环境生态工程概念篇1
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。
环境生态工程概念篇2
【关键词】园林景观低碳环保可持续
随着社会的发展，人们逐渐增强自身的环保意识，绿色低碳概念越发受到重视。低碳环保概念已经成为绿色经济的显著标签，园林景观设计和管理当中也已经渐渐融入一系列的低碳环保概念。低碳型园林景观是目前全球较为流行的一种园林景观发展趋势，这种园林景观实现了人与自然之间的内在和谐，在进行园林景观设计、建设和管理过程中，降低了环境成本，同时得到更好的园林景观效果。
1目前我国园林景观中非低碳情况概述
1.1高碳材料应用较为普遍
低碳环保概念园林景观需要在设计环节就降低碳排放量，最为有效和直接的方式就是要在设计时注意选择低碳材料。现阶段的园林景观建设施工过程中，设计人员并没有能够认识到低碳材料的长效化作用，缺乏低碳概念，导致园林景观建设施工中过多使用了高碳材料，导致建设成品的碳排放超标。
1.2园林施工作业碳排放超标
在园林施工作业时，施工作业人员缺乏低碳环保的意识，很少注意碳排放量的问题，在施工中为了更加方便、省力，增加使用了一部分机械设备，而这些高能耗的机械设备无疑是碳排放的重要来源渠道，同时噪音污染等问题也同样突出。
1.3园林建设过程中产生的废弃物处置不当
园林景观建设过程当中会产生一部分包括渣土、包装物等的废弃材料，这些建筑施工的废弃物，也是导致园林景观建设过程中碳排放超标的重要原因。施工人员在进行施工废弃物处理时，更多的是采用随意丢弃的方式，而没有能够按照低碳环保理念的要求，去科学合理处置废弃物，这种行为在一定程度上会造成环境的污染。一部分废弃物还会飘落到其他地方，即影响了景观的美观效果，同样也导致一部分可回收废弃物被浪费。可以说，在园林景观建设当中废弃物处置不当的问题是较为突出的。
2低碳园林景观设计的基本原则
2.1选择后期养护成本相对低的材料
园林景观的后期养护是一项非常重要的工作，在养护工作中注重选择低养护成本的材料是低碳环保概念融入到园林景观设计建设当中的基本原则之一。环保材料的价格相对合理，而且具备了能耗低、使用年限长、低污染的优点。在园林景观养护过程中一定要注重养护的低成本化。
2.2选择低碳材料
选择低碳材料是落实低碳环保概念的基本原则之一，在园林景观设计建设中融入低碳环保概念，本质上是要解决好减少碳排放的问题。选择低碳材料将是有效降低园林景观碳排放的关键。从长期发展来看，只有从建设环节着手将低碳材料作为主要材料，才能更好地降低后期园林景观运用过程中所产生的二氧化碳等其他废气。
2.3有效降低施工作业的碳排放
有效降低施工作业的碳排放需要从施工作业的方式和方法选择上去加以考虑。大型高耗能机械是园林景观施工中碳排放的重要来源。因此，在园林施工中要尽可能减少大型高耗能机械的使用，如果确实需要，就需要有效压缩使用时间，进而减少碳排放总量，降低施工对生态环境的破坏。
2.4合理科学处理建设施工废弃物
园林景观建设施工中肯定会产生一定的废弃物，而对诸如渣土、包装物、污水等作业垃圾的处理上，想要落实低碳环保概念，就要做好分类。将废弃物进行及时的分类处理，进而做好循环利用。
2.5绿植搭配更加合理化
绿植搭配是实现低碳环保的一个最直接的途径，各种绿色植物都具有碳汇集的作用和能力。只有合理搭配绿植，才能更好地发挥绿植的环保作用，实现绿植在局部区域发挥吸碳放氧功能。在园林景观设计和施工过程中，需要优先考虑使用吸碳能力强的绿植，进而确保园林景观中低碳环保概念的体现。
3低碳园林景观规划策略
3.1有效处理低碳型园林建设与精品园林建设之间的关系
建设低碳园林与建设精品园林之间，从理论上讲是存在一定矛盾的，但在实际的操作过程中，如果措施得当的话，完全能够将二者融合。建设低碳型园林景观应该以建设精品工程为目标，而同样建设精品园林又得以建设低碳型园林为基础条件，这样既可以保证工程的质量和效果，同样也可以实现低碳环保目标，最终形成低碳与精品建设之间的结合。
3.2低碳型园林建设要合理利用可再生资源
随着社会的发展，当前社会基础设施建设对能源的需求在不断增长，由于建设所造成的环境污染问题日益严重。如何合理利用再生能源，是关乎可持续发展的一个重要课题。在园林景观能源消耗最大的部分就是照明设备了，如果能够将可再生能源应用到园林景观的日常运行当中，那么将有效突出低碳可持续的概念。风能、太阳能都是常见的可再生能源，完全可以应用到园林建设中，进而使园林景观建设持续低碳化。
3.3合理开发、有效保护生态环境
园林景观的开发建设必然会改变原有生态环境，低碳环保概念的引入，就要求在园林景观建设过程中，减少对自然环境的破坏，合理开发，有效保护生态环境。对现有生态环境的保护，从本质上来讲就是一种低碳建设的措施，符合低碳环保概念。
4结语
将低碳环保概念引入到园林景观设计和建设当中，是可持续发展环境下的客观要求，为了能够实现低碳环保化的园林景观建设，我们需要从多方面加以考虑，研究低碳环保型园林景观设计的重点内容，将低碳概念落实到具体的应用当中，最终推动园林景观建设走向绿色化、可持续化。
参考文献：
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[4]辛章平，张银太.低碳经济与低碳城市[J].城市发展研究，2008（04）.
环境生态工程概念篇3
关键词：城市；综合承载力；可持续发展
中图分类号：F290文献标识码：a文章编号：1001-828X（2013）10-00-01
关于承载力，国内系统性研究并不多，针对区域进行的综合承载力研究就更少，对区域综合承载力进行理论和方法上的系统研究已经迫在眉睫[1]。
为使承载力的概念在实践中应用得更好，有必要从历史的角度分析承载力演变的历程，弄清其应用背景和条件。关于承载力的研究我国的科研工作者已经进行了很多工作，有如杨晓鹏，张志良（1993）关于人口承载力方面的[2]，有如郭秀锐等（2000）[3]，孟庆香等（2003）[4]以及罗贞礼等（2005）[5]的土地承载力方面的，还有施雅风，曲耀光（1992），王浩，甘泓等（2000）等的水资源承载力方面的研究。随着人口和经济增长，人们意识到自然资源的枯竭和人类活动对生态系统的破坏威胁了人类和其它种属的生存条件，承载力的概念在促进人类对经济活动中存在的限制及提高公众的政治环境意识有重要的作用。
（1）概念的萌芽阶段—环境容纳能力的提出。承载力概念的起源可追溯到马尔萨斯时代，马尔萨斯是首先发现环境限制因子对人类社会物质增长过程有重要影响，他的资源有限并影响人口增长的理论不仅反映了当时社会形势，而且对后来的科学研究也产生了广泛的影响。达尔文的进化论观点也采用了人口几何增长和资源有限约束的观点，人口增长的压力是达尔文关于自然选择、进化论和生物多样性的理论基础。
第一个将马尔萨斯资源有限并影响人口增长的观点用数学形式表达出来的是Verhust，其人口增长的逻辑斯缔方程如公式下：
n/dt=rn（K-n/K）
公式（1-1）中：n为人口数量，r为人口增长率，K为环境的容纳能力。马尔萨斯的人口增长率参数（r）反映了其人口指数增长的假设，容纳能力参数（K）反映了人口增长的资源和环境约束，在马尔萨斯的理论中代表粮食的短缺。尽管Verhust的逻辑斯缔方程存在许多缺陷，但其将资源环境对人口增长的约束限制用环境容纳能力表示出来使人类意识到资源和环境方面的限制作用，更重要的是对现今承载力的研究有重要的指示意义[2]。将马尔萨斯理论用逻辑斯缔方程的形式表示出来，用容纳能力指标反映环境约束对人口增长的限制作用可以说是现今研究承载力的起源[4]。
（2）概念的发展阶段—环境与人口的状态均衡。容纳能力概念的发展主要是在有关生态学和人口统计学研究中完成的[3]。生态学上容纳能力的概念是建立在种群增长的逻辑斯缔方程基础上，Hawden和palmer（1922）将容纳能力定义为：在环境干扰变化条件下，给定区域的生态系统能支持种群数量变化的一个范围。该定义首先指明了环境状态与种群数量变化之间的关系，使关于容纳能力的研究从种群增长率的变化转向种群增长率与环境状态变化之间的均衡研究，但该定义留下了评估种群和环境之间相互作用大小的难点。Leopold对容纳能力进行了相似的定义，他定义容纳能力为区域生态系统能支撑的最大种群密度变化的范围。由于现实生态系统中生物之间复杂的相互作用和环境的多重稳定状态使种群数量的变化通常具有非线性变化特征，因此在实践中很难采用简单的逻辑斯缔增长方程来描述自然种群的动态变化特征[4]。nicholson在其著名的蝴蝶实验中得出的分析结论表明，加入人口变化的时间滞后因子能更好的拟合逻辑斯缔增长方程。尽管采用各种方法研究的人口容纳能力的结果差别很大，但有一点共识，就是技术变化影响资源的利用效益，从而影响容纳能力本身[5]。
此阶段容纳能力的概念主要强调生态系统的资源基础，尽管也强调环境、资源和技术等因素的影响，但其归结点不包括经济和社会福利等目标，因此还存在许多值得完善的地方。
（3）概念完善阶段—城市承载力概念的提出。20世纪60年代晚期至70年代早期，容纳能力的概念被广泛用于讨论环境对人类活动的限制，用来说明生态系统和经济系统之间的相互影响。因此，在讨论生态系统所提供的资源和环境与人类社会系统之间的关系时，突破了以前环境容纳能力的概念，提出了承载力（carryingcapacity）的概念。承载力是指生态系统所提供的资源和环境对人类社会系统良性发展的一种支持能力。由于人类社会系统和生态系统都是一种自组织的结构系统，二者之间存在紧密的相互联系、相互影响和相互作用。因此，承载力的研究面对的是生态经济系统，而不是生态经济系统中某一子系统，更不是子系统中的某一组分（人口或种群）。因此，承载力的概念相比容纳能力，其内容范围和含义都要广泛得多。
涉及到人类社会系统，承载力受许多其他因素的影响。承载力首先是由人类社会系统决定的，而不是生物上固定的。相比容纳能力的概念，承载力的概念更多地考虑到环境状态的变化和人类的各决策对生态环境的影响，考虑价值判断标准和体制背景等的影响。许多研究者认为人类对种群数量的影响主要并不是种群数量本身，而是对当地生态系统的伤害和影响，强调人类的体制背景、习惯、人文价值和消费模式的重要性。
参考文献：
[1]聂华林，高凯山，拜琦瑞.小西北经济问题研究[m].中国社会科学出版社，2006，45-50.
[2]杨晓鹏，张志良.青海省土地资源人口承载量系统动力学研究[J].地理科学，1993，（1）69-77.
[3]郭秀锐，毛显强，冉圣宏.国内环境承载力研究进展明.中国人口资源与环境，2000，（3）28-30.
[4]孟庆香，常庆瑞，张俊华.陕北农牧交错带土地承载力及提高途径探讨[J].干旱地区农业研究，2003（l）：8-10.
环境生态工程概念篇4
教学目标表述
通过对本单元教学内容的组织看出，生态工程的概念和原理是该单元的主干知识，揭示原理和生成概念必须以事实性知识为例证，在例证分析中促使学生接受科学思维训练和体验生物学价值。因此，通过本单元的教学活动，学生应该达到的预期目标是：
1知识性目标描述什刹海水体治理前后的生态景观；以什刹海水域恢复和重建工程为例，简述生态工程遵循的基本原理；在例证分析的基础上，说出生态工程的特征，从而生成生态工程的概念。
2技能性目标通过搜集和整理当地生态工程建设的有关资料，增强信息处理的能力；通过对相关例证的系统分析，揭示生态工程原理和生成生态工程概念，增强科学思维能力；用生态工程原理有关社会、经济和生态环境协调发展的实际问题做出尝试性解释，提高自我的综合应用能力。
3情感、态度、价值观关注当地生态工程对当地经济与环境的影响，关注我国重大生态工程的发展趋势和应用前景，树立环境保护意识，增强人与生物圈和谐发展的生态学观念。
教学过程的组织
本单元教学内容的重点是生态工程的基本原理，因此，教学过程的组织应凸显重要概念。依据教学内容及目标和我校学生的学习情况，对教学基本环节的安排、教学过程的推进、教学模式的选择大体如图2。
1用情境材料导入本单元教学课题教学起始，向学生展示太空中俯瞰地球的壮丽景观与地球上被污染破坏的某些生态景观的一组图片，鲜明的对比引发学生思考：人类社会和经济的发展给生态环境带来哪些负面影响，如温室效应、赤潮或水华现象、大气污染、水土流失、土壤沙化、沙尘暴等诸多问题，已经威胁到社会、经济和生态环境的协调发展，从而启发学生认识到环境保护和治理已是当今刻不容缓的一件大事。保护环境和治理污染涉及一整套的科学原理和技术体系，即生态工程的原理和技术,由此导入生态工程原理的教学过程。
2呈示什刹海水域治理的相关资料什刹海距离我校很近，优雅的水域生态景观对游人很有吸引力，但是学生不了解治理前的什刹海生态状况，因此，教学时教师先向学生展示什刹海治理前后的生态景观图片资料。20世纪90年代什刹海发生的严重水华现象，激发起学生强烈的探索欲望，为了促使学生积极思考和主动探究水华现象的发生原因，进一步向学生提供有关污染水体富营养化的调查资料（图3），通过资料分析学生明确水质污染是发生水华现象的直接原因，治理水域污染是恢复和重建什刹海水域良性生态景观的关键。学生对防治水华现象会提出一系列措施，充分显示他们参与社会决策的主人翁意识，如提高城市居民的科学素养，加大控制环境污染宣传的力度，加强拦截蓝藻的水上作业活动等。教师在肯定学生提出具体措施的同时，进一步引导学生思考和讨论：如何在减少人力、物力的情况下降低浮游植物的密度？水体中藻类生长需要的营养物质能否为我所用？在问题的启发下，部分学生又提出养殖以浮游植物为食的水生动物，种植人类可以利用的水生植物等方法。在学生集思广路和畅所欲言的基础上，教师展示矩阵水体净化系统的景观图片（图4），学生初见此图感到新鲜和振奋，也激发他们进一步探究的求知欲，迫切期望介绍矩阵水体净化系统的全部内容，从而为引导学生理解教材打下必要的基础。
3分析资料，揭示生态工程原理揭示生态工程的基本原理是本单元教学的重点之一。当学生欣赏矩阵水体净化系统的水面景观时，要启发学生思考：矩阵水体净化系统的设计、建造和操作过程，主要是遵循哪些学科的思想和应用那些工程技术呢？这样，促使学生初步领会生态工程是以生态学为基础，应用多种自然科学、技术科学、社会科学，并相互交叉渗透的一门科学。为了帮助学生逐步理解生态工程设计遵循的基本原理，教师依次展示矩阵水体净化系统的立体示意图、平面俯视示意图（图5）和生态种植区模式图（图6）。一方面鼓励学生识图说出图3～图6之间的关系，意识到生态工程设计方案中渗透着生态学原理和系统工程学原理，另一方面教师结合图解向学生阐明该项生态工程设计的亮点：一是生态种植区的设计，遵循着物种多样共生原理、生物与环境协调平衡原理，食物链既是一条物质传递链、能量转化链，也是一条价值增值链。二是该系统的工程学设计十分合理，图中的“生态种植区”设有蔬菜花卉种植的盆基，以及微生物培养的富养基。“水循环系统”有效地促进水体流动，“造浪增氧系统”能促进有益微生物代谢，将污染物分解成小分子化合物返回无机环境，既做到节能少排、防治污染，又实现了区域良性循环。三是将社会效益、经济效益和生态效益融为一体，将生态系统自我调节与人工调控有机结合，从而实现效益稳定增长和持续发展。
教师的讲解有所侧重，学生在观察和分析相关设计资料之后，提出一些疑问：例如，种植蔬菜是供人类食用吗？微生物富养基是液态还是固态？图中2盏灯的作用是什么？等等，这些问题的提出和讨论，有助于学生理解通过工程技术将相互本不联系的环或亚系统组分横向复合，形成食物网络，促进资源共享，分层多级利用物质和能量。例如，夜间灯光引诱蛾类落入水体，可供肉食性鱼类捕食。在师生共同剖析什刹海水域治理资料的基础上，督促学生阅读课文，找出陈述生态工程原理的重要概念，或者引导学生用命题句式将生态工程遵循的基本原理加以归纳，并填写在表格中
4引领学生生成生态工程的概念所谓生成概念，就是用表达判断的句式给生态工程下定义。至今，生态学家尚未给出生态工程的统一定义，我国生态学家、生态工程先驱马世骏先生（1984）给生态工程下的定义为：“生态工程是应用生态系统中物种共生与物质循环再生原理，结构与功能协调原则，结合系统工程最优化方法，设计的促进分层多级利用物质和能量的生产工艺系统”。此后进一步阐明：“生态工程的目标就是在促进自然界良性循环的前提下，充分发挥资源的生产潜力，防治环境污染，达到经济效益与生态效益同步发展”（1987）。
让学生尝试给生态工程下定义是困难的。教学时，先鼓励学生通过议论明确生态工程概念的内涵应包含遵循的基本原理和目标，确认生态学和系统工程学的基本原理，梳理生态工程的主要目标。然后，展示马世骏先生给出的生态工程定义，促使学生通过比较深入理解生态工程概念的内涵。
5鼓励学生应用生态工程原理实践、认识、再实践是科学思维过程的2次飞跃。在上述的教学过程中，学生接受了由感性到理性、由具体到抽象的思维训练，实现了思维过程的第1次飞跃，学生运用所学的科学原理分析、解释或解决实际问题，则是实现思维过程第2次飞跃的尝试。运用习得的重要概念解释或解决实际问题，也是促进理解和巩固知识的重要手段。
环境生态工程概念篇5
关键词：新时代中国特色社会主义政治经济学；文明形态；生态文明
中图分类号：F0-0文献标识码：a文章编号：1004-1494（2018）02-0020-07
一、生态文明与文明形态转换
在中国特色社会主义政治经济学中，应当包含文明形态转换的内涵。先从一些基本概念谈起。
（一）在政治经济学中引进文明概念
马克思主义政治经济学是建立在历史唯物主义基础上的，除了经济学专有概念之外，还从历史唯物主义的概念中引进了“生产力”“生产关系”“经济基础”“社会形态”等概念。本文要谈的是一个新的概念引进：文明，以期围绕这一概念表述相关重要内容。
“文明”这个概念分别用于道德伦理和社会历史两大领域。在道德伦理领域，文明包含两层含义：一是对社会群体和个体生命、人格与权利的尊重；二是自律。这套包含两层含义的系统思维和规则，就是文明在道德领域的体现。在社会历史领域，文明是指人类改造世界和自身所创造的进步成果的总和。
笔者在《“科学发展”理论探索》一书中写到：“从社会历史领域来看，本书认为文明概念包含三重含义：创造物质财富与精神财富的能力，协调社会冲突的方式，工具理性与价值理性的水平。当这些能力、方式、水平升级时，我们可以说社会更‘文明’了。”[1]比如，为什么说奴隶社会比原始社会文明？从上述三重含义来看：能力增强了，方式改进了（例如，相对于原始社会处理战俘的方式），水平提升了。当然，从道德层面看，人际关系有倒退之處。社会进步往往是进三退一。
（二）文明形态和文明类型
理论界已基本认定，文明概念分为两个系列。一个系列是：物质文明、精神文明、政治文明、生态文明，该系列概念属于文明的类型；另一个系列是：农业文明、工业文明、生态文明，这个系列概念属于文明形态。生态文明概念分别用于两个系列，既用于文明类型，又用于文明形态。
1.文明形态是纵向概念。所谓纵向概念，是指其用于反映历史发展阶段。在马克思主义的历史发展阶段分期中，按基本生产关系来划分社会经济形态，人类历史可划分为五种社会经济形态：原始社会、奴隶社会、封建社会、资本主义社会、共产主义社会。共产主义社会的第一阶段称为社会主义社会。上述划分不应绝对化。不是所有国家的历史都必定沿着这五个阶段来发展，跳过某些阶段是可能的。五个阶段的历史分期也不是泾渭分明，一些中间类型的社会经济形态也会存在。这种划分方式，是基于经济基础的标准。社会是复杂的，除了经济基础，还有多方面的构件。所以，仅以基本生产关系来划分社会经济形态，对于考察人类历史阶段是不够的，还得从其他角度来考察历史的演进。在多角度历史发展阶段划分中，文明形态的划分，就是最重要的一种。
2.为什么要从文明形态划分来体现人类历史阶段？笔者认为，它至少起到如下作用：（1）更综合地反映生产力的发展。从文明概念的含义当中，就包含“创造物质财富与精神财富的能力”，这个内容超出了原来的生产力概念的含义，对现实社会发展更有意义。（2）更紧密地将生产力与生产关系、经济基础与上层建筑结合在一起。历史唯物主义创建这些概念是对社会结构进行了分析，而以文明形态这个概念来体现人类历史阶段则将其综合起来。（3）将人性特点、人类行为都纳入到历史架构的分析中，更好地坚持了理论与实际相结合。一个文明形态包括了五种再生产：人自身的生产、物质资料生产、社会生产关系的生产、自然资源与环境的生产、精神生产。（4）对生态文明这个未成为现实的未来文明形态的分析，从经济制度来分析历史进程是强有力的支持及很好的补充。从文明概念的视角来分析，将展现这样的铁律：不用社会主义、共产主义来取代资本主义，生态文明形态就实现不了，换句话说，人类的可持续发展很难实现。
（三）呼唤生态文明，争取文明形态转换
从文明形态的视角，历史经历了文明前的阶段以及农业文明阶段、工业文明阶段。当今世界正处于工业文明阶段。
农业革命将人类推进到第一个文明形态：农业文明。这是一次生产力的飞跃，是征服自然的重大成功，人类从野蛮进入到农业文明时代。
工业革命将人类推进到了第二个文明形态：工业文明。工业文明的生产力特点，是能够在生产中更多地使用自然力，以化石能源为基本来源。当前，发达国家进入工业文明后期，所谓“后工业社会”，大工业的比重下降，服务业比重上升。信息技术产业成为社会经济的主导产业。
工业革命极大地推进了社会生产力发展水平，同时又引发了严重的生态危机。生态危机分为：资源危机（包括能源危机）、环境危机、土地空间危机、物种危机、人口危机。正因为生态危机的加剧，世界呼唤着生态文明。人类从20世纪中叶之后开始逐步警醒，走上努力争取可持续发展的道路。时至今日，成就可观，循环经济、低碳经济、绿色经济都在发展。但在可预期的将来，还不能说能够进入生态文明。生态文明至今还是人类的理想，这个理想实现的障碍来自人和人类社会自身。
生态文明由工业文明发展、更新而来。作为历史形态的生态文明，继承了工业文明的成果，同时又有重大变革。作为一种未来理想的文明形态，生态文明强调在高度发达的科学技术基础上实现人与自然的和睦、协调、良性循环，并实现人与人、人与社会、人的自身的和谐共存。
从工业文明走向生态文明，体现着这样的“三个代表”精神：一是走向生态文明需要社会生产力符合可持续发展的科技基础，需要社会生产能力更符合人的目标而受到调节控制，更有选择地具有先进水平，因而代表先进生产力的发展要求。二是走向生态文明需要人们的思想观念和社会意识有新的突破，在对待人与自然的关系、人与人的关系、人与自身的关系上追求高尚、和谐、积极向上的精神目标，因而代表先进文化的前进方向。三是走向生态文明需要人们的活动从全体人类的根本利益出发，保护地球家园的生态系统平衡，保持世界经济发展的可持续，因而代表最广大人民的根本利益。
二、新时代文明形态转换的图景
党的报告第九部分专门论述了生态文明体制改革和建设美丽中国，展现了文明形态转换的图景，为新时代中国特色社会主义政治经济学提供了新方向。
在观念上，工业文明强调人类对自然界的征服，党的报告强调的是人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。
在建设现代化的目标上，党的报告指出，既要创造更多物质财富和精神财富以满足人民的物质与精神需要，也要提供更多优质生态产品以满足人民的生态环境需要。要形成节约资源、保护环境的空间格局、产业结构、生产方式、生活方式，还自然以宁静、和谐、美丽。
党的報告提出推进能源革命，其主要方面就是用新能源替代传统的化石能源，加上新材料，将根本改变传统工业生产的“黑色”形态，呈现出生态文明中的“绿色”外观。
在生产方式与技术模式上，党的报告列举了循环发展的经济体系、绿色技术创新体系、节能环保产业、清洁生产产业、清洁能源产业等，展现了生态文明中工业生产的技术发展方向。
党的报告提出推进消费革命，倡导简约适度、绿色低碳的生活方式，反对奢侈浪费和不合理消费，这与工业文明下的商业文化提倡多购物、多消费是对立的。预示着人类将革新自己的生活方式。
党的报告列举多种国土建设举措：开展国土绿化行动，推进荒漠化、石漠化、水土流失综合治理，实施流域环境和近岸海域综合治理等，这是一类不直接取得经济效益而是获取生态效益的建设工程，反映了未来我国为长远利益进行生产的类型在社会总生产中将占有越来越重要地位。
党的报告提出构建环境治理体系、优化生态安全屏障体系、构建生物物种保护网络、建立生态补偿机制、改进生态环境监管体制、构建国土空间开发保护制度等，体现了社会迈向生态文明所需要的制度建设。
上述内容，昭示了我们站在新的历史起点上：从工业文明形态转向生态文明形态。
三、文明形态转换的起步——绿色发展
中国人民盼望民族复兴、国家富强。这一愿望已经不仅仅是在工业文明视角下实现“四个现代化”，还体现了人们期盼从工业文明走向生态文明。党的召开之前中央电视台播放的《辉煌中国》表明了相关观点。其中的绿色发展，正是文明形态转换的起步。
我国早在1994年就制订了《21世纪可持续发展议程》，要走可持续发展道路，整个社会都要进行生态化改造并带动各方面相应的改进。例如，完善人口、资源、环境、物种等方面的法律法规；在发展规划中增加生态建设的经济项目，包括新能源开发、植树造林、环保产业、江河治理、田间工程建设、节水灌溉工程、农村能源建设、“三废”处理工程、水土灾害防治等。
绿色发展是人类追求可持续发展的必然要求。生态平衡对于经济发展具有基础作用与目标性质。走可持续发展道路需要构筑兼顾经济增长与改善生态的发展方式，形成两类新的产业形态。一是低碳经济，以节能、节材的生产方式及生产技术为代表；二是循环经济，以物质能量的循环利用、降污减排的生产方式及生产技术为代表。以此来减轻物质资料生产对资源与环境造成的负荷。
绿色发展涉及政治经济学的如下问题：
一是转变生产方式。在高新技术的支撑下处理企业生产的“三废”排放、提高资源综合利用水平、节能节材，这关系到成本、收益、市场的问题。解决生活污水、生活垃圾排放、车船的废气废油排放，成为企业生产的必要环节。要分析构建循环经济城市、低碳经济城市涉及哪些经济关系。
二是经济发展有客观规律，不认识客观规律就会造成发展的盲目性。在中国的工业化、城市化进程中一个突出的表现是，盲目追求西方国家的数据目标，追求加快降低农业、农村的比例，破坏了农田及农村生态环境。克服这种盲目性需要全社会的经济理性。
三是政府的政绩追求是否牺牲生态环境。一个突出的表现是，将土地资源更多地作为经济资源而不是作为生态资源来管理。例如，官员为了政绩，片面追求城市亮丽，频繁地进行拆除和重建，将建成仅几年的宏伟楼宇拆掉，另建一栋更宏伟的楼宇，对于开发商或业主来说因地价增值在经济上划算，但却有损于社会的生态效益和宏观经济效益。西方发达国家城市楼宇平均使用年限，可成为我们城市建设是否“拆旧建新”的借鉴。
四是部分不良企业对经济利益的掠取。有的企业推行严重破坏当地生态环境的盈利项目，对矿产资源搞掠夺性开采，过度追求微观短期经济效益而损害宏观长远经济效益，开发当中“挑肥拣瘦”；或是只顾经济效益而忽视生态效益，矿产资源开发造成水土流失、废水废渣排放过量。对这类行为要严格执法，更要通过讲清利益关系来调动人民群众保护生态环境的积极性。
五是生态文明要求的生产、生活习惯。要推行的最大的循环经济是生活排泄物处理与农业生产用肥相结合，高标准地建立城市的“静脉产业”，处理全城的生活垃圾和人粪尿，将其中有机物全部转化为肥料。为此，应建设好城市垃圾和污水处理设施这类系统性公共工程，包括贯穿所有城市居民区的排水管道、粪池及有关设施的建筑系统。城市的“静脉产业”一箭双雕：为农业提供有机肥料，部分替代化肥生产；为社会提供了清洁卫生，大量城市生活垃圾、生活废水、人粪尿可以用最符合生态经济的原则得到处理，不再成为污染水源及占用土地的沉重负荷。这项建设在产业设计和生产技术上是完全可行的，问题是全社会要形成符合生态文明要求的生产新习惯、生活新习惯。居民能够自觉进行垃圾分类才便于生活废弃物的处理。
上述问题关系到社会的科技能力提升、社会性的经济理性形成、行政权力行使受制约、经济利益追求合法而规范、生产和生活习惯转轨。
绿色发展需要兼顾经济效益与生态效益，同时意味着兼用计划调节与市场调节，并综合成为生态经济调节机制。国家一方面要培育绿色消费、绿色需求、绿色市场；另一方面要运用财政投资及行政等手段加强调控和管理。例如，通过实行能源和水资源消耗、建设用地等总量和强度双控制，进一步将发展锁在生态经济指标的笼子里，接受资源供应趋紧、环境污染严重、生态系统退化的约束，倒逼经济发展方式转变，提高我国经济发展绿色水平。
四、社会主义生态文明建设的政治经济学分析
文明建设是全社会性的工程。社会主义之前的文明建设是自发的、不自觉的。历史上几个社会经济形态严格地说是有文明“发展”而没有文明“建设”。资本主义社会，在高度社会化条件下，人对社会的有意识调控能力大大增强，出现了各类文明建设的雏形。但系统的文明建设在社会主义制度下才发生。
21世纪以来，社会主义生态文明建设作为一个单独的概念，从“社会主义建设”这一概念中分离出来，与更早提到的社会主义物质文明建设、精神文明建设、政治文明建设相并列。该领域涉及的经济理论包括：
（一）当前生态文明建设包含双重任务
第一重任务是针对经济不发展所面临的生态环境恶化。许多欠发达地区同时就是自然障区，例如，北方干旱区、沙漠戈壁区、黄土高原中的水土流失区、各地山区中的穷乡僻壤、华北平原中的盐碱黄沙区、青藏高原高寒区、西南大石山区等。这些地方本来生存条件困难，在经济生活中又有长期靠掠夺自然资源来解决温饱问题的错误取向。一旦人口增殖超过传统生产方式创造的物质财富，就被迫加剧掠夺土地、森林、矿产等资源，酿成更多自然灾害。这里的生态文明建设与物质文明建设要以良性互动方式来开展。在扶贫事业中，经济建设是中心工作，生态建设是发展基础，而人的发展是关键。结合经济建设与生态文明建设来促进人的发展，提高当地群众选择以保护生态环境为前提的经济发展道路的能力，抛弃依靠掠夺自然的种种生产模式，通过提高科技水平开创兼顾生态保护与脱贫致富的发展路子。
生态建设离不开经济发展方式的总体转变，即以更多智力资源运用来代替自然资源消耗。一个地方的社会经济发展，不仅是物质财富的发展，更重要的是人的发展，包括全体劳动者身心健康、素质提高、人才增多、社会文明程度增进。
第二重任务是针对经济发展尤其是工業化所导致的生态环境恶化。这方面的任务是要进行产业的生态化改造，发展生态型生产技术，并同时配合以生活方式的转变。工业化造成生态危机的原因是多方面的，既有旧的生产习惯、思维习惯的原因，更有片面追逐利益而罔顾科学的原因，需要政治经济学关注并提出解决办法。而对于全体社会成员，应鼓励在日常生活中节约资源，爱护环境，努力创新，不断在清洁生产、节能减排、新能源、新材料、新品种、新产业等方面取得生态经济的进步，这也是政治经济学应关注的问题。
（二）生态文明建设的五个领域
生态文明建设的五个领域包括：产业结构生态化、技术发展生态化、生活方式生态化、思想观念生态化、管理制度生态化。这五个领域的进展都有政治经济学的问题。
1.产业结构生态化。市场需求和生产模式的生态进步是推进产业结构生态化主要的动力。市场需求出现绿色化趋势，消费者对商品劳务的绿色需求日益增长，天然、有机、环保的商品为购买者所青睐，这将有力地推动供应方的生态取向。生态意识增强，科学知识普及，为消费者的市场选择提供理性基础。生产模式方面，商品经营者在生产中致力于资源循环利用、在节能减排基础上降低成本、顾及商品生产对环境和使用者产生的生态效果，就能顺应历史发展潮流。社会经济管理的环境法规、绿色标准、广告管理、质量检测等机制，都将推动产业结构生态化。人们的经济行为从只顾及经济增长转变到生态与经济兼顾，生态追求不断提升。
2.技术发展生态化。技术生态化包含两个目标：一是创造新科技以解决生态问题。二是正确认识技术发明产生的生态效果。现实生活中存在技术生态化倒退的现象。越来越多的“科技进步”片面瞄准赚钱目标而危害社会，比如：更多科技手段用于掠夺受保护的鱼类、鸟类、濒危动物、珍稀植物等自然资源。越来越多迎合人性弱点的消费需求但会带来身体受损的商品被生产出来。越来越多的技术手段用于逃避环境检测、质量检测以起到掩盖生态破坏的作用（奶制品中的三聚氢胺就是一个典型）。部分社会成员头脑更“聪明”了，心灵更邪乎了，更善于利用科技手段来从反生态中获取暴利。社会要有新的治理措施来解决矛盾。技术生态化要达到集成应用、工程化、产业化。以城市垃圾和污水处理技术、有机肥料生产技术为例，相关技术要综合配套成为城市“静脉产业”及有机肥料生产的综合产业，同时建成处理城市生活垃圾、生活废水、人粪尿的环境卫生工程及为农业提供有机肥料的工业生产工程，这需要人们在高度生态意识之下协力推进。
3.生活方式生态化。生活方式生态化要求在社会消费水平总体提高、人们的生活日益富裕的趋势当中，注意防范奢侈浪费、讲究排场、暴殄天物的非理性消费，追求健康、朴素、节约的生活。未来的文明发展水平不是仅以物质财富来衡量的，还要以精神财富、人的身心健康、社会生活的和谐来衡量。
4.思想观念生态化。思想观念生态化包括社会对自然界的科学认识能够很快地转化为群众性的生态理念，人们自觉地爱护自然环境，珍惜自然资源，重视生态平衡。每个人的生态意识增强又要转化为社会性的生态氛围增强，能够切实形成以节约资源、与环境友好为荣，以及以奢侈浪费、制造污染为耻的风气。
5.管理制度生态化。管理制度生态化是指国家在发展的大政方针上确立生态导向和生态约束的制度保证，并针对不同类型的自然资源、不同领域的环境有逐步完善的管理规则，建立健全含有生态内容的政治、经济、文化等制度，使之覆盖城市、乡村与小城镇。生态文明制度建设要靠立法者在社会舆论的支持下正确认识生态效益与经济效益的关系，制度落实要靠执行者有专业水平且忠于职守。
（三）生态文明建设的过程是人类改变自己的生产生活方式即改变人对自然的行为方式的过程
人对自然生态的利用满足了人类的需求，但是对自然生态必然会有一定破坏，大自然往往很快就会恢复。破坏—恢复—再破坏—再恢复，是一种自然循环运动。如果人类的破坏程度超过了自然恢复的能力，自然生态就难以循环了。为了保护自然生态的正常循环，人类要通过生态建设，做到在对自然的利用当中，尽可能以较少的破坏来达到更高的利用效率，力求将破坏控制在自然能够恢复的限度之内，尤其要防止一味的利用而不顾破坏的后果。
人类生产力的发展会产生人对自然的超限度破坏，损害人对自然的利用。从长期和短期的生态效果来看，具有长期眼光就会控制破坏程度。人类从产生之日起就有着眼于长期效果、调节短期行为的传统。但是，以长期眼光来引导人类行为与为了短期利益来行动两者的矛盾一直存在，且形式不断变换。在当代世界，日趋严重的生态危机呼唤人类可持续发展的理性，而资本的增值冲动、政绩的诱惑、物质享受的蛊惑，造成人类处处可见的只顾短期、不顾长期的行为。在人的发展中，出现了理性认识的进步与实际行为的倒退这一矛盾现象，越来越多的人成了理论与实际相脱离、言语和行为相分离的双重人格者。我们需要借助生态文明建设，在这个矛盾中使人类的可持续发展意识的落实成为主导的方面，避免生态文明新形态成为水中月、镜中花。
生态文明建设，人要成为与自然互动的高度自觉的调节者，能够给自然以正确对待从而换取自然对人类的持续优惠。
五、文明形态转换的方向
（一）向生态文明形态转化的两个条件
向生态文明时代迈进，从内容上看是人与自然的问题，而从其发生与解决的角度看，必然包括社会关系与人的自身的问题。
从工业文明转向生态文明，需要两个条件。
第一个条件是行为方式的变革，从文明形态上向生态文明演进，需要在文明类型上从物质、精神、政治、生态上综合努力。人们将更多地通过改变主观世界来改造客观世界。按照生态化的规范做到：一要改变人类的生存方式，不要因过多迁就人的物质欲望而不顾可持续发展受到威胁；二要改变社会的发展方式，将更多资源、精力投向并不直接带来经济利益的生态产业、生态产品上，全面追求经济、社会、生态三维效益；三要改变人们的消费方式，讲究符合经济、社会、生态三维标准的消费质量，在消费内容中融入合理健康的社会、生态内容，提高生态消费的比重；四要改变人类的思维方式，将人对世界的认识更多地从生态学知识来考虑，培养人与自然平等、互利、博爱的精神价值。
行为方式的变革，会有难以逾越的阻碍。西方的生态马克思主义者认为：“资本主义商品生产的扩张的动力导致了资源不断减少和大气受到污染的环境问题。”[2]资本主义生产为财富这种外在目的而撇开人自身的发展这一内在目的本身。在今天的社会，为追求更多利润、刺激豪华消费的广告铺天盖地，诱惑手段层出不穷，导致人的物质欲望膨胀在历史上达到高峰，片面追求物质增长而对资源环境的消耗不断刷新纪录。生态文明建设的启动，减缓了人与自然的矛盾恶化，但治本之道，还是在于社会经济制度与生产方式的变革。
于是就转到第二个条件，社会制度的变革。人类的社会行为是相关联的。人与自然的矛盾和人与人的矛盾具有很强的关联性。自然资源的有限性，决定了一部分人对它的过度使用，必然影响另一部分人对自然资源的利用。一部分人对自己周围环境的损害，必然波及所有人的环境权益。自然能够满足人类的资源环境需要越紧缺，人们相互之间对此的争夺越激烈；在环境恶化、资源紧缺的状态下，人类社会中的和谐是难以实现的。人类社会的矛盾越大、解决的方式越粗暴（例如，通过战争、破坏），对自然界的破坏程度越高。人类社会不能以合理公平的方式解决自然资源的分配、使用，就不能共同承担社会发展所带来的资源与环境风险，自然生态系统就不能得到合理的维护。要完全解决工业文明带来的生态危机，拯救地球，解救人类，实现经济与社会的可持续发展，走向新的文明形态，迎来一种新的生产和生活方式，必然需要一种新的社会制度，一种新的人的存在形态（即具有新的人性的社会主体）。生态文明的实现必定是建立在对资本主义的技术应用及其生产方式的批判、建立在对这一经济制度的变革基础上。只有扬弃了资本主义生产方式，才能实现从财富的发展到人的发展的历史跃迁。
（二）文明形态转换的三个领域
马克思主义者长期以来对社会理想目标的实现集中在两个领域：生产力的高度发展、生产关系的公有化程度提高。后者必须建立在前者的基础上，到一定时候又会反过来促进前者。此外，马克思主义的理论还涉及到第三个领域：人的发展。由于生产力的高度发展与生产关系公有化程度的提高，保證了物质财富的丰裕，从而满足了人的多样化需要，实现人类从必然王国向自由王国的飞跃。人不再成为物质财富的奴隶。物质财富仅仅是实现美好生活的手段之一，足够之后就是多余，按照生态文明的要求，不能因为追求多余的财富而耗费资源与环境。
生产力的发展创造了这样的可能性：人们无须成为剥削者就可以过上美好的生活。但是，没有人本身的巨大改变，这个可能性不会变成现实性。其一，已经成为剥削者的贪欲是不可满足的，已经出现剥削的社会对“美好生活”的标准是不合理的。只有在生态文明之光的照耀下，“无须成为剥削者而过上美好的生活”才能转化为社会行动的推力。其二，剥削者本身维护其经济、政治地位的权力会独立化，他们要的似乎不再是“过美好生活”这样的目标，而是为此而倚仗的权力与地位，因此，就会有脱离任何终极目标盲目追求权力地位的人群。而这样的人不消失，生态文明就会有不可逾越的障碍。
社会发展与人的发展有着内在联系，社会发展是人的发展的存在条件，人的发展是社会发展的核心内容；社会发展是人的发展的依托和载体，人的发展是社会发展的本质表现。人类社会的各种历史形态也就是人的发展的各种历史形态。社会科学通用的“人性假设”概念可用来代表人的发展的历史形态。为此，我国理论界在21世纪初提出了“生态人”概念，以便与西方崇尚的“经济人”概念相对立，并推进生态文明的研究。
所谓“生态人”，就是从本质上超越经济利益的束缚，能够从内心自觉地遵循社会通行的生态要求和生态规则，其生产劳动与生活行为有利于可持续发展目标的人。显然，这是一个针对“经济人”概念而提出的概念。“生态人”的主体性生成标志包括：一是人类生态意识的升华。二是人类价值观念的重构。三是人类行为模式的转变。这些特征的完成，必须有相應的社会历史条件。当人类的人性假设主要以“生态人”为特征的时候，表明全社会有牢固的共同利益基础。
“生态人”的形成，意味着人类在生态危机面前不是简单地应付这一特殊生存境遇，而是变革自己的生存原则，树立新的世界观、人生观、发展观。
生态文明要求人性的转变，“生态人”人性将取代“经济人”人性。“经济人”人性在市场经济下是合理的，但从人的本质来看，它包含着人性的异化和扭曲。随着生产力的高度发展，“经济人”的个人利益最大化必将成为社会经济发展尤其是科技的发展应用的障碍。而转变“经济人”的人性，就必须用公有制代替私有制，让劳动者成为生产资料的主人，成为社会经济中的自由人，摆脱利益最大化的精神枷锁，无障碍地去实现人与自然的协调。正如马克思在概括社会未来的发展特征时所说：“社会化的人，联合起来的生产者，将合理地调节他们和自然之间的物质变换，把它置于他们的共同控制之下，而不让它作为盲目的力量来统治自己；靠消耗最小的力量，在最无愧于和最适合于他们的人类本性的条件下来进行这种物质变换。”[3]
总之，向生态人转变是制度变革、科技进步与生态觉悟多重因素综合作用的结果。生态危机单靠科技水平提高是解决不了的。人的生态觉悟也不单纯是科学认识的问题，制度变革才是最重要的社会前提。
现实的条件包括：其一，公有制的实现形式正在探索，要寻找适合的、完美的实现形式是一个长期的过程。所以我们要继续对国有企业、集体企业以及公有法人控股企业进行改革，探索公有制的实现形式。其二，私有制经济还有生命力，是社会主义市场经济中的必要成分，发展社会生产力还需要借助私人经济。但私人经济也要有内部的改革，要提高劳动者在企业中的地位。其三，混合所有、混合经营、公有私营以及共享经济都在出现，总体的客观效果，就是积累公有制的元素，抑制“经济人”的本性，为向“生态人”转型创造条件。
环境生态工程概念篇6
关键词：野外实践；多媒体教学；生态文明建设；参与科学研究
中图分类号：G642.41文献标志码：a文章编号：1674-9324（2016）03-0136-02
生态学是研究生物之间以及生物和环境之间相互关系的科学，是一门应用面广且应用性较强的综合性学科。生态学研究对象广泛，包括从分子、个体、种群、群落、生态系统到景观乃至全球等各个层次，涉及多个分支学科。同时生态学与其他相关学科交叉和相互渗透，又形成了生理生态学、生态经济学等交叉学科，其基本原理和方法在自然科学和社会科学领域都得到了广泛应用。近年来，在人类追求物质文明的同时，也带来了一系列生态环境问题，特别是全球气候变暖、臭氧层破坏、酸雨、水土流失、生态系统退化、生物多样性减少、生物入侵以及有害污染物质等问题，正严重威胁着人类的生存和发展。党的十报告首次将生态文明建设提到前所未有的战略高度，就是为了遵循可持续发展原则，统筹人与自然的和谐发展，把发展与生态环境保护紧密联系起来。因此在现阶段对生态学的研究、教学和科学普及过程中更应该得到我们的重视。可以说，生态学已经成为我国高等院校环境科学、生物科学、地理科学以及农学等相关专业的必修或选修课程，然而传统的教学方法使得教学过程过于理论化、抽象化，影响了部分学生学习该门课程的积极性，因此探讨生态学教学策略有利于更好地传授生态学的基本原理和方法并可以培养学生在面对实际生态环境问题时分析问题解决问题的能力，对于生态文明建设具有重要意义。
一、概念图教学
概念图最早在20世纪60年代由美国康奈尔大学诺瓦克教授（JosephD.novak）等人提出，是用概念、连接以及表示概念间关系的连接词来组织和表征知识的工具，主要包括节点、连线、连接词和层级结构等四个基本要素。将概念图引入到生态学教学中，能够帮助学生组织和构建知识框架，使知识概括化、网络化、显性化、可视化，从而提高教学效果。首先，概念图作为一种重要的教学工具和策略，可以建立章节间的内在联系。种群、群落和生态系统及其与环境的相互关系是经典生态学的核心内容，也是本科生态学教学的重点内容之一，这部分出现的一系列概念，如：个体、种群、群落、生态系统、景观等，学生往往不容易把它们的从属关系弄清楚。另外，理清错综复杂的种内关系（种内竞争、社会行为等）和种间关系（竞争、捕食、寄生、共生等）也是生态学教学的难点内容。因此，在教学中可以先让学生尝试构建概念图，然后师生共同讨论，对其进一步补充和完善，这样学生可以以概念图的形式学习概念之间的同异和内在联系，使得知识层次清晰、结构性强，达到知识的总结和归纳效果，利于提高学习效率，也增强了教学过程中的师生互动性。其次，利用概念图进行对比复习，利于区分易混淆的概念。生态学教学中涉及到很多基本概念和定义，其中有不少容易混淆的概念，如：生境、栖息地、生态位、领域等。在教学过程中引导学生利用概念图对几个概念进行对比，用线段或箭头连接各概念，并逐一分析线段两端概念之间的关系，明确彼此之间的相同点和不同点，十分利于改变学生的认知方式，从而培养学生的创造性思维。另外，概念图在生态学前沿领域研究中也发挥着重大作用，概念图可以帮助建立探究的思维模型，并通过探究过程形成新的科学认知图式。
二、互动式教学
顾名思义，互动式教学就是在教师和学生之间，通过积极参与、互相感应、共同促进的双向沟通方式来进行授课。传统的教学法通常是教师单方讲解，学生被动接受，这使得课堂气氛沉闷，提不起学生的学习兴趣，教师授课的激情和教学效果都受到影响。互动式教学可以转换师生角色，大大提高学生的积极性，恰可以弥补传统教学法的不足。例如让学生参与授课，选择自己比较感兴趣的知识点，经过一定时间的学习、消化和课件准备，再讲授给其他学生，最后由教师补充和评论。虽然学生只讲授几十分钟的课程，但整个过程他们需要到图书馆查阅大量资料，深入地理解分析并严密组织语言，这样可以大大扩展学生的知识面，调动他们主动学习的潜能。目前，我国面临的一些生态环境问题如雾霾、水污染、土地功能退化和生物多样性丧失等，正严重威胁着人类的生存和发展，让学生选取身边发生的生态环境问题案例，搜集文字和图片资料，从成因、造成的后果以及解决方案等几个方面向大家详细讲解，不仅可以加深学生对该问题的理解，还能提高他们的生态文明意识，起到科普和宣传的作用。
另外，教师确定主题，组织学生展开讨论也是互动式教学的一种较好的方法，各种知识、想法、观点可以在学生和教师之间自由地交流，在讨论过程中学生对问题的理解和思维方式可以及时反馈给教师，使教师在今后的授课中针对性更强，学生也可以了解其他同学的思想，开拓自己的视野和思路，使得自己的知识结构更加完整充实。
三、现代教育技术
随着现代科学技术水平的不断提高，教学方式也在逐步多元化，并对生态学教学产生越来越深刻的影响。过去的黑板和投影等传统的教学形式正逐步被数字化的教材、图片和视频等多媒体教学所取代。多媒体技术图文并茂、声像俱佳，使学生置身于音像和语音中进行直观学习，大大增强了他们对复杂生态过程的理解和感受，全方位地调动他们的情绪和注意力。例如，在讲授生物与环境这一章节中生物对低温的适应知识点时，教师可以选取美国“Discovery”纪录片中“北极曝光”的视频片段，在没有任何防护措施的情况下，普通人在北极的极端低温下将会在十几分钟内死亡，然而北极熊却能够在冰面生活并在冰冷的海水中畅游。视频中用模拟图解的方式讲述了北极熊身体表面具有几十厘米厚的脂肪层和保暖的毛发，重点指出北极熊的毛不是白色而是透明色，这样更容易保持身体热量。在运动发热时，北极熊甚至需要在冰面上打滚来使身体降温。几分钟的短片可以大大活跃理论课堂的学习气氛，使学生们对知识点的印象十分深刻。诚然，多媒体教学具有许多优势，如信息量大、显示内容生动及节省板书时间等，但是也具有一定的局限性，如多媒体相对浅白的图片表现形式可能会对抽象思维活动产生抑制作用。因此教师不能完全摒弃传统的教学手段，而要将传统与现代教学手段有机结合，不过分依赖多媒体课件，让学生跟着老师的思路走，进而提高他们的逻辑思维能力。
四、野外实践教学
生态学作为当今发展最快、影响人类生活最广泛的自然科学，实践性是其最重要的特征。生态过程的认知很大程度上依赖于对生物群落和生态因子相互作用的实地观测，开展生态环境保护的对象也通常是自然生态系统或野生动植物，因此野外实习是生态学教学中必不可少的基本内容。现阶段我们的本科学生绝大部分是九零后，无论是来自农村还是城市，都缺乏生活经历和生产实践经验，对生态学现象缺乏感性认识。生态学实践教学有利于学生将书本所学的基础理论知识与实际方法结合起来，培养他们的动手能力和野外工作技能，同时也可以培养他们艰苦奋斗和团结协作的精神。教师可利用校园绿化或森林公园等场所设置实验，带领学生学习野外调查植物群落的方法，如测定乔木和灌木的高度、胸径和冠幅估算生物量，在草地上划定样方调查草本植物多度、盖度、频度等。野外实践教学也可以重点关注本地区和学生周边的生态问题，如化肥农药的过量施用、大气和水污染、生物入侵和极端气候等对生态系统产生的影响。生态学实验中，由于各种环境条件控制极其复杂，生物对环境反应的敏感性也不尽相同，实验往往会出现差异性的结果。因此要让学生树立不能简单地用“成功”或“失败”来衡量实验结果的意识，只要严格按照正确方法实验，最大可能消除仪器和人为误差的影响，运用正确的统计方法分析数据，其实验结果就是可信的。在野外实践教学中，可以将学生们分成若干小组，学生之间互相协调互相帮助，以小组为单位共同完成实验。在这个过程中，学生可以充分认识他人的长处和自身的不足，利于培养团结协作精神，为未来走向工作岗位打好基础。
五、参与科研项目
环境生态工程概念篇7
【关键词】绿色绿色设计室内设计可持续发展
中国室内设计泰斗张绮曼说：“现代的发展趋势第一是多元化，因为是信息时代，手段也多了，各种文化潮流被不同人所接受，对室内样式的要求，室内设计的要求，生存环境的质量要求，都会是多样化的，所以它一定是多元化的；第二是绿色生态设计，大家追求环保，绿色生态；第三是创新设计。这三个就能够概括现代室内设计发展主要的概况。”
绿色，是可持续发展的设计道路，是室内设计的必然趋势，我们简称绿色方向。室内设计中的绿色方向，走的是可持续发展的设计道路，指的就是居室中的健康环保概念。在空间组织、装修装饰方面、在室内陈设艺术中尽量多地利用自然元素和天然材质，创造自然、质朴的生活和工作环境。提倡在室内设计中尽量减少能源、资源的消耗，通过设计开发资源和材料的再生利用，按绿色建材的概念去设计室内，改变人们现有的、世俗的审美判断标准，使室内能源利用和审美景观的创造都能达到新的高度，这就是绿色。
一、绿色设计的文化背景
绿色设计(GreenDesign)是20世纪80年代末出现的一股国际设计潮流。绿色设计反映了人们对于现代科技文化所引起的环境及生态破坏的反思，同时也体现了设计师道德和社会责任心的回归。
上个世纪70年代初，西方科学家关于人类处境报告《增长的极限》提出的人口和资本“按照现在的方式继续增长，最终的结果只能是灾难性的崩溃。”推动了绿色文化的形成和绿色运动的兴起。自此之后，发达国家先后成立了“地球之友”、“绿色和平组织”和以保护生态环境为宗旨的政党——绿党。世界各国也建立了生态和环境保护机构，出现了生态哲学、生态伦理学等新学科，绿色理论不断深化。有学者把绿色理论分为“深绿色理论”和“浅绿色理论”两大流派。浅绿色理论认为，人类所面临的生态危机并不可怕，只要政府“推行一些必要的环境政策和相应的科学技术手段”，便可以解决生态恶化的问题。深绿色理论认为，不从根本上改变现存的价值观念和生产消费模式，人类的危机是无法解决的。
二、绿色设计的概念
绿色设计，是一个内涵相当宽泛的概念，由于其涵义与生态设计、环境设计、生命周期设计或环境意识设计等概念比较接近，都强调生产与消费需要一种对环境影响最小的设计，因而在各种场合经常被互换使用。它是当今世界的“绿色环境”命题，是关于自然、社会与人的关系问题的思考在产品、生产、流通领域的表现。
狭义理解的绿色设计是以绿色技术为前提的工业产品设计。广义的绿色设计，则从产品制造业延伸到与生产制造密切相关的产品包装、产品宣传及产品营销各环节，并进一步扩大到全社会的绿色服务意识、绿色文化意识等。
“绿色”的确是具体的，同时对它的体验是更抽象的。“健康、环保、自然是许多人在很长时间内对‘绿色’二字的概念认知，而对细部研究的室内设计师来说‘绿色’的理解可以更深、更广、更细。今天‘绿色’不仅仅象征生命，它是一个非常广义的问题，是对空间设计‘绿色’概念的外延，外延的包容度完全取决于每个设计师对‘绿色’本身的理解”。
三、室内绿色景观的概念
室内绿色景观是构成室内环境的重要组成部分，它展示了室内空间并具有装饰作用。室内绿色景观设计反映了人类的一种新的美学观和价值观。人与自然的真正合作与友爱的关系，不仅仅是利用绿色植物布置室内空间，而是要呈现出一种生态的室内空间，进而缩短室内外的差距，在室内让人享受身临其境的大自然。室内绿色景观设计贯穿于室内景观的整体、局部、微观细部设计以及实施管理的全过程，综合生态功能和环境美学以及人的需要，考虑了生态效益、经济效益、社会效益和美学原则，是一种塑造室内生态环境的过程，也是一项长期渐进、不断完善及维护管理的过程。
绿色景观通常具有明显的室内路线标识作用和分割空间的作用。绿化不单纯是为了装饰，而是作为提高环境质量满足人们心理需要不可缺少的因素。室内多层次的绿化一方面补充了室内地面绿色植物的不足，另一方面，将室内绿化与建筑通风设计、自然调节温湿的处理办法相结合，能大大地改善室内空气的质量。通过现代技术把绿色植物引入室内，使之构成室内的景观，是目前改善室内环境质量卓有成效的方法。
从美学角度来讲，绿色景观有着良好的景观视觉美，将绿色景观引入室内，不仅是为了生态意义上的功能，更重要的是改变了因“过分”装饰而与可持续发展背道而驰的现象。在强调遵循生态规律和美的法则前提下，创造的人工生态所具有的持久愉悦性，是提高环境质量，满足人们心理需求所不可缺少的因素。
四、理念的绿色
绿色设计指的是在产品整个生命周期内，着重考虑产品对自然资源、环境影响，将可拆除性、可回收性、可重复利用性等要素融入到产品设计的各个环节中。在满足环境要求的同时，兼顾产品应有的基本功能、使用寿命、经济性和质量等。绿色设计不只是物质上的设计，更重要的是理念的“绿色”，要求我们尽可能的延长每一个产品的寿命。
绿色设计倡导适度消费思想，倡导节约性的生活方式，不赞成室内装饰中的豪华和铺张，把“以人、建筑、自然和社会协调发展”，作为目标。绿色设计注重生态美学，“生态美学是美学的一个新发展，在传统审美内容中增加了生态因素。生态美学是一种和谐有机的美。在室内环境创造中，它强调自然生态美，欣赏质朴、简洁而不可以雕凿。它同时强调人类在遵循生态规律的法则前提下，运用科学技术手段加工改造自然，创造人工生态美，它欣赏人工创造出的室内绿色景观和与自然的融合，它所带给人们的不是一时的视觉震惊而是持久的精神愉悦。因此，其既是生态美也是一种更高层次的美。”
将自然景观引入建筑空间其实就是人类生存方式的一种回归，人们通过把自然的元素植入室内，代替过于秩序、机械的工业产品，这本身就是一种绿色行动，因为景观的构成要素大部分是自然的、可持续发展的。室内景观设计是连接精神文明与物质文明的桥梁，通过设计改善人类自身的生存环境。绿色设计不只是改变环境，更重要的是观念上的“绿色”。人们在室内景观设计中主要从以下几方面来体现绿色：使用的材料是否环保，设计方案是否造成材料的浪费，设计功能是否合理，设计是否繁琐，观念是否新颖，设计体系是否是开放式的、节能的、可持续发展的。
五、材料的绿色
上个世纪90年代初欧美国家提出了绿色设计的理念，针对空间环境设计领域，要求人们不仅要设计理念绿色，设计空间也要绿色。随之人们开始关注设计材料对环境污染的问题，开始使用经过简单加工的天然材料，运用新工艺技术手段，清除材料中的有害成份。同时人们开始开发对人身体健康无害的新型材料，逐步实现人们对环境健康的要求，这将是装饰材料加工生产今后发展的方向。
绿色材料是指在原料采取、产品制造使用和再循环利用以及废物处理等环节中与生态环境和谐共存并有利于人类健康的材料，同时它们还要具备净化吸收、促进人类身心健康的功能。绿色材料是在1988年第一届国际材料会议上首次提出来的，并被定为下世纪人类要实现的目标材料之一。绿色材料包括循环材料、净化材料、绿色材料和绿色建材。
绿色材料指洁净的能源如太阳能、风水能、潮汐能及废热垃圾发电等的开发和利用的新能源材料。绿色建材是指有利于环境保护的建筑材料，其标准是既要满足强度要求，又能最大限度地利用废弃物，并具有节能、净化功能，有利人类身心健康。
目前绿色环保材料包括绿色墙材、绿色地材、绿色板材、绿色门窗、绿色家电、绿色照明、绿色家具、绿色整体厨房、绿色整体卫生间。绿色室内环境崇尚自然、尊重自然，以保持生态平衡的方式，与大自然、与其他生物保持和平友好的共生共荣关系。室内环境的艺术性与绿色原则之间并没有直接的冲突，随着技术的进一步发展以及人们处理生态因素经验的不断丰富，艺术性与生态性之间的结合也将越来越紧密。
六、材料的节能和再利用
“绿色室内设计的科技含量重点体现在节能化方面。倡导节约和循环利用室内绿色设计强调在室内环境的建造。使用和更新过程中，对常规能源与不可再生资源的节约和回收利用，对可再生资源也要尽量低消耗使用。在室内生态设计中实行资源的循环利用，这是现代建筑能得以可持续发展的基本手段，也是室内绿色设计的基本特征。”
现代的家居设计要考虑到资源的综合利用和节能问题，要尽可能的选用节能型材料，如节能型门窗、节能玻璃、节水型座便器、节能型灯具等，要尽量利用太阳能和自然光进行室内采光，降低能源的消耗量。
材料节能首先是指所用材料能够达到生活节能的标准。例如水龙头材质的使用如果不达标，就有可能造成滴水、漏水现象，从而浪费资源。其次就是材料的重复再利用方面，在设计时要考虑材料是否可以重复使用，这不仅可以节约资源，还可以延长材质本身的使用寿命，这也是节能的表现之一。
七、现代室内景观生态设计
室内景观的生态设计是对景观各要素组织编排贯穿于设计—实施—管理的全部过程，这也是景观设计的必经之路。探讨从整体出发，物—人—空间共同作用的生理功能、美学功能所改善的空间质量、人们的生活品质，其间还要考虑到它的生态效益、经济效益、社会效益，这是一个塑造生存环境的过程，需要长期不断的完善和管理。这也是一个当代人文、审美、习惯的缩影。
景观的生态设计一方面是对景观元素本身作为独立产品的可持续发展，延长使用寿命，节约培育成本，重复再利用等方面的生态设计；另一方面是对景观整体的设计、组装、培育、管理等方面整体规划为产品的生态设计。因为，自然景观作为一个元素在室内出现，从可持续发展的角度来考虑，节约成本、长期规划、短期规划、临时使用都是要设计的问题。
综上所述，室内绿色景观设计包含在绿色设计之中，在设计中引入绿色设计，从理念的绿色到材料的绿色、再到设计的绿色，是室内设计一种新的创作思路，也是一种需求，在室内营造一个绿色、自然的环境是现代室内设计未来的发展方向。
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环境生态工程概念篇8
智能化家具设计的核心点在“智能”上，使家具实现“智能”是智能化家具设计的基本目标。根据这一特点，笔者将家具本体知识模块作为情景分析的重点，而产品与环境，产品与市场，产品与人等知识模块居于家具本体知识情景分析之后，由此可以把智能化家具内在情景知识分为家具结构知识，家具行为知识和家具功能目标知识三个情景设计知识模块，如图1所示。在智能化家具情景知识分析中，结构知识模块主要有五个大的部分组成，即智能控制设备、智能执行设备、传感装置、家具本体结构和智能传动机构。如果将智能化家具比作人体，家具本体结构与非智能家具一样，是家具的“躯体”，用于连接和支撑其家具功能部分；传感装置是家具的“五官”，用来感知外界和躯体内部的变化，准确测出其当前状态，保证系统进入控制状态；智能控制设备相当于家具的“大脑”，是智能化家具的灵魂；智能传动机构则类似家具的“四肢”，用于完成控制设备传达的任务。智能化家具行为知识模块主要是指不同的家具结构在“智能化”功能实现过程中通过何种行为发挥作用，如智能控制设备主要是按照预先编好的程序进行数据采集、数据处理、逻辑处理、控制量计算等，并通过连接电路向智能系统的各个部分发出控制命令，指挥整个系统有条不紊的工作；智能执行设备的主要行为是根据控制器发出的指令，直接控制执行装置工作；传感装置的作用是把位移、速度、力、温度、光度等物理量和浓度、成分等化学量转换为电信号；家具本体结构是所有功能的支撑结构，完成系统的结构功能；智能传动机构主要是借助一些传动装置对系统作直接、物理性的作用，来达到系统所希望的状态。智能化家具功能目标知识主要是表征智能化家具最终所要实现何种智能化的目标，是概念设计思考的落脚点与归宿所在。根据不同领域智能化发展的现状，以及家具产品本身的特点，智能化家具功能目标知识模块主要包括智能尺度参数调节，如角度调节、高度调节、长度调节、宽度调节、开合度调节、升降度调节、折叠度调节、旋转度调节等，智能感觉系数调节，如亮度调节、温度调节、湿度调节、感应度调节等，以及智能保护功能，如消毒、杀菌、防虫、防蛀等。
2智能化家具情景分析
设计模型笔者在前面提到，情景分析主要适用于产品概念设计阶段，就智能化家具而言，构建具有一般性的情景分析设计模型，对智能化家具产品的开发创新具有重要的指导作用。情景分析设计过程通过情景知识的分析来产生设计设想，进而通过情景知识的限定，来优化设计概念的过程。因此情景知识是设计分析的基础，设计限定所产生的矛盾以及设计需求所产生的概念是设计的关键，鉴于此，笔者认为基于情景分析设计的方法，智能化家具设计模型的建构包括三个方面的内容，一是用于情景分析的设计知识，可以分为六个部分；二是情景分析过程中通过不同的设计限定所产生的矛盾冲突；三是根据情景分析，设计需求所形成的设计概念或设想。矛盾冲突与设计设想之间通过互相交融，以达到设计上的平衡，进而形成合理的设计方案，智能化家具情景分析的知识包括六个基础模块，即环境知识模块，智能化家具知识模块，用户知识模块，用户与环境的交互知识模块，智能化家具与环境的交互知识模块，用户与智能化家具的交互知识模块。由于智能化家具的特殊性，关于智能化家具本身的知识模块在前面已经进行了详细介绍。环境知识模块主要是指智能化家具外在物质与精神空间对设计所产生的影响，一般与产品、用户结合起来分析。用户知识模块对设计概念起着的限定作用，用户的身份、地位、认知、爱好、文化、心理、交往人群，购买力不同，对智能化家具产品的需求也不一样，所形成的设计概念也存在较大的差异。
在情景分析设计过程中，用户、环境及智能化家具三者是相互交融，不可分割的，它们互相交互的过程中，形成了三种具体的设计知识模块。一是用户与环境的交互知识模块，能决定着设计概念的功能和智能化家具产品设计信息传递的是否合理。用户与环境之间的功能活动，能更深层次的挖掘用户的潜在，有针对性的需求；智能化家具产品在环境中信息传递的合理性，对设计概念起着重要的限定作用，不同信息传递方式对应不同设计概念，信息传递的类型也会影响设计概念的种类。同时，智能化家具材料、色彩、功能、形态、风格符号、使用、购买模式的喜好等知识因素，也受外部环境对用户影响。由此可以发现，环境与用户交互知识情景分析，将某种环境下的特定事件的过程分解成了若干细节，使设计师能够注意到用户所没有留意的问题，从而发现智能化家具设计的相关机遇与设想。二是用户与智能化家具之间的交互知识模块，能为设计设想或概念提供直接的目标与需求。
通过用户习惯的操作方式、使用步骤、操作的精确性、健康安全要求、信息通道匹配方式和使用者的心理模型、美学要求、情感要求等，来确定智能化家具所要具备的结构、功能、部件设计、工艺材料、产品的形态语言、指示符号、界面排布等多方面的内容。关于用户与智能化家具交互知识模块所涉及的知识很广，包括人体测量学、心理学、认识学、运动学、生理学、美学、医学和工程技术的多个领域。不同的知识，对设计概念起着重要的限定作用，如人体测量学通过的人体尺寸的测量，能确定人体不同部位的尺寸、运动姿势、活动范围、肌力等，这些知识可以决定智能化家具控制器的形状、尺寸、操作方式、所需的驱动力等，进而决定使用者的操作方式、效率、准确性、舒适度等。三是智能化家具与环境的交互知识模块，对设计概念的生产也有着重要的限定作用。就智能化家具而言，智能化产品系统必须要面对大量的周边环境要素带来的问题，如社会经济、现有产品、社会潮流、制度法规（如安全标准）、市场状况、美学价值、技术条件限制、文化规范、品牌形象、用户期待、产品所在的微观环境要求等知识内容，都对智能化产品设计构思产生规范与限定作用。
情景知识是情景分析设计的基础，在智能化家具设计过程中，通过不同模块的情景知识以及情景知识的交互，能发现和挖掘不同的设计需求（需求1、需求2……需求n）；根据不同的设计需求，生成不同的设计概念或设想（设想1、设想2……设想n）；同时，不同模块的情景知识以及情景知识的交互，又能形成不同的限定条件（限定条件1、限定条件2……限定条件n），在限定条件与设计概念的共同作用下，形成完善合理的设计方案。
3结语
环境生态工程概念篇9
关键词生态需水；生态用水；生态环境需水；概念；定义
中图分类号p343文献标识码a文章编号1002-2104（2008）05-0168-06
生态环境需水研究是近年来的热点之一，它起源于人们对自然生态系统需水的认识。自然生态系统提供的生态服务是人类社会持续发展的重要支柱；对水资源的过度开发致使自然生态系统的需水不能得到满足，必然造成自然生态系统的退化与生态服务的减少，反过来威胁到人类自身的生存与发展。因此，水资源的可持续利用与配置要求必须满足生态环境需水。生态环境需水研究在理论上属于生态水文学的范畴，在实践上服务于水资源的合理配置。在生态环境需水研究中，生态环境需水的概念与定义十分重要，它通常包含了研究者的研究对象、研究角度以及计算方法等方面的内容。例如，将河流生态环境需水定义为维持河流各种功能所需的水量，则可运用功能设定法来计算［1,2］。生态环境需水的概念与定义是生态环境需水研究首先要解决的问题，各研究者在研究之初都要明确生态环境需水的概念与定义。然而，关于生态环境需水的概念与定义至今尚未达成统一的认识。已有研究中出现了多个相关的概念，如生态需水、生态用水、环境需水、环境用水等；即使是相同的概念，不同研究中给出的定义也会有所不同，例如生态用水这一概念，在有的研究中被定义为“人为补充到生态系统中的水量”［3］，而在有的研究中则被定义为“生态系统实际利用的水量”［4］，显然二者的含义是不同的。概念与定义在不同研究中的不一致，给生态环境需水研究和水资源配置实践均造成了极大的不便，这一点已经被众多研究者普遍认识。由于迄今为止，对生态环境需水的概念与定义依然没有一个统一的认识，本文在归纳总结已有研究成果的基础上，分析生态环境需水各相关概念的区别与联系，将其归纳为一个概念体系，并对生态环境需水的定义作了探讨，希望能对生态环境需水研究有所裨益。
1关于生态环境需水的概念
1.1生态环境需水研究中的相关概念
国外的研究主要集中在河流生态系统上，描述其需水的相关概念有枯水流量（LowFlow）、最小流量（minimumFlow）、河道内流量（instreamFlow）、环境需水量（environmentalFlowRequirements）、生态需水量（ecologicalFlowRequirements）、生态可接受流量（ecologyacceptableFlowRegime）和最小可接受流量（minimumacceptableFlows）以及补偿流量（CompensationFlow）等等［5］。
随着研究对象从河流拓展到植被、城市、湖泊、湿地等生态系统，自然会提出更具概括性的概念。近年来，我国学者在表述各类生态系统需水时，相继采用了生态需水、生态用水、环境需水、环境用水、生态环境需水、生态环境用水等术语。而随着对生态环境需水机理研究的深入以及水资源配置实践的进展，又提出了生态储水、生态耗水、生态缺水等概念［3］。
1.2概念辨析
产生上述诸多相关概念的根本原因在于研究的具体问题不同。生态环境需水研究服务于水资源配置，大致应回答几大方面的问题：需水主体是什么？需要多少水？已经用了多少水？还缺多少水？怎样配置？正是由于研究的具体问题不同，造成了在“生态”、“环境”、“需水”、“用水”、“缺水”、“储水”、“耗水”等关键词选用上的不同。为了明晰各关键词的具体含义以便在研究中正确使用恰当的概念，需要对这些关键词进行辨析。
根据已有研究以及上述关键词之间的内在联系，本节将这些关键词分为三组，即“生态与环境”、“需水、用水与缺水”以及“储水与耗水”，并进行辨析。
1.2.1生态和环境
生态和环境这两个用词体现了研究对象的差别。生态系统由两部分构成，一部分是有生命的生物有机体构成的生物群落，另一部分是无机环境。从生物群落与无机环境的相对比重来看，有些生态系统的生物群落占有较大比重，如植被生态系统；而有些生态系统中无机环境则占有较大比重，生物群落相对次要，如河流生态系统。从生态系统功能的角度来看，在有些生态系统中水只是供给生物群落生长，依靠生物群落来发挥功能，如植被生态系统；而在有些生态系统中，水直接发挥功能，如河流生态系统，径流直接发挥维持地下水位、维持栖息地以及输沙等功能。
对于前者，研究关注的对象多侧重于生物群落［6］，主要考虑依赖于水而生存的动物、植物、微生物所消耗的水量［7］，解决生态问题［8］，故研究者多使用生态需水或生态用水的概念；而对于后者，研究关注的对象则侧重于无机环境，主要考虑改善水质、协调生态和美化环境［9］，保护和改善人类居住环境及其水环境［10］，保护珍稀和濒危动植物、维持鱼类产卵洄游、保护和创造良好景观等［11］，此时便倾向于使用环境需水或者环境用水的概念。在这两种情况下，研究者们倾向于将生态需水（生态用水）与环境需水（环境用水）区分开来［10,12,13］。
然而，生态和环境虽然有所区别，但实际上不可分割；研究对象均为生态系统，只是侧重点不同。因此在一般的论述中，如不涉及具体的生态系统，通常可统称为生态环境需水（生态环境用水）［14］。
1.2.2需水、用水和缺水
需水与用水这两个用语实际上是需求与供给关系的反映。需水是从生态系统自身需求的角度来说的，是生态系统自身固有的属性，虽然可在一定阈值范围内波动，但相对固定；而用水则是生态系统实际获得的可供利用的水量，动态多变。对于受人类活动干扰不大的生态系统来说，尽管用水多变，但从长期来看，用水与需水基本相符；而对于人类开发强度较大的生态系统来说，用水被大量挤占，需水往往不能满足，二者的差额即是缺水。合理的水资源配置应保证用水与需水大致相当。
用水的来源包括天然补给和人工补给两个方面。其中人工补给在天然补给不能满足生态系统需求的情况下才会存在［15］；人工补给用水与社会经济用水以及生活用水相对应，包含在狭义的水资源（人类可控制和分配的水资源，主要是河川径流）中。
1.2.3储水与耗水
储水与耗水主要是从生态系统利用水资源的方式来区分的。生态系统对获得的水资源，一部分用于消耗，另一部分则存储起来；前者称为耗水，后者称为储水。从理论上讲，需水包括储水与耗水两部分；储水的功能是起缓冲作用，为耗水提供来源。而从水量平衡与水资源配置时间的角度来看，只要满足耗水则可满足生态系统的需求。
以植被生态系统为例，其需水包括土壤水与蒸散两部分［16］，前者属于储水，后者属于耗水。土壤自身并不消耗水，并且在降水时将多余的水资源存储起来，在干旱时供给植被蒸散之需。一般说来，土壤含水量年际变化并不大，因此在多数研究中，计算植被生态需水时仅考虑蒸散。然而在人类活动十分强烈的区域，储水也可能被人类掠夺，如过度抽取地下水导致地下水位下降、过度取水导致湖泊萎缩等；在这种情况下，计算需水时不仅要考虑耗水，还要考虑储水的补足。
1.3生态环境需水各概念使用建议
通过上文的概念辨析，可以明确生态环境需水各概念之间的内在联系和区别。生态系统由生产者、消费者、分解者（生物群落）和无机环境组成。根据其组分之间的不同而有生态（生产者、消费者和分解者构成的生物群落）与环境（无机环境）之分。而根据其自身需求与实际获得的差别又有需水与用水之分。从生态系统利用水资源的方式来看，有储水与耗水之分；从生态环境用水的来源来看，有人工补给与天然补给之分；需水与用水的差值即是生态缺水。从而可将生态环境需水各相关概念归纳为一个概念体系(见图1)。
根据已有的文献来看，研究者普遍希望用一个统一的概念来概括生态环境需水，如宋炳煜等建议采用生态用水的概念［17］。然而，生态环境需水概念应适用于不同类型的生态系统；能科学辨析生态、环境和生态环境的内涵［4］。从上述分析来看，生态环境需水的各相关概念都有其具体含义，在生态环境需水研究以及水资源管理实践上都具有各自的意义，它们一起共同区分了广义水资源与狭义水资源、生态、环境和生态环境内涵的差异，这是单一的概念难以实现的。例如河流输沙用水更多地是体现一种环境功能，此时采用环境用水比采用生态用水更加贴切。因此，本文建议不必建立单一的统一概念，而是允许这些概念共存，在研究时根据具体情况来选择恰当的概念。
在生态环境需水的理论研究和水资源配置的实践操作中，宜根据实际情况而采用相应的概念。在概念的选择与使用上，本文建议如下：①首先根据研究对象来选择使用“生态”、“环境”或“生态环境”：如果研究对象主要侧重于生物群落，则可选择使用“生态”一词；如果研究对象主要侧重于无机环境，则可选择使用“环境”一词；而如果研究对象既要考虑生物群落，又要考虑无机环境（如以某个区域或流域为研究对象），或者在一般的理论叙述中，则选择使用“生态环境”一词；②其次，根据研究内容是考察生态系统自身的需求还是实际获得的供给，选择使用“需水”或“用水”。而对于生态储水、生态耗水、生态缺水、人工补给与天然补给用水等概念，含义已十分明确，在其使用上一般不存在什么争议。例如，研究植被时可用植被生态需水概念；研究河流需水时，主要考虑环境因素，则可采用河流环境需水概念；而研究一个流域时，则需采用流域生态环境需水的概念。同样，在考察生态系统实际得到的可供利用的水量时，应采用相应的用水概念。这样一来，在生态环境需水相关概念的选择与使用上可以较好地达成一致。
2关于生态环境需水的定义
2.1生态环境需水定义的相关表述
在国外，Covich于1993年提出了生态需水就是保证恢复和维持生态系统健康发展所需的水量［18］。Falkenmark将“绿水”（greenwater）的概念从其他水资源中分离出来，提醒人们注意生态系统对水资源的需求［19］。Gleick提出了基本生态需水（BasicecologicalwaterRequirement）的概念，即需要提供一定质量和一定数量的水给天然生境，以求最大程度地改变天然生态系统的过程，并保护物种多样性和生态整合性；同时应该考虑气候、季节变化等因素对生态需水的影响［20］。
在我国，早期的研究中根据研究对象来直接定义。如汤奇成提出保护生态环境的水可统称为生态用水，它包括绿洲周围植树造林种草所需要水量和保持一定湖泊水面所需水量两方面［21］；贾宝全等则认为：在干旱区内，凡是对绿洲景观的生存与发展及环境质量维护与改善起支撑作用的系统（或组分）所消耗的水分都是生态用水［22］。显然，这样的定义仅适用于某个或某些生态系统，而不能适用于所有的生态系统，因而缺乏普适性，需要改进。
真正具有普适性的生态环境需水定义，是钱正英等在《中国可持续发展水资源战略研究综合报告》中提出的。即：“从广义上讲，维持全球生物地理生态系统水分平衡所需要的水，包括水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡等所需要的水都是生态环境用水”，“狭义的生态环境用水是指为维护生态环境不再恶化并逐渐改善所需要消耗的水资源总量”［23］。这一定义得到了众多学者的肯定与支持［24］，其研究也多以此定义为基础［25］。例如：河口区生态系统可根据水盐平衡来确定生态环境需水［26,27］；河流生态环境需水的输沙部分［1,28］，特别是多沙河流的生态环境需水［29］，可采用水沙平衡来确定。
然而，由于生态系统的复杂性，有时难以直接利用这四大平衡原理来确定生态环境需水。另一方面，从其狭义定义来看，生态环境“不再恶化并逐渐改善”也需要具体量化。为此，各研究者不得不依据各自的研究对象，在此基础上给出自己的定义，如“生态系统正常发育与相对稳定”［17］、“维持自身发展过程和保护生物多样性”［30,31］等说法；这些表述大致可归纳为自然地理平衡说法、生态系统稳定说法与其他说法［17］。
2.2生态环境需水定义与生态系统健康定义之间的关系
从研究背景来看，生态环境需水研究正是在人类大量挤占生态环境用水、导致生态系统健康受损的情况下提出的，研究的目的也正是为了维持生态系统的健康。另一方面，尽管在定义的表述上有所不同，然而在支持生态系统的完整性与保持生态系统健康这一点上，大家的认识颇为一致［32］。那么，如果借用“生态系统健康”一词，是否会对生态环境需水概念界定有所帮助呢？
Costanza将过去关于生态系统健康的定义归纳为动态平衡、没有疾病、多样性或者复杂性、稳定性或弹性、活力或生长空间、各组分间平衡等说法［33］。而在已有研究中，生态环境需水被定义为“正常发育与相对稳定”［17］、“不再恶化并逐渐改善”［23］、“维持水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡”［34］、“改善生态环境质量或维护生态环境质量不至于进一步下降”［35］、“维系生态系统功能”［1,36］等所需要的水。比较这些说法不难看出（见表1），在生态环境需水的定义中，研究者表达的正是“健康”的含义；只是由于研究对象不同，才造成了对“健康”表述的不同。
生态系统健康定义生态环境需水定义活力或生长空间（vigororscopeforgrowth）生态系统正常发育与相对稳定［17］没有疾病（absenceofdisease）［33］
维护生态环境不再恶化并逐渐改善［23］各组分间平衡（balancebetweensystemcomponents）［33］维持水热平衡、生物平衡、水沙平衡、水盐平衡［34］稳定性或弹性（stabilityorresilience）［33］生态系统维持一定的稳定状态［4］动态平衡（homeostasis）［33］
维持生态系统生物群落和栖息环境动态稳定［2］多样性或复杂性（diversityorcomplexity）［33］
维持生态系统完整性［37］
维持自身发展过程和保护生物多样性［30,31］为人类的生存和发展提供持续和良好的生态系统服务功能［38］满足特定的河流系统功能［1］
维系一定生态系统功能［36］
2.3生态环境需水的定义
通过上述对生态环境需水定义与生态系统健康定义关系的分析可以看出，尽管已有研究中对生态环境需水定义有着不同的表述，但其本质均是在表达“生态系统健康”的意思。因此，本文建议将生态环境需水定义为“维持生态系统健康所需的水”；这一表述与Covich的定义比较相似［18］。事实上，生态系统健康是一个规范化的概念，它代表了环境管理的最终愿望［33］。
采用这一定义具有如下优点：
（1）这一定义抓住了现有研究中各种定义的共同本质，具有高度的概括性，能将现有研究中的各种说法统一起来。
（2）适用于不同类型、不同尺度的生态系统。不同类型、不同尺度的生态系统具有不同的需水机理，由于用水短缺引起的健康问题有不同的表现，衡量生态系统健康的方法也不同；这也是造成现有研究中多种生态环境需水定义的原因之一。例如对于植被生态系统来说，一般倾向于从结构方面来描述，因此植被生态需水通常被定义为维持自身生长所需的水量；对于河流生态系统来说，更易从功能上来衡量其是否健康，因此对于河流生态环境需水一般定义为维持其功能所需的水量。而从上述的分析可以看出，已有研究中关于生态环境需水定义的各种表述实际上都是从不同的角度来表达“健康”的含义，只是由于研究对象不同，描述“健康”的角度与方法也不同。因此，将生态环境需水定义为“维持生态系统健康所需的水”，可适用于不同类型、不同尺度的生态系统。
（3）有助于合理确定生态环境需水量。从目前的研究看来，大部分是基于生态系统的现状进行生态环境需水的概算工作，而对生态环境需水的合理性缺乏评价，因此导致研究成果实用价值不足。将生态环境需水定义为“维持生态系统健康所需的水”，为合理确定生态环境需水量提供了标准和依据，并可以借鉴生态系统健康评价的研究成果对生态环境需水的合理性进行评价，从而将有力地促进这一问题的解决。
（4）有助于借鉴生态系统健康评价的研究成果，对生态环境用水配置效果进行评价。生态环境用水的短缺会导致生态系统健康恶化，而生态环境用水配置的目的即是为了解决这一问题，因此评价生态环境用水配置是否合理可以通过生态系统健康评价来实现。
3总结
本文主要对生态环境需水的概念与定义进行了讨论。已有研究在概念选择与使用上的不一致，主要体现在生态与环境、需水与用水等关键词的使用上。通过对相关概念的辨析，本文将其归纳为一个概念体系，并对各概念的使用提出了建议：首先根据研究对象确定“生态”、“环境”或“生态环境”用词的选择，其次根据研究内容是考察生态系统的需求还是实际获得的供给，确定“需水”或“用水”用词的选择。这样，在概念的使用上可以较好地达成一致。
通过对生态环境需水定义与生态系统健康定义关系的分析，揭示了已有研究中关于生态环境需水各种定义的本质是表达“生态系统健康”的含义。在此基础上，本文将生态环境需水定义为“维持生态系统健康所需的水”。采用这一定义具有高度的概括性，能将现有研究中的各种说法统一起来；适用于不同类型、不同尺度的生态系统；有助于借鉴生态系统健康评价的研究成果来合理确定生态环境需水量，并对生态环境用水配置效果进行评价。
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环境生态工程概念篇10
“生态商”概念的提出者，不是别人，恰是“情商”之父、哈佛大学心理学博士丹尼尔。戈尔曼在其最新撰写的《10个改变世界的想法》一书中对其进行了详细论述。
“生态商”的含义、内容都有哪些呢？戈尔曼先生解释说，“生态商”概念的提出，旨在改变人们在环保问题上的思维方式。他认为，对于关注生态环境而言，仅仅回收垃圾、购买生态食品、使用节能灯泡和不使用时拔出电源插头等行为是远远不够的。“生态商”要求人们要计算产品的“碳足迹”，即对产品在生产、运输、使用和废弃过程中对环境产生的影响进行计算。戈尔曼先生预计，“产品迟早会具有生态价格，而各家企业也将在降低生态价格方面展开竞争，以吸引那些具有环保意识的消费者”。
这些说法具有一定的前瞻性。它给保护生态环境的问题提出了一个新的要求与标准。也就是说，今后要在环保方面从“根儿”上做起，要充分考虑“产品在生产、运输、使用和废弃过程中对环境产生的影响”，并对其进行计算。对于那些生态价格低的商品，消费者是很欢迎的；反之，则就会销路不大，以致淘汰。
长此以往，我们在生产过程中几乎很少考虑对环境的影响，以致造成环境的高污染、资源的高投入，特别是在那种“先污染后治理”错误思想影响下，使我们生产产品的成本很高，而且造成了极大的环境污染。改革开放30年来，在这方面逐步有所好转，人们的环保意识有所加强，各级政府也加大了管理力度。特别是一些企业已着手在生产环节推行“清洁生产”，如某陶瓷公司借助新技术，生产出高档超薄地面砖，厚度只有传统地面砖的四分之一，但厚度与耐磨度却相当好，这项工艺节约材料75%，节约综合能源59%。然而从全国范围来看，用高标准来要求，在环保问题上现在还有很大的距离，需要继续做很多的工作。