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生物质资源的定义

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生物质资源的定义

生物质资源的定义范文第1篇

关键词:近自然理论;限制因子原理;森林演替理论;生态位理论;封山育林

进人21世纪,水土流失和土地荒漠化加剧、土壤肥力下降、水患频繁发生、水资源短缺的地域迅速增加、生物多样性衰退等现象已引起全球的广泛关注,而森林质量下降是导致上述危机的重要原因之一。面对生态环境不断恶化的严峻现实,我国有效地实施了6大林业工程。封山育林作为6大林业工程之一,因投资少、技术简便、适用性广等特点成为天然林保护与恢复的重要技术措施。

1 封山育林的概念

封山育林是培育森林资源的一条十分重要途径,自古以来我国劳动人民就有封山育林的习惯,2000多年前就有实践和记载:《吕氏春秋·审时篇》“夫稼,为之者人也,生之者地也,养之者天也”,天即环境,环境哺育的植物才是最适者;《管子·轻重已篇》:“毋斩大山,毋戮大衍”,就是不要破坏生态环境;《齐民要术》中有“顺天时,量地力”之说等等。封山育林在《中国农业百科全书》(林业卷)中的定义为:以封禁为基本手段,促进森林形成的措施,即把长有疏林、灌丛或散生木的山地、滩地等封禁起来,借助林木的天然下种或萌芽逐渐培育成森林。随着封山育林研究的深入,封山育林被定义为通过研究森林顺向演替规律,采取积极的人工干预措施,促进其顺向演替,使森林植被从初级向高级演替阶段发展。封山育林的定义有狭义和广义之分,狭义的封山育林单指在无林地(不包括未成林造林地)、灌木林地、部分非林地上育林、育灌、育草;对人工造林(含飞播造林)、现有林分进行封禁的保护措施称为封山护林;广义的封山育林还包括封山护林。

2 封山育林的理论体系

2.1 近自然理论

近自然林业起源于德国。近自然林业的核心在于,要考察现有的森林,对在考察中的森林加以细心缓和地调控。由此可见,森林抚育具有非常重大的意义。普及森林抚育时,必须明确其另一个核心思想认识,森林抚育是在总体过程上把握森林。要在周围环境中,并结合周围环境来培育全部生命物质。近自然的森林抚育特别重视适地的树种选择,生命物质的结构及其功能,以便在抚育中利用一个树种或树种总体所预期具有的反应能力。近自然林业的全部因素都是森林抚育的组成部分。从生态上看,干扰森林,可理解为森林生态系统中闯入了外来者,它要损害森林生态系统。尽管我们需要它,其作用还是妨碍性的。因此,不论干扰是物理式的、方法论式的或是技术式的,这些外来者都要抱着抚育的想法“植入”进来。这样自然的反抗才会弱一些,费用才会低一些,生态上的妨碍性才会柔和一些,物质成果才会更有利一些。

2.2 限制因子理论

生态因子是指环境中对生物生长、发育、生殖、行为和分布有直接或间接影响的环境要素。生态因子中生物生存所不可缺少的环境条件,有时又称为生物的生存条件。所有生态因子构成生物的生态环境。

生物的生存和繁殖依赖于各种生态因子的综合作用,其中限制生物生存和繁殖的关键性因子就是限制因子。任何一种生态因子只要接近或超过生物的耐受范围,它就会成为这种生物的限制因子。系统的生态限制因子强烈地制约着系统的发展,在系统的发展过程中往往同时有多个因子起限制作用,并且因子之间也存在相互作用。

我们在封山育林工作中,要充分考虑影响封山育林成果的各种生态因子,找出其中的关键因子,对其进行人工措施,改变其限制作用,才能得到预期的封山育林效果,而且,明确生态系统的限制因子,有利于封山育林的设计,有利于技术手段的确定,并可缩短封山育林生态恢复所必需的时间。

2.3 森林演替理论

森林的发展和衰败变化都有它的规律性,这种规律性就是森林演替。按森林演替的性质和方向,分为森林群落进展演替和逆行演替。影响森林演替的原因,有自然因素和人为因素两大方面。目前引起森林演替的原因,大部分是人为因素引起的。如原有森林群落遭到人为干扰破坏,就会发生逆行演替。若人为干扰强度大,并反复产生,就会使林地自然环境恶化,最后出现荒山,裸地。这就是森林群落逆行演替的规律。相反,如原有森林群落遭到一次或两次破坏,只要停止继续破坏,或经过人为封禁得到休养生息的机会,就会产生进展演替。这就是森林植被群落正常演替和发展的自然规律。这个自然规律的关键,就是要制止森林继续遭到破坏,使之得到休养生息的机会。封山育林就是认识和利用这个自然规律,把遭到破坏后留有的疏林、灌丛和荒山迅速封禁起来,除了使它免遭继续破坏,得到休养生息的机会外,又施加人为的补植补播,防止火灾等育林措施,来加速森林群落进展演替过程,从而达到恢复和扩大森林资源,发挥森林多种效益的目的。

2.4 生态适宜性原理和生态位理论

2.4.1 生态适宜性原理。生物由于经过长期的与环境的协同进化,对生态环境产生了生态上的依赖,其生长发育对环境产生了要求,如果生态环境发生变化,生物就不能较好地生长,因此生物产生了对光、热、温、水、土等的依赖性。这就是生态适宜性原理。植物中有一些是喜光植物,而另一些则是喜阴植物。同样,一些植物只能在酸性土壤中才能生长,而有一些植物则不能在酸性土壤中生长。一些水生植物只能在水中才能生长,离开水体则不能成活。因此种植植物必须考虑其生态适宜性,让最适应的植物或动物生长在最适宜的环境中。

2.4.2 生态位理论。生态位是生态学中的一个重要概念,主要指在自然生态系统中一个种群在时间、空间上的位置及其与相关种群之间的功能关系。关于生态位的定义有多个,它是随着研究的不断深人而进行补充和发展的,美国学者Grinell于1917年最早在生态学中使用生态位的概念,用以表示划分环境的空间单位和一个物种在环境中的地位。英国生态学家Hutchinson于1957年发展了生态位概念,提出n维生态位。他以物种在多维空间中的适合性确定生态位边界,这样对如何确定一个物种所需要的生态位变得更清楚了。Hutchinson生态位概念日前已被广泛接受。因此,生态位可表述为:生物完成其正常生命周期所表现的对特定生态因子的综合位置,即用某一生物的每一个生态因子为一维,以生物对生态因子的综合适应性为指标构成的超几何空间。

2.4.3 生态适宜性原理和生态位理论在封山育林中的应用。任何由乡土树种组成的森林群落都是经过长期的物竞天择形成的最优植被组合,生存条件是最适合于当地的自然条件,各个树种在生态位上避开竞争,充分利用时间、空间和资源,更有效地利用环境资源,维持生态系统长期的生产力和稳定性。而封山育林就是要恢复这样的森林群落,因此,利用生态适宜性原理和生态位理论来指导封山育林工作,能够加快封山育林进程,少走弯路,加速我国森林恢复的步伐。

2.5 生态平衡理论

在正常情况下,生态系统内部能量和物质输入输出基本相等,生物与生物之间,生物与环境之间在结构和数量上保持稳定,具有复杂的食物链关系及符合能量流动的金字塔营养层次,这时即使受到外来因素的干扰,生态系统也能自我调节以恢复原来的稳定状况,这就称为生态平衡。

生态平衡是一种动态平衡,它靠自我调节能力来维持,这种调节能力来自系统内部的负反馈机制。在自然生态系统中,这种自我调节机制来自系统的食物链和营养结构,通过它可以实现系统内的物质循环和能量流动;在人工生态系统中,则需要通过人工调控来实现这种稳定。但系统的调节能力是有限度的,如果外来的压力或冲击超出界限,调节就难以奏效。改变了生态系统的食物链和营养结构关系就会使某些生物数量急剧减少、生产力衰退、抗逆性减弱,最终可能导致整个生态系统的崩溃。封山育林就是为了减少外来的压力,使其不超过系统的自我调节能力范围,利用系统的反馈机制实现自我调节,维持系统的稳定。

2.6 生态系统结构理论

生态系统是由生物组分与环境组分组合而成的结构有序的系统。所谓生态系统的结构系指生态系统中的组成成分及其在时间、空间上的分布和各组分间能量、物质、信息流的方式与特点。具体来说,生态系统的结构包括3个方面,即物种结构、时空结构和营养结构。

建立合理的生态系统结构有利于提高系统的功能。而封山育林形成的是混交林,多为乔、灌、草结合的混交复合层林分,是一种结构合理的生态系统,能够实现物种之间的能量、物质和信息的流动,充分利用光、热、水、土资源,同时,封山育林能够增加物种多样性,进而增强了系统的稳定性。

2.7 生物多样性理论

生物多样性是近年来生物学与生态学研究的热点问题。一般的定义是“生命有机体及其赖以生存的生态综合体的多样化和变异性”,按此定义,生物多样性是指生命形式的多样化,各种生命形式之间及其与环境之间的多种相互作用,以及各种生物群落、生态系统及其生境与生态过程的复杂性。

一般地讲,生物多样性包括遗传多样性、物种多样性、生态系统与景观多样性。保护生物多样性,首先是保护了地球上的种质资源,同时恢复生物多样性会增加生态系统功能过程的稳定性。具体说来,生物多样性高的生态系统,能够增加高生产力种类出现的机会和能量流动途径、提高抗干扰性和资源利用效率。正是基于这些,生物多样性理论成为封山育林的一个重要理论基础。在封山育林中,应最大限度地限制封育区内的人为活动,减少甚至不再进行破坏,使封育区内物种尽快恢复,增加其物种的多样性,增强系统的稳定性,并且,加快恢复与地带性生态系统相似的生态系统。同时利用就地保护的方法,保护自然生境里的生物多样性,有利于人类对资源的可持续利用。

2.8 森林植物的自然繁殖力

生物质资源的定义范文第2篇

关键词:生物勘探;管理制度;现状

文章编号:978-7-5369-4434-3(2012)03-137-03

一、南极生物勘探概念的界定

在历年的南极条约协商会议上,成员国都一致的认为,对南极生物勘探给出一个确切的定义,这对于南极生物勘探的研究以及对其进行有效的管理都具有十分重要的意义。然而,生物勘探定义以及任何诸如生物勘探的相关术语的定义在国际上还没有达成一致的共识。但是,一些国家提交的工作文件中还是给出了生物勘探的定义。

英国在2002年提交的会议文件中是这样定义生物勘探的,生物勘探是指对动物、植物、微生物以及具有商业价值的生物化学物质和遗传资源的开发活动。[1]新西兰在《生物多样性战略》中认为,生物勘探是指为了寻求商业上有价值的化合物、物质或遗传资源而进行的生物物种的探寻活动。[2]在欧洲共同体的背景下,生物勘探是指为了从自然界获取在经济上有价值的遗传和生物化学资源而进行的必要的探寻活动。[3]南非在2004年生物多样性法令这样定义生物勘探:为了商业或是工业利用,包括系统化的研究、采集以及对资源的搜集,或是为了研究、开发、使用的目的而对资源的提取,从而进行的任何研究、开发或使用本土生物资源的活动。[4]

基于以上的分析,笔者认为,南极生物勘探是指在南极这个特定的区域内,为了商业、工业利用或者科学研究以及其他目的,而进行的对各种有价值的动物、植物、微生物以及生物化学物质和遗传资源而进行的探寻活动。

二、南极生物勘探现状分析

生物勘探作为一个非常重要且不断引起人们关注的产业,已经从区域延伸到了南极大陆及其附近的海域。这个全球性的产业涉及生物资源多样性的研究与实验,这些生物资源包括植物、动物、微生物以及具有商业价值的生物化学物质和遗产资源。

从南极生物所依存的区域来看,可以划分为陆生的、海生的以及内陆水生的三大类。通过分析数据发现,在南大洋海洋环境下的生物占到了56;在陆生环境中的生物占到了34,仅有4的生物来自于内陆水生环境中,还有4的生物在所有的环境中都有存在,最后的2的生物存在于陆地和海洋环境之中。[5]

从南极生物的类型来看,细菌和微生物占到了整个陆生环境生物种类的39,酵母菌和梅毒占到了37。其它的植物和禾本种占了7,真菌和苔藓占了4,淡水藻类占了2,蓝藻细菌占了2,其他生物合计占了9。与陆生环境中的生物数据相比较,海洋环境中生物类型的数据主要源于捕获的磷虾。在海生环境中,磷虾占到了60,鱼类和其它的无脊椎动物占到了10,海藻类占到了10,海绵和背囊动物占到了7,细菌占到了6,其他的海洋生物占了7。[6]

从南极生物(遗传资源)的用途上来看,遗传资源最大使用领域是药品和生物技术产业,它占到了遗产资源用途的23,食品和饮料产业占了20,分子生物学和生物技术占了18,工业用途占了12,化学加工占了11,化妆品和个人护理用品占了6,水产养殖和农业占了6,培养物保藏和图书室占了3,环境补救的使用占了1。[7]

从参与南极生物勘探国家的数量来看,参与生物勘探的国家越来越多。目前参加生物勘探的国家主要有澳大利亚、南非、阿根廷、美国、日本、韩国、瑞典、挪威等。究其原因:一些国家是因为具有先天的地理优势,因而在南极生物勘探上显得比较活跃,这些国家主要有澳大利亚、南非等;另外一些国家虽然距离南极非常遥远,但是它们距离北极比较近,这样可以利用在北极的科考经验,比较容易的在南极进行相应的勘探活动;这些国家诸如瑞典、挪威;还有一些国家,虽然在地理和经验上不具有先天的优势,但是这些国家经济发达、科技先进,再加上国内资源短缺的驱动,也使这些国家投身到南极科考以及生物勘探的活动之中来,这些国家有韩国、日本等。

从南极生物勘探的现状来看,生物勘探的对象主要是微生物,进行生物勘探的国家主要是发达国家。进行这种微生物的商业开发,需要雄厚的经济实力和先进的科学技术作为后盾,因此,发达国家在生物勘探上就具有了明显的优势。因而导致的发达国家与发展中国家之间的利益冲突就尤为明显。因此,建立一种公平且有效的南极生物勘探管理制度就非常迫切。

三、南极生物勘探管理制度现状分析

在目前的国际法律制度框架之下,还没有一个具体的且行之有效的政策制度来对南极生物勘探进行有效的管理。但一些学者还是提出了一些管理南极生物勘探的设想。第一种设想是利用南极条约体系中与生物勘探有关的法律制度而对南极生物勘探进行管理;第二种设想是对南极生物勘探活动进行许可或认证,通过授权这样一种形式来对生物勘探活动进行约束;第三种设想就是在南极条约体系之外专门建立一种规束南极生物勘探的政策制度。下面来详细的分析这三种设想,以寻求一种最佳的管理南极生物勘探的政策制度。

第一种设想是利用南极条约体系中与生物勘探有关的法律制度而对南极生物勘探进行管理。主张这种观点的是一部分南极条约缔约国。这些国家认为,南极条约体系是一个独一无二的管理体制,它具有广泛的授权,能够对南极环境及其生态系统进行保存、保护和管理,它们亦指出,南极条约体系对于成员国而言是必不可少的,它帮助成员国找到了处理已经暴露出的各种缺失和问题的应对方案,而不是指望其他的一些国际组织,比如说联合国,它们处理的具体事务可能与南极独特的环境不相关或是不恰当。一些参与国补充道,南极条约体系有一种传统,那就是以一种前摄的方式去处理问题,具体表现为在问题产生之前,先对它们进行预测并作出相应的方案。因此,他们认为,这种前摄的方式在解决南极条约体系下的生物勘探问题方面也将发挥积极的作用。

笔者认为,南极生物勘探所涵盖的一系列问题并不能在南极条约体系下得以有效的解决,因为南极条约体系下所制定的各种法律制度设计的初衷并不是为了解决南极生物勘探的问题,这可以从这些政策制度的目标或管辖范围可以看出,例如,《联合国海洋法公约》的目标是为海洋建立一种法律秩序,以便利国际交通和促进海洋的和平用途,海洋资源的公平而有效的利用,海洋生物资源的养护以及研究、保护和保全海洋环境。从这个目标中,我们不难发现该公约对南极洲附近海域的生物多样性有所保护,但根本无法规制南极洲地区陆地环境下的生物勘探活动,即使该公约对南极洲附近海域的生物多样性有所保护,但从规范南极生物勘探活动的迫切要求来说也是远远不够的。再看《生物多样性公约》,该公约的目标是按照本公约有关条款从事保护生物多样性、持久使用其组成部分以及公平合理分享由利用遗传资源而产生的惠益;实现手段包括遗传资源的适当取得及有关技术的适当转让,但需顾及对这些资源和技术的一切权利,以及提供适当资金。该公约的范围是:(a)生物多样性组成部分位于该国管辖范围的地区内;(b)在该国管辖或控制下开展的过程和活动,不论其影响发生在何处,此种过程和活动可位于该国管辖区内也可在国家管辖区外。[8]这样的目标和范围,在一定程度上有鼓励人们开发生物多样性的嫌疑,对于脆弱的南极环境而言,意味着一种灾难。

第二种设想是对南极生物勘探活动进行许可或认证,通过产业授权这样一种形式来对生物勘探活动进行约束。当前,由于南极条约体系下各种政策制度对生物勘探活动监管的模糊性,所规定的义务并不旨在解决生物勘探和生物技术研究和发展的细节,因此可能无法提供一个一致的做法。基于此,产业授权可以在南极条约体系下为确保南极生物勘探活动的有序进行提供一种途径。产业授权是对一个活动进行评估的过程,往往由一个独立的机构按照事先存在和商定的准则进行。一个成功的授权是授予某种形式的认证。认可和认证可能是公共的(即国营),或在由政府指令、非政府组织、行业机构或独立评审企业推动的私人倡议的形式。[9]产业授权可以在存在或是缺乏有约束力规制措施的情况下都获得实施。这也可能仅是一个临时解决办法,因为它不能阻止未来必将出现的新的措施的发展。

笔者认为,产业授权作为一种目前在南极条约体系下对生物勘探活动疏于监管的情势下的一种应急措施,有其存在的合理性,作为一种过渡性措施,它在规束生物勘探相关的具体活动上,有利于平衡不同群体的利益需求。正如梅丽莎・韦伯所说的“产业授权提供了提高工作和环境标准,并与现有的法律义务,社会规范和技术的最佳做法相一致的一种手段”。[9]

第三种设想就是在南极条约体系之外专门建立一种规束南极生物勘探的政策制度。在这个制度的论证上,伯纳德・赫伯论证较为新颖。他将南极生物作为一种公共物品,分别在《生物多样性公约》、《联合国海洋法公约》以及南极条约体系下详细论证了南极生物到底是一种国家公共物品还是一种全球公共物品。从而得出了两种南极生物勘探政策制度的选择:1.采取自由放任的政策,这种政策在实质上等于没有政策,它允许对南极有价值的生物和遗传资源进行不计后果的使用和开采。2.根据人类共同遗产的原则,应当将南极生物勘探作为一种“全球公共物品”,针对此逐步设立一套独立的政策制度。

然而,伯纳德・赫伯也认为,跨国公司的政治决定将最终决定南极生物勘探政策制度的本质,该政策制度将在很大程度上受到强国的影响,这些强国同时是世界上政治和经济的领头羊,也是南极条约体系的成员国。这些国家对于这个问题的回答也可能是不同的。考虑到最近经济全球化趋势的不断的加大,政治多边主义的萎缩,对人类共同遗产原则逐渐减少支持,很多的征兆都在表明自由放任的制度对于南极作为一个自然保护区而言将是一种威胁,唯有建立有效可行的南极生物勘探政策制度,才能够从根本上约束不同主体的行为,实现南极资源的可持续利用。[10]

四、南极生物勘探管理制度的建立

目前,无论是从南极条约体系在南极生物勘探管理上的现状,还是南极条约协商会议缔约国在南极生物勘探管理上的立场,都表明建立一种专门的规制生物勘探的管理制度势在必行。因为我们很清晰的看到,在南极条约体系下,针对生物勘探的管理而存在的许多模糊与不确定性甚至是管理上的空白,已经严重影响了南极生物勘探产业的发展,从而导致的结果便是无序的生物勘探活动给南极生态环境带来严重的影响。在历年的南极条约协商会议上,“生物勘探”都成为会议热议的话题,如何更加有效的约束南极生物勘探活动,更是与会方关注的焦点。然而,在笔者看来,目前,建立一种广泛的约束生物勘探活动的管理制度已经具备了相应的条件。

(一)南极生物勘探管理制度建立的法律依据

南极生物勘探管理制度建立的法律依据主要是南极条约体系下的各条约、公约协定等。主要有南极条约、马德里协定、南极海洋生物资源保护公约、南极海豹保护公约、南极海豹保护公约等。

南极条约作为约束南极活动的灵魂条约,它的一些规定对于生物勘探制度的建构具有引导作用。例如,南极条约第一条规定“南极应只用于和平目的”。在第二条下,缔约成员大会同意在南极科学考察的自由原则,以及为了以上目的的合作。第三条第1条概括了缔约成员大会同意追求这一目的的具体的措施。它规定:为了按照本条约第二条的规定,在南极促进科学调查方面的国际合作,缔约各方同意在一切实际可行的范围内:(a)交换南极科学规划的情报,以便保证用最经济的方法获得最大的效果;(b)在南极各考察队和各考察站之间交换科学人员;(c)南极的科学考察报告和成果应予交换并可自由得到。

马德里协定中也有对于生物勘探制度建立起直接指导作用的规定。例如,该议定书第三款第二项设立了一系列环境原则,包括(a)规划和从事在南极条约地区的活动应旨在限制对南极环境及依附于它的和与其相关的生态系统的不利影响;(b)规划和从事在南极条约地区的活动应避免:(c)在南极条约地区的活动应根据充分信息来规划和进行,其充分程度应足以就该活动对南极环境及依附于它的和与其相关的生态系统以及对南极用来从事科学研究的价值可能产生的影响作出预先评价和有根据的判定。

此外,其他的公约中都有类似的关于生物勘探管理的规定,这些规定对于建立一套完整有效的南极生物勘探管理制度可以提供很好的法律支撑。

(二)南极生物勘探管理制度建立的理论基础

南极生物勘探管理制度建立的理论基础主要有两个方面的来源,一是历年南极条约协商会议中一些文件中的观点;二是一些学者的学术著作的观点。对于前者,文件中就南极生物勘探是在南极条约体系下管辖还是内国管辖还是建立新的政策制度进行管辖,都有宏观的分析和评价。对于后者,这些观点主要有:詹森・ 戴维斯的从静态管理到主动控制论;梅丽莎・韦伯的产业授权论;伯纳德・赫伯是从财产法的角度论证建构南极生物勘探政策制度的可能性。

(三)南极生物勘探管理制度建立的实践基础

目前,南极生物勘探存在广泛的实践基础。最显著的例子就是,每年的南极条约协商会议对南极生物勘探这一活动的推进,出现的结果便是南极条约体系下针对南极生物勘探的管理不断增强,针对生物勘探的许可不断增多,于此同时针对生物勘探方面的知识产权的授予也在不断增加。因此,相比较以前南极生物勘探活动无序进行的状态而言,当前实践中的一些做法必将会对理论上的完善或制度的建构提供有益的参考。另外,一些国家诸如南非、新西兰、美国等国家都建立了在本国区域内的生物勘探管理制度,这些制度为南极生物勘探制度的建构可以提供很好的借鉴。

参考文献:

[1]第26届南极条约协商会议研究报告.南极生物勘探.第1页。

[2][3][4]第32届南极条约协商会议研究报告.概念、术语与定义,一个综合的分析.第5页。

[5][6][7]第31届南极条约协商会议工作报告.南极生物勘探的一种修正,包括南极生物勘探数据的对比.第3页;第4页;第5页.

[8]生物多样性公约(1992).第2-4页。

生物质资源的定义范文第3篇

关键词:生物病毒   计算机病毒   免疫 

随着科学技术的发展,计算机技术和生物技术之间有了越来越多的相通之处。计算机神经网络的组成设计与生物的神经网络之间的相似,计算机的遗传算法和生物遗传的特点的相似和生物病毒与计算机病毒之间的相似,都充分体现了这点。本文旨在讨论生物病毒和计算机病毒之间的一些问题。

狭义的生物病毒是1种独特的传染因子,它是能够利用宿主细胞的营养物质来自主地复制自身的dna或rna、蛋白质等生命组成物质的微小生命体。而广义的病毒复杂得多,包括拟病毒、类病毒和病毒粒子(virion),其中拟病毒和类病毒仅是1条简单的ssrna链,virion是种类似酶的蛋白分子。因此生物病毒很难有1个确定的、明确的定义。同理,给计算机病毒下定义也较困难。狭义的定义只是指一些能够精确地复制自身,或者发生变异后产生下一代的一些程序片段。而广义的计算机病毒指一切具有破坏计算机系统、资源和干扰计算机正常运行的程序代码,包括蠕虫。两者是不同领域的两个概念,其物质基础也完全不同,但它们的一些性质却有惊人的相似之处,具体表现有以下几个方面: 

(1)宿主  生物病毒不管是烈性噬菌体还是温和型噬菌体,都必需在活的宿主细胞中才能得以复制繁殖,利用宿主细胞的核苷酸和氨基酸来自主地合成自身的一些组件,装配下一代个体。计算机病毒的行为类似于温和型噬菌体,它们都将自身的代码插入一段异已的程序代码中去,利用宿主的程序代码被执行或复制的时候,复制自己或产生效应,令系统瘫痪或吞噬计算机资源。即使一些没有恶意的病毒程序,虽然不会对其宿主造成伤害,但其基本的繁殖方式都与生物病毒相似。如fu manchu病毒只能寄生在*.com和*.exe的文件中;anti-pascal病毒只能寄生在*.bak和*.pas的文件中。这是寄主专一性问题。 

(2)感染性  复制后的生物病毒裂解宿主细胞而被释放出去,感染新的宿主细胞。计算机病毒同样也具有感染力,被复制的病毒代码总要搜寻特定的宿主程序代码并进行感染。生物病毒的核酸好比计算机病毒的循环程序,其不断地循环导致产生的新个体的数量比起计算机病毒,更具有感染力。1个生物病毒能通过1次侵入而产生成千上百的新个体,很少有计算机病毒能有如此强大的增殖能力。 

(3)危害性  虽然生物病毒会给人类带来一定的益处,例如利用噬菌体可以治疗一些细菌感染;利用昆虫病毒可以治疗、预防一些农业病虫害等,但却危害很大,例如hiv、狂犬病毒等,给人类带来生命的危险;流感病毒、肝炎病毒等会带来疾病;tmv,马玲薯y病毒给人带来财产损失。计算机病毒也有其利弊。如著名的brain 病毒就是计算机程序的作者amjad farooq aivi & basit farooq aivi兄弟为了保护他们的文件不被非法地拷贝,在其程序中加入一些保护性的程序代码。但不幸的是这种技术被一些人所滥用,而背离了其初衷,产生了如autumn ieaves、ping pong病毒等。还有些病毒,如蠕虫,虽其不具备破坏能力,但它在计算机网络中不断地复制自己而增加了网络系统的负担,轻则使系统运行的速度减慢,重则使整个系统瘫痪。一些恶性病毒,会给计算机系统带来毁灭性的破坏,使计算机系统的资源招致无法恢复的破坏,甚至会对硬件参数(cmos参数)进行修改。如著名的brain病毒会擦除软盘和硬盘的引导扇区的数据;alamenda病毒会覆盖o磁头、39磁道8扇区的数据。

(4)微小性  最大的生物病毒痘病毒,其直径也只不过450nm,而一般的生物病毒的个体更小,必须在电镜下才能见到其真面目。同样,计算机病毒也相当短小精悍,其代码一般都较短。如batch病毒(一种*.bat特洛伊木马型病毒),只有271个字节左右的代码长度;icelandic病毒只有642-656个字节的长度。很少有计算机病毒的代码长度超过2k的。 

(5)简单性  生物病毒缺乏许多重要的生物酶系,如核酸合成酶系,呼吸酶系,蛋白质合成酶系等。因病毒颗粒过于微小,无法携带病毒复制所需全部信息,因此必须利用宿主来合成自身所需物质。计算机病毒也具有这些特点,其程序代码一般都不具备可执行文件的完整结构(除batch病毒和一些特洛伊木马外),因此不可以单独地被激活、执行和复制,必须将其代码的不同部分镶入到宿主程序的各个代码段中去,才能具有传染和破坏性。 

(6)变异性  不管生物病毒还是计算机病毒都具有变异性。hiv是生物病毒中最具代表性的一种,它的变异能力使人的免疫系统无法跟上它的变化,因此成为人类最难对付的病毒之一。计算机病毒的变异力也大得惊人,像1701病毒就可以达到11种,产生的变异一般都是人为的,因此清除显得较为容易。现在发现了一种具有生物学意义的变异特性的病毒,其通过自身程序来完成变异的功能,这些病毒即为多态性病毒,如dame病毒,在其同样的复制品中,相同的代码不到3 个。 

(7)多样性  1982年,美国的计算机专家fredric cohen博士在他的博士论文中阐述了计算机病毒存在的可能性,并用dos2.1几乎所有的批处理命令和c语言程序演示了他的病毒程序。从1987年首例计算机病毒brain被发现到现在,计算机病毒的数量已经超过了5000种。同样,自1892年俄国植物学家d.i-vanoskey发现了烟草花叶病毒(tmv)到现在,生物病毒的数量也以惊人的速度增长。这项工作已成了这两个领域的重要主题工作之一。 

(8)特异性  流感病毒只能引起流感;狂犬病毒只能引起狂犬病。同样,计算机病毒也具有特异性,如macmag病毒是macintosh计算机的病毒;macro病毒只能攻击数据表格文件;lehigh只感染command.com文件;invol病毒只感染*.sys文件。 

(9)相容性和互斥性  溶源性噬菌体是典型的具有相容性和互斥性的生物病毒,而计算机病毒jernsalem只对*.com型文件感染一次,对*.exe文件则可以重复感染,每次都使文件增加1808个字节。 

生物质资源的定义范文第4篇

关键词:绿色建材建筑材料

1-1绿色建材的概念

绿色材料的概念是在1988年第一届国际材料科学研究会上首次提出。1992年国际学术界给绿色材料定义为:在原料采取、产品制造、应用过程和使用以后的再生循环利用等环节中对地球环境负荷最小和对人类身体健康无害的材料。

70年代末一些发达国家的工作者就己着手研究建筑材料对室内空气质量的及对人体健的危害性,并进行了全面系统的基础研究。到了90年代对绿色建材的、研究和应用更加重视,思路逐渐明确,制定出一些有机挥发物散发量的试验,并推行低散发量标志认证,同时积极鼓励开发生产绿色建材新产品和建造健康住宅。我国环境污染程度处在世界前列,首都北京的污染程度又处在世界十大严重污染城市之列。我国在1992年的\"21世纪议程\"中把保护环境、发展绿色产品作为可持续发展战略的重要。国家环保总局正在抓环境标志产品及认证工作。,住宅室内装修热方兴未艾,人们除了讲究装修格局、色调、材质、做工和价格外,更关注所用装修材料对人体健康有无危害。近一段时期一些报刊、电视等新闻媒体时有报导入住新装修的房主发生人身伤害事故。对某些装修材料的危害性也有说法,如花岗石衰变会产生氡气,人长期处在高浓度的氡气环境中会有致癌的危险;木材类复合板的生产,多用脲醛树脂、酚醛树脂或三聚氰胺甲醛树脂为胶粘剂,在使用过程会释放出游离甲醛,它可以使蛋白质发生硬化,人长时间接触高浓度甲醛气体会导致癌症的产生;涂料所用成膜助剂主要是毒性较大的乙二醇单乙醚、乙二醇丁醚,二乙二醇和苯甲醇等;油性涂料中的氯化物溶液或芳香类碳氢化合物以及塑料制品中使用的铅类热稳定剂等对人体都有很大的危害性等等。这些说法一方面提高了人们选材的环保意识,提醒厂家生产中少用有害物质,另一方面也使百姓在选用装修材料时不知所措,因此,已经到了为绿色建材建立正确概念的时候了。

然而,对人体健康的直接影响仅是绿色建材内涵的一个方面,而作为绿色建材的发展战略,应从原料采集、产品的制造、应用过程和使用后的再生循环利用等四个方面进行全面系统的考察,方能界定是否称得上绿色建材。众所周知,环境已成为人类发展必须面对的严峻课题。人类不断开采地球上的资源后,地球上的资源必然越来越少,为了人类文明的延续,也为了地球生物的生存,人类必须改变观念,改变对待的态度,由一味向自然索取转变为珍惜资源,爱护环境,与自然和谐相处。人类在积极地寻找新资源的同时,目前最紧迫的应是考虑合理配置地球上的现有资源和再生循环利用问题,走既能满足当展的需求又不致危害未来社会的发展,做到发展与环境的统一,眼前与长远的结合。

1-2绿色建材的定义与基本特征

1、绿色建材的定义

1992年,国际学术界明确提出绿色材料的定义:绿色材料是指在原料采取、产品制造、使用或者再循环以及废料处理等环节中对地球环境负荷为最小和有利于人类健康的材料,亦称之为“环境调和材料”。

建材工业是国民非常重要的基础性产业。是天然资源和能源资源消耗最高、破坏土地资源最多、对大气污染最为严重的行业之一。

绿色建材又称生态建材、环保建材和健康建材等。绿色建材是指采用清洁生产技术、少用天然资源和能源、大量使用工业或城市固态废弃物生产的无毒害、无污染、无放射性、有利于环境保护和人体健康的建筑材料。

2、绿色建材的分类

在制造和使用总过程中,对地球环境负荷相对最小的材料称为\"环境材料\"或\"绿色材料\";而有益于环境健康的材料称为\"保健环境材料\"或\"环保型材料\".然而,环保型建材在国际上却仍处于研究阶段。

传统天然材料及大多数人造新材料均属于\"绿色建材\"的范畴。\"健康材料\"的概念系指具有特定的环保功能和有益于健康功能的材料,可具有空气净化、抗菌、防霉功能或电化学效应、红外幅射效应、超声和电场效应等。\"绿色建材\"主要针对地球环境负荷,而\"保健材料\"是指直接与健康有关的居室内小环境,也有人把二者总称为\"生态环境材料\".

\"生态环境\"是指气、水、地球环境及光和热等自然条件之外,微生物、动植物等与人类有关的一切环境。因此,把\"生态环境材料\"分为如下几种:

(1)气环境材料-净化空气材料

(2)水环境材料-净化水材料

(3)地环境材料-改良土地、利用废渣

(4)循环材料-零排放废气、废水和废渣

(5)保健环境材料

1)空气净化建材

2)饮水净化材料

3)保健抗菌材料

4)健康功能材料

3、绿色建材的基本特征

绿色建材与传统建材相比可归纳以下五个方面的基本特征:

1、其生产所用原料尽可能少用天然资源,大量使用尾矿、废渣、垃圾、废液等废弃物。

2、采用低能耗制造工艺和无污染环境的生产技术。

3、在产品配制或生产过程中,不得使用甲醛、卤化物溶剂或芳香族碳氢化合物;产品中不得含有汞及其化合物;不得用铅、镉、铬等种金属及其化合物的颜料和添加剂。

4、产品的设计是以改善生产环境、提高生活质量为宗旨,即产品不仅不损害人体健康,而应有益于人体健康,产品具有多功能化,如抗菌、灭菌、防霉、除臭、隔热、阻燃、防火、调温、调湿、消磁、防射线、抗静电等。

5、产品可循环或回收再利用,无污染环境的废弃物。

绿色建材满足可持续的需要,做到了发展与环境的统一,与长远的结合。既满足现代人的需要,安居乐业,健康长寿,又不损害后代人对环境、资源的更大需求。总之,建材的发展、绿色化进程,不但关系到建材工业的发展,还关系到能否和国际市场接轨问题,关系到国计民生能否可持续发展的大事,关系到我国人民生活质量的大事,关系到功在当代,造福千秋的大事。因此要以战略的眼光、的紧迫感和责任感努力促进各种绿色建材的发展,以绿色建材建造健康-安全-舒适-美观的建筑和室内环境,造福于,造福于人民。

1-3发展绿色建材的意义

本世纪七十年代以来,臭氧层破坏、温室效应、酸雨等系列全球性环境问题的日益加剧,人们已逐步认识到保护我们赖以生存的地球环境已不再只是政府、民间团体、科研机构的事情,每个人都应以自己的行动来直接参与环境保护工作。

作为建筑材料而言,在生产、使用过程中,一方面消耗大量的能源,产生大量的粉尘和有害气体,污染大气和环境,另一方面,使用中会挥发出有害气体,对长期居住的人来说,会对健康产生。鼓励和倡导生产、使用绿色建材,对保护环境,改善人民的居住质量,作到可持续的发展是至关重要的。

据资料介绍,界中每年大约有400-500亿吨的CO2被绿色植物的光合作用所消耗,同时每年动植物呼吸、微生物的分解及燃烧等,又把数量相当的CO2释放到大气中去,所以千百年来大气中的CO2含量基本保持不变,长期稳定在0.03%这个水平上。但近一个世纪以来,随着现代工业和运输业迅猛发展,大量化学燃料被燃烧,数以百万吨的CO2释放到大气中去,严重干扰了大气中的CO2循环的动态平衡。据联合国政府间气候变化委员会(IPCC)的报告,大气中CO2的浓度已经从1800年的280PPm,上升到1995年的364PPm,增长了30%.目前正以每年1.8PPm的速度继续增加,预测新世纪时为600PPm以上,这将给地球大气的变化带来严重后果。

为了解决温室效应,降低CO2排放量并回收排放的CO2,因而提出了许多治理CO2。例如:

(1)节省能源,减少化石燃料的燃烧;

(2)开发氢能、原子能等无污染的能源;

(3)CO2的分离、吸附和再利用;

(4)CO2的化学和生物法固定;

(5)海洋固定;

(6)地下或海洋中储存等。

在以上这些方法中,虽然用化学、物理方法可以回收CO2,如气体吸收或膜分离技术等。问题是回收后如何处理,即如何把它变成其它无害甚至有用的物质。另外把回收的CO2送入大海或废弃的天然井中,不但所需费用昂贵,而且储存在海洋里的CO2还不知道对地下水资源会产生什么样的影响。据日本Ounma的估计,不论是采用太阳能发电、CO2的分离和海洋储存,还是种植物等各种方法处理,每吨CO2要花掉3-4万日元。所以,用以上方法处理CO2问题,目前从技术上和经济上都很难达到降低CO2排放量和有效利用的水平。我国每年排放CO2量为23亿吨,12亿人口和居室小环境中CO2排放量为6亿吨,占总排放量的1/4左右。

除了CO2以外,更为严重的是燃烧和机动车排放的NO2和SO2等气体不仅对人体有害而且可产生酸雨及光化学烟雾。

谈到空气污染,人们往往只意识到大环境中的大气污染,却对居室内空气污染认识不足,其实,居室内的污染对人体的侵害更为直接。这种小环境是大环境的组成部分,它与人们朝夕相伴,与健康息息相关。

生物质资源的定义范文第5篇

关键词:环境 生态 监测 技术

目前,环境科学正在迅速发展,人们对环境问题的认识也不断深入,环境问题已不再仅仅是排放污染物所引起的人类健康问题,而且包括自然环境的保护和生态平衡,以及维持人类繁衍、发展的资源问题。

1.生态质量与生态监测

环境质量是指环境素质的优劣程度而言,优劣是质的概念,程度则是量的表征。具体地说,环境质量是指在一个具体的环境内,环境的总体或环境的某些要素对人群的生存和繁衍及社会经济发展的适宜程度,是反映人类的具体要求而形成的对环境的性质及数量进行评定的一种概念。生态质量是环境质量划分中的一种,目前,在关于“生态质量评价”、“生态质量分析”方面的文章中,都很少涉及生态质量的概念问题。有些文章也仅是以一些简单的理化统计指标、多样性指数和指示生物等指标来分析和判定生态质量,显然这是不够的。究其原因,主要是生态系统的复杂性和动态性增加了对其分析、评价的难度。所以,生态质量目前尚无统一的明确的定义。在实际运用中,有的将生物环境质量视为生态质量的同义语,将前者定义为“生物群落的组成结构、功能和质量”,这与生态质量的定义在本质上是相同的,并运用生态系统的弹性、适应性、物种多样性、栖息地容量、种群密度、食物网等生态指标来进行环境影响的评价;而与之相反的情况也存在,如有的将污染物和农药在生物体内的残留量,某些重金属等有毒物质在农产品中的容许含量等方面的内容也称之为生态质量。

严格说来,生物环境质量与生态质量是有区别的,通常前者多指由于环境因素的改变(自然的或人为的)而使生物的诸多指标发生异常变化而言。就环境质量变化来说,生态要比生物环境具有更广泛的内涵。生态系统是由多种生物构成的,但生态系统与生物却有着质的差别。如同群落与种群、种群与个体的区别一样,层次的变化已使事物发生了质的飞跃。从前面的分析可以看出,生态质量是以生态学理论为基础,从生态系统的层次上,研究系统各组分,特别是有生命组分的质量变化规律和相互关系,以及人为作用下结构和功能的变化情况,从而评价其环境质量的优劣。因此,生态质量及其评价的综合性很强。

生态监测是生态系统层次的生物监测。其观点是:生态监测就是观测与评价生态系统对自然变化及人为变化所做出的反应,是对各类生态系统结构和功能的时空格局的度量,包括生物监测和地球物理化学监测两方面的内容。

生态监测是比生物监测更复杂、更综合的一种监测技术。持这种观点的人认为:从学科上看,生态监测属于生物监测的一部分,但它涉及的范围远比生物学广泛、综合,能够系统地收集大范围的生命支持能力的地球资源信息,因此可把生态监测独立于生物监测之外。

生物监测包括着生态监测。持这种观点者的理由是,生物监测就是系统地利用生物反应以评价环境的变化,并把它的信息应用于环境质量控制的程序中去。从生物学组建水平观点出发,各级水平上都可以有反应,但生态监测重点是放在生态系统的生物反应上。

实际上,无论是生物监测还是生态监测,都是利用生命系统各层次对自然或人为因素引起环境变化的反应来判定环境质量,都是研究生命系统与环境系统的相互关系,这无疑又都属于生态学研究范畴。从这种意义上说,凡是利用生命系统(无论哪一层次)为主进行环境监测的方法和手段都可称为生态监测。就是被视为生物监测开创者的科尔克威茨和马森也不主张简单地使用他们的生物表,强调不要根据某种生物,而应该根据其生物群落来评价环境。目前人们所说的生物监测,实际上大多都是生态监测。生态监测包含了上述两者。

根据上面的分析,生态监测概念较合理的描述是:运用各种技术测定和分析生命系统各层次对自然或人为作用的反应或反馈效应的综合表征来判断和评价这些干扰对环境产生的影响、危害及其规律,为环境质量的评估、调控和环境管理提供重要科学依据的科学活动过程。形象些说,生态监测就是利用生命系统及其相互关系的变化反应用仪器来监测环境质量状况及其变化的科学活动过程。

换言之,生态监测是运用可比的方法,在时间或空间上对特定区域范围内生态系统或生态系统组合体的类型、结构和功能及其组成要素等进行系统地测定和观察的过程,监测的结果则用于评价和预测人类活动对生态系统的影响,为合理利用资源、改善生态环境和自然保护提供决策依据。

2.生态监测技术类型与空间尺度

生态监测的范围是很广的,但根据生态监测的对象和内容,可把生态监测概括地分为两类,即宏观监测和微观监测,这也是生态监测两个基本的空间尺度。

2.1宏观生态监测

宏观生态监测的对象是区域范围内各类生态系统的组合方式、镶嵌特征、动态变化和空间分布格局等及其在人类活动影响下的变化。宏观生态监测以原有的自然本底图和专业图件为基础,主要依赖于遥感技术和生态图技术。监测所得的几何信息多以图件的方式输出。

主要内容是监测区域范围内具有特殊意义的生态系统的分布及面积的动态变化,例如热带雨林生态系统、沙漠化生态系统、湿地生态系统等等,这类生态系统十分脆弱,极易受到人类活动的影响而发生变化。因此,宏观生态监测的地域等级至少应在区域生态范围之内,最大可扩展到全球一级。宏观生态监测最有效的方法是应用遥感技术,建立地理信息系统。当然区域生态调査与生态统计也是宏观生态监测的一种手段。

2.2微观生态监测

微观生态监测是指对一个或几个生态系统内各生态因子进行的物理和化学的监测。微观生态监测的对象是某一特定生态系统或生态系统聚合体的结构和功能特征及其在人类活动影响下的变化。微观生态监测以物理、化学或生物学的方法对生态系统各个组分提取属性信息。因此,微观生态监测要以大量的生态监测站为工作基础,每个监测站的地域等级最大可包括由几个生态系统组成的景观生态区,最小也应代表单一的生态类型。生态监测站的建立与选择一定要有代表性,可按生态监测计划的大小,将不同的监测站分布于整个区域甚至全球系统。根据监测的具体内容,可将微观生态监测分为干扰性监测、污染性监测和治理性监测。

一个完整的生态监测计划必须把各个空间尺度的监测结合起来,才能全面而又清楚地了解生态系统在人类活动影响下的综合变化。宏观监测必须以微观监测为基础,微观监测也必须以宏观监测为主导,二者只能相互补充,不能相互代替。宏观监测和微观监测既相互独立,又相互补充,一个完整的生态监测计划必须包括宏观监测和微观监测两种尺度。由多个微观监测点再配合以宏观监测便可形成生态监测网。

参考文献

[1]吴邦灿、环境监测管理、北京,中国环境科学出版社,1997