时间:2023-06-25 16:28:53
开篇:写作不仅是一种记录,更是一种创造,它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感,将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇生态系统的稳定性的概念,希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友,陪伴您不断探索和进步。
关键词:生态工业园区;稳定性;人工生态系统
中图分类号:F406.9 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2013)21-0289-04
一、人工生态系统稳定性
稳定性是生态系统结构和功能中一个至关重要的特性,直接决定了生态系统的存亡,是生态学中最受关注的焦点。关于稳定性,Pimm [1](1991)总结出生态系统的稳定性定义至少有45种之多,基本上都是从自然生态系统的角度出发的。
事实上,还有另外一类与工业生态系统更为接近的,即人工生态系统。人工生态系统是在人类频繁干预下形成的,具有明显的社会性、综合性和易变性等特点。(1)社会性是指人工生态系统与社会制度、经济条件及人类科学水平等密切相关,其结构与功能都要受到人类的干预。(2)综合性是指人工生态系统中自然因素和人为因素错综复杂、多种多样,导致其结构和功能是复杂的、综合的。(3)易变性是指人工生态系统的自我调控能力很差,容易受到环境因素及人类活动的影响,系统有很大的不稳定性;但新的平衡也很容易在人类的干预下再次形成。因此,人类对其稳定性进行调控是非常必要的。
冯耀宗 [2](2002)对于自然生态系统和人工生态系统的稳定性研究的侧重点做了总结,主要体现在以下三个方面:(1)人工生态系统是以人工播种、种植、栽培、管理直至收获这种连续不断的“动态”过程的反复进行来反应系统的稳定性,并非“静态”地保持在(或称恢复到)某一固定的平衡点。动态平衡是相对的、暂时的和有条件的,自然的或人为的因素都有可能打破这种平衡,产生一系列的连锁反应,直至新的平衡被建立。因此,“静态保持”和“动态反复”是自然生态系统和人工生态系统稳定性研究中最本质的区别之一。(2)自然生态系统稳定性的研究主要是针对系统结构的稳定;人工生态系统的结构,比如系统中种类的多少、种群密度和层次布局等,主要是受人的控制。所以,人工生态系统稳定性的研究,主要针对的不是系统的结构,而是系统的功能。人工生态系统对结构的研究,其出发点也是为了维护系统功能的正常发挥。(3)自然生态系统中稳定性的描述常用易变性、恢复力、脆弱性和可靠性等,这些概念不宜用来概括人工生态系统的稳定性。人工生态系统的稳定性概念应当要体现出动态的、发展的、整体的及因子间相互联系等主要特点,一般用系统运动效率、抗性、生物与非生物各要素之间相互作用等来描述系统动态平衡状况的综合特性。
出于人工生态系统与自然生态系统在稳定性上侧重点的不同,对人工生态系统稳定的考量指标也不同于自然生态系统的“抵抗力”和“恢复力”指标,而主要采取系统生产力动态、系统抗干扰能力和系统环境动态三个指标,分别体现人工生态系统的运动效率、抗性和生物与非生物各要素间相互作用的不同特性。
系统生产力动态指的是在一定时期内生产力的变动状况。人工生态系统的生产力是社会资源与自然资源的利用效率,不仅取决于资源的输入数量,还必须考虑资源的转化效率。生产力稳定或继续增长的评为高;基本稳定,时有下降情况的评为中;动荡不定且有明显下降的评为低。与自然生态系统有所不同的是,人工生态系统的生产力更侧重其经济价值,也称为“经济生产力”;经济生产力是人工生态系统中最有价值的生产力指标。
系统抗干扰能力指的是系统抵抗自然灾害的能力。几乎所有有关生态系统稳定性的研究中,都涉及到抗干扰这一指标。传统的干扰定义主要是指使生态系统的结构或功能特征产生突然变化,而对生态系统的平衡状态造成扰乱的非常规事件。一般与干扰相关的术语包括抵抗力、恢复力、弹性等,都是针对自然生态系统的。对于人工生态系统,更多的是采用在干扰前后生物量与生产力的变幅、种群数量的变动和多样性指数的变化等指标作为系统抗干扰能力的度量。
系统环境动态指的是系统内部的环境因系统结构的改变而改变的状态。如果向良性方向转变,说明系统稳定性高;如果向恶性方向转变,说明系统稳定性差。在已有的系统稳定性的研究工作中,极少有系统内部的环境状况和系统稳定性之间相互关系的研究。但是,从动态的、长期的角度来看,系统对环境的反作用可视为系统稳定性的一个重要方面。
二、生态工业园区的稳定性指标
生态工业园区是典型的人工生态系统,尽管其基本的理论基础源于自然生态系统的循环理念,但其建设与发展过程中人工的痕迹随处可见,甚至绝大部分生态工业园区完全就是人工设计下的产物。因此,生态工业园区的稳定性应更多地从人工生态系统的视角来考量。
首先,由人工规划、建设并在人工管理下运行的生态工业园区,其稳定性是通过园区不间断地运行以获取收益的动态过程来反应的,不可能以“静态”的状态保持在某一平衡点上。
其次,大多生态工业园区是新建或改造而来,园区中的企业数量与种类受人工控制,因此,其结构的稳定性并非生态工业园区的终极目标。相对于自然生态系统,生态工业园区的稳定性更多地体现在其功能的稳定性上,包括生产功能和环境功能等。
第三,生态工业园区区别于传统工业园区的最本质特点在于其对环境的不破坏,甚至是改善上,也即园区与环境之间的良性互动。
因而,生态工业园区的稳定性实际上是一类人工生态系统的稳定性的问题,除了一般所论及的抵抗力,经济生产力和系统的环境动态也是其稳定性极其重要的方面。
(一)抗干扰能力
生态工业园区的抗干扰能力,这一点几乎所有关于生态工业园区稳定性的研究中都有所体现,指的是生态工业园区在受到干扰后保持当前稳定状态的能力,主要是抵御各类风险的能力。尽管“干扰”有的时候并不都是负面的,比如新的激励措施出台和新技术出现等,可能会促进生态工业园区向更稳定的方向演进。但就目前来说,全世界的生态工业园区无论结构或功能都处于比较脆弱的初级演替阶段,所面临的更多的是受到干扰时生态工业园区中生态工业链运行不稳定甚至是整个园区可能遭受解体风险的情形。
生态工业园区的干扰主要来自两个方面,即来自政策的干扰和来自市场的干扰。
1.政策干扰。由于生态工业园区的发展不过二十余年的时间,还是新生事物。因而,针对生态工业园区的政策体系仍在不断的完善之中,对园区的发展也造成了程度不同的冲击。有的政策可能促进园区的稳定性,而有的政策可能适得其反。比如说,现行的政策体系中,大多生态工业园区为了维护环境效益而将污染性项目拒之门外,事实上,污染性项目往往可为下游企业提供大量的废弃物,成为构建生态工业链的主体企业,更能体现生态工业园区中废弃物减量化带来环境效益的含义。因此,“污染”这一概念在生态工业园区中的内涵与传统概念有所不同,现有的环境政策如排污收费、污染物配额分配等,可能适用于生态工业园区的建设初期,但因为对构建生态工业链可能产生障碍,所以不太适用于生态工业园区的成熟时期,即有可能阻碍生态工业园区向更稳定的方向演进。
2.市场干扰。生态工业园区无论是区内企业间的废弃物利用,或是区内与区外的企业间行为,都要受到市场的影响。区内企业间之所以通过废弃物利用结成生态工业链,大多出于成本或收益的考虑,受市场的引导;企业进行区外活动,也是为了在市场中实现其经济利益。因而,市场的波动很容易对园区内企业产生影响。若园区内企业是独立经营的,则市场的冲击仅限于企业本身;然而,园区内企业因着利润最大化的驱使,相互因废弃物或能量的利用结成了关系复杂的链网结构,位于生态工业链中的某一节点的区内企业受到冲击后,则这一冲击将沿着链条传递,导致整个工业链的不稳定[3]。尤其当生态工业园区内的主导企业受到市场的深度干扰时,园区的稳定性将受到严重的挑战。
所以,生态工业园区的“抗干扰能力”,是园区稳定性的一个非常重要的方面。
(二)经济生产力
经济生产力是各种有形要素与无形要素构成的经过复杂的非线性的相互作用和协同而构成的一个系统;这一系统是开放的具有动态属性的体系。生态工业园区中企业通过各种要素的结合和“资源—废弃物—再生资源”的周期式循环往复的动态生产模式下反复运行,不断获取收益,实现其功能。
一般说来,经济生产力系统的功能主要有四个方面[4]。首要的是经济功能,表现为推进企业、地区或全球经济能力提高、产品与劳务增长、经济结构优化或是产业升级等等;二是组织管理创新功能,即推进企业组织和社会组织形式的变化与发展;三是技术创新的功能,即能推进技术创新、研究与开发;四是社会,即能推进经济的民主化、社会化和大众化,改善社会关系。
对生态工业园区的定义,不同的学者在表征经济生产力上有不同的侧重点。
Lowe[5]的定义为:一个由制造业和服务业组成的企业生物群落,它通过包括能源、水、原材料这些基本要素在内的环境与资源方面的合作和管理,来实现生态环境与经济的双重优化和协调发展,最终使该企业群落寻求一种比每个公司优化个体表现就会实现的个体效益之和还要大得多的群体效益。Lowe的定义强调通过对环境与资源等方面的创新式组织和管理,使企业群落实现更大规模的效益。这种创新式管理模式,主要是基于能源、水、原材料等基本要素的合作,需要有技术方面的强而有力的支持,必然促进技术的创新、研究与开发,同时将促进产业结构基于技术进步而带来的优化,最终导致社会经济发展模式的变革。
R.Cote和 J.Hall[6]则认为生态工业园区是一个能保存自然与经济资源的工业系统,可减少生产、物质、能源、保险或赔偿及处理处置等成本费用及责任,并能改善营运效率、质量、工作人员健康及公众形象,且提供企业通过使用或贩卖废弃物,来增加企业收益的机会。Cote和Hall的定义更强调经济功能的实现,兼顾社会。
美国总统可持续发展委员会[7]将生态工业园区定义为:园区产业间彼此相互合作,并与地方小区有效率地分享资源(信息、物质、水、能量及公共建设等)与服务,以获得经济利益及环境质量,并提高人力资源对于当地商业与社会的公平性;园区通过规划来进行物质及能源交换,形成产业共生的系统;同时寻求能源及原料使用的最小化,并推动废弃物减量化等环保行动,来建立持续的经济、生态和社会的关系。这一定义对生态工业园区作为经济生产力系统的功能表述得相当完备,产业间的合作及园区与地方间的资源分享、能源与原料使用的最小化和废弃物减量化等,是为了获取更大的经济效益和改善环境质量,需要技术的支持,必然促进技术的研究与开发,推进技术创新;同时这一新的经济发展组织模式也必将对社会关系和观念等造成冲击,推进社会向前发展。
尽管生态工业园区的定义远不止上述所列,但无一例外地经济功能都是生态工业园区追求的首要目标。堪称典范的卡伦堡生态工业共生体系中,1995年因上游企业Asnaes 发电厂原材料的改变,导致下游企业GyProc石膏厂的利益受损,最终出现了不稳定迹象[8];直至Asnaes 发电厂改进其设备,使园区正常运行得以维持,才解决了这一问题,避免了更进一步危机的产生。可见,经济利益是生态工业园区稳定运行的首要驱动力。
提高经济能力、促使产品与劳务的增长是任何工业园区必然追求的基本经济功能,但有意识地将实现经济优化和产业升级当作主要经济功能来对待,是生态工业园区在寻求经济功能时区别于其他园区的重要特征。同样,在推进组织管理创新、技术创新及在社会的实现上,生态工业园区较之传统工业园区显然也具有更强的主动性及自觉性。在管理方面,生态工业园区的主要影响在于它对传统企业把全部精力集中在销售产品的管理方式提出了质疑;要求企业间不仅仅是竞争关系,还应该是伙伴关系,以保证资源最优化利用的管理合作,因而对传统的管理科学在企业间激烈竞争的背景下树立的相互竞争的信念提出了挑战。
如若生态工业园区能持续地实现其作为经济生产力系统的各项功能,则园区是稳定的;经济生产力是生态工业园区的最重要的衡量因素,“经济生产力”是这一人工生态系统中最有价值的指标之一。
(三)环境效益
任何经济系统都是开放的系统,系统从外界获取资源和能源,经过生产加工,向市场输出产品或服务,同时向环境输出废弃物和副产品。所谓环境效益,是指产品或服务的价值与环境影响(即原材料、能源的使用和废弃物的排放)的比值,也可定义为产品或服务价值的增加与环境影响的增加的比值,是对经济和环境状态的客观描述[9]。环境效益从经济盈余的角度来衡量环境绩效,强调提高经济效益的同时保证环境效益同步增长,是经济效益与环境效益协调发展的体现。
传统经济采取从外界大量获取资源与能源、向环境大量排放废弃物的发展模式,产品与服务的原料和能源消耗强度大,环境效益差,经济发展难以为继(如图1所示)。从熵理论的角度来看,传统经济发展模式一方面耗费大量的资源与能源,另一方面排放的废弃物和副产品又对环境造成巨大的破坏,经济与环境之间的矛盾日益加剧;系统与环境之间通过大量的物质与能量交换,引起系统熵的急剧增加,导致经济系统向崩析的方向演替。
生态工业园区是模仿自然生态系统,依据工业生态学原理和循环经济理念设计建立的一种新型工业园区。园区内企业众多,按照在整个工业生态系统中所起的作用不同,各企业群体可以分为资源生产者企业(生产者)、加工生产者企业(消费者)和分解者企业三种类型。生产者企业包括物质生产者和技术生产者。物质生产者是指用基本原料生产直接消费品或初级产品的企业;技术生产者指提供无形的技术支持,不以可见的物质产品为目标的企业。消费者企业指主要使用初级产品、其他企业生产过程的副产物或废弃物为原料,生产中间产品及最终产品的企业。分解者企业主要是对生产过程的副产物和废弃物进行加工,或从中提取有用物质,提供给其他企业作为原料。
生态工业园区采用从外界获取有限的资源与能量、向环境排放有限的废弃物与副产品的发展模式,物质与能量在系统内不断循环利用,以实现“物质减量化、能源梯级利用和废弃物最小化”,使经济与环境形成良性的动态过程,是可持续的发展模式;产品与服务的原料和能源消耗强度小,环境效益好(如图2所示)。尽管系统与环境之间的物质与能量交换也会使系统的熵增加,但生态工业园区的“物尽其用”的运营模式使得系统所增加的熵值远小于传统经济发展模式;同时,园区发展带来的经济增长、科技进步、技术创新等为解决环境问题提供了资金、技术和设备等物质条件,成为生态工业园区的负熵来源。当负熵流足够强,就能抵消园区内部的熵增加值,并使其向更高的稳定状态演替。
因而,环境效益是生态工业园区区别于一般园区的最重要指标,表征的是生态工业园区的“环境动态”,环境效益好,说明系统环境向良性方向转变,园区稳定性强;环境效益降低,说明系统环境向恶性方向转变,园区稳定性也降低。
综上所述,生态工业园区稳定性是指在一定时期内,系统在遭受干扰的情况下维持其经济生产力与环境效益的能力。区别于一般的生态工业园区稳定性的定义之处在于,此定义除了抗干扰能力之外,还以相对具体的“经济生产力”和 “环境效益”为指标,而非一个对 “回复到稳定状态”的抽象描述,因而具有更现实的指导意义。
参考文献:
[1] Pimm S.L.The Balance of Natural[M].Chicago:University of Chicago Press,1991.
[2] 冯耀宗.人工生态系统稳定性概念及其指标[J].生态学杂志,2002,(5):58-60.
[3] 李艳双,于树江,王军花.生态产业链稳定性因素分析及管理对策研究[J].河北工业大学学报,2008,(5):48-53.
[4] 王敏.现代生产力的系统性、运行机制及宏观调控[J].中国经贸导刊,2010,(3):84.
[5] Ernest A.Lowe,Laurence K.Evans,Industrial ecology and industrial ecosystems[J] ,Journal of Cleaner Production,1995,3(1-2):47-53.
[6] Cote R,Hall J.Industrial Parks as Ecosystems[J].Journal of Cleaner Production,1995 (3):1-2.
[7] US-PCSD.President’s Council on Sustainable Development,In:Eco-industrial Park Workshop Proceedings,Washington(DC),October,
1996:17-18.
有关生态系统的高考试题常与生产、生活实际相结合,而分析事物的原因、原理,并提出解决实际问题的方法、措施则是近些年高考命题的趋势。同学们在透彻理解课本内容的基础上还应关注农业、环境等众多实际和热点问题。
例1为了合理利用水域资源,某调查小组对一个开放性水库的生态系统进行了初步调查,部分数据如表1所示:
(1)浮游藻类属于该生态系统成分中的――,它处于生态系统营养结构中的――;
(2)浮游藻类数量少,能从一个方面反映水质状况好。调查数据分析表明:该水体具有一定的――能力;
(3)浮游藻类所需的矿质营养可来自细菌、真菌等生物的――,生活在水库淤泥中的细菌代谢类型主要为――;
(4)该水库对游人开放一段时间后,检测发现水体已被氮、磷污染。为确定污染源是否来自游人,应检测―――――处浮游藻类的种类和数量。
分析:本题结合实际问题考查同学们对生态系统的成分及其功能、营养结构的掌握情况。水域生态系统的生产者以浮游植物为主,浮游藻类是该水库生态系统的主要成员;分解者主要由存在于水库淤泥中腐生生活的细菌和真菌组成,它们在缺氧的环境中生活,通过厌氧发酵分解有机物,其中一些有机分解会产生N、P等矿质营养。自然界的任何一个生态系统在受到轻度的污染或破坏后都会通过自身的物理、化学和生物的调节作用,维持其结构和功能的相对稳定,即生态系统都具有一定的自动调节能力。
答案:(1)生产者第一营养级(2)自动调节(或自净化)(3)分解作用异养厌氧型(4)入水口
例2 表2是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果,表中A、B、C、D分别表示不同的营养级,E为分解者。Pg表示生物同化作用所固定能量的总量,Pn表示生物体所贮存的能量,R表示生物呼吸所消耗的能量。[单位:102kJ/(m3年)]
试分析回答:
(1)能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的?为什么?
(2)该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少?
(3)从能量的输入和输出角度看,该生态系统的总能量是否增加?为什么?
分析:本题主要考查同学们从图表中提取信息、处理数据以及解决问题的能力。生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的,生产者所固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量。生物同化作用所固定的总能量为pg,其中一部分通过呼吸作用而消耗掉(R),剩下的部分就以有机物的形式贮存在生物体中(Pn)。故三者的关系是:pg=Pn+R,同时能量传递必然逐级递减。能量传递效率是指某一营养级同化的能量与上一营养级同化的能量的比率。判断该生态系统的总能量是否增加,可以通过比较总输入和总消耗得出结论。
答案:(1)B。B营养级所含能量最多,是生产者。(2)5.7%。(3)增加。因为该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和,即pg(生产者的)>R(所有生物的呼吸消耗)。
例3 为观察生态系统的稳定性,设计四个密闭、透明的生态瓶,各瓶内的组成和条件如表3所示。经过一段时间的培养和观测后,发现甲瓶是最稳定的生态系统。请回答以下问题:
(1)乙瓶中,藻类的种群密度变化趋势为――,原因是――――。
(2)丙瓶与甲瓶相比,有较多的有机物,其原因是――――。
(3)丁瓶与甲瓶相比,氧气含量――,原因是――――。
(4)根据观测结果,得出结论:①――;②――――。
关键词:新疆绿洲农业稳定性
一、引言
如何使农业发展进入一个良性循环的轨道,对其稳定可持续发展进行定量评价一直是农业生态系统研究的前沿和热点问题之一。稳定性是农业长期发展和演替而达到一个相对平衡的结果。在农业这个系统中,由于人类管理和其他社会经济活动的干预,系统变得复杂起来,影响其稳定性的因素也变得更加错综复杂,探究其成因至关重要。从系统本身的特性来看,人类需要建立一个长期稳定的最大化生产力生态系统(曹文志,1998)。所以,建立一个可持续发展的农业,实质是建立一个生产力较高、长期处于相对稳定的农业生态系统。
本文从发展动态的角度出发,以可持续发展理论作为实证的理论指导,对新疆绿洲农业发展的稳定性进行了评价,进而结合实证分析结果提出一些对策建议。
二、指标体系的建立
本文借鉴评价指标体系的前提下,紧密结合新疆绿洲农业发展的实际特点,从经济、社会、生态三个方面考虑,建立了绿洲农业发展稳定性评价指标体系。其指标如下:1.反映经济系统的指标:人均农业GDPX1,农业劳动生产率(X2),土地生产率(X3),林草业与农业比率(X4),耕地平均农业机械总动力(X5),人均财政收入(X6),支农支出占财政支出比重(X7);2.反映社会系统的指标:人口密度(X8),人口自然增长率(X9),社会公平度(X10),农村居民人均纯收入(X11),每万人农业劳动力拥有的农业科技人员(X12),农民恩格尔系数(X13),高等学校学校在校学生人数(X14),垦殖指数(X15);3.反映生态系统指标:农业抗灾指数(X16),灌溉有效率(X17),人均水资源量(X18),森林覆盖率(X19),化肥使用强度(X20),盐渍化程度(X21),农民人均耕地面积(X22),当年的造林面积(X23),干燥度(X24)。
三、新疆绿洲农业发展稳定性评价实证分析
(一)方法和模型的选择
文中采用了模糊数学评价法。其基本思想:1.首先确定模糊子集合,即一个模糊性概念就是一个模糊子集,如U={极差、差、中等、好、很好}是一个模糊集合,其子集(模糊性概念)称为模糊子集合,模糊子集取值自0至1中间任一数值(包括两端的0与1),分别对应极差、差、中等、好、很好。2.隶属度,描述元素属于这个模糊性概念的程度。完全符合该模糊性函数是隶属度为1,不完全符对合时隶属度为0,介于二者之间取0到1的中间值。3.确定隶属函数。运用模糊数学方法时,最为关键的一步就是隶属函数的确定,隶属函数确定的好坏直接关系着评价结果的正确性。
本文将根据专家经验法,即专家根据实际经验给出的相应权数数值来确定隶属函数。 我们在大多数情况下,首先大致确定粗略的隶属函数,然后归纳结果反馈给专家,再次给出他们自己的意见,反复多次后,使得隶属函数逐步修改和完善。
(二)基于AHP层次分析法确定各指标权重
层次分析法(AHP)的基本思想是把研究的对象看成一个系统,对系统内多个指标进行分析,弄清各个指标在系统中的地位和相互关系,给出各指标有关联的有序层次,然后由专家对每个层次的各指标进行客观比较,定量地给出每个指标的相对重要性,并计算出每一层次所有指标的相对权重。
根据新疆绿洲农业的基本特征,在参考了大量关于绿洲农业的文献资料,结合新疆的特点之后,本文运用层次分析法求出了指标层的权重并进行了一致性检验。检验结果看出,评价体系总体上具有较好的一致性,且全面地包括绿洲农业稳定性的指标,保持了指标的相对独立和完整性。可见,利用该指标体系来衡量新疆绿洲农业发展稳定性是可行的。
(三)隶属函数的确定
文中选取1985-2008年作为评价新疆绿洲农业发展稳定性的时间段,根据模糊数学的理论,将选取的评价指标和绿洲农业发展稳定的关系分为直线型函数、对数型函数、指数型函数、戒上型函数、戒下型函数和峰值型函数6种类型的隶属函数。对于这6种类型我们采用特尔斐法对各个指标的实际值给出相应的一组隶属度,此隶属度由专家给出,然后根据这两组数据来拟合隶属函数。根据新疆绿洲农业实际情况和对绿洲农业稳定性的影响,确定各指标的函数类型。
(四)新疆绿洲农业发展稳定总体评价结果
我们使用加权线性方法来完成各个指标的合成,根据本文的数据,将构成24×24矩阵,经过隶属函数变换后得到隶属度,矩阵的行列数不变,因此绿洲农业系统发展稳定性评价结果用Aj表示,其模型为:。
其中Aj为第j年绿洲农业发展稳定性总得分,Dij为第 j年第i个指标经过隶属函数变换后所对应的隶属度,即单个指标因子对农业发展稳定性的贡献,Wi 为第i指标的权重。
由SAS9.1软件进行矩阵运算,新疆绿洲农业1985-2008年发展稳定性总得分见表1。
绿洲农业发展稳定性的评价结果主要根据文中选取指标的数据来确定。为了判断绿洲农业发展稳定性的程度,本文参考了界定可持续发展状态的标准,在此基础上,绿洲农业发展稳定性的标准见表2。
表2绿洲农业发展稳定性具体标准度量
从表2可以看出,近20几年来,新疆绿洲农业发展稳定性结果在0.3092—0.5464之间。稳定性处于较差的年份是1985年、1986年、1987年、1988年、1989年、1990年、1991年、1992年、1993年和1997年。处于中等偏下的年份是1998年、1999年、2000年、2001年、2002年、2003年和2006年,处于中等偏上的年份是2004年、2005年、2007年和2008年,由此说明,新疆绿洲农业总体的发展稳定性趋势是由较差程度逐步向着好的方向变化。 2008年农业发展稳定达到0.5464,处于中等偏上的程度,其评价结果较为准确地反映了新疆绿洲农业在时间尺度上发展稳定性的状况。为此,我们可以得出新疆绿洲农业在上世纪80年代到90年代中期是稳定较弱的阶段,农业发展能力有所欠缺;90年代中期到现今,农业是处于一个中等发展稳定阶段,其稳定性程度有待提高,农业发展能力需要进一步提高。
四、政策建议
(一)转变思想,加强可持续发展意识
传统农业一般表现为自给自足的特点,具有一定的封闭性,不利于区域农业之间资源的合理配置。为此,各级政府需要培养和树立协调发展的新观念,合理调节人口、资源、环境与经济、社会之间的协调度。这对于地处干旱区的新疆绿洲农业的稳定发展显得至关重要。
(二)调整农业结构,加快推进农业产业化
要有效推动结构升级,除继续发展种植业外,还应大力发展畜牧业和特色林果业。把畜牧业作为重中之重,使其成为新疆农业经济的一个增长点。林果业方面要借助独特的资源优势,大力发展质量优异、特色鲜明、市场需求大的名牌产品。在此基础上形成一条良性循环的产业链条,进一步拓展农产品加工层次和深度,使农产品加工业逐步成为农村经济发展的主导产业,改善农村经济的区域差异。
(三)合理利用水资源,发展节水农业
在地下水越来越深的严峻现实面前,合理利用水资源和节水技术显得尤其重要。自治区政府和各级政府要制定节水灌溉的整体规划,新疆的南疆地区水资源极缺,从全局出发,合理规划耕地面积和耗水作物的规模,划定出节水灌溉的重点区域,并在此基础上大力推广先进的节水技术。
(四)防沙化、盐碱化,优化土壤质量
合理规划绿洲的土地开垦规模,有步骤地做好天然林保护和耕地治理工程,做好土壤培肥养地,有条件的全部使用生物肥,采取增施有机肥、秸秆还田、翻压绿肥等措施,改善土壤的可耕性。
(五)大力发展农村教育,特别是南疆农村教育
少数民族地区要确保九年义务教育的普及,要适当增加落后地区的教育投入,拨专款用于基础设施建设,改善教学条件和提高教师待遇。同时,还要结合当地实际采取多种形式、多种途径发展农村职业教育。
参考文献
[1]丁建丽.干旱区绿洲稳定性评价体系构建及应用分析[J].干旱区资源与环境, 2008(2).
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[4]张金萍等.灰色关联分析在绿洲生态稳定性评价中的应用[J].资源科学,2006(7).
关键词:景观生态学;景观异质性;景观规划设计
景观(landscape)一词,在不同的学科范围内有着不同的定义。地理学家把景观作为一个科学名词,定义为一种地表景象或综合自然地理区,或为一种类型单位的通称,如城市景观、森林景观等;艺术界和设计师把景观作为表现与再现的对象,类似于风景;生态学家把景观定义为生态系统或生态系统的系统。
随着人类社会的快速发展,生态环境日益恶化,人们开始重建对自然界的新观念和价值理想,并倚重生态科学来使人与自然回归和谐。作为景观规划设计的一个重要内容,如何将景观生态学及景观美学的理论运用于实践,使规划更趋于合理,以求得人类与自然的长期和谐共存,是景观设计师们迫切需要解决的问题。异质性是景观生态学的重点内容之一,是景观稳定的源泉,也是提高景观美感的重要途径。
一、景观异质性的概念与产生机理
景观异质性是指在一个区域里(景观或生态系统)对一个生物种类或更高级的生物组织的存在起决定作用的资源或某种性状在空间或时间上的变异程度或强度。其理论内涵是景观组分或要素如基质﹑廊道﹑动物﹑植物﹑生物量﹑热能﹑水分﹑空间矿质养分等在空间中的不均匀分布。当代人类活动对生态环境的影响日益扩大,对于某些地区景观的变化更是起到了控制性的作用,对生物多样性产生了很大的影响,现在景观规划设计在生物多样性保护中的意义已引起生物学家的高度重视,用Wilson的话说:“作为一个发展中的专业,景观设计(LandscapeDesign)将在(生物多样性)保护中起着决定性的作用,在环境日益人工化的情况下,仍然可以通过林地、绿带、水系、水库和人工池塘及湖泊的巧妙布置来使生物多样性保持在很高的程度。总体规划不但考虑经济效益和美,同时考虑生物种类的保护。”
景观异质性可降低稀有内部物种的丰度,增加需要两个或两个以上景观要素及边缘物种和动物的丰度,因此可增强总体物种共存的潜在能力。对景观视觉吸收来说,景观的实质承载力提供了发展及维持其原有视觉特性,视觉穿透力和景观的复杂性程度影响这种承载力。有两种景观的吸收能力的主要因素分别为视觉穿透力之程度和景观的复杂性。视觉穿透力(即你可于一处观看景观中的远景)受植被和地形影响。穿透力越高,景观之视觉吸收发展力及维持其原有视觉特性之能力越低。同样,景观中视觉复杂性越高,视觉吸收力越大。视觉品质即视觉的重要性,给予景观一个以文化价值与景观本体物质性的判决。当许多因子贡献于一个视觉品质时,可以将之整合成三个标题——生动性、完整性和统一性。
近年来,景观生态学家在探讨景观异质性的发生、发展、维持机理以及温度方法上做了大量的工作,取得了大量的研究成果;但是,由于景观异质性研究本身所具有的复杂性、不确定性等特点,使得当前景观异质性研究中仍然存在着很多问题,需对此做进一步研究。
二、景观异质性的特点
景观异质性是景观生态学的重要属性。人类和动物均需要两种以上景观要素的事实也证明了异质性存在的重要性。因此,有必要对景观异质性的特点进行系统分析。
(一)景观异质性的时空特点
目前,景观生态学研究对于异质性的关注主要集中在景观及景观要素的空间结构上,如对于空间组成(生态系统类型﹑数量及面积比例)的统计;空间型(各生态系统的空间分布﹑斑块大小﹑景观对比度)及空间相关性(各生态系统的空间关联程度﹑整体或参数的关联程度﹑空间梯度和趋势度)的计算和分析等。然而,景观异质性不仅体现在景观及其组分的空间结构变化上,而且还体现在它们的时空动态上,即空间异质性(在空间中的不均匀分布)和时间异质性(时间分布的不均匀性)。对于空间异质性而言,多数指二维平面空间异质性,如城市中的建筑物﹑河流﹑湖面﹑街道绿地的平面分布。其实,在垂直方向上也存在着空间异质性,例如,建筑物在垂直方向上的参差不齐,城市大气中的尘埃﹑二氧化碳﹑有害金属离子含量随高度的变化,植物的高低层次等。以上二者相结合,就形成了三维立体空间异质性。同时,由于时间与空间的耦合作用而产生了时空耦合异质性。在景观规划设计中,仅仅考虑二维平面上的异质性是不够的,目前,许多景观设计人员还存在着过于注重平面形式的错误观念,对于景观素材尤其是植物在时间与空间上的差异及动态变化的考虑和运用还不够充分。
(二)景观异质性的尺度效应
空间尺度通常是指观察或研究的物体或过程的空间的分辨度。从生态学角度来看,空间尺度指的是作为研究对象的生态系统的面积大小。尺度越大,分辨率越低,反之亦然。异质性与尺度是紧密相关的,尺度越大,景观的细节分辨率就降低,看起来就越模糊,景观就越趋于同质,也就是说,对于一异质的景观或景观要素,如在更大一级的尺度上去观察,它就成为同质的;相反,对某一尺度下的同质的景观或景观要素,如在更小一级的尺度上去观察,则为异质的。因此,异质性取决于尺度大小,也就是说异质性是绝对的,同质性是相对的。例如在对城市绿地的研究中,如果从大尺度的角度来讲,各类绿地可看作是同质的,各类绿地以不同的大小、形状分布于城市的每个角落,但是,如果从小一级的尺度来分析,作为绿地的斑块,由于种植布局的不同,它们所形成的景观是有差异的,也就是有异质性的存在,比如疏林﹑密林和草坪,或是由于植物种类不同,它们在形态和功能及美学特征上也都是存在着差异的。
三、景观异质性与景观几种特性的关系
景观本质上就是—个异质系统,正是因为异质性才形成了景观内部的物质流、能量流、信息流和价值流,才导致了景观的演化、发展与动态平衡。因此,了解景观异质性与景观其他特性之间的关系是十分必要的。笔者认为,景观异质性对景观美感的塑造、景观稳定性的增强及景观多样性的维护均有着重要的意义。
(一)景观异质性与景观美感
对于“景观”一词的意义,主要可以从三个方面来理解:第一种是美学上的概念,与“风景”同义;第二种是地理学上的理解,将景观作为地球表面气候﹑土壤﹑地貌﹑生物等各种成分的综合体,这样理解时,景观的概念就很接近于生态系统或生物地理群落这些术语;第三种是景观生态学中对景观的理解,景观在这里是指空间上不同生态系统的聚合。从“景观”的三方面含义来看,景观美感是景观不可缺少的特性,也就是说,提高景观的美学价值,是景观规划设计的重要目的之一。从美学角度来看,美的形式有其一定的法则:如对称与均衡﹑比例与匀称﹑节奏与韵律等;然而,美的最高法则则是多样统一(又称“和谐”)。“多样”是指构成整体的各部分形成一致的差异性,“统一”是指这种差异性的彼此协调,其中包括各部分之间的对称﹑均衡﹑比例﹑均匀﹑节奏等,“多样统一”体现了自然界和社会生活中对立统一的规律。从景观生态学的角度来看,景观的异质性越高,其内部生境的多样化程度越高,必然带来生物的丰富多样,从而形成景观的多样性,也使景观更趋于稳定;稳定也就是秩序,通过秩序,景观也就达到了自身的和谐。可见,异质性与景观美感的形成有着最直接的联系。
(二)景观异质性与景观稳定性
景观稳定性是一种有规律地绕中心波动的过程,反映了一个景观抵抗和适应干扰的能力。景观异质性与景观稳定性之间也是一种相互依存、相互影响的关系。生物正负反馈不稳定性可导致种群区域隔离,增加景观异质性,从而减少干扰的传播;反过来则有利于景观的稳定。另外,资源斑块的内在异质性有利于吸收环境的干扰,提供一种抗干扰的可塑性,而均质性一般可促进干扰的蔓延,不利于景观的稳定,促使景观发生变化。另外,景观异质性是保证景观稳定的源泉。实际观察和模拟研究均显示:景观异质性有利于景观的稳定。尽管表面看来异质使景观显得好像是杂乱无章,但这种状态和交替恰好抹去了景观中的剧烈性变化,而使之趋向一种动态稳定的状态。
(三)景观异质性与景观多样性
生物多样性是现代生态学研究的三大热点之一,它反映在景观生态学中即是景观多样性。景观多样性和景观异质性之间既存在着紧密的联系,又是两个不同的概念。二者均是自然干扰、人类活动和植被内源演替的结果,对物质、能量、物种和信息在景观中的流动均有重要的影响。但景观多样性描述的是景观结构、功能、动态的多样性和复杂性,而景观异质性是指景观类型的差异,类似于景观类型的多样性,代表的是景观镶嵌的空间复杂性,是土地镶嵌固有的特征,存在于任何尺度上,可以被认为是生物多样性发展的结构基质。
景观异质性的存在决定了景观空间格局的多样性和斑块多样性。异质性创造了边界和边缘,因此可以增加边缘种,但却相对减少了内部种,而且还直接影响着动物的迁移、植物种子的传播等过程,进而影响着生物多样性。一般来说,景观异质化程度愈高,愈有利于保持景观中的生物多样性。维持良好的景观异质性,能够提高景观的多样性与复杂性,有利于景观的持续发展,反过来讲,景观多样性的保存也有利于景观异质性的维持,由于多样性造成的不同斑块间的差别创造了新的生态过程,影响到物质、能量和信息的流动,物质、能量和信息流动进而又会对异质性产生促进或抑制。
四、景观异质性在风景名胜区特色构建中的重要性体现
景观异质性研究是景观类型划分的基础,也是自然保护区区划的基本原则之一。景观生态学研究的最终目的就是在对景观的异质性有了足够了解的基础上,对景观要素的数量、比例及时空配置进行有效的规划、调整和管理,使景观中资源组合在结构和功能上接近或达到优化;而且景观异质性是形成不同景观结构和功能的基础,直接影响到资源的分配、干扰的传播以及景观的稳定性和多样性,对景观整体功能及生态过程有着重要的控制作用。所以景观设计、规划和管理应是为发展和维持优化的景观异质的,即景观异质性的发展、维持和管理应该是景观设计、规划与管理的基础和前提,也是其考虑的重要原则之一。
风景名胜区是风景名胜资源集中,自然环境优美,具有一定规模和游览条件,可供人游览、观赏、休息和进行科学文化活动的地域。一些大型的风景名胜区由于幅员辽阔,所占地域包含了多个相邻城镇,因而在历史演化进程中,依托各城镇自身特点逐步发展形成了地缘相近邻、景观风貌相类似、地域文脉相关联而又相互独立的子一级风景名胜区。在该类风景名胜区的规划、保护和建设过程中,准确把握其发展定位,突出风景名胜区的特色,对于区域风景资源开发和整合、区域经济实力提升及各风景名胜区的可持续发展都具有举足轻重的意义和作用。
对于地缘相邻的风景名胜区而言,为突显风景区资源优势,构建风景区自身特色,“同中求异”是关键所在。因此,必须对风景区内各类景观资源要素进行异质性对比分析,即通过对风景区内不同类型景观资源分布及分级对比分析,挖掘地缘相邻风景区之间的本质区别特征,从而科学提取风景区典型景观风貌特征,为风景区特色定位的确立提供有利的依据。
五、小结
景观生态学发展到现在,虽然在广度和深度上均取得了大量的研究成果,但仍存在许多尚未解决的问题。笔者通过对景观异质性的基本属性的分析,探讨了它与景观的几种特性的关系,结合风景名胜区特色构建,深入地分析了景观异质性在实践中的应用及对规划的影响。景观异质性的发展是在生态理论研究的初期,它还不够成熟,不能被广泛地接受和使用,因此还有待于我们去进一步的发展和完善。
参考文献:
[1]俞孔坚.景观的含义[J].时代建筑,2002(1):1417.
[2]姜艳,陈超.景观设计的“四维”价值体系探讨[J].南京林业大学学报:人文社会科学版,2006(2):8791.
[3]肖笃宁,布仁仓,李秀珍.生态空间理论与景观异质性[J].生态学报,1997(5):453461.
[4]李团胜.城市景观异质性及其维持[J].生态学杂志,1998(1):7072.
关键词:高中生物课程;“稳态与环境”模块;知识结构;科学方法
《普通高中生物课程标准(实验)》(以下简称为《标准》)在课程结构上发生了比较大的变化,其中包括设置了“稳态与环境”这个必修模块。对这种新颖的设计,有许多教师不理解,也有一些教师从科学性和合理性方面提出了质疑。本文就此谈一下个人的看法。
一、生物课程内容结构体系的建构
1959年,布鲁纳(Jerome S.Bruner)在《教育过程》中提出了他的结构主义课程的思想,他主张:“不论我们选教什么学科,务必使学生理解该学科的基本结构,学习结构就是学习事物是怎样相互关联的。”自此以后,课程内容要结构化,成为课程专家的普遍追求。
(一)生物课程内容体系改革的必要性
传统的高中生物课程以生命的基本特征来组织内容,这也是传统的普通生物学的学科结构。但是,我们现在必须考虑两个问题。一是现代课程论认为课程体系要反映学科体系,但不等同于学科体系。它除了考虑学科体系,还要考虑学生的认知发展和社会需求。生物学科的内容包括由事实、概念、原理和规律组成的理论体系,及其隐含的学科思想和方法。因此,生物课程的内容既可以根据知识理论体系建构,也可以根据学科思想和方法建构,两者各有其合理性。二是20世纪后半期发生的“生物学革命”,使生物学的“范式”发生了改变。库恩(T.S.Kuhn)在《科学革命的结构》一书中说:“科学革命以后,教科书和它们提出的历史传统必须重写。”例如,已故陈阅增先生主编的《普通生物学》,就打破了传统的普通生物学学科体系,根据当代生命科学从微观到宏观的发展,“按生命的主要结构层次,从低层到高层安排。”[1]
(二)构建生物课程内容结构体系的思路
课程内容结构体系构建的依据,是课程内容之间的逻辑关系和心理学方面的关系。逻辑关系指学科知识之间内在的联系,心理学方面的关系指按照编者所理解的学生认识发展,把课程内容加以组织的关系。对科学课程而言,一般的倾向是在高年级采取逻辑结构的体系,在低年级以心理学结构的体系为主。我国的课程向来关注知识体系,构建高中生物课程的思路,按我国的国情只能取前者。
按逻辑关系构建课程体系,又可以有不同的方法。例如,1.可以按形式逻辑的方法,将若干科学事实或概念作为逻辑起点,通过演绎推理构建一个公理化的体系。这种方法在物理、化学中用得较多,对生物课程,《标准》首次将概念列入了课程目标,《标准》中“遗传与进化”模块的内容,也主要以类似的方法构建;但由于生命系统的复杂性和生命现象的不确定性,以形式逻辑构建知识体系只能适用于生物科学的少数领域。2.进化论无疑是生命科学中最大的一个统一理论,研究生物进化的机制不仅要追溯漫长的生命历史,覆盖各种生物进化现象,并与生命起源承接,还要能对现今全部的生命现象给出说明。我国在20世纪50年代,曾在普通高中开设“达尔文主义基础”课程,希望以进化论为框架构建生物课程体系;但由于进化论远未成熟,结果使生物课程受哲学的支配而走上非科学的道路。3.当代生物学的发展,形成了系统生物学(Systems Biology)。对生命的本质,生物学界长期存在活力论和还原论之争。20世纪30年代后,科学界对生命的本质提出了新的认识,就是机体系统论。1952年,美籍奥地利生物学家、系统论创始人贝塔朗菲(L.V.Bartalanffy)出版了英文版的《生命问题──现代生物学思想评价》,提出了机体系统论的基本原理:整体原理(组织原理)、动态原理、自主原理。这些原理表明:生物有机体是一个独特的组织系统,其个别部分和个别事件受整体条件的制约,遵循系统规律;生命有机体结构产生于连续流动的过程,具有调整和适应能力;生命有机体是一个具有自主活动能力的系统。[2]1968年,贝塔朗菲又在此书的基础上,进一步写成《一般系统论──基础、发展、应用》,创立了系统论,生物学也由此发展出“系统生物学”。系统生物学的一个重要方面,就是利用系统概念、系统思想和系统方法来理解生物学知识,重新整合原有的生物科学知识体系。这已成为“生物学革命”的内容之一,国际上称为“利用系统方法进行生物学革命”。“稳态与环境”模块的知识结构就是以系统生物学的思想构建的。
二、“稳态与环境”模块的知识结构
(一)关于稳态、调节和环境
稳态的概念最初来自生理学。生理学把维持内环境理化性质相对恒定的状态叫做稳态。稳态是一种复杂的、由体内各种调节机制所维持的动态平衡,一方面是代谢过程使内环境理化性质的相对恒定遭到破坏,另一方面是通过调节使平衡恢复。整个机体的生命活动正是在稳态不断受到破坏而又同时得到恢复的过程中得以维持和进行。后来,稳态的概念逐步扩展,它不仅被用来说明内环境理化特性的动态平衡,而且人们发现细胞、群落和生态系统在没有受到激烈的外界环境因素影响时,也都处于类似的状态,都可以用稳态这个概念来说明它们相对稳定状态的维持和调节。
稳态调节的概念原来也来自个体水平的生理学,例如,哺乳动物体内的温度、渗透压、pH以及各种电解质和营养物的浓度都保持在一个稳定的范围内,这是在其自身神经体液系统调节下,随时进行反馈调节而实现的。生态系统虽然没有与此类似的调节机制,但也具有一定的抵御环境压力、保持平衡状态的能力。特别是成熟的生态系统,每年的能量收支大致相等,营养物质循环近于“封闭式”,流失极少,系统能相当长久地保持一定的外观和结构,这些都是稳态调节的结果。
(二)“稳态与环境”模块概念体系的建立
任何一门科学,都是一个相对完整的理论体系,都是一个知识系统。从一般形式上看,都是由科学事实、基本概念、特定方法、相应理论以及应用范例等构成的。以生命的基本特征为框架来整理和概括生物科学事实,虽然容易被理解,而且从科学发展过程来看,分门别类地划分和组织材料,确实是一切科学的一项必不可少的任务,但是科学事实本身和若干科学事实的简单堆砌毕竟还不等于科学。事实只有以系统的概括的形式表现出来,并且成为概念和规律的根据和验证时,才能够变成科学知识的组成部分。
以这样的观点来看《标准》中“稳态与环境”模块的内容,“3.1植物的激素调节”和“3.2动物生命活动的调节”两个单元,提供的是经过整理的科学事实,它们是建立科学理论的基础和前提。在后续单元中,“说明稳态的生理意义”和“阐明生态系统的稳定性”等知识点,提出了“稳态”的概念;“举例说明神经、体液调节在维持稳态中的作用”“概述人体免疫系统在维持稳态中的作用”“举例说出生态系统中的信息传递”等知识点,提出了“调节”和“环境”的概念。科学概念是由大量科学事实和经验材料经过理性加工和提炼而形成的,科学概念一旦获得,就会使人们的认识发生飞跃,使已有的知识系统化、理论化。然而,概念虽然重要,但仅有概念还不能形成科学理论,概念只是理论的逻辑起点。在稳态、调节和环境概念的后面,还有一个更核心的概念,就是“系统”。因为稳态是系统的状态,调节是系统的行为,环境是系统的存在。这样,“稳态与环境”模块就以“系统”这个本体论概念作为核心概念,以“稳态”“环境”和“调节”三个科学通用概念把生物个体水平和生态系统水平的要素、行为、稳定和发展等问题统一起来,并以“描述体温调节、水盐调节、血糖调节”“描述群落的结构特征”“阐明群落的演替”“讨论某一生态系统的结构”等作为这个理论体系的应用范例。
需要明确的是,这个概念体系是隐性而不是显性的,是运用系统生物学的思想建立的。教材如何编写,教学如何进行,则需按具体情况而定。
三、“稳态与环境”模块的科学方法
一个科学的理论体系,除了科学事实、基本概念、相应理论和应用范例,还有一个重要的方面是特定方法。“稳态与环境”模块的科学方法,主要是系统分析方法以及以模型和数学方法为主的逻辑方法。
(一)系统分析的思想和方法
《标准》在“稳态与环境”模块的前言中指出:“本模块选取有关生命活动的调节与稳态的知识、生物与环境的知识,有助于学生理解生命运动的本质,了解系统分析的思想和方法,提高对生命系统与环境关系的认识。”[3]这就明确提出了“系统分析的思想和方法”。现代生物学的分析性研究已深入到分子、量子水平,但为了揭示生命运动的奥秘,还必须从生命系统的各个组成部分的联系和相互作用中,从它们和外界环境的相互联系和相互作用中来了解整体,这就需要进行系统分析。系统分析能力是一种非常重要的综合实践能力。例如,植树造林是中央的号召,但西北一些地区年降水量很小,蒸发量很大,其地下水主要靠地表下的渗透作用(如熔化的雪水)。在这些地区植树,地下水会因树木的蒸腾作用而过量散失,导致水位下降甚至枯竭。于是近年来中央指示这样的地区要多种草。然而,在我国的中、东部地区,却出现了砍树种草的热潮。殊不知在高温多雨地区,树的生态效益要远远超过草。结果,一些城市政府部门又不得不规定绿化至少要有多少比例的乔木和灌木。导致这些失误的原因就在于缺乏系统分析的思想。
转贴于 现代系统分析包括定性分析和定量分析,定量分析是基于数学工具进行的,高中生物学教育一般只能做定性分析。如同美国《国家科学教育标准》所要求的“学会从系统的角度思考和分析问题”,具体说,就是运用系统的概念和系统分析的思想,一方面对生命系统的要素、结构、边界、环境、性能等系统的基本特征做分析,另一方面对系统的状态及其调控做分析。以生态系统为例,其要素指组成成分,即生产者、消费者、分解者等生物成分和非生物的物质和能量;结构包括时空结构和营养结构(食物链和食物网);边界指系统的范围,生态系统是模糊集合,其边界是一个模糊概念,根据研究的需要划定;环境指一个生态系统的外部环境条件,系统与环境之间具有物质、能量和信息的交流,两者相互联系、相互影响,并共同组成一个更大的系统;性能指系统整体的特性和功能,系统的整体特性表现为该系统与其他系统的区别,系统的功能则反映了系统与外部环境相互作用的程度,或系统获取输入、予以变换而产生输出的能力。以上这些方面构成了一个生态系统的基本特征。至于系统的状态,生态系统都是开放系统,系统的稳态就是生态平衡状态。每个生态系统都具有一定的自动调节能力,在不断变化的环境条件下,依靠自我调节机制维持其稳态,实现物质循环和能量流动的相对稳定。生态系统状态的另一个重要指标是它的生产量,包括输入、输出、净生产量和效率。类似的分析在个体水平和群体水平均可进行。“稳态与环境”模块中的“描述群落的结构特征”“讨论某一生态系统的结构”“阐明群落的演替”“分析生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用”“阐明生态系统的稳定性”“探讨人口增长对生态环境的影响”“关注全球性环境问题”等知识点,以及“利用计算机辅助教学软件模拟人体某方面稳态的维持”“调查当地自然群落中若干种生物的生态位”“调查或探讨一个农业生态系统中的能量流动”“调查当地生态环境中的主要问题,提出保护建议或行动计划”等活动建议,都需要渗透和利用系统分析的思想和方法进行教学。
(二)数学和模型方法的运用
20世纪30年代,贝塔朗菲在提出机体系统论概念的同时,主张用数学和模型方法研究生命现象。
1.模型方法
《标准》依据国际科学教育的发展,将模型和模型方法列入了课程目标。所谓“模型”,是指模拟原型(所要研究的系统的结构形态或运动形态)的形式。它不再包括原型的全部特征,但能描述原型的本质特征。[4]模型方法是以研究模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,是逻辑方法的一种特有形式。模型一般可分为物理模型和数学模型两大类,通常说的模型即指物理模型。物理模型可以模拟客观事物的某些功能和性质,它包括物质模型和思想模型两类。在高中生物课程中经常使用的物质模型有实物模型如生物体结构的模式标本,模拟模型如细胞结构模型、各种组织器官的立体结构模型等。思想模型是物质模型在思维中的引申,根据构建模型的思想方法的不同,又可以分为两类。一类是以形象化方法(或称为意象思维方法)构建的具象模型,它是人们在思维中通过对生物原型的简化和纯化而构思出来的。具象模型具有一定的形态结构特征,如DNA分子双螺旋结构模型、生物膜液态镶嵌模型等。它能使研究对象直观化,既可以促进研究,又可以简略描述研究成果,使之便于理解和传播。另一类是以理想化方法(或称抽象思维方法)构建的模型,是人们抽象出生物原型某些方面的本质属性而构思出来的,例如呼吸作用过程图解、光合作用过程图解等过程理想模型,食物链和食物网等系统理想模型。这类模型使研究对象简化,在科学研究中用于计算推导,引申观察和实验的结论等方面。
在现代生物科学研究中,模型方法被广泛运用,DNA双螺旋结构模型的成功就是一个范例。在生物科学学习中,模型提供观念和印象。认知心理学认为,人的知识经验既包括概念系统,又包括表象。前者有概念、原理、规律、理论,后者的成分包含观念和印象。当代不少学者都主张把表象看做一种符号要素,与语言等其他符号要素一样具有抽象、概括、组合和再组合的功能,因而能构成思维的操作。所以模型提供的观念和印象,不仅是学生进一步获取系统知识的条件,而且是学生认知结构的重要组成部分。正因为如此,美国《国家科学教育标准》把模型和科学事实、概念、原理、理论并列为科学主题的重点,并将构建、修改、分析、评价模型作为高中学生的基本科学探究能力。
“稳态与环境”模块中有两个活动建议:“探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替”和“设计并制作生态瓶”,都是运用模型的探究。例如,“设计并制作生态瓶”制作的是一个活体实物模型,运用这个模型进行的是对生态系统运行的模拟实验。在科学研究中,有时受客观条件的限制,不能对某些自然现象进行直接实验,这时就要人为地创造一定的条件和因素,在模拟的条件下进行实验。利用活体实物模型进行的模拟实验,在生命科学研究中被广泛应用,但具有一定的复杂性。因为变量较多,而且变量之间的关系,除因果决定性因素,还存在许多非因果决定性的因素,所以需要做系统分析。就本案例来说,一方面需要对生态瓶的组成成分、结构、环境、性能等做分析,另一方面需要对系统的能量转换和物质流动状态及其调控做分析。这对学生深入理解生态系统的结构、生态系统中的物质循环和能量流动的基本规律及其应用、生态系统中的信息传递、生态系统的稳定性等,无疑具有重要的教育价值。但也正因为生命系统的复杂,所以活体生物模型与实际事物相比,存在较大差异。这是需要讲清楚的。
2.数学方法
数学方法指运用数学语言表述事物的状态、关系和过程,并加以推导、演算和分析,以形成对问题的解释、判断和预测的方法。目前,数学在生物学、医学等领域正起着越来越重要的作用,甚至医生做手术之前都可以先进行数学模拟以预知各种方案可能出现的后果,再依据个人的经验来选择手术方案。数学方法在科学教育中的价值更是不言而喻,《标准》对数学方法的使用,包括以下4个方面。
(1)定义概念。概念有具体概念和抽象概念之分,具体概念指能通过直接观察获得的概念,即实物概念,例如细胞、组织等结构概念,呼吸、遗传等生理活动概念;抽象概念不能通过观察习得,只能通过下定义才能习得,例如呼吸作用、新陈代谢等概念。在抽象概念中,有一类是用数学式来定义的。这类定量的概念以数学方法揭示事物的本质及其发展变化规律,为研究工作提供一种简明精确的形式语言,具有重要的科学认识论价值和方法论价值。“稳态与环境”模块没有明确要求用数学式定义概念,但“列举种群的特征”这个知识点,如果涉及种群密度,年龄结构和性别结构,出生率和死亡率等,那就是用数学式定义的概念。
(2)对生命现象的空间关系和数量关系进行描述、分析和计算。例如,以条形图、曲线图、统计图等来表现某一生命现象的统计数字大小及其变化,这在生物课程中已广泛应用。
(3)统计方法的运用。统计是研究随机现象的统计规律性的方法。统计性规律在生物界广泛存在,主要包括两类。一类是大数过程的规律性,即大量随机事件所组成的系统的规律性,如遗传性状传递过程中的规律。这类问题可用描述统计方法解决。另一类是某些生命系统行为的规律性,例如,生态系统中某种群数量的变化及其生灭过程、生物个体生态寿命的预期分析等,它们是不同条件下生命系统某种行为潜在可能性的数量估计,而不是实际存在的状况。这类问题可用选取统计方法解决。描述统计方法和选取统计方法,《标准》都已引入。描述统计方法主要是对观察、实验的原始材料进行整理、分类、分析等统计加工,得到统计事实。孟德尔正是使用描述统计方法对豌豆杂交实验结果进行定量观察和数据分析,才发现了遗传性状的分离现象和自由组合现象。选取统计方法又称统计推理,是从样本到总体的推理。例如,对种群数量、密度的研究,要完全获得某自然种群总体的状态、特性和变化规律的信息是困难的,甚至是不可能的,实际上也无必要,所以往往根据由样本(样方)所获得的统计事实来推断总体。“稳态与环境”模块中有两个活动建议:“探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化”和“土壤中动物类群丰富度的研究”。前者是用描述统计方法表达大数过程的规律性,后者是用选取统计方法进行从样本到总体的推理。
(4)用数学模型来表现生物学现象、特征和状况。生物数学模型有两类:一类为确定性模型,它用数学方法描述和研究必然性现象,例如某生物个体的生长曲线、细胞分裂过程中DNA数量变化曲线等;另一类为随机模型,它用概率论和统计方法描述和研究随机现象。例如,种群基因频率的变化没有确定性,有多种可能的结果,究竟出现什么结果是偶然的、随机的,但当种群由大量个体组成,并能随机繁殖传代时,基因频率和基因型频率的变化又表现出统计规律性。1908年,哈迪和温伯格用遗传平衡定律(Hardy.Weinberg定律)对此进行了描述,这个随机性的数学模型为种群遗传学研究奠定了基础。对数学模型,“稳态与环境”模块中安排了一个要求:“尝试建立数学模型解释种群的数量变动”。
根据以上对“稳态与环境”模块知识结构和科学方法的分析,其科学性和合理性应该是没有问题的。当然,随之而来的教材编写和教学实施的问题,仍需要我们认真研究。
参考文献
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[2]路德维希·冯·贝塔朗菲.生命问题──现代生物学思想评价[M].吴晓江,译.北京:商务印书馆,1999.
矿区生态承载力是衡量矿区环境质量状况和环境容量受人类生产生活活动干扰能力的重要指标。根据矿区生态承载力的内涵及层次特点,从生态系统弹性力、环境资源承载力及生态系统压力三个方面建立了评价指标体系,并提出了对其进行量化的研究方法。在对实例矿区生态承载力量化研究结果分析的基础上,提出增强矿区可持续发展能力的建议。
1 矿区生态承载力概念框架
矿区生态承载力是指某一时空尺度范围的矿区系统,在现有的技术经济和确保生态系统自我维持、自我调节能力的条件下,矿区自然资源所能支持的具有一定生活质量的人口规模和经济规模(包括经济活动强度)。矿区生态承载力可分为支持层和压力层两个部分,支持层包括生态系统的自我维持与自我调节能力以及资源与环境子系统的供容能力,压力层指矿区社会经济活动对支持层的胁迫,包括资源浪费、环境污染、生态破坏等。支持层又分为两层,下层为生态系统的自我维持与自我调节能力,称为生态系统弹性力,上层为资源与环境子系统的供容能力,分别称为资源承载力与环境承载能力。
2 矿区生态承载力定量评价方法
2.1 建立指标体系
根据定义,矿区生态承载力定量评价的内容包括矿区生态弹性力、矿区资源环境承载力和矿区生态系统压力。因此生态承载指数也相应地从这三个方面确定,建立三级评价指标体系。
2.2 度量方法
(1)生态弹性指数
式中:CSI ―生态弹性指数;Si―生态系统特征要素:地形地貌、土壤植被、气候和水文五要素之分值;Wi―要素i对应的权重值,n=5。
(2)资源承载指数
式中:RSI―资源承载指数;Sj―资源构成要素之分值;Wj ―要素i对应的权重值,n=5。
(3)生态系统承载压力度
CCPS =(Pt×Qs)/Qt
式中,CCPS 以人口表示的资源环境压力度; Pt―总人口;Qs―资源实有量;Qt ―标准人均资源占有量。
2.2 综合评价
根据矿区生态承载力分级评价结果,综合评价矿区生态承载力。评价标准见下表。
表1 矿区生态承载力分级评价标准
评价指标 80
生态系统弹性力 不稳定 弱稳定 中等稳定 较稳定 很稳定
资源环境承载力 弱承载 低承载 中等承载 较高承载 高承载
生态系统承载压力度 弱压 低压 中压 较高压 强压
3 矿区生态承载力实证研究
3.1 研究区概况
东坑矿区位于广东省肇庆市怀集县洽水镇丽洞村,矿区于上世纪50年代已经发现并开始采矿。该矿区以露天开采为主,且多为无序开采,矿体的深部开掘及探采,造成矿区内地表表土剥离破坏,区域水土流失严重,是一个对环境改变反应敏感、维持自身稳定的可塑性小的脆弱生态环境系统。该矿区属典型南亚热带季风气候,夏长冬短,温暖潮湿。矿区属侵蚀构造低山丘陵地貌类型区,地形坡度较陡,高差大,沟谷切割强烈,地表微地形以山坡为主。矿山露天开采破坏了土地资源和植被,改变了矿区地貌,地表植被覆盖程度减少,土石环境受到不同程度毁坏,该区生态环境系统状况明显改变。
3.2 矿区生态承载力计算
根据上述的矿区生态承载力定量评价方法,对东坑矿区2010年生态承载力状况进行了计算。分级指数的计算首先需确定各因子的权重和分值。权重采用层次分析法(Analytic hierarchy process, AHP)确定;分值的确定采取两种办法,对没有确切数据的因子,采用半定量化或专家评分的方法;对有确切数据的因子,采用升半梯形分布来建立各指标隶属模型:
式中的Xmax和Xmin,在实际问题中,除依据调查数据作出取值外,还可以用该指标的常规经验值、国家制订的标准值或目标值、参照值等加以取代讨论。
建立矿区生态承载力评价指标体系,各因子的权重和分值确定后,根据公式(1)~(3)计算出东坑矿区生态弹性指数、资源环境承载指数、生态系统压力度指数。
3.3 矿区生态承载力评价
生态系统弹性指数。东坑矿区2010年生态系统弹性指数为37.76,按分级标准属弱稳定,说明东坑矿区目前生态系统自我调节能力、抗干扰和受干扰后的恢复能力较差,这与该矿区长期无序开采,水土流失严重,导致区域生态退化相符合。
通过权重,可以看出对东坑矿区开发有决定性影响的因素是水文和植被,植被是决定生态系统稳定性的关键因素,水文是决定矿区发展的首要因素,因此要求矿区开发过程中注重生态环境的保护,特别是水资源的开发利用和植被的保护,大力开展植树造林,涵养水源,同时应积极推行提高矿区开发清洁生产水平,节约水资源,另外矿区开发过程中还应积极采取植物、工程等措施防治水土流失。
资源环境承载指数。东坑矿区资源环境承载指数为51.44,按分级标准属中等承压,具有一定的承载能力。其中,矿区资源承载指数为65.85,属较高承载,说明总体资源相对比较丰富。各资源要素指数中,矿产资源最高,水资源最低,说明矿区矿产资源丰富,承受经济活动干扰的能力强,但水资源贫乏。矿区环境承载指数为22.17,属低承载,其中水环境承载能力最低,仅为14.00,土壤环境承载力和大气环境承载力次之,分别为24.12和28.80。表明东坑矿区环境承载力较小,各指标层的承载力也相对较低,这与当前环境治理力度不够有关系。因此,矿区开发过程中,应注意合理利用水资源,提高环境治理力度,使矿区开发活动在环境可承受的容许范围之内。
生态系统压力度指数。东坑矿区2010年生态系统压力度指数为43.33,压力度分级为中压,其压力主要来自土地资源压力、水资源压力、旅游资源压力以及固废排放压力度等。土地资源压力度较大,说明该区域土地生产力较低;水资源压力度较大,说明水资源供给能力较低;旅游资源压力大,说明区域旅游业不发达,旅游业经济比重较小。固体废弃物压力大,说明固体废弃物处理能力有限。
本研究运用分级综合评价的方法,评价了怀集东坑矿区生态承载力现状,建立了矿
区生态承载力评价的指标体系,并应用AHP法对各指标权重进行确定。矿区生态承载力评价方法,该方法简单易行,且反映许多实际问题的实质,其评价结果较符合客观实际。但方法中有关评价指标体系的选取和构建以及各评价因子标准的分级问题还有待继续研究。
关键词:景观生态学;水利工程;应用初探
生态完整性的含义是保证和支持生态系统平衡、综合适应的能力,只有通过这一指标,才可以对某一地区的生态体系特征和生态承载能力进行系统评估,进而判断建设目标区域生态的影响程度和环境的合理性。通过景观生态学,可以对一些水利工程的实际情况进行具体的判定,获得其最真实的能力,有效获取其实际数据。
1景观生态学的概念
景观生态学是一门交叉性科学,主要是将地理学和生物学进行交叉,我国对这一科学的定义是:对于不同尺度上的景观进行空间变化上的研究,包括景观异质性的生物、地理和社会等方面的原因。这一研究在空间上具有非常明显的特色,属于宏观尺度上的空间研究,这一研究的主要核心集中在空间异质性和生态整体性2点。景观主要有3个因素:拼块、廊道和模地。拼块的含义是在外貌上与周围其它环境具有明显不同的非线性区域,在大小和形状等方面与其他相邻的环境都有不同的地方。廊道和模地可以算作是拼块的一种,是其中比较特殊的类型,这2种类型的形状、面积和连通程度的特点都具有特殊作用。廊道是2个拼块之间的衔接地带,主要呈现带状,是生态系统之间物质流、能量流和物种流的主要通道。模块一般指具有景观性的拼块,对拼块的景观性质和动态变化可以起到决定性作用[1]。当评价一项水利工程对环境的影响时,需要从这项工程建筑前后对生态环境的影响进行判断,其主要判断的指标有:生物群落、区域环境、水和土地等。完成这些内容的评价工作需要人工进行,但现阶段我国的生态学基础研究方面没有相关的成果进行支撑,因此,要想完全进行相关指标的定量还具有一定的难度[2]。
2景观生态学在水利工程影响评价中的应用
以我国某一水电站为例,在生态环境现状分析中,需要调查和分析生态因子,对于植被类型的调查是其中的重点内容,也是评价中比较重要的方面。使用样方法调查相关地点信息,在现状调查和工程分析的基础上,分析该水电站的环境,主要是模地判别、生产力计算和稳定性分析。在进行模地分析的过程中,需要系统计算景观中各拼块和样方数量、面积,计算出各部分之间的密度、频率和景观比例,在这一过程中主要使用优势度值判别法。评价范围内用地的类型主要包括河滩裸地、水域、园地等,不同种类具有不同的生产力值,在这一评价中使用了世界范围内相同地类平均生产力作为主要的计算依据。经过系统判定,这一水电站工程的评价范围内自体系生产力的水平较高,植被比较丰富,恢复程度较好。评价范围内的模地是林地,可以动态控制生态系统,整个区域内各种植被交替存在,异质性较强,因此,该水电站工程内的生态完整性比较好。这一水电站建成之后,在相关评价区域内,高压稳定性的元素数量没有被大量破坏,生产力依旧保持在较高的水平,工程实施对其自然体系的稳定性影响较小。这一水电站没有对附近的植被造成严重影响,工程占地的面积和被改变区域的面积总和只占据全部面积的10%,其余面积的植被均没有受到影响。拥有动态控制的组份在时间和空间上的能力均没有受到较为明显的变化,因此,这一项目的实施没有对周围环境产生明显的变化,对阻抗稳定性影响较小,项目完成后对工程的完整性没有太大影响。通过上文的阐述,可以全面体现景观生态学在水利工程生态影响评价中的作用,也可以体现出其具备的优点。通过这一技术的使用,可以有效判断水利工程对周围环境的影响,借此衡量相关工程建设的利弊关系,保证水利工程可以有效地为我国的发展带来益处。
3结语
只有保证生态完整性,才可以进行非污染环境影响评价工作。景观生态学应用在水利工程生态评价中,符合生态完整性的特点,通过系统分析相应水利工程前后的景观优势度和稳定性,可以有效掌握工程建成前后的实际情况,并根据相应的情况找到一定的解决措施。但目前这一方式的使用时间较短,还需要经过不断地完善,才能发挥其更好的作用。
参考文献
1陈睿,刘胜祥,崔鸿.景观生态学在非污染生态影响评价中的应用———以托口水电工程为例[J].地球与环境,2006(5)
2史学峰,曹露,刘辉,李丽珍.景观生态学法在生态影响评价中的应用———以某风电场工程为例[J].科技促进发展,2012(5)
3蒋海.生态公益林可持续发展探索――与张健民同志商榷[J].林业经济,1996(3)
概况地讲,被改造过的河流生态系统是由三个子系统组成。即:由动物、植物和微生物组成的生命系统,这是生态系统的主体。广义的水文系统,包括地表和地下水体、土地、气候系统等。再有就是工程设施系统,这是人类改造河流的结果。后面两个子系统组成生境,是生命支持系统。由于水利工程系统改变了河流形态,水库调度运行又改变了原有的水文规律,造成河流生态系统的生境变化,其结果可能造成河流生态系统生物群落多样性的下降,使生态系统退化。
对于水利工程对河流生态系统的胁迫,应该采取正视而不是回避的态度。传统意义上的水利工程学作为一门重要的工程学科,以建设水工建筑物为手段,目的是改造和控制河流,以满足人们防洪和水资源利用等多种需求。现代科学发展使我们认识到,传统意义上的水利工程学在力图满足人的需求时,却在不同程度上忽视了河流生态系统本身的需求。而河流生态系统的功能退化,也会给人们的长远利益带来损害。未来的水利工程在权衡社会经济需求与生态系统健康需求这二者关系方面,似应强调水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统的健康和可持续性。从学科发展角度看,现在的水利工程学的学科基础主要是工程力学和水文学,水利工程规划设计主要对象是水文系统,往往忽视生命系统的现状和未来风险等问题。学科的进一步发展应吸收生态学的理论及方法,促进水利工程学与生态学的交叉融合,用以改进和完善水利工程的规划及设计理论,形成水利工程学的新的学科分支-生态水利工程学(Eco-HydraulicEngineering)。生态水利工程学作为水利工程学的一个新的分支,是研究水利工程在满足人类社会需求的同时,兼顾水域生态系统健康与可持续性需求的原理与技术方法的工程学【2】【3】。生态水利工程的内涵是:对于新建工程,是指进行传统水利建设的同时(如治河、防洪工程),兼顾河流生态修复的目标。对于已建工程,则是对于被严重干扰河流重点进行生态修复。
生态水利工程将与传统治污技术、清洁生产(生态产业)以及环境立法和资源管理一起,成为河流生态建设的主要手段之一。图1表示了生态水利工程在河流生态建设中的地位。图中右侧表示人类活动对自然河流生态系统的干扰过程,左侧表示人类活动对扰的河流生态系统的修复过程。
这里讨论的生态水利工程学的基本原则也是生态水利工程规划设计的基本原则,笔者试归纳为以下五项内容。
1.工程安全性和经济性原则
生态水利工程是一种综合性工程,在河流综合治理中既要满足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、发电、航运以及旅游等需求,也要兼顾生态系统可持续性的需求。生态水利工程既要符合水利工程学原理,也要符合生态学原理。生态水利工程的工程设施必须符合水文学和工程力学的规律,以确保工程设施的安全、稳定和耐久性。工程设施必须在设计标准规定的范围内,能够承受洪水、侵蚀、风暴、冰冻、干旱等自然力荷载。按照河流地貌学原理进行河流纵、横断面设计时,必须充分考虑河流泥沙输移、淤积及河流侵蚀、冲刷等河流特征,动态地研究河势变化规律,保证河流修复工程的耐久性。
对于生态水利工程的经济合理性分析,应遵循风险最小和效益最大原则。由于对生态演替的过程和结果事先难以把握,生态水利工程往往带有一定程度的风险。这就需要在规划设计中需要进行方案比选,更要重视生态系统的长期定点监测和评估。另外,充分利用河流生态系统自我恢复规律,是力争以最小的投入获得最大产出的合理技术路线。
2.提高河流形态的空间异质性原则
有关生物群落研究的大量资料表明,生物群落多样性与非生物环境的空间异质性(spacialheterogeneity)存在正相关关系。这里所说的“生物群落”是指在特定的空间和特定的生境下,由一定生物种类组成,与环境之间相互影响、相互作用,具有一定结构和特定功能的生物集合体。一般所说的“生物群落多样性”指生物群落的结构与功能的多样性。实际上,生物群落多样性问题是在物种水平上的生物多样性。
非生物环境的空间异质性与生物群落多样性的关系反映了非生命系统与生命系统之间的依存和耦合关系。一个地区的生境空间异质性越高,就意味着创造了多样的小生境,能够允许更多的物种共存。反之,如果非生物环境变得单调,生物群落多样性必然会下降,生物群落的性质、密度和比例等都会发生变化,造成生态系统的某种程度的退化。
河流生态系统生境的主要特点是:水-陆两相和水-气两相的联系紧密性;上中下游的生境异质性;河流纵向的蜿蜒性;河流横断面形状的多样性;河床材料的透水性等。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。由于河流形态异质性形成了在流速、流量、水深、水温、水质、水文脉冲变化、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,提高河流形态异质性是提高生物群落多样性的重要前提之一【4】。
由于人类活动,特别是大规模治河工程的建设,造成自然河流的渠道化及河流非连续化,使河流生境在不同程度上单一化,引起河流生态系统的不同程度的退化。生态水利工程的目标是恢复或提高生物群落的多样性,但是并不意味着主要靠人工直接种植岸边植被或者引进鱼类、鸟类和其它生物物种,生态水利工程的重点应该是尽可能提高河流形态的异质性,使其符合自然河流的地貌学原理,为生物群落多样性的恢复创造条件。
在确定河流生态修复目标以后,就应该对于河流地貌历史和现状进行勘查和评估。包括河流与相关湿地、湖泊的形状与构成、水下地形勘测、水位变化幅度、河流平面弯曲度、河流横断面形状及河床材料、急流与深潭比例、河床的稳定性及淤积及侵蚀状况等,建立河流地貌数据库。河流生物调查,包括植物、鱼类、鸟类、两栖动物和无脊椎动物等的物种分布地图以及规模和存量,建立生物资源数据库。遥感技术和地理信息系统(GIS)是水文、河流地貌和生物调查的有力工具。
关键的工作步骤是在以上两种调查工作的基础上,确定环境因子与生物因子的相关关系,必要时建立某种数学模型。河流环境因子包括河流河势、蜿蜒度、横断面形状及材料、流速、水位、水质、水温、泥沙、营养盐的迁移转化、水文周期变化等。研究的内容包括:调查单个生物因子的基本需求,评估各种生物因子的相互关系和制约条件,对于“关键种”或标志性生物的环境因子进行分类和评估。需要强调的是,在众多的环境因子中,识别那些对于系统的结构和功能具有重要意义的环境因子,在此基础上进行河流地貌学设计和生物栖息地设计。
3.生态系统自设计、自我恢复原则
有关生态系统的自组织功能的讨论始于上世纪60年代,以后有不同学科的众多学者涉足这个领域。以各种不同形式构成的自组织功能,是自然生态系统的重要特征。
生态学用自组织功能来解释物种分布的丰富性现象,也用来说明食物网随时间的发展过程。生态系统的自组织功能表现为生态系统的可持续性。自组织的机理是物种的自然选择,也就是说某些与生态系统友好的物种,能够经受自然选择的考验,寻找到相应的能源和合适的环境条件。在这种情况下,生境就可以支持一个能具有足够数量并能进行繁殖的种群。自组织功能原理与达尔文的进化论有相似之处,只是研究的尺度不同而已。达尔文的进化论研究是在地球生物圈所有种群的尺度上进行的,而自组织功能是在生态系统中种群之间发生的。
生态系统的自组织功能对于生态工程学的意义是什么呢? H.T.Odum认为:“生态工程的本质是对自组织功能实施管理。”(1989)【5】。Mitsch认为:“所谓自组织也就是自设计”(2004)【6】。将自组织原理应用于生态水利工程时,生态工程设计与传统水工设计有本质的区别。像设计大坝这样的人工建筑物是一种确定性的设计,建筑物的几何特征、材料强度都是在人的控制之中,建筑物最终可以具备人们所期望的功能。河流修复工程设计与此不同,生态工程设计是一种“指导性”的设计,或者说是辅设计。依靠生态系统自设计、自组织功能,可以由自然界选择合适的物种,形成合理的结构,从而完成设计和实现设计。成功的生态工程经验表明,人工与自然力的贡献各占一半【7】。
我国古代传统哲学注重人与自然的和谐相处,老子主张:“人法地,地法天,天法道,道法自然”。反映了一种崇尚自然,遵循自然规律的哲学观。在建筑理念方面,提倡“工不曰人而曰天,务全其自然之势”(《管氏地理指蒙》),“虽由人作,宛自天开”(《园冶》),都提倡一种效法自然,依靠自然的思想。国际生态学界一些学者认为,系统生态学的哲学理念应该追溯到公元前11世纪中国的周代。其中“阴阳五行”、万物竞争共存和相生相克等哲学思想,体现了促进与抑制,成长与腐朽,合成与异化之间的平衡与转化,这些正是现代生态学的哲学基础。
传统的水利工程设计的特征是对于自然河流实施控制。而设计生态水利工程时,要求工程师必须放弃控制自然界的动机,树立新的工程理念。因为依靠人力和技术控制自然界是不可能的,这种一厢情愿的企图最终往往归于失败。人们要善于利用生态系统自组织、自设计这个宝贵财富,实现人与自然的和谐。需要强调的是,地球上没有两条相同的河流,每一条河流的特点都是各不相同的。因此,每一项生态水利工程必须因地制宜,充分尊重每一条河流的自然属性和美学价值,寻求最佳的生态工程方案。
自设计理论的适用性还取决于具体条件。包括水量、水质、土壤、地貌、水文特征等生态因子,也取决于生物的种类、密度、生物生产力、群落稳定性等多种因素。在利用自设计理论时,需要注意充分利用乡土种。引进外来物种时要持慎重态度,防止生物入侵。
要区分两类扰的河流生态系统。一类是未超过本身生态承载力的生态系统,是可逆的。当去除外界干扰即卸荷以后,有可能靠自然演替实现自我恢复的目标。另一类是被严重干扰的生态系统,它是不可逆的。在去除干扰即卸荷后,还需要辅助以人工措施创造生境条件,再靠发挥自然修复功能,有可能使生态系统实现某种程度的修复。这就意味着,运用生态系统自设计、自我恢复原则,并不排除工程师和科学家采用工程措施、生物措施和管理措施的主观能动性。
4.景观尺度及整体性原则
河流生态修复规划和管理应该在大景观尺度、长期的和保持可持续性的基础上进行,而不是在小尺度、短时期和零星局部的范围内进行。在大景观尺度上开展的河流生态修复效率要高。小范围的生态修复不但效率低,而且成功率也低。
所谓“整体性”是指从生态系统的结构和功能出发,掌握生态系统各个要素间的交互作用,提出修复河流生态系统的整体、综合的系统方法,而不是仅仅考虑河道水文系统的修复问题,也不仅仅是修复单一动物或修复河岸植被。
这里说的“景观”(landscape)是指生态学中的景观尺度。关于生态学的尺度问题,O’Neill,认为:“生态学不可能建立在单一的时空尺度上,它应该适应所有尺度的调查研究。”(1986)【8】。按照这种观点,尺度和层次成为生态学发展的关键。目前生态学理论把生物圈划分为11个层次,依次是生物圈、生物群系、景观、生态系统、群落、种群、个体、组织、细胞、基因和分子。景观的尺度如何掌握?景观尺度包括空间尺度和时间尺度。
为什么在景观的大尺度上进行河流修复规划?首先,水域生态系统是一个大系统,其子系统包括生物系统、广义水文系统和人造工程设施系统。一条河流的广义水文系统包括从发源地直到河口的上中下游地带的地下水与地表水系统,流域中由河流串联起来的湖泊、湿地、水塘、沼泽和洪泛区。广义水文系统又与生物系统交织在一起,形成自然河流生态系统。而人类活动和工程设施作为生境的组成部分,形成对于水域生态系统的正负影响。水域生态系统受到胁迫时,需要对于各种胁迫因素之间的相互关系进行综合、整体研究。如果仅仅考虑河道本身的生态修复问题,显然是把复杂系统简单割裂开了。
其次,必须重视水域生境的易变性、流动性和随机性的特点,表现为流量、水位和水量的水文周期变化和随机变化,也表现为河流淤积与侵蚀的交替变化造成河势的摆动。这些变化决定了生物种群的基本生存条件。水域生态系统是随着降雨、水文变化及潮流等条件在时间与空间中扩展或收缩的动态系统。生态系统的变化范围从生境受到限制时期的高度临界状态到生境扩张时期的冗余状态。
再者,要考虑生境边界的动态扩展问题。由于动物迁徙和植物的随机扩散,生境边界也随之发生动态变动。Gosselink(1990)在研究水域生态系统物种管理的尺度问题时认为,对于给定需要修复的物种,考虑的范围应是这个物种的分布区【9】。举例来说,为便于理解,可以借用“流域”这个概念,比如一个地区野鸭的种群也有一个“鸭域”。所谓“鸭域”的范围应该包括物种个体在恶劣的条件下迁徙到的任何地方以及支持此物种的生态系统。这个范围的边界,应划定在某特定物种经常利用的一个很大的空间内。如果进一步扩展,还应该包括所谓“临时生境”,指在自然界对于物种产生胁迫的时期,成为该物种的避难所的地区。如果这个地区有若干种标志性动物,那么物种管理的范围边界将是这些物种“域”的包络图。另外,还要考虑流域之间的协调问题。考虑到河流生态系统是一个开放的系统,与周围生态系统随时进行能量传递和物质循环,一条河流的生态修复活动不可能是孤立的,还需要与相邻的流域的生态修复活动进行协调,
最后,河流生态修复的时间尺度也十分重要。河流系统的演进是一个动态过程。每一个河流生态系统都有它自己的历史。需要对历史资料进行收集、整理,以掌握长时间尺度的河流变化过程与生态现状的关系。河流生态修复是靠时间作工作的。有研究指出,湿地重建或修复需要大约15到20年的时间。因此对于河流生态修复项目要有长期准备,同时进行长期的监测和管理。
需要说明的是,对于规划、评估、监测这些不同的任务,工作对象的空间尺度可能是不同的。监测工作应该在尽可能大的尺度内进行。比如修复一块湿地以吸引鸟类,经过一年或者更长的时间均告失败。这就需要考虑是否有质量更好的生境吸引了候鸟而改变了它们的迁徙路线,监测工作可能在大陆的范围内开展。而评估工作可能在跨流域的尺度上进行。规划工作的尺度可能是流域或河流廊道。所谓“河流廊道”(Rivercorridor)泛指河流及其两岸与生物栖息地相关的土地,也有定义其范围为河流与对应某一洪水频率的洪泛区。至于河流修复工程项目的实施,一般在关键的重点河段内进行。
5.反馈调整式设计原则
生态系统的成长是一个过程,河流修复工程需要时间。从长时间尺度看,自然生态系统的进化需要数百万年时间。进化的趋势是结构复杂性、生物群落多样性、系统有序性及内部稳定性都有所增加和提高,同时对外界干扰的抵抗力有所增强。从较短的时间尺度看,生态系统的演替,即一种类型的生态系统被另一种生态系统所代替也需要若干年的时间,期望河流修复能够短期奏效往往是不现实的。
生态水利工程设计主要是模仿成熟的河流生态系统的结构,力求最终形成一个健康、可持续的河流生态系统【10】【11】。在河流工程项目执行以后,就开始了一个自然生态演替的动态过程。这个过程并不一定按照设计预期的目标发展,可能出现多种可能性。最顶层的理想状态应是没有外界胁迫的自然生态演进状态。在河流生态修复工程中,恢复到未受人类干扰的河流原始状态往往是不可能的,可以理解这种原始状态是自然生态演进的极限状态上限。如果没有生态修复工程,在人类活动的胁迫下生态系统的进一步恶化,这种状态则是极限状态的下限。在这两种极限状态之间,生态修复存在着多种可能性。针对具体一项生态修复工程实施以后,一种理想的可能是:监测到的各生态变量是现有科学水平可能达到的最优值,表示生态演进的趋势是理想的。另一种差的情况是,监测到的各生态变量是人们可接受的最低值。在这两种极端状态之间,形成了一个包络图。一项生态修复工程实施后的实际状态都落在这个包络图中间。
关键词:园林工程;新技术;新工艺
一、园林工程建设的重要意义
城市园林绿化景观是游人游玩、陶冶情操、放松身心的好地方。城市绿地系统的建立,需要在植物配置上多下功夫。施工人员在进行城市绿化园林工程建设的过程中,不仅要重视园林建筑区域的道路硬化等基础设施建设上展开一系列优化措施。在园林工程建设的过程中,园林绿化工作人员需要从植物群落的节奏和韵律上面考虑,比如像盆栽类的植物,要花费更多的时间和耐心对其进行修剪,将植被乔木、矮丛灌木等园林绿化中经常使用的绿色景观与道路、建筑等形成呼应。给人较强的视觉冲击,提供给观众一种更加舒适和贴近自然的感觉。因此,在园林工程施工建设的过程中,使用新技术可以促使园林绿化过程中产生强烈的艺术氛围和气息。
对于这类观赏价值较高的植物,绿化人员在进行植物配置的过程中可以邀请专业的盆栽园艺师,根据苗木的自身特点进行艺术化的修剪。园林绿地植物在进行配置时还应该注意植物层次和色彩的把握高质量的园艺工作需要结合大众审美来进行,栽培大家喜欢的植物种类,并且搭配一些常见的其它类植物,提高园林绿地的层次化,应该花费一定的资金引进一批色彩鲜艳的热带景观植物,用丰富多彩的植被景观增强园林植物的欣赏性。
二、园林工程建设中新技术、新工艺的运用要点
(一)建设具有一定稳定性的局部小生态环境
园林绿化施工建筑的新工艺要求,对于施工人员的施工理念非常重视,它要求相关的施工人员更加注重建筑环境施工的各个细节,并且,园林工程设计师在实施操作活动时,应该上升到艺术布局的高度,对于建筑环境开展艺术思维的创作。从整体的角度把握园林景观的真实概念,因为植物的配置多样性具有重要的生态意义,园林绿地的植物多样性配置有利于形成具有一定稳定性的局部小生态环境。多样性的植物群落可以满足不同人群的欣赏需求,同时,在园林植物配置中使用新的植被栽培技术,将多种多样的植物栽培在一起,可以很好地改善种植绿地的土壤条件,也可以使园林植物在合理搭配之后减少病虫害的产生,具有抑制病虫害对绿化成果威胁的显著作用。
园林绿化工作人员在进行园林植物配置时,应该重视植物配置多样性的景观意义。植物多样化是园林景观多元化的基础,不同种类的植物的大小、形态、色彩、质地、季相各不相同。有些种类的植物生命力比较顽强,比如万年青,可以把它和月季、玫瑰等色彩比较明艳的景观植物搭配起来,符合的植物群落在不同的视角和搭配方式下,可以呈现出不同的视觉效果。
(二)合理配置园林施工资源
绿化工作人员在植物配置多样性上还要考虑到植被绿化的社会意义。园林绿化植物的多样化不仅可以在加强树种选育引种科研方面有所裨益,在提高园林设计和施工管理水平方面也有一定的促进作用。在园林建设的过程中,相关的施工技术人员在改进传统工艺的基础上,需要不断地吸收新的施工技术,总结出一系列新的工艺施工技术要点。同时,不同区域的园艺工程设计师应该展开切实有效的合作,进行新工艺的交流与讨论,促进区域内的园林绿化配置达到最优水平。另外,园林工程建筑设计师可以通过大面积、大数量的植被种植,进行农科所树种选育培养,可以有效地加强园林植物的优选优育工作的推进。通过园林植物多方配置,可以提高工作人员的日常园林作物管理水平,季节变换过程中,园艺配置需要涉及到多个种类的植物培养,每一个季节的应季植物都不一样。
(三)推动道路软化建设工作
不能简简单单的让工作人员日常照料简单的几种植物,更应该提高自身的园艺水平和管理能力,进行“梧桐树”、“万年青”等有代表性植物的栽培,推动绿化植被产业的发展。在园林工程的建设过程中,还要重视道路生态和游廊艺术建设工作,可以在园林环境中,镶嵌草地于台阶的石板中,这样不仅可以保证园林建筑绿化的整体和谐,还能够强化园林道路中的软化铺设,防止游客因为跌倒造成的磕伤、碰伤,特别体现出了对于老人和小孩的保护。
(四)尊重园林工程施工工艺的内在规律
园林施工工艺的运用必须要符合一定的目的和要求,城市园林生态系统由于结构简单,从本身来说是一个脆弱的生态系统,很容易遭受到病虫害的袭击。为了解决园林绿化过程中的生态单调的问题,可以努力增加植物的种类,通过不同类植物的优势互补,避免病虫害的侵袭,有效地减小农药、杀虫剂等对环境的危害。为了保证园林施工的过程更加具有科学性和合理性,切实提高生态植物的存活率,必须要增强园林施工新工艺运用的预见性,减少植物养护过程中的成本支出,增强城市生态聚落群的稳定性,让绿化区的小生态环境中的各类植物都能够有所涉及,形成一个比较完整和成熟的环境生态系统。
当前园林绿化工程建设的过程中,新技术和新工艺的创新应该充分发挥园林植物的观赏功能,园林植物具有防尘的作用,绿色植物通过光合作用,吸收二氧化碳,释放出大量的氧气,可以提高空气质量,园林植物可以吸收杂音,减少噪音污染,为嘈杂的交通与居民区之间设置一个良好的减音屏障。绿色园林植物可以净化空气、保护水土,通过绿色植物根茎的涵养水源的作用,很好的保持水土。在园林施工中使用新工艺和新技术,是有效实现资源的合理配置,提高有限植被资源的利用效率,从而实现园林工程施工可持续发展的必然要求。只有尊重园林施工新工艺的内在规律,才能够达到园林工程建设的可持续发展。
参考文献:
[1]胡晓敏.新技术新工艺在园林工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014,(30):905-905.
[2]朱俊峰,陈楠.新技术新工艺在园林工程中的应用[J].建筑工程技术与设计,2014,(22):924-924.
关键词:企业本质;循环型企业生态系统;企业生态系统健康状况;竞争优势
中图分类号:F271 文献标识码:A 文童编号:1003-3890(2011)03-0033-06
对企业本质的认识,是分析企业竞争优势的重要因素。企业本质理论经历了传统企业理论到企业生态系统理论的演替,透过其演替,人们对企业本质的认识发生了实质性的转变。同时,随着循环经济的兴起,探讨循环型企业生态系统的本质内涵、特征及其运行机制又成为研究循环经济视野下企业竞争优势理论不可缺失的内容。
一、企业本质理论的演替分析
(一)传统企业理论对企业本质的认识及其缺陷
1.传统企业理论对企业本质的认识。传统企业理论的基础是传统经济学。古典企业理论是从分工提高工作效率的角度看企业的。亚当・斯密(Adam。Smith)在其巨著《国民财富的性质和原因的研究》一书中认为,劳动分工是经济增长的基础和前提,并提出“市场范围限制劳动分工”的定理。在斯密看来,企业的边界受制于市场范围。新古典企业理论的基础是新古典微观经济学。由于新古典微观经济学利用最优决策理论进行了经济分析,它的假设是完全理性和利润最大化。在这种假设下,企业内部的运行被视为一个黑箱,企业唯一的功能是根据边际替代原则对生产要素进行最优组合,从而实现最大利润,必须按边际成本等于边际收益的原则进行单一产品的产量和价格决策。新古典企业理论存在一些缺陷,如:(1)它完全忽视了企业内部的组织结构,例如委托权的安排、激励和监督机制等。(2)新古典理论也没有成功解释为什么企业的平均成本曲线会上升。(3)新古典企业理论假设所有的企业都是同质的,在零交易费用的世界里,所有的信息都可以免费获取,而现实却与此假设相去甚远。
以熊彼特为代表的企业家理论,其主要代表人物包括奈特(Knight)、熊彼特(Jeseph A.Shumpeter)、柯兹纳(Israel Mirzner)和卡森(Mark Casson)等人的观点。他们共同的观点是,将企业看作是企业家的企业。熊彼特将企业看作是企业家创新(innovation)的机制。企业家的天职是创新,即引入一种新的生产函数,包括使用一种新的技术、发现一个新的市场、创造一种新的组织方式等。通过创办新企业这种非连续的创新活动,企业家在非均衡环境中获得了报酬――利润。熊彼特意义上的“企业家”(enter-preneur)实际上是一种“企业家才能”(enterpreneur-ship),不是一种职业、阶层或身份。熊彼特从创新的角度理解“企业家”这种特殊的人力资本,这对后人的启发是巨大的。
现代经济学的交易成本理论是对现代企业理论研究的开端。美国经济学家科斯(R・H・Coase)在1937年发表的《企业的本质》一文标志着现代企业理论的诞生。在该文中,科斯利用交易成本理论的概念解释了“企业为什么出现”这一被新古典经济学家所忽视的简单问题。科斯认为,市场和企业是两种不同的组织劳动分工的办法,二者具有互替性,企业的存在是由于它能节约市场的交易成本,所以交易成本的差别是企业出现的真正原因。但是,企业不能完全代替市场,也不能完全无限扩大,具体而言要由企业的内部行政管理费用与市场费用相比较来决定。
2.基于生态学看传统企业理论对企业本质认识的缺陷。传统企业理论受到传统经济学的影响,企业仅以追求自身利益最大化为终极目标,将企业看成是一个孤立的个体,不与外部环境、上下游企业相联系,忽视合作共存,在合作中获取竞争优势的可能性。这是一个竞争的时代,也是一个合作的时代,更是一个竞争与合作并存的时代,传统企业理论孤立地看待企业,在理论上表现出明显的缺陷,在企业实践中也不利于其在激烈的市场竞争中发展壮大。深究传统企业理论不足的原因,基于生态学理论视角分析,主要是传统企业理论遵循以下三个假设:
第一,目标假设:以利润为中心或利润最大化假设。基于“利润最大化”假设指导下企业强调的是“利润”与“竞争”。受此观念束缚,企业倾向于从自身利益出发来研究企业战略,将其竞争环境看成是市场或行业。企业缺乏生态系统意识,表现为狭隘竞争意识,以利润最大化为目标,无视明天的变化和未来发展,无视经济共同体的利益。
第二,企业组织边界假设:现代企业组织边界是以法定产权来界定,企业管理只能是在企业组织边界范围内进行,即管理专注于企业组织内部。传统企业边界正在消失,组织范围不断拓宽、企业内各部门、群体或团队间联结而成的组织,与由各独自运营的利益相关者群体和环境之间所构成的企业生态系统之间具有不同的性质与研究内涵。
第三,“人性”假设:传统经济学认为企业是经济人,企业则是基于“经济人”假设对企业进行管理,完全忽视自然的需要。圣洁认为,工业时代是反人性、反自然的,当今盛行的管理体系毁灭人类。因此,该假设必须得到提升。
(二)企业生态系统理论的兴起
仿生学(Bionics)是一门新兴的边缘学科,近年来,仿生化研究已经突破了生态学、解剖学、遗传学和工程技术学的局限,逐渐进入了社会科学领域,为解释社会科学和运行规律提供了系统的方法,企业仿生学研究已经成为经济学和管理学研究的热点之一。进入20世纪90年代以后,产生了企业生命周期理论、企业生命理论、企业生态系统理论等,这些理论被视为“管理学世界的发展方向”。企业生命理论认为企业存在与有机生命体相同的一系列特征和现象,如企业成长、企业有诞生与死亡、企业有自觉能力并能对环境做出适当反应等;企业生命周期理论的核心观点就是企业与有机生命体一样,具有从生到死、由盛转衰的周期特征和过程。笔者认为,无论是传统的企业本质理论,还是企业生命理论、企业生命周期理论等,都是将企业视为单独的一个个体来进行研究,而企业生态系统理论则是真正将企业放置在一个大的生态系统内进行分析企业的本质特征的。
1935年英国生态学家坦斯列(A.G.Tansley)首先提出生态系统(ecosystem)的概念,把有机体与其生存的自然环境相互作用或潜在的相互作用视为一个动态的整体,即把生物与环境以及环境诸因素因子之间的相互联系、相互制约的关系作为一个系统加以研究,从而揭开了系统生态学的序幕。后来,美国生态学家奥德姆(E.P.Odum)给生态系统下了一个更完整的定义:生态系统是指生物群落与生存环境之间,以及生物群落内的生物之间密切联系、相互作用,通过物质交换、能量转化和信息传递,成为占据一定空间、具有一定结构、执行一定功
能的动态平衡整体。简言之,在一定空间内生物群落与非生物环境相互联系、相互作用构成的统一体就是生态系统。
当对企业进行生态学考察时,我们将发现企业像自然界中的生物一样生存在一个非常完整的生态系统之中,我们把这个系统称为“企业生态系统”。1993年美国著名战略学家James F.Moore在《哈佛商业评论》上首先提出“企业生态系统”的概念,以此来描述企业和个体所处的环境,并于1996年在其专著《竞争的衰亡》中给予了定义:企业生态系统是以组织和个体的相互作用为基础的经济联合体。在国内,陆玲较早地提出企业生态学理论,将企业生态学完整而准确地定义为“研究企业与其环境之间相互关系的学科”,提出“企业生态链”、“企业生态网”、“企业生态系统”以及“企业生态对策”等概念,并以生态观点进一步论述了企业管理学与企业生态学之间的关系。因此,所谓“企业生态系统”就是指由企业依赖生存、发展的所有利益相关者群体与外部环境所形成的一种复杂的生态系统㈣。
(三)传统企业理论与企业生态系统理论对企业本质认识的比较
1.企业生态系统的特征。企业生态系统的概念来源于自然生态系统,它既具有自然生态系统的一些共性,又具有其特殊性的一面。企业生态系统与自然生态相比较主要有以下几个方面的特征:
第一,企业生态系统是人工行为建立的一个经济―社会一自然相耦合的复合系统,具有目的性。人工系统的行为不是完全自然化的,企业生态系统是通过人对社会经济活动规律的认识,为了实现经济利益、社会效益、生态效益的优化目的而建立起来的。人工系统的行为不是完全自然化的。正是这种目的性决定了企业生态系统内部的组织结构以及企业种群、企业个体的管理方式与管理方法。
第二,企业生态系统的边界相对模糊。企业生态系统没有明显的组织边界,并且系统构成也不受地域与行业的限制,其组织边界相对模糊。这是因为企业生态系统包含各行业子系统、消费者子系统、环境子系统等;企业之间可以建立联盟,企业上下游可以构成企业生态链,相同性质的企业可以构成行业群落,同一地域的所有企业构成企业群落,企业群落与环境相互作用又可以构成区域企业生态系统,各个区域企业生态系统在其环境中相互作用又构成完整的企业生态系统;环境子系统又包含社会政治法律子系统、社会文化子系统等。
第三,企业生态系统具有自动调节功能,是一个自适应复杂系统。企业生态系统的结构与功能都有相对的稳定性,内部结构之间保持着一定的协调性与和谐度。当企业生态系统遇到外部因素适度范围的干扰时,系统内部能够相互调节以保持系统原有的相对稳定状态。这些调节作用包括企业种群、企业群落的数量与密度以及企业为了适应环境的变化对自身作出相应的调整等。并且企业与生物一样都能对环境产生反作用,并能够改造环境,但企业对其生态环境的反作用要强烈得多。企业生态系统具有创新改造环境的能力,企业是具有有限理性的,决策也会出现失误;企业也会追求自身利益的最大化,表现出一种机会主义行为,资源的有限性和企业追求自身利益的最大化决定了企业的竞争性。
第四,企业生态系统是一个开放、动态的系统。企业生态系统中的任何一个企业都需要与外界进行物质、能量、信息交换,都得进行新陈代谢,表现为开放性;在企业生态系统中,企业发展过程中的优胜劣汰,竞争激烈,但是企业之间更有相互协同、合作以求共同发展,体现为合作,竞争与合作并存。正是由于这种企业之间的竞争与合作,才不断地推进企业生态系统的进化。因此,企业生态系统不是静态不变的,随着社会环境、自然环境的改变,由于企业之间的竞争与合作,企业生态系统自然会不断地演化、动态发展。
2.企业生态系统理论对企业本质的认识。企业生态系统理论与传统企业理论相比较,企业生态系统理论在传统企业理论基础上对企业本质的认识有一定程度的创新与提高。具体表现如下几个方面:
第一,系统观。传统企业理论将企业视为一个孤立的个体,不考虑企业与环境的相互影响因素;而企业生态系统从系统观、生态学的视角来研究企业,既将消费者、供应商、投资者、市场中介看成是企业生态系统的主要组成要素,又考虑系统外部环境因素,如自然生态环境、政治环境、经济环境、科学技术发展状况、人力资源状况和文化背景等,体现了系统观的思想。
第二,企业目标的实现方式。传统企业理论认为企业追求的目标是利润最大化,而实现这一目标的手段就是靠“竞争”,以“竞争”作为制定企业战略的依据;企业生态系统理论,既强调企业之间的竞争,又突出以合作方式来实现其竞争优势,优势的实现是以对方的存在并与之合作为基础而体现出来的,这本身就是生态学共生共存的思想。
第三,企业目标的多元化。传统企业理论对企业目标的认识就是以追求单一的利润为目标,而企业生态系统理论则认为系统内的企业既要考虑自身的利益,同时又要顾及系统整体的优化,因为一个健康运行的企业生态系统能给企业带来自身无法单独实现的竞争优势。
第四,企业的组织边界不局限于企业法定产权。传统企业理论的企业边界清晰,以其法定产权来界定;而企业生态系统理论认为企业没有明显的边界,边界相对模糊,因为企业生态系统是人们根据研究社会经济活动规律的需要而建立起来的人工系统,如县域企业经济体、工业园区等,但是人们可以视所要研究问题的需要人为主观地划定企业的边界。
第五,企业“人性”假设也不全是“经济人”一面。传统企业理论以“理性经济人”为假定前提;而企业生态系统理论对企业人性的认识不再仅局限于“理性经济人”假设,具有“生态经济人”属性,即企业人性既不是纯粹的“经济人”,也不应是完全的“生态人”,在生态规律与经济规律支配下,既有经济利益的驱动,又有生态友好的表现。传统企业理论与企业生态系统理论对企业本质认识的比较如表1所示。
二、循环型企业生态系统的基本特征以及健康状态评价
企业生态系统只是将企业与环境联系起来作为一个系统来分析企业,但企业生态系统并非遵循循环经济的原则而进行生产经营。正如上文所述,我们把由企业依赖生存、发展的所有利益相关者群体与外部环境所形成的一种复杂的生态系统称为一般企业生态系统;而把遵循循环经济原则,基于循环经济的企业生态系统称为循环型企业生态系统。
(一)循环型企业生态系统的特征
循环型企业生态系统与一般企业生态系统相比较,除了具有一般的企业生态系统的共性外,还具有以下四个方面的特征,具体如下:
1.在循环经济理论指导下建立的人工系统。一般认为,企业生态系统是一个人工系统,并非建立在以循环经济理论指导下而构建的一个复合系统,一般企业生态系统是在传统经济学与生态学理论指导下建立的;循环型企业生态系统是以循环经济理论为指导,实现资源的循环利用和体现企业与整个
系统的竞争力的提升。
2.具有顾客价值与生态价值相统一的特性。顾客价值(customer's value)是由于供应商以一定的方式参与到顾客的生产经营活动过程中而能够为其顾客带来的利益,即指顾客通过购买商品所得到的收益和顾客花费的代价(购买成本和购后成本)的差额,企业对顾客价值的考察可以从潜在顾客价值、知觉价值、实际实现的顾客价值等层面进行。而生态价值(ecological value)是指哲学上“价值一般”的特殊体现,包括人类主体在对生态环境客体满足其需要和发展过程中的经济判断,人类在处理与生态环境主客体关系上的伦理判断,以及自然生态系统作为独立于人类主体而独立存在的系统功能判断。生态价值的表现形式包括生态的经济价值、生态的伦理价值和生态的功能价值三个方面。通过循环型企业生态系统的运作,既要实现顾客价值的最大化,又要遵循循环经济的“3R”准则,达到资源的综合循环利用,节约资源,减少废弃物的排放,减轻对生态环境破坏的目的,以实现生态系统的生态价值功能,促使其在顾客价值功能与生态价值功能的和谐统一。
3.蕴含企业社会责任的特性。企业社会责任是指企业除了追求股东利润外,还应充分考虑企业行为影响社会、员工等相关者的利益,充分考虑对自然环境的影响等。循环型企业生态系统蕴含企业社会责任主要体现在以下两个方面:一是系统内部的企业按照循环经济的要求来组织管理企业以实现对资源的充分利用减少对生态环境的破坏;二是企业追求的不仅仅是自身利益的最大化,而是谋求企业利益、社会效益和生态环境的优化。
4.“经济生态人”的人性假定。循环型企业生态系统是依据循环经济理论建立起来的,所以其人性的假设既要符合经济学理论要求的“理性经济人”,又要满足生态学理论的要求,体现其“理性生态人”的一面。在循环型企业生态系统的生产消费活动中,既要追求自身利益、寻求福利的改善,又要体现节约资源、对环境友好的特征。故而,笔者认为,依据循环经济理论建立的循环型企业生态系统,既不是完全意义上的“理性经济人”,也不可能是纯粹意义上的“理性生态人”,笔者可以将其概括为“经济生态人”。
(二)循环型企业生态系统健康状况评价
1.循环型企业生态系统健康状况的内涵。生态系统健康是20世纪80年代国际学术界提出的一个新概念,其定义在学术界尚未形成共识,国际生态系统健康学会将“生态系统健康”定义为“研究生态系统管理的预防性的、诊断的和预兆的特征,以及生态系统健康与人类健康之间关系的一门系统的科学”。Costanza等从生态系统自身出发,认为生态系统健康具有以下特征:第一,自组织和平衡能力;第二,没有疾病;第三,具有多样性或复杂性;第四,具有相对稳定性和可恢复能力;第五,有活力或增长的空间;第六,系统要素间保持平衡。
生态工业园区企业生态系统是一个复杂的生命有机体,既具有生态、服务功能,又具有自我维持和调控功能。我们可以通过生态工业园区企业生态系统的环境适应能力、恢复能力、协调能力、信息共享和创新能力等五个方面来分析和衡量其健康状况。健康的生态工业园区企业生态系统应该是系统结构合理,具有良好的环境适应能力、恢复能力、协调能力、信息共享和创新能力,能为顾客提品与服务,并能使顾客价值最大化,能有效地实现服务功能的系统。生态工业园区企业生态系统健康状况的基本属性间的相互关系如图1所示。
2.循环型企业生态系统健康状况评价指标体系构建原则。循环型企业生态系统健康状况的评价指标体系的设计,应该根据某些原则而建立起来,并且能反映循环型企业生态系统健康状况的指标集合,以使循环型企业生态系统的评价建立在科学、可操作性的基础上,而不应该是一些指标的简单堆积和随意组合。具体应遵循以下基本原则:
第一,科学性原则。循环型企业生态系统评价指标的设计应以生态学、经济学、管理学、数学、系统科学以及其他相关学科的有关理论为基础,以使其指标能够反映生态规律和管理规律,并将其作为评价的基础。
第二,系统性原则。循环型企业生态系统是一项系统工程,是集经济、社会、生态于一体的复合系统,因此,在指标设计中,应该具有系统性,应在各子系统不同层次上采用不同的指标。
第三,可操作性原则。评价指标应尽量量化,特别是对于定性指标,应采用一定的量化手段与方法,使其可测、可对比,达到可以操作的目的。
第四,简明完备性原则。所选指标应尽量简单明了,在相对完备的前提下,指标尽量压缩,以便于操作。
3.循环型企业生态系统健康状况的评价指标体系。循环型企业生态系统健康与否的核心体现在系统内企业的适应能力、恢复能力、协调能力、信息共享能力及创新能力。根据循环型企业生态系统健康的基本内涵和指标体系原则,可选取相互独立且反映循环型企业生态系统的结构属性。循环型企业生态系统健康状况的评价指标体系见表2。
三、提升企业竞争优势的对策思考
(一)培育企业生态文化
文化从本质上讲是一种价值观,所谓企业文化就是企业全体员工共同认可的基本价值理念。企业文化具有三个方面的特征:一是价值性,它是企业文化的核心,是全体员工共同认可的行为准则;二是独特性,企业文化是企业长期积累、演进的,具有企业自身独特的个性化体现,也是不可轻易被别人复制的独特资源;三是延伸性,企业文化是无形资源,它能介入企业管理各项活动中去,对企业的生产经营活动产生重大影响。一般认为,企业文化具有凝聚作用、导向作用、激励作用与约束作用。随着生态环境问题日益突出,人们对企业文化的认识也不断深入,并将企业文化分解为生产性企业文化与生态性企业文化,前者是为企业生产经营服务的,以追求社会经济效益最大化而忽视对生态环境的破坏的价值理念;后者是为保持生态环境服务的,追求社会经济与自然环境和谐统一的价值理念。
企业应当大力加强企业生态文化建设,树立企业生态价值观,将生态文化融入企业文化,使全体员工逐渐树立起生态环境价值观理念。只有企业具有良好的企业生态文化,才可能将企业战略转移到采用循环经济模式来发展经济,才可能将这一理念融入到企业的各个管理环节中去。因此,笔者认为企业生态文化培育是企业获取竞争优势的核心。
(二)选择与优化企业生态系统
企业竞争优势属于企业战略管理的范畴,企业战略是能对企业带来深远、方向性、全局性影响的决策集合体。企业如何选择自己要进入的企业生态系统,是进入一般企业生态系统还是进入循环型企业生态系统,这是一个企业战略问题。一般认为,在市场开放条件下,各个企业生态系统是相互联系、相互影响、相互制约的,企业的竞争优势依赖于所在的企业生态系统。在以上分析中,笔者从对竞争与合作模型的分析也说明了企业依存于企业生态系统,企业竞争优势依赖于所在企业生态系统的合作上,通过合作实现各自的竞争优势。企业决定进入了一个企业生态系统后,由于环境的不确定性、激烈竞争的市场以及消费者爱好的动态性,都决定了需要对企业生态系统进行动态管理,达到优化各要素的目的,使企业生态系统始终保持健康运行状况。因此,进入生态系统的选择及其优化是企业获取竞争优势的关键因素。对企业生态系统健康状况承担主要责任的应该是生态系统内的一家或几家核心企业,这些核心企业一定要定期或不定期地对企业生态系统的运行情况进行评估分析、创新,以适应环境不确定性的客观现实。分析的重点是对企业生态系统的适应能力、恢复能力、协调能力、信息共享能力以及创新能力即对系统依赖性、整合性进行评估,其分析框架如图2所示。
(三)提升企业管理创新与技术创新能力
关键词:生物安全;风险社会;社会公共利益;法律供给与需求
Abstract:Theconcernsofbio-safetyarousedbythedevelopmentofmodernbio-technologyareasophisticatedsignintheprocessofindividualizationinindustrialsociety,which,whileindicatingthesupremacyofhigh-technology,warnsusofthelurkingofsomeunpredictablerisks:thetraditionalmodernizationmaybeledtothe“reflexivemodernization,”andthusa“risksociety”maybeimminent.Consequently,safetyofeco-system,health,andsocialethics&orderisinmoreurgentneedofattentionintheneweraoftech-revolution.Theruleof“balanceofinterests”intraditionallawneedstobereplacedbyanewinterestcoordinationmechanism.Whilemakingbio-safetylaws,itisrequiredthatsocialpublicinterestbeascertainedandprotectedinthecourseofmodernbio-technologydevelopmentsoastorealizethegenuineharmonyofmanandnature.Whilepeoplearewonderingabouttheoutcomesofmodernbio-technology,thetraditional“legalmarket”isnomorepeaceful.Therequirementsofbio-safetylegislationwilldisturbthebalanceoftraditionalsupply&demandoflawandultimatelyconducetotheenactmentofbio-safetylaws.
KeyWords:bio-safety;risksociety;publicsocialinterest;supply&demandoflaw
一、现代社会对生物安全的立法诉求
(一)现代化的反身性及其风险预设
关于现代性与反现代性的冲突与协调是20世纪社会学理论研究的核心论题。与“现代性终结”相抗衡的“第二现代性”或称之为“反身性代性”的研究和探讨在德国学者U.Beck的《风险社会》后变得更加引人注目。他从两个角度对现代化的反身性作出了说明:一是“以财富和风险生产为例讨论反身现代化的连续性和非连续性的混杂”;二是“工业社会中蕴含的现代性和反现代性(modernityandcounter-modernity)的内在矛盾”[1]。Beck认为传统的现代化和工业社会的现代化是有区别的,一种是古典的现代化(classicalmodernization),是在19世纪反对封建社会、建立工业社会中发展起来的,而另一种是反身性现代化(reflexivemodernization),是在今天的工业社会之中发展的。在工业社会之中,存在着现代性和反现代性之间的冲突,因此工业社会不是一个彻底的现代性社会,而是一个现代的封建社会。在这种半工业半封建社会中,封建性的方面并非传统的遗物,而是工业社会的产品和基础[1]。
工业化社会的反身现代性主要起因于工业化过程中个体化崇尚取向,主张个体理性的张扬,强调自我为中心的权利建构。在传统的工业社会中,社会不平等模式是阶级模式,即存在着权利的平等,每个市民社会成员作为个人都平等地拥有并享受着某些权利,这些权利的私有化属性最终成就了工业化社会发展的快速化和社会变迁。但同时这些私有化权利以其自身拥有的形式化外表逐渐掩盖着实质的不平等,这种不平等将会主要体现在阶级之间的不平等,体现为对不平等社会经济现象的平等化和合法化
个体化趋势没有使得社会的不平等得到实质缓解,相反崇尚个体权益和理性的现代化社会结构和变迁在某种程度上正在加深这种社会内部的不平等,从而造成个体与个体之间,个体与社会之间,甚至群体与群体之间的利益不均衡,从而加速了风险社会的产生。
风险社会理论认为,工业文明在为人类创造了丰厚的物质条件的同时也为我们带来了足以使整个地球毁灭的风险,旧的工业社会体制与文化意识在所谓的现代化进程中已经凸现其内在的反身性和高风险性特征。社会的政治、经济和个人风险往往会越来越多地避开传统工业社会中的监督制度和保护制度呈现出前所未有的不确定性,由此出现了以不确定性为基础的风险社会与不确定性为基础的现代政治法律秩序之间的内在紧张。风险社会理论本身作为一社会变迁理论而存在,但与传统不同的是,风险社会挑战既有工业社会的认知、发展基础与典范,并企图从此种就社会现代化过程中所衍生的灾难风险、自危急性来建构社会自我翻转、变迁的功能[2]。
贝克在《风险社会》中指出,“风险是个指明自然终结和传统终结的概念。或者换句话说:在自然和传统失去它们的无限效力并依赖于人的决定的地方,才谈得上风险。风险概念表明人们创造了一种文明,以便使自己的决定将会造成的不可预见的后果具备可预见性,从而控制不可控制的事情,通过有意采取的预防性行动以及相应的制度化的措施战胜种种(发展带来的)副作用。”[3]
风险与工业社会的反身现代性之间存在着某种程度的统一与连接,互为逻辑上的因果关系。工业社会中个体化浪潮促使以个体权益为中心的社会法律制度得以建立和发展,并以此为基础不断推进和张扬个人理性在社会工业化进程中的作用和角色。同时也正因为工业化社会对个体理性和权益的推崇,从而导致了工业化社会在发展过程中衍生更多形式上平等——但实质上不平等的经济行为和经济现象,如企业的排污行为等。以个体利益促进为导向的工业社会市场经济逐渐形成了自身的规则体系和秩序范围,体现为建立以契约自由、所有权绝对、意思自治等三大要素为核心的法律体系,并主导当今乃至将来很长一段时间内的社会经济秩序构建。这就是所谓“现代性”的表现。随着市场经济和社会工业化进程的深入,出现很多诸如经济垄断、信息不对称、经济寻租、外部性、环境污染、生物技术安全等等形式上合法,但实质上对社会公共利益构成重大危害的行为和秩序内容。按照Beck对现代性和风险社会的理解,这种在工业社会高度发展时期出现的实质不平等现象就是现代化的反身性的表现。在全球经济一体化的今天,反身性的现代化在内容层次和范围层次上更加突出,呈现出全球化的发展趋势。
(二)现代生物科技与生物安全
现代生物技术的繁荣与发展,逐渐成为推动世界新技术革命的重要力量,生物技术的产业化也开始对人类社会产生日益重要的影响[4]。然而,同其他科学技术成果一样,现代生物技术也是一柄双刃剑:一方面它给人类带来了巨大社会经济利益,让人们仿佛看到了解决许多人类社会困境的希望之光,特别是看到了生物技术在解决人类社会粮食问题、人口问题、能源问题、健康问题和环境问题等方面的优势和能力;另一方面现代生物技术也无法掩饰其内在和外在的负面效应,如在生物技术研究、发展以及产业化进程中无法保证人类生命和健康的安全性问题,无法保证生态安全问题以及可能存在的知情权问题、隐私权问题、基因歧视问题以及是否侵犯人类尊严问题等[5]。科学技术的社会经济价值已经为广大公众所充分认知,它给人类的社会结构、生活及行为方式等带来了举足轻重的变化,但是科学技术现代化过程中所具有的“反身性”和“吊诡性”特征将我们引入了一个前所未有的“风险社会”之中。
1.生态系统安全风险:生物技术的发展在不断带来社会经济财富的同时,也在很大程度上影响并威胁着整个生态系统的安全。所谓生态系统安全,就是指从整个生态系统平衡、稳定的角度出发来判断生物技术发展所带来的潜在危险,主要体现在农田生态系统安全、自然生态系统安全两个方面。生态系统是在一定时间和空间范围内,生物与生物之间、生物与非生物(如温度、湿度、土壤、各种有机物和无机物等等)之间,通过不断的物质循环和能量流动而形成的相互作用、相互依存的一个生态学功能单位[6]。按照贝塔朗菲对系统的认识,系统决不是数的简单相加,相反则具有自身的规定性,它的整体性表现为时间维度上和空间维度上的内在稳定性、适应性、自我调整和内外环境的组织化。任何对系统本身的外在干预,都有可能破坏系统的稳定性和自我调整性。因此,生物技术的发展和应用,就是通过对生物体内控制其特定性状的基因作为外源基因按照人为的意思,而非自然的过程,转入到另一种生物体内并使之表达。所以这种非自然的人为干预和创制行为是对生物本身内在环境以及生物与生物之间构成的相对稳定的生态系统的一种干预,那么这种干预本身可能会有一定的积极意义,但是它会在某种程度上改变或缩短自然生成的过程,也会在原有的生态系统内创制一种全新的物种,也可能造成物种与物种之间相互地影响,最终有可能破坏整个系统的内部运行规律,改变甚至消灭一个已有的生态系统。
2.人类健康安全风险:现代生物技术的发展在很大程度上可以满足人类日益增长的物质需求,特别是在食品和粮食供应、疾病诊疗等方面具有突出的价值和意义。但是生物技术的“双重性”特征仍然不排除人们对于技术本身隐含风险的担忧,尤其是在研究、试验、释放以及产品化过程中,生物技术对人类健康安全的潜在风险不能完全有效地被排除。这主要集中在两大方面:一是生物技术对人类食物的影响进而引发食品安全问题;一是生物技术对生存环境的影响进而引发生活安全问题。1988—1989年日本一家公司利用基因重组为生物技术生产的乙色氨酸投放美国市场后引起37人死亡;1998年英国Rowett研究所的生物学家ArpadPusztai就郑重警告人们关注那些未被充分证明其安全性,便急于推广的转基因食品(GMF),因为他们可能有潜在风险;美国得克萨斯州ProdiGene公司于2001年在内布拉斯加州一块约一英亩的田地里种植药用胰岛素转基因玉米,在收获中漏掉三株转基因玉米以及一些溢出的玉米,2002年种植普通大豆时,结果使100万亩大豆受到药用转基因玉米的污染[7]。
3.社会秩序和伦理风险:现代生物技术对人类社会的影响还远不止于生态系统、自然环境以及人类健康等方面的潜在风险,任何改变人类物理循环状态、生育繁衍规律、人类社会关系的生物技术都将对人类社会秩序和伦理构成深远的影响。克隆技术、器官再造技术、杂交技术将科技的概念引入至一个又一个不可思议的领域。
在现代生物技术发展的初期,很多现实性的社会秩序和伦理问题已经开始展现我们面前,人体器官移植、器官捐赠、买卖、代孕等已经将人体物化,而克隆人的设计、生产、销售、储藏和买卖,则将会根本改变人作为社会人的最为朴素的概念和意义,与此相关的社会问题将层出不穷,新的种族歧视、性别歧视、人身商品化、侵犯人的尊严等新的伦理道德问题,极可能造成新的社会伦理风险、经济风险和社会动荡[8]。
(三)现代生物科技的反身性解决之道
风险社会理论一改传统社会理论对科技至上主义、理性至上主义以及现代性的崇尚和张扬,给繁荣的市场经济和全球一体化认识提供了一个逆向思维模式,给我们对生物科技发展的负面性和不确定性提供了一个全新的思维范式,为我们生物安全立法提供了强大的理论支持。其重要意义在于:(1)风险社会理论为进一步广泛讨论生态危机和生物安全提供了坚实的理论基础。风险社会的概念虽然还不太成熟,它却影响着人们的思维方式,打破了注重科技与工业发展的积极作用的传统思想意识,培养了人们的反思和自省意识,从而,使人类进入了一个反思的时代。通过对现代性反思至少使人们意识到科学必须理性地发展。(2)风险社会理论增加了人们的风险意识,将生态危机与科技发展带来的风险突现出来。然而,它对未来风险的描述有些夸张倾向,既不可能被计算也不可能被预知,这样会使人们陷入一种无奈的忧虑,滋生悲观主义情绪。虽然Beck本人宣称他不是悲观主义者,但他的思想的传播仍会使一部分人在风险面前显得焦虑不堪。为此,威尔金森专门从心理学的角度探讨了风险与忧虑的关系问题,写出《风险社会中的忧虑》一书。(3)风险社会理论在制度层面具有极为重要的意义。在风险社会中,旧工业社会体系已经过时,民族国家已经无力应对威胁整个人类的现代风险,这必然要求并引发社会结构深层的变化和政府制度的变革与角色的转换。在全球风险社会里,建立全球风险防范体系,最终以承担风险的基本单元为基础形成全球公民社会,这是Beck在《世界宣言》中的思想。然而,如何实现从工业社会向风险社会的转型,如何实现生态民主与保持社会正义都还是摆在人类面前的难题。总之,风险社会理论的主要贡献就是让我们利用其关于风险、灾害和社会思想的分析重建现代性理论[9]。
二、生物安全立法之社会公益论
“今天我们生活在一个科技革命的时代,相较于物理领域的科技革命,此种革命展现出一种全新的,或许还是极不寻常,其所有的后果完全无法估量的局面:生物科技革命。”[10]由生物技术引发的生物安全问题是当前社会发展过程中的主要风险之一,是工业化社会个体化进程发展的高级表现,在彰显科技至上主义色彩的同时隐藏着不可预知的潜在风险。风险社会的反身现代性一方面追求个体理性和科学技术的无限魅力,另一方面力求通过理性的法律制度和规范体系达到对社会秩序的调整和规制。反身性的过程就是对现代化的批判和反思的过程。生物技术高度发展是现代化进程的显著成果,但同时生物安全的担忧和风险又凸显了现代化的反身性特征。根据上文对现代反身性立法诉求的论述,生物技术的风险回避就必须在法制目标上通过立法径路予以完善。
对于生物安全的立法必要性研究不同于传统的,构成工业社会之规范基础的,以个体利益为内核民商事法律规范。虽然这种传统私益本位的法律制度体系成就了工业社会快速发展的成果,但是其反身性的属性也给现代社会秩序构成极大的风险,所以对现代化进程中反身性的克服就必须在法律制度构建以及立法宗旨的确立上有别于传统的民商事法律,而转向对集体利益和社会公共利益的保有和维护。
生物安全立法的公益性研究必须建立在对生物安全公益性特征的深刻把握之上。所谓公共利益,学者们从不同的角度对其进行了分析和界定。美国社会法学创始人罗科斯·庞德将利益划分为个人利益、公共利益和社会利益,但他对公共利益的理解带有明显地政治国家色彩,即将公共利益视为涉及政治组织社会的生活并以政府名义提出的主张、要求和愿望[11];传统功利主义法学家杰里米·边沁认为“公共利益是构成共同体众多成员的利益的总和”,“社会公共利益只是一种抽象,它不过是个人利益的总和”[12]。人们似乎自然而然地认为,公共利益在某种利益上讲必定是所有私人利益的总和;而如何把所有的私人利益聚合起来的问题,似乎又是一个无法解决的难题[13]。当前对社会公益的不同见解主要仍可归因于思维的视角和切入点各异,即从不同的语境和研究背景下对社会公益的认识程度会存在或多或少的不同,如在民法语境下探讨社会公共利益,可能更为主要地集中在对私人之集合的利益依存性;在行政法的语境下探讨社会公共利益,就不可回避地与国家利益相关联;在经济法语境下研究社会公共利益可能会指全体社会成员的普遍利益,其中同样包含国家的利益,因为它是在市场失灵和政府失灵的逻辑基础上建构的法律秩序体系;对于环境法来说,特别是生物安全法,其对社会公共利益的研究和考察就应当走出全体社会成员的普遍性利益范畴,而转向以全体社会成员利益为基准,人类利益关怀以及生态利益的实现和保护,所以这是更为宽泛范畴内的公益性释解。鉴于此,生物安全的社会公益性需要从以下几个方面予以深刻把握:(1)利益的整体性和普遍性。从公益性的利益范围维度来考察,生物安全主体中所关注的是社会成员集体利益、人类利益以及生态利益相整合的,具有普遍性特征的利益范畴;(2)利益主体的广泛性,生物安全中的公益性研究必须跳出传统以国家为界限的社会成员集合利益的藩篱,转而充分关注个人主体之外的其他主体的利益,包括人类、国家以及生态系统(包括生物)等。狭隘的社会观可能会使得我们对公共利益主体的理解囿于传统的社会理论观,但是正如学者在探讨人与自然的关系是否为社会关系时指出的那样,“社会是人化的自然与自然化的人的综合体,社会关系包括人与人的关系和人与自然的关系”[14]。从这点来看,利益主体同样也可以从人与人之间的利益关联延伸至人与自然的利益关系,以及对整个生态利益的关爱。而且在生态伦理学中,生态利益是一个高于人类利益的上位概念,因为我们无法将人类与生态系统完全分割开来,否则将不存在实质性的人类利益,抑或社会成员的集合利益和个体利益。
(一)转基因生物安全的公益性
转基因的生物安全主要是指现代生物技术研究、开发、应用,特别是转基因生物活体释放到环境中以及进行跨国转移,可能对生物多样性、生态环境和人体健康产生潜在不利影响。主要体现在:(1)转基因生物的重组基因,打破了自然界物种的界限,进而打乱了生物进化的历程;(2)改变了生物的多样性和群落结构,生态系统的稳定性可能会遭到破坏;(3)转基因生物回归自然界后,会不会使种植区周围生物受到危害,会不会影响生态系统中能量流动和物质循环;(4)重组微生物对某些化合物降解后产生的中间物或最终产物,有的又会对环境造成二次污染;(5)重组DNA进入水体、土壤后,将流向何方?存活多久?他们会不会与细菌杂交,出现对人类有害的、新的致病菌?现在已知DNA在土壤中至少可以存留40万年;(6)转基因植物中,如含有对人体有害蛋白或过敏蛋白的花粉,有可能通过蜜蜂采集进入蜂蜜中,最后再通过食物链进入人体[15]。转基因生物的潜在风险首先突出地体现在通过对转基因生物本身的基因转变或修饰而对生物内部组成结构、生物特性、生物机能等诸多方面产生的根本性演变,进而影响该生物所赖以生存的其它生物要素和自然生态环境,将其新产生的某种基因特性释放到他原有的生态环境中去,构成对原生态环境的冲击和影响,并在时间的长度上修饰和更改原有的生态系统,从而使得原有生态系统中的各自然生态要素的生存环境和能量交换等发生根本性的变化,最终对人的生存健康产生重大的、不可预见的影响。由此可见,转基因生物安全的公益性就是在生物安全风险的基础上衍生和发展起来的,也就是说,转基因生物安全的公益性突出强调对转基因生物安全的公共风险性的充分认识基础上展开对其公益性的影响研究和对策研究,具体探讨生物安全公共影响的深度、广度,以及针对转基因生物安全公共风险的防范对策、制度构建、规范设定性的研究。
从目前来看,转基因生物安全的公益性主要集中在对转基因生物的生态安全性研究和健康安全性研究两个方面。所谓生态安全性研究,是指转基因生物对任何以生态为单位的安全所构成风险的对策性研究,突出的表现为对以“基因污染”、“基因漂流”和“基因逃逸”等为核心的风险防范研究,从而确保生态环境的自然特性和安全特性。值得注意的是,此处的“安全”不是一个非常狭隘的概念诠释,而是包括人类的生存安全和健康安全在内的,有关生物本身的安全、生物种群的安全、生态群落的安全以及生态系统的安全。所谓健康安全性研究,是指转基因生物技术的发展给人类健康所带来的潜在威胁的对策性研究,包括但不限于人类个体的生命健康、人类生活群体的健康安全、人类社会的健康安全,以及人类社会代际之间的平衡与安全。
(二)生物多样性保护的社会公益性拓展
生物多样性是自然界的核心要素,是自然资源的重要组成,也是人类生存与发展不可缺少的或不能替代的伙伴与资源。作为自然资源中最重要的活的资源就是生物多样性,或者简称为“生物资源”,也像任何自然资源和社会资源一样,具有它自身的特征价值,主要体现为有限性、稀缺性、多用途性、可更新性、区域性、可变性和计量的困难性[8]262。所谓有限性是指生物资源是有边界条件的,并非取之不尽用之不竭的,不能无限地供给;所谓稀缺性是指由于人类活动的广度和深度,以及生物资源本身的边界条件和有限性决定的资源稀缺性;所谓多用途性是指生物资源及其以生物多样性为骨架和主干组成的生态系统的服务功能与用途几乎是全方位的,在不同的资源搭配和能量循环中起着不同的作用和用途;所谓可更新性是指生物资源在自身发展过程中所表现出来的繁衍性、自我恢复性和可再生性,但是可更新性具有明显地边界特性,因此受到资源有限性的约束,人类对生物资源的开发利用均不能超过资源本身的可更新能力;所谓区域性,是指生物资源和生物物种的分布带有明显的区域和地理位置特点,根据区域的水热条件、气候因素等,表现出突出的地带性和区域性,在地理区域的共轭性与相似性的基础上,又明显地表现出区域分异规律,即在同化前提下又显著表征为异化现象[8]263;所谓可变性是指生物多样性及其相应的生态系统在开放的不平衡条件下不断地同外界交换物质与转移能量,在不断耗散的前提条件与进程中,形成有序地自组织的耗散结构,在相对的临界平衡状态或混沌状态下不断地推陈出新,辩证地前进,其结果可能表现为生物资源的再生、恢复、扩张、萎缩、衰减、退化或消失等;所谓计量的困难性是指生物资源的公共产品属性、不确定性、条件参数的可变性决定了对其量化的困难性特征。
对生物多样性的法律保护,其社会公共利益属性重点体现在对人类社会共同体优良生存环境的保护和对生态系统保持平衡两个方面:(1)生物多样性是满足人类基本需求的基础,人类的生命维持资源、生活资源、健康资源、财富资源等均来自生态环境,其多样性决定了人类需求的多样性,任何多样性的丧失最终构成对人类生存的威胁;(2)生物多样性是维持生态系统平衡和创造优良生存环境需求的基本要素;从局部看,生态系统的稳定性和多样性有利于涵养水源、巩固堤岸、降低洪峰、防止土壤侵蚀和退化等;从全局看,它有利于维持地球表层的水循环和调节全球气候变化[16],有利于维持生物与生物之间的能量循环和守恒,从而确保生态系统的相对稳定性。生态系统的相对稳定发展和质量保持将从根本上有利于人类的生存和发展。
生物多样性的社会公共利益属性在很大程度决定了,当生物多样性的破坏或削弱构成对社会公共利益危害时,法律的规制和救济是非常必要的,这也从一个角度说明了生物多样性立法供给的必要性和紧迫性。
(三)防范外来物种入侵的社会共益性
相对于一个生态系统而言,外来物种入侵是指原来天然存在的区域性生态系统中并没有某个物种存在,该物种借助于人类活动、自然因素或其他途径和因素越过不能逾越的空间障碍而进入新的生存环境和生态系统之中,从而给新的生态系统的稳定性、安全性等造成一定影响。人类历史上发生的外来物种入侵现象主要是通过自然的传播、人类携带、有意引进等多种方式进行,其造成的不利影响也是非常深远的,主要体现在两大方面,即生态系统危害和人类健康危害,共同构成了对环境法学上“公共利益”的威胁与挑战。
在生态系统方面,外来物种入侵给其他物种造成广泛冲击,入侵物种通过适应性进化能在定居建群后迅速繁衍,在竞争中夺取必要的营养和生存空间,创建了自身的竞争优势,造成本地其他物种减少甚至灭绝;这种竞争一般称之为“似然竞争”(apparentcompetition),包括占据生态位的竞争和威胁本土物种生存;另外入侵物种还存在化感作用,入侵植物通过向外释放一些化学物质,影响、抑制或刺激临近植物的生长与发育,从而对生物多样性构成极大威胁;此外,入侵物种还会在物种遗传方面造成物种侵蚀,使生物多样性和遗传多样性丧失,出现某些物种的濒危和灭绝。就中国而言,我们国家遭受的外来物种入侵威胁主要体现在:(1)生物多样性丧失;(2)破坏景观生态的自然性与完整性;(3)竞争并占本地物种生态为,使本地物种失去生存空间;(4)危害生物多样性和遗传多样性[17]。
在人类健康方面,外来物种入侵在给生态环境造成破坏的同时,威胁到人类的健康和安全。从生态学的视角来看,人类作为生态系统的一个物种和要素,与其他物种之间长期形成一种较为稳定的系统环境,但外来物种的入侵给其他生物物种构成危害的同时,同样也威胁到人类物种的健康与安全。一方面生物多样性的丧失和遗传多样性的丧失直接给本地居住人口的生存环境构成极大影响;另一方面外来物种入侵也在很大程度上侵占了人类的生活领地和居住范围,最近报道的红蚁等外来物种已经严重侵害到当地居民的生产生活,有的外来物种已经将原来居民的劳作场所侵占殆尽;第三,最为严重的是,外来物种群侵害会造成人类的疾病,使原来深藏于自然生态环境中幽秘之处的某些病毒可能被激活报复或侵袭人类,如“第Ⅳ级病毒”,特别是1976年在扎伊尔、苏丹等地出现的“埃博拉病毒”和“拉沙病毒”就是最恶劣的事例[17]132。除此以外,由动物传给人类的疾病种类也很多,如拟杆菌属和丝杆菌属感染;炭疽;鼠疫、沙门菌;SARS;禽流感病毒等。
通过对转基因的生物安全、生物多样性和外来物种入侵防护的公益性探讨来看,其共同的目标都在于对生态系统安全、人类的生存健康以及人与自然的和谐共生。其公益性之所以与一般的公益性有所不同就在于,其间增添了对生态利益、生态安全、生态正义等价值观的考虑,丰富了公共利益的内涵,从而为生态安全法的逻辑基础增加了更多的理论积淀,也为其价值目标的确定和立法本位的探寻发挥了良好的作用。
三、生物安全的法律供给与需求
公共选择理论认为,人类社会有两个市场组成,一个是经济市场,另一个是政治市场。在经济市场上活动的主体是消费者(需求者)和厂商(供给者),在政治市场上活动的主体是选民、利益集团(需求者)和政治家、官员(供给者)。在经济市场上,人们通过货币选票来选择能给他带来最大满足的私人物品;在政治市场上,人们通过民主选票来选择能给其带来最大利益的政治家、政策法案和法律制度[18]。在社会的上层建筑中,同样也存在着市场,以市场的秉性和模式运行。作为维护社会安定、秩序的法律制度当然也可以设定为像市场一样的运行模式和理论,存在着供给和需求的变换统一。任何一种法律都依存于供求双方的交换才得以成为法律产品[19],因为它也具有社会有用性和使用价值,但同时由于法律的公共属性,决定其在市场产品属性上有别于经济学中的私人物品,而凸现公共产品的特点。除此以外,法律市场在主体和效率方面与一般的经济市场存在明显的差别和特性,法律市场的供给者主要为国家,其消费需求者体现为广大民众,法律市场的立法产品、执法产品、司法产品的主要生产者和供给者都是国家机关,国家机关因此享有立法、执法和司法的垄断权;正是因为国家机关对法律市场的垄断才造就了法律市场的低效率。但法律市场的上述特性不能根本改变其与经济市场在运行模式和构成要素上的统一性,即当前的法律制度不能有效满足社会稳定和秩序要求,不能保证广大民众的多数需求时,亦不能有效满足国家机关的统治意愿和利益时,法律的需求应然而生,国家为了继续稳固自身的统治地位和统治利益,保障社会整体的利益、安全和秩序,弥补法律供给之不足,通过立法等法律供给措施满足社会法律需求;此外,在法律供给中,法律生产要素资源的稀缺性,是制约供给能力的根本原因,法律供给能力的大小取决于法律生产要素的状况和生产要素资源的配置及资源配置状况两个方面,其中法律技术、法律工作者素质的提高、社会物质财富的增长,都会扩大法律的供给能力[19]207。
(一)供给需求理论的法律延伸
经济学中的供给与需求理论在很大程度上解决了市场的运作原理,通过供给与需求的力量互补和相互作用,产生均衡的价格和均衡的数量,从而达成市场均衡。市场均衡发生在供给和需求力量达到平衡的价格和数量的点上[20]。任何市场的非均衡态都决定了供给和需求的重新组合和排序,或增加供给,或减少需求。供给和需求的博弈永远处在均衡的此消彼长过程之中,在需求增加的情形下,需求和供给的非均衡决定了相应供给的增加。
在非经济的法律市场中,同样存在着供给需求的均衡解。当法律的供给成一定的稳定态势时,即在现行法律规范体系较为稳定的状态下,法律市场的均衡将主要取决于法律需求。法律需求决定了法律供给和法律市场的发展状况。但法律需求的产生主要受以下几个方面的制约和约束。
第一,法律市场均衡与法律需求。所谓的法律市场,实际上是按照一般的市场要素和运行规律所拟制出来的以法律作为交易客体和核心的市场环境和市场秩序。法律市场的基本构成及其变换趋势同样依赖于市场主体双方的博弈,以及由此产生的价格因素,亦即在法律需求者和供给者之间因法律的供给和需求所产生的类市场环境。按照市场运行规律来看,相对稳定的市场在供给和需求方面基本持衡,市场的均衡态就要求市场主体双方在供给和需求上的相对均衡,任何一方发生变化,都会形成供给和需求的非均衡博弈,从而引发市场波动,通过供给增加或需求削减的方式再次达到均衡。就法律市场而言,国家或政府作为法律供给方,应当及时对市场的法律需求状态作出评估和回应,从而满足法律市场的要求,达到法律供给需求状态的均衡。法律的市场供给主要取决于法律制度约束、法律价格因素以及法律物质技术等要素的影响,也就是说在现行宪法的规范范围内,根据当前市场的守法成本和违法成本的差别比较,以及立法、执法和司法技术等相关因素,决定是否在现行法律体系范围内增加或修订法律,从而更大程度地满足法律市场的需求。其中法律的价格因素客观地体现为拟供给法律的效用范围,如果其效用范围广,需求者的权益内容和范围会基于该法律的供给得到更大程度的确认或保护,从而形成守法的受益范围大于违法的潜在收益,在这种情况下,法律的供给就成为必要。
第二,法律市场主体的支付能力与法律需求。所谓需求,主要有两个方面构成,一是需求主体对某种客体的愿望和欲望,一是该主体具有购买产品的支付能力。法律需求的产生同样具有一般需求的内在要求,其支付能力主要体现为市场主体对国家机关法律活动的支付能力,执法、司法机关对立法活动的支付能力。法律市场主体的支付能力强弱在很大程度上体现为法律市场主体对自身权益、集体权益的认知程度,认知程度越高,就更大程度上决定了相应法律供给的需求度和必要性。也就是说,法律市场主体,特别是法律需求者对自身和集体权益保护的认识程度愈深,其相应的法律意识愈强,对能够更大范围内保障其权益的法律需求愈大,法律的供给市场应运而生,从而相应的立法、执法和司法措施成为法律市场的必然。
第三,法律价值与法律需求。人们对法律的需求根源于法律的价值(秩序、自由、正义、效率),而法律的供给,仅仅是确立并实现法律的价值的过程。政府并不能直接供给法律的价值,如秩序和效率,而是通过提供法律,通过提供立法、执法、司法活动来间接满足人们的终极需求。法律的这种工具属性,表明了国家机关仅能供给中间产品——法律,而不能供给最终产品——正义、效率等法律的价值和社会目标。在供给和需求之间探究立法的价值,就在于通过法律供给能否在法律的运作过程中实现对法律需求的满足,确认、维护或保障应当保障的权益,防范或者遏制权益侵害、受损风险的产生。也就是说,立法的供给必须能够明确确定拟供给法律的价值目标和立法宗旨,从价值目标上可以归顺法律供给的必要性和重要性。
第四,法律市场利益与法律需求。市场运作的机理在于交易双方或供给双方的利益交换或互补,法律需求的产生必然归因于某种潜在利益的驱动,期望通过法律供给达到确认、维护和保障权益的目标。鉴于法律是具有普遍约束力的规范性文件,其供给和需求必然要在基本利益取向上满足大多数人的需求和意愿。当某一种利益目标变成大多数人的利益指向,相应保护该种权益的法律规范的需求就应运而生,这种法律需求会打破原有的法律市场均衡,从而引发了法律市场的非均衡态,非均衡态向均衡态的发展就依靠保障该群体利益需求的法律供给与以相对应,从而最终实现立法。
(二)生物安全法的供求逻辑
法律需求属于制度需求的范畴,是一种将外部性内部化的制度设计,虽然其供求逻辑在制度经济学的理论下可以被解释为一种供给和需求的逻辑发展体系,但不可否认的是它不仅是一种非市场需求,而且是一种非物质商品的需求。法律需求根源于需求主体对某种“潜在利益”的期望和追求,是一种在已有的法律制度安排中无法实现和获取的利益。生物安全的立法需求源发于主体对保障生物安全利益的期望,从当前的法律结构体系和制度体系来看,该种利益期盼是无法予以满足的。
上述的制度经济学的立法阐释,至少可以在以下几个方面说明生物安全法的立法逻辑:
1.生物安全法律需求的主体广泛。一般来说,法律需求的主体就是法律需要保护的利益主体,它既可能是一般的市场主体,也可能是国家政府,也可能是社会公众。生物技术的发展所产生的转基因安全风险、生物多样丧失风险以及外来物种入侵风险等统一构成了生物安全法的风险体系和利益保护对象。在上述风险和利益保护的释解当中,基于对自身生命健康利益和人类世代延续的利益视角,生物安全法律需求的主体主要体现为一般公众;基于对整体社会安全和秩序利益的视角,生物安全法律需求的主体又将体现为国家及其政府;基于对生态系统安全利益诉求的视角,生物安全的法律需求主体甚至可以,也有必要突破原有的法律主体观念,转而确认并保护动植物,乃至生态系统的生存和安全利益。
2.生物安全法律需求的“潜在利益”。法律需求的“潜在利益”一般不能完全在现实的规范体系中得以体现,其潜在性深刻地反映了现实法律制度所建构的利益体系的非完整性。正是因为“潜在利益”的存在,构成了法律制度体系发展的牵动力,形成一个相对稳定,但又不断地在“需求—供给”中发展的运动模式。
从生物安全本身来看,安全的主体范围非常明确,一切可以归属为生物学中的生物范畴的主体都应当在生物安全法律中得以体现,并由特定的“潜在利益”与之相对应。根据生物安全法律主体的广泛性,需要通过法律保护的“潜在利益”至少包括一般公众的生命健康利益,国家政府的安全与稳定利益,一切生物体的生存利益和相互间均衡利益,以及生态系统本身的安全利益。
3.现实法律制度安排和规范体系尚无法满足上述“潜在利益”。建立在传统法律理论体系上的法律制度安排缺少也很难对生物安全利益提供应有的风险防范机制和保护机制:首先,生物科技以及全球化进程的加快所带来的风险只是在20世纪末期才真正被人们发现和认识,科技的两面性和吊诡性只有在科学技术知识较为普及的情景下,才能被广大公众所知晓。科技发展所隐含的生物安全问题、生命健康问题、生态伦理问题等作为一种潜在的或现实的社会问题时,其重要性和紧迫性才真正上升为多数人的社会风险意识。风险是一个与利益相比对的概念,它意味着主体的某类利益正在或将要被侵蚀或剥夺,当一种风险演化为一种群体性、社会性的风险意识时,相关的风险防范措施必须在整体上予以采纳或建构。法律作为一种规则和规范体系,预设人们的行为模式和行为结果,从而在制度层面上提供了一个可知悉、可预见、可防范、可制裁的规范模式,从而加快了主体的立法诉求,也推动了权力机关的立法供给。其次,现有的法律制度设计和安排都是建立在对人类自身利益的确认和保护之上,法律主体的范围也很难突破对自然人或法律拟制主体的传统认知,相应地法律的利益主体和权利主体也很难突破传统之囿。然而,就生态系统而言,彰显人类利益和智慧的科技现代化正是成就当前生物乃至生态系统风险的主要因素,现代化的反身性深刻地印证了至高无上的人类利益的局限性和短视性,也从风险的角度提出了将人类利益与生物利益、生态利益相融合的利益取向和规范模式。但就目前的规范体系和法律制度建设来看,生物安全法的利益谱系(包括人类利益、生物利益和生态利益)仍然任重道远。
工业文明,特别是以生物技术发展为代表的人类第四次科技革命,在为人类创造了丰厚的物质条件的同时也为我们带来了足以使整个地球毁灭的风险,旧的工业社会体制与文化意识在所谓的现代化进程中已经凸现其内在的反身性和高风险性特征。社会的政治、经济和个人风险往往会越来越多地避开传统工业社会中的监督制度和保护制度呈现出前所未有的不确定性,由此出现了以不确定性为基础的风险社会与不确定性为基础的现代政治法律秩序之间的内在紧张。不确定的生物科技和科学技术本身隐含的不确定性和风险性,必须在原有的法律秩序体系框架内重新建立并发展生物安全法律体系和由此产生的秩序体系。此外,生物安全法的利益取向和价值取向分析认为,生物安全立法的逻辑基础在于,生物安全的社会公共性强烈呼唤并要求在法律秩序下重新建构生物安全立法的利益谱系,将人类安全利益与生物安全利益以及生态安全利益联系起来,从而将人类的发展与整个生态系统的安全相互联结,在利益层面确立生物安全立法的必要性和紧迫性。如果我们将法律规范体系和制度体系的确立和完善放在制度经济学的理论背景下加以考察,法律需求和法律供给的辩证统一,以及由此产生的法律体系的均衡给生物安全立法的必要性设定了经济学意义上的理论基础。
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摘 要 本文主要探讨了大庆发展生态旅游的优势和不足之处,通过对大庆城市的特点及生态因素的综合作用分析,提出一些针对性的建议,希望能对大庆发展生态旅游有所贡献。
关键词 生态旅游 大庆 建议
一、大庆地区的概况
大庆市位于黑龙江省西部,下辖五区四县,分别是萨尔图区、让胡路区、龙凤区、红岗区、大同区和肇州县、肇源县、林甸县、杜尔伯特蒙古族自治县。
大庆市是一座美丽的油化之都,景观独具特色,被誉为“天然百湖之城、绿色油化之都、北国温泉之乡”。拥有“中国休闲城市”“全国文明城市”“国家环境保护模范城市”等多项荣誉称号,市内50余处旅游景点星罗棋布,石油文化游、湿地景观游、地热休闲游、民俗风情游等特色旅游项目已初具规模,不断吸引着国内外游客前来旅游观光。
二、大庆地区的旅游资源分析
(一)石油文化资源-城市生态系统的核心
大庆是中国著名的油城,近年来在大庆发现的化石,显示远古的东北虽气候寒冷,但并不缺少生命活跃的身影,这些化石为大陆漂移和生物进化的假说,有机物的骸生成石油的理论提供了佐证。而大庆石油的开发是人类对自然环境的适应、加工、改造形成人工生态系统的过程。
大庆不仅有丰富的石油资源,还包含了包括“铁人精神”在内的石油文化,大庆的石油文化是提高大庆生态系统的稳定性的关键,在全国红色文化中也有着十分重要的地位,在石油文化的基础上开发的松基三井、铁人纪念馆、油田历史陈列馆、石油科技博物馆和石油之星等众多的博物馆、纪念馆都已经成为独具大庆特色的文化旅游资源,大庆人正确处理开发和保护的关系,建立起“森林草原相拥,湖泽水系相通”的自然景观,油城生态系统保持良性循环,大庆市成为重要的爱国教育基地和旅游目的地。
(二)湿地景观资源-湿地生态系统的主体
湿地,有着“地球之肾”的美誉,大庆位于松嫩平原腹地,松花江和嫩江从其中穿过,由于地势低平,大庆的湖泊数量众多,水域总面积29.3万公顷。大庆拥有丰富的湿地资源,湿地类型十分齐全,景观类型十分丰富,在湿地栖息着众多的鱼类、鸟类和珍稀水禽,与湿地相连的还有众多的湖泊和沼泽,与之搭配的还有众多的草甸、天然灌丛、人工林等,拥有亚洲最大、保存最完整的城中湿地-龙凤湿地,拥有亚洲仅有的两块原生态湿地之一的当奈湿地,大庆博物馆通过湖泊湿地水下剖面将大庆湖泊湿地的成因和状况,直观、科学地讲述水下生态。这些湿地景观可以大大推动大庆生态旅游的深度发展。
(三)地热资源-大庆林甸生态卫星新城的特征
大庆地区拥有丰富的地热资源,尤其在林甸县境内集中分布的雪地温泉,填补了我国高寒地区室外高温温泉景区空白,林甸地区的地热资源具有分布广,温度高,压力大等许多优点,是开发地热资源的最有利地区,通过合理开发,打造温泉疗养、温泉旅游、农业观光、运动休闲等多功能旅游综合新城区。
(四)其他生态旅游资源-生态系统的综合体
除了上述的几种资源外,大庆的杜尔伯特县还有着称为龙江百草宝库的草原生态系统、大庆的大同区着力培育的立体农业生态系统, 共同形成草原、林带和水面互相影响的完整的生态系。随着大庆市不断加大对旅游业的投入,大庆的石油文化旅游、湿地观光旅游、温泉度假旅游发展迅速,加上农业观光和草原观光游、民俗风情游和历史文化游,综合组成大庆生态旅游的鲜明特色。
三、对大庆发展生态旅游的分析
(一)优势
大庆位于哈大齐城市走廊的中心位置,区位优势十分明显。大庆境内铁路、公路交通方面快捷,航空运输日趋成熟。大庆石油工业发达,随着产业的转型调整和升级,大庆市开始大力发展农业以及旅游业,努力补齐产业短板,大力发展第三产业。
(二)不利因素
虽然大庆地区拥有非常完备的湿地资源和农业资源,但也存在资源过度开发问题,生态环境遭到一定程度的破坏。而本来就十分脆弱的湿地和农业生态环境,加上缺乏生态旅游相关的服务意识和环保意识很容易造成生态环境的失衡,造成不可估量的生态灾难。
四、发展生态旅游的建议
(一)关注生态伦理道德,提前做好规划与布局
生物不是为了人类的需要,更不是这一代人的需要才生存。在把握大庆旅游整体层面的基础上,学会如何保护生物的多样性,保护环境和资源,制作相应的科普宣传风光片,使生态旅游的概念深入人心,邀请相关方面的专家进行实地调研考察,科学地制定生态旅游发展规划,探寻具有地方特色的生态旅游模式。
(二)应用复合生态系统理论,综合发展生态旅游
生态旅游是在环境开发的基础上进行的,除了自然风光外还需要一定的文化、历史、民俗风情来辅助发展。大庆拥有以石油文化、生态湿地、特色温泉为代表的特色资源,还有初步开发的农业观光、民俗风情等,这些旅游项目并未形成一个完整的旅游产业链条,需要政府统筹规划,以发展生态旅游为契机,以石油文化、生态湿地、特色温泉为支撑,合理配置资源,将各种旅游资源统筹在生态旅游中,建立起人口、环境、资源之间的协调与平衡,促进各项特色游的有机发展、整体发展和融合发展,建设寓教于游,寓乐于游的大庆特色生态旅游。
参考文献: