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生态恢复的基础理论

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生态恢复的基础理论

生态恢复的基础理论范文第1篇

关键词:石灰岩 矿山 恢复 治理

中图分类号:X37 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2014)01(a)-0240-01

石灰岩矿产属于典型的非可再生自然资源,它构成了人类社会发展过程中赖以生存和发展的物质基础。实践表明[1,2],石灰岩矿产已经被广泛的运用于建筑、农业、轻工、食品、石油、冶金、化工等领域中,并在经济发展和城市化推进过程中做出了巨大贡献。在我国,石灰岩分布面积高达130万km2[2],而关于石灰岩矿产的开发利用已成为了诸多地区经济发展的动力[1]。然而,许多石灰岩矿山剥离、掘进、选矿产生的废渣(石)占用土地,并同时导致了严重的粉尘与噪声污染、生态环境恶化、景观破坏等问题[1,3]。基于此,石灰岩矿山的环境、绿化和生态恢复越发受到了世界各国的广泛关注[1-5]。因此,本文对石灰岩矿山生态环境恢复治理的成果进行了梳理,旨在为石灰岩矿山的恢复治理提供建议。

1 矿山恢复理论

矿山恢复治理是的关于全球性讨论始于20世纪70年代。1973年3月在美国召开的“受害生态系统的恢复”国际会议开启了矿山生态环境恢复治理的全球性序幕[6],1980年Caims主编的首部《受损生态系统的恢复过程》则从不同角度探讨了受损生态系统恢复过程中重要生态学理论和应用问题[7],而1991年创刊的《Restoration Ecology》杂志代表“恢复生态学”走向了成熟[2]。矿山生态恢复是包括地貌再开发、生产能力恢复、生态综合性、经济和美学价值等的多学科课题,它主要涉及了如下几个方面的基础理论[2]:

(1)可持续发展理论,即既需要满足当代人的需求又不能损害后代人满足需求的能力的发展。这既要求加强对采矿前后生态资源的调查和研究,还要运用景观生态学的原理使新建景观和周边景观和谐地融合在一起以提高其经济、生态和美学价值。

(2)恢复生态学理论,这是研究生态系统退化的原因、退化生态系统恢复与重建的技术和方法及其生态学过程和机理的学科。它在加强生态系统建设和优化管理以及生物多样性的保护等方面极为重要。

(3)景观生态学理论,即人们需要合理规划遭受矿山开采破坏地区的土地用途、建立新景观。这是一门新兴的交叉学科,它旨在通过景观生态建设来对原有景观要素的优化组合或引入新的成分,调整或构造新的景观格局,最终实现优于原有景观生态系统的经济和生态效益等效果。

2 石灰岩矿山采矿的主要问题

经济高速发展促进了包括石灰岩在内的各种矿产资源开采,而城市化推进带来的基础设施建设进一步加速了石灰岩矿山的开采。研究表明,矿山地质环境保护的法律法规不健全和矿山开采及矿山环境治理技术落后等加重了矿山地质环境的破坏[3, 4]。总结起来,石灰岩矿山的开采主要带来了如下环境问题[2]:

(1)地貌及生态破坏。石灰岩矿山主要分布在丘陵或低矮山丘区并往往采取露天开采的形式。矿山开采的第一步便是砍伐地表的林木、丛棘和杂草并进而剥离地表的覆盖层。开采过程中,由上而下的分段开采方式改变了矿区的原始景观,这同时也破坏了地表的植被和原有动植物的生存环境。

(2)地质灾害影响。矿山的开采改变了地表结构和地面应力,不合理和不规范开采的矿山会产生大量的陡壁、陡坎和边坡并引发山体滑坡、崩塌等地质灾害。堆放于矿体的沟谷中或低洼地处的废弃渣石可能会形成新的不稳定荒丘或影响地表大气降水的排泄及地表径流。受暴雨的冲刷或地表水的浸泡,堆场往往还可能发生水土流失和泥石流。富地下水矿山的开采还可能出现涌水或导致污染物下渗污染地下水。

(3)环境污染。矿山采矿活动会产生粉尘、废气和噪声污染。粉尘主要来源于矿山爆破的爆堆起尘,矿石破碎、装卸、运输及运输车辆行驶扬尘和废土石堆的风力二次扬尘等。废气来源于矿山爆破时炸药释放出的CO、CO2和NO等气体。噪声源来自于矿山爆破时产生的爆炸噪声和矿山机械作业时产生的噪声。

3 石灰岩矿山生态恢复治理

石灰岩矿山生态恢复分为采矿区“边坡复绿”和“废弃地恢复”两种类型[1-3,5-7]:

(1)矿区边坡生态恢复方法是指对采矿残留矿柱和边坡陡壁(坎)采取必要的整治措施,在减轻地质灾害的危险性和排除安全隐患后采用特殊的方法进行生态恢复。由于不同矿区的地层岩性、坡度和坡面松散程度等存在差异,目前国内外主要采取喷播绿化护坡、客土植生植物护坡、土工网垫植草护坡、框格护坡、生态石笼护坡、植生带(袋)护坡、香根草技术植被护坡、人工植生盆法护坡、平台法护坡等边坡植被恢复方法以实现生态系统的良性循环。

(2)采矿废弃地的边坡复绿技术是指对采矿后的废弃地进行生态恢复。矿山废弃石渣、石粉占据地表上层阻碍植物生长,常见的有对石渣进行换土处理或地表压覆客土。在此基础上,辅以其它栽培措施的办法,如采用大穴、大苗和带营养钵移栽。

4 结语

石灰岩矿产资源的开采在推动经济和城市化,它同时也因引发了一系列生态环境问题而制约了矿区社会经济的可持续发展。为了改善石灰岩矿区面临的地貌及生态破坏、地质灾害、环境污染等问题,人们提出了采矿废弃地恢复和边坡复绿两种类型的石灰岩矿山生态恢复治理方法。这些方法涉及多学科的基础知识和应用技术,因此需要综合多方面的生产和研究以探索矿山生态环境恢复的途径。

参考文献

[1] 陶建军,李西.石灰岩矿山植被恢复初探[J].草业与畜牧,2007(7):18-21.

[2] 杨涛,彭立君,武富强,等.石灰岩矿山生态恢复方法和实践[J].矿产保护与利用,2009(2):37-42.

[3] 徐升华,孔维健,刘跃平,等.石灰岩矿山植被复绿技术分析[J].湖北农业科学,2011,50(22):4636-4638.

[4] 贾德旺,吕宝平,贺汉庭,等.济宁市嘉祥县石灰岩矿山地质环境评价与治理[J]. 山东国土资源,2006,22(5):54-57.

[5] 温庆忠.废弃石灰岩矿山植被恢复方法探讨[J].林业资源管理,2008(4):108-111.

生态恢复的基础理论范文第2篇

快速城市化进程使河流生态系统承受了前所未有的环境破坏压力,大量河流被“渠道化”“硬质化”“园林化”,导致河流系统美学价值的丧失,也产生了生态系统退化与服务功能下降等环境问题[1,2]。然而,目前的生态修复工程多追求近自然治理[3,4],生态设计也由此被简化为模仿、模拟甚至重复单纯的自然过程与功能,这种缺乏创造性的模仿设计限制了生态美学在景观设计中的应用[5]。近些年,有研究开始注意到这种片面强调科学性,单纯引入自然生态系统导致景观美学价值降低的问题[6]。河流生态修复是一项综合、系统的环境生态工程,不仅要考虑水文、生境等生态方面的问题,还要研究经济和文化等社会方面的问题[7]。城市化是一种长期的干扰,面向未来的城市河流生态修复工作,也应是一个长时间、多尺度的改造过程,一个与人类社会相协调的过程[4]。在城市河流的生态恢复中,展开多尺度、跨学科的综合研究是实现可持续发展的必然趋势[8]。生态学理论在景观设计中有重要的指导作用,能促进人居环境的可持续发展[9]。现代景观生态学研究的重要内容是结构和功能,强调景观的时空变化,已被广泛用来管理和修复河流生态系统[10]。此外,景观的美学价值在环境保护中也十分重要,与人类社会对生态环境的感知与影响息息相关[11,12]。景观美学是社会文化中的重要组成部分,有助于构建文化愿景。当河流在社会文化方面也发挥作用的时候,恢复进程才真正开始[13]。如果对景观美学与生态学概念中的关联性进行研究,将产生更好的恢复效益。然而,目前生态学与景观美学理论的关联性还缺少研究。文章将通过对河流生态与美学价值的研究,探讨美学对生态修复的影响:首先引用栖息地理论来分析景观美学价值,讨论景观美学与河流生态修复的关系。其次在三个不同的尺度上,阐述城市河流生态修复过程中景观美学的价值。最后结合实际案例,提出通过生态修复技术结合景观美学,促进城市河流生态恢复的设计手段。

1景观美学与河流生态修复概念

1.1景观美学与栖息地理论

景观美学通常是指人类通过观察风景而感受到的享受和愉悦。该理论中,感知与偏好的进化、文化偏好等理论,形成了视觉指标研究的基础[16]。环境审美的生物学基础理论认为,人类对景观的审美偏好与进化过程中对环境的适应有关[17],审美偏好受到了生存需要的影响[18],安全感是景观偏好中的重要因素[19]。因此产生的栖息地理论认为,人类的审美体验源于对审美客体的感知。审美客体的特征包括形状、颜色、空间组织等方面,是安全环境的信号。

1.2景观美学与生态美学

根据栖息地理论,人类的审美偏好是源于生存需求,可以驱动景观的变化,从而影响生态环境质量[11]。伴随着城市化进程,这对景观设计和管理产生了深远的影响:传统上以审美为单一目的的景观规划设计可能会导致审美-生态冲突,损害可持续发展[14]。如图1所示,在可感知的景观领域中,人类获得了审美体验,产生了感知过程与情感反应。这样的反馈又会影响人类的行为,进而影响到景观格局[11]。因此,生态美学理论认为,缓和审美-生态冲突的关键在于扩大美学的范围,将它放在景观感知与评估范围中去研究和实践。生态美学旨在探讨景观研究中审美价值与生态价值的耦合,融合了自然科学、自然审美哲学、生态艺术与设计以及景观感知整体性研究实践中的诸多观点,将美的形式与生态功能相融合,把审美体验视为人与环境系统相联系的途径,通过加深对生态系统的理解和评估,来建立人与景观间的和谐关系[12],为城市景观设计提供新的视角。

2景观美学与河流生态修复策略

如图2所示,景观美学与河流生态修复策略主要体现在以下三个层面:

2.1土地利用与流域规划

河流生态系统修复,应关注流域的整体性,注重土地利用变化、景观格局与过程等[1]。一些研究认为,在土地利用尺度上,生态学和美学的共同基础是景观结构[9,11],可以为土地利用规划提供基础理论[16]。景观结构主要包括景观格局、景观异质性和景观尺度效应等。斑块-廊道-基质模型构成三维空间的景观格局,为生物多样性与景观格局和过程之间提供了重要联系,影响生物多样性、种群动态、动物行为和生态系统过程等。可以根据土地覆盖形态的比例关系,研究各类土地利用与河流生态系统的相互作用,比如周边植被覆盖情况[22]。

2.2河流生态系统与廊道设计

第二层面是河流廊道的生态系统功能。根据生态美学理论,景观的生态系统功能会引起情感反应与审美偏好[17,23],影响河流修复和土地管理[24]。城市河流如果具有生物多样性高、水质清澈等良好的生态功能,同时也会产生高美学价值,唤起积极的情感反应与保护意识。如果河流的生态系统功能降低,可能会引起负面情绪[25]。因此通过合理的规划设计,提高空间异质性,利用河流廊道连接孤立斑块,可以保持廊道网络畅通,改善生态系统功能。

2.3景观与生态特征

景观美学与河流生态修复策略的第三个层面建立在河流自然景观及其呈现的生态特征上,可以用于美学价值的感知与评价。影响审美评价的河流生态特征包括水体、水岸、陆生植被、周边景观和整体河流景观。这五个属性包含13个因素(表1)。上述审美价值的13个因素可以分为三类。(1)河流生态健康与审美价值紧密相关的因素:营养物质、透明度、水生植物、沉积物、水色、驳岸、陆地植被和背景植被。(2)整体景观和水面。河流景观越开阔,水体的可视面积越大,审美价值越高。然而,目前还没有水体可见面积的大小与景观开放程度之间关系的研究。(3)因素则是河流周围的植被,健康的植物群落同时也会具有较高的美学价值[25]。

3基于景观美学的城市河流修复方法

3.1生态与美学价值并存

城市河流生态系统常与公众活动密不可分。公众行为可能会对生态环境产生破坏,但也可能起到保护作用。研究发现,教育仅能将公众对普通景观的保护意识提高35%。而提高视觉吸引力,可以将保护意识提升近90%[27]。因此,城市的河流生态修复项目,可以采取让步设计,主动把公众的影响纳入考虑范围,综合美学等社会因素与生态因素的共同作用。这种让步设计整合了生态与景观美学的共性,通过提升美学价值,提升社会的保护意识,争取更多的社会资源,促进河流生态环境的恢复与良性发展[30]。因此,在城市河流的具体生态修复工程中,需要有一个宏观的视角,同时考虑美学与生态价值(图3)[25]。可以根据河流所处位置周边人口的分布情况与密集程度,分析可能受到的干扰强度,再确定美学价值的考量在项目中所占的比重。比如,郊外的河流所受的人类干扰较少,可以更多地考虑生态因素;而人口密集的城市河流,则可以更关注美学价值。例如Sasaki的上海苏州河城市设计作品,不仅通过设计引入阶梯湿地,用以恢复原生栖息地,解决雨洪管理的问题,改善河流生态条件,与此同时,还考虑到该场地位处中心城区,设计团队还让这样的阶梯湿地为公众提供亲水活动的空间,将原本呆板的防洪设施改造为城市画廊,垂直的墙体成为画布,可供艺术家进行创作,并增加了游人的审美体验。

3.2美感度与自然度并存

部分研究认为自然度对美感度的影响是不确定的[29],但也有观点认为存在着重要的正向影响[31],并从栖息地理论的角度给出解释:人类来源于自然界,自然环境能为人类的生存和繁衍提供支持。也有研究表明,景观的感知自然度与其美学等级、自然度等级、生态完整性等级和形态状况之间存在统计上的显著关系[13]。自然江河的壮阔风景,的确符合人类的审美共性,同时具有生态与美学价值[2]。但如果直接把自然环境复制到城市中,可能反而会产生杂乱、衰败的视觉效果,降低场地的安全感与吸引力。因此,在城市河流环境中,自然度与美学的关系可能不是简单的线性关系,恢复项目不能只追求自然度的提高。多数学者认为,公众喜爱的景观具有如下的共同特征:有水体存在,较高的自然度,大量植被,丰富且鲜明的色彩对比[32]。在城市河流景观中,生态形态质量与美学之间有强联系,审美客体的色彩丰富程度与审美价值呈正相关[15]。如通过生态修复技术,改良水体状态可以同时提高美学价值。提高河岸植被的覆盖质量,也有利于使生态目标与审美价值达成一致[14]。在群落尺度,物种丰富度高的景观更受欢迎。因此,色彩丰富程度在一定情况下,也是生物多样性的直观表现[33]。通过提高植被质量,增加色相、明度与饱和度的对比,是一个既能提升生物多样性,又有较高美学价值的方法[15]。除此之外,对于自然生物群落的处理方式,有研究提出了提供“养护线索(CuestoCare)”的观点,即用环境暗示公众,这里的景观虽然具有高自然度,但也有良好的养护管理,以此来增加环境的安全感,提高视觉吸引力[34]。可以在河流景观中,有意地将自然的河流生境与规则的人工场地形成对比,使规则的环境看起来安全、整洁,自然的群落看起来更有生命力。美国斯坦福市弥尔河绿色廊道的总体规划,以增加自然度、为原生生物群落提供生境,作为设计的切入点。设计团队认识到了城市与生态共生的必要性,让场地与周边社区成为了互利共赢的关系。在群落设计上,通过引入乡土植物群落,为本土生物提供了栖息地。在布局设计上,将自然的植物群落与整齐的人工草坪融合在了一起,产生多样化的生境与丰富的景观美学效果。同时利用场地环境,促进公众参与科普与养护活动,使原生的动植物持续回到这里,生态系统与城市环境保持平衡。因此该项目成为了一个可持续的自我再生式的景观。

3.3工程手段与生物多样性并存

生态恢复的基础理论范文第3篇

同志出生于甘肃省古浪县偏远山区,大学毕业后进入地质单位从事多年地质工作,汶川地震后,被选调进入成都市国土系统,一直在一线开展全市地质灾害防治、矿山地质环境保护、地下水监测及国土空间生态修复等工作。该同志政治立场坚定、综合素质过硬,敢于担当、勇于做事,具有良好的思想品德和吃苦耐劳、艰苦奋斗的实干精神。

在专业领域方面,该同志于2006年获得地矿工程师任职资格,2012年获得水工环高级工程师任职资格,专业基础理论知识扎实,熟悉国家相关法律法规和现行政策制度。具体表现如下:

一是在汶川地震后面对成都市严峻的地质灾害防治形势,积极参与灾后重建,进一步建立完善了成都市地质灾害群测群防体系,参与组织实施了成都市127处地震灾区重大地质灾害治理工程,严防死守汛期地质灾害防治工作,在历次抗击“8.13”、“8.17”等特大山洪泥石流灾害过程中,冲到抢险救援第一线,全力参与抢险救灾工作。

二是先后主持完成了多项复杂地质条件下的国家重大工程地质、灾害地质勘察设计等项目;主持完成了“成都市地质环境信息系统”、“成都市地质灾害预警预报系统”等多项信息化研发建设项目;组织实施了“成都市“十二五”、“十三五”地质灾害防治规划”编制、“天府新区(成都部分)地质灾害调查评价”及“成都市地质灾害专业监测预警网络”建设等工作。

三是在充分做好全市地质灾害防治等相关工作的同时,当前正结合国家和省关于山、水、林、田、湖、草生态修复的相关政策和试点项目安排,积极研究和推进全市长江经济带废弃矿山恢复治理等国土空间生态修复工作。

生态恢复的基础理论范文第4篇

关键词:湿地公园、公园景观设计、生态化、人性化

1、城市湿地公园景观的概念

1.1城市湿地公园景观的概念

湿地公园是指城市中自然形成的绿地公园,该区域是天然湿地,通过合理保护和规划逐步形成休闲、娱乐等功能于一体的公园。在保护和建立城市湿地公园的功能的基础上,同时还有对湿地公园生态教育和湿地公园旅游等功能。

1.2湿地公园景观的内涵

湿地公园景观是在对湿地进行恢复和保护建设的基础上,满足湿地功能的前提下,利用湿地自然资源优势,区位优势,挖掘区域湿地文化,设计出湿地公园适宜公众游览的景观。

1.3湿地公园景观的要素构成分析

1.3.1湿地水体景观:主要由水域景观、沿岸景观及陆域景观构成为主要构成元素。湿地公园内面积大的水体通过自然界物理反应可以形成小气候,可出现云雾缭绕、潮涨潮落等现象,易形成独特景观可以使人亲身感受自然、体验自然景观的奇妙。

1.3.2湿地生物景观:湿地公园的生物景观包括植物景观和动物景观。湿地植物景观主要是由湿生植物、挺水植物、浮水植物和沉水植物组成的。湿地动物景观主要是由湿地水鸟、湿地昆虫和湿地鱼类等组成的。湿地动物可以活动的景观,可以为静止的湿地公园景观增添一丝生机。

1.3.3湿地文化景观:湿地文化景观为区域的文化特点的具体体现,体现出该区域的民俗风情,民俗习性等特色,展现在湿地环境中独特场景、意境。该湿地区域人们的生产生活习俗,人类所改造地域所保留的印迹、建筑、地域特色、硬质景观等。

2、城市湿地公园景观设计

2.1城市湿地公园景观整体设计

城市湿地公园景观整体性设计,城市湿地公园中的各种元素要统一,形成的有机整体,相互发展促进,设计要有内涵,再设计植物配置、建筑小品、湿地公园各个节点层次要有自己独特的设计魅力,如湿地性水域,植物群落、大型活动场地设计风格要相互统一,设计主题贯穿设计之中。湿地公园的整体性设计,使我们更加明确设计目标、设计特色,从而为城市湿地公园的设计理念提出了有利的理论基础和设计实践。

2.2城市湿地公园景观原则

以人为本的原则,园中应提供人们亲水性,设计出可以足够观赏和体验的场所,注重人的五感,使人全面感受湿地水的魅力,湿地公园设计时应注重公共活动空间,利用湿地的植物设计遮蔽空间。美学原则,城市湿地公园景观设计实现自然与人互动性,湿地水体应注重动静结合,植物配置应实现虚实结合,层次分明,达到色彩和材质的统一,使湿地公园富有节奏和韵律。

2.3城市湿地公园景观生态设计

城市湿地公园景观生态化设计,主要的是尽量保护场地原有的生态环境,开发设计时不受城市发展和影响为基础,在考虑自然承载力的前提下,实现生态的可持续发展,寻求城市和城市环境和谐共同生存的设计理念。我们要对城市湿地公园进行更加系统的研究,从环境、地理、水文气候、动植物等方面更加深入的研究总结,在现有的基础上,形成具有新的独特风格的景观体系。

2.4城市湿地公园景观服务设施设计

湿地公园服务设施景观是指根据游人游憩活动需要而设置的,游园的路线、景观的建筑物、景观小品等,湿地公园设计时必须满足有人的赏景和休息的需要,如景亭、回廊等,动态路线是为了满足园内游览路线的需要,划分空间形态,采用远近景结合的方式,园区内的雕塑小品设计可以更好体现湿地公园的文化内涵,丰富湿地的表现形式。

2.5城市湿地公园景观旅游保护设计

城市湿地公园景观旅游保护设计,指对城市湿地公园景观保护的基础上进行对人们的景观旅游,从而来提高当地的经济效益,在开发旅游必须对湿地公园进行保护性设计,保护湿地公园的生物多样性,实现资源的利用可持续发展,保护湿地公园在城市宣传湿地保护知识,是人们了解湿地公园,湿地公园旅游的发展是在建立良好的环境、社会、经济效益的同时,使湿地公园更好的发展。

3、小结

城市湿地公园景观设计设计作为城市公园景观的组成部分,城市湿地公园景观实现了自然资源的合理开发利用和生态环境可持续发展,可以增强人与人,人与自然的互通和交流,实现人与自然和谐共处。城市湿地公园可以形成一个新型的城市公园发展旅游格局。湿地公园的景观设计涉及了很多学术方面的行业研究,该城市湿地公园景观设计详细的介绍湿地公园景观的概念和构成要素,对城市湿地公园景观设计理论提供了很有利设计基础,为今后湿地公园景观设计提供参考和借鉴,湿地的保护恢复与湿地自然资源可持续发展的不断成熟、不断发展,湿地公园景观设计也将进一步完善。

参考文献:

[1]李淑玲.湖北湿地公园的建设.科技资讯,2006,(30):162~163.

[2]王凌,罗述金.城市湿地景观的生态设计.中国园林,2004,20(1):39~41.

[3]王凌.罗述金.城市湿造景观的生态设计[J].中林,2004(1):39-41.

[4]张建萍.生态旅游理论与实践[M].北京:中国旅游出版社,2003.

生态恢复的基础理论范文第5篇

《环境生态学》与其他许多学科联系紧密,它更注重生态学基本知识和理论在人类实践中的具体应用。如景观生态学理论在人类对生态系统的利用上的指导作用,生态系统管理理论对城市生态规划的指导,生物种群的种间关系原理对如何更好的保护生物多样性的阐述以及可持续发展理论对生态文明社会构建的指导意义等,但目前所用到的《环境生态学》教材多偏重于对生态学基本概念、基本原理及重要理论的介绍和对生态系统服务功能的价值及生态系统管理等内容的阐述,而对具体实践中生态环境类事件的应用却较少。基于这种教学理论与实践脱节的问题,就要求教师对课堂教学进行及时反思,对该课程教学进行及时改革,以改变目前这种不合理的现状。

针对农业院校环境科学专业的学生大多来自农村的现状,在《环境生态学》课堂教学中,就要求学生对其所居住地区的周边环境给予特别关注,如许多农户养殖畜禽所产生的粪便物如何进行资源化利用;冲洗鸡舍、猪舍等的废水如何进行生态处理,再次回收利用;农作物秸秆如何更有效地利用,甚至变废为宝等,这些都是目前农村存在的重要生态环境问题,如果教师在平时的课堂讲授中,将这些生态学理论与农村存在的实际生态环境问题结合起来,将对解决当前农村的环境污染问题具有重要指导作用。目前城市大量温室气体的排放已经严重影响到了城市的气候(如城市热导效应),并加速了全球气候变暖的进程;城市大量垃圾的堆放,既严重污染了环境、占用了大量的土地又对人类的健康带来了极大的安全隐患等,这些具体的生态环境事件均可以结合课堂基本理论的讲授来进行。这样让学生将理论知识联系具体的生态环境事件来分析问题,从而慢慢培养学生解决实践问题的能力。对于应用性、实践性很强的《环境生态学》来说,只有让学生将理论知识转化为具体的实践操作,才能获取最直观、最生动的认识。《环境生态学》是一门新兴的、综合性很强的学科,它又是应用生态学的一个分支,因此要求其内容不断地发展和完善,所以只有不断深入地推进教学改革,不断地进行理论知识更新、教学方法探索、实践教学改革,才能更好地激发学生的学习兴趣,锻炼学生发现问题、分析问题、解决问题的能力,培养学生自觉保护环境的意识,造就具有生态意识和满足社会可持续发展需要的专业人才。

2环境科学专业《环境生态学》课程教学改革

环境科学专业学生对《环境生态学》课程的学习无论在教学内容上及教学实践上均较生态学专业学生有所不同,因此需针对本专业学生对该课程的要求及授课对象的知识背景探索出适合安徽农业大学环境科学专业《环境生态学》课程的教学方法,本研究从课程设置与教学内容、教学手段与教学方法、实践教学及双语教学4个方面提出改进方法。

2.1课程设置与教学内容的改革

安徽农业大学环境科学专业是在大二下学期开设《环境生态学》课程,而在此之前学生尚未涉及任何生态学相关的基本理论知识学习,由于《环境生态学》是由生态学分支而来,掌握生态学的基本概念、基本原理及重要理论是学好《环境生态学》的基础,因此应在目前课程的设置上进行适当调整。根据环境科学学科发展的最新动向及结合该校的实际情况,研究设置更符合社会需求及学科发展的专业课程体系,丰富和更新《环境生态学》教学内容,激发学生对本学科前沿问题的探索,实现对基本理论的巩固和应用。目前国内多数《环境生态学》教材的内容体系主要划分为两大部分,一是生态学原理部分,二是应用部分。对于生态学原理部分,是学生掌握《环境生态学》基本理论知识的基础,这一部分是按照生物与环境及生物圈中的生命系统层次这一主线来阐述的,这部分内容在教学中调整的幅度较小,但应用部分不同教材的侧重点有所不同。如何更好地取舍或融汇这些内容使之更符合环境科学专业适应社会的需求,是该课程改革中必须要考虑的问题。目前联系我国生态环境问题的实际内容较少,所以教材课程内容应针对国家环境保护人才培养的要求和国家生态环境建设战略目标,增加生态监测、生态修复及生态恢复与重建等相关内容。

2.2教学手段与教学方法的改革

2.2.1多媒体授课方式由于《环境生态学》涉及到众多的学科,因此具有较强的深度与广度,课程中许多生态学原理及基本理论比较抽象难懂,如果教师在授课过程中只采取传统说教式的教学,则很难激发学生的学习兴趣,从而影响教学效果。为了改善教学效果,提高教学质量,授课教师需要在课堂教学中改变传统的教学模式,采用多媒体教学通过各种声音、图形、图像、动画等方式形象直观生动地展示课程内容,致使教学过程多元化,从而体现出现代化教学手段应有的信息量大、知识面宽、直观、易懂、容易接受的特点。这样大大降低了教师的教学难度,提高了学生的学习热情。此外,还可利用Flash、An-imator(二维动画)和3DStudiomax(三维动画)等动画方面的处理软件制作多媒体动画,演示课程中抽象的内容,以加深学生的印象。另外,多媒体课件需要实时更新,同时还要紧跟教材。

2.2.2多样化的教学手段探索在《环境生态学》理论课程教学中,引入问题式和探讨式教学,即“设疑自学思考提问讨论学习理论知识总结”的教学模式,从而激发同学的学习热情,调动学生的积极思维,让学生带着问题听课,以加深学生对问题所涉及的理论知识的理解。《环境生态学》中有很多理论较为抽象,所以在实际教学中,教师应采用多元化的教学手段,将理论教学与实践教学有效地结合起来。如教师可给学生设置一些具体的生态环境类事件的专题讨论,让学生通过独立查阅资料,阐述自己的观点,与老师同学广泛讨论,并就所讨论问题提出解决问题的方案等。由于教师布置的问题没有标准答案但使学生把书本上的死知识变成了系统地思考环境生态问题的有力武器,激发了学生的思维,提高了学生对该学科内容的关注度和学习兴趣,从而提高其运用所学知识解决问题的能力。

2.3实践教学的改革

《环境生态学》是一门实践性很强的课程,如果仅通过单一理论知识的传授则很难达到良好的教学效果,学生对知识的掌握往往只是死记硬背,而缺乏深入透彻地理解,因此应加强该课程的实践教学,开展学生研究性、探索性的学习。实践教学是课程教学的一个重要环节,也是让学生将理论知识联系实践的唯一途径,因此野外的生态环境考察是课堂教学和实际应用的有效结合。在该课程的实践教学中,让学生对合肥周边的自然地理环境或污染严重的水域等进行调查,通过学生对水域水质状况、植被破坏和生态恢复情况等的调查,把所学的理论知识运用到实际的生态环境问题中去,在实践中提高教学效果。也可以针对教学过程中所涉及的一些重要理论,设置小的研究课题,让学生自己去调研、分析以及验证。在研究性、探索性的学习过程中,不仅加深了学生对《环境生态学》基础理论的理解,也加强了学生理论与实践的结合,使学生学会学习,学会思考,有助于培养具有创新精神和创新能力的高素质人才。

2.4双语教学的改革

双语教学能使学生在掌握专业知识的同时,提高学生学习和应用英语的能力。它是高等教育培养具有国际竞争力人才的必然要求,也是当前教学改革的重点和难点。《环境生态学》是一门综合性强、应用广泛的学科,相关新成果、新概念、新理论、新技术不断涌现,为了紧跟国际科学技术的飞速发展,把握该学科前沿的发展趋势,培养精通专业与精通外语的双语人才,是环境科学专业《环境生态学》课程教学进一步发展的目标与方向,以提高学生学习《环境生态学》课程的兴趣和英语水平。

3结语