparentcompetition),包括占據生態位的競爭和威脅本土物種生存;另外入侵物種還存在化感作用,入侵植物通過向外釋放一些化學物質,影響、抑制或刺激臨近植物的生長與發育,從而對生物多樣性構成極大威脅;此外,入侵物種還會在物種遺傳方面造成物種侵蝕,使生物多樣性和遺傳多樣性喪失,出現某些物種的瀕危和滅絕。就中國而言,我們國家遭受的外來物種入侵威脅主要體現在:(1)生物多樣性喪失;(2)破壞景觀生態的自然性與完整性;(3)競爭并占本地物種生態為,使本地物種失去生存空間;(4)危害生物多樣性和遺傳多樣性[17]。

在人類健康方面,外來物種入侵在給生態環境造成破壞的同時,威脅到人類的健康和安全。從生態學的視角來看,人類作為生態系統的一個物種和要素,與其他物種之間長期形成一種較為穩定的系統環境,但外來物種的入侵給其他生物物種構成危害的同時,同樣也威脅到人類物種的健康與安全。一方面生物多樣性的喪失和遺傳多樣性的喪失直接給本地居住人口的生存環境構成極大影響;另一方面外來物種入侵也在很大程度上侵占了人類的生活領地和居住范圍,最近報道的紅蟻等外來物種已經嚴重侵害到當地居民的生產生活,有的外來物種已經將原來居民的勞作場所侵占殆盡;第三,最為嚴重的是,外來物種群侵害會造成人類的疾病,使原來深藏于自然生態環境中幽秘之處的某些病毒可能被激活報復或侵襲人類,如“第Ⅳ級病毒”,特別是1976年在扎伊爾、蘇丹等地出現的“埃博拉病毒”和“拉沙病毒”就是最惡劣的事例[17]132。除此以外,由動物傳給人類的疾病種類也很多,如擬桿菌屬和絲桿菌屬感染;炭疽;鼠疫、沙門菌;SARS;禽流感病毒等。

通過對轉基因的生物安全、生物多樣性和外來物種入侵防護的公益性探討來看,其共同的目標都在于對生態系統安全、人類的生存健康以及人與自然的和諧共生。其公益性之所以與一般的公益性有所不同就在于,其間增添了對生態利益、生態安全、生態正義等價值觀的考慮,豐富了公共利益的內涵,從而為生態安全法的邏輯基礎增加了更多的理論積淀,也為其價值目標的確定和立法本位的探尋發揮了良好的作用。

三、生物安全的法律供給與需求

公共選擇理論認為,人類社會有兩個市場組成,一個是經濟市場,另一個是政治市場。在經濟市場上活動的主體是消費者(需求者)和廠商(供給者),在政治市場上活動的主體是選民、利益集團(需求者)和政治家、官員(供給者)。在經濟市場上,人們通過貨幣選票來選擇能給他帶來最大滿足的私人物品;在政治市場上,人們通過民主選票來選擇能給其帶來最大利益的政治家、政策法案和法律制度[18]。在社會的上層建筑中,同樣也存在著市場,以市場的秉性和模式運行。作為維護社會安定、秩序的法律制度當然也可以設定為像市場一樣的運行模式和理論,存在著供給和需求的變換統一。任何一種法律都依存于供求雙方的交換才得以成為法律產品[19],因為它也具有社會有用性和使用價值,但同時由于法律的公共屬性,決定其在市場產品屬性上有別于經濟學中的私人物品,而凸現公共產品的特點。除此以外,法律市場在主體和效率方面與一般的經濟市場存在明顯的差別和特性,法律市場的供給者主要為國家,其消費需求者體現為廣大民眾,法律市場的立法產品、執法產品、司法產品的主要生產者和供給者都是國家機關,國家機關因此享有立法、執法和司法的壟斷權;正是因為國家機關對法律市場的壟斷才造就了法律市場的低效率。但法律市場的上述特性不能根本改變其與經濟市場在運行模式和構成要素上的統一性,即當前的法律制度不能有效滿足社會穩定和秩序要求,不能保證廣大民眾的多數需求時,亦不能有效滿足國家機關的統治意愿和利益時,法律的需求應然而生,國家為了繼續穩固自身的統治地位和統治利益,保障社會整體的利益、安全和秩序,彌補法律供給之不足,通過立法等法律供給措施滿足社會法律需求;此外,在法律供給中,法律生產要素資源的稀缺性,是制約供給能力的根本原因,法律供給能力的大小取決于法律生產要素的狀況和生產要素資源的配置及資源配置狀況兩個方面,其中法律技術、法律工作者素質的提高、社會物質財富的增長,都會擴大法律的供給能力[19]207。

(一)供給需求理論的法律延伸

經濟學中的供給與需求理論在很大程度上解決了市場的運作原理,通過供給與需求的力量互補和相互作用,產生均衡的價格和均衡的數量,從而達成市場均衡。市場均衡發生在供給和需求力量達到平衡的價格和數量的點上[20]。任何市場的非均衡態都決定了供給和需求的重新組合和排序,或增加供給,或減少需求。供給和需求的博弈永遠處在均衡的此消彼長過程之中,在需求增加的情形下,需求和供給的非均衡決定了相應供給的增加。

在非經濟的法律市場中,同樣存在著供給需求的均衡解。當法律的供給成一定的穩定態勢時,即在現行法律規范體系較為穩定的狀態下,法律市場的均衡將主要取決于法律需求。法律需求決定了法律供給和法律市場的發展狀況。但法律需求的產生主要受以下幾個方面的制約和約束。

第一,法律市場均衡與法律需求。所謂的法律市場,實際上是按照一般的市場要素和運行規律所擬制出來的以法律作為交易客體和核心的市場環境和市場秩序。法律市場的基本構成及其變換趨勢同樣依賴于市場主體雙方的博弈,以及由此產生的價格因素,亦即在法律需求者和供給者之間因法律的供給和需求所產生的類市場環境。按照市場運行規律來看,相對穩定的市場在供給和需求方面基本持衡,市場的均衡態就要求市場主體雙方在供給和需求上的相對均衡,任何一方發生變化,都會形成供給和需求的非均衡博弈,從而引發市場波動,通過供給增加或需求削減的方式再次達到均衡。就法律市場而言,國家或政府作為法律供給方,應當及時對市場的法律需求狀態作出評估和回應,從而滿足法律市場的要求,達到法律供給需求狀態的均衡。法律的市場供給主要取決于法律制度約束、法律價格因素以及法律物質技術等要素的影響,也就是說在現行憲法的規范范圍內,根據當前市場的守法成本和違法成本的差別比較,以及立法、執法和司法技術等相關因素,決定是否在現行法律體系范圍內增加或修訂法律,從而更大程度地滿足法律市場的需求。其中法律的價格因素客觀地體現為擬供給法律的效用范圍,如果其效用范圍廣,需求者的權益內容和范圍會基于該法律的供給得到更大程度的確認或保護,從而形成守法的受益范圍大于違法的潛在收益,在這種情況下,法律的供給就成為必要。

第二,法律市場主體的支付能力與法律需求。所謂需求,主要有兩個方面構成,一是需求主體對某種客體的愿望和欲望,一是該主體具有購買產品的支付能力。法律需求的產生同樣具有一般需求的內在要求,其支付能力主要體現為市場主體對國家機關法律活動的支付能力,執法、司法機關對立法活動的支付能力。法律市場主體的支付能力強弱在很大程度上體現為法律市場主體對自身權益、集體權益的認知程度,認知程度越高,就更大程度上決定了相應法律供給的需求度和必要性。也就是說,法律市場主體,特別是法律需求者對自身和集體權益保護的認識程度愈深,其相應的法律意識愈強,對能夠更大范圍內保障其權益的法律需求愈大,法律的供給市場應運而生,從而相應的立法、執法和司法措施成為法律市場的必然。

第三,法律價值與法律需求。人們對法律的需求根源于法律的價值(秩序、自由、正義、效率),而法律的供給,僅僅是確立并實現法律的價值的過程。政府并不能直接供給法律的價值,如秩序和效率,而是通過提供法律,通過提供立法、執法、司法活動來間接滿足人們的終極需求。法律的這種工具屬性,表明了國家機關僅能供給中間產品——法律,而不能供給最終產品——正義、效率等法律的價值和社會目標。在供給和需求之間探究立法的價值,就在于通過法律供給能否在法律的運作過程中實現對法律需求的滿足,確認、維護或保障應當保障的權益,防范或者遏制權益侵害、受損風險的產生。也就是說,立法的供給必須能夠明確確定擬供給法律的價值目標和立法宗旨,從價值目標上可以歸順法律供給的必要性和重要性。

第四,法律市場利益與法律需求。市場運作的機理在于交易雙方或供給雙方的利益交換或互補,法律需求的產生必然歸因于某種潛在利益的驅動,期望通過法律供給達到確認、維護和保障權益的目標。鑒于法律是具有普遍約束力的規范性文件,其供給和需求必然要在基本利益取向上滿足大多數人的需求和意愿。當某一種利益目標變成大多數人的利益指向,相應保護該種權益的法律規范的需求就應運而生,這種法律需求會打破原有的法律市場均衡,從而引發了法律市場的非均衡態,非均衡態向均衡態的發展就依靠保障該群體利益需求的法律供給與以相對應,從而最終實現立法。

(二)生物安全法的供求邏輯

法律需求屬于制度需求的范疇,是一種將外部性內部化的制度設計,雖然其供求邏輯在制度經濟學的理論下可以被解釋為一種供給和需求的邏輯發展體系,但不可否認的是它不僅是一種非市場需求,而且是一種非物質商品的需求。法律需求根源于需求主體對某種“潛在利益”的期望和追求,是一種在已有的法律制度安排中無法實現和獲取的利益。生物安全的立法需求源發于主體對保障生物安全利益的期望,從當前的法律結構體系和制度體系來看,該種利益期盼是無法予以滿足的。

上述的制度經濟學的立法闡釋,至少可以在以下幾個方面說明生物安全法的立法邏輯:

1.生物安全法律需求的主體廣泛。一般來說,法律需求的主體就是法律需要保護的利益主體,它既可能是一般的市場主體,也可能是國家政府,也可能是社會公眾。生物技術的發展所產生的轉基因安全風險、生物多樣喪失風險以及外來物種入侵風險等統一構成了生物安全法的風險體系和利益保護對象。在上述風險和利益保護的釋解當中,基于對自身生命健康利益和人類世代延續的利益視角,生物安全法律需求的主體主要體現為一般公眾;基于對整體社會安全和秩序利益的視角,生物安全法律需求的主體又將體現為國家及其政府;基于對生態系統安全利益訴求的視角,生物安全的法律需求主體甚至可以,也有必要突破原有的法律主體觀念,轉而確認并保護動植物,乃至生態系統的生存和安全利益。

2.生物安全法律需求的“潛在利益”。法律需求的“潛在利益”一般不能完全在現實的規范體系中得以體現,其潛在性深刻地反映了現實法律制度所建構的利益體系的非完整性。正是因為“潛在利益”的存在,構成了法律制度體系發展的牽動力,形成一個相對穩定,但又不斷地在“需求—供給”中發展的運動模式。

從生物安全本身來看,安全的主體范圍非常明確,一切可以歸屬為生物學中的生物范疇的主體都應當在生物安全法律中得以體現,并由特定的“潛在利益”與之相對應。根據生物安全法律主體的廣泛性,需要通過法律保護的“潛在利益”至少包括一般公眾的生命健康利益,國家政府的安全與穩定利益,一切生物體的生存利益和相互間均衡利益,以及生態系統本身的安全利益。

3.現實法律制度安排和規范體系尚無法滿足上述“潛在利益”。建立在傳統法律理論體系上的法律制度安排缺少也很難對生物安全利益提供應有的風險防范機制和保護機制:首先,生物科技以及全球化進程的加快所帶來的風險只是在20世紀末期才真正被人們發現和認識,科技的兩面性和吊詭性只有在科學技術知識較為普及的情景下,才能被廣大公眾所知曉。科技發展所隱含的生物安全問題、生命健康問題、生態倫理問題等作為一種潛在的或現實的社會問題時,其重要性和緊迫性才真正上升為多數人的社會風險意識。風險是一個與利益相比對的概念,它意味著主體的某類利益正在或將要被侵蝕或剝奪,當一種風險演化為一種群體性、社會性的風險意識時,相關的風險防范措施必須在整體上予以采納或建構。法律作為一種規則和規范體系,預設人們的行為模式和行為結果,從而在制度層面上提供了一個可知悉、可預見、可防范、可制裁的規范模式,從而加快了主體的立法訴求,也推動了權力機關的立法供給。其次,現有的法律制度設計和安排都是建立在對人類自身利益的確認和保護之上,法律主體的范圍也很難突破對自然人或法律擬制主體的傳統認知,相應地法律的利益主體和權利主體也很難突破傳統之囿。然而,就生態系統而言,彰顯人類利益和智慧的科技現代化正是成就當前生物乃至生態系統風險的主要因素,現代化的反身性深刻地印證了至高無上的人類利益的局限性和短視性,也從風險的角度提出了將人類利益與生物利益、生態利益相融合的利益取向和規范模式。但就目前的規范體系和法律制度建設來看,生物安全法的利益譜系(包括人類利益、生物利益和生態利益)仍然任重道遠。

工業文明,特別是以生物技術發展為代表的人類第四次科技革命,在為人類創造了豐厚的物質條件的同時也為我們帶來了足以使整個地球毀滅的風險,舊的工業社會體制與文化意識在所謂的現代化進程中已經凸現其內在的反身性和高風險性特征。社會的政治、經濟和個人風險往往會越來越多地避開傳統工業社會中的監督制度和保護制度呈現出前所未有的不確定性,由此出現了以不確定性為基礎的風險社會與不確定性為基礎的現代政治法律秩序之間的內在緊張。不確定的生物科技和科學技術本身隱含的不確定性和風險性,必須在原有的法律秩序體系框架內重新建立并發展生物安全法律體系和由此產生的秩序體系。此外,生物安全法的利益取向和價值取向分析認為,生物安全立法的邏輯基礎在于,生物安全的社會公共性強烈呼喚并要求在法律秩序下重新建構生物安全立法的利益譜系,將人類安全利益與生物安全利益以及生態安全利益聯系起來,從而將人類的發展與整個生態系統的安全相互聯結,在利益層面確立生物安全立法的必要性和緊迫性。如果我們將法律規范體系和制度體系的確立和完善放在制度經濟學的理論背景下加以考察,法律需求和法律供給的辯證統一,以及由此產生的法律體系的均衡給生物安全立法的必要性設定了經濟學意義上的理論基礎。

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第12篇

摘 要 本文主要探討了大慶發展生態旅游的優勢和不足之處,通過對大慶城市的特點及生態因素的綜合作用分析,提出一些針對性的建議,希望能對大慶發展生態旅游有所貢獻。

關鍵詞 生態旅游 大慶 建議

一、大慶地區的概況

大慶市位于黑龍江省西部,下轄五區四縣,分別是薩爾圖區、讓胡路區、龍鳳區、紅崗區、大同區和肇州縣、肇源縣、林甸縣、杜爾伯特蒙古族自治縣。

大慶市是一座美麗的油化之都,景觀獨具特色,被譽為“天然百湖之城、綠色油化之都、北國溫泉之鄉”。擁有“中國休閑城市”“全國文明城市”“國家環境保護模范城市”等多項榮譽稱號,市內50余處旅游景點星羅棋布,石油文化游、濕地景觀游、地熱休閑游、民俗風情游等特色旅游項目已初具規模,不斷吸引著國內外游客前來旅游觀光。

二、大慶地區的旅游資源分析

(一)石油文化資源-城市生態系統的核心

大慶是中國著名的油城,近年來在大慶發現的化石,顯示遠古的東北雖氣候寒冷,但并不缺少生命活躍的身影,這些化石為大陸漂移和生物進化的假說,有機物的骸生成石油的理論提供了佐證。而大慶石油的開發是人類對自然環境的適應、加工、改造形成人工生態系統的過程。

大慶不僅有豐富的石油資源,還包含了包括“鐵人精神”在內的石油文化,大慶的石油文化是提高大慶生態系統的穩定性的關鍵,在全國紅色文化中也有著十分重要的地位,在石油文化的基礎上開發的松基三井、鐵人紀念館、油田歷史陳列館、石油科技博物館和石油之星等眾多的博物館、紀念館都已經成為獨具大慶特色的文化旅游資源,大慶人正確處理開發和保護的關系,建立起“森林草原相擁,湖澤水系相通”的自然景觀,油城生態系統保持良性循環,大慶市成為重要的愛國教育基地和旅游目的地。

(二)濕地景觀資源-濕地生態系統的主體

濕地,有著“地球之腎”的美譽,大慶位于松嫩平原腹地,松花江和嫩江從其中穿過,由于地勢低平,大慶的湖泊數量眾多,水域總面積29.3萬公頃。大慶擁有豐富的濕地資源,濕地類型十分齊全,景觀類型十分豐富,在濕地棲息著眾多的魚類、鳥類和珍稀水禽,與濕地相連的還有眾多的湖泊和沼澤,與之搭配的還有眾多的草甸、天然灌叢、人工林等,擁有亞洲最大、保存最完整的城中濕地-龍鳳濕地,擁有亞洲僅有的兩塊原生態濕地之一的當奈濕地,大慶博物館通過湖泊濕地水下剖面將大慶湖泊濕地的成因和狀況,直觀、科學地講述水下生態。這些濕地景觀可以大大推動大慶生態旅游的深度發展。

(三)地熱資源-大慶林甸生態衛星新城的特征

大慶地區擁有豐富的地熱資源,尤其在林甸縣境內集中分布的雪地溫泉,填補了我國高寒地區室外高溫溫泉景區空白,林甸地區的地熱資源具有分布廣,溫度高,壓力大等許多優點,是開發地熱資源的最有利地區,通過合理開發,打造溫泉療養、溫泉旅游、農業觀光、運動休閑等多功能旅游綜合新城區。

(四)其他生態旅游資源-生態系統的綜合體

除了上述的幾種資源外,大慶的杜爾伯特縣還有著稱為龍江百草寶庫的草原生態系統、大慶的大同區著力培育的立體農業生態系統, 共同形成草原、林帶和水面互相影響的完整的生態系。隨著大慶市不斷加大對旅游業的投入,大慶的石油文化旅游、濕地觀光旅游、溫泉度假旅游發展迅速,加上農業觀光和草原觀光游、民俗風情游和歷史文化游,綜合組成大慶生態旅游的鮮明特色。

三、對大慶發展生態旅游的分析

(一)優勢

大慶位于哈大齊城市走廊的中心位置,區位優勢十分明顯。大慶境內鐵路、公路交通方面快捷,航空運輸日趨成熟。大慶石油工業發達,隨著產業的轉型調整和升級,大慶市開始大力發展農業以及旅游業,努力補齊產業短板,大力發展第三產業。

(二)不利因素

雖然大慶地區擁有非常完備的濕地資源和農業資源,但也存在資源過度開發問題,生態環境遭到一定程度的破壞。而本來就十分脆弱的濕地和農業生態環境,加上缺乏生態旅游相關的服務意識和環保意識很容易造成生態環境的失衡,造成不可估量的生態災難。

四、發展生態旅游的建議

(一)關注生態倫理道德,提前做好規劃與布局

生物不是為了人類的需要,更不是這一代人的需要才生存。在把握大慶旅游整體層面的基礎上,學會如何保護生物的多樣性,保護環境和資源,制作相應的科普宣傳風光片,使生態旅游的概念深入人心,邀請相關方面的專家進行實地調研考察,科學地制定生態旅游發展規劃,探尋具有地方特色的生態旅游模式。

(二)應用復合生態系統理論,綜合發展生態旅游

生態旅游是在環境開發的基礎上進行的,除了自然風光外還需要一定的文化、歷史、民俗風情來輔助發展。大慶擁有以石油文化、生態濕地、特色溫泉為代表的特色資源,還有初步開發的農業觀光、民俗風情等,這些旅游項目并未形成一個完整的旅游產業鏈條,需要政府統籌規劃,以發展生態旅游為契機,以石油文化、生態濕地、特色溫泉為支撐,合理配置資源,將各種旅游資源統籌在生態旅游中,建立起人口、環境、資源之間的協調與平衡,促進各項特色游的有機發展、整體發展和融合發展,建設寓教于游,寓樂于游的大慶特色生態旅游。

參考文獻: