生态理论范文

时间:2023-06-30 11:12:52

生态理论

生态理论范文第1篇

【论文摘要】本文论述从生态位的角度来探讨生态演替螺旋式上升理论,以及理论的验证。

生态学的顶极群落假说,最大的局限性就在于它对以下两客观事实无法解释:①在无任何外力作用或生物内在生理机制的抗拒作用超过外界干扰破坏力的条件下,生物多样性在不断发展;②生物有其内在生理机制的局限。笔者经过潜心研究各种假说的内容、缺陷及其合理内核—单元顶极假说说明了演替的方向,镶嵌与格式假说说明了演替在空间、时间、信息五维空间的表达形式或存在状态。经过对上述假说深入分析,提出了生态演替螺旋式上升理论。下面就从生态位的角度来探讨这个问题。

1反映植被演替的三种状态—时间生态位、空间生态位和信息生态位

生态位是指种群在群落中的地位和角色,一个群落中,一个种群与其他种群相关联的位置为其生态位。即每个种群在群落中都有不同于其他种群的自己的时间、空间位置,也包括在生物群落中的机能地位(信息位置)。我们把这一种群与其他种群相互关联的时间位置、空间位置、信息位置分别称作时间生态位、空间生态位、住处生态位,它们之间的关系为:①空间生态位是时间生态位和信息生态位的具体表现形式;②空间生态位是在时间生态位的作用下,充分利用(或释放)环境的物质和能量,发展进化或下降退化的结果。③信息生态位决定着时间生态位和空间生态位的最终发展方向。④时间生态位和空间生态位对住处生态位又有改造或影响的作用。⑤信息生态位和时间生态位要依赖于空间生态位而存在和发展。

2生态演替螺旋式上升理论

2.1Cause假说与意义

Cause假说是指由于竞争的结果,生态位接近的两个种不能永久共存,它可表达以下意义:①如果两个种在一个稳定的群落中占据了相同的生态位,一个种终究将被消灭。②在一个稳定的种群中,没有任何两个以上的种是直接的竞争者,保证了群落稳定。③群落乃是一个相互作用、生态位分化的种群系统,这些种群在它们对群落的空间、时间、资源的利用方面,以及相互作用的可能类型,能趋向于相互补充,而不是直接竞争。

根据Cause假说,得出竞争排斥原理,在一个稳定环境内,两个以上受资源限制,但是有相同资源利用方式的种,不能永久地共存一处,也就是完全的竞争者都不能共存。这样种内个体的生存竞争更为激烈,如果它们之间的生态位发生重合的话,它们更不能长久共存。因为同种之间的种群最容易发生生态位的重合,顶极群落如果由单一种群组成的话,将会最终走向同归于尽。由于地形等空间位置的差别各演替过程的不同,时间生态位和空间生态位一般不会重合,要重合只能是局部重合,因此只有同种的苗木间发生的竞争关系,才有种群个体生态位发生近似重合的问题。但是顶极假说的前提是在一定范围内空间生态位(生境)是无差别的,均质的,植被演替的结果都要最终达到这一状态,最后必将走向全面消亡,那便是世界末日的到来,它忽视了时间生态位和信息生态位的存在,并把空间生态位绝对静止化,显然是不正确的,必须要有一个全新的理论来代替它,由此笔者提出生态演替螺旋式上升理论。

2.2生态演替螺旋式上升理论

根据上面的研究,及大量生态植被演替的现实,提出以下结论。所有生态植被均处于演替状态,当没有外力破坏作用,或植被内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,是进展演替,否则是逆行演替,是植被的内在生理机制决定着演替的方向和趋势,植被的演替是植被所在的空间生态位,时间生态位和信息生态位三种因素综合交织作用的结果。在一定的地区内,最后局部或全部达到与该地区相适应的最稳定、最平衡的状态,即顶极。一个气候区的所有系列的群落,只有一个气候顶极,但顶极并非终极,当达到顶极后,由于顶极群落内在生理机制的局限,它最终要回到原来演替的某一阶段,重新产生新的生物群落,这种往复不是简单的回归,群落对环境改造作用更加强烈,继续向气候顶极演替,也可能会产生的气候顶极,这样循环往复,使生物多样性不断增加,群落的生产力不断提高,对环境具有越来越强的改造作用,是一种螺旋式上升过程。当进行逆行演替时,在外力破坏作用停止,或群落内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,就马上进行进展演替,进入上述的演化循环状态。可见,生态演替是一种波浪式前进,螺旋式上升过程。

3理论的验证

3.1诸多生态学家在此方面的理论探索与研究

克里门茨的单元顶极学说与其他诸位的多元顶极及镶嵌或格式假说,从诞生之日起,就受到许多学者的批判和反对。单元顶极学说,即成了顶极终极论它忽略了各种天然原始植被群落在同一地区内共存发展、不断演替的客观现实,发展终极论不符合唯物辩证法的观点。而多元顶极、镶嵌、格式假说,只强调了现有的客观实在,而忽视了群落的发展、进化与演替,陷入“存在合理论”的泥坑,它们最致命的一点就对生物多样性的发展和物种进化无法解释,它只解释了部分物种的局部消亡问题。因此许多学者提了不同的观点,现列举如下。

Maissurow(1941),Jones(1945),Loucks(1970),Henseman(1973)认为生态演替原因有:风、水、山崩和火灾有破坏,许多林木可能是因为特别的衰老。在没有破坏的情况下,由于气候(Goopen,1960)或者缺乏捕食动物(Peterkin和Tubbs,1965),有利于幼苗生长,林木缺乏可能出现同龄群。对于群落演替、稳定群的收敛及其周期性Gleason(1972),Whitaker(1975),Drury(1971),Nisbet(1973),曾有过明确的论述。Hom(1975)指出,稳定的森林,是演替地块的镶嵌。

Cause(1934)的研究表明,生态上类似的种,很少能够存在于简单的同一实验室系统中;生活在一起的种必须都具有各自独特的生态位。

R.M梅指出,虽然生态位重叠明显地是利用性竞争的一个必要条件,但重叠并一定导致竞争,除非资源供应不足,(在一可利用资源过剩的竞争真空中,生态位即使完全重叠,而对于有机体却没有伤害)。干扰性竞争一般不会形成,除非生态位在有限资源利用中有重叠的可能(即必须有利用性竞争潜在或存在的可能)。因而竞争的避免可能导致资源利用的完全非重迭模式(不连续生态位)。

Hutchinson(1961)在解释浮游生物的明显“困境”(即一个多样性较丰富的群落成员共同生活在具有生态位基本重叠,相当均匀的物理环境)中指出,时间上变化着的环境通过定期地改变组分种的相对竞争能力,可以促进多样性发展,从而允许他们共同生存。Gause认为,在共同生存的种之中,必须存在着某种生态学差别。

R.M梅又指出,竞争的优势种死亡者可能把空间留给持续的早期演替种,而“未受干扰”的森林,实际上可能是演替的块状镶嵌。在一定地点上,任一群落周期性被清除在地质层次构造中有着十分清晰的反映,通过演替而恢复原来多样性的现象,在化石记录中具有较高的发现频率。南开大学教授唐廷贵认为,顶极群落具有最大的熵值,可以保持相当长的时间,但不能使熵值增加,否则将达到超平衡状态,表现为衰老或腐朽。如果无外力干预,顶极群落将有走向自我毁灭的发展趋势。

3.2许多生态实验为这一理论提供了有力的佐证

在一个群落内,生态演替实质上就是当两个种群的时间生态位和空间位发生重合时,而由于信息生态位的差异而导致竞争演替,群落的原有优势种被现有种、现有优势种被将来的种所取代现象或趋势,或者原有优势种已经取代更原始优势种的事实。在不列颠群岛有两种草本小植物,岩栖猪殃殃,分布在草地和石南灌丛地稍酸性的土壤上,尤其砂壤十分普遍,而矮猪殃殃与岩栖猪殃殃非常近缘,但生长在白垩或石灰岩上的碱性土壤中。英国生态学家AuturTanseley的实验表明,在温室里的酸性或碱性土壤生长较好。在两类型土壤上分别混种两个种,结果矮猪殃殃在碱性土上生成较快,岩栖猪殃殃在酸性土上生长较快,它们分别排挤取代了自己的竞争对手。这一实验表明,由于营养的限制,时间生态位与空间生态位分别发生重叠,而由于信息生态位的差别,而使一植被被另一种植被所取代,发生了生态演替。

Gause(1934)进行的草履虫实验表明,生态位越相近的种竞争越强烈,而生态位有一定差别的种而能暂时共存。整个实验也表明,由于营养空间的限制,各种群密度达到一定程度不再上升,而保持一定的稳定状态,这说明同种之间由于生态位完全重叠,而竞争更为激烈。

3.3大理生态演替的事实与现实可证明这一理论的正确性

冰川孑遗植物小苦艾,是一种高山小植物,现在仅分布在挪威乌拉尔山脉和苏格兰的两孤立地区,它在最后一次冰川之后还是广泛分布的,但随着森林的扩展它的分布受到了限制。

据Hom(1975),新泽西州、普林斯顿附近的荒废农田的生态进展演替过程如下:红桦?紫树?红花槭?山毛榉,此自然过程需350年完成,山毛榉便是当地的顶极种。研究发现,红花槭或紫树有取代山毛榉、紫树有代替红花槭的现象,另外这三个种也能进行自我更新。

原始红松林,是长白山地区的气候顶极群落,天然更新普遍不良,它的逐年更新进程,反映出马鞍形的波状起伏,表现出与红松种子年的关系。当林冠疏开后,红松的更新完善则有显著好转,但是红松不能在短期内占据林分中的优势,阔叶树仍是大量的。同一世生的幼树数量虽然少,但红松较长期忍耐庇荫,寿命亦较其他针阔叶树种长,经过几个世代以上能活下去的幼树长期积累,才能逐渐成为林分中的优势种而进入主林层。在山东省分布的栎类落叶阔叶林是地域性顶极群落,出现林下自我天然更新普遍不良,而针叶树在其林下天然更新良好的现象。

从山东省临朐县山旺化石研究分析发现,在1200万年前,在亚热气候控制下,在当地山地有大片云、冷杉属和铁杉属林存在,可能是当时的顶极群落,本省现属暖温带气候,对冷杉、云杉属植物来讲(对现存种)更适于其生存和发展,本省曾对这两属树木进行了多次引种试验,均未成功。这从反面证明植被对外界环境的改造作用,或者是原始适应种已不存在,发生了顶级群落种的更迭。原始林的森林景观,一般以各种生态群落的镶嵌或格式状态出现,这恰恰从正面验证了时间生态位和信息生态位是在空间生态位上的表达。

生态理论范文第2篇

全球生态环境问题已经引起世界各国的极大关注。工业革命以来,随着经济增长和技术进步,人类社会物质财富的创造能力达到了前所未有的高度。随着经济增长和消费水平的提高,人类对环境的不合理开发利用及破坏导致环境蜕化、资源耗竭和全球变暖,自然生态系统满目疮痍,人类进一步发展受到严重制约,赖以生存与发展的自然环境面临威胁,修复自然生态疮伤,实施生态补偿是可持续发展的必然要求[1]。改革开放以来,我国经济社会发展取得了举世瞩目的成就,但由于经济增长建立在高消耗、高污染的传统发展模式上,一些地区以牺牲环境为代价实现经济增长,使我国出现了比较严重的环境污染和生态破坏,资源利用、环境保护面临的压力越来越大。发达国家上百年工业化过程中分阶段出现的环境问题在我国已经集中出现。人们逐渐认识到,生态系统及其服务的可持续性是人类社会可持续发展的决定性约束因素。新时期,中国提出了构建和谐社会,开展资源节约型和环境友好型社会建设,开展生态补偿研究和实践活动是实现这一社会发展目标的重要支撑。生态补偿概念的提出、应用和发展,是多学科共同研究如何协调人与自然关系的产物。自然空间差异决定着不同地域的生态功能,不同地域的人类活动必须与其生态功能相适应,对于人类的不适宜活动需要予以调整。由于生态补偿实践中存在的补偿分类、分区、结构和数量,以及机制问题,造成生态效益及相关的经济效益在保护者与受益者、破坏者与受害者之间的不公平分配,导致了受益者无偿占有生态效益、保护者得不到应有的经济激励;破坏者未能承担破坏生态的责任和恢复的成本,受害者得不到应有的经济赔偿。这种生态保护与经济利益关系的扭曲,不仅使生态保护与建设向更高层次的推进面临很大困难,而且也影响了地区之间以及利益相关者之间的和谐。为此,必须加快生态补偿的科学研究,确立生态补偿标准体系,尽快完善科学的生态补偿机制。生态补偿是一个跨学科的研究领域,生态补偿机制的建立是一项复杂而长期的系统工程,涉及生态保护和建设、资金筹措和使用、技术创新和产业转移与升级等各个方面。一些生态补偿关键问题成为科学研究热点,如生态系统服务功能的价值核算、生态补偿的对象、标准、途径与方法,以及资源开发和重大工程活动的生态影响评价等。在开展理论研究的同时,开展生态补偿的试点工作,在实践中发现问题,通过研究解决问题并不断总结经验,反过来再促进实践工作,积极推进生态补偿机制的建立和相关政策措施的完善。 1生态补偿概述 1.1关于生态补偿概念 自从环境问题以及可持续发展思想提出以来,生态补偿就成为社会各界和专业研究人员关注的热点之一。虽然在生态补偿的研究上已经取得丰硕成果,但对于生态补偿的概念,国内外学术界仍没有统一。 在对环境问题认识的过程中,随着人们对生态补偿认识的逐步深入,人们对生态补偿内涵的理解也在逐步完善和系统。生态补偿最早源于生态学理论,专指自然生态补偿,既被定义为生物有机体、种群、群落或生态系统受到干扰时,所表现出来的缓和干扰、调节自身状态使生存得以维持的能力,或者可以看作生态负荷的还原能力[2]。工业革命以来,随着人类活动空间和能力的增强,受生态环境约束日趋显现,人类主动的参与到了生态系统的管理当中,生态补偿也因此进入有人类主导生态管理领域,是人们保护生态环境和生态功能,确保一定区域内生态稳定的一种有效措施。20世纪90年代以来,生态补偿被引入社会经济领域,作为开展生态环境保护的经济刺激手段[3]。 由于学科侧重点不同,对生态补偿的理解也不同。因为不同学科研究生态补偿出发点相异,侧重点不同,以及涉及的专业领域亦不相同,学科色彩明显,所以不同学科对生态补偿内涵的理解不同。例如,在经济学中,生态补偿的内涵指的却是一种对生态环境受益者收费,受损者补偿的经济措施;而在生态学中,生态补偿的内涵讲的是生态系统的自我还原功能。生态补偿是一项复杂的多学科工程,需要我们对它有一个全面认识。 随着对生态补偿认识的全面系统和深入,结合学科研究的进展,多学科综合交叉研究生态补偿,对生态补偿的理解也更有趋同的趋势。自然生态学和社会学、经济学对于生态补偿的研究共同服务于一个目的:实现人与自然的和谐发展。 1.2生态补偿的理论基础 1.2.1外部性理论 在现代社会开展生态环境问题管理,我们必然会涉及外部性问题。从经济学分析,通过对外部性问题的探讨,我们找到了一个解决生态环境问题的有效激励方法——生态补偿。所以,很多研究生态环境管理的学者会从外部性的角度对生态补偿加以定义,亦表现出外部性对生态补偿的重要性。经济学上的外部性问题,通俗说明就是指由某种经济活动产生的、存在于市场机制之外的影响。当一种生产或消费活动对其他生产或消费活动产生不反映在市场价格中的间接效应时,外部性就凸显了出来。在经济活动中,除了在市场机制内部影响当事双方(卖方和买方)外,还可能会在市场机制外部影响一些利益相关者,利益相关者没有因此得到应有的补偿或付出相应的代价。 外部性(externality)理论是环境经济学和生态经济学的基础理论,是制定生态环境经济政策的重要理论依据。在涉及生态环境的生产和消费过程中产生的外部性,主要反映在2个方面,一是资源开发造成生态环境变化所形成的利益相关者成本,二是生态环境保护所产生的外部效益。由于这些成本或效益在市场机制下没有在生产或经营活动中得到很好的体现,破坏生态环境没有计入活动成本,保护生态环境产生的生态效益被无偿享用,使得生态环境保护领域难以实现帕累托最优[4]。 1.2.2公共产品理论 相关研究学者普遍认为,自然生态系统及其所提供的生态服务具有公共物品属性。非排他性(non-excludability)和消费上的非竞争性(non-ri-valrousness)是公共物品的两个本质特征。由于公共物品这两个特性的存在,如果由市场提供公共物品,在经济博弈规律下没有人自愿掏钱去购买,大家等着他人去购买而自己顺便享用它所带来的利益,这就是经济学上的“搭便车”问题。因为“搭便车”问题会导致公共物品的供给不足,所有成员的“搭便车”行为最终结果是没人购买公共物品,进而没人能够享受公共物品。公共物品不等同于公共所有的资源。共有资源(commonresources)是指有竞争性但无排他性的物品,在消费上具有竞争性,但是却无法有效地排他,如公共渔场、牧场等,共有资源容易产生“公地悲剧”问题(tragedyofthecommons),即如果一种资源无法有效地排他,必然会导致这种资源的过度使用,最终结果是全体成员的利益受损。生态环境具有的整体性、区域性和外部性等特征,表现出公共物品的基本属性,因此需要以公共物品来开展有效的管理,重要的是强调公共物品的主体责任、公平的管理原则和公共支出的支持。在生态环境保护上,从公平性原则出发,强调区域之间、人与人之间享有平等的生态环境福利,享有平等的公共服务,生态补偿政策的制定必须考虑的其公共物品属性。#p#分页标题#e# 1.2.3生态资本理论 生态资本理论是将生态环境作为自然资源资本,从自然生态环境资本的价值尺度开展生态补偿研究。自然生态环境系统具有物质转换、能量流动和信息传递等功能,在生态循环过程中,生态系统为人类提供自然资源和生态服务,生态系统的服务功能对人类具有复杂而多样化的价值[5]。 生态资本理论研究生态补偿,涉及的主要内容包括: (1)生态环境资本的具体范围。生态环境资本主要包括:能直接进入当前社会生产与再生产过程的自然资源,即自然资源总量(可更新的和不可更新的)和环境消纳、转化废物的能力(环境的自净能力);自然资源(及环境)的质和量变化,即生态潜力;生态环境质量。生态系统的森林、草原、河流、湖泊和大气等各种生态因子为人类生命和社会经济活动提供所必需的环境资源[6]。(2)生态环境资本的稀缺性。生态环境资源有限性与人类需求的无限性产生矛盾时,生态环境资源的“稀缺性”得以体现。随着人口的不断增长和延续,以及生态环境资源在空间上分布的不均衡,使得生态环境资源的稀缺性愈加明显[7]。(3)基于劳动价值论生态资本观。人类改造自然的活动范围日益扩大,生态环境系统中人的活动已经成为其重要内容之一,已经不是纯粹的“天然的自然”,而是“人工的自然”,生态环境资源也是衡量人们创造财富的要素之一[8]。(4)生态环境资本的社会属性和自然属性。生态环境资本具有生态环境效益价值,由于人的生产和生活活动参与带来经济效益而具有社会属性;同时生态环境资本又由于其自身具有自然属性,即人们在开发利用生态环境资源时必须遵循生态环境规律才能获得最大收益。(5)生态环境资本的总经济价值论。生态环境资本的总经济价值包括两部分:使用价值和非使用价值,其中非使用价值又包括选择价值和存在价值[9]。直接参与生产的部分是生态环境资本的使用价值,非使用价值的使用是人们在开发利用生态环境时享受到的整个生态系统平衡发展的福利。生态系统的整体性显得越发重要体现在随着人类不断提高对生存环境质量的要求,在些过程中生态环境资本的价值也就凸现出来。当生态环境资本理论应用于生态补偿领域之后,人们彻底已经认识到只向自然索取,而不向自然投资的做法绝不可取。 2国外生态补偿研究现状与进展 生态补偿作为实现生态环境修复、解决生态环境成本内部化的环境管理机制和社会利益关系平衡机制,逐步得到世界各国的普遍关注,并积极开展理论研究和实践探索。 2.1经典环境经济理论 生态补偿理论研究可以追溯到经济学领域关于外部性理论的探讨。英国经济学家庇古提出解决外部性问题的“庇古税”理论,即通过政府税收等方式要求外部性产生者补偿社会总成本与私人成本之间的差额,实现成本内部化,避免社会福利损失。“庇古税”理论在生态补偿领域的应用,成为政府通过税收政策手段实现生态补偿的理论基础。科斯认为外部性问题可以通过市场解决,提出著名的“科斯定律”,即如果产权明晰,而且交易费用为零或较小时,可以通过引入市场机制实现外部效应内部化。科斯定律给出了基于明确产权,通过市场手段解决外部性问题的途径,成为通过市场机制实现生态补偿的理论基础。外部性理论发展及其在环境与资源保护领域的应用,推动了外部性损害补偿思想与生态补偿思想的形成和发展[9]。 2.2近代生态补偿研究 20世纪70年代美国经济学家塞尼卡和陶希格提出了从环境与发展关系方面考虑补偿问题的补偿发展论。他们认为,当生态环境成为“稀缺物品”时,在使用环境和资源时就必须付出越来越高的代价,作为对环境破坏和资源浪费的补偿,并且提出应该立法收取污染税解决环境问题。1977年,Westman最早提出“自然的服务(nature’sservices)”的概念及其价值评估问题[10]。随后,多数发达国家和国际机构(如联合国、世界银行和欧共体等)都对此进行了大量的研究,并在资源环境的价值体系和评价方法上取得了许多重大突破。20世纪80年代“可持续展”思想被提出来,基于可持续发展思想的生态补偿理论和思想得到长足发展。20世纪90年代以后,西方发达国家在生态补偿方面对补偿主体的行为与选择的问题,对补偿的经济原因、市场化的补偿途径、补偿的具体机制等做了细致地研究。 2.3关于生态服务价值的研究 许多学者对生态系统服务价值的计量方法进行了探索性研究[11-13],由于生态服务不能在市场上进行交易,西方发达国家在评价它们的价值时常用意愿调查法等方法[14-15]。在1997年,Daily主编出版了《自然的服务——社会对自然生态系统的依赖》[16],JamesBoyd和LisaWainger明确了生态效益评估在生态补偿中的作用,在评述了现有的评价方法的基础上提出生态效益评估的原则,并特别强调在生态效益评估中需要空间分析。1997年RobertCostanza等12位学者在《自然》发表著名的《世界生态系统服务与自然资本的价值》一文,标志着生态系统服务的价值评估研究成为生态学和生态经济学研究的热点和前沿[17]。他们首次系统地测算全球自然环境为人类所提供服务的价值,将生态系统提供给人类的“生态服务”功能分为17项生态系统服务,并初步测算出生态系统每年提供的服务价值至少为33万亿美元,“生态系统服务”的价值是全球国民生产总值(GNP)的1.8倍。这篇文章对掀起对生态价值认识的高潮,众多专家学者投入到“生态服务”价值定量研究。生态系统服务价值理论让人们认识到对生态环境造成的破坏进行补偿合理性,为确定生态补偿标准提供了理论依据。 这些研究成果从资源环境的价值理论、计量方法和绿色核算等方面为生态补偿研究提供了理论基础和技术准备。进入21世纪,生态补偿理论研究从思辨层面和经济学领域逐步扩展到整个社会各个领域,成为“可持续发展”思想背景下实现经济社会发展和环境资源保护相统一协调的重要机制和措施。国外生态补偿研究有许多可资借鉴的经验,然而应当指出,即使是在发达国家,生态补偿问题也还仍然处在探索阶段。由于我国与其他国家在自然条件、历史、社会、经济、文化以及管理体制等方面的差异,使得我国的生态补偿机制只能是在借鉴国际经验的基础上,结合中国实际,探索适合于我国特点的生态补偿的途径[18]。#p#分页标题#e# 3国内生态补偿研究现状与进展 我国的生态补偿的认识最早源于20世纪50年代对环境保护的关注。80年代国家提出建立国家林业基金制度,这是具有生态补偿的萌芽意识和实践初探性质的制度;80年代中期,多部资源环境法律的颁布施行,为生态补偿的实践提供了法律依据;1990年国务院的《关于进一步加强环境保护工作的决定》,提出“谁开发谁保护,谁破坏谁恢复,谁利用谁补偿”的环境保护方针,首次确立了生态补偿政策;90年代末,退耕还林、天然林保护、自然保护区等一系列环境保护工程和生态补偿措施的出台推动了生态保护工作的进程[19]。 3.1对于生态补偿内涵认识的研究进展 章铮(1995)提出生态环境补偿费是为控制生态破坏而征收的费用[20]。这一概念以外部性理论为基础,运用类似庇古税制方法来实现外部成本内部化,是我国早期生态补偿理论研究的成果之一。2002年毛显强等提出生态补偿是指通过刺激损害(或保护)行为的主体减少(或增加)因其行为带来的外部不经济性(或外部经济性)。他们将生态补偿模式归纳为6类,分别是生态补偿费与生态补偿税、生态补偿保证金制度、财政补贴制度、优惠信贷、交易体系和国内外基金,倡导通过收费调整环境损害主体和环境增益主体之间的利益关系[21]。2005年粟晏、赖庆奎等提出生态补偿是社会矛盾、利益差别、认识分歧的整合器,它可以改变成本收益的动态关系,实现社会公平、公正[22]。2006年毛峰、曾香提出生态补偿是对丧失自我反馈与恢复能力的生态系统进行物质、能量的反哺和调节机能的修复[23]。毛峰,曾香认为生态系统是具有自我还原能力的,当它遭受破坏时,生态系统会首先进行自我恢复,只有当这种还原能力丧失(或者无法同破坏速度相比)时,人为保护才会成为必要。因此,生态补偿需要兼顾两方面内容,一是以补偿保环境,二是以补偿促恢复。也就是说,生态补偿不仅要减少当前人们对生态系统的破坏,还要修复过去生态系统丧失的自我还原能力。2006年梁丽娟等从博弈论的角度提出生态补偿是为了走出生态“囚徒困境”的制度安排,通过建立生态补偿的选择性刺激机制,实现区域内的集体理性[24]。他们认为生态补偿应当考虑受益者和受损者的行为选择,通过博弈分析,建立机制,引导双方做出保护生态环境的理性选择。从以上研究中我们看到,对生态补偿的认识从简单到复杂,逐步全面和系统,把生态补偿从自然生态学到经济学,再到社会学,并逐步揭示生态补偿问题的复杂性。 3.2关于生态补偿机制体制的研究 在相关补偿主体的研究中,2009年杨云彦、石智雷以博弈论作为分析工具,研究南水北调工程水源区地方政府和受水区地方政府双方的合作及非合作博弈,在理性经济人和风险不对称的假设下,建立博弈模型,探讨各方在利益冲突中的行为特征,通过求解纳什均衡,给出各参数变量的政策含义,寻求协调双方利益冲突的有效途径[25]。2006年梁丽娟、葛颜祥、傅奇蕾认为流域生态问题是流域各利益主体从个体理性的角度博弈的结果。为达到集体理性,应建立流域生态补偿的选择性刺激机制,即通过建立上游地区作出生态保护的诱使机制和下游地区主动作出生态补偿的迫使机制,实现流域内的集体理性。2008年李镜等以岷江上游退耕还林补偿为例,运用博弈论模型考察了现有的生态补偿机制,以及在政策实施过程中不同主体之间的决策和行为过程,结论是:生态补偿政策的执行效果与当地第三产业发展水平、农民外出务工收入高低、补偿年限的长短有着密切关系,而与补偿金额的大小无关[26]。 在相关补偿模式及补偿制度设计的研究。2006年王金南、万军提出的建立包括西部生态补偿机制、重点生态功能区补偿机制、流域生态补偿机制和要素补偿机制构成的多层次补偿系统[27]。王金南等人认为应当通过建立生态补偿机制来实现有效地补偿,不仅如此,还应当根据地域的不同情况建立相应的补偿机制。要因地制宜,突出重点,有所区别,有所不为,多层次,宽领域的进行补偿实践。2004年杜振华、焦玉良认为,我国目前的横向间生态补偿仍然处于空白状态,中央财政的纵向转移支付难以体现区域、流域、产业间的生态服务的交换关系,同时提出了区际生态转移支付基金作为我国生态补偿的制度选择和操作范式[28]。2007年张金泉认为统筹区域协调发展和构建和谐社会必须在物质产品与生态服务之间建立起等价交换的生态补偿机制,通过制度安排为生态建设者和受益者、生态破坏者与修复者之间构建一个“虚拟市场”,为不同主体功能区域之间搭建起合理分工、协调发展的制度架构[29]。2007年葛颜祥等分析认为政府补偿交易成本低,但制度运行成本高;市场补偿交易成本高,但制度运行成本低。提出对规模较大、补偿主体分散、产权界定模糊的流域适宜于政府补偿,对规模较小、补偿主体集中、产权界定清晰的流域适宜于市场补偿[28]。2007年周映华分析比较了我国目前实践和探索的流域生态补偿:政府主导模式、市场交易模式、NGO参与模式,认为政府主导是主要补偿模式[30]。 在相关补偿的法律制度方面。2010年曹明德认为生态补偿机制是自然资源有偿使用原则的具体体现,从流域生态补偿、森林资源生态补偿等领域论述了流域上下游之间的利益冲突,并对我国关于生态补偿机制的立法及其缺陷提出了一些建设性意见[31]。1998年徐德成则对市场经济条件下征收生态环境补偿费的理论依据、法律依据、政策依据和实践依据进行了分析,同时对实施征收生态环境补偿费的机制和条件提出了建设性的意见[32]。2011年崔广平分析了三峡库区生态补偿立法的必要性,阐述了立法的指导思想、适用范围、三峡库区生态补偿法律原则,法律内容应包括国家宏观调控法律制度、生态市场法律制度、补偿标准确定的总的原则以及法律责任[33]。2010年胡熠、黎元生认为应当着重从制度上明确流域生态补偿主客体及其责权利,合理确定流域生态补偿标准和计价办法,规范流域生态补偿资金运营机制,实现生态补偿体系“科学化、规范化、市场化和法制化”的立法目标[34]。2008年韩洪霞、张式军论述了建立符合我国国情的生态补偿法律保障机制的现实必要性和实施的可行性,应从征收环境资源税,扩展补偿资金来源,明确补偿标准和补偿方式几方面着手构建我国生态补偿法律保障机制[35]。#p#分页标题#e# 在生态补偿的途径方面:2006年李克国等提出建立和完善生态税、资源税,推行绿色税收政策的建议[36],将中央政府和地方政府作为补偿主体,用税收的方式对受益者进行收费,用转移支付的方式对受损者加以补偿,解决我国生态补偿过程中的资金不足与资金分配问题。 3.3关于生态补偿的定量研究 在生态补偿的价值评估研究上。张志强、徐中民等2001年对黑河流域生态服务功能进行了评价,2002年又利用条件价值评估方法(ContingentValu-ationMethod,CVM)设计调查问卷,获取了黑河流域居民对恢复张掖地区生态系统服务的支付意愿(WillingnessToPay,WTP)。2008年王晓云针对生态补偿政策制定中出现的标准确定问题,分析修正了贴现率计算方法以及在生态资本问题上的应用,并根据贴现率方法确定了生态补偿额度所应遵循的原则。2007年范小杉、高吉喜、于勇从理论依据和分类原则等方面验证了NSE生态系统服务功能分类体系的科学性,建立了结合生态补偿费的征收实际应用以NSE生态系统服务功能为基础的生态补偿费核算的数学模型。2008年金蓉、王雪平通过对祁连山移民区水源涵养林直接使用价值、间接使用价值、选择价值和存在价值的计算,估算出祁连山移民区水源涵养林的生态价值大约为15432.5万元。2006年胡熠、李建建认为以上游地区生态重建成本作为区际补偿的依据具有测算较准确、补偿金额相对公平和双重激励作用的特点,提出了闽江流域上下游生态补偿标准与测算方法,并对闽江上游(南平市)生态治理公益性成本及其分担率进行了测算[34]。2001年洪尚群提出生态补偿标准的3个难点在于效益量计算、补偿期限确定和社会心理把握[38]。具体补偿多少应重点考虑3方面内容,首先是生态环境的好转给受益者带来多少收益,给受损者带来的多少损失;其次是补偿时间多久为宜,最后是补偿涉及的各相关利益方的心理如何把握。2002年吴晓青应用生态经济学、环境经济学理论,用受益总量和经济损失二者差值得出受益者应提供的补偿数量[39],在操作上量化了生态补偿的补偿标准,为后来各地进行的生态补偿计算提供了依据。2006年郑海霞提出的生态补偿标准是成本估算,生态服务价值增加量、支付意愿、支付能力4个方面的综合[40],进一步细化了影响生态补偿标准的因素。 3.4相关资助项目研究 在理论研究方面,国家自然科学基金资助生态补偿方向的研究十多项。2002年,中国科学院李文华《我国典型生态系统服务功能及其经济价值评估理论》中论述了生态补偿与生态系统服务功能的联系;2005年,中南民族大学陈祖海《西部生态补偿机制》;2008年,中国科学院严岩《流域水源地生态补偿标准计算模型及政策机制研究》;厦门大学方秦华《流域水电资源开发生态补偿机制与政策研究》;2009年,山东农业大学葛颜祥《引入市场机制对水源地进行生态补偿的理论与管理政策研究》,中国科学院徐中民《黑河流域生态补偿研究》,大连理工大学徐大伟《基于跨区水环境整治的流域生态补偿机制研究》,中国水利水电科学研究院阮本清《流域生态补偿理论、方法与实现机制研究》,中国科学院乔旭宁《渭干河流域生态补偿机制研究》;2010年,北京师范大学孙涛《基于生态需水保障的流域生态补偿标准研究》;2011年,中国科学院张志强《西北内陆河流域生态补偿机制研究》,北京科技大学宋波《面向多级行政区划的生态补偿框架理论与实证研究》,中国海洋大学马彩华《基于PSR模型的海洋生态补偿机制研究》。还有中国环境与发展国际合作委员会项目《中国生态补偿机制与政策研究》(李文华),环境保护部,以及国际机构等资助的一批项目研究成果。 4结语 回顾以上研究成果,目前关于生态补偿研究还有以下值得探讨的地方:(1)系统的生态补偿科学框架体系的建立。目前一些研究“只见树木,不见森林”,虽然对生态补偿机制概念、理论和方法有许多的探讨,但缺乏对生态补偿对生态社会系统的动力学理论研究,没有跳出就生态补偿论生态补偿的怪圈,对生态补偿在不同时空尺度上与自然环境和社会经济特点的关系以及不同尺度间的反馈作用缺乏深入研究。(2)建立生态补偿区生态社会系统可持续发展思想。没有理清“造血”补偿与“输血”补偿的关系,缺乏将补偿转化为地方生态保护或提升地方发展能力的研究;在生态补偿主客体、补偿方式、补偿渠道等方面,基本思路都是根据“谁收益、谁补偿”的原则确定补偿的主体。(3)建立生态补偿分类、分区管理的补偿标准体系。根据补偿区域可持续发展要求的标准研究,补偿标准确定缺乏科学依据,还没有建立科学的评价指标体系来定量分析生态建设补偿政策的实施效果。 综上所述,国外对生态补偿的研究与实践的成果主要集中在:生态服务付费的理论基础、法律依据和制度框架;在政府的主导下,充分利用了市场机制和多渠道的融资体系;初步建立形成了直接的、公共补偿、限额交易市场、一对一交易等较为完整的生态补偿框架体系等。生态补偿问题的研究也还仍然处在探索阶段。因此,我们应在吸收国际经验的基础上探索适于我国特点的生态补偿的途径。总体而言,生态补偿研究有以下发展趋势:(1)生态补偿机制理论研究逐步深入。生态补偿问题由于涉及多时期、多地域自然环境及社会经济系统的特点,因此在生态补偿机制研究中,对生态补偿各主体及各主体之间与生态环境、社会经济发展的互动机制研究应是后期研究重点。在此基础上,才能为生态补偿其他理论研究及生态补偿实践指明正确的方向,并奠定坚实的理论基础。(2)多学科交叉融合的研究方法。生态补偿理论不仅仅是一个社会经济学问题,任何生态环境及自然资源问题都是一个系统的、多学科、非线性的复杂问题,这些问题的解决仅经济学相关理论无法得以顺利分析及研究,在研究过程中应结合其他社会及自然科学方法,不断寻求理论创新,建立起符合生态经济运行规律的理论与方法体系,从而更好地指导生态补偿理论发展和实践。(3)定性研究向定量研究转化。已有的研究中对生态补偿或具体的补偿标准的探讨,更多的是对补偿意义、原则等进行定性分析,在定量确定补偿标准和规模计算方面比较粗略,也缺乏统一的标准和科学的衡量体系,对于生态补偿实践来说其指导意义远远大于操作意义。后期就如何结合我国具体国情,符合自然经济情况的定量补偿标准及模式有待于进一步研究。(4)生态补偿法制建设研究的深入。目前生态补偿的法理基础研究已经获得一定成果,也为我国生态保护立法、为建立生态环境补偿机制提供了法律依据。但随着我国生态补偿领域开始立法及逐渐完善的需要,如何制定专项自然生态保护法,如何对自然资源进行开发与管理,如何对生态环境进行保护与建设,生态环境投入与补偿的方针、政策、制度及措施等都有待于进一步的研究[41-42]。#p#分页标题#e#

生态理论范文第3篇

【关键词】生态旅游;研究开发;问题;建议

1993年9月第一届东亚地区国家公园与保护会议(北京)通过了“东亚保护区行动计划概要”,首次以文件形式提出“生态旅游”的定义;1994年成立了中国生态旅游协会(CETA)并于1995年1月在云南西双版纳发表了《发展我国生态旅游的倡议》,标志着我国学术界对生态旅游研究开发的关注;1996年6月召开武汉国际生态旅游学术研讨会,同年10月推出的《中国21世纪议程优先项目计划》。1997年12月,与生态旅游密切相关的“旅游业可持续发展研讨会”在北京举行;1998年10月在桂林市召开“亚太议员环发大会”第六届年会主题为“旅游与环境保护”;国家旅游局将1999年定为“生态环境旅游年”,首次承办了主题为“人与自然”的“中国昆明‘99世界园艺博览会”将我国生态旅游研究开发推向高潮,1999年前后是我国学术界发表有份量的生态旅游研究成果的高峰期。2001年国土资源部建立11个首批国家地质公园,2005年首批国家矿山公园挂牌,意味着我国生态旅游资源研究开发向理性发展。我国生态旅游业迅猛发展是有目共睹的,同时由于不规范的过度开发和落后的管理体制所造成生态旅游区资源环境的破坏也是触目惊心的;旅游废物的处理并不比处理传统工业三废容易,旅游环境承载力的超负荷运行必将导致景观的消亡和旅游景区的毁灭的警告不是危言耸听的。

综上所述,我国生态旅游研究开发历史短,发展快,存在问题多。

一、我国生态旅游理论研究方面存在的问题

(一)我国学者对生态旅游内涵界定方面存在误区:

1.生态旅游内涵界定生搬硬套国外学者研究成果多,创新少。许多研究者频频引用某某外国专家对生态旅游的定义以示正统或经典,缺乏创新,实际上外国学者对生态旅游的界定到“目前还是没有一个统一的定义”。

2.我国学者对生态旅游概念界定争议很多,沟通少。有代表性的有卢云亭(1996)从旅游开发和经营的角度强调生态旅游是一种可持续发展模式,金鉴明(2002),杨富泉(1995),郭锦超(1997)持类似的观点;张广瑞(1998)从旅游需求的角度,强调生态旅游是一种“特殊的旅游形式”,是一种“有目的的旅游活动”,李绪萌(1995),张延毅(1997),刘健生(1997),王兴国(1998),王尔康(1998),陈立军(1998),刘家明(1999)的观点与这相近似。李东和等(1999)认为从供给者(开发者,经营者)的角度看,生态旅游是一种将生态学思想贯穿于整个旅游系统并指导其有序发展的可持续发展模式,从需求者(旅游者)来看,生态旅游是一种旅游活动形式或旅游产品。笔者认为虽然存在上述争议,但是绝大多数研究者对生态旅游概念内核的理解是一致的,即旅游与环境的协调,生态旅游是可持续旅游方式之一。

3.存在严重的生态旅游概念泛化倾向。生态旅游概念泛化是将生态旅游内涵外延的拓展而使其概念主体泛延,其具体所指模糊化的现象。例如有人认为生态旅游既是生态工程又是旅游活动,将与生态环境有关的旅游均称为生态旅游,认为中国生态旅游占全部旅游的70%。(冯天驷等,2000),然而,世界旅游组织(WTO,1997)在“关于旅游业的21世纪议程”中指出生态旅游在全球旅游市场中仅占3%~7%,中国生态旅游真得那么旺吗?生态旅游概念泛化的结果是引起认知混乱,最终导致消费者对生态旅游失去兴趣引发生态旅游市场的崩溃。

(二)生态旅游理论基础研究系统性不足

我国生态旅游研究历史短,理论基础研究系统性不够,目前尚未到形成一个大家普遍认可的理论体系。研究方法上以描述性分析为特征的定性研究为主,定量研究较少,只在旅游容量(环境承载力)等个别领域开展研究工作,如崔凤军[7]等(1999)在泰山名胜风景区案例研究基础上提出一套由生态承载量、资源空间承载量、心理承载量、经济承载量四部份组成的适用于山岳风景区不同功能类型区的量测模型。

我国生态旅游理论基础研究比较零散,公认的基础是有关资源环境经济协调发展的“可持续发展理论”,其次是文明社会中人类所共同追求的具有生态哲学意义的“生态美理论”和建立在人与自然协调论和生态人文论基础上的“人与自然关系理论”。显然,我们在以生态旅游市场主体(生态旅游业从业人员和消费者)为研究对象的理论(如消费行为理论)研究不足;针对生态旅游市场客体(有形的,无形的生态旅游资源)的基础研究,如资源规划与管理、旅游地学等方面不够全面,尤其是自然、人文生态旅游资源的整合研究方面几乎空白;生态旅游企业营销环境研究,尤其是社会人文生态旅游环境的研究更少。

二、对策

(一)搁置生态旅游内涵的争议,积极参与生态旅游的开发,在实践中实现创新

“生态旅游”是一个正处于发展的概念,它的内涵和本质特征有待于人们深入研究,但是理论源于实践,目前,我们的研究者应该采取搁置生态旅游内涵的争议,到实践中去领会生态旅游的真谛的态度,从案例研究和实证研究及生态旅游开发过程中总结归纳符合中国国情的生态旅游内涵。

(二)中国传统文化应融入生态旅游理论中促进理论本土化

生态旅游理论源于欧美发达国家,尽管其概念界还无法统一,但是其概念内核是很清楚的,即旅游与环境的协调,这与我国传统文化“天人合一”的理念是不谋而合的。天人合一源于“天人之际,合而为一”指天道与人道,自然与人为相通,相类和统一。历代诸子百家都力图以求天(大自然)人之协调,和谐与统一。西汉董仲舒继承和发展了“人法地,地法天,天法道,道法自然”(《老子·二十五章》)和“无为为之之谓天”(《庄子·天道》)等诸子观点,建立了天人合一和天人感应思想体系,首次明确提出“天人合一”的思想,强调人类与大自然要和谐共处,只能有限地合理利用自然资源,绝不能盲目地破坏自然规律,使自然生态失衡,一旦失衡必将自食其果。丽江古城之所以能保存完好与东巴文化强调人与自然协调的传统不无关系。

综上所述,我们的传统文化与生态旅游理论有许多相似的理念,我们应该将它融入到生态旅游理论研究中,这将有利于挖掘和弘扬传统民族文化,有利于生态旅游理论的本土化,将对研究中国人文生态旅游资源的开发保护发挥重要作用。

(三)拓宽生态旅游理论基础,提高生态旅游科技含量和文化品位

面对生态旅游理论研究比较零散的现实,拓宽理论基础研究十分重要,旅游地学就是其中之一。旅游地学是运用地学的理论方法为旅游资源调查,规划开发及保护工作服务,从而促进旅游业发展的一门边缘学科。生态旅游资源中的地质旅游资源、地貌旅游资源、水文旅游资源等均涉及旅游地学问题。可见,旅游地学与生态旅游资源研究开发密切相关。目前已建立的国家地质公园世界地质公园国家矿山公园无一不是科技含量高、文化品位高的生态旅游热点。生态旅游和地质旅游的对象也常常是相同的,例如近年推出冰川探险游,沙漠景观探险旅游,焦作市云台山世界地质公园旅游开发及广西西部天坑群科考探险游和全国性的漂流旅游热等等。

(四)加强自然生态旅游资源和社会人文生态旅游资源整合研究

我们发现自然生态旅游资源和社会人文生态旅游资源的分布是有某些规律的。一般情况下,自然生态旅游资源保存完整的地方都分布于相对封闭的地方(以滇西、湘西为代表的西部地区),也常常保存有较完整的民族文化原出状态,具有丰富的社会人文生态旅游资源。加强两者的整合研究有助于提高旅游产品的文化品位,有利于保护和继承民族文化,更有效地利用资源。例如,东巴文化与滇西秀美的自然旅游资源的整合研究有助于认识“香格里拉的魅力”,体会东巴文化“天人合一”人与自然的协调美。

(五)完善旅游管理人才的知识结构,引导生态旅游企业贯彻“社会市场营销”理念

传统旅游管理类人才培养偏重于酒店管理和旅行社管理,知识结构方面存在自然科学知识面不够宽的缺陷,生态旅游知识更是不足,从而造成我国生态旅游产品设计、开发和资源保障方面的人才不足的现状。在生态旅游开发过程中开展消费者教育,并将之渗透到企业营销的各个环节,让消费者在享受生态旅游乐趣的过程中进一步认识生态旅游的内涵提高生态环保意识。让政府管理层和旅游业从主人员在实施生态旅游开发的过程中更加深刻体会生态旅游环境效益外部化和内部化的内涵,更加清楚地认识到环境保护对企业乃至地方经济可持续发展的重要性,促使他们转变观念,主动地考虑社会长期利益即生态旅游环境保护,正确处理好消费者利益、企业利益及社会长远利益三者的关系,真正实现以社会市场营销理念为生态旅游企业经营理念,确保经济的可持续发展。

[参考文献]

[1]中国人与生物圈国家委员会自然保护区与生态旅游[M].北京:中国科学技术出版社,1998.

[2]卢云亭.生态旅游与可持续旅游发展[J].经济地理.,1996,16(1).

[3]张广瑞..生态旅游的理论与实践[J].财贸经济,1998,(8).

[4]晓,彭建.生态旅游内涵辨析[J].桂林旅游专科学校学报,2001,12(1).

[5]李东和,张结魁.论生态旅游的兴起及其概念实质[J]..地理学与国土研究,1999,(2).

[6]崔凤军,杨永慎.泰山旅游环境承载力时空分异特征及其利用强度研究[J]..地理研究,1997,16(4).

[7]白光润.生态旅游[M].福州:福建人民出版社,2002.

[8]杨桂华,钟林生,明庆忠.生态旅游[M].北京:高等教育出版社,2000.

生态理论范文第4篇

1.1金融生态系统的理论渊源

目前,对于金融生态的研究还没有形成系统性的理论框架,但这一创造性概念的提出,具有一定的理论渊源。(1)金融发展理论是金融生态理论的根基。1966年1月,帕特里克(T.Patrick)发表了《欠发达国家的金融发展与经济增长》,提出了金融发展的原因及金融在经济发展中的地位和作用问题,成为金融发展理论的最初论述。其后,戈德史密斯(Ray-mondW.Goldsmith,1969)在《金融结构与金融发展》中提出了金融结构理论作为对金融发展理论最初论述的补充。但之前理论侧重于研究发达国家的金融状态,对发展中国家涉足不多。1973年,麦金农(RonaldI.Mckinnon)和肖(Shaw.E)对金融和经济发展之间的相互关系以及发展中国家(地区)的金融发展提出了精辟见解,他们提出的“金融抑制”和“金融深化”理论在经济学界引起强烈反响。20世纪80年代以后,在金融深化理论发展完善的同时,美国经济学家约瑟夫·斯蒂格利茨(J.E.Stiglitz)和阿瑟·威斯(ArthurWiess)以发达的金融市场为对象、不完全信息为基础,提出了信贷配给理论,较好地结合了内生增长理论等主流经济学的最新成果,对金融在经济体系中的效能作了技术性的探讨和诠释。(2)生态经济学为金融生态理论提供了研究方法。1968年,美国经济学家肯尼斯·鲍尔在《一门科学———生态经济学》一书中正式提出“生态经济学”的概念。其后,便陆续出现了一批生态经济学的著作,包括罗马俱乐部的《增长的极限》、英国学者爱德华·哥尔德史密斯的《生存的蓝图》、法国研究者朱利安·西蒙的《最后的资源》以及莱斯特·R·布朗的《生态经济》等等,都深入地阐述了生态经济学的基本理论和相关问题。生态经济学的研究鼓励经济学与生态学等学科之间的交叉研究,倡导用新的方法分析生态系统与经济系统之间的关系,为金融生态理论的研究方法提供借鉴。(3)自组织系统理论为金融生态系统提供了研究范式。哈耶克(Hayek)认为,“自组织”、“自组织系统”(Self-organizingSystems)或者“自我生成系统”(Self-generatingSystem)之类的概念来自于控制论,意谓系统内部力量的互动创造出一种“自生自发的秩序”(SpontaneousOrder),或译“自发秩序”。这种自发秩序仅出现在复杂程度很高的系统中,这种系统包含大量元素,且各元素之间具有非刚性的随机特性关系,自组织是靠变革系统元素间旧的联系,建立系统元素间新的联系来实现的。可以说,金融生态系统就是这样一种自发秩序,依靠变革内生性因素(金融生态主体和金融生态环境)间旧的联系并建立新的联系的螺旋上升的过程来实现自身的不断改善。

1.2金融生态系统的观点分类

对于金融生态的理解,目前国内主要可分为两大类,一类是金融生态环境观,一类是金融生态系统观。(1)金融生态环境观从群体生态学角度,强调“生物群落赖以生存的物理环境”或“非生物成分”。代表性学者有:白钦先、周小川、唐旭、曾康霖等。他们认为金融生态等同于金融生态环境。白钦先认为,金融资源的开发和利用是社会经济扩大资源基数和提高资源利用效率的重要组成,而金融资源的开发利用过程和效率状态则构成一国经济的金融生态环境。曾康霖认为,从金融本身产生、发展和消亡来看,金融生态实质是金融环境,且金融生态不能等同于金融管理。周小川认为,金融生态是一个比喻,它指的主要不是金融机构的内部动作,而是金融运行的外部环境,也就是金融运行的一些基础条件。其中法律制度环境是金融生态的主要构成要素。徐诺金虽然是金融生态系统观的代表性学者,但也曾专门撰文探讨过金融生态环境,并且与周小川一样,认为建设一个符合市场经济的金融法律制度才是解决我国金融生态环境缺陷的关键。唐旭也将金融生态中的法律问题作为金融领域的关注焦点。当然,金融生态环境并非特指金融法律制度。具体构成要素将在后面详细描述。(2)金融生态系统观侧重“生物群落”或“生物成分”,从而构成具有相对独立秩序结构和要素逻辑条理等特性的、互动式动态平衡金融生态系统。代表性学者有徐诺金、林永军、李扬、位、谢太峰等。他们认为金融生态是一种开放复杂巨系统,包括金融生态主体和金融生态环境。如中国社会科学院金融研究所将金融生态系统定义为由金融主体及其赖以存在和发展的金融生态环境共同组成的动态平衡系统;张志元等将城市金融生态系统定义为由金融体系模块和生态环境模块共同组成的综合性动态平衡系统;曾建等探究频频爆发的全球性金融危机和我国一系列金融风险的本质原因,得出所有的金融风险产生原因都可以归结于金融生态系统的失衡,也就是由金融交易主体系统与环境系统的不协调发展所致。另一些学者为金融生态加入了金融生态调节这一构成要素。如徐诺金就认为金融生态由三部分组成,分别是金融生态主体(金融机构)、金融生态环境及金融生态调节(即金融监管)。

2金融生态主体与金融生态环境

由于研究视角、理解深度与研究目的不同,学者们对于金融生态主体与金融生态环境的范畴界定有所差异。

2.1金融生态主体

同为立足于金融产品与服务的生产者角度,学者们对金融生态主体的范畴界定也不同。一部分并且是较大一部分学者将金融生态主体局限于金融机构。徐诺金在论文中直接使用金融组织代替金融生态主体;林永军虽没有直接说明,但从其字里行间辨析,对金融主体的阐述也基本上以金融机构为立足点;中国人民银行广州分行课题组对金融生态主体有过定义式的描述,认为金融生态主体是指具有自身生存动机和利益追求的、为了自身的生存与发展,不断地调整自身以适应环境和根据自身需要去作用环境的行为主体或组织单位,如银行、证券、保险、民间借贷等金融机构和组织。另外一些学者则对金融产品与服务的生产者范围进行了扩充。如李扬认为金融生态主体既包括金融机构和金融市场这些直接提供金融产品和金融服务的主体,也包括那些以制定政策、确定规范、进行调控和实施监管为职能,从而直接影响金融机构和金融市场的运行,同时也直接影响金融产品和金融服务供应之种类、规模、价格、质量、范围等的金融决策机构和金融监管机构。立足于金融产品与服务买卖双方的角度,位认为金融主体意谓金融活动者,绝非仅限金融机构,而指金融产品交易的买卖双方。因为尽管金融机构或金融组织是金融活动的专业主体,在金融发展中处于核心地位,但如果没有众多的金融活动兼职主体,金融活动专业主体的“独脚戏”也拉不开序幕。易宪容等[10]除认为金融主体应包括金融产品和金融服务的生产者和消费者外,还应该包括保证金融交易得以顺利进行的第三方,不仅涵盖金融决策机构和金融监管机构,也包括律师事务所、会计事务所和金融咨询评估机构等。

2.2金融生态环境

在“经济学50人论坛”上所作的演讲中,第一次将影响我国银行业80%的不良资产形成的外部原因统称为金融生态环境,他认为金融生态环境指微观层面的金融环境,包括法律、社会信用体系、会计与审计准则、市场体系、中介服务体系、企业改革进展及银企关系等多方面的外部环境;徐诺金认为金融生态的外部环境包括法律制度、诚信环境、企业制度和行政体制等方面;苏宁将良好的金融生态环境的基本内涵界定为五部分:稳定的经济环境、完善的法制环境、良好的信用环境、协调的市场环境和规范的制度环境。这些学者都是从定性的角度对金融生态环境进行描述,另一些则进行了详细的定量分析。其中比较全面的研究是中国社会科学院金融研究所的调查报告《中国城市金融生态环境评价》。该报告以城市为基本分析对象,选取9个指标对中国城市金融生态环境进行评价,按重要性排序依次是:法制环境、经济基础、金融部门独立性、企业诚信、地方金融发展、地方政府公共服务、社会诚信、中介服务和社会保障。该报告运用数据包络分析模型(DEA),以城市金融资产质量状况(由测评指标测度生成)为产出,以城市金融生态的9个构成维度(由分析性指标体系生成)为投入,构建了一个刻画“金融生态环境边界”的超曲面,进而得出了描述城市金融生态环境的综合指标(政府对经济的主导、经济运行的质量、地区金融发展及金融信用的基础设施和制度基础建设),并运用这些指标对中国50个城市的金融生态环境进行了评分和排名,与周小川、徐诺金和苏宁不同的是,李扬界定的金融生态环境的范围除了金融主体在其中生成、运行和发展的外部环境外,还包括由居民、企业、政府和国外等部门构成的金融产品和金融服务的消费群体。另辟蹊径,以山东省3个城市为例,建立了对区域金融生态环境评价的指标体系,他的指标体系分为3个层次,包含经济资本回报率、银行部门贷款平均收益率、加权风险度和法律信用环境等变量,即徐小林所探讨的金融生态环境其实仅限于银行生态。

2.3文献述评

对于金融生态主体范畴的界定,本文认为应该突出重点与核心,立足于金融产品与服务的生产者这一专业主体,消费者、监管者等众多金融活动的兼职主体都处于与专业主体互动的外部范畴,可一并归入金融生态环境之中。此外,一方面金融市场亦履行着直接提供金融产品与服务的职责,另一方面,从指标选取的角度,作为金融机构的活动平台,金融市场的规模是反映金融生态主体状况不可或缺的一部分,所以对于金融生态主体内涵与范畴的界定,本文认为:金融生态主体是指具有自身生存动机和利益追求的、为了自身的生存与发展,不断地调整自身以适应环境和根据自身需要去作用环境的行为主体或组织单位,包括金融机构和金融市场两部分。对于金融生态环境范畴的界定,本文认为金融生态环境指金融运行的外部环境,即金融运行的一些基础条件。除了学者们广泛探讨的政治、经济、文化等社会生态环境,还包括由居民、企业、政府和国外等部门构成的金融产品和金融服务的消费群体,以及金融决策和监管部门,它们是金融生态环境问题的专属。

3结论性评价

金融生态理论就是在金融发展理论的基础上,以生态经济学为方法,以自组织系统理论为研究范式而演化出的一门新的理论学说。对于其理解,国内有金融生态环境观和金融生态系统观之分。一方面,无论持哪种观点的学者一般都认为,金融生态系统由金融生态主体与金融生态环境两部分构成;另一方面,由于研究视角、理解深度与研究目的的不同,学者们对于金融生态主体与金融生态环境的范畴界定又有所差异。本文认为对于金融生态主体范畴的界定,应立足于专业主体,才能突出重点与核心,具体而言,包括金融机构和金融市场两部分,而金融生态环境作为金融运行的基础条件,不仅包括政治、经济、文化等社会生态环境,还包括金融产品和金融服务的消费群体,以及金融决策和监管部门这些金融生态专属环境。

生态理论范文第5篇

【论文关键词】生态演替 螺旋式上升理论

【论文摘要】本文论述从生态位的角度来探讨生态演替螺旋式上升理论,以及理论的验证。

生态学的顶极群落假说,最大的局限性就在于它对以下两客观事实无法解释:①在无任何外力作用或生物内在生理机制的抗拒作用超过外界干扰破坏力的条件下,生物多样性在不断发展;②生物有其内在生理机制的局限。笔者经过潜心研究各种假说的内容、缺陷及其合理内核—单元顶极假说说明了演替的方向,镶嵌与格式假说说明了演替在空间、时间、信息五维空间的表达形式或存在状态。经过对上述假说深入分析,提出了生态演替螺旋式上升理论。下面就从生态位的角度来探讨这个问题。

1反映植被演替的三种状态—时间生态位、空间生态位和信息生态位

生态位是指种群在群落中的地位和角色,一个群落中,一个种群与其他种群相关联的位置为其生态位。即每个种群在群落中都有不同于其他种群的自己的时间、空间位置,也包括在生物群落中的机能地位(信息位置)。我们把这一种群与其他种群相互关联的时间位置、空间位置、信息位置分别称作时间生态位、空间生态位、住处生态位,它们之间的关系为:①空间生态位是时间生态位和信息生态位的具体表现形式;②空间生态位是在时间生态位的作用下,充分利用(或释放)环境的物质和能量,发展进化或下降退化的结果。③信息生态位决定着时间生态位和空间生态位的最终发展方向。④时间生态位和空间生态位对住处生态位又有改造或影响的作用。⑤信息生态位和时间生态位要依赖于空间生态位而存在和发展。

2生态演替螺旋式上升理论

2.1 cause假说与意义

cause假说是指由于竞争的结果,生态位接近的两个种不能永久共存,它可表达以下意义:①如果两个种在一个稳定的群落中占据了相同的生态位,一个种终究将被消灭。②在一个稳定的种群中,没有任何两个以上的种是直接的竞争者,保证了群落稳定。③群落乃是一个相互作用、生态位分化的种群系统,这些种群在它们对群落的空间、时间、资源的利用方面,以及相互作用的可能类型,能趋向于相互补充,而不是直接竞争。

根据cause假说,得出竞争排斥原理,在一个稳定环境内,两个以上受资源限制,但是有相同资源利用方式的种,不能永久地共存一处,也就是完全的竞争者都不能共存。这样种内个体的生存竞争更为激烈,如果它们之间的生态位发生重合的话,它们更不能长久共存。因为同种之间的种群最容易发生生态位的重合,顶极群落如果由单一种群组成的话,将会最终走向同归于尽。由于地形等空间位置的差别各演替过程的不同,时间生态位和空间生态位一般不会重合,要重合只能是局部重合,因此只有同种的苗木间发生的竞争关系,才有种群个体生态位发生近似重合的问题。但是顶极假说的前提是在一定范围内空间生态位(生境)是无差别的,均质的,植被演替的结果都要最终达到这一状态,最后必将走向全面消亡,那便是世界末日的到来,它忽视了时间生态位和信息生态位的存在,并把空间生态位绝对静止化,显然是不正确的,必须要有一个全新的理论来代替它,由此笔者提出生态演替螺旋式上升理论。

2.2生态演替螺旋式上升理论

根据上面的研究,及大量生态植被演替的现实,提出以下结论。所有生态植被均处于演替状态,当没有外力破坏作用,或植被内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,是进展演替,否则是逆行演替,是植被的内在生理机制决定着演替的方向和趋势,植被的演替是植被所在的空间生态位,时间生态位和信息生态位三种因素综合交织作用的结果。在一定的地区内,最后局部或全部达到与该地区相适应的最稳定、最平衡的状态,即顶极。一个气候区的所有系列的群落,只有一个气候顶极,但顶极并非终极,当达到顶极后,由于顶极群落内在生理机制的局限,它最终要回到原来演替的某一阶段,重新产生新的生物群落,这种往复不是简单的回归,群落对环境改造作用更加强烈,继续向气候顶极演替,也可能会产生的气候顶极,这样循环往复,使生物多样性不断增加,群落的生产力不断提高,对环境具有越来越强的改造作用,是一种螺旋式上升过程。当进行逆行演替时,在外力破坏作用停止,或群落内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,就马上进行进展演替,进入上述的演化循环状态。可见,生态演替是一种波浪式前进,螺旋式上升过程。

3理论的验证

3.1诸多生态学家在此方面的理论探索与研究

克里门茨的单元顶极学说与其他诸位的多元顶极及镶嵌或格式假说,从诞生之日起,就受到许多学者的批判和反对。单元顶极学说,即成了顶极终极论它忽略了各种天然原始植被群落在同一地区内共存发展、不断演替的客观现实,发展终极论不符合唯物辩证法的观点。而多元顶极、镶嵌、格式假说,只强调了现有的客观实在,而忽视了群落的发展、进化与演替,陷入“存在合理论”的泥坑,它们最致命的一点就对生物多样性的发展和物种进化无法解释,它只解释了部分物种的局部消亡问题。因此许多学者提了不同的观点,现列举如下。

maissurow(1941),jones(1945),loucks(1970),henseman(1973)认为生态演替原因有:风、水、山崩和火灾有破坏,许多林木可能是因为特别的衰老。在没有破坏的情况下,由于气候(goopen,1960)或者缺乏捕食动物(peterkin和tubbs,1965),有利于幼苗生长,林木缺乏可能出现同龄群。对于群落演替、稳定群的收敛及其周期性gleason(1972),whitaker(1975),drury(1971),nisbet(1973),曾有过明确的论述。hom(1975)指出,稳定的森林,是演替地块的镶嵌。

cause(1934)的研究表明,生态上类似的种,很少能够存在于简单的同一实验室系统中;生活在一起的种必须都具有各自独特的生态位。

r.m梅指出,虽然生态位重叠明显地是利用性竞争的一个必要条件,但重叠并一定导致竞争,除非资源供应不足,(在一可利用资源过剩的竞争真空中,生态位即使完全重叠,而对于有机体却没有伤害)。干扰性竞争一般不会形成,除非生态位在有限资源利用中有重叠的可能(即必须有利用性竞争潜在或存在的可能)。因而竞争的避免可能导致资源利用的完全非重迭模式(不连续生态位)。

hutchinson(1961)在解释浮游生物的明显“困境”(即一个多样性较丰富的群落成员共同生活在具有生态位基本重叠,相当均匀的物理环境)中指出,时间上变化着的环境通过定期地改变组分种的相对竞争能力,可以促进多样性发展,从而允许他们共同生存。gause认为,在共同生存的种之中,必须存在着某种生态学差别。

r.m梅又指出,竞争的优势种死亡者可能把空间留给持续的早期演替种,而“未受干扰”的森林,实际上可能是演替的块状镶嵌。在一定地点上,任一群落周期性被清除在地质层次构造中有着十分清晰的反映,通过演替而恢复原来多样性的现象,在化石记录中具有较高的发现频率。南开大学教授唐廷贵认为,顶极群落具有最大的熵值,可以保持相当长的时间,但不能使熵值增加,否则将达到超平衡状态,表现为衰老或腐朽。如果无外力干预,顶极群落将有走向自我毁灭的发展趋势。

3.2许多生态实验为这一理论提供了有力的佐证

在一个群落内,生态演替实质上就是当两个种群的时间生态位和空间位发生重合时,而由于信息生态位的差异而导致竞争演替,群落的原有优势种被现有种、现有优势种被将来的种所取代现象或趋势,或者原有优势种已经取代更原始优势种的事实。在不列颠群岛有两种草本小植物,岩栖猪殃殃,分布在草地和石南灌丛地稍酸性的土壤上,尤其砂壤十分普遍,而矮猪殃殃与岩栖猪殃殃非常近缘,但生长在白垩或石灰岩上的碱性土壤中。英国生态学家autur tanseley的实验表明,在温室里的酸性或碱性土壤生长较好。在两类型土壤上分别混种两个种,结果矮猪殃殃在碱性土上生成较快,岩栖猪殃殃在酸性土上生长较快,它们分别排挤取代了自己的竞争对手。这一实验表明,由于营养的限制,时间生态位与空间生态位分别发生重叠,而由于信息生态位的差别,而使一植被被另一种植被所取代,发生了生态演替。

gause(1934)进行的草履虫实验表明,生态位越相近的种竞争越强烈,而生态位有一定差别的种而能暂时共存。整个实验也表明,由于营养空间的限制,各种群密度达到一定程度不再上升,而保持一定的稳定状态,这说明同种之间由于生态位完全重叠,而竞争更为激烈。

3.3大理生态演替的事实与现实可证明这一理论的正确性

冰川孑遗植物小苦艾,是一种高山小植物,现在仅分布在挪威乌拉尔山脉和苏格兰的两孤立地区,它在最后一次冰川之后还是广泛分布的,但随着森林的扩展它的分布受到了限制。

据hom(1975),新泽西州、普林斯顿附近的荒废农田的生态进展演替过程如下:红桦?紫树?红花槭?山毛榉,此自然过程需350年完成,山毛榉便是当地的顶极种。研究发现,红花槭或紫树有取代山毛榉、紫树有代替红花槭的现象,另外这三个种也能进行自我更新。

原始红松林,是长白山地区的气候顶极群落,天然更新普遍不良,它的逐年更新进程,反映出马鞍形的波状起伏,表现出与红松种子年的关系。当林冠疏开后,红松的更新完善则有显著好转,但是红松不能在短期内占据林分中的优势,阔叶树仍是大量的。同一世生的幼树数量虽然少,但红松较长期忍耐庇荫,寿命亦较其他针阔叶树种长,经过几个世代以上能活下去的幼树长期积累,才能逐渐成为林分中的优势种而进入主林层。在山东省分布的栎类落叶阔叶林是地域性顶极群落,出现林下自我天然更新普遍不良,而针叶树在其林下天然更新良好的现象。

从山东省临朐县山旺化石研究分析发现,在1200万年前,在亚热气候控制下,在当地山地有大片云、冷杉属和铁杉属林存在,可能是当时的顶极群落,本省现属暖温带气候,对冷杉、云杉属植物来讲(对现存种)更适于其生存和发展,本省曾对这两属树木进行了多次引种试验,均未成功。这从反面证明植被对外界环境的改造作用,或者是原始适应种已不存在,发生了顶级群落种的更迭。原始林的森林景观,一般以各种生态群落的镶嵌或格式状态出现,这恰恰从正面验证了时间生态位和信息生态位是在空间生态位上的表达。

生态理论范文第6篇

阈是“门槛”、“界限”之意。阈值(threshold)[1]是指有某种或多种相互作用的负反馈机制存在于系统的各个组成部分之间,这种负反馈机制在系统出现一定幅度的偏离时会抑制其继续发展,并进行反向调节,使系统重新回到平衡状态。但是负反馈机制在系统偏离幅度过大时会失去作用,最终系统将走向失衡和崩溃。导致负反馈机制失去作用的幅度就是系统的阈值。不同生态系统中也存在着生态阈值现象,不同的学者已对湿地、森林、草原、海洋等生态系统进行广泛研究,该文结合国内外文献,阐述在相应领域的不同应用,总结常用的生态阈值研究方法,并对该研究的发展方向进行展望和总结。 1生态阈值的概念 20世纪70年代,Robert[2]首次提出生态阈值的概念,指出生态系统的特性、功能等具有多个稳定态,稳定态之间存在“阈值和断点”。目前,国内外文献对生态阈值的概念描述不同,定义尚未统一。Friedel[3]认为生态阈值是生态系统2种不同的状态在时间和空间上的界限(boundaries)。柳新伟等[4]认为,生态阈值是生态系统在改变为另一个退化(或进化)系统前所能承受的干扰限度。但目前公认的生态阈值的定义为当生态因子扰动接近生态阈值时,生态系统的结构功能或过程会发生不同状态间的跃变[5]。 2研究生态阈值的意义 生态阈值在实际研究中较多地应用于生态安全的评价中,同时对于实践管理和政策调控也有重要的指导价值[6]。全球气候因CO2等温室气体的大量排放而发生急剧变化,各国、各地区、各行业应制订相应政策限制温室气体的排放量,这就使得生态系统响应气候变化的生态阈值研究具有重要意义[7]。赵阳[8]从多个角度阐释了生态阈值研究对环境监测的意义,认为环境管理过程中掌握生态阈值信息对把握解决问题的时机意义重大。 3生态阈值在不同领域的研究与应用 随着生态阈值理论研究的不断发展,在环境监测[8]、生态系统可持续管理[9-11]、发展区域经济乃至全球气候变暖预防[8,12-14]等方面,生态阈值的作用越来越受到人们的重视。不同生态系统、不同尺度对不同生态因子都存在着生态阈值问题,下面将分类进行讨论和阐述。 3.1生态阈值在不同生态系统中的应用 3.1.1自然生态系统的整体研究。针对自然生态系统,主要是气候变化特别是全球变暖对生态系统的影响研究。当气候变化幅度过大、短期干扰过强、胁迫时间过长时,超出了生态系统本身的调节和修复能力,生态系统的结构功能和稳定性就会遭到破坏,造成不可逆转的演替,这个临界限度称为气候变化对生态系统影响的生态阈值[9]。李克让等[15]认为由于胁迫因子极为复杂,再加上多种因子间的相互作用和制约,该类阈值是极端复杂的科学问题,不可能简单地用一个温度增暖的数值或温室气体排放总量的上限来确定。 3.1.2湿地生态系统。刘振乾等[9]利用系统动力学原理和方法对沼泽湿地蓄水量进行动态仿真,计算沼泽的安全阈值,即维持沼泽湿地生态系统稳定的面积限度,同时指出从不同功能价值角度考虑会得出不同的安全阈值。周林飞等[10]利用数理统计中的频率直方图,分析扎龙湿地长序列的水面面积数据,根据其出现的高低频率,寻求湿地的理想、中等、最小生态水面面积,得到湿地生态环境需水量的安全阈值。张家瑞等[11]利用回归模型分析法分析水体富营养化阈值,分别建立了水质指标与叶绿素α的多元线性关系式,根据因变量的临界值确定了有关自变量的水华暴发阈值。 3.1.3森林草地生态系统。李和平等[16]应用目标规划法建立区域性“水—草—畜”系统平衡优化决策数学模型,定量化分析研究毛乌素沙地典型牧区的水草资源承载力和相关技术经济指标,提出研究区草地生态系统管理的阈值水平。在虫害防治领域,骆有庆等[17]针对不同林种的经营目标,首次提出了防护林生态阈值的概念,通过回归统计分析,对各病虫害因素与合作杨枯梢程度进行一元线性回归分,以一定的可靠性得到了相应指标的变化区间,即生态安阈值。刘艳等[18]对国内外有关害虫防治经济阈值和生态阈值的概念及理论进行概述整理,全面总结我国在草地蝗虫防治经济阈值与生态阈值方面的研究进展,分析了2个阈值在实际应用中的关系。在林火防治方面,我国于2008年成功发射了具有新型传感器特性的灾害监测预报小卫星,刘良明等[19]针对这种卫星的新特性,提出了一种时空动态阈值火点检测算法,克服了传统固定阈值的森林火灾火点遥感检测算法因时空环境变化而导致的漏检误检问题,具有时空自适应性。 3.1.4海洋生态系统。穆景利等[20]重点综述了当前各种污染物海洋环境效应阈值(PNEC)的推导方法,对各方法的原理、应用范围、计算公式和毒性数据要求等内容进行详细介绍;认为在数据推导技术方面越来越多的统计模型或方法被尝试和应用,已由简单的评价因子法趋向多种统计方法相结合。 3.2生态阈值在不同研究尺度中的应用 在景观尺度上,张艳芳[21]首先采用景观聚类的方法,按主要景观格局指标和景观压力指数对不同的景观栅格单元进行聚类,然后定性分析聚类结果,形成生态安全定性评价序列,结合生态安全指数做出生态安全的散点图,根据散点图的拐点确定生态安全阈值。生境的破碎化和孤岛化是生物多样性的一个重要威胁,也是导致物种不断减少甚至灭绝的重要原因。刘常富等[22]研究了景观连接度距离阈值,认为200m的距离阈值可很好地找到造成当前景观连接度薄弱的区域,为有效增加景观连接度提供了解决思路,从而有效保护生物多样性。 在区域尺度上,对生态环境状况进行评价时,要根据国家和地方的生态建设标准和要求界定生态指标标准值,并在全区域内进行应用[23]。但是李晓燕等[24]认为这不能较好地反映区域生态状况的差异性。岳天祥[25]根据超嫡产生的基本原理讨论了K型增长种群的稳定区域,该方法为生态系统稳定性研究提供了新的途径。李晓燕等[24]借鉴该方法进行生态环境过程中关键阈值的确定。进一步从扰动因子来看,在人类活动方面,李晶等[26]在生态服务价值研究的基础上,根据陕北黄土高原的特点,利用回归模型法,通过对人口压力和生态服务价值做回归分析,再计算生态服务价值随人口压力增长的拐点,得到生态安全阈值。在物种个体研究尺度上,王翠玲等[27]建立了玉米干旱灾害动态风险评价指标体系及模型,通过选取典型干旱案例年,运用最优分割理论在综合考虑玉米产量损失的基础上确定了玉米不同生长阶段的干旱灾害风险阈值。#p#分页标题#e# 4研究方法 基于上文不同生态系统、不同研究尺度的研究成果简述,总结生态阈值的主要研究方法,如表1所示。 5研究趋势与展望 阈值确定在各种研究中都是十分关键而复杂的问题。目前,国内外对生态安全阈值的研究是一个难点,没有一个有效、普适性的评价[21]。为实施生态系统的科学管理,应加强生态阈值的定量化研究。另外,目前还无法将组织或个体植物的成果推广至生态系统的尺度上,因为研究尺度各异[7]。在环境监测方面,目前研究面临的主要问题是开发各种适宜的监测方法,以警示生态系统正在接近阈值、评价生态复原能力改善效果、识别非可逆的生态变化[8]。关于生态系统对全球变化响应的阈值研究也应引起高度重视[10]。

生态理论范文第7篇

关键词和谐城市;布局;生态容量;生态环;生态块;砼漠

中图分类号S731.2文献标识码A文章编号 1007-5739(2011)22-0222-02

1城市总体布局:生态环

城市是一个典型的人工生态巨系统,和谐城市的布局要将社会、生态、文化、经济等因素进行综合考虑,而在区域发展的总体布局方面,杜能环只考虑经济指标。因此,城市的建设与发展要在尊重生态学规律的基础上,以当地的自然、社会条件为前提,城市的总体规划、区域发展的总体布局要综合社会学、生态学、文化历史学、美学、系统学等学科手段,注入当地的文化历史,进行科学的布局和规划,为人类的健康与幸福服务[1-3]。为此,笔者于2008年对杜能环进行修改,设计综合社会、生态、文化、经济等因子的生态环(图1)。其中,林业区:为城市居民提供林产品,是区域发展的生态基础;牧业区:为城市居民提供牧产品;农业区:为城市居民提供农产品;半农区:作为城市与农区的缓冲区,其提供的非食用农产品可用于城市园林绿化和生产生活等,能消解城市环境污染;森林公园:是城市生态保障区和过境车辆的绕行区以及客运、货物的中转区,为城市提供健康的生产生活环境,消解城市环境污染;环城公园:城市居民度假、休憩场所,生产生活废弃物在此通过分类、回收、无害化处理后,可以培肥园林植物;城区:城市居民生产、生活的主要场所。

2城建布局:生态块

2.1城市规模的确定

城市规模太小,易增加城市建设成本,反则增加城市的生活成本和生态压力,因而城市的总体规模要适中。笔者认为,城市的具体发展规模要以城市所在区域最小生态承载力(生态容量)为上限,即木桶理论,运用生态因子作用的李比希最小因子定律(Liebig's law of minimum)和谢尔福德耐受定理(Shelford's law of tolerance)[4]:

Ext=ΣResi+ΣDisi-Ol±■

式中,Ext为总规模,Disi为按废弃物排放量计算的城市规模,Resi为按资源计算的城市规模,Ol为Resi和Disi重叠的部分,E为资源出口,I为资源进口,D为生态赤字,EP为单位面积单位时间资源生产力。

其中,Ol可用下式计算:

Ol=Min{■[■(Resi∩Disi),■Resi,■Disi]}

老城市的城市发展规划可以按照生态生产力求算发展空间:

Resi=■・yFi

式中,Ci为城市单位时间资源消耗量,EPi为城市所在区域单位时间单位面积资源生产力。

Disi=■・yFi

式中,Dai为城市单位时间废弃物排放量,EDi为城市所在区域单位时间单位面积废弃物消解力[1]。

新建城市的规模可以按照城市所在区域的生态容量计算,公式为:

Resi=■・yFi

式中,Pi为城市所在区域单位时间资源产量,ECi为城市单位时间单位面积资源消耗量,yFi为根据资源安全状况、社会经济状况、文化历史状况等确定的调整因子。

其中,yFi可以采取德尔菲法确定,即:

Disi=■・yFi

式中,Dai为城市单位时间废弃物排放量,EDi为城市所在区域单位时间单位面积废弃物消解力。

2.2城市内部布局

城市内部要实行分块布局,每一个社区由功能相近或相关联的机构组成,从而形成一个功能相对完善的生态块[5]。

2.2.1总体街道的走向。现代城市建筑物,再加上路面硬化,形成砼漠,使城市的环境不断恶化。虽然有的城市使用透气透水材料和施工技术,但是仍然不能解决砼漠化对生态带来的危害。因此,在城市规划时,将街道的总体走向与当地主风方向保持一致,并根据空气动力学原理,科学规划建筑物的空间布局,这样就可以缓解砼漠化带来的热岛效应,加大城区空气流通速度,保持城区环境质量处在一个较高的水平[1]。

2.2.2社区。社区的规划,按照“尽量减少移动、功能相对完善”的原则进行,以减轻城市交通压力和环境污染,方便市民。每一个社区,其功能尽量相对完整,保证居民生活、工作方便;尽量保证居民生活、工作在同一个一级社区内,这样既可以减轻市民上下班交通压力,又可以方便市民上下班;不同的社区具有相对独立的功能,实行功能分区,便于社区管理和方便市民生活和工作;社区的大小,按照市民使用的交通方式进行划分,分为一级社区、二级社区、三级社区、四级社区,一个城市的规模,以不超过四级社区为宜;为了方便市民,每一级社区的医疗、卫生、教育、商业等公共服务设施,尽量设置在社区的中心;为了保护环境,每一级的社区以街道进行分隔,街道两旁进行绿化,降低交通噪音和废气、粉尘对小区的侵害,这样不但使街道变成社区间的交通快道,还使街道变成社区间的绿地公园[1]。

其体如下:①一级社区。这是城市最基本的社区,大小可以人类步行30 min的距离为直径或边长,按照步行速度1.3 m/s计算,一级社区直径或边长以2.5 km左右为宜。一级社区内主要交通方式为步行和自行车。这样在一级社区内,居民在15 min内就可以步行到达社区中心公共服务区,最多30 min可以到达所在一级社区的任意位置。把住宅区设在靠近公共服务区的社区中心,主要是为了方便老年人容易获得公共服务区帮助,方便儿童上学。住宅区设置在社区中心,可以使住宅区环境更加安静、清洁[1]。②二级社区。若干个功能相关联的一级社区组合在一起,形成二级社区。二级社区中间的一个一级社区,为功能更加完备的一级社区――二级公共服务社区,该社区为整个二级社区居民提供更加完善的服务。二级社区的大小以自行车快速行驶30 min的行程长度为直径或边长,即二级社区直径或边长以10 km左右为宜。二级社区内主要交通工具为自行车和公交车[1]。③三级社区。若干个功能相关联的二级社区组合在一起,形成三级社区。三级社区中间的一个二级社区,为功能更加完备的二级社区――三级公共服务社区,该社区为整个三级社区居民或整个城市、区域民众提供高级的服务。三级社区的大小以汽车快速行驶30 min的行程长度为直径或边长,即三级社区直径或边长以40 km左右为宜。三级社区内主要交通工具为公交车。

3街道

和谐城市的街道具备3个功能:交通、美化、维护城市生态安全。①一级街道。为同一个二级社区内的一级社区间的交通道路,乡间三级以下公路也可以参照此模式进行规划设计[4]。一级街道社区内机动车速限定为30 km/h以下,乡间公路限定在40 km/h以下。②二级街道。为同一个三级社区内的二级社区间的交通道路,一、二级公路也可以参照此模式进行规划设计。为了满通快速和保证行人安全双重要求,二级街道将车辆与行人隔离;为了防止光污染,将街道天灯改为地灯;为了治理交通噪音,吸收交通废气和粉尘,二级街道两侧设置足够宽度和密度的绿化带;为了方便行人过街,二级街道下方设立过街涵洞,涵洞旁边树立过街标志,详细标明前方、对面街道有关信息[1]。③三级街道。为城市的交通干道,高速公路、一、二级公路也可以参照此模式规划设计。为了加大交通流量,三级街道将快车道、慢车道、人行道分开设置。三级街道快车道结构与二级街道机动车道结构相似[1]。

4参考文献

[1] 张国庆.和谐的城市布局[EB/OL].(2008-01-18)[2011-08-15].http://blog.省略/home.php?mod=space&uid=3344&do=blog&id=14628.

[2] 张国庆.论城市建设的和谐性[EB/OL].(2005-02-03)[2011-08-15].http://www.省略/htm/jjlc/glkx/2005-02-03-18260.htm.

[3] 张国庆.和谐建设现代城市[J].绿色中国,2005(6):55-57.

[4] 张志祥,贺刚.论生态环理论与生态城市建设[J].现代农业科技,2009(1):36-37.

生态理论范文第8篇

关键词 生态城市社会有机体超有机体生态工程

当生态城市作为一个崭新的城市概念和发展模式甫一提出,便获得全球范围的的广泛关注。世界各国探索生态城市建设模式的脚步从未停止过。那么究竟何为生态城市,如何建设生态城市呢?

首先我们需要了解生态城市的概念由来,生态城市是在联合国教科文组织发起的“人与生物圈(MAB)”计划研究过程中提出的一个概念,是现代城市发展的高级阶段,是依托现有城市,根据生态学原理,并应用现代科学与技术等手段逐步创建,在“生态文明”时代形成的可持续发展的人居模式。

不过从生态城市的概念上来分析其仅仅提供了未来城市的一个相对缓和的发展方向。而且是基于发展结果是理想状态上的。这种理想状态是理论上可以达到而实际上因为种种原因不能达到的状态。

由于生态城市这一崭新的城市概念和发展模式迎合了世界范围内的环保,可持续发展思潮,其甫一提出,就受到全球范围的的广泛关注。从最初的概念提议上看,建设生态城市最初是出于保护地球,保护人类生存环境而提出的。但是它的内涵随着时间的推移也在不断得到发展完善,生态城市的建设实际意义较为接近广义上的社会变迁,广义上的社会变迁泛指一切社会现象的变化,是从个人以至人类整体各个层次上社会现象的改变。狭义的社会变迁则指社会结构的变化,例如人际交往由一种模式转向另一种模式,或者社会基本价值的变化。社会变迁是一个不断发生的现象集合,它在现代社会表现得越发强烈。建设生态城市产生社会变迁可以分别划分为如下的类型:以规模的差异划分为整体变迁;以变化方向划分为进步变迁;按性质区别划分为进步变迁;按照人的参与程度划分为有计划的变迁。而建设生态城市产生的社会变迁内涵则是大众价值观念的改变。

随着社会和科技的发展,生态城市的概念开始更加趋向于社会有机体和超有机体的概念混合。

社会有机体论是十九世纪实证主义社会学的一种重要理论观点,即一个社会或社会结构被视为一个“活的有机体”。从这个角度来说,社会特征的关系,例如法律、家庭、犯罪等等,当它们与其他的社会特征相互作用时,通常会受到检验以满足社会需要。一个社会或社会有机体的所有元素,它们具有维护有机体的稳定和团结的功能。如果把社会当作为一个有机体的模型或概念来阐述的话。一个有机体或社会的功能越专业化,那么其发展程度也越高,反之亦然。一般来说,文化、政治和经济是社会的三个核心活动。因此,社会有机体的“健康”可以被视为是一种文化、政治和经济的互动功能,在理论上可以对其进行研究、建模和分析。社会有机体同生物有机体这两种有机体之间存在着许多相似之处:生物体与社会都在生长、发展着,这有别于无机界;两者规模的增长都意味着复杂性和各部分间区别性的增长;两者伴随着结构的分化,功能也在分化;整体内的各部分相互依存,一部分的变化影响到其他部分;整体的每一个部分都可以自成一个小组织;整体的生命被毁灭后,其中部分还会维持生存一段时间。

超有机体是指一个由许多有机体组成的有机体系。这通常意味着这个有机体系是一个真社会性动物的社会单位,在社会单位中社会分工被高度专业化,且个体无法独自长时间地生存,并且,超有机体具有自我控制性,不容易容易失去群体平衡或者被完全改变成不同的事物。超有机体的技术定义是“一组媒介,它们能够采取协调一致的行动,以产生由集体支配的现象,”这些现象包括“群体想要的”任何活动,它们表现出一种“分布式智能”形式的系统。其中,具有有限的智能和信息的个体媒介能够集中资源,以完成超出个体能力的目标。而人类社会的复杂性使其超有机体的特点并不明显。且并未被广泛承认。然而超有机体在控制论特别是生物控制论中是重要的。在生物中这种行为的存在对于军队和管理应用已经有许多影响。

从社会有机体和超有机体的概念意义上说生态城市是一个城市自身进化的形态。生态城市需要超越了城市建设与环境保持协调的层次,溶合了社会,文化,历史,经济,生态等因素,向更加全面的方向发展,体现一种广义的生态观。生态城市是指经济,社会,生态在技术和自然达到充分融合的情况下和谐发展的城市。建设生态城市是解决因城市化与经济高速发展而使生态遭受破坏的有效途径,也是预防今后出现新的环境问题的最有效方法。

生态城市不是环保城市,要将城市的各项系统抬升到生态环境质量调控系统的高度来设计和建设。在进行城市设计和建设时,应以现代生态学为基础,利用自然生态过程与循环再生规律,生态城市中新的生态文明思想, 已超越传统意义上的“城市”的概念。

在目前的情况看来,即使是最先进的生态城市探索也只是停留在生态工程的层面上,但是这方面的探索留给很多我们宝贵的参考资料,人们在利用有机体概念的尝试生态工程设计的众多例子中,比较常见的例子就是活机器。活机器又称活的机器、生活机器或生命机器,它是一种废水处理的设计形式,以模仿湿地的清洁功能。

然而这只是之前所说的生态城市的理想状态,就目前的社会情况看来我们所能作做应当是应用科学与工程之方法来改善环境(包括空气、水、土地资源),进而为人类之居住以及其他生物体提供对健康有益的水、空气以及土壤,亦包括污染场址之复育。我们可经由教育大众、保护环境、订立规定以及应用良好工程实作 来减轻与控制对环境的负面影响。具体实施手段包括水资源处理与供给,排水工程,水污染控制工程,大气污染控制工程,固体废弃物的处理与处置,噪声控制工程,环境影响评估。

生态理论范文第9篇

【论文摘要】本文论述从生态位的角度来探讨生态演替螺旋式上升理论,以及理论的验证。

生态学的顶极群落假说,最大的局限性就在于它对以下两客观事实无法解释:①在无任何外力作用或生物内在生理机制的抗拒作用超过外界干扰破坏力的条件下,生物多样性在不断发展;②生物有其内在生理机制的局限。笔者经过潜心研究各种假说的内容、缺陷及其合理内核—单元顶极假说说明了演替的方向,镶嵌与格式假说说明了演替在空间、时间、信息五维空间的表达形式或存在状态。经过对上述假说深入分析,提出了生态演替螺旋式上升理论。下面就从生态位的角度来探讨这个问题。

1反映植被演替的三种状态—时间生态位、空间生态位和信息生态位

生态位是指种群在群落中的地位和角色,一个群落中,一个种群与其他种群相关联的位置为其生态位。即每个种群在群落中都有不同于其他种群的自己的时间、空间位置,也包括在生物群落中的机能地位(信息位置)。我们把这一种群与其他种群相互关联的时间位置、空间位置、信息位置分别称作时间生态位、空间生态位、住处生态位,它们之间的关系为:①空间生态位是时间生态位和信息生态位的具体表现形式;②空间生态位是在时间生态位的作用下,充分利用(或释放)环境的物质和能量,发展进化或下降退化的结果。③信息生态位决定着时间生态位和空间生态位的最终发展方向。④时间生态位和空间生态位对住处生态位又有改造或影响的作用。⑤信息生态位和时间生态位要依赖于空间生态位而存在和发展。

2生态演替螺旋式上升理论

2.1Cause假说与意义

Cause假说是指由于竞争的结果,生态位接近的两个种不能永久共存,它可表达以下意义:①如果两个种在一个稳定的群落中占据了相同的生态位,一个种终究将被消灭。②在一个稳定的种群中,没有任何两个以上的种是直接的竞争者,保证了群落稳定。③群落乃是一个相互作用、生态位分化的种群系统,这些种群在它们对群落的空间、时间、资源的利用方面,以及相互作用的可能类型,能趋向于相互补充,而不是直接竞争。

根据Cause假说,得出竞争排斥原理,在一个稳定环境内,两个以上受资源限制,但是有相同资源利用方式的种,不能永久地共存一处,也就是完全的竞争者都不能共存。这样种内个体的生存竞争更为激烈,如果它们之间的生态位发生重合的话,它们更不能长久共存。因为同种之间的种群最容易发生生态位的重合,顶极群落如果由单一种群组成的话,将会最终走向同归于尽。由于地形等空间位置的差别各演替过程的不同,时间生态位和空间生态位一般不会重合,要重合只能是局部重合,因此只有同种的苗木间发生的竞争关系,才有种群个体生态位发生近似重合的问题。但是顶极假说的前提是在一定范围内空间生态位(生境)是无差别的,均质的,植被演替的结果都要最终达到这一状态,最后必将走向全面消亡,那便是世界末日的到来,它忽视了时间生态位和信息生态位的存在,并把空间生态位绝对静止化,显然是不正确的,必须要有一个全新的理论来代替它,由此笔者提出生态演替螺旋式上升理论。

2.2生态演替螺旋式上升理论

根据上面的研究,及大量生态植被演替的现实,提出以下结论。所有生态植被均处于演替状态,当没有外力破坏作用,或植被内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,是进展演替,否则是逆行演替,是植被的内在生理机制决定着演替的方向和趋势,植被的演替是植被所在的空间生态位,时间生态位和信息生态位三种因素综合交织作用的结果。在一定的地区内,最后局部或全部达到与该地区相适应的最稳定、最平衡的状态,即顶极。一个气候区的所有系列的群落,只有一个气候顶极,但顶极并非终极,当达到顶极后,由于顶极群落内在生理机制的局限,它最终要回到原来演替的某一阶段,重新产生新的生物群落,这种往复不是简单的回归,群落对环境改造作用更加强烈,继续向气候顶极演替,也可能会产生的气候顶极,这样循环往复,使生物多样性不断增加,群落的生产力不断提高,对环境具有越来越强的改造作用,是一种螺旋式上升过程。当进行逆行演替时,在外力破坏作用停止,或群落内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,就马上进行进展演替,进入上述的演化循环状态。可见,生态演替是一种波浪式前进,螺旋式上升过程。

3理论的验证

3.1诸多生态学家在此方面的理论探索与研究

克里门茨的单元顶极学说与其他诸位的多元顶极及镶嵌或格式假说,从诞生之日起,就受到许多学者的批判和反对。单元顶极学说,即成了顶极终极论它忽略了各种天然原始植被群落在同一地区内共存发展、不断演替的客观现实,发展终极论不符合唯物辩证法的观点。而多元顶极、镶嵌、格式假说,只强调了现有的客观实在,而忽视了群落的发展、进化与演替,陷入“存在合理论”的泥坑,它们最致命的一点就对生物多样性的发展和物种进化无法解释,它只解释了部分物种的局部消亡问题。因此许多学者提了不同的观点,现列举如下。

Maissurow(1941),Jones(1945),Loucks(1970),Henseman(1973)认为生态演替原因有:风、水、山崩和火灾有破坏,许多林木可能是因为特别的衰老。在没有破坏的情况下,由于气候(Goopen,1960)或者缺乏捕食动物(Peterkin和Tubbs,1965),有利于幼苗生长,林木缺乏可能出现同龄群。对于群落演替、稳定群的收敛及其周期性Gleason(1972),Whitaker(1975),Drury(1971),Nisbet(1973),曾有过明确的论述。Hom(1975)指出,稳定的森林,是演替地块的镶嵌。

Cause(1934)的研究表明,生态上类似的种,很少能够存在于简单的同一实验室系统中;生活在一起的种必须都具有各自独特的生态位。

R.M梅指出,虽然生态位重叠明显地是利用性竞争的一个必要条件,但重叠并一定导致竞争,除非资源供应不足,(在一可利用资源过剩的竞争真空中,生态位即使完全重叠,而对于有机体却没有伤害)。干扰性竞争一般不会形成,除非生态位在有限资源利用中有重叠的可能(即必须有利用性竞争潜在或存在的可能)。因而竞争的避免可能导致资源利用的完全非重迭模式(不连续生态位)。

Hutchinson(1961)在解释浮游生物的明显“困境”(即一个多样性较丰富的群落成员共同生活在具有生态位基本重叠,相当均匀的物理环境)中指出,时间上变化着的环境通过定期地改变组分种的相对竞争能力,可以促进多样性发展,从而允许他们共同生存。Gause认为,在共同生存的种之中,必须存在着某种生态学差别。

R.M梅又指出,竞争的优势种死亡者可能把空间留给持续的早期演替种,而“未受干扰”的森林,实际上可能是演替的块状镶嵌。在一定地点上,任一群落周期性被清除在地质层次构造中有着十分清晰的反映,通过演替而恢复原来多样性的现象,在化石记录中具有较高的发现频率。南开大学教授唐廷贵认为,顶极群落具有最大的熵值,可以保持相当长的时间,但不能使熵值增加,否则将达到超平衡状态,表现为衰老或腐朽。如果无外力干预,顶极群落将有走向自我毁灭的发展趋势。

3.2许多生态实验为这一理论提供了有力的佐证

在一个群落内,生态演替实质上就是当两个种群的时间生态位和空间位发生重合时,而由于信息生态位的差异而导致竞争演替,群落的原有优势种被现有种、现有优势种被将来的种所取代现象或趋势,或者原有优势种已经取代更原始优势种的事实。在不列颠群岛有两种草本小植物,岩栖猪殃殃,分布在草地和石南灌丛地稍酸性的土壤上,尤其砂壤十分普遍,而矮猪殃殃与岩栖猪殃殃非常近缘,但生长在白垩或石灰岩上的碱性土壤中。英国生态学家AuturTanseley的实验表明,在温室里的酸性或碱性土壤生长较好。在两类型土壤上分别混种两个种,结果矮猪殃殃在碱性土上生成较快,岩栖猪殃殃在酸性土上生长较快,它们分别排挤取代了自己的竞争对手。这一实验表明,由于营养的限制,时间生态位与空间生态位分别发生重叠,而由于信息生态位的差别,而使一植被被另一种植被所取代,发生了生态演替。

Gause(1934)进行的草履虫实验表明,生态位越相近的种竞争越强烈,而生态位有一定差别的种而能暂时共存。整个实验也表明,由于营养空间的限制,各种群密度达到一定程度不再上升,而保持一定的稳定状态,这说明同种之间由于生态位完全重叠,而竞争更为激烈。

3.3大理生态演替的事实与现实可证明这一理论的正确性

冰川孑遗植物小苦艾,是一种高山小植物,现在仅分布在挪威乌拉尔山脉和苏格兰的两孤立地区,它在最后一次冰川之后还是广泛分布的,但随着森林的扩展它的分布受到了限制。

据Hom(1975),新泽西州、普林斯顿附近的荒废农田的生态进展演替过程如下:红桦?紫树?红花槭?山毛榉,此自然过程需350年完成,山毛榉便是当地的顶极种。研究发现,红花槭或紫树有取代山毛榉、紫树有代替红花槭的现象,另外这三个种也能进行自我更新。

原始红松林,是长白山地区的气候顶极群落,天然更新普遍不良,它的逐年更新进程,反映出马鞍形的波状起伏,表现出与红松种子年的关系。当林冠疏开后,红松的更新完善则有显著好转,但是红松不能在短期内占据林分中的优势,阔叶树仍是大量的。同一世生的幼树数量虽然少,但红松较长期忍耐庇荫,寿命亦较其他针阔叶树种长,经过几个世代以上能活下去的幼树长期积累,才能逐渐成为林分中的优势种而进入主林层。在山东省分布的栎类落叶阔叶林是地域性顶极群落,出现林下自我天然更新普遍不良,而针叶树在其林下天然更新良好的现象。

从山东省临朐县山旺化石研究分析发现,在1200万年前,在亚热气候控制下,在当地山地有大片云、冷杉属和铁杉属林存在,可能是当时的顶极群落,本省现属暖温带气候,对冷杉、云杉属植物来讲(对现存种)更适于其生存和发展,本省曾对这两属树木进行了多次引种试验,均未成功。这从反面证明植被对外界环境的改造作用,或者是原始适应种已不存在,发生了顶级群落种的更迭。原始林的森林景观,一般以各种生态群落的镶嵌或格式状态出现,这恰恰从正面验证了时间生态位和信息生态位是在空间生态位上的表达。

生态理论范文第10篇

【论文摘要】本文论述从生态位的角度来探讨生态演替螺旋式上升理论,以及理论的验证。

生态学的顶极群落假说,最大的局限性就在于它对以下两客观事实无法解释:①在无任何外力作用或生物内在生理机制的抗拒作用超过外界干扰破坏力的条件下,生物多样性在不断发展;②生物有其内在生理机制的局限。笔者经过潜心研究各种假说的内容、缺陷及其合理内核—单元顶极假说说明了演替的方向,镶嵌与格式假说说明了演替在空间、时间、信息五维空间的表达形式或存在状态。经过对上述假说深入分析,提出了生态演替螺旋式上升理论。下面就从生态位的角度来探讨这个问题。

1反映植被演替的三种状态—时间生态位、空间生态位和信息生态位

生态位是指种群在群落中的地位和角色,一个群落中,一个种群与其他种群相关联的位置为其生态位。即每个种群在群落中都有不同于其他种群的自己的时间、空间位置,也包括在生物群落中的机能地位(信息位置)。我们把这一种群与其他种群相互关联的时间位置、空间位置、信息位置分别称作时间生态位、空间生态位、住处生态位,它们之间的关系为:①空间生态位是时间生态位和信息生态位的具体表现形式;②空间生态位是在时间生态位的作用下,充分利用(或释放)环境的物质和能量,发展进化或下降退化的结果。③信息生态位决定着时间生态位和空间生态位的最终发展方向。④时间生态位和空间生态位对住处生态位又有改造或影响的作用。⑤信息生态位和时间生态位要依赖于空间生态位而存在和发展。

2生态演替螺旋式上升理论

2.1Cause假说与意义

Cause假说是指由于竞争的结果,生态位接近的两个种不能永久共存,它可表达以下意义:①如果两个种在一个稳定的群落中占据了相同的生态位,一个种终究将被消灭。②在一个稳定的种群中,没有任何两个以上的种是直接的竞争者,保证了群落稳定。③群落乃是一个相互作用、生态位分化的种群系统,这些种群在它们对群落的空间、时间、资源的利用方面,以及相互作用的可能类型,能趋向于相互补充,而不是直接竞争。

根据Cause假说,得出竞争排斥原理,在一个稳定环境内,两个以上受资源限制,但是有相同资源利用方式的种,不能永久地共存一处,也就是完全的竞争者都不能共存。这样种内个体的生存竞争更为激烈,如果它们之间的生态位发生重合的话,它们更不能长久共存。因为同种之间的种群最容易发生生态位的重合,顶极群落如果由单一种群组成的话,将会最终走向同归于尽。由于地形等空间位置的差别各演替过程的不同,时间生态位和空间生态位一般不会重合,要重合只能是局部重合,因此只有同种的苗木间发生的竞争关系,才有种群个体生态位发生近似重合的问题。但是顶极假说的前提是在一定范围内空间生态位(生境)是无差别的,均质的,植被演替的结果都要最终达到这一状态,最后必将走向全面消亡,那便是世界末日的到来,它忽视了时间生态位和信息生态位的存在,并把空间生态位绝对静止化,显然是不正确的,必须要有一个全新的理论来代替它,由此笔者提出生态演替螺旋式上升理论。

2.2生态演替螺旋式上升理论

根据上面的研究,及大量生态植被演替的现实,提出以下结论。所有生态植被均处于演替状态,当没有外力破坏作用,或植被内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,是进展演替,否则是逆行演替,是植被的内在生理机制决定着演替的方向和趋势,植被的演替是植被所在的空间生态位,时间生态位和信息生态位三种因素综合交织作用的结果。在一定的地区内,最后局部或全部达到与该地区相适应的最稳定、最平衡的状态,即顶极。一个气候区的所有系列的群落,只有一个气候顶极,但顶极并非终极,当达到顶极后,由于顶极群落内在生理机制的局限,它最终要回到原来演替的某一阶段,重新产生新的生物群落,这种往复不是简单的回归,群落对环境改造作用更加强烈,继续向气候顶极演替,也可能会产生的气候顶极,这样循环往复,使生物多样性不断增加,群落的生产力不断提高,对环境具有越来越强的改造作用,是一种螺旋式上升过程。当进行逆行演替时,在外力破坏作用停止,或群落内在生理机制的反作用超过外力破坏作用时,就马上进行进展演替,进入上述的演化循环状态。可见,生态演替是一种波浪式前进,螺旋式上升过程。

3理论的验证

3.1诸多生态学家在此方面的理论探索与研究

克里门茨的单元顶极学说与其他诸位的多元顶极及镶嵌或格式假说,从诞生之日起,就受到许多学者的批判和反对。单元顶极学说,即成了顶极终极论它忽略了各种天然原始植被群落在同一地区内共存发展、不断演替的客观现实,发展终极论不符合唯物辩证法的观点。而多元顶极、镶嵌、格式假说,只强调了现有的客观实在,而忽视了群落的发展、进化与演替,陷入“存在合理论”的泥坑,它们最致命的一点就对生物多样性的发展和物种进化无法解释,它只解释了部分物种的局部消亡问题。因此许多学者提了不同的观点,现列举如下。

Maissurow(1941),Jones(1945),Loucks(1970),Henseman(1973)认为生态演替原因有:风、水、山崩和火灾有破坏,许多林木可能是因为特别的衰老。在没有破坏的情况下,由于气候(Goopen,1960)或者缺乏捕食动物(Peterkin和Tubbs,1965),有利于幼苗生长,林木缺乏可能出现同龄群。对于群落演替、稳定群的收敛及其周期性Gleason(1972),Whitaker(1975),Drury(1971),Nisbet(1973),曾有过明确的论述。Hom(1975)指出,稳定的森林,是演替地块的镶嵌。

Cause(1934)的研究表明,生态上类似的种,很少能够存在于简单的同一实验室系统中;生活在一起的种必须都具有各自独特的生态位。

R.M梅指出,虽然生态位重叠明显地是利用性竞争的一个必要条件,但重叠并一定导致竞争,除非资源供应不足,(在一可利用资源过剩的竞争真空中,生态位即使完全重叠,而对于有机体却没有伤害)。干扰性竞争一般不会形成,除非生态位在有限资源利用中有重叠的可能(即必须有利用性竞争潜在或存在的可能)。因而竞争的避免可能导致资源利用的完全非重迭模式(不连续生态位)。

Hutchinson(1961)在解释浮游生物的明显“困境”(即一个多样性较丰富的群落成员共同生活在具有生态位基本重叠,相当均匀的物理环境)中指出,时间上变化着的环境通过定期地改变组分种的相对竞争能力,可以促进多样性发展,从而允许他们共同生存。Gause认为,在共同生存的种之中,必须存在着某种生态学差别。

R.M梅又指出,竞争的优势种死亡者可能把空间留给持续的早期演替种,而“未受干扰”的森林,实际上可能是演替的块状镶嵌。在一定地点上,任一群落周期性被清除在地质层次构造中有着十分清晰的反映,通过演替而恢复原来多样性的现象,在化石记录中具有较高的发现频率。南开大学教授唐廷贵认为,顶极群落具有最大的熵值,可以保持相当长的时间,但不能使熵值增加,否则将达到超平衡状态,表现为衰老或腐朽。如果无外力干预,顶极群落将有走向自我毁灭的发展趋势。

3.2许多生态实验为这一理论提供了有力的佐证

在一个群落内,生态演替实质上就是当两个种群的时间生态位和空间位发生重合时,而由于信息生态位的差异而导致竞争演替,群落的原有优势种被现有种、现有优势种被将来的种所取代现象或趋势,或者原有优势种已经取代更原始优势种的事实。在不列颠群岛有两种草本小植物,岩栖猪殃殃,分布在草地和石南灌丛地稍酸性的土壤上,尤其砂壤十分普遍,而矮猪殃殃与岩栖猪殃殃非常近缘,但生长在白垩或石灰岩上的碱性土壤中。英国生态学家AuturTanseley的实验表明,在温室里的酸性或碱性土壤生长较好。在两类型土壤上分别混种两个种,结果矮猪殃殃在碱性土上生成较快,岩栖猪殃殃在酸性土上生长较快,它们分别排挤取代了自己的竞争对手。这一实验表明,由于营养的限制,时间生态位与空间生态位分别发生重叠,而由于信息生态位的差别,而使一植被被另一种植被所取代,发生了生态演替。

Gause(1934)进行的草履虫实验表明,生态位越相近的种竞争越强烈,而生态位有一定差别的种而能暂时共存。整个实验也表明,由于营养空间的限制,各种群密度达到一定程度不再上升,而保持一定的稳定状态,这说明同种之间由于生态位完全重叠,而竞争更为激烈。

3.3大理生态演替的事实与现实可证明这一理论的正确性

冰川孑遗植物小苦艾,是一种高山小植物,现在仅分布在挪威乌拉尔山脉和苏格兰的两孤立地区,它在最后一次冰川之后还是广泛分布的,但随着森林的扩展它的分布受到了限制。

据Hom(1975),新泽西州、普林斯顿附近的荒废农田的生态进展演替过程如下:红桦?紫树?红花槭?山毛榉,此自然过程需350年完成,山毛榉便是当地的顶极种。研究发现,红花槭或紫树有取代山毛榉、紫树有代替红花槭的现象,另外这三个种也能进行自我更新。

原始红松林,是长白山地区的气候顶极群落,天然更新普遍不良,它的逐年更新进程,反映出马鞍形的波状起伏,表现出与红松种子年的关系。当林冠疏开后,红松的更新完善则有显著好转,但是红松不能在短期内占据林分中的优势,阔叶树仍是大量的。同一世生的幼树数量虽然少,但红松较长期忍耐庇荫,寿命亦较其他针阔叶树种长,经过几个世代以上能活下去的幼树长期积累,才能逐渐成为林分中的优势种而进入主林层。在山东省分布的栎类落叶阔叶林是地域性顶极群落,出现林下自我天然更新普遍不良,而针叶树在其林下天然更新良好的现象。

从山东省临朐县山旺化石研究分析发现,在1200万年前,在亚热气候控制下,在当地山地有大片云、冷杉属和铁杉属林存在,可能是当时的顶极群落,本省现属暖温带气候,对冷杉、云杉属植物来讲(对现存种)更适于其生存和发展,本省曾对这两属树木进行了多次引种试验,均未成功。这从反面证明植被对外界环境的改造作用,或者是原始适应种已不存在,发生了顶级群落种的更迭。原始林的森林景观,一般以各种生态群落的镶嵌或格式状态出现,这恰恰从正面验证了时间生态位和信息生态位是在空间生态位上的表达。

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