首页范文生物多样性的形成十篇生物多样性的形成十篇

生物多样性的形成十篇

发布时间:2024-04-26 00:22:03

生物多样性的形成篇1

关键词:河流形态生物群落流域生态系统

河流形态多样性是流域生物群落多样性的基础。水利工程可能引起河流形态的均一化及不连续化,从而降低生物群落多样性的水平,造成对河流生态系统的一种胁迫。水利工程建设应注意保护和恢复河流多样性,以满足生态系统健康的需求。

一、淡水生态系统的特点

一般认为,生态系统是指一定空间中的生物群落(动物、植物、微生物)与其环境组成的系统,其中各成员借助能量交换和物质循环形成一个有组织的功能复合体。从大类划分,生态系统首先是由非生物部分与生物部分组成。非生物部分是由无机物质组成的,包含有气象、地貌、地质、水文等条件,它是生物部分的环境,是生命支持系统。在生态学中,具体的生物个体和群体生活地区内的生态环境称为“生境”。

淡水生态系统可以分为两类,一类是动水生态系统,即河流生态系统,另一类是静水生态系统主要指湖泊、水库生态系统。两者都应包括周边的淡水湿地。其特点为:

1.生物群落与生境的统一性

有什么样的生境就造就了什么样的生物群落,两者是不可分割的。如果说生物群落是生态系统的主体,那么,生境就是生物群落的生存条件。一个地区丰富的生境能造就丰富的生物群落,生境多样性是生物群落多样性的基础。如果生境多样性受到破坏,生物群落多样性必然会受到影响,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化。在生境各个要素中,水又具有特殊的不可替代的重要作用。

2.生态系统结构的整体性

从生物群落内部看,整体性是生态系统结构的重要特征。一旦形成系统,生态系统的各要素不可分割而孤立存在。如果硬性分开,那么分解的要素就不具备整体性的特点和功能。在一个淡水水域中,各类生物互为依存,互相制约,互相作用,形成了食物链结构。研究表明,一个生态系统的生物群落多样性越丰富即食物链越复杂,其结构形成三维的网状结构,称为食物网,那么,这种复杂的食物网组成的生态系统比简单的直线型食物链的稳定性要高得多,其抵抗外界干扰的承载力也高得多。如果食物链(网)的某些重要环节缺省,即在生态学中称为“关键种”的缺省,对一个生态系统将产生重大影响。另外,从生物群落多样性角度看,一个健康的淡水生态系统,不但生物物种的种类多,而且数量比较均衡,没有哪一种物种占有优势,各物种间既能互为依存,也能互相制衡,使生态系统达到某种平衡态即稳态,这样的生态系统功能肯定是完善的。反之,如果一个淡水生态系统的生物群落内比例失调,会造成整个系统恶化。比如人们向江河湖库倾倒营养物质及有机质,水中氮、磷等物质增加,就会导致蓝藻加快繁殖,水中生物群落比例失调,造成水体富营养化和生态系统失衡。

3.自我调控和自我修复功能

淡水生态系统结构具有自我调控和自我修复功能。在长期的进化过程中,形成了同种生物种群间、异种生物种群间在数量上的调控,保持着一种协调关系。在生物群落与生境之间是一种物质、能量的供需关系,在长期的进化过程中也形成了相互间的适应能力。比如淡水周边的湿地生物群落,需要适应干旱与洪涝两种生境的交替变化,形成了湿地植物既耐旱又耐涝的特征。在大型湖泊和水库中,生物群落与生境的供需关系,体现为以水为载体的牧食食物链的能量流动。水体自我修复能力也是淡水生态系统自我调控能力的一种。通过自我修复,在外界干扰条件下,保持水体的洁净。由于具有这种自我调控和自我修复能力,才使淡水生态系统具有相对的稳定性。

4.淡水生态系统的服务功能

在生态学中,把由生态系统为人类提供的物质和生存环境的服务性能称为生态系统服务功能。河流生态系统为人类提供的服务是多方面的。它为人类提供食品及其他生活物资;对气温、云量和降雨进行调节,在全球、流域、地区和小生境等不同的尺度上影响着气候;对水文循环起调节作用,具有缓解旱涝灾害的功能;流域植物能涵养水分,有利水土保持;优美的水域景观具有旅游休闲功能,其本身就是一种文明财富。特别要强调的是,河流生态系统具有的净化环境的功能,对于人类的生存环境具有关键意义。湿地历来就有“地球之肾”的美称,对于水体具有很强的净化功能。水生植物可以吸收、分解和利用水域中氮、磷等营养物质以及细菌、病毒,并可富集金属及有毒物质。研究结果表明:挺水植物如慈姑、茭白、水花生以及沉水植物伊乐藻对水体中氮的去除率达75%,茭白、伊乐藻对水体中磷的去除率达75%,芦苇、慈姑对磷的去除率为65%。而在水中的鱼类和浮游动物也对植物、藻类和微生物进行吸收、分解。生物净化过程,是在淡水生态系统的食物链(网)中进行的复杂的生物代谢和物理化学过程。通过这个过程,水体中的各种有机和无机溶解物和悬浮物被截留,有毒物质被转化,可以防止物质的过分积累所形成的污染,从而清洁水体。二、河流形态多样性与生物群落多样性的关系

生物群落与生境的统一性是生态系统的基本特征。在流域生态系统的各种生境因素中,河流形态多样性是流域生态系统最重要的生态因子之一。河流形态多样性及与生物群落多样性的关系可以归纳为以下5个方面。

1.水-陆两相和水-气两相的联系紧密性

与湖泊相对照,河流是一个流动的生态系统。河流与周围的陆地有更多的联系,水-陆两相联系紧密,是相对开放的生态系统。水域与陆地间过渡带是两种生境交汇的地方,由于异质性高,使得生物群落多样性的水平高,适于多种生物生长,优于陆地或单纯水域。在水陆联结处的湿地,聚集着水禽、鱼类、两栖动物和鸟类等大量动物。而植物就有沉水植物、挺水植物和陆生植物以层状结构分布。另外,河流又是联结陆地与海洋的纽带,河口三角洲是滨海盐生沼泽湿地。

由于河流中水体流动,水深又往往比湖水浅,与大气接触面积大,所以河流水体含有较丰富的氧气,是一种联系紧密的水-气两相结构。特别在急流、跌水和瀑布河段,曝气作用更为明显。与此相应,河流生态系统中的生物一般都是需氧量相对较强的生物。

2.上中下游的生境异质性

我国的大江大河多发源于高原,流经高山峡谷和丘陵盆地,穿过冲积平原到达宽阔的河口。上中下游所流经地区的气象、水文、地貌和地质条件有很大差异。以长江为例,长江流域地势西高东低呈现三大台阶状。长江流域内的地貌类型众多,据统计,流域的山地、高原面积占全流域的71.4%,丘陵占13.3%,平原占11.3%,河流、湖泊等水面占4%。形成峡谷型河段、丘陵型河段及平原型河段。与长江干流相连的湖泊众多。长江流域为典型亚热带季风气候,流域辽阔,地理环境复杂,各地气候差异很大,且高原峡谷河流两岸常有立体气候特征。流域内形成了急流、瀑布、跌水、缓流等不同的流态。需要指出,除了气象、地貌等生态因子外,河流的流态、流速、流量、水质以及水文周期等水文条件也应该作为重要的生态因子考虑。

河流上中下游由多种异质性很强的生态因子描述的生境,形成了极为丰富的流域生境多样化条件,这种条件对于生物群落的性质、优势种和种群密度以及微生物的作用都产生重大影响。在生态系统长期的发展过程中,形成了河流沿线各具特色的生物群落,形成了丰富的河流生态系统。仍以长江流域为例,流域大部分处于中亚热带植被区,介于暖温带和南亚热带之间,并有青藏高原高寒植物和垂直地带性植物,种类极为丰富。在我国植物3980个属、近3万种种子植物中,长江流域的植物分别占属的2/3和种的1/2。长江流域在世界大陆动物区系中,分属古北界青藏区、东洋界西南区和东洋界华中区三大区。生活着白唇鹿、藏羚羊、野牦牛、麋鹿、猕猴、华南虎、石貂以及大鲵、丹顶鹤等多种动物。珍稀动物就有大熊猫、白鳍豚、中华鲟、朱鹮等22种。其中,中华鲟是溯源产卵洄游鱼类,每年秋季从大海逆流而上到长江上游产卵,幼鱼顺江游到大海。

3.河流纵向的蜿蜒性

自然界的河流都是蜿蜒曲折的,不存在直线或折线形态的天然河流。在自然界长期的演变过程中,河流的河势也处于演变之中,使得弯曲与自然裁弯两种作用交替发生。但是弯曲或微弯是河流的趋向形态。另外,也有一些流经丘陵、平原的河流在自然状态下处于分汊散乱状态。一些分汊散乱状态的河流归入主槽形成明显的干流,往往是由于人类治河工程的结果。需要强调指出,蜿蜒性是自然河流的重要特征。河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境。由于流速不同,在急流和缓流的不同生境条件下,形成丰富多样的生物群落,即急流生物群落和缓流生物群落。急流生物为了在高流速中生存,或具有适于游泳的流线型的体型,或具有适于钻入石缝以防被冲走的扁平体型。有的生物可以持久附着在固体上(如淡水海绵),有的具有吸盘和钩作为吸附器(如网蚊),有的下表面具有黏着性(如涡虫)等。

4.河流断面形状的多样性

自然河流的横断面也多有变化。河流的横断面形状多样性,表现为非规则断面,也常有深潭与浅滩交错的布局出现。自然界的河流处于浅滩的生境,光热条件优越,适于形成湿地,供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,形成了有利于珍禽生长的食物链。由于水文条件随年周期循环变化,河湾湿地也呈周期变化。在洪水季节水生植物种群占优势。水位下降后,水生植物让位给湿生植物种群,是一种脉冲式的生物群落变化模式。而在深潭里,太阳光辐射作用随水深加大而减弱。红外线在水体表面几厘米即被吸收,紫外线穿透能力也仅在几米范围。水温随深度变化,深水层水温变化迟缓,与表层变化相比存在滞后现象。由于水温、阳光辐射、食物和含氧量沿水深变化,在深潭中存在着生物群落的分层现象。比如浮游动物一般是趋于弱光的,它们白天多分布在较深的水层,夜晚则上升到表层。

5.河床材料的透水性

一条纵坡比降不同、蜿蜒曲折的河流中,河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流的含沙率及颗粒级配以及河床的地质条件等。由悬移质和推移质的长期运动形成了河流动态的河床。需要指出的是,除了在高山峡谷段的由冲刷作用形成的河段,其河床材料是透水性较差的岩石以外,大部分河流的河床材料都是透水的,即由卵石、砾石、沙土、黏土等材料构成的河床。具有透水性能的河床材料,适于水生和湿生植物以及微生物生存。不同粒径卵石的自然组合,又为鱼类产卵提供了场所。同时,透水的河床又是联结地表水和地下水的通道,使淡水系统形成整体。

总之,水-陆两相和水-气两相的紧密关系,形成了较为开放的生境条件;上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化条件;河流纵向的蜿蜒性形成了急流与缓流相间;河流的横断面形状多样性,表现为深潭与浅滩交错;河床材料的透水性为生物提供了栖息所。由于河流形态多样性,以及流速、流量、水深、水温、水质、水文周期变化、河床材料构成等多种生态因子的异质性,造就了丰富的生境多样性,形成了丰富的河流生物群落多样性。所以说,河流形态多样性是维持河流生物群落多样性的基础。三、水利工程对河流生态系统的胁迫

近代兴建水利工程的目的是为满足人们供水、防洪、灌溉、发电、航运、渔业及旅游等需求。水利工程对于经济发展、社会进步发挥了巨大推动作用。同时,水利工程在生态建设方面也同样具有积极作用。通过调节水量丰枯,抵御洪涝灾害对生态系统的冲击,改善干旱与半干旱地区生态状况以及调节生态用水等,水利工程同样作出了巨大贡献。但是,事物无不具有两重性。一些水利工程的兴建,在不同程度上降低了河流形态的多样性,生境的变化导致水域生物群落多样性的降低,使生态系统的健康和稳定性都受到不同程度的影响。人类活动对于生态系统造成的不利影响,生态学中称为胁迫。水利工程在不同程度上对河流生态系统造成某种胁迫,具体表现是一些水利工程建设造成河流形态的均一化和不连续化,其后果是生物群落多样性水平下降。

1.河流形态的均一化和不连续化改变了生境多样性

所谓河流形态的均一化主要是指自然河流的渠道化或人工河网化。具体表现为:一是在平面布置上,河流形态直线化。即将蜿蜒曲折的天然河流改造成直线或折线型的人工河流或人工河网。采用这种规划设计方法的理由是:直线型的渠道工程量小,同时节省耕地,减少移民搬迁。二是在渠道横断面几何规则化。把自然河流的复杂形状变成梯形、矩形及弧形等规则几何断面。规则的渠道断面输水能力强,也可减少占地。设计时易于计算,建设时易于施工。三是河床材料的硬质化。渠道的边坡及河床采用混凝土、砌石等硬质材料。防洪工程的河流堤防和边坡护岸的迎水面也采用这些硬质材料。原因是渠道工程中可减少渠水的渗漏,以利节水。光滑的渠坡减少表面糙率,提高输水效率。在岸坡防护方面,采用硬质材料的原因是其抗冲、抗侵蚀性及耐久性好。四是河流的裁弯取直工程。

所谓河流形态的不连续化是指在河流筑坝形成水库,造成水流的不连续性。有的河流进行梯级开发,形成多座水库串连的格局。水体在水库中形成相对静水,其流速、水深、水温及水流边界条件都发生了重大变化。

2.河流形态多样性的降低对于生物群落多样性的影响

河流的渠道化和裁弯取直工程彻底改变了河流蜿蜒型的基本形态,急流、缓流相间的格局消失,而横断面上的几何规则化,也改变了深潭、浅滩交错的形势,生境的异质性降低,水域生态系统的结构与功能随之发生变化,特别是生物群落多样性将随之降低,可能引起淡水生态系统退化。具体表现为河滨植被、河流植物的面积减少,生物多样性降低,鱼类的产卵条件发生变化,鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地改变或避难所消失,造成物种的数量减少和某些物种的消亡。河床材料的硬质化,切断或减少了地表水与地下水的有机联系通道,本来在沙土、砾石或黏土中辛勤工作的数目巨大的微生物再也找不到生存环境,水生植物和湿生植物无法生长,使得植食两栖动物、鸟类及昆虫失去生存条件。本来复杂的食物链(网)在某些关键种和重要环节上断裂。如上所述,河流生态系统的重要特点是系统的整体性,即生态系统的各要素不能被分割而孤立存在。水是河流生态系统的重要要素,是河流生态系统的动脉。当人们开发和利用水资源时,如果硬要把水与生物群落分割开来,放到一个直线线路、规则断面并由人工材料建设的人工河道中,很显然,这种新的河流生态系统将不再具备原来河流生态系统的整体功能和特点。

自然河流的非连续化造成的影响是将动水生境改变成了静水生境,两者分别对应着动水生物群落和静水生物群落。由于水库水深远大于河流水深,太阳光辐射作用随水深加大而减弱,在深水条件下,光合作用较为微弱,所以水库生境的生态系统生产力较低,物质循环和能量流动都不如河流生态系统那样通畅。水库的淡水生态系统是一个相对封闭的系统,与河流生态系统相比较为脆弱,表现为抗逆性较弱,自我恢复能力也弱。退化的水库一般难于自我恢复,需要人类干预才有可能。水库形成以后,原来河流上中下游蜿蜒曲折的形态在库区消失了,主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境代之以较为单一的水库生境,生物群落多样性在不同程度上受到影响。另外,筑坝以后给洄游鱼类造成了不可逾越的障碍。如果没有建设适合鱼类习性的鱼道,对某些濒危的洄游鱼类将是致命的打击。

3.对生态系统服务功能的影响

人们容易看到水利工程在供水、灌溉、发电等方面给人们带来的直接经济效益,却难以看到因水利工程改变河流形态多样性,导致生态系统服务功能下降给人们带来的负面后果,以及对人们的利益造成的长远损害。众所周知,河流生态系统服务功能,为人类提供的不仅仅是淡水,也不仅仅是食品等各类产品,还有多方面重要服务功能,比如调节气候,减缓洪涝旱灾,维持生物多样性和保存基因库,有害生物控制及净化水质和大气等全方位的服务。生态系统服务功能依赖于河流生态系统健康的维持。一旦系统遭到外界因素的破坏,大自然无偿提供给我们的服务功能将下降,当破坏程度达到某临界值时,这种服务功能甚至会丧失。

河流生态系统功能降低以至破坏,往往是一个缓慢的发展过程,又是多因素作用的结果,当人们发现其恶果时,可能情况已经变成不可逆转。比如当人们实施河道整治工程后,建成了直线型渠道,砍伐了“排列不规则”的树木和“野生杂草”。同时,采用梯形断面,对侧坡及河底全面进行混凝土衬砌,种植了整齐的树木,达到了人们认为美观的“两线三面”质量要求。不长时间人们发现,在河道里找不到鱼类,在岸边看不到昆虫,树上鸟类也属罕见,随之渠道里的水质变差了。当排入河流的污染物继续增多超过某一个限度时,河流生态系统的自净能力进一步下降以至完全丧失。这个事例说明,当人们享受水利工程带来种种有形的经济效益时,河流生态系统长期为人们无偿提供的各种服务功能,却在大刀阔斧的工程建设中不知不觉地消失了。这种隐形的损失是不可估量的。

四、如何保护和恢复天然河流形态多样性

过去建设的水利工程侧重于满足人类社会对水的多种需求,相对忽视了维护一个健康生态系统的稳定性需求。由于水利工程可能引起河流形态的均一化和不连续化,降低了生境多样性,对河流生态系统形成了一种胁迫,这种胁迫可能引起河流生态系统的退化,随之也会降低河流生态系统的服务功能,最终对人们的利益造成损害。水利工程建设要正视这个问题,以积极的态度解决这个问题。我国为发展经济,作为基础设施的水利工程将会继续兴建。未来的水利工程不仅是能够满足人们供水、灌溉、防洪、航运、发电及旅游需求的工程,也应该是有利于生态建设的环境工程。从技术层面上看,水利工程建设中保护河流多样性问题,似有以下几个值得重视和研究。

①从水利工程的规划设计的指导思想看,建设水利工程的目的不仅应满足人们对水的需求,同时要满足维持河流生态系统健康的需求,其中的关键问题之一是尽可能地保护河流形态的多样性。

②保持河流的蜿蜒性是保护河流形态多样性的重点。在河道整治工程中,尊重天然河道形态,避免直线和折线型的河道设计。灌溉渠道设计也要注意模仿河流自然形态的特点。对于河流的裁弯取直工程要充分论证,持慎重态度。

③保持河流断面形状的多样性,尊重河流原有的自然断面形态。河道整治工程中应尽可能避免采用几何规则断面,疏浚工程施工中避免河道断面的均一化。

④河道防护工程的岸坡采用有利于植物生长的透水材料,特别注意采用当地天然材料,也要注意整理、发掘和发展传统治河工法和材料。开发和推广供输水渠道使用的利于植物生长同时具有一定防渗性能的衬砌材料和施工工艺。

⑤水利工程设计应为植物生长和动物栖息创造条件。提供鱼类产卵条件以及鸟类和水禽栖息地和避难所。建设符合生态学原理的过坝鱼道。开发新型丁坝、人工浮岛及生态型城市雨洪利用系统技术。

生物多样性的形成篇2

(一)资产的两重性 森林生物样性资产由森林生物资产(包括活动物、植物和微生物)和森林生态资产(森林生态效益资产)构成。森林生物资产的最大特点是具有生物转化功能(岳上植,2002.)。生物转化是指导致森林生物多样性资产质量(遗传价值、密度、成熟期、脂肪层、纤维强度)或数量(重量、立方米、纤维的长度或直径)发生变化的生长、蜕化、生产、繁殖的过程,从转化的机理上看,森林生物多样性资产主要靠自然力的作用和自身的转化能力实现其再生和转化。林业生产活动只起“催化剂”作用,会经常出现数量不减反增的现象。因此,对于森林生物多样性资产的初次确认和再次确认应定期地结合评估,以评估促进核算。

(二)价值的多元性 森林生物多样性是森林这一综合地域类型中所呈现出来的生物多样性。一般而言。生物多样性包括物种多样性、遗传多样性和生态系统多样性三个层次,其所体现出来的价值分为直接使用价值、间接使用价值、选择价值和存在价值四类(国家环保局,1998)。直接使用价值是指森林生物多样性直接满足人们生产和消费需要的价值,又可分为直接实物价值和直接非实物服务价值;间接使用价值是指森林生物多样性提供的生态功能的价值;选择价值是指人们为了将来能直接或间接利用森林生物多样性的支付意愿;存在价值是人们为确保森林生物多样性继续存在的支付意愿(张颖,2002)。价值的多元性决定了会计确认与计量的困难与复杂性。森林生物多样性与人类的生存与发展密切相关,其所体现的价值不仅在于为当代人提供直接使用价值,更重要的是为人类目前及将来所创造的巨大的非直接使用价值,所展现的是对人类可持续发展的积极意义。

(三)资产的整体性 森林生物多样性资产是有形资产和无形资产相互统一的整体。当森林生物多样性作为提供木材、竹材和蘑菇及其它动植物产品来源时,释放的是直接环境效益,此时属于有形的森林生物资产;当森林生物多样性作为涵养水源、保育土壤、固碳制氧等森林生态效益资源的时候,释放的是间接环境效益,此时属于无形的森林生态资产,两者的结合点在于森林生物多样性资源同一载体。森林生态资产不能脱离森林生物资产而独立存在,两者相互依存,其价值的形成、消费和补偿过程密不可分。因此,森林有形资产在其实物量和价值量的增减变动过程中,森林无形资产也相应地发生变动,其所发挥的生态效益地会发生变化。因而在对森林有形资产的价值确认和计量中,也要相应地对森林无形资产的价值及其所产生的效益进行确认与计量。

(四)稀缺性和不可替代性 森林生物多样性资产是相对稀缺的,这不仅表现在天然存量方面,还表现在生成率方面。同时,地球上生物物种是自然界长期进化的产物,因而各物种的形态、结构和功能在绝对意义上是不可替代的。森林生物多样性资产的稀缺性和不可替代性,产生了对有限资源的优化配置要求,体现在会计上是必须对其进行确认和计量。

(五)产品的公共性和市场的无形性 森林生物多样性资产发挥的生态效益具有典型的外部经济性,它超越了进行森林经营活动的林业行业以外的外部影响,即不通过市场机制反映的影响,进而会产生不能全部反映到私人收益中的社会收益。公共物品是具有外部经济性的典型例子。森林生物多样性资产发挥的生态效益主要是一种无形效用,不能贮藏和移动,生产者难以对其控制,即无法迫使受益者偿付了补偿费用后才能享用其生态效用。因此,森林所提供的生态效益服务具有“公共物品”的特性。同时,由于森林生物多样性资产中的生态资产一般不存在市场,所以应更多地考虑非市场价值的计价方法,实现对其生态价值的确认和计量。

二、森林生物多样性资产的会计确认、分类

(一)森林生物多样性资产的会计确认 森林生物多样性价值的会计确认是指将森林生物多样性资源作为一项森林生物多样性资产、森林生态效益记入会计载体的过程。会计确认的核心问题是选择合理的会计确认标准。森林生物多样性资产要能够作为一项资产加以确认,应当符合资产的确认条件,会计确认从理论上讲要同时满足四项标准:(1)可定义性。我国《企业财务会计报告条例》中给出的资产定义为:“资产是指过去的交易、事项形成并由企业拥有或者控制的资源,该资源预期会给企业带来经济利益”。“预期会给企业带来未来经济利益”是资产的最本质特征。森林中拥有丰富的野生动物资源(如药用、食用、纤维、芳香油等)和野生植物资源(如哺乳类、鸟类和爬行类等)。作为林业经营组织来讲,一旦森林生物多样性资源为其所拥有或控制就能为它带来直接或间接的净现金流入。因此,它们符合确认的第一个条件——资产的定义。(2)可计量性。森林生物多样性资产可以通过现有多种计量属性选择达到对其计量的目的,但是由于森林生物多样性资产自身的特殊性,其计量比较复杂。同时,对森林生物多样性资产的科学定价主要通过对其价格评估的基础上进行。从长远来看,随着评估理论和技术方法的不断发展和完善,能够做到对森林生物多样性资产的合理计量。(3)相关性。会计信息的相关性是指会计信息能够影响信息使用者的决策、能够导致信息使用者决策的差别(于富生等,2000)。显然,森林生物多样性资产计量所反映的信息,可以帮助决策者了解森林生物多样性资产的实物量和价值量、存量和流量信息,从而会影响到他们为我国森林生物多样性保护事业所采取的宏观或微观的经济决策。(4)可靠性。可靠性是指信息使用者可以对会计信息给予充分信赖。“当信息没有重要错误或偏向,并能够如实反映其所拟反映或理当反映的情况而能供使用者作依据时,信息就具备了可靠性”(国际会计准则委员会,2003)。真实反映是可靠性的核心标志。森林生物多样性资产的计量结果,可从一定程度上真实反映林业经营组织所拥有或控制的森林生物资产和森林生态资产的实物量与价值量,足以使决策者信赖。

(二)森林生物多样性资产的分类 森林生物多样性资产分类标准有多种,其中最基本的是按存在形态分。按存在形态可将森林生物多样性资产分为有形的森林生物资产和无形的森林生态资产。森林生物资产是指森林中活的动物、植物和微生物及栖息于动物、植物和微生物的个体基因,包括林木资产、林副产品及以森林为依托生存的动物、植物和微生物等,因此森林生物资产是一种有形资产。森林生物资产在价值层次上主要表现为物种多样性价值和基因多样性价值,在价值总额中主要表现的是直接使用价值。森林生态资产是指森林生态效益所形成的资产,包括有机物质的生产、的固定、的释放、营养物质循环与贮存、水土保持、净化污染物等。森林生态资产在价值层次上表现的是森林生态系统多样性价值,在价值总额中表现的主要是间接使用价值和和部分直接使用价值(如旅游观赏价值、科学文化价值等),此外森林生物多样性所表现出来的选择价值和存在价值,也归属于森林生态资产。

(三)森林生物多样性资产核算在实践中的应用 从森林生物多样性资产会计核算的可操作性角度考虑,目前主要可侧重于森林物种多样性价值方面的核算,特别是其中植物和动物多样性价值的核算。虽然森林生物多样性包括遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,但目前人们对每个层次的认识是非常有限的。相对而言,物种多样性最明显也最容易测定。而森林遗传基因多样性多发生在分子水平上,它主要包括染色体的多态性、蛋白质的多态性和核酸的多态性三个方面。就目前人们的研究手段和认识水平看,要做到完全掌握森林中有机体,即动植物和微生物的Dna中的氨基酸的排列次序及其结构还是比较困难的。而生态系统多样性的测定比遗传多样性的测定更困难,因为系统的边界都是模糊的。同时,对于物种多样性,也部分受到研究手段和认识水平的限制,对于其中的微生物多样性测定与确定比较困难,所以物种多样性目前主要着重于植物与动物多样性的测定,特别是其中的裸子植物、被子植物和脊椎动物。因此,一般来讲,目前森林生物多样性资产的核算主要是以物种多样性中的植物与动物价值的核算为代表,暂不考虑基因及生态系统多样性价值的核算。

三、森林生态效益的会计确认

(一)森林生态效益的概念及特征 森林生态效益作为一种间接效益,就是指在一定的会计期间内森林生态资产所释放出来的效用。其具有几个重要特征:(1)外在经济性。外在经济性在林业中是最普遍的现象。当森林生物多样性发挥涵养水源、保育土壤、固碳制氧和保护物种及基因多样性等多种生态效益的时候,这种生态效益却被非林业经营部门乃至全社会无偿地享用,而不必为此付出相应的费用。(2)非减性。森林生物多样性直接效益的发挥,意味着森林生物资产的减少。而森林生态效益的实现,并不意味着一定要减少森林生态资产。(3)模糊性。森林生物多样性的直接效益随着木材、蘑菇、动物毛皮等的出售而实现,并可用货币直接计量。但森林生态效益没有物质载体,无法对其效益进行准确的计量,只能通过估计来反映。因此,森林生态效益的确定具有模糊性。

(二)森林生态效益的会计确认 长期以来我国传统林业会计中核算的收益部分只是对市场上可以进行交换的货币收益进行确认,对林业生产经营活动所引起的生态效益外在性不予确认,使得大量的森林生态效益价值游离于会计循环之外,严重阻碍了森林生物多样性资源可持续效益的发挥,危及了林业自身的生存和发展。因此,作为林业经济经营组织必须考虑林业生产经营活动对外部产生的影响,会计上应反映这一巨大的森林生态效益,将森林生态效益外在经济性作为收入要素纳入核算体系(温作民,2003),从而进一步转化为林业经营组织的环境效益,真实地评价其业绩。根据财务会计的收入定义,收入是一种经济利益的总流入。显然,森林生态效益外在性部分并没有形成经济利益的流入。因此,传统财务会计确认收入的流入和流出概念不能满足将森林生态效益完整地纳入会计核算体系的要求。要将森林生态效益作为收入要素纳入会计系统,其确认可以根据其标准进行:(1)符合定义。符合森林生态效益定义,森林生态效益作为一种间接效益,是指在一定的会计期间内森林生态资产所释放出来的效用。(2)可计量性。据有关部门测算,森林生态效益是其经济效益的13倍。国外特别是发达国家对森林生态效益每年都要进行准确的核算。(3)相关性。森林生态效益会计核算提供了关于森林生物多样性非木材价值的更多的信息,这些信息将有助于投资者和决策者对森林生态功能重要性留下深刻的印象,特别是可以为林业主管部门或财政部门进行相关决策或制定相关的会计制度与准则提供依据,适应新时期我国林业跨越式发展的需要。(4)可靠性。模糊性虽然增加了森林生态效益计量的难度,但是只要是估计的合理,仍然具有可靠性。因此,凡是符合森林生态效益的定义,能够用货币计量,并且具有相关性和可靠性的森林生态资产所释放的效用,都可确认为森林生态效益。

四、森林生物多样性价值的会计计量

(一)森林生物多样性价值的计量尺度 计量包括货币计量与非货币计量。就货币计量而言,其计量单位笼统地讲就是货币,由于货币能把经济业务全面、综合地反映出来,所以货币成为会计统一的计量尺度。森林生物多样性价值的计量应同时采用货币计量和非货币计量两种形式。这主要是由森林生物多样资产的特点和森林生态效益的特点决定的。森林生物多样性资产的两重性、价值的多无性、产品的公共性和市场的无形性以及森林生态效益的外在经济性、模糊性等特征,一方面反映了对其价值计量过程的不确定性和复杂性;另一方面,即使它们的价值通过一定的方法得以计量,但在其计量结果的公众认可度上目前仍存有争议。因此,对森林生物多样性价值的计量完全以货币作为统一的计量尺度目前仍存在着较大的困难。为了满足提供森林生物多样性方面的会计信息,使其具有较强的可理解性,应当尽可能多地考虑运用非货币计量尺度。在非货币计量形式中,可同时使用包括实物计量、劳动计量、混合计量等多种形式。运用货币计量形成一些财务指标,运用非货币计量则会形成实物指标、劳动指标、技术指标、技术经济指标和文字说明等,从而提供信息使用者决策有用的会计信息。

(二)森林生物多样性价值的计量属性 以历史成本为基础计量是一项广为流行的会计惯例。对于一般实体资产来讲,在没有通货膨胀或通货膨胀较小的情况下,其历史成本与其价值的差异是较小的。然而,森林生物多样性资产是一项特殊资产,以历史成本计价却是森林生物多样性一个致命弱点,这主要是由于森林生物多样性资产大部分是由自然力作用形成的。少部分是由自然力和人力作用形成的。因此,它们往往没有或只有较低的历史成本。另外,它们又是有生命力或活动力的,其价值随着时间的变化而不断在变化,只有在交易的那一刻才能暂时相对固定其价值。因此,如果仅按目前的历史成本会计模式来计量,它们的价值计量会偏低,违背了会计信息相关性的原则,不能达到为决策者提供有用信息的目的。因此,在可持续发展理念下,森林生物多样性价值的计量属性,不应局限于传统的单一历史成本计量,而应包括面向市场、未来、风险和不确定性的公允价值在内的多种计量模式。公允价值是一种复合的会计计量属性,从狭义上看,其表现形式有:现行市价、现行成本、可变现净值和以公允价值为计量目的的未来现金流量的现值。历史成本固然可以提供可靠的会计信息,但有时为了管理或决策上的需要,要求会计可以提供以公允价值反映的更为相关的会计信息。另外,象森林生态资产一类的历史成本原本就没有,用公允价值反而可以更可靠地反映它们的真实价值。在这些情况下,用公允价值代替历史成本对森林生物多样性资产进行计量也是可行的。当然,用公允价值计量所带来的一个负面影响是公允价值的确定避免不了主观因素的影响,这对会计信息的可靠性的影响不容忽视,因此怎样提高和增强公允价值的可靠性是一项需要进一步研究的课题。从目前我国会计现实来看,公允价值的运用条件尚不具备(张心灵等,2004),森林生物多样性价值的会计计量属性可以选择以历史成本计量为主,辅之以公允价值的计量模式。具体计量时,应分别不同资产及不同阶段加以考虑。森林生物资产的初始计量应按历史成本进行计量;森林生态资产的初始确认应按公允价值计量;森林生物资产及森林生态资产报表日计量应采用公允价值计量。公允价值可以通过如实际市场价法、费用支出法、旅行费用法、替代花费法、机会成本法或条件价值法等,对森林生物多样性资产进行评估取得。从发展的角度看,公允价值计量模式极有可能成为21世纪的主流(黄世忠,1997),那么森林生物多样性资产将来应主要选择公允价值的计量模式,即采用“公允价值+历史成本”模式。

[

国家环保局:《中国生物多样性国情研究报告》,中国环境科学出版社1998年版。

国际会计准则委员会:《国际会计准则》,中国财政经济出版社2003年版。

黄世忠:《公允价值会计:面向21世纪的计量模式》,《会计研究》1997年第12期。

温作民:《环境外在性的会计核算》,《财务与会计》2003年第11期。

于富生、黎来芳:《论会计信息的相关性和可靠性》,《上海会计》2000年第8期。

岳上植:《森林资产的特殊性及其确认与计量研究》,《会计研究》2002年第11期。

张心灵、王平心:《生物资产计量模式选择的思考》,《会计研究》2004年第10期。

生物多样性的形成篇3

一、河流生态系统的定义及其特点

1、生态系统与河流生态系统

生态系统是指一定空间中的生物群落(动物、植物、微生物)与其环境组成的系统,其中各成员借助能量交换和物质循环形成一个有组织的功能复合体。在生态学中,具体的生物个体和群体生活地区内的生态环境称为“生境”。在生境各个要素中,水又具有特殊的不可替代的重要作用。

淡水生态系统可以分为两类,一类是动水生态系统,即河流生态系统,另一类是静水生态系统,主要指湖泊、水库生态系统。两者都应包括周边的淡水湿地。河流生态系统是指河流水体的生态系统,是陆地和海洋联系的纽带,在生物圈的物质循环中起着主要的作用。

2、河流生态系统的特点

①生物群落与生境的统一性,这也是生态系统的基本特征。有什么样的生境就造就什么样的生物群落,二者是不可分割的。

②河流生态系统结构的整体性。生物群落一旦形成系统,其内部各要素不能被分割而孤立存在;如果硬性分开,那么分解的要素就不具备整体性的特点和功能。在一个淡水域中,各类生物互为依存,互相制约,互相作用,形成了食物链结构。

③自我调控净化与自我修复功能。在长期的进化过程中,形成了同种生物种群间、异种生物种群间在数量上的调控,保持着一种协调关系。水体自我修复能力,也是淡水生态系统自我调控能力的一种。在外界干扰条件下,通过自我修复,保持水体的洁净。由于具有这种自我修复功能和自我净化功能,才使淡水生态系统具有相对的稳定性。

2、河流形态多样性与生物群落多样性之间的关系

河流形态多样性是生物群落多样性的基础。在流域生态系统的各种生境因素中,河流形态多样性是流域生态系统最重要的生态因子之一。河流形态多样性与生物群落多样性间的关系具体表现在:

①河流的蜿蜒性,形成了急流与缓流相间。自然界的河流都是蜿蜒曲折的,显然不存在直线或折线形态的天然河流。在自然界长期的演变过程中,河流的河势也处于演变之中,使得弯曲与自然裁弯两种作用交替发生。河流的蜿蜒性使得河流形成主流、支流、河湾、沼泽、急流和浅滩等丰富多样的生境,由此形成了丰富的河滨植被、河流植物。

②上中下游的生境异质性,造就了丰富的流域生境多样化条件。我国的大江大河多发源于高原,上中下游所流经地区的气象、水文、地貌和地质条件有很大差异,在水平和垂直方向上形成了极为丰富的流域生境多样化条件,这种条件对于生物群落的性质、优势种和种群密度以及微生物的作用都产生了重大影响。

③河流断面形状的多样性,表现为深潭与浅滩交错。自然河流的横断面也多有变化。河流的横断面形状多样性,表现为非规则断面,也常有深潭与浅滩交错的布局出现。显然,不存在提醒或矩形等规则断面的自然河流。

④河床材料的透水性与多孔性,为生物提供了栖息所。河床的冲淤特性取决于水流流速、流态、水流得含砂率、颗粒级配以及河床的地质条件等。由悬移质和推移质的长期运动形成了河流动态的河床。具有偷税性能的河床材料,适于水生和湿生植物以及微生物生存。

二、水利工程与河流生态系统的关系

一方面,水利工程对河流生态系统有积极作用,即通过兴建大量的水利工程,保护了生态系统,使其免受侵害。如通过调节水量丰枯,可以抵御洪涝灾害对生态系统的冲击,同时也改善了干旱与半干旱地区生态状况以及调节生态用水。

但另一方面,水利工程对河流生态系统也产生了许多不利影响,主要是一些水利工程建设造成河流形态的均一化和不连续化,其后果是生物群落多样性水平下降。具体表现在:

1、水利工程造成的河流形态的均一化和不连续化使生境多样性发生了改变。

所谓河流形态的均一化主要是指自然河流的渠道化或人工河网化;所谓河流形态的不连续化是指在河流筑坝形成水库后,造成水流的不连续性。有的河流进行梯级开发,更形成河流多级非连续化的格局。水库蓄水后,淹没了原有的河流两岸的陆生植被,使得丘陵和平地岛屿化和片断化,陆生动物被迫迁徙;被搬迁的城镇及废弃的农田沉入库底,为清除的垃圾、工业废料及化肥农药残留统统进入水库。这样就改变了生境多样性。

2、水利工程造成河流形态多样性的降低,进而使生物群落的多样性降低。

水利工程入河流的渠道化和裁弯取直工程彻底改变了河流蜿蜒型的基本形态,急流、缓流、弯道及浅滩相间的格局消失,而横断面上的几何规则化,也改变了什坦、浅滩交错的形式,生境的异质性降低,水域生态系统的结构与功能随之发生变化,特别是生物群落多样性将随之降低,可能引起淡水生态系统退化。具体表现为河滨植被、河流植物的面积减少,微生物的生物多样性降低,鱼类产卵条件发生变化,鸟类、两栖动物和昆虫的栖息地改变或避难所消失,可能造成物种的数量减少和某些物种的消亡。河床材料的硬质化,切断或减少了地表水与地下水的有机联系通道,本来在沙土、砾石或粘土中辛勤工作的数目巨大的微生物再也找不到生存环境,水生植物和湿生植物无法生长,使得植食两栖动物、鸟类及昆虫失去生存条件。本来复杂的食物链在某些关键种和重要环节上断裂,这对于生物群落多样性的影响是全局性的。

人们容易看到水利工程在供水、灌溉、发电等方面给人们带来的直接、有形的利益,却往往忽视水域生态系统为人类带来的利益,更难于看到因水利工程改变河流形态的多样性,对人类的利益造成的长远的隐形的损害。一旦生态系统遭到破坏,大自然无偿提供给我们的服务功能将下降,但破坏到某种程度时,这种服务功能甚至会丧失。

三、针对水利工程的不利影响所应采取的技术对策

对于水利工程对生态系统的不利影响,我们应该正视这些不利影响,对水利工程的工程理念进行反思,以“趋利避害”的态度,改进和完善水利工程的规划和设计技术。未来的水利工程既要具有直接功效的供水、防洪、发电、航运工程,还要有利于生态系统健康与稳定的生态工程。因此,我们可以采取下列技术对策:

1、加强库区生物群落调查,开展已建水库的生态系统健康评估与预测;

2、合理调度水库及其它水利设施,提高水枯水体的自净能力和自我修复能力。

3、保持河流的蜿蜒性来保护河流形态多样性。即在河道整治工程中,应尊重天然河道形态,避免直线和折线型的河道设计。

4、保持河流断面形状的多样性,尊重河流原有的自然断面。

5、河道防护工程的岸坡采用有利于植物生长的透水材料,特别注意采用当地天然材料。

6、水利工程设计应为植物生长和动物栖息创造条件,提供鱼类产卵条件以及鸟类和水禽栖息地和避难所。

生物多样性的形成篇4

关键词:减少设计;绿色生态廊道;生态网络建设;种群;生物多样性

作为生态文明建设的景观设计,需要从景观设计的方面来研究。生态文明的重点是绿化和节能减排。从景观设计的角度来说,就是通过对于景观环境的设计,来改善环境设计。下面从减少设计和减少建设的途径;从绿色生态廊道的原理,完善城市的生态基础设施,以及廊道、种群和生物的多样性等方面来论述探讨建设城市的生态文明的措施和方法。

一、减少设计和减少建设的途径

最有效的利用资源,不仅包括土地、森林、农田、湿地、滨湖沿河的保护,更重要的是对于武汉市城市景观场地的理解和有效保留,如保留城市湖泊的面积、山地和森林的面积、保留农田的面积等,体现出以少胜多的效果,设计追求少拆迁、原有场地植物的少移植、少铺草坪、少硬质铺装、少用水、少用电的原则,减少对整体环境的影响。

少移植:大树移植虽然可以让项目短期内从视觉上呈现绿色效果,但移植过程不低碳环保。最有效地利用资源,尽量避免场地上现有树木的砍伐,少用外来移植的植物,强调更多地选用乡土植物用以降低植物养护,因为乡土植物通常不仅可以更好地体现地方特色,而且养护需求也低。

少草坪:草坪花坛等需要大量的灌溉用水和修剪、施肥等的维护管理费用,都属应尽量少用的设计元素。提倡少用一年生观花植物,而采用多年生植物,如月季、月月桂,不同习性的植物要科学配置,乔、灌、地被层次分明,快、慢生植物合理搭配,进而形成丰富的植物多样性。

少铺装:绝大部分建设都会设计将自然渗透地表变成不渗透的地表,如水泥地表等,大面积的铺装既阻碍了自然界雨水的正常渗透,雨水的吸收和土壤植物对于水资源的涵养功能,也增加了暴雨时段市政排水管道的瞬时负担,此种情况极大地破坏了自然界雨水的循环,与此同时,雨水的激增,势必导致洪灾的惨烈。

最有效地利用资源的设计,在武汉市的城市建设和景观设计中尽量地充分利用当地的原有高大植物,当地的树木,直径超过15cm的各种树木,如乌桕树、构树、悬铃木、大白杨、榆树、臭椿、朴树等各种当地的常见的树木,尤其是高大的树木的保留更要慎重,这些树木的存在,将大大地加强了空间的紧密联系,也成为更大区域的城市绿肺,过滤空气中的污染,改善区域小环境。

设计应该与自然,与大地融为一体,尽量减少对原生自然环境的破坏,把人的活动与场所创造融为一体,不刻意去“做”景观,“建”建筑,景观与建筑共生于土地之上,如从土地上长出来一样,这与中国园林传统的“天人合一”的观念是一致的,城市的发展尤其是建筑和景观设计要和自然相融合或一致,而不是成为自然的对立面。

二、绿色生态廊道和生态网络建设

自然景观是城镇绿地中最重要的组成部分,自然景观的保护是实现绿地生态构建的基础和关键。基于自然景观保护的绿地生态系统规划与构建技术,基于生物多样性保护的绿地规划与构建技术,基于文化景观保护的绿地生态规划与构建,一起形成绿地基础设施。绿道通过纵横交错的联结形成网络,形成一个绿色的网络系统。网络系统由不同的类型的生态节点和纵横交错的生态廊道组成,通过生态系统网络中的生态系统连接成体系,并相互渗透。绿色生态网络系统的生态循环应该是物质流和能量流正常循环,绿色网络系统因为不同的尺度,在基质、斑块和廊道的角色变化中,形成不同的空间构成元素,但生态系统的物质流和能量流是自成系统的,生态廊道和生态节点的确定在生态网络系统中尤为重要。

生态节点是保护区、核心区、缓冲区的总称,是生态网络中保护野生动植物的汇或源,是绿地生态网络构成并发挥生态功能的基础。首先保护的是景观斑块,在武汉市,这个斑块或者说是整体生态中的节点,就是自然保护区、国家公园、文化纪念物、风景保护区、河岸区域、湖岸区域、洪泛区和河流缓冲区、分水岭和山脊等可以作为生态节点的中心保护区。自然生态节点在武汉市而言,还包括一些配备基础设施的风景名胜区,如东湖公园、磨山公园、黄鹤楼公园、汉口江滩公园。一定规模的城市公园以及湖泊、河道等水域地带等,以及野生动物保护区,高尔夫球场。

绿地生态廊道中要保护和确定的廊道:一种是已经存在的斑块连接,另一种是潜在的廊道。这种情形的廊道,体现出游憩型、自然生态型、风景名胜区型廊道系统,包括了河湖沿岸的绿色廊道系统和风景名胜区观景浏览廊道系统,如东湖公园磨山风景区等等。还有可以开发的楚河汉界沙湖沿岸游览参观廊道系统。生态网络形成的基础是景观节点经过廊道的连接形成网络系统,形成自给的生态系统,生态网络系统形成建立在土地适应性分析的基础上。

自然景观是整个生态网络形成的原始基础,没有动植物和自然环境,山河湖田林湿地等,它们是能够通过太阳光产生能量流和物质流的原始系统,为人类的生存提供基础。城镇及其的自然景观的破坏和消减造成城市生态安全的重大隐患,保护与恢复自然景观的网络系统是绿地生态网络所担负的重要功能。尤其要保护城市中的自然景观,长江河岸线及其周围的生态环境、武汉市的城中湖的形状和面积以及湖岸滩涂湿地和动植物生存廊道宽度的保护和贯通,尤其是要模仿自然创造的自然景观。自然景观中表现为水域景观的衰败:水质污染、河床淤积、水生物过渡繁衍出现红藻和蓝藻;驳岸护坡硬化、生物多样性下降、湖岸河岸滩涂变窄或消失;滨水绿地消失,两栖动物和鸟类生活的场地缺失;湖泊被填埋,湿地减少、缩小或消失,水质加速污染,动植物栖息地消失,生境下降,生物多样性下降,景观破碎化;水域边缘地带侵蚀。山地景观恢复,在蔡甸、江夏和黄陂等区的山地矿产区域,选择种植攀援植物如耐干旱、强光、生长快速,有发达吸盘和气生根或卷须的木本藤本植物,进行山地断面的景观恢复,种植攀援植物,围绕“下垂、上爬,中连接”的原则;建立山地的保护区,形成生态安全通道,建立生态隔离廊道、建立生态缓冲区。农田区域的景观恢复,在农田边缘带形成防护林,隔离带和防风林带等形成独特的视线廊道,增加农田的自然景观魅力。棕地地区,如工矿区,武钢的焦化厂、厂前地区等,废弃的工矿厂区域,要对河流进行污水处理和突然改良,增加肥力,再围绕群落生境保护的方法,培育植物物种的保育和养护,以此建立植物的生态网络系统。对于武汉市的城市生活污水的处理,要多建立污水处理系统,减少生活污水直接排湖入江,如生活垃圾污水直接排往金银湖、南湖、沙湖、东湖和长江,要建立垃圾处理厂和通过芦苇等湿地生态系统进行污水的处理。

三、廊道、种群和生物多样性

斑块-廊道-基质模式是构成景观空间格局的一个基本模式。斑块是生物地理学中对不同群落分布形式的描述,斑块是在景观空间比例中常见的最小的异质性单元,是一个具体的生态系统;廊道是指不同于两侧基质的狭长的地带,可以看作是一个线状或带状的斑块。廊道中的连接度、结点和是否中断等反映了廊道结构的重要指标;基质是景观中范围广阔、相对同质而且连通性最强的背景地域,是一种重要的景观元素。斑块和基质在尺度上具有相对性,两者在不同的比例中会相互转化,斑块在更小的尺度下,会变成基质。景观的空间结构因为斑块的不同,表现为一定空间层次的多种自然地理和生物的元素的不同,如植物品种的多样性,乔灌草高中低矮植物的同时存在,动物种类如野生哺乳动物、鸟类、昆虫等存在等形成景观空间的异质性。地球上多种多样的景观是异质性的结果,异质性的产生是自然界能量流、物质流流动产生的原因。气候、水、土壤和植被是景观异质性产生物质流和能量流的循环的载体。

廊道网络的交点、网状格局、网眼大小,动物的觅食和植物种子的风媒传播或昆虫、鸟类和野生动物的觅食传播,需要一个连通或相交的交点作为传播的交点或节点,廊道的宽阔或狭窄,决定了动植物的觅食和种子的传播,也决定了自然界的能量流和物质流的循环。廊道中网格的大小,决定了动物觅食或繁衍的距离,如相同植物间的距离,以及廊道的连通性,都是决定着生物的多样性以及物质流和能量流的自然循环的重要因素。武汉市的道路和桥梁的密集和连续贯通,居住小区和各个单位的院墙、建筑的密集程度等都是阻隔动植物流动、迁移的障碍。因此各个小区的院墙、各个单位的院墙已经成为交通的障碍、植物绿道的障碍、野生动物活动和生物多样性的障碍。同时,也是生态文明建设需要解决的问题。

种群,由于城市中的夸张的植物表型栽培方式不仅需要耗费大量的物质资源比如水和营养物资,尤其是矿物质燃料产生的氮,而且还需要更高超的栽培和养护技艺,并且需要大量的时间用来去除杂草,用以减少种间竞争。由于资源的短缺和萎缩,现在越来越需要用新的栽培方式来培养绿色植物,增加生态环境的物质流循环和能量流的循环。

大面积地被种植的生物学途径就是利用种群的竞争优势,让植物生长,减少了过度耗费的人力和物力。大面积地被种植主要使用草坪,而小区域使用传统的观赏园艺种植方式。为了有利于地被植物生态方式的转变,在大面积和小面积的种植设计中,大量使用植物群落种植,这种种植方式的好处在于:能够更好地支持生物多样性,增强碳捕获和对碳的封存;促进城市对气候变化的适应。而生物多样性需要空间错落大量的群落来支持,可以是木本的群落、草本的群落,也可以是两者的结合。由于不同的物种具有不同的生长速度,因此,种间竞争和各物种的植株大小并不成正比,速生物种由于生长迅速,会与比邻的植物争抢资源,尤其是阳光。这将导致不同物种间的生长环境产生更大的差别,最终导致喜阳性慢生植物不能吸收足够的阳光而被喜阳性速生生物物种所淘汰。于是种植的过程中,扩大了不同品种的种植距离,这样增加了不同植物品种的生存空间。

种群的生存,取决于所依赖的环境资源如水分和养料,控制资源,有利于为非竞争的优势物种创造足够的阳光来维持正常生长。种群种植的植物,有利于群落的整体效果而非个体效果,这样才城市的园林景观设计中更有利于打理和节约成本。对于因为灌溉和过高的肥力产生的生长迅速而倒伏或难看,进行捆绑加固或修剪,这样大大降低维护成本。

倘若,将植物群落大规模种植于武汉市的河湖滩涂野外和街道马路两边等地,将有利于汇集经过自然沟渠、排水洼地、雨水花园和生态屋顶所收集的雨水,缓解城市变暖问题,提高生物多样性。

生物多样性取决于自然景观的环境,自然景观表现为山地、湖泊,而且其中的植物的生物多样性表现突出,物种丰富,落叶与常绿交替,季相变化丰富,植物密集,植物形成带宽比较宽,吸引了野生动物的栖息。这样的环境情况,会对生物多样性有很大影响。比如湖泊沿岸的绿带宽度,如湿地中的沉水植物、挺水植物以及滩涂上的乔灌草所形成的绿色廊道宽度,600m宽的绿色廊道对于生物多样性的形成比较好。就武汉市的湖泊沿岸而言,如沙湖、东湖、南湖、墨水湖、野芷湖、汤逊湖以及黄家湖等武汉市城市三环以内的湖泊中,没有几个湖泊的沿岸能够形成这样的绿色廊道宽度的景观空间格局,能够形成生物多样性的景观空间环境,而且湖泊沿岸的道路和景观廊道能够首尾连续,循环没有交通的障碍。

生物多样性的破坏,根源不仅仅在于森林和草原的锐减,重要的在于人类的生活方式,如人口的增加、人类拓宽了自然生态位和对地球上生物产品的更多更大的占用,自然资源过度消耗,经济系统过于注重和倚仗Cpi的增加,而忽略了对于环境破坏带来的灾害的评价,以及不适宜的社会结构,以及法律和制度对于破坏环境的制裁的软弱和无力。

四、结语

生态文明是一个系统工程,重点是规划、排污总量的控制,减少污染的排放,以及物质和能量的循环利用。十报告指出:建设生态文明,关系到人民福祉,关乎民族未来的长远大计。面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势,必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念,把生态文明建设放在突出的地位,融入经济建设、政治建设、文化建设、社会主义建设的各个方面和全过程,努力建设美丽中国,实现中华民族永续发展。

由于城市建设变化很大,生物多样性是形成生态文明的重要基础。生态基础设施的建设和稳固,是促进生物的多样性的重要手段。减少设计是尽量利用自然环境少进行设计,提高自然及生物自己做工(功)的手段。种群、生物多样性和规律研究有助于构建和设计有利于生态文明建设的景观设计。

参考文献:

[1]俞孔坚,李迪华,刘海龙.“反规划”途径[m].北京:中国建筑工业出版社,2005,9.

[2]傅伯杰,陈利顶,马克明,王仰麟编著.景观生态学原理及应用[m].天津:科学出版社,2001.7:99-102.

生物多样性的形成篇5

关键词:园林植物;景观空间;色彩设计

abstract:plantlandscapereflectsomeaspectsoftheformalbeautyandnotexistalone,butorganiccombinationofeveryplantlandscapeofunit.Gardenplantsspaceiscomposedofmanysimpleplantspaceunitconstitution,everyplantspacehasitsspecialunitswerefunction,soitwillhavespecificform,color,textureoftreatment.

Keywords:gardenplants;Landscapespace;Colordesign

中图分类号:tU986.2文献标识码:a文章编号:

1园林植物景观空间概念及特点

1.1园林植物景观空间的概念其实构筑园林植物景观空间的主体就是各种植物材料,而它们与人的相互关系也就形成了不同的植物景观空间。

1.2园林植物景观空间的特点园林植物景观空间的主要构成材料是“植物”。它的特点概括起来有以下几点。一是运动性。植物环境是活的生灵,每时每刻都在发展变化,植物空间随时间变化的程度是其它任何人为环境不能比拟的。植物材料本身规定了其空间具有强烈的运动性,它所表现出来的灵活性、延续性和复杂性,与人为的硬质环境有着明显的差别。二是色彩季相性。植物色彩的丰富宽广、季相的分明度远大于人工色彩,同时植物的色彩明暗对比和不同色相有机配合,必然引起人们的审美感受。三是可塑性。园林植物空间具有较大的可塑性,对它的限定作用不象建筑和其它设施那么僵硬,而且园林植物空间具有丰富的空间层次和光影变化,构图巧妙的植物景观设计可以构成多种变化的植物空间。

1.3现代园林植物景观的发展特点一是整体性。现代园林植物景观设计更多的是从整体的空间入手,进而深入到各个局部的植物景观空间的环境设计。其整体性除了要求合理的群落结构之外,其中组群的内部和外部必须有机结合,形成组群之间的联系和过渡。二是时代艺术性。植物景观空间有它自身的组织结构,表现为一定的色彩、质地、具有一定的形状,同时也容纳一定的地域性。人们除了对它本身所表现出来的自然美的欣赏之外,还会在审美观念中加入时代要求,植物景观空间是按照人们头脑中的创作意向在实际中形成的,它的空间气氛所表达的意义、空间的使用特点等都必须与这个时代的使用者之间产生信息交流。只有当植物景观空间与该时代的审美情趣相适宜,它才会与人们之间产生巨大的亲和性,反之则令人避而远之了。三是评价的多主体性。评价现代园林中植物景观的主体,公众在自身素质层次上有着极大的差别,评价的原则与出发点亦有显著不同。针对如何调节整体与局部的关系,融合雅与俗方面则应有全面的分析。四是持续发展性。城市化的不断加剧,生态环境的日益破坏,可持续发展的观点成为人们关注的焦点,使得植物景观设计从空间的组成,植物材料的运用,以及植物的季相、时相、位相的变化等方面进行灵活处理,这正是解决城市及其生态环境可持续发展问题的基本条件之一,而这恰恰又是最容易被忽略的环节,因此在植物景观设计中应充分认识这一特点。

2园林植物景观空间的构景手法

2.1植物材料的视觉特征园林植物景观空间是由植物材料构成的,其形态特征对创造构图起着决定性的作用,因此有必要对其进行详细探讨。

第一,植物的形态。植物材料的形态、色彩、质感、季相等视觉特征对园林植物景观空间有着极其重要的影响,它在植物的构图和布局上影响着统一性和多样性。由于它们各种各样的着生方式,使得每一种植物都有着独特的形态,通常可分为圆球形、椭圆形、锥形、圆柱形、垂枝形、水平展开形,还有不规则形。

第二,植物的色彩。它是通过叶、花、果、枝、干等表现出来的,极易被人感知,具有一定的情绪效应,因为色彩能引起人们生理和心理感应,从而获得美感。

第三,植物的质感。其是指植物材料能看到感觉到的表面特性,而这种特性常常是设计者容易忽视的。植物材料的质感通常由叶片、枝条的大小、数量、排列方式以及树皮的外形决定。在冬季落叶植物的质感则主要由枝条的大小、数量、着生方式来决定。植物质感通常分为粗糙、中等、细腻三种。粗质感植物是指叶片大、枝干粗壮、树皮粗糙的植物。粗糙植物容易吸引人们的视线,常作为视觉焦点来处理;细质感植物是小叶片和微小脆弱的小枝生长整齐密集的植物,由于细质植物纤维柔软因而不太醒目,但其清晰的轮廓,文雅密实的外观,使其在设计中常作为背景出现,具有远离观赏者的倾向;中质感植物是具有中等大小叶片、枝干以及具有适度密度的植物。由于中质植物占绝对数,因此它也是植物空间的基本结构,统一整个布局。质感的这三种类型的划分是相对的,一般是依据植物之间的比较来确定。一种植物与质感较它粗糙的植物相比是细质植物,而同质感较它细腻的植物相比较,则它又成了粗质植物。

第四,季相。植物景观空间的季相变化体现了时空的连续性,对空间有着极其重要的影响。季相变化中的色彩变化十分引人注目。当植物空间由落叶植物围合时,空间围合的程度会随着季节的变化而变化,夏季具有浓密的树叶、树丛能形成一个闭合的空间,视线被阻隔,而随着植物的落叶,视线逐渐能延伸到限定空间以外,空间产生流动显得更大、更空旷,而空间范围主要是依靠枝条来限定的。

2.2构景手法植物景观空间是为了人们所使用的,这种人造的空间环境一方面要满足人们的切能使用要求,另一方面还要满足人们精神感受的要求。即在具有实用属性的同时还要赋予它美的属性。多样统一是形式美的植物景观空间原则,多样统一是指有适当变化的同时作为整体又具有牢固的结合状态,在植物景观空间中多样统一是通过简洁、多样、均衡、强调、秩序和比例六个因素对植物的形态、色彩、质感的合理选择、组织而得以体现。

第一,多样性。过于单纯的构图会令观赏者感到平淡单调,而利用多样性则可以控制过多的重复,从而引发人们的兴趣。植物景观空间形式的多样性应该在具有一种控制性的贯穿整个构图的植物种类之后进行变化。这种“作为构图基础”的植物称为基调植物,用于“调整构图”的植物称为重点植物。同样多样性也可以通过植物的形态、色彩、质感的变化来体现。

运用植物形态特征进行设计。将具有相似形态的植物组合在一起,在构图中重复出现形成整个植物空间构图中的控制性因素,使构图更易达到和谐统一的效果。例如圆球形植物没有方向性,对构图不会产生破坏性,因此它可以衬托形态特征明显的植物形成视线中心而不会破坏构图的协调。椭圆形、锥形、圆柱形植物具有垂直方向性,可以用来通过加强高度创造构图的焦点;垂枝形植物具有明显的下垂枝条,易于将人的视线引向地面,因此这种植物常被用于创造柔和的线条,成为与地面的视线纽带;水平展开形植物使人产生宽阔感和外延感,能引导视线向水平方向移动,既可以与垂直方向形产生对比,又可以在水平方向上联系其它形态;不规则形植物具有奇特的造型,这就使得它极易吸引人的视线,在突出的设计位置上作为孤植树将会产生不同凡响的吸引力。

根据植物的色彩进行设计。在园林植物空间色彩的处理中,从整体出发,把握局部与整体的关系,以绿色为基调色,以其它色为点缀色,形成“大调和,小对比”。将类似色组合,适当使用一系列具有变化的绿色植物,使构图具有丰富的层次效果。深绿色沉稳凝重,浅绿色令空间明亮、轻快,并令人有漂浮感。将具有对比色彩的植物配置在一起,其色彩的反差会造成强烈鲜明的视觉效果,对该种植物组合在景观中可以适当点缀形成点睛之笔。

例如用花卉造景者有春桃、夏荷、秋菊、冬梅的表现手法,但在设计中应注意不宜过多的运用,否则会造成跳跃和不统一感。对于色彩鲜的花卉和小灌木应在特定的区域内大面积布置,形成成片的效果,或者在某一重点部位作为强调色吸引观赏者的视线。

第二,秩序。形态的秩序是利用水平展开形、圆球形、圆锥形、圆柱形之间的相似形的顺序而形成低、中、高、低的秩序变化。对于质感来说,秩序就是细质、中质、粗质或反之亦可,这种秩序可以由形态、质感、色彩分别形成,也可以由三者相互结合形成。在植物景观空间中,按照一定的节奏运用形态、色彩和质感可以使植物配置协调。秩序是植物景观的节奏,它将视线从一个焦点自然地逐步引向下一个焦点,植物按一定间距种植,形成秩序,直到间距发生变化,这时变化的植物将很容易被看到从而形成秩序,但值得注意的是一个视野中焦点的数量只能是一个,仔细安排主景植物在植物景观中的位置十分重要,因此合理地运用秩序规律使植物景观中的各种形式和空间共存于一个有秩序的、统一的整体之中就显得十分重要了。

第三,强调。在植物空间中打破了植物材料的秩序和模式,吸引了人们的注意力以控制空间构图。植物景观中强调作用,通常由主景植物来实现。主景植物的选择应考虑其形态、色彩或质感在该植物群体中是否足够突出。在一个群体中若有一种植物具有显著的形态特征,则它将会在群体中凸显出来。质感就是如此,如果在植物景观中的控制性植物模式的质感为细质,则利用粗质或中性质感的植物就可以创造强调效果。但要保持植物之间各种要素的平衡状态,即均衡的设计与处理给景物外观以魅力和统一,均衡的美学价值就表现出来了。均衡可分为对称均衡和不对称均衡。对称均衡是用来衬托主题的,在形态、色彩、质感上应该是强有力的,中心的明确标定可以避免散漫和混乱;不对称均衡是利用景物多维空间来创作的,在构图时要综合衡量构成园林绿地物质要素的虚实、色彩、质感、疏密、线条、体型、数量等给人产生的体量感觉来设计,不对称均衡布置在人们的心理上产生偏感性的自由灵活,可以起到移步换景的效果。

生物多样性的形成篇6

生物学中生物多样性的概念

生物多样性这一概念由美国野生生物学家和保育学家雷蒙德(Ramond.F.Dasman)1968年在其通俗读物《一个不同类型的国度》(adifferentkindofcountry)一书中首先使用的,是Biology和Diversity的组合,即Biologicaldiversity。此后的十多年,这个词并没有得到广泛的认可和传播,直到上世纪80年代,“生物多样性”(Biodiversity)的缩写形式由罗森(w.G.Rosen)在1985年第一次使用,并于1986年第一次出现在公开出版物上,由此“生物多样性”才在科学和环境领域得到广泛传播和使用。

根据《生物多样性公约》的定义,生物多样性是指“所有来源的活的生物体中的变异性,这些来源包括陆地、海洋和其它水生生态系统及其所构成的生态综合体;这包括物种内、物种之间和生态系统的多样性。”

生物多样性是生物及其与环境形成的生态复合体以及与此相关的各种生态过程的总和,由遗传(基因)多样性,物种多样性和生态系统多样性三个层次组成。遗传(基因)多样性是指生物体内决定性状的遗传因子及其组合的多样性。物种多样性是生物多样性在物种上的表现形式,也是生物多样性的关键,它既体现了生物之间及环境之间的复杂关系,又体现了生物资源的丰富性。生态系统多样性是指生物圈内生境、生物群落和生态过程的多样性。

 

生物多样性的形成篇7

1.1遵循生态效益的原则生态园林的设计中生态效益起着重要的作用,所以在生态园林植物的配置中,一定要使其在杀菌净化、维持碳氧、防尘减噪以及调温调湿等方面充分发挥作用,与此同时,也要和园林设计的审美互相配合。应该按照植物的不同功能,来选用各种造景植物。比如说,在厂房附近,应该首要选择那些减尘效果好的植物,比如说刺槐这类植物;但是在居民区、商业街、机场的附近就应该选择一些减小噪音效果好的植物。

1.2遵循地方性的原则因地制宜在园林设计的植物配置非常重要。一定要考虑到当地的乡土背景、人文历史等知识,以及综合当地的环境、土壤、气候等各种因素,遵循植物正常的生长规律,因地制宜地多选择本地植物物种。这样不仅能够体现出生态原则,而且可以创造出各个城市的独特景观。

1.3遵循多样性的原则生态园林也要按照生物多样性的原则进行设计。创建城市生态园林的重要因素有植物种类的多样化,在城市的园林设计中,园林植物的多样性就能够形成各种不同的季节特征,由于各类植物有不同的习性和形态,比如高低、株型、叶形、叶色、花色、花期等,就还可以形成彩色的、多层次、立体的景观,使人们随时随地享受到多姿多彩的美感。如果在生态园林中种类比较单一,那么在生态效益上就是很薄弱的,而且在景观的效益方面也很单调。在园林的设计上,首先要以天然的为主,以地带性的植物来做园林绿化的主体,再使用灌木来形成自然的绿化;然后要添加景观斑块儿状的类型,比如说观赏型群落、湿地群落、生产型群落、草地等等。园林生态中多样性的群落在资源利用和环境效益方面会相互促进和补充,达到最佳状态的生态效益。园林只有植物多样化才能够吸引各种各样的昆虫、鸟类以及其它动物,让我们的家园变得蜂飞蝶舞、鸟语花香,人与自然和谐的生态系统。自然界的所有生物的生存都是相互制约,共存的,只有城市园林的植物多样化,其它的各类生物才会有自己的生存空间形成自然的食物链,形成一个稳定的生态群落。

1.4遵循互利共生原则各种生物之间有一种联系的重要关系,就是共生。共生就是指不同的物种个体生活在一起,相互之间都能获益的一种生态关系。这就说明在植物的配置中,应该尽量把那些共存作用的物种配置在一起。而尽量防止把那些不能够共存的物种配置在一起。只有这样才能够形成合理的群落结构。

1.5生态位的原则生态位就是指不同的物种在生态中的功能以及在空间和时间的地位,反映了物种与环境以及物种与物种之间的关系。不同的物种构成不同的生态位,那么其配出来的景观效果和外贸都不一样。所以,在设计中一定要对生态位原则考虑充分,采用乔木、灌木、草本植物在生态位上的异同来合理的搭配,来构成稳定合理的群落结构,使视觉效果达到最佳。

1.6观赏性原则观赏性也是生态园林的基本作用之一,所以在进行植物配置的时候,一定要充分体现出观赏性和艺术性。要均衡搭配植物的颜色、形态、质地、比例、线条、高度等,这样既不单调,又协调统一,但是还要注植物搭配时的节奏和韵律,要做到和谐生动、错落有致,让人看了就有赏心悦目的感受。

2生态园林中的植物配置方式

2.1观叶与观花植物相结合在花草树木中有很多叶子颜色美丽多变的物种,比如说银杏、槭树、红叶李、红枫等等,这些植物不但能够作为主要位置的景点,把其与观花景物进行合理的配置还可以延长植物的观赏时间。然而就算是常绿的树种,只要把其进行合理的搭配,也能够显出它的观赏效果。也可选用一些色度反差较大的物种来进行搭配。

2.2层次分明的配置层次的配置以及色彩的配置都是花草树木搭配的重要方法。不同色彩和高低不一致的植物进行搭配,也可以体现出强烈的层次感。比如说使用1m的黄杨球、3m的红叶李以及5m的桧柏综合配置,搭配出由低到高,分层排列,构成不同色彩、不同花期的景观,使景观的观赏性加强和观赏期延长。

2.3季节分明植物的搭配一定要按照四季分为不同的景色,形成百花灿烂的春天、绿树成荫的夏天、叶色多变的秋天、银装素裹的冬天,景色不一样使人们感受到四季的不同和自然的变化。可以按照不同的花期来选择植物,比如说早春的迎春花、晚春的蔷薇花、初夏的木槿花。而海棠、银杏、红枫就是秋天观赏的植物,龙柏、油松这些常青树就可以选择在冬天作为景色。大体上的设计原则就是“三季有花、四季有绿”,一般常青树木的搭配以1/3~1/4左右最好,较于那些枝叶少和针叶的植物,阔叶的和枝叶繁多的植物更适合做景观用,而且最好使用乔灌木来和谐搭配,避免单一的只有灌木或者乔木,要注意多样性种植而防止纯林种植。与此同时,一些具有经济价值的植物比如说果树和药用植物也可以进行合理的搭配。

2.4用草本和木本的花卉互补在园林的设计中植物的搭配要在植物的长势、高度、色泽、形状等方面进行协调,例如木绣球和美人蕉的搭配,万寿菊、堰柏和樱花一起种植,能够有“三季有花,四季常青”的效果。与此同时,也要综合四周的草坪和地面的形式,以及各种植物拼凑构成合理的比例。

3植物配置的艺术手法

3.1对比和衬托考虑植物形态各异的特征,比如颜色、高低、姿态等的对比,烘托出植物的美丽,就是对比和衬托的艺术手法。主要有垂直与水平的对比法,形态大小对比的手法以及色彩明暗的对比手法等等。

3.2动势和均衡动势和均衡是指植物的不同姿态。一些植物较为整齐,如石楠;但是有的就有一种动态美,比如合欢和榆树等。各类不同的植物在搭配的时候一定要注意植物之间的和谐,同时也要充分考虑到同一种植物在4个季节中不同的变化,尽量防止各个季节产生的不均衡状态。

3.3起伏和韵律有“严格韵律”和“自由韵律”。植物配置在不同的地带,比如狭长地带一定要注意立体轮廓和方位的变化,做到有高有低和有起有伏的韵律感,避免单一的效果。

3.4背景和层次为了避免景观单一,在搭配的时候应该使用多层次的配置方法。例如花卉和灌木、乔木的搭配,使景观的观赏性大大提高。选择前景树一般都要低于背景树,而且种植的密度也要大一些,前景树的色调一般比背景树的浅一些。背景树和前景树在各方面加强对比性,更能够增强观赏的效果。

4结语

生物多样性的形成篇8

农业灌溉渠道是人类基于农业的发展,为了调水配水而修建的人工设施[1]。近年来,随着城市的不断扩张,越来越多的灌溉渠道开始穿过城镇,这就使得传统灌溉渠道所要承受的污染更为严重,其生态环境进一步恶化、生物多样性和水体自净能力等进一步下降。然而这类灌溉渠道已成为城市特殊滨水景观的一部分,在满足城市周边农田灌溉的同时,改善渠道水质下降状况,丰富渠道景观环境,提升人居环境质量,已成为这类城市需要研究解决的新课题。笔者从发挥灌溉渠道生态功能的角度,探讨通过灌溉渠道景观设计的路径实现对其水体生态改善与修复的思路及方法。

1灌溉渠道水体修复技术与景观设计

灌溉渠道的水体,一方面受制于河流、湖泊的水质的影响,对渠道水体的修复是建立在对河流、湖泊水体保护与治理的基础上的[2];另一方面,灌溉渠道因其具有输水、蓄水和生态廊道等多重功用,这就需要在灌溉渠道景观设计时,协调它们之间的关系。灌溉渠道景观设计的总体目标是达到其农业灌溉用途和城市生态景观的有机统一。

1.1恢复灌溉渠道水生植物多样性景观体系,提高渠道自身净化能力水生植物多样性完整的自然水系,具有天然的自净能力,但灌溉渠道多数是在人工的干预下修建,生物的多样性不完整或受到了破坏,但这类多样性的生物体系既是大自然赋予水体自身净化的选择结果,也是水体生态景观设计的重要内容。在进行这类景观设计时,可通过水生植物提取丰富而合适的景观元素来组织景面和景物空间,通过植物在生理活动过程与环境间的物质交流来吸收降解污染物质,使水体的自净能力得以提升。水生植物多样性生态景观建立与恢复主要是沟渠底部沉水植被和沿岸挺水植被的建立与恢复,通过对乡土植物种类的筛选和应用,并依靠改善植物生长条件及人工移植栽培,营造适宜的湿生、水生植物生长环境[3]。在具体这类项目的设计中,在不影响渠道输水配水功能的前提下,可以在宽度或水深适宜的土质渠道进行水生植被体系的恢复,以提高渠道水体的自净能力,净化水质。

1.2水体修复技术工程与水体景观的有机统一

1.2.1加气阶工程与跌水景观。灌溉渠道的平面形式多是以带状形式分布,在有一定自然落差的沟渠部位,可人工设置加气阶,即人工设置多级落差,如滚水坝或橡胶坝[4]。通过在适当的位置设置滚水坝或橡胶坝的形式,使渠道水体形成多级人工落差,水在流经下落过程中,一方面可以使水体的复氧能力得以增强,另一方也形成比较自然的跌水景观。

1.2.2河道曝气技术与泉涌、喷泉景观。河道曝气技术是根据水体受到污染后缺氧的特点,人工向水体中连续或间歇式充入空气(或纯氧),加速水体复氧过程,以提高水体的溶解氧水平,恢复和增强水体中好氧微生物的活力,使水体的污染物得以净化,从而改善渠系水质。这种曝气技术投资少、见效快,在我国河流(湖泊)、渠系污染的综合治理中具有广阔的应用前景[5],其所形成水面特征类似于自然水体的泉涌景观或人工水体喷泉景观。在具体项目设计中,这两者结合,并通过有效的景观化处理,也就形成了灌溉渠道独特的泉涌或喷泉景观。

1.2.3沸石处理工程与水体散置石景观。沸石是一种天然而廉价的多孔性非金属矿物质,其比表面积大、吸附能力强,对污水中的n和p有较好的去除效果[6]。在景观设计中,可以将沸石置于渠道的较窄处或是桥梁下方的水中,尽量增加沟渠内水流与它的接触面积,并通过在狭长型渠道中适当距离地均匀或非均匀排布,一方面能使水体在流动中得到反复净化,以进一步改善水质,另一方面也成为水体中自然的散置石景观。散置石景观空间及其环境又为某些种类的水生动植物提供了良好的栖息环境,丰富了渠道的水生态系统,也使景观形态更为多样化。

2生态型渠道空间构建技术与景观设计

2.1修复马蹄型湿地,重塑渠道的弯曲度与景深和藏景沟渠中的马蹄型湿地及其蜿蜒性为沟渠生态的生物多样性提供了条件,使其可以拥有更复杂的动植物群落。然而,渠道蜿蜒性的增加会对输水时间和输水流量造成影响。设计可根据具体空间特征,留大湾而限小湾,以避免弯道过多而影响水流。这种马蹄型湿地湾在景观上能增加景深,能形成藏景和幽静的景观空间,便于城市居民赏景与休闲。

2.2渠道断面形式多样化与景面的多样性灌区沟渠断面形式主要有:U形断面、梯形断面、矩形断面、复式断面等[3],根据渠道不同渠段的具体情况,可采用多种不同的断面形式,在增加渠道空间形态的多样性的同时,也能增加水体流经这些断面时流态的多样性,这种多样性能提高水体在流动中的复氧能力与自身修复能力。这些渠道断面形式多样化,同时也是水体流经过程中,在景观上难得的多样性水景景面。

2.3修复浅滩和深潭工程与多样化水体景观形态通过对浅滩和深潭的修复,可极大增加渠床的比表面积,形成水体中的不同流速和生境,丰富沟渠生物多样性,从而使水体的自净能力得以增强[3]。在景观设计上,位于水流较缓慢的渠段,浅滩和深潭可以通过挖掘和垫高的方式来表现;而对于水流湍急的渠段,可采用置石和浮石带的方式来表现。置石是在渠床经排列后埋入直径大小在0.8~1.0m的砾石,以形成浅滩和深沟。浮石带是将既能抵抗洪水袭击又可兼作鱼巢的钢筋混凝土框架与置石结合起来的一种方法。水体具有因势随形的特性,通过这类修复浅滩和深潭工程与水流的结合,能形成丰富多样的水体景观形态。多样化的水体景观形态又为各类水生动植物提供更多栖身之所和生长环境,使水体生态系统更为丰富。

3生态护坡技术与景观设计

3.1打木桩护岸技术与木桩驳岸景观在驳岸的入水区域交叉打入木桩,用钢丝固定,并用竹排绕行用以挡土(图1)。待水生植物长成以后,便可将土壤固定,而木桩和竹排腐烂以后又不会造成环境污染。该技术既硬化了驳岸,满足了渠道引水的功能需求,同时又保留了生态景观模式,即采用水生植物生态自净的方式净化水体,改善了渠道内水质。

3.2石笼枝桠床护岸工程与水生生物栖息环境景观利用废弃的植物材料的枝干,编织成枝桠床,并结合石笼工艺,布置于渠岸[7]。枝桠床柔韧性较好,可以随着地形的变动而变化,对各种地形都具有很好的适应性,可以使渠岸得到长久的覆盖和固定。此外,由于使用的是天然材料,枝桠床对环境不会造成任何污染,其多孔构造又为小型水生生物创造了栖息环境。这种水生生物栖息环境景观也是自然水体景观中难得的景观类型。#p#分页标题#e#

3.3植生型防渗砌块工程与水生动植物、微生物复合的生物系统景观植生型防渗砌块技术由不透水的混凝土块体和供水生植物生长的“井”形无砂混凝土框格组成(图2)。对渠道进行防渗衬砌,通过砌块之间的凸块和凹槽的联结紧密地排列于渠底和边坡,可以有效地防止渗漏;向网格形无砂混凝土框格中填土,种植适宜的水生植物,框格和植物都利于防止土壤的过度冲刷,而水生植物的生长又为其他微型生物提供了生长环境,进而形成水生动植物、微生物复合的生物系统,还可以吸收降解水体中污染物质,提高水体的自净能力[8]。

生物多样性的形成篇9

关键词:绿化景点;植物配置

城市中的绿化景点主要以园林为主,园林绿化是城市建设中十分重要的内容,直接关系到人们的生活质量与发展。植物是绿化的主体,能够在一定程度上改善城市的生态环境,陶冶人们的情操,净化空气,提升城市品位。实现这种作用以及效果需要科学的进行植物配置,选择合适的植物实现多样化的组合,发挥植物的绿化以及景观效果。

1根据景点特点科学配置植物

城市的园林绿化景点主要有公园、植物园、苗圃、街头绿地、防护林等,不同的地区以及公园建筑、功能等,需要选择合适的植物配置方式,实现合理化搭配,栽培种植各种比较稳定的植物群落,从而形成多样化的景观。城市园林中的植物能够净化空气、防治噪音、保持水土,在城市园林、居民区、绿地等进行植物配置时,需要根据绿化景点的实际需要合理地配置植物。工厂因粉尘较多,应多配置一些桧柏、槐树等能够吸收粉尘的树木;在排放工业废气等工业区附近配置一些能够吸收或抵抗有害气体的树木,如棕榈等;住宅区既要选择无毒无害的树木,又要管理简单、成活率高、美观,比如连翘、石榴等。

2合理搭配植物色彩

要避免绿化景点景观的色彩单调,就需要进行多层次的植物配置,如乔木、灌木、花卉以及地被植物等,不同季节植物的色彩是不同的,能够给人们一种季节交替之感。植物的叶、枝干、花以及果实等有着十分丰富的色彩,可以单色进行,也可以实现多种颜色的搭配,在进行颜色搭配时需要处理好色调、色度的过渡,实现不同的植物配置方式,使景点形成不同的色彩构图。将植物的叶以及花的颜色进行分级,体现出春、夏、秋、冬的植物季相。春季花竞相开放,桃花、梨花等形成了繁花似锦的景象,夏季绿树成荫,秋季果实累累,冬季松柏翠绿,形成了四季明显变化的景观。

3充分利用乡土植物

在城市景点绿化中,应充分合理地利用乡土植物,乡土植物也就是本地区天然分布的植物,是一定的环境中形成比较稳定的植物群落。乡土植物的适应性比较强,种类多样,比较经济,有一定的观赏性,形成的稳定植物群落中,能够生长出具有特色的植物。这些乡土植物长期繁衍,已经与当地的环境、土壤等融为一体,并且在自然灾害面前依旧能够健康、安全的生长。乡土植物配置取材便捷,可以随取随种,避免长时间运输对植物造成影响,成活率高,管理容易,能够最大限度地发挥自身的绿化功能以及生态性。

4多样化的植物配置,形成稳定群落

为了使绿化景点的景观更加丰富多样,形成四季有花、四季有绿的景观,在进行植物配置时就需要注意使用多样化的植物。春季开花的植物主要有丁香、玫瑰、樱花、蔷薇等,夏季有木槿等,秋季有木芙蓉、,冬季有腊梅等,使绿化景点的各个季节都有花可看。同时,多样化的植物物种也能够使植物的群落更加稳定,可以将乔木、灌木以及地被植物进行结合,提高其稳定性。城市园林景观中容易受到病虫害的侵害,为了保证绿化景点植物的生长,需要使用大量的农药,成本消耗比较多,还会对环境造成一定的影响,因此,选择多样化的植物形成稳定的群落,能够避免有害植物的侵害。

5注重植物配置的实用美观

城市中的绿化景点,很多是为了给人们提供休息、娱乐的场所,因此,在植物配置时需要保证其观赏性以及美观性。为了给人们创造一个干净、清爽的环境,可以在人行道的两侧种植女贞、白蜡等树种;划分空间时可以使用黄杨等形成绿篱,可以种植一些果树,通过群植或单个种植体现其实用性。在植物配置时也需要注意其美观性,形成美的造景形式,将姿态优美的乔木作为草坪中的主要景色,小灌木按照高度、颜色等统一设计,形成各种不同含义的平面图案,构成美观的景色。

生物多样性的形成篇10

关键词:植物多样性;园林绿化;多样性;生态系统

abstract:plantdiversityisthematerialbasisofhumansurvival,intheurbanizedconstructionprocessreasonableuse,protectthenaturalresources,makenaturalecosystemdiversity,andcreateagoodecologicalcity.

Keywords:plantdiversity;Landscape;Diversity;ecologicalsystem

中图分类号:S688文献标识码:a文章编号:

一、植物多样性原理及其保护

植物多样性是指植物的个体、物种、种群、群落、栖息地以及生态系统的各种形式,植物多样性是地球上的植物经过漫长的发展进化的产物,也是人类社会赖以生存的物质基础。每一种植物都是大自然的杰出创造,失去则不可能复得。植物多样性是生物多样性的组成部分,合理利用和保护植物多样性成为当今人类环境与发展领域的中心议题。综上所述,植物多样性从3个水平体现出来:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性。我国自然条件复杂,南北跨越多个气候带,东西方向随着逐渐远离大海,水分供应渐趋减少,因此,具有极丰富的植物资源,也为城市园林绿化提供了各种各样的植物资源。

但是,人类需求的不断增长和无节制的活动,导致植物多样性趋于枯竭或灭绝,土壤、水和大气资源的质量恶化,正在继续威胁着人类赖以生存的各种自然资源。植物多样性所承受的压力越来越大,大致包括以下几个方面:

(1)栖息地的减少和改变一方面,随着城市的扩大,工业化的发展,大片的土地被开发利用,使植物栖息地不断减少;另一方面,滥砍乱伐森林、盲目开荒,草原的盲目放牧和沼泽的不合理开发以及水利建设等,都会引起植物生存环境的改变和污染。栖息环境的减少和改变是植物濒危和灭绝的主要原因。

(2)人类的过度利用由于不加控制的过度采集,使得一些植物无法及时增殖个体,导致植物濒危和灭绝。

(3)污染由于工业发展,严重的环境污染造成植物的生存环境发生很大的变化,使得植物无法生存而导致植物濒危和灭绝。

(4)气候变化如全球气温变暖,造成植物的固有生存地气温发生变化导致植物濒危和灭绝。

由于植物多样性承受各种压力而导致植物种类数量的急剧减少,对此,人类必须采取措施,阻止这种趋势的进一步发展,保护植物多样性。解决的办法主要有:

(1)保护森林和草原等自然植被,使植物有良好的栖息地。

(2)合理利用,保持一定的种群数量,保证其不断进行生长、繁殖和更新,避免植物资源枯竭。

(3)治理和改善环境,使植物有适宜的生境条件。

(4)建立植物种子资源库,人为保护植物多样性。

二、植物多样性原理在园林绿化中的应用

众所周知,植物多样性从遗传、物种和生态系统3个层面表现出来。理解和应用植物多样性原理,为园林绿化服务可从如下角度考虑。

1.保护园林植物遗传多样性

任何生物,包括植物,在进化过程中,每个物种都具有丰富的遗传基因,也就是具有各种各样的基因型和表现型。有些基因型或表现型可能在某种情况下不受人们欢迎,但在别的情况下却是需要的。以常用花卉鸡冠花为例,在F1代品种广泛应用之前,一般品种的鸡冠花种植很普遍,但当F1代品种应用后,人们觉得其整齐的品种特性具有很高的使用价值,尤其是在配植花坛时觉得特别适宜,于是就广泛使用Fl代品种而将一般品种逐渐抛弃了。如今,要寻找普通鸡冠花已很难,这种植物基因的丢失,是无法弥补的。对于每种园林植物,不能只应用一部分基因而放弃另一部分基因,应该收集每种园林植物的各个品种,不管是认为有用的还是没有用的,建立基因库把它们保护起来,为持续利用和保护园林植物的遗传多样性做贡献,造福子孙后代。

2.物种多样性

从自然界来讲,首先要保护自然环境,增加植被覆盖率,创造适合植物生长的生境条件;其次应大力保护珍稀濒危植物,避免物种灭绝;第三应建立自然保护区用以保护植物多样性。只有在有足够数量的物种和种群数量时,植物群落才能保持相对稳定。如果植物生长的环境遭到人为破坏,有些不能适应变化了的新环境的植物可能就会生长不良,直至死亡。特别是在很脆弱的生态系统中,更要保护和改善环境,创造植物生长的良好生境,确保植物多样性。

从园林建设来讲,在植物配植时应考虑植物多样性原理,确保园林植物种群和群落良好生长发育是必要的。虽然,森林中存在各种各样的病原,包括昆虫和真菌、细菌等,但是,森林植物并未因此而遭受严重危害和形成灭顶之灾,就是因为森林群落是由种类繁多的植物组成的,且这些植物在群落中是随机的或镶嵌分布的,这种植物的多样性,保证了群落中的植物不致因病虫害而导致灾难性的后果。园林植物配植也同样,只有做到了植物多样性,园林人工植物群落才能保持良性发展。

自然式园林源于自然而高于自然,植物配植也不应例外。各种园林植物群落在建植时必须考虑植物多样性问题。植物多样性原理在园林植物配植中应体现以下几点:

(1)园林植物群落应有一定的物种组成

无论是位于城郊的风景林、近郊或郊外道路边的道路附属绿地(绿色走廊),还是各类公共绿地,都要避免由单种植物建植而成,而要建植成由多种植物组成的群落。只有这样,才能确保这些园林植物群落正常生长发育而发挥其园林综合功能。在实际工作中,一般情况下应建植混交林,保持植物种类的多样性。尽量不建或少建由单一种群组成的园林植物群落,如近年来常见的所谓“色块”这种配植形式,即由色叶灌木组成的模纹花坛,一旦遭遇病虫危害,由于没有其他种植物的间隔或隔离作用,其危害可能会很大。如果风景林也是由单种乔木组成的,一旦环境发生了不利于其生活的变化,或遭受严重病虫害时,其后果就会非常严重。

(2)园林植物群落应有一定的层次结构

层次结构是自然植物群落的基本特征之一,一个良好的园林植物群落也应该具有这种群落结构。从理论上讲,园林植物群落可以有4层:大乔木层、小乔木层、灌木层和地被层。群落层次越丰富,其改造和适应环境的能力越强,群落的生长发育越良好;反之,群落层次越简单,其改造和适应环境的能力也越弱,群落的生长发育也越差。在风景林、较大面积绿地中多见层次结构比较丰富的园林植物群落;较小面积绿地或街道绿地的层次结构多比较简单。就功能性园林植物群落而言,以行道树的群落结构最简单,行道树往往是单种树木以较大的株距列植而成,几乎呈孤植状,没有任何群落结构可言。近年来,街道绿地的结构已经发生了较大的改善,在作为行道树的乔木下方至少种植灌木或草本地被植物(由于交通的原因,不能有中层),形成具有上层和下层的两层群落结构,这种群落的内部环境要比仅种植孤植状的行道树要好得多。

(3)园林植物群落应有一定的年龄结构

在自然界,组成自然植物群落的种群具有年龄结构,也就是每一个自然种群都由不同年龄的个体组成,具有自我更新的能力。作为园林植物群落,往往由大小相近的个体建植而成,即使若干年后有自播小苗,这些幼苗也会由于人工养护和认为不符合配植要求而清除殆尽,无法实现更新,缺乏年龄结构。作为园林植物群落,尤其是风景林等比较接近自然植物群落的人工植物群落,应该重视其自我更新。近年来,在城市绿化中有一种倾向,即热衷于种大树。大树移植,不仅对个体本身有极大的危害,而且进一步造成年龄结构的不平衡,且大树多挖自山林,对自然植被的破坏很大,这种对生态系统的破坏是无法用城市里种几株大树来弥补的。所以,在绿化工作中,使用少量的大树,从种群的年龄结构而言是可以的,而种群中大量的植物个体应该是苗圃培育的符合绿化要求的合格苗木,而这些合格苗木应该有允许的个体大小区别。这样的植物配植,能体现种群的年龄结构,符合生态学原理。

3.生态系统多样性

所谓生态系统就是在一定的时间和空间内,生物的与非生物的成分之间,通过不断的物质循环和能量流动而互相作用、互相依存的统一整体,构成一个生态学的功能单位。生态系统的范围可大可小,整个地球、一座山、一条河、一座城市和一座公园都是一个生态系统。每个生态系统中都存在着物质循环和能量流动。所谓物质循环是指化学元素由无机物合成为有机物,再由有机物分解为无机物的过程。以碳元素为例,植物从大气中吸收二氧化碳,合成为碳水化合物,并在生物体中转化为各类其他有机化合物,这些有机化合物通过呼吸作用又转化为二氧化碳;而能量流动是指太阳能被绿色植物吸收,并在生物界中通过食物链逐级传递的过程。所谓食物链是指生产者(绿色植物)被动物(食草动物)所食,食草动物又被别的动物(食肉动物)所食……这样的食物关系。食物链上的每一环节称为营养级,一个简单的食物链一般可以划分成4级。

三、城市生态系统建设及建议

城市生态系统指的是城市空间范围内的居民与自然环境系统和人工建造的社会环境系统相互作用而形成的统一体,属人工生态系统。它是以人为主体的、人工化环境的、人类自我驯化的和开放性的生态系统。在城市生态系统中,植物群落的第一生产者的作用属于次要地位,而其美化和净化环境的作用则是主要功能。城市生态系统的特点是:人口的发展代替或限制了其他生物的发展;环境主要部分变为人工的环境;是一个不完全的生态系统;能量流动以人工为主,有一部分以三废形式排入环境,使城市遭到污染。而且,城市生态系统中的植物群落在人为的干预下,其演替偏途化,即不能演替成地带性顶极群落,而只能以人们的意志或要求演变。