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关键词:土地覆被类型 生态脆弱 分析 林业建设
1土地覆被类型
土地覆被的主要表现是由于土地利用结果导致土地质量和类型发生变化。土地覆被是地球自然表面覆盖物以及各种人工建筑物所覆盖的地表等的综合体,是土地的自然属性,包括地表植被、湖泊、沼泽、冰川、湿地及各种人工设施。不同土地覆被类型的变化是可以反映该生态环境状况以及人类活动对自然的干扰程度,不同的土地覆被类型的所选用的指标体系不同,对生态脆弱性分析的方法有所差异。
2生态脆弱性
生态脆弱性这个概念描述的是生态系统的一种固有属性,是生态系统对于外界的干扰在特定空间尺度上具有的抵抗力弱且和恢复能力低的表现。生态脆弱性反映出特定的生态环境对外界干扰的抵抗力稳定性差,容易在外界胁迫下发生变化,而且一旦生态环境的状态发生变化后很难恢复到初始状态,也就是自我恢复能力弱。
生态脆弱虽然由于生态环境的组成、结构、功能这些自身特征导致存在生态脆弱因子,但是生态环境若没有外界的压力干扰,生态脆弱性是不会表现出来的,只有外界人类活动干扰了生态环境的正常结构特征,才激发了生态脆弱性的表现。任何生态环境都有不同程度的生态脆弱性,但是稳定和脆弱只是相互而言的,若在过多人类活动的干扰下,稳定的生态环境会无法始终如一的不表现出其脆弱性。比如:过度不合理的土地开发,大片的耕地代替了原有的森林,往往就会导致该地区的生态稳定性下降,生态功能出现严重失调,原本稳定的生态系统发生退化,表现出生态脆弱性。当然如果采取合理恰当的措施,如:退耕还林,大面积的植树种林增加地表的制备覆被率,能够对原本脆弱的环境起到生态修复的作用,促进生态系统的稳定演替,提高了环境的抗干扰能力,并增强了自我修复能力。
3生态脆弱性分析
3.1 生态抵抗力稳定性
生态抵抗力稳定性也就是指生态环境对于外界干扰的敏感程度的大小,也就是生态敏感性。是在分析不同土地覆被类型的脆弱性时必须考虑的重要分析指标。生态抵抗力稳定性的评价是分析该生态系统在无压力状态下可能出现的生态系统,也就是生态系统潜在的生态脆弱因子。不同的覆被类型易发生的生态问题的类型是有所区别的。
3.2自我恢复能力
自我恢复能力,也可称作生态弹性,是生态系统所受到的干扰在其承受弹性限度之内时,具有自我调节与自我恢复能力的特性。生态弹性的大小主要要从环境植被的覆被情况进行考虑,因为生态弹性的大小是与生态环境的组成结构及各组成成分密切相关的.而植被覆盖率则是最重要的决定因素,除此之外对地貌、气候条件的综合,可以基本反映出某一生态系统自我恢复能力的强弱。
3.3生态压力
生态压力最终导致生态系统中各种脆弱因子的表现。生态压力能体现出人类活动对生态环境带来的影响,激发了生态环境脆弱化。当今社会之所以产生生态压力,主要是因为人口剧增导致社会发展过程中资源的不合理利用。
生态敏感度、生态弹性、生态压力作为评判生态脆弱性的三大基本指标,只有综合评价生态敏感性、生态弹性和生态压力三方面,才能全面准确的分析出认识区域生态环境的脆弱性状况。目前常用的分析方式主要是采用分层次分析法、综合指数法以及RS/GIS相结合对不同生态环境的脆弱性进行评价。
生态敏感度(ESI)、生态弹性度(EEI)、生态压力指数为EPI。生态脆弱性指数用I来表示。常用来计算生态脆弱度指数的公式是I=∑Bi*Wi(i=1~j)。I即为生态脆弱性,Bi为指标的标准值,Wi为指标所占比重,j即为所使用的指标的个数。各评价指标与生态脆弱性有正逆相关两种关系。经过研究,森林覆盖率和农业产值与生态脆弱性有逆向相关关系。人口数以及工业生产总值则与生态脆弱性成正向相关关系。也就是生态环境退化趋势主要表现为环境系统内部结构的失调及其生态功能的降低。在所有类型的土地覆被类型中生态稳定性最强的是森林生态系统。森林生态系统能够保持水土,调节气候,保护生物的多样性,维持生物圈的稳定,改善生态环境,所以在我国大力发展林业将对增强脆弱区的生态稳定性起到重要的作用。
4结语
森林资源在经济发展中曾遭到严重的不合理利用,导致某些生态区的生态稳定性降低,增加了生态脆弱带的数量,严重影响着我国的生态环境。所以林业在社会的现代化建设中是十分重要的产业,增加土地的植被覆盖率会大大增强区域生态环境的抵抗力稳定性以及生态弹性,降低生态脆弱性。生态的改善能够增强国家的综合实力,促进经济社会的可持续发展。所以林业建设能够负担起保护生态环境的重任。有计划的营造人工林,退耕还林,严格控制木材的采伐,并做好防护林的安全建设防止森林火灾的发生等林业建设的措施通过增加森林资源来降低生态脆弱性,使得经济发展与生态环境优化之间形成良性循环,促进社会的和谐发展。
参考文献:
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[3]赵桂久,刘燕华,赵名茶.生态环境综合整治与恢复技术研究(第二集)[c].北京:北京科学技术出版社,1995.
[4]冉圣宏。金建君,薛纪渝.脆弱生态区评价的理论与方法[J].自然资源学报,2002,17(1):117.122.
[5]谢高地,成升魁,丁贤忠.人口增长胁迫下的全球土地利用变化研究[J].自然资源学报,1999,14(3):193-199.
关键词:森林病虫害;可持续发展;防治策略
中图分类号:S7-9 文献标识码:A 文章编号:1674-0432(2010)-07-0150-2
0 前言
资源是有限的,即便是森林这样的可再生资源,亦经不起人类工业文明大口的鲸吞。人类要生存繁衍,社会经济的发展要“既满足当代人的需要,又不对后代满足需要的能力构成危害”,这种发展是可持续的发展,以这种发展为特点的现代经济是可持续发展的经济。
现代林业“具有林产品生产和保护性资源经营并以后者为基础的职能”。人类对森林资源的利用不再是单一的“木材利用”,而是生态时代的“生态利用”。这要求人类对森林生态系统进行可持续经营,对破坏森林生态系统生产力和系统结构的病虫害等自然灾害进行可持续控制,来实现林业可持续发展的目的。
1 维护森林生态系统的平衡和稳定是进行森林病虫害可持续控制的出发点
森林生态系统失衡后猖獗成灾的病虫害,使生态系统更加不平衡,降低或破坏森林生态系统的生产力和稳定性。在一个平衡状态下的森林生态系统中,是不会爆发病虫害的,而越稳定的生态系统,平衡就越不容易被破坏。
2 实现自然控制是可持续控制的目标
在森林生态系统中,各种生物组成的食物网的复杂程度,是系统稳定性的决定因素。见虫称害,见菌称病在森林生态系统中是不合适的。对在森林生态系统失衡后给系统生产力造成很大破坏的有害生物,在平衡系统中不妨称之为潜在有害生物,对它们不可能全部消灭,也不能全部消灭。我们的目标是要利用森林生态系统的自我调控能力,来控制潜在有害生物的种群密度,达到自然控制。
3 保护与增强森林生物多样性是可持续控制的有效途径
森林植物的多样性能为动物、微生物等提供更丰富的栖息地或寄主,从而增加了森林生物的多样性,尤其是天敌种类的多样性使森林生态系统的食物链更加复杂,系统更加稳定。
森林生物的多样性,使潜在有害生物的传播或流行的速度减慢,加剧了种间对空间资源的竞争,限制了潜在有害生物种群的扩张。
4 科技是实现可持续控制的关键
现代经济既是生态经济,又是知识经济,科技是实现森林病虫害可持续控制的关键。利用生物技术,基因工程进行抗性育种,利用先进手段如GIS、卫星遥感等对潜在有害生物的种群密度进行监测,利用性外激素和生物制剂等控制有害生物的种群密度,以及森保人员的知识化等都需要科技的投入。
5 环境保护是可持续控制的内在要求
环境保护与可持续控制是统一的。保护环境是保护生物多样性的要求,是维持森林生态系统平衡的要求。
6 化学药剂减灾是可持续控制所采取的补救措施
当病虫害大发生时,用化学农药来控制病虫的种群密度,是减少灾害损失,帮助森林生态系统恢复平衡的指标之一。在使用化学农药时要慎重考虑,尽量减少对环境的污染。
综上所述,提出以下防治办法:
6.1 因地制宜营造混交林
因地制宜就是要适地适树,保证树木能旺盛地生长,防止次期行害虫侵害。营造混交林,就是要增加生物多样性,但要注意树种的搭配问题,如落叶松与杨树、云杉等不能混交。
6.2 适时进行卫生伐及清林工作,可有效控制一些次级害虫及锈菌的扩张。
适时合理进行林分的卫生伐,可有效改善林内的卫生状况,增加通风透光性,创造有利于林木生长的环境条件,增强抵御病虫等灾害侵袭的能力。通过清林,清除林下杂草,可去掉锈菌等有害生物的转主寄主,减轻和控制病害发生。
6.3 抚育间伐时要保持一定的郁闭度。
抚育间伐可改善林分的健康状况和提高林分的稳定性,有利于改善林分生态条件,促进保留木的材积生长,提高林分质量和自控能力。作业时严格按照抚育间伐的标准进行。不致因过量间伐造成天窗或疏林地。间伐后的林分要保持合理的郁闭度,如松类树种不低于0.7。
6.4 抗性育种
林木抗性育种是林木抵御各种自然“灾害”、维持林分较高生产力的根本途径之一,基因工程和细胞工程的应用大大缩短了林木的育种周期,而且具有高度的育种定向性,它们的出现为林木抗性育种提供了一个划时代的新技术。近年来,生物技术在林木抗性育种领域,尤其在抗除草剂、抗虫和抗病育种方面的应用取得了举世瞩目的成就。
6.5 机械物理方法
根据害虫的生活习性,使用一些简单的器械捕杀,如用铁丝钩捕杀树干蛀道中的天牛;为防止微生物和寄生植物随种子的转移,在播种前应该用机械筛选的方法将它们汰除,可利用水、风等进行筛选。
利用害虫的趋光性诱集和诱杀或者设置其他直接杀灭害虫的装置;利用害虫的潜伏习性,造成各种适合场所引诱害虫来潜伏,然后及时消灭;利用蚜虫对黄色的趋性,可制成黄色的粘虫板诱杀蚜虫;根据害虫的为害习性,可设计各种障碍物,以防止害虫为害或阻止其蔓延。
6.6 天敌的引入与保护
在林内创造有利于害虫天敌发育繁衍的环境条件,在林缘、林内天窗等处栽植豆科植物及蜜源植物,林内挂人工鸟巢招引益鸟等措施,有计划地招引天敌,控制害虫的种群密度。在进行化学防治时,选用无公害化学药剂避免杀伤天敌。
6.7 利用性外激素及生物制剂控制病虫的种群密度
现在广泛应用的生物农药有细菌农药苏云金杆菌和昆虫病原真菌制剂白僵菌、绿僵菌,除这两种以外还有武夷菌素、农抗120、阿维菌素、新植霉素和农用链霉素等。利用白僵菌菌粉接触幼虫虫体,进而侵染虫体致其死亡。可用来防治多种林木害虫。性诱剂(性信息素诱杀剂)是利用昆虫的性外激素,引诱同种雄性昆虫达到诱杀或迷向的作用,影响正常害虫的交尾,从而减少其种群数量,达到防治的效果。使用性诱剂可有效控制小蠹、松毛虫、鞘蛾、舞毒蛾、白杨透翅蛾等害虫。可有效控制种群密度。
6.8 化学药剂减灾
6.8.1 精准用药技术 精准用药技术主要是选择高效、低毒、低残留的环保型农药,科学使用农药,包括适期、适量、对症用药,采用新型精准施药器械,提高药液雾化效果,以减少农药用量、提高防治效果。同时可节水省药,降低劳动强度,安全性能好,避免“跑、冒、滴、漏”等问题,可有效地防治病虫害,又不对环境造成污染。
关键词:景观设计;休闲住区;生态环境;美学;生态功能
休闲住宅区是当前社会发展的主流形式,是人类对居住环境要求的产物。居住环境的好坏直接影响着人们的心理,生理和精神需求的高低。休闲住区是现代城市住区的一种形式,具有郊区和生态两层概念,在大景观的营造上与都市景观的最大差异,生态是休闲居住区的主要目的。是社会环境与自然环境相融合的产物。生态系统是休闲小区的表现着和景观依附者,而休闲住区应坚决贯彻以植物及自然地貌为第一要素或表现者的原则。这不但是在美学手法和美学效果上显示与城市的不同,体现出更高层次上的自然美,更重要的还在于提供更多的生态服务功能,使区内的环境变得更好,更有益于人的健康。为了实现这种以自然物为第一要素的住区景观,我们认为应重点考虑以下三个方面十一项原则:
1.基本要求
1.1自然化
休闲生活是逃避城市的紧张和喧嚣,是对大自然的回归,故而园林景观的影响和作用十分突出。一般来说,休闲地景观和园林安排一定要自然,要么体现出大自然原始的美,要么体现出田园风光,避免过分人工雕琢的痕迹。即使是在原天然生态系统已严重破坏的废弃地上,也应尽量恢复当地原生态系统的面貌或向与当地大环境条件相适应的田园风光的方向营造。
1.2 人心趋静
休闲地景观园林规划设计,应立足于引导人们心情趋于舒缓平静,一入区就有一种绝尘脱俗的感觉,觉得和外面紧张的世界就是不一样,整个人一下子就放松了下来。植物色彩搭配不要反差太大,慎用大面积的简单而又紧张的几何构成,要有线条引导,当然也要避免又碎又乱。水景的安排也应该安静多于喧闹。
2. 美学的要求
2.1 主题原则
任何园林规划都应有其主题,包括总主题和各分片、分项主题,它是景观园林规划的控制和导引,起到提纲挈领的作用。
2.3 点-线-面的原则
所谓面,是指整个小区或小区的某个相对独立的部分,是从事景观园林建设的空间。但整个小区平面的均质化不能造成良好的视觉效果,就要有一些界限为其纲,分割空间、强调差别、引导或阻隔视线。线和线会有交叉,太长的线因易引起视觉模糊也需要间断,就会有点的存在。处理好这三者的关系,景观园林就走不了大样。
2.4 收放的原则
一个好的休闲住区景观园林规划,应把放开视线和隐蔽景物尽量结合起来。开放式大空间给人的震撼是其它手法无法替代的,只要有足够的空间,都应该给出适当的大空间来,如成片的绿地、水面、酒店、公建等。隐蔽的含义有两层,一是指把有碍观瞻的东起来,如垃圾站、园艺堆肥场、管线井、过滤池、挡土墙等,是一种被动的应付。
2.5 均衡原则
和城市住区建设中常见的大面积推平场地的做法不同,休闲住区在总体布局中贯彻“尽量尊重自然地形”的原则,这是一种维护和强调差别的作法。但这不等于说不要均衡,即使是在自然地形地貌十分复杂的地段,也要尽量使各部分、各主题、各细部有所响应,避免偏沉和杂乱感。当然,也不是追求绝对化的几何或力学对称,从而给人一种活泼而不是死板的感觉。实现这条原则难度很大,对规划师素质的要求极高。
2.6 节点的原则
节点是由线的交叉而产生的,是网络中聚合视线和辐散视线的地方,最先引起人的注意,留下的印象也最深,因此应竭力处理好节点。节点是属于不同层次的,如有的节点是整个小区这个层次上的,有的节点则是住宅组团这个层次上的。但在相应的层次上,都应着意强调它们,使之在整个面上凸显出来。
3. 生态功能考虑
3.1 环境舒适的原则
人居小区的设计,当然以人为本,体现对人的关怀,休闲住区尤其如此。应主动借助植物以及其它一些生物物种的作用,把生态因子向着使人感觉更舒适的方向调整。为此,应考虑更多的生物措施以充分发挥其生态服务功能。
3.2 污染防治的原则
一方面是细致而周到地考虑植物可能的环保作用,一方面使这种作用尽可能发挥到极至。
3.3 系统稳定的原则
为了防患于未然,在最初规划的时候就着手考虑环境稳定性的问题,就是十分必要的了。提高环境稳定性从两方面入手:其一:在规划中尽量尊重当地的地质、地貌、土壤、水文、植被现状,因为这是千万年来各种自然力作用取得均衡的结果,如果你强行把它破坏了,就可能引起生态系统连锁性的退行性变化,或它又向原来的状态恢复,把你花了投资构筑的东西和安排的景观部分或全部地毁坏掉。其二,在维护和加强系统稳定性的措施中,生物措施应是首选的,因为这些活的东西可以通过适应和调节而和其它生态因子达成平衡,虽然从短期看不一定是最好的,但从长期看却是最稳定的。这方面的措施,比如生物护坡、生物固堤等。
3.4 适生树种及合理的群落布局的原则
生态学之要旨,和生物和环境的统一。许多植物虽漂亮,不适应开发地的环境也不能用。而植物和动物能否生长良好从而达到最佳的景观效果及提供最大的生态服务功能,除了和大环境有关外,过涉及到各种群相互作用而造就的群落小环境。所以,符合生物天性的群落组配,甚至是更加重要的。。
3.5 生物多样性的原则
生物多样性是近年来生态学界以及广大公众都十分关心的问题,在休闲住区规划中对此的考虑形成了一个有别于传统园林的突出重点。当然,这不要被理解为动物越多越好,前提是不能给居民带来烦扰、不便甚至伤害。为此,管理和调节、控制动物种群的密度就是至关重要的了。
3.6 物质循环的原则
在了解生态系统物质循环规律的基础上设计、调节生态化休闲住区的物质循环使之向最有利于人类利益的方向发展,是生态住区工程的主要内容。具体到住区规划里,一是为了降低物质输入输出水平以降低物业和生活成本进而提高效率(效率优先原则的具体化),另一是为了减少住区内外的富营养化污染,还为了减少住区内用于维护栽培植物而使用的化肥量进而减少其方方面面的危害。
【关键词】模糊数学理论;质量评价体系;应用
引言
模糊数学理论或将其称为模糊集理论最早是由Zadeh提出的,这一理论被认为是解决人类生产生活活动中由于信息不全等原因而造成的模糊不确定性问题的有效方法之一.很多研究者致力于研究模糊数学理论、模糊逻辑、模糊语言和模糊数学与随机和精确数学之间的关系等.也有很多学者投身于模糊数学在实际生产生活中的应用研究,建立了模糊概率、模糊集合、模糊拓扑、模糊逻辑法等.模糊数学理论的建立,为人们各种生活生产活动提供了新思路新方法,给人们的生产活动带来了不尽便利,使人类社会朝着更科学更有效的方向健康发展.
1.模糊数学理论在质量评价体系中的应用
自模糊数学理论诞生以来,就被应用到人类社会生活的各个方面,包括工程项目、物流运输、工厂产品生产、生态环境保护等多个领域的质量评价体系中,促使相关行业的产品质量或管理工作有序有效进行.
2.模糊数学理论在露天采矿工程中的应用
不论是岩石还是煤炭的开采都存在着质量安全问题.露天矿场边坡如果发生滑坡或坍塌将会导致严重的生产安全事故,所以边坡是否稳定关乎着露天采矿工程的质量.由于露天矿场自身复杂性的特点,要想精确计算影响边坡稳定性的各因素基本是无法实现的.李文秀等统计分析了大量岩石和土木工程测量数据,根据模糊数学理论建立了基本的岩石边坡稳定性模糊模型,通过模糊数学方法中的模糊概率计算了影响岩石边坡稳定性的矿场岩石边坡的变形或被破坏这一不确定因素,并且证明这一模型可用于有效研究和分析露天矿场岩石边坡的稳定性.
3.模糊数学理论在物流运输中的应用
物流运输是依据客户的需要,供应者将产品通过各种渠道运输,送达给客户的过程,其中最常见的是卡车运输.物流公司通过计算货车出货顺序和时间等参数制定交货时间表,将货物送达客户手中.一张好的交货时间表既能减少交货时间,又能为供应商和用户节省开支.在物流公司制定的所有可行性计划中,最佳计划应该具有明确的目标,比如最短的运输时间,最短的运输路线,消耗最少的轮胎和最少司机人数或者司机们开车时间的均衡等目标.但影响计划制定和实施的因素往往具有模糊性,这就需要有一种方法能有效解决这些问题.而模糊数学理论的建立为物流运输的调度开辟了新方法.采用模糊聚类法,将物流运输任务分为三个部分:司机、他们所开货车负载量和运输目的地,经过分析计算出最优运输顺序和时间参数,建立智能优化调度系统,对物流运输进行及时监控和分析,确定最佳调度安排,实现耗时短、成本低的物流运输,进而提高了物流运输的质量和效率.
4.模糊数学理论在生态安全评价体系中的应用
我们可将生态安全定义为人的生命不受威胁,健康、自由,享有基本权利和具有稳定的生活保障来源,社会有序且具有能随环境改变而适应的能力.随着社会和经济的快速发展,生态环境安全问题也日益严重.现在人口激增,资源浪费匮乏,导致生态系统不稳定,十分脆弱.90年代中国首次重视生态安全问题,将生态环境保护提上日程.非预期的突发事件比如各类灾害,对生态系统的结构和功能产生损害的可能性称之为生态风险.如何有效评价生态系统的安全性或风险性成为亟待解决的问题.目前常运用模糊数学理论对生态安全进行综合性评价,这种方法可有效避免评价过程中不稳定因素的干扰,通过建立包括人口增长速度、人均耕地或住房面积、人口密度、空气二氧化硫浓度、绿化覆盖度、废弃物回收利用效率等一系列指标,参考国家标准或已有的现状,利用模糊数学理论和方法外推制定相关标准值,以平均方差法计算各项指标权重,最后建立起科学的综合评价模型,将调查结果与建立的模型比较分析,得出结论,进而可以对该地区的生态安全趋势进行分析并用于指导建立该地生态环境保护措施.
5.模糊数学理论在塑料生产质量评价体系中的应用
在塑料产品加工成形过程中,温度控制对塑料制品的质量有很大影响.塑料薄膜温度不适宜会使塑料制品出现很多缺陷,比如塑料成型温度过高或过低,塑料薄膜就难以成型.目前主要依靠工作人员管理加热炉的电热丝而对热成型机的温度进行控制.而模糊自适应PID控制理论则利用模糊数学理论和方法的基本原理,根据热成型机和形态反应机温控系统的控制条件和核检标准,进行模糊推断进而得到温控系统最佳的模糊自适应PID控制参数,对加热炉的温度直接监控.模糊自适应PID控制系统整合温度、温度变化速度和模糊自适应PID控制三个参数,监控过程中通过温度传感器检测温度和温度变化速度,找出它们之间的联系,实时修正这三个参数信息,以保证能及时调整满足不同的温度和温度变化速度的要求,最终确保生产出的塑料制品质量合格,可以投放市场供消费者使用.
6.结语
模糊数学理论自从提出和建立以来,就受到了人们的青睐和重视,是人类智慧的结晶和象征,它给人类的生产生活带来了深刻变革,促使我们迎来了更加美好的生活.模糊数学理论的应用范围几乎涉及了人类生产生活的所有领域,比如矿产采集等工程项目、交通运输、工厂产品生产、生态环境保护、学校教育、医疗保健、食品安全和服务行业等等,不胜枚举.它的应用使各行各业的质量评价体系更加科学合理,高效可信,提高了人们的生活质量,促进了社会健康发展.
【参考文献】
[1]王颖,彭省临,刘峰.模糊数学理论及其在大气环境测评中的应用[J].2008(3).
[关键词] 快速城市化 城市新区 生态安全格局 构建策略
1 引言
为了贯彻十六大关于经济特区要在体制创新上有新突破的要求,同时也为了加快推进海湾型城市建设的重大战略步骤实施,厦门市委、市政府于2003年5月进行新的行政区划调整,设立翔安区。在新修编的厦门市城市总体规划中城市空间拓展时序安排上,翔安区的发展设计是:翔安区作为厦门未来城市发展的新辅城,远景发展为城市副中心。随着经济结构的深入调整,翔安区已进入快速城市化的发展阶段,区域生态系统在快速城市化过程中正处在全方位的改造过程中,生态环境的保护面临着更多压力和挑战。如何在经济高速增长的同时,保护好生态环境,维护区域的生态安全格局,协调人口、资源和环境的矛盾,是促进翔安区可持续发展的关键问题,也是厦门市开拓城市发展空间、建设生态城市的需要,更是生态文明建设的需要。
2 生态安全格局问题辨识
目前存在的主要威胁翔安区生态安全的问题包括:
首先,林地和农业用地不断减少,使这两种组分所担负的生态功能被削弱。随着城市化过程,自然和农业用地类型向建设用地转移的趋势仍将延续,生态稳定性维护用地总量不足的矛盾将进一步突出,区域生态系统就会变成一个稳定性维护机制非常脆弱的系统。
第二,城镇建设用地的持续扩张,区域交通系统的发展,形成了大量线型景观,建成区逐渐连成片,割裂了原有大片的生态空间,导致了区域景观破碎化趋势,影响到了区域生态稳定性。就目前发展趋势看,人类对自然景观的干扰改造活动还会继续下去,这不仅严重影响了区域的植被覆盖度,也使得各自然景观组分之间的物质和能量交换受到阻碍,降低自然生态系统对区域生态安全性的维护功能。
第三,养殖业的旧有规模,使得滨海滩涂和浅海水域集中分布区分隔,降低了自然湿地景观的连通性和整体性,显著增加了海岸带生态脆弱性程度。
第四,由于现代城市和工业的发展,原有的安静的田园气氛被彻底打破。大量土地被开发利用,致使绿色空间不断下降,生物保障能力损失严重,形成了上述各种生态安全问题,再加上各种污染物质的排放,全区环境的舒适性和美学价值已大打折扣。
第五,随着新一轮跨越式发展进行,未来翔安区的经济和社会也会以超常的速度发展,对于区域生态系统的改造也将出现前所未有的强度和幅度。这会使本区在进行土地开发建设以前缺乏必要的生态可行性论证,建设的同时又大都没有考虑必要的生态恢复和补偿建设,如此的强度和速度致使其对局部生态系统的影响己经超出了生态系统自身的忍耐限度,使局部的生态系统往往处于岌岌可危的状态,生态安全性极低。
3 生态安全格局构建的资源基础分析
安全格局的构建必须建立在全面了解自然本底状况和现状景观组成及空间布局的基础上。生态景观组分及可利用土地的现状分布是构建区域生态安全格局的重要前提。区域的自然骨架包括大的植被地带、自然保护区、生物多样性保护区、生态环境脆弱区、水体廊道、小的块状绿地等人为廊道。它们构成了区域性与局部人工环境的保护体系与保护屏障,是区域生态安全的前提条件。
3.1 植被带
全区自然植被主要分布在境内的五块地区,即东北部的溪园内区、大帽山林场区以及东部的白云飞-锄山林区、鸿渐山、香山。但是由于周围地区土地开发活动的蚕食,使得大片的植被区逐渐被道路或城镇建设用地所隔断,呈孤岛状分布。林地的覆盖率偏低,树种单调,林相结构单一,缺乏观赏价值。
3.2 土地资源
翔安区仍有大量适建用地可供城市发展,土地的可塑性很大。区内目前仍存在着一定规模的农田,其面积占总面积的44%,从空间分布上看,全区农业耕作地的集中分布区已随着城镇建设用地的扩张而逐渐缩小。翔安的工业用地分布比较散乱,存在规模小、土地浪费严重的现象。翔安区的滩涂资源丰富,目前有49.73km2,集中分布在翔安区南部,沿着海岸分布大量的养殖池塘,近些年来盐田也不断转为他用。
3.3 绿地
城区目前公共绿地严重缺乏,无成规模的社区绿地及街头绿地。
3.4 水库坑塘
区内仅有曾溪水库和古宅水库等小型水库,地表水和地下水缺乏。就近期供水基本满足工农业生产和生活用水的需要,但从长远来看,水资源缺乏将成为本区发展的制约因素。区内散布大大小小的坑塘,也受到人工干扰影响及自然因素影响,不稳定而变化明显。东坑湾已经成为区内最大的人工围堰内湾水域,作为区域开发的重点,应对东坑湾进行大规模的水域环境整治工程。
3.5 河流水系
区内较大的河流为九溪,它作为翔安难得的生态开敞空间,具有重要的生态意义和价值。多年来九溪水质污染严重,农业、养殖业等侵占河道现象明显;河流的连续性较差,河流的保护宽度很窄;部分河段被人工固化,水陆交界带的自然生态过程被破坏。
3.6 交通道路
交通基础设施仍然薄弱,路网结构不成系统。整个区域的交通道路,仍然在完善建设中。
4 生态安全格局的构建策略
区域生态安全格局构建是区域生态安全网络的建设过程,加强生态安全关键点和关键地区的建设,在生态节点与节点之间应形成生态走廊,使得一定区域的生态战略点之间保持良好的结构和功能联结,从而为研究区域的城市化过程建立维护城市人居环境、维护景观生态过程安全的有效生态网络。网络通常由廊道、节点、廊道效应区组成。
4.1 区域关键地段的辨识和生态建设
所谓关键地段,是指这些维持景观的连续性具有战略意义或者瓶颈作用的景观地段。通过这些关键地段的景观保护和建设,有效提高生态系统结构和功能的完整性,并使人类为保护生态系统所付出的经济代价降到最低。通过生态健康格局评价,来辨识整个区域的关键区。
4.1.1 生态健康关键区
① 翔安东北溪园内-大帽山林区、白云飞林场、香山风景旅游区:在这些区域植被集中覆盖区,要严格约束其内部的开发活动,以避免自然植被破坏和损失。
② 曾溪水库、古宅水库:它们是翔安区重要的水源地,加大植被覆盖度,发挥涵养水源的作用。
4.1.2 生态亚健康关键区
翔安区发展的空间结构为“一心、五片”组团式的城市空间结构、“十字形”轴线分布的产业空间结构(“一心”指城市中心区,“五片”指新圩农业保护片区、马巷工贸片区、东坑湾高档居住片区、刘五店-澳头港口物流园区、大嶝-莲河对台特色产业园区)。分布格局正好处于目前生态亚健康状态区域。这些生态亚健康状态的点和局部,包括:
① 崎头-下潭尾-琼头地段、下后滨,澳头,莲河等滨海岸段:这些岸段目前以水产养殖功能为主,今后应对养殖业进行合理的规划和规范养殖;局部地段可以用恢复沿海防护林和红树林等植被来改善和恢复岸线的自然属性。
② 马巷、新店、大嶝等城市组团。
通过合理的规划手段,约束未来城市建设用地的扩展方向和空间分布,对城市建设区形成良好的分割。尽量利用现有的生态基础建立组团之间的生态隔离带,可以利用人工林地、园地和农田等生态空间构架这样一些组团隔离带。在适合地段引入适量的绿地类型景观。注重居住区和工业园区的绿化,提高居民生活质量,改善城市景观形象。通过建成区内部的土地调整,提高土地利用率的同时,增加开放空间和绿地覆盖。要合理选择持久、稳定存在的林种、树种,一般以乡土植被为宜。
4.2 生态节点建设
生态节点又称踏脚石(stepping stone),是整个区域生态体系或者景观格局中,一些面积较小但至关重要的区域。这些节点一方面形成区域安全网络的关键保护点,对区域生态安全起着控制点的作用,另一方面对改善局部地区生态环境质量,构建生态安全格局具有重要价值。
① 基本农田保护区生态节点。农业面对快速扩展城区空间的压力,农业土地资源消耗很快。保留一些重要的基本农田,一则是可持续发展的要求,再则可与城市绿化隔离带相结合,成为城市绿色的开敞空间,改善城市的生态环境。
② 东坑湾水域、澳头滩涂节点,这些区域作为重要的湿地鸟类物种栖息地加以保护。
③ 鳄鱼屿、刘五店海域,作为重要海洋珍稀物种中华白海豚和文昌鱼的栖息地保护区。
④ 下谭尾、九溪入海口的红树林恢复区,作为重要生态系统恢复区加以保护,防止填海造地等开发活动对其破坏。
⑤ 区域内面积大于1km2的坑塘水体。
⑥ 生态廊道网络的节点,主要指生态空间网络系统的交叉点处形成的生态节点,特别是大型立交桥周边地区形成的绿化空间节点,也包括与绿色通道相连的公园、湿地等;
⑦ 建成区内独立的开敞空间,主要指是一些建成区内集中分布区的大型城市公园或绿化广场。这些节点也是区域生态安全网络建设的有益补充。
区域生态节点的保护和建设,将在很大程度上增强区域生态空间的完整性和连续性,有助于区域植被覆盖度的增加,有效地约束城市建设用地的无序扩展,减少局部地段的景观破碎度和城市化速率。
4.3 生态廊道的建设
自然生境之间的生态连通性是衡量区域生态稳定性的重要指标,而生态廊道则是实现和维持生态连通性的主要手段。廊道的结构是影响廊道生态功能的重要因素之一,无论是河流廊道还是道路廊道,都应该以生态环境保护为出发点,植物的配置以乡土树种为主,最好是将周围的植物群落引入到廊道结构之中,在树种搭配上乔、灌木结合,使廊道结构趋向于自然状态或者半自然状态。
4.3.1 河流廊道的建设
针对九溪展开生态与景观综合整治十分必要,主要措施包括:
① 保持河道的自然地貌特征,保护自然形成的浅滩、沼地;
② 满足物种栖息地的多样性植被群落;
③ 水质治理,严格控制河流的水污染;
④ 建设生态驳岸,保证河岸与河流水体间的交换与调节,具有一定的抗洪强度;
⑤ 划定河岸两侧100m范围为河流的缓冲区,限制人类活动;河岸两侧30m内的范围作为河流廊道必要保留的宽度,其范围内必须保证良好的植被覆盖度,保持和恢复生态群落的完整性。
4.3.2 交通廊道的建设
交通廊道对于一个完整的生态系统或者特定区域来说,是一种干扰型的廊道,在廊道设置方面,要有意识地减少这些干扰,尽可能避开生态系统完整且脆弱的区域;尽量避开野生动物的生态廊道,不影响野生动物的生存;在道路两旁建设一定宽度的绿色植被廊道。
4.4 区域安全格局的生态网络及其建设
4.4.1 生态网络构架
整体生态空间格局的连续性程度是衡量城市生态安全的一个重要方面,生态网络的增加被认为是提升城市开放空间系统生态价值较适宜的方法。生态安全格局的构建在区域生态安全格局评价和趋势分析基础上,加强生态安全关键点和关键地区的建设,在生态节点与节点之间形成生态纽带,使一定区域的生态战略点之间保持必要的联结,从而形成区域生态安全网络。就翔安区而言,就是利用组团分隔带、山地林地和滨海自然保护区,形成相互联系的生态空间构架,以增强防灾(台风、虫灾)、消除热岛效应、净化空气、保护生物多样性等环境功能。
因此,合理组合全区现有的以生物生产过程为主的生态系统类型,并结合上述关键点与关键地区的土地利用规划和改造,建设具有区域意义的大型生态轴线,实现对全区现有以及未来城市建成区的有效生态分隔。生态轴线的具体构成如下:
① 溪园内-大帽山林场-白云飞轴线;
② 澳头-刘五店-鳄鱼屿滨海滩涂轴线;
③ 小嶝-大嶝-澳头浅海滩涂轴线;
④ 香山-东坑湾轴线;
⑤ 九溪及其生态缓冲区轴线。
4.4.2 区域生态轴建设
山地林区轴线是生态保护的关键地区之一,对于维护全区生态稳定性具有其他景观类型无法替代的作用。完善林地组分结构和功能,建立未来景观舒适性。增加各生境斑块的完整性和连接度,实现生物多样性保护、涵养水源、保持水土等功能。并通过溪流廊道和交通廊道,将自然引入城区。
对于滨海滩涂浅海轴线,应科学确定岸线和海域功能分区,实现经济、社会、生态三者总体效益最优化。尽可能保留和恢复自然景观和自然生态岸线,如珍稀海洋物种栖息地和红树林、滩涂湿地等特殊生境。控制海域污染,适合地段恢复建设沿海防护林体系。
以九溪两侧绿带为竖轴,以香山-东坑湾绿化渗透空间为横轴,构成翔安城区十字形的绿化主轴。
5 结语
构建区域生态安全格局,是将景观生态学原理和规律比较合理地运用于实践。在有限的土地资源条件下,规范无序的超强度的城市建设行为,使其对区域的生态安全不致造成无法逆转的破坏。以经济和高效的景观要素的配置状态,使自然空间与城市空间各得其所,相互协调,维护生态过程的健康与安全,实现区域经济、人居环境、生态环境的可持续性。
从翔安区目前的景观组分比例和空间分布形势来看,基于现存的生态景观,以有限的土地资源来进行安全格局的构建也具有一定的可行性。这将在很大程度上缓解海湾型城市建设过程中总体生态安全水平下降的趋势,最终实现区域生态安全状况的改善。
参考文献:
[1] 陈鹏. 基于遥感和GIS的景观尺度的区域生态健康评价――以海湾城市新区为例[J]. 环境科学学报, 2007, 27(10): 1744-1752.
[2] 陈志鸿, 陈鹏. 厦门湿地生态系统服务功能评述[J]. 厦门科技, 2005, (4): 4-7.