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关键词:滥伐林木;现状;对策;大数据
中图分类号: F326.25 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2017.07.044
自古以来,我国对森林资源的保护都十分重视。在现代工业发达的社会背景之下,对森林的保护具有更加重要的意义,“森林的生态效益价值远远超过森林作为木材等产品的价值,中国林业科学院热带林业研究所研究表明,森林生态效益是经济效益的七倍”。国家制订了《森林法》及实施细则等法律法规,对森林进行保护,并对破坏森林资源的行为进行打击,尤其是在刑法中规定了“盗伐林木”“滥伐林木”“非法收购盗伐、滥伐的林木罪”等罪名,对严重破坏森林资源的行为进行打击。司法实践中,盗伐林木犯罪并不常见,但是滥伐林木犯罪却呈增长态势,这与近年蘑菇培育产业迅速发展,锯末需求上升,人们对森林资源保护意识不够有重要关系。
1近三年办理的滥伐林木案件的特点
1.1滥伐林木犯罪案件呈明显上升趋势
2014年以来某检察院共受理滥伐林木案件14件15人。其中,2014年为2件2人,2015年为6件6人,2016年截至9月份为6件7人。通过统计分析发现,滥伐林木案件呈断崖式跃升态势,2015年比2014年增长300%,至2016年9月份案件数量就已经与2015年持平。
1.2滥伐数量呈明显上升趋势
2014年~2015年,仅有一件案件滥伐蓄积超过50立方米,但截至2016年9月份就有3件案件滥伐蓄积超过50立方米,且蓄积分别为116立方米、260立方米、509立方米,数量大幅上升,给森林资源造成了极大的破坏,有很多被滥伐的树木属于国家公益林。
1.3滥伐林木目的单一,但去向不明
犯罪嫌疑人实施砍伐的目的大多数是为了牟利,即加工锯末,提供给食用菌养殖大棚用作加工菌种之用,但是具体卖给了哪些人,是何人实施的运输,大多语焉不详,因而难以对收购、非法运输者实施有效的处罚。
2滥伐林木案件高发的原因
2.1森林保护意识薄弱
在一些森林覆盖率高的地区或者林区,由于森林保护的历史传统较好,现实宣传又较为到位,人们通常自觉的对森林实施保护,并按照相应的森林保护法规行事。而在一些森林覆盖率较低的地区,人们未形成自觉的遵循森林保护法规行事的意识,在砍伐林木问题上,往往随意行之,任意买卖山场,买到手后,不办理砍伐许可证即进行砍伐。
2.2经济利益驱使
随着近几年食用菌养殖的兴起,对锯末的需求大幅上升。通过分析发现,被砍伐的树种主要是柞木,因为柞木加工的锯末是制作菌棒的主要原料之一。在这种情况刺激之下,一部人受经济利益的驱使,不办理砍伐许可证砍伐自家山场上的林木,仍然满足不了需求的情况下又去购买他人的山场进行砍伐。更有一部分人专业从事购买山场、砍伐林木,加工锯末,然后进行售卖进而牟利的活动。
2.3砍伐许可证办理程序繁琐,耗时过长
个人办理砍伐许可证,需携带林权证或者村委会证明,到所在乡(镇)林业站提出申请,填录表格,然后报县林业局审批,并由县林业局派人员再进行现场勘察,制作勘察表,林业部门在研究决定是否批准砍伐。这一套程序下来,至少需要四个环节,花费20个工作日,很多人为省事,不办理砍伐许可证,自行砍伐。
威慑力不足。对于此类案件,一般是在发生案件后,相关部门才到现场进行查处,此时一般已经造成数量较大的森林面积被砍伐。而对滥伐林木类案件的处罚上,如果未达刑事案件立案标准,虽然按规定是补种树木,但一般均被折抵为罚款。而达到刑事立案标准的案件,如果是滥伐数量较大情节的,大多被处以缓刑。即便是达到滥伐数量巨大情节的,因为量刑幅度是“三年以上七年以下有期徒刑,并处罚金”,有部分被告人依然是被判处了缓刑,即便是被判处实刑的,也大多是被判处了三至五年的有期徒刑。
3惩治和预防滥伐林木犯罪的对策
3.1加大宣传力度,提高群众森林资源保护意识
国家在森林资源保护上投入了大量的人力物力,并制订了相应的法律法规。如何将书面的规章制度内化于心,形成全社会自觉的森林资源保护意识,是需要林业主管部T、司法部门等共同做好的工作。
3.2合理调配林木砍伐配额,跨地域统筹林木的经营管理
因为锯末是生产经营蘑菇的必备原料,在集中连片的蘑菇经营地区,经营者为了获得原料、维持生产,在合理配额不能满足需要的情况下,总会有一些人铤而走险,滥伐林木。如果在更大的地域范围内,调配林木砍伐配额,则可有效调剂林木的供需,在一定程度上减少滥伐林木案件的发生。
3.3简化砍伐许可证办理程序,缩短时间
农业生产经营需要遵循一定的农时和生产周期等规律,繁琐的砍伐许可证办理手续和较长的办证时间,使一部分人在不办理砍伐许可证的情况下砍伐林木,这也在一定程度上使滥伐林木案件增多。在统筹林木砍伐配额,统一规划的前提下,简化林木砍伐许可证办理程序,缩短办证时长,可以提高砍伐许可证办证率,规范砍伐行为,减少不按规划,胡乱砍伐,破坏森林资源现象的发生。
3.4分清责任、丰富处罚手段、增大处罚力度、加强威慑力
应当强化“守林有责”观念,查清滥伐林木案件背后相关人员的不同责任,依其不同责任、不同情节,进行相应的处罚。在处罚手段上应在围绕森林资源保护的基础上,丰富处罚手段,如要求责任人进行和植树造林相关的义工,实际履行一定数量的植树造林活动等,而不应罚款了之。同时应加大处罚力度,尤其是经济处罚力度上、以增强法律的威慑力,以达到警示相关人员,使其不敢、不愿去滥伐林木的目的。
3.5运用科技手段,提高森林资源保护的效率
科技手段可以在森林资源保护上大有作为,森林资源保护宣传、合理调配资源保护配额、简化砍伐许可证办证手续等保护手段,均可以将高科技手段运用其中。一些公益林或防护林在生态价值上要远远高于其他普通林木,但是有好多人并不知道这些林木性质,甚至办案机关也需查阅相关部门的档案资料和数据才能确定。如果建立森林资源的数据库,同时向相关职能部门开放客户端,以便于核实、确定林木权属、性质,变动情况,同时配置向群众发送森林资源保护信息及公众查询、办理砍伐许可证功能板块,制作配套手机APP软件,实现群众快捷的自助办理砍伐许可证。同时有效运用大数据,可以准确测算和预测不同地区树木的需求量,从而为调配执法力量、调剂砍伐配额、调整保护方案提供准确的参考。
关键词:中国环境史;生态环境;人类活动;互动关系
人类是自然的产物,是地球发展到一定阶段的产物。因此,人类对自然的依赖性特别明显,人类的衣食住行无不仰仗自然的恩赐,地理环境对于人类的发展产生了巨大的影响。狩猎民族、游牧民族、农业民族的分野,在很大程度上是由地理环境决定的。西方国家曾一度流行的地理环境决定论,反映了人们对人类与自然关系的一种认识。
在进入20世纪以后,由于科学技术的进步,使人类接触自然的范围和深度迅速扩大,从而开拓了人们的眼界,许多人去探索人类与自然关系的另一面,即人类活动对自然产生了什么影响,中国学者在研究自然灾害的过程中,发现了自然现象背后的人类活动。这些发现非常重要,它告诫人们必须善待自然,才能避免某些自然灾害的发生。
一、黄河水患与水土保持
黄河是中华民族的主要发源地,然而黄河水患却为中华民族带来了深重的灾难。关于黄河水患的原因,以前一直认为是自然作用的结果,是暴雨所引起的。20世纪60年代,有的学者在研究黄河水患时发现,先秦时期水患比较少,西汉时期水患特别严重,从新莽到隋代的500多年中水患明显减少,出现了长期安流的局面。到了唐代水患又加重了。
黄河水患在不同的历史时期为什么会有此不同?进一步深入研究以后,发现与黄河中游地区不同民族的生产生活方式有关。
黄河中游是暴雨特别集中、水土流失非常严重的地区,黄河中的泥沙和洪水主要来源于黄河中游地区。在先秦时期,黄河中游是戎狄少数民族居住区,这些戎狄属于射猎、畜牧民族,不懂得农业耕种。由于这种原因,植被没有遭到破坏,仍然保持其初始状态。良好的森林植被可以防止水土流失。从而减少了人河的泥沙和洪水。
到了秦汉时期,统治者将这里的少数民族驱逐出去,出于戍边的政治考虑,大量向黄河中游地区移民,建立郡县,开荒垦种,使原先的森林植被遭到空前破坏,结果引起了严重的水土流失,使河中泥沙、洪水增多,造成下游河床增高,洪水泛滥成灾。西汉时期,黄河水患特别严重,即是由此引起的。
到了新莽以后,中原经历了三国分立和南北朝,汉族政权衰微,匈奴、乌桓等许多少数民族纷纷乘机南下,占领了黄河中游地区。秦汉时期的郡县废弃,所开垦的耕地全部荒芜,成为少数民族的牧场。这样。使原先被破坏了的森林植被得以恢复和发展,水土流失大为减少。于是黄河出现了安流的局面。
黄河泛滥是一种自然现象,黄河水患的有无、轻重与水土流失密切相关,黄河中游的生产生活方式是关系到水土流失的直接原因。换句话说,人们的生产生活方式影响了黄河水患。
二、黄土高原是否生长过森林
黄土高原分布在秦岭以北、明长城以南、太行山以西、乌鞘岭以东,面积约40万平方千米。森林稀少,侵蚀强烈,水土流失严重,黄河泥沙主要来自黄土高原。黄土高原土地资源条件差,人口密集,是经济文化发展滞后地区。从国土整治考虑,这里亟需植树造林,加强水土保持。然而,古代黄土高原上是否生长过森林?这成为决策的一个重要问题。许多地学家认为,黄土高原从未生长过森林,植树造林是行不通的。
地学家的言论是有所依据的,一是黄土高原森林及其稀少,到处都是光秃秃的裸地,二是在黄土地层中没有发现树木的孢粉,孢粉是研究古代植物种类最可信的依据。
史学家根据文献记载,指出先秦时期黄土高原是生长有森林的,在《诗经》中可以找到有森林的诗句,在这些诗句中有棫林、桃林、平林、中林等等。在陇山以西、渭河上游,盛行以木瓦代替泥土瓦的“板屋”,也反映出木材易取、森林很多的历史事实。
我国的古代文明,以黄土高原出现最早,它从一个侧面反映出黄土高原有良好的生态环境,适于人类生活。黄土高原是周人、秦人的发祥地,周人、秦人都属于农业民族,他们在开垦耕地、营造宫室和墓葬的过程中,大量地砍伐森林,使树木几乎被砍伐殆尽,其结果是引起了水土流失,造成地表支流破碎、沟壑纵横的景观,难于整治。
至于孢粉稀少则另有原因。水土流失使地层中的孢粉大量流失到大海中,此外,黄土中的微生物和碳酸钙,会使化石孢粉的含量减少,甚至全部丧失。由于上述原因,在黄土高原上不能以有无乔木的孢粉来判断古代有无森林树木。
既然黄土高原古代有过森林的存在。即证明了这里适于森林的成长,可以植树造林,用以防止水土流失。黄土高原也同其他地区一样,植树造林成为保持水土的基本途径,为政府决策提供了重要的科学依据。
三、沙漠化二重性的提出
沙漠化与沙漠是两个密切相关的科学术语。沙漠系指大面积流沙堆积而言,沙漠的特点是松散,具有流动性,在先秦的典籍中被称为流沙。沙漠化又称荒漠化或沙质荒漠化,是指过去没有沙漠的地方出现了类似沙漠的景观而言的。沙漠化的过程有两种,一是沙漠在风力作用下不断扩张,将下风区的耕地、草场掩埋,二是地表上层被破坏,引起地下伏沙出
露,四面扩散,形成沙漠景观。
沙漠化出现很早,是一个国际性的问题。西亚的巴尔米拉、彼特拉。中国的楼兰、精绝(今称尼亚)、居延,还有印度、巴基斯坦的某些地区,古代的绿洲早已深陷沙漠之中,成为沙漠的一部分。然而关于沙漠化的研究却起步甚晚。直到20世纪40年代末才有人转向沙漠化的研究。
由于沙漠化主要出现于干旱半干旱地区,因此,许多科学家认为沙漠化纯属自然现象,是气候干燥的必然结果,是人类无法避免的,所以不要在防治沙漠化方面投掷金钱。按此悲观的论点,在沙漠化灾难面前人类无所作为,只能坐以待毙。
中国学者对沙漠化问题进行了深入的研究,发现干旱的气候、多沙的环境,只是沙漠化的必备条件和物质基础,真正导致沙漠化的却是人类的活动。汉代的精绝在农业耕种中破坏了水资源,导致整个绿洲的沙漠化;楼兰是由于塔里木河改道而衰落;汉代的居延则是由于耕种破坏了地表土层而引起沙漠化。进入20世纪50年代以后,塔里木河下游为了垦种大面积砍伐胡杨林,结果引起严重的沙漠化,新开垦的耕地耕种不久即被流沙掩埋。
大量的事实表明,沙漠化既是自然现象,又是社会现象,是人类作用于自然的结果,这是沙漠化的二重性。正确认识沙漠化的二重性,是科学制定防治沙漠化对策的基本前提和出发点。沙漠化二重性论断的提出,得到了国内外学术界的赞同和肯定。《光明日报》评论说,这项研究“对正确认识沙漠化的发生原因,克服经济工作上的短期行为,纠正对自然资源的掠夺利用,保护环境,有着重要的科学指导意义和实践意义”。
四、关于森林影响降雨的研究
森林有多方面的生态功能,除了“绿色水库”的蓄水功能外,森林还有影响降雨的功能,却没有引起人们足够的重视。
海洋水蒸汽的输入是陆地降雨的基本原因。受距海洋距离的远近以及地形阻碍的影响,陆地降雨量是不均匀的。气象学家绘制的等雨线图,清楚地表明了降雨的不均匀性,并据降雨量的多少将陆地划分为湿润区、半湿润区、半干旱区、干旱区。
就同一地区而言。降雨也呈现不均匀性。民谚将这种现象称作:隔山不下雨,隔河不下雨,隔路不下雨。这边是大雨倾盆,那边却雨滴稀少,甚至是晴天。这种现象原因何在?经过研究发现与地表森林植被的多少有关。1990年巴林右旗春季大旱,40多天不降雨,草场枯萎,牲畜倒毙。于是当地政府实施人工降雨,以干冰为增雨剂。可是干冰施放到天空中以后,却没有引起降雨,而在周围的旗(县)却出现了降雨。这使当地人士困惑不解,后经专业人士研究,发现巴林右旗地表森林植被稀少,不具备降雨条件。相邻旗(县)森林植被比较好,故而出现了降雨。
森林植被增加以后会增加降雨量,有许多事实为证。敖汉旗沙漠化严重,为了防沙治沙,自20世纪50年代起即大造人工林。在人工林覆盖大增以后,人们惊奇地发现降雨量随之而增加了,年均降雨量由373毫米增加到487.7毫米。类似的情形在陕北黄龙山林场、青海都兰县、新疆塔里木绿洲也存在。这些地方纬度不同,气候带不同,海拔高度不同。然而都存在森林多即降雨多的现象,说明不是个别孤立的现象,具有一定的普遍性。
深入研究发现,森林多即降雨多是有原因的。从海洋输入的水蒸汽呈雾状,雾滴半径只有10微米,很容易为上升的气流顶托,难以克服空气的阻力下降。雨滴的半径多为1000微米,比雾滴大得多,一个半径为1毫米的雨滴,相当于100万个半径为10微米的雾滴。
雾滴聚合为雨滴,是一个很复杂的过程,需要反复的空气对流作用。空气对流活动的强弱,与地表粗糙度和森林状况有关。受地表反射率的影响,地表粗糙度越高,森林越稠密,空气对流作用就越强,容易出现降雨。如果地表粗糙度低,森林稀少,空气对流就会受到抑制,破坏了降雨的条件。此外,森林所提供的生物冰核,常常成为雾滴的附着物,以生物冰核为中心形成雨滴,它比雾滴自行聚合为雨滴更容易一些。因此,森林的破坏是造成降雨量变少的重要原因。
在全新世初期(距今7000—5000年),地球表面森林繁茂,雨水特别丰沛。在进入全新世中期,特别是距今3000年以后,由于人类大肆砍伐森林,大面积的森林消失了,从而引起降雨量减少,这时的降雨量只有全新世初期的1/3,被称作全球的干旱化。此后,破坏森林更加严重,森林面积变得更少,因此,全球干旱化日趋严重,一直持续到今日。人类砍伐森林是为了发展生产力,可是他们万万没有想到,森林减少会出现降雨减少和干旱化等等一系列生态危机。这两者之间的因果关系,长期以来被人们忽视了,只是到了今天才引起人们的关注。它再次证明,在一些自然现象的背后,隐藏着人类的活动。环境史研究应该站在纵观人类与自然的角度,去探索自然现象背后的人类活动。
参考文献
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Exploration of Man’s Action at the Back of Natural Phenomenon
—Examples in the study of Chinese environment history
国家空间研究局每年描述巴西亚马逊伐林区的明确空间多边形以及火灾多发带的位置信息。巴西地理统计研究所提供关于商品价格,种群统计,人口增长,国家总收入,以及专题地图的社会经济信息。此外,不同机构的网站地图服务还向用户提供数据图层以及卫星影像数据。以上这些类型的空间和属性信息可以作为制订和分析亚马逊地区环境和社会经济政策的基础,例如修建新公路的影响,评估保护区用于保护生物多样性的有效性,综合乡村属性边界及伐林数据图层控制森林砍伐现象,分带实施可持续林业发展,以及模型化区域内的未来伐林趋势等。地理信息系统具有组织和访问大型数据库,分析和报告空间及属性查询结果的优良特性,在社会经济和环境应用中综合及分析信息方面发挥了至关重要的作用,因此成为了解巴西亚马逊现状以及预测其未来命运的关键技术之一。近年来,面向网络的地理信息系统使得获取电子地图以及空间模型结果成为可能,代表了不同用户获取地理信息实施民主化的巨大跨越。针对巴西亚马逊地区开发的网络地理信息系统迅速风靡互联网,大部分系统将目标锁定在可视化数据库内容及属性查询结果。现有的系统缺乏进行空间分析的工具——例如采用不同的数据源——快速获取包括地图,图表,文字和表格信息的报告。实现这样的网络地理信息系统工具意味着挑战。首先,系统数据库和元数据必须频繁更新以满足利用该系统监测和保护雨林资源的终端用户的需要。
例如,关于火灾和砍伐森林的警报信息需分别按每日、每月提供,所以必须更新数据库。第二,终端用户需获取诸如定义保护区,市政区以及其他地理单元内的砍伐热点的空间分析结果。这项应用需要实时进行空间分析,因此对互联网服务器传递查询结果提出了很高的要求。第三,要了解用户为了支持他们的应用所必须的信息需求。因此开发一个网络地理信息系统需对致力于监测和保护领域的用户的空间信息需求进行详细的调查。最后,网络地理信息系统必须方便通常不具有地理信息系统及空间分析知识背景的终端用户使用。
例如,一些用户仅仅需要通过该系统获取标定事态发生以及访问区域的辅助信息的毁林警报报告。这时系统必须识别并通过发送的接收电子邮件地址完成该任务。空间数据基础设施的发明为克服这些挑战奠定了基础。维基百科,另一个使得信息民主化的强有力工具将空间数据基础设施定义为“一种空间数据、元数据、用户和工具相互集成的框架体系,用户可以灵活、有效地使用各种空间数据。”建设空间数据基础设施的主要目的是为了减少用户访问和使用地理信息所需的努力,时间以及金融资源。本文介绍专为巴西亚马逊地区设计的名为ImazonGeo的网络地理信息系统,该系统的目的在于超越静态数据图层的可视化,侧重用户在监测、环境司法、保护及政府信息日益透明化等方面的应用。为了阐明ImazonGeo的工作原理,我们首先讲述访问空间分析结果信息涉及的ImazonGeo空间数据基础设施体系,数据库,技术和工具。然后,通过两个应用例子说明ImazonGeo的优势:(1)监测毁林和火灾事故;(2)保护区的法律实施。最后,讨论了ImazonGeo的未来发展,以及帮助终端用户能够高效利用该系统所采取的策略。
1ImazonGeo空间数据基础设施
ImazonGeo空间数据基础设施由五个部分组成:1)地理信息;2)技术;3)接口;4)工具;5)用户应用。五个部分相互集合,响应系统的三大具体目标。第一,开发一个稳健的数据库,以促进对巴西亚马逊地区的相关信息及复杂空间分析结果的访问。第二,以公开地理信息数据库和软件技术为基础将系统的设计成本降到用户可接受的范围。第三,通过简单直观的工具提供有关的应用用途,以支持巴西亚马逊雨林的监测和保护。下文我们将详细介绍系统的组成。
2地理信息
ImazonGeo的核心部分是它的地理信息数据库,由主数据库和第三方数据库组成。ImazonGeo的数据层和属性信息来源于不同的机构,经过工作人员仔细的筛选,可以报告人类活动(例如毁林,火灾,社会经济驱动因素和基础设施建设等)对国家,市政,保护区以及农业种植区空间单元或者多边形的影响。第三方数据库包括两种类型。第一类指的是仅仅按照网络地图服务要求访问的数据库,包括背景图层,例如卫星影像,地形图,和基本的地图信息(也就是道路,城市,河流等信息)。第二类提供的地理信息将用于存储和组织以形成ImazonGeo的主数据库。主数据库可以分为六种类型:政治,基础设施,社会经济,人类压力,保护区及生物物理信息,下文将对这六种类型做详细描述。此外,本文还对数据图层和属性数据的来源以及与它们有关的元数据做了相应的介绍。主数据库包含的政治地图指的是国家和市政区边界。每一个国家和市政区都具有唯一的标识符,确定的位置,并且可以生成各种子地图,存储在主数据库中。另外,这些多边形还包含政治标识符,用于连接与它们对应的社会经济信息。保护区类别由联邦及国家保护单位和土著居住地组成。用户可以通过名称,类型,国家及市政区识别任何保护区,访问ImazonGeo通过地理信息系统工具计算得到的有关保护区的属性信息。提供保护区地图的主要来源是社会环境学院,巴西的一个非官方组织,致力于保护巴西土著区信息。我们还补充了保护区地图,特别是国家级地图,根据联邦和国家机构提供的不同数据源编辑了关于保护区形成的所有官方文件。巴西亚马逊地区包括的保护区类别覆盖了整个土地面积的42%。另外,保护区类别还包括了占区域面积不到1.0%的军区信息。
位于保护区边界外部的私有土地属于土地所有制信息类别,由非洲-巴西土地,区及私有土地组成。我们仅能获取巴西亚马逊地区极少部分的私有属性,因ImazonGeo里并没有包含该类型的地图信息。数据库里可供查询的基础设施信息包括道路,港口和机场。道路地图由巴西国家统计局提供的所谓官方道路以及研究机构提供的手工数字化道路信息。整个非官方道路网络的距离增加了30万公里,超过了官方道路距离的三倍,与砍伐森林及原木行为紧密相关。基础设施地理信息类别里还包括有港口,机场,大坝,电力网及天然气管道分布图。生物物理类别包括河流,植被类型,亚马逊生物群系及地形边界信息。
ImazonGeo侧重表达与现有应用有关的该类型关键信息,并不对此做频繁更新以描述它们的最新动态。ImazonGeo提供的社会经济信息及其地图包括畜牧中心,与森林砍伐行为高度相关。用户也可以访问包括国内生产总值,人口数目及人类发展指标等社会经济属性信息,由市政及国家相关机构提供。最后一个地理信息类别是人类压力,通过来自不同渠道的森林砍伐及火灾活跃带分布图表达。用户可以获取三个不同机构提供的森林砍伐图。针对火灾热发点分布,ImazonGeo数据库搜集并组织了来自不同遥感卫星,且经过其他机构处理得到的十九种数据源。由于火灾分布图按日更新,系统还提供了软件机器人功能,供用户访问、下载及组织已存储的地图信息,形成各自需要的地理数据库。机器人是一个简单的脚本程序,可以通过超文本传输协议访问数据库,下载数据至服务器,并对组织后的信息做预定义空间分析。
3技术
ImazonGeo的逻辑基础设施由各种开源技术组成。地理空间信息的存储和管理通过对象-关系数据库服务器软件实现。数据库存储的地图和影像的网络可视化由地图服务器完成。地图服务器同样属于免费软件,是因特网用于构建空间应用的一种开发环境。就硬件技术而言,ImazonGeo数据库的运行基于四核处理器。为了加快空间查询的访问速度,我们将查询结果存储在缓存里,因此需要很大的磁盘空间存储这些信息。ImazonGeo的网站接口主要通过超文本预处理动态语言编写,前端采用开源Java脚本库实现,用于在网页上显示数据库里存储的空间数据,例如地图和影像。系统还可以完成从其他数据源下载地图至数据库的功能。网页浏览器的因特网访问功能采用Apache实现。Apache是最为成功的免费网站服务器,也是全世界用途最为广泛的服务器之一。另外,ImazonGeo还为用户提供访问下载信息的存储路径的功能,用户可以下载国家及市政府提供的关于巴西亚马逊地区从1990-2007年的社会经济信息。
4接口
ImazonGeo的资源访问通过两种方式完成:网页浏览器,或者地理信息系统软件(网站服务器的连接或者对象-关系数据库)。采用第一种访问模式,网页浏览器,用户可以使用系统提供的所有工具。如果采用第二种访问模式,网站服务器或者数据库连接,用户则可以通过地理信息系统软件在另一个体系里分析或者访问空间数据。
5工具
ImazonGeo用户的交互通过简单的工具实现,可以完成可视化、查询、空间分析及报告结果的功能。工具的访问方式包括菜单,字段,标记,弹出式菜单,按钮,选层及超链接。网站存在四个主要的环境区域。用户可通过右上方的超链接获取有关地图库,下载地图,以及联系数据提供商的信息。超链接下方设置有访问人类压力,空间分析及应用结果的菜单。各种类型的地图都可以在菜单下方的图片区显示。用户可以借助工具对地理元素进行锁定,缩放,并且获取其属性信息。图片区右侧的两块区域提供用户通过菜单访问的相关信息。靠上的区域是表格字段,用户可以通过表格重新定义空间属性查询。靠下的区域提供不同的对象,例如地理标识,显示查询结果的文本对象,以及通过主菜单访问的地图图例等。
6应用
ImazonGeo的宗旨在于应用,也就是说终端用户需通过方便快捷的工具访问包括相关信息的数据库,支持监测、司法及保护等方面的应用。另外,该系统还将通过网络促进信息的广泛传播,从而为政府机构的透明化做出贡献。随着数据库的扩大,崭新空间分析及工具的开发,其他应用也将嵌入系统的设计。本文的重点在于阐述通过ImazonGeo监测巴西亚马逊地区以及支持保护区法律实施两方面的应用。
7.1监测森林砍伐及火灾实例
为了支持该项应用,我们搜集和组织了所有关于巴西亚马逊地区森林砍伐及火灾活跃带的公开信息,选取了能够为终端用户生成关键的地理信息的空间分析方法,并且创建了快速报告以促进对这些空间分析的访问。提供的森林砍伐及火灾分布图来源于不同的机构,例如巴西国家空间研究所的年周期、月周期森林砍伐分布及统计图,亚马逊毁林警报系统生成的月砍伐信息,以及不同遥感研究所提供的19种产品。对于监测巴西亚马逊地区森林砍伐状况感兴趣的用户可以获取多种类型的信息。例如三种不同信息源生成的砍伐区域图。通过网络轻松获取这类地图信息代表了对巴西亚马逊地区毁林现象产生的人类压力认识的巨大进步。尽管如此,大多终端用户感兴趣的是结合森林砍伐图及其他类型地图获得的统计信息。基于这个原因,我们开发了三种空间分析工具以满足该类用户的需求。第一种是砍伐排序,可以通过国家,市政府,乡村社区,土著区,国家及联邦保护单位获取。第二种空间分析类型是根据以上机构提供的砍伐森林面积的大小构成的砍伐分类。第三种则是亚马逊地区最大砍伐区的列表。这两种类型的地理信息对于支持区域环境保护法的现场实施十分有用。就火灾活跃点监测而言,用户同样可以生成地图,根据每个国家,市政府,乡村社区,土著区,国家及联邦保护单位提供的火灾数目进行排序和分类。ImazonGeo提供巴西亚马逊地区关于火灾的所有公开信息。和森林砍伐类似,系统还提供关于火灾的统计及报告信息,以支持区域的监测项目。
7.2保护区的森林法实施实例
亚马逊保护区的缓慢建设及环境刑法实施的低效率使得该地区极易受到毁林及掠夺性原木砍伐的侵害。侦查非法砍伐存在时延,且缺乏物证是造成此种类型环境犯罪行为的典型特征。为了克服这些问题,我们和巴西联邦环境局及公诉部分进行了合作,获准实施网络应用,适时监测亚马逊保护区内的非法砍伐及纵火行为。从2007年8月至2008年12月,保护区内389平方公里的面积遭到砍伐破坏。代表区域位于九个土著区,九个可持续性保护单位及三个全面保护单位。大多砍伐行为集中在边界扩张区。公众可通过ImazonGeo访问保护区内正在或者已经审判的非法砍伐案件。到目前为止,可供访问的案件均由联邦环境局审判。公众可以访问按照保护区内诉讼程序排序的地图,保护区的分类,以及诉讼程序开始时的相关信息。此外,用户同样可以通过联邦环境局网站获得关于诉讼程序的细节信息。
8讨论与总结
随着网络2.0版本的,我们的社会面临着访问数据及信息的崭新时代,促使了采用网络2.0新技术访问地理信息的发展,网络地理信息系统的建设迅速普及,成为许多国家空间数据基础设施的重要工具。网络地理信息系统及空间数据基础设施的应用十分广泛,涉及保护资源的管理与策划,生物多样性研究,决策支持,公共卫生与教育等方面。本文介绍了一个新的针对巴西亚马逊地区开发的网络地理信息系统,用于支持森林监测,环境法实施,保护等应用,推广政府信息的日益透明化,以及阻止区域内非法毁林及森林退化而指定的政策和行动。ImazonGeo采用巨大的数据库以地图和属性的形式综合、组织了来自不同机构的数据和信息,使得用户可以在相关空间分析的基础上生成应用所需的地图,统计及报告。
现有及潜在用户的初步调查表明ImazonGeo提供的信息是相关的,对他们的工作非常有用。用户来自不同的组织,包括联邦,国家及市政府机构,非政府组织,记者,研究人员,学生及个人。大多用户对砍伐及火灾警报,报告及下载的数据感兴趣。自2007年5月ImazonGeo创立以来,网络地理信息系统的访问次数超过19,000,用户下载的地图和表格数量超过7,000。2008年4月至2009年4月,森林透明公告,基于毁林警报系统和空间分析建立的ImazonGeo订制报告的下载量达到8,394次。该系统的又一个间接影响是促进了基于毁林压力空间分析撰写的学术论文的迅猛发展,出版论文数目达到527篇。此外,通过与公诉部门的合作,ImazonGeo还增大了将保护区非法砍伐警报转变成为官方司法案件的力度,促成了多个成功案例的诞生。
“嘟、嘟、嘟”一辆卡车的声音打破了森林的和谐。鸟儿们匆匆离去,蝴蝶也不再飞舞。车上跳下来一个人,只见他身穿蓝色工作服,头戴一顶鸭舌帽。嘴里叼着香烟,肩上扛着一柄利斧,向森林里走来。他走到一棵大树前,高挽起袖子,抡起了他那散发着银光的斧头,身体向前一倾,使劲向树干劈去。大树当场就因为“失血过多”而倒地身亡了。随后,树木在他的利斧下一个接一个的倒下,那“轰轰”的声音,不正是树木在临死前的痛苦的吗?可不管树木有多疼,那伐木工也不会知道。那伐木工悠然自得的笑着,依然在砍伐树木。随着森林的消失,动物们 开始争先恐后地逃走了,它们好似也在诉说着:我们的家!这时,一只啄木鸟实在是忍无可忍了。它飞到伐木工的肩上,狠狠地啄了一下伐木工的脑袋,并发出一声愤怒的鸟鸣:这木头里一定有虫······
这是语文书上的一幅漫画,讽刺了那些乱砍树木的人们的丑恶行为,提醒人们要好好爱护森林资源,不让“贪婪”、“自私”、“无知”这几只大虫在我们脑中成长。可它们却异常狡猾,总趁人们在毫无觉察的情况下麻痹人们的思想。一旦被麻痹,人就真的成了“有虫的木头”。
这是只“贪婪”之虫。“贪婪”之虫是由人们的贪婪心滋生的。人们太过贪婪金钱,不惜任何代价将树木化作金钱,揣入自己的腰 包。自己的腰包是鼓了,可树木却急剧减少了;同时,这也是只“自私之虫”。它使人们不顾后果,只图个人利益,而不管他人的感受如何;这还是只“无知之虫”。它使人们不顾森林资源如何减少,也一如既往地乱砍乱伐,使得世界的树木的数量以惊人的速度下降!人们正是中了这几只大虫的诡计,它使人们不知道自己将要面临的灭顶之灾。从这方面看来,人类显得多么的无知啊!虽然人们在树木得到中了不少好处,但却不想将来该怎么办。这便使人们走向了“竭泽而渔”。
森林为我们吸收了二氧化碳,呼出了我们人类所需的氧气,我们怎能恩将仇报,把树木置于死地呢?这未免也太残忍了吧?大自然是公平的,可人类还不知足,依旧砍伐树木。这迫使大自然使用自然灾害来威胁人们。人们总是抱怨大自然不公平,可是人们有想过大自然为什么要惩罚自己吗?我想没有,因为人们只顾自己的利益!假若人类与树互换,人类承受被砍伐的滋味,那时人们又会怎么想呢?
下图示意某区域土地利用结构的变化。读图完成1~2题。
1. 随着时间的推移,图示地区原始林地逐渐消失的原因是( )
A. 森林大火或病虫害 B. 过度开垦
C. 环境的自然演变 D. 生态环境保护的需要
2. 自1800年以来,图示地区可能出现的变化有( )
A. 自然环境逐步优越 B. 林业产值逐步上升
C. 种植业产值降低 D. 气候异常现象增多
读某区域1970年和2000年环境变化示意图,回答3~5题。
3. 图示地区出现的环境问题是( )
A. 水土流失 B. 土地荒漠化
C. 土壤盐碱化 D. 水污染
4. 造成该环境问题的原因是( )
A. 过度砍伐森林 B. 过量引水灌溉
C. 过度开发沼泽 D. 城市化过度发展
5. 图示地区森林资源的主要生态意义是( )
A. 保护耕地 B. 美化环境
C. 涵养水源 D. 保持水土
城市森林是指在城市及其周边地区生长的以乔灌木为主体的绿色植物的总称。据此回答6~7题。
6. 以下植被(或植物)属于城市森林主体的是( )
①城市广场草坪 ②城市湿地 ③功能区之间隔离林带 ④郊区环城绿化林带
A. ①② B. ③④
C. ①③ D. ②④
7. 城市森林的环境效益有( )
①改善城市气候,净化空气 ②满足城市居民游憩、娱乐等的需求 ③促进房地产增值和地方经济的发展 ④美化环境,减弱噪音
A. ①② B. ③④
C. ①④ D. ②③
湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统,具有维护生态安全、保护生物多样性等功能。人们把湿地称为“地球之肾”、天然水库和天然物种库。读图完成8~10题。
8. 图中4℃等温线向北突出,主要是( )
A. 受太阳辐射的影响
B. 受河流流向的影响
C. 受地形地势的影响
D. 受热带季风的影响
9. 与图中4处湿地的形成无关的是( )
A. 海拔高,气温低,蒸发量小
B. 地形相对低洼,容易积水
C. 植被较好,容易涵养水源
D. 都濒临长江,常受到长江洪水的泛滥而积水
10. 从保护湿地和发展经济的角度看,不合理的行为有( )
A. 修筑梯田、固定耕地,解决贫困山区的粮食问题
B. 停止挖沙、打坝蓄水、恢复沼泽地
C. 利用文化生态优势,发展旅游等绿色产业
D. 加大投入,进行改造,建湿地公园
二、非选择题(共40分)
11. 读雨林破坏对环境影响示意图,回答下列问题。
(1)图中右侧是未受破坏的雨林,树木覆盖使土壤免受 和 。
(2)树木要吸收土壤中的营养物质,可以靠不断形成的 经微生物分解为营养物质,归还给土壤,又供植物利用,使森林资源得到 。
(3)图中左侧大量的雨林遭到采伐,结果降水直接到达失去保护的地表,会使 作用增强,导致 。没有了树木, 逐渐减少,树木失去营养源,可能造成森林退化、土壤侵蚀、 灭绝等严重问题。
12. 读图,回答下列问题。
(1)上图中森林的景观特征是 。根据地理环境整体性规律,分析该地气候特征是 。
(2)在我国云南西双版纳地区,人们运用 的原理,模拟上图中森林结构,建立了多层次的人工经济林。请在下面未设计完的人工经济林模拟图中的括号内填入备选植物名称。(备选植物:天然橡胶、咖啡、草果、茶树)
13. 2011年6月17日是第十七个“世界防治荒漠化和干旱日”,联合国确定的主题是“林木维系荒漠生机”。阅读材料,回答问题。
晋、陕、内蒙古地区面积150多万平方千米,人口8310多万。本地区是中国重要的能源基地和畜牧业基地,也是中国自然环境脆弱、农牧业交错和土地退化最为严重的地区。
(1)比较图中Ⅰ类型侵蚀区与Ⅱ类型侵蚀区外力作用的主要差异及其原因。
(2)简要分析图示地区土地退化对周围地区产生的不利影响。
(3)请将下面导致绿洲环境恶化的字母与图中数字代号和内容相搭配。
A. 农业系统恶化,粮食产量减少
B. 内流河下游流量减小
C. 砍伐绿洲或冲积扇周围的固定沙丘的植被
D. 土地盐渍化
E. 农耕区地下水位上升