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關(guān)鍵詞:綠色建筑;綠色建材;指標(biāo)體系;實施策略
Abstract: In order to better implement the material resource use in green building and building materials industry, based on the analysis of contents and characteristics of domestic and international green building standards system, the study presented in green building "material resource use" index system should follow, supporting the work of the relevant standard. On this basis, this paper summarizes the implementation strategy of material resource use.
Key words: green building; green building materials; index system; implementation strategy
中圖分類號TU5 文獻標(biāo)識碼A 文章編號
前言
面對當(dāng)今世界資源短缺和環(huán)境惡化的巨大挑戰(zhàn),綠色建筑已成為建筑領(lǐng)域可持續(xù)發(fā)展的必然趨勢,作為綠色建筑“四節(jié)二環(huán)保”的重要一 環(huán),對“節(jié)材與材料資源利用”開展研究和實踐,使其科學(xué)合理的發(fā)展具有重要意義。
1、綠色建筑材料
1988年,第一屆國際材料科學(xué)研究會提出了“綠色材料”(Green materials);1990年,日本科學(xué)家山本良一提出“生態(tài)材料”(Eco-materials);1992年,聯(lián)合國在巴西里約熱內(nèi)盧召開了“環(huán)境與發(fā)展世界首腦會議”,通過了《21世紀(jì)議程》,并提出綠色建筑材料。近年來,國內(nèi)外學(xué)者圍繞環(huán)保、循環(huán)再生等角度對綠色建筑材料給出了不同的定義。筆者認(rèn)為,不同于單一性的新型功能建筑材料,綠色建筑材料是在滿足建材行業(yè)基本質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的前提下,在原料采集、生產(chǎn)制造、材料使用、廢棄再生的全壽命周期過程中減少對地球資源、能源的消耗,降低環(huán)境的負(fù)荷,有利于建筑使用者身心健康,滿足建筑可持續(xù)發(fā)展需求的建筑材料,其內(nèi)涵與綠色建筑中“節(jié)材與材料資源利用”是一致的,主要體現(xiàn)在六大方面:
低消耗,主要是指在建筑設(shè)計中,減少材料的用量,達到減少材料資源消耗的目的。
低能耗,主要是指在材料生產(chǎn)過程中采用新工藝減少能源的消耗水平,或在材料使用過程中能降低建材能耗水平。
低排放,主要是指在建材運輸和使用過程中,減少對環(huán)境的負(fù)荷,如使用本地化材料,碳排放量低的建筑材料等。
無污染,主要是指材料在生產(chǎn)過程中清潔無污染,使用過程中對人體無害。
多功能,主要是指滿足環(huán)境、健康、舒適、降噪等使用者功能需求的建筑材料,如抗菌材料、隔聲材料等。
可循環(huán)利用,主要是指在全壽命周期內(nèi)建筑材料的可循環(huán)再利用,包括可再循環(huán)材料、可再利用材料、以廢棄物為原料生產(chǎn)的建材。
2、“節(jié)材與材料資源利用”指標(biāo)體系研究
2.1研究路徑
從三個角度出發(fā),對國內(nèi)外綠色建筑評價體系中“節(jié)材與材料資源利用”相關(guān)指標(biāo)進行研究和對比分析,研究總結(jié)出適合我國的綠色建材評價指標(biāo)體系。
2.1.1現(xiàn)行國標(biāo)綠色建材指標(biāo)體系
現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)》中“節(jié)材與材料資源利用”一節(jié),主要是圍繞3R(Reduce、Reuse、Recycle)原則,對建筑項目進行合理設(shè)計及優(yōu)化。在建設(shè)過程中盡量減少建筑材料的總用量,提高本地化材料的使用比例,降低水泥等高耗能高排放建筑材料的比重,盡量多地使用可循環(huán)材料、可再利用材料以及符合國家政策、技術(shù)要求并己成熟應(yīng)用的以廢棄物為原料的建筑材料,例如粉煤灰砌塊、脫硫石膏制品等,以減少建筑材料對資源的消耗和環(huán)境的影響。
2.1.2 國外綠建體系中綠色建材指標(biāo)體系
筆者搜集了美國LEED、日本CASBEE、德國DGNB、英國BREEAM 等綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)體系中和“節(jié)材與材料資源利用”相關(guān)的內(nèi)容,經(jīng)過對比分析后發(fā)現(xiàn),國外標(biāo)準(zhǔn)在某些關(guān)注點可供我國借鑒,包括:更高的建材環(huán)保性能;原有結(jié)構(gòu)、構(gòu)件的再利用;防火和建材排放值;建筑構(gòu)件在全壽命周期易清潔和更換等。
經(jīng)比較也不難看出,我國現(xiàn)有國標(biāo)考慮范圍己經(jīng)較廣,內(nèi)容較豐富,有自身的特色。
2.2框架結(jié)構(gòu)
在對綠色建材內(nèi)涵的分析和對國內(nèi)外綠色建材體系調(diào)研基礎(chǔ)上,研究提出“節(jié)材與材料資源利用”指標(biāo)體系的框架結(jié)構(gòu)。在國際控制項、一級項和優(yōu)選項的一級結(jié)構(gòu)下,指標(biāo)體系可圍繞“設(shè)計”、“安全”、“耐久”、“再生”和“功能”十字原則展開,可通過權(quán)重表征評價指標(biāo)對“節(jié)材與材料資源利用”的貢獻率,評價指標(biāo)突出導(dǎo)向性,體現(xiàn)創(chuàng)新點,同時考慮將于施工節(jié)材相關(guān)的條文單列。
2.3重點內(nèi)容
近幾年通過對“節(jié)材與材料資源利用”指標(biāo)體系的研究,支承了綠色辦公建筑、綠色醫(yī)院建筑、綠色超高層建筑、國標(biāo)修編等率建標(biāo)準(zhǔn)/細(xì)則的編制工作,筆者認(rèn)為綠色建材指標(biāo)體系的重點內(nèi)容主要包括:
1)對建筑材料耐久性的要求;
2)因地制宜、就地取材的要求;
3)通過結(jié)構(gòu)體系優(yōu)化減少用材量;
4)高強性能材料的使用;
5)建筑工業(yè)化構(gòu)配件、部品;
6)低排放建材;
7)環(huán)保建材;
8)管理節(jié)材;
3“節(jié)材與材料資源利用”實施策略及實踐
3.1實施策略
綠色建材在綠色建筑中的應(yīng)用,首先應(yīng)結(jié)合當(dāng)?shù)刭Y源、建材產(chǎn)業(yè)、建筑需要等多重因素因素缺點綠色建筑項目綠色建材總統(tǒng)目標(biāo)并分解到土建裝修等各個部分;其次是在建筑設(shè)計、材料采購和施工建造過程中,有意識地努力提高綠色建材在建筑中的綜合使用率,在這一環(huán)節(jié),需要綠色建材基礎(chǔ)研發(fā)、行業(yè)推進、政府監(jiān)管、認(rèn)證體系的支持,也需要詳盡的技術(shù)配套方案的支撐;最后,在建筑竣工后,總結(jié)經(jīng)驗,積累數(shù)據(jù),建立、應(yīng)用并完善綠色建材綜合分析評價方法對綠色建材的應(yīng)用效果進行評估分析。
3.2案例實踐
關(guān)鍵詞:教育生態(tài)學(xué);信息化教育資源;建設(shè)對策;應(yīng)用對策
教育生態(tài)學(xué)注重揭示教育發(fā)展規(guī)律,研究教育發(fā)展的趨勢和方向。隨著信息技術(shù)的發(fā)展和進步,它在教育教學(xué)的應(yīng)用也越來越廣泛,所發(fā)揮的作用也愈加明顯。為更好地順應(yīng)這種趨勢,應(yīng)該注重信息化教育資源的建設(shè)和應(yīng)用,滿足教育生態(tài)學(xué)的要求,推動教學(xué)資源優(yōu)化配置,激發(fā)學(xué)生的興趣和熱情,提高課程教學(xué)效率,為整個社會培養(yǎng)更多優(yōu)秀合格的人才。
1教育生態(tài)學(xué)視野下信息化教育資源建設(shè)與應(yīng)用意義
(1)時展的需求。時代的發(fā)展和進步促進信息技術(shù)不斷升級,并逐漸應(yīng)用到教學(xué)活動中。教育教學(xué)中通過信息技術(shù)應(yīng)用,更新了人們的教學(xué)觀念,促進教學(xué)模式創(chuàng)新發(fā)展。在這樣的背景下,教師應(yīng)該改變傳統(tǒng)模式,注重信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用。可以看出,運用信息技術(shù)是不可逆轉(zhuǎn)的趨勢,信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用是時展的需求。
(2)人才培養(yǎng)的需要。當(dāng)今人才間的競爭愈演愈烈,為了在競爭中占據(jù)有利地位,應(yīng)該注重提高綜合素質(zhì)。學(xué)校需要順應(yīng)這種趨勢,加強信息化教育資源的建設(shè)和應(yīng)用,讓學(xué)生掌握信息技術(shù),提高教學(xué)效果,增強學(xué)生素質(zhì)。信息技術(shù)在教學(xué)中的應(yīng)用,可以讓學(xué)生通過文字、聲音、視頻、圖像獲取知識,激發(fā)學(xué)習(xí)的興趣和熱情,更為有效地投入學(xué)習(xí)活動,提高信息獲取能力,在學(xué)習(xí)中增強解決問題的能力,更好地適應(yīng)將來工作的需要。同時還可以讓學(xué)生深化對所學(xué)內(nèi)容的探究,提高團隊協(xié)作能力,提高人才培養(yǎng)質(zhì)量。
(3)傳統(tǒng)教學(xué)模式的呼喚。傳統(tǒng)教學(xué)模式強調(diào)教師的主導(dǎo)作用,不利于激發(fā)學(xué)生興趣,難以讓學(xué)生有效融入學(xué)習(xí)活動中。信息資源的開發(fā)和建設(shè)促進這種教學(xué)模式轉(zhuǎn)變,強調(diào)學(xué)生在課堂的主導(dǎo)地位和作用,讓課堂教學(xué)變得豐富多彩,改變教師主導(dǎo)地位,激發(fā)課堂活力,學(xué)生也更加主動地學(xué)習(xí)知識。時代在發(fā)展變化,教師必須改變傳統(tǒng)教學(xué)模式和教學(xué)觀念,注重信息化教育資源的建設(shè)和應(yīng)用,提高學(xué)生的積極性、主動性及學(xué)習(xí)效率。
2教育生態(tài)學(xué)視野下信息化教育資源建設(shè)與應(yīng)用的不足
盡管很多學(xué)校和任課教師都認(rèn)識到信息化教育資源建設(shè)與應(yīng)用的意義,并嘗試采取相應(yīng)對策加強資源建設(shè)工作,讓信息技術(shù)在教學(xué)中得到更為有效的利用。但由于一些學(xué)校的領(lǐng)導(dǎo)重視程度不足,相關(guān)制度不完善,已有制度沒有有效落實,資金投入欠缺,硬件和軟件設(shè)施管理維護不到位,制約了信息化資源的建設(shè)和應(yīng)用,難以滿足教育生態(tài)學(xué)的要求l 2l。應(yīng)該有針對性地采取改進和完善對策,從而順應(yīng)時展,促進資源的有效開發(fā)和利用,推動教育教學(xué)活動的順利開展,為社會培養(yǎng)更多優(yōu)秀的人才,
3教育生態(tài)學(xué)視野下信息化教育資源建設(shè)與應(yīng)用的對策
3.1重視軟件和硬件設(shè)施建設(shè),順應(yīng)教育信息化趨勢
為推進信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用,加強軟件和硬件設(shè)施建設(shè)是必須的。總的來說,具體措施包括以下內(nèi)容。
3.1.1增加資金投入,完善基礎(chǔ)設(shè)施,更新和升級計算機設(shè)備
在學(xué)校建立區(qū)域性的教育信息網(wǎng)絡(luò)中心,部署校園網(wǎng)絡(luò)教學(xué)支撐平臺,推進網(wǎng)絡(luò)教學(xué),培養(yǎng)全新人才,全面推進信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用。
3.1.2加強學(xué)校計算機維護和管理
充實學(xué)校計算機維護和管理人才,推動學(xué)校計算機維護和管理工作的制度化和規(guī)范化,為信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用提供保障。延長學(xué)校計算機機房的自由開放時間,給學(xué)生以充足時間接觸信息技術(shù),提高學(xué)生計算機使用能力,將其有效利用到學(xué)習(xí)活動中。
3.1.3重視信息化教育的軟件建設(shè)和開發(fā)
加大信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用的資金資助力度,注重購買教學(xué)軟件,使教學(xué)軟件更多,教學(xué)內(nèi)容更加豐富,滿足教師教學(xué)和學(xué)生學(xué)習(xí)的需求。建立與教學(xué)軟件相應(yīng)的選擇標(biāo)準(zhǔn)與評價標(biāo)準(zhǔn),對信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用效果進行評價,提高教學(xué)水平和教學(xué)質(zhì)量。購買教學(xué)軟件時,注重軟件開發(fā),提高開發(fā)技術(shù)和開發(fā)水平,使教學(xué)軟件充分體現(xiàn)特色,發(fā)揮不同教學(xué)軟件的優(yōu)勢和特點,優(yōu)勢互補,提高教學(xué)軟件的質(zhì)量和效果,注重為學(xué)生營造良好的學(xué)習(xí)氛圍。
3.1.4建立信息化教育數(shù)據(jù)庫
為提高信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用效果,有必要建立數(shù)據(jù)庫。可以有步驟、有目的、有計劃地建立多媒體教學(xué)素材庫、微教學(xué)單元庫、學(xué)科科學(xué)案例庫、學(xué)科網(wǎng)站。統(tǒng)籌規(guī)劃,實行數(shù)據(jù)庫管理規(guī)范化,建立數(shù)據(jù)庫檢索系統(tǒng),方便資料檢索。建立教學(xué)網(wǎng)站,豐富學(xué)習(xí)資源,促進相互交流與合作,為學(xué)生學(xué)習(xí)創(chuàng)造便利。
3.2提高任課教師素質(zhì)
面對信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用,為促進資源的有效開發(fā)和信息技術(shù)的更好利用,任課教師應(yīng)該主動學(xué)習(xí),熟練掌握信息技術(shù)操作方法,主動參加培訓(xùn),優(yōu)化自身知識結(jié)構(gòu)體系,掌握豐富的信息技術(shù)資源,指導(dǎo)教學(xué)活動。同時還要更新思想觀念,創(chuàng)新教學(xué)方法,改進授課方式,發(fā)揮學(xué)生在課堂活動的主動地位,提高教學(xué)質(zhì)量。同時,教師還要明確自己在信息技術(shù)教學(xué)條件下的角色和定位,在教學(xué)中運用信息技術(shù)。學(xué)生應(yīng)該成為課堂主體,教師教學(xué)時要圍繞學(xué)生需求進行,從知識的傳授者轉(zhuǎn)變?yōu)橹R學(xué)習(xí)的引導(dǎo)者,加強對學(xué)生的引導(dǎo),讓他們掌握正確方法。提高課程開發(fā)能力,創(chuàng)新課程設(shè)置,優(yōu)化課程內(nèi)容,與學(xué)生建立良好的合作關(guān)系,促進課程教學(xué)效果的提升。
3.3注重信息化教育資源與課堂教學(xué)整合
關(guān)注學(xué)生的日常生活,創(chuàng)設(shè)生活化情境,激發(fā)學(xué)生的興趣,讓學(xué)生積極參與課堂活動。從傳統(tǒng)灌輸式教學(xué)模式走向開放式教育模式,有利于學(xué)生信息的獲得或再創(chuàng)能力的提高。通過課堂整合,推動師生有效進行課堂互動,相互交流和學(xué)習(xí),及時解答學(xué)生學(xué)習(xí)存在的困惑。信息技術(shù)為師生相互交流創(chuàng)設(shè)平臺,有利于借鑒和學(xué)習(xí),交流不同觀點,取長補短,不斷進步和提高。信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用,給學(xué)生提供更多的學(xué)習(xí)和交流機會,有利于培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)和團隊合作能力,促進學(xué)生綜合素質(zhì)和學(xué)習(xí)能力的提高。
3.4完善信息化教育資源建設(shè)和教學(xué)評價系統(tǒng)
在教育生態(tài)學(xué)指引下,為促進信息化教育資源建設(shè)和應(yīng)用,建立科學(xué)合理的評價體系,對學(xué)生進行客觀、全面的評價是十分必要的。要注重尋找學(xué)生的閃光點,讓他們有效融入學(xué)習(xí)活動中,增強自信心,不斷取得進步,激勵學(xué)生更好地學(xué)習(xí)相關(guān)知識。注重學(xué)生學(xué)習(xí)過程的評價,包括課堂出勤、課堂發(fā)言、平時測試成績、任務(wù)完成情況等。倡導(dǎo)評價主體多元化,將教師評價、自我評價、同學(xué)評價結(jié)合,從多個不同角度考核學(xué)生的學(xué)習(xí)情況。將平時成績和期末成績結(jié)合,促進評價方式不斷改進和完善,為學(xué)生更好地學(xué)習(xí)信息技術(shù)知識創(chuàng)造便利,提供有效指導(dǎo)。最后,將學(xué)習(xí)任務(wù)評價和全面評價結(jié)合,培養(yǎng)學(xué)生自信心,激發(fā)學(xué)生興趣。對學(xué)習(xí)成績差的學(xué)生積極引導(dǎo)和鼓勵,肯定學(xué)生成績和進步,增加信心,注意挖掘?qū)W生特長和潛能,鼓勵學(xué)生個性化發(fā)展,落實教學(xué)生態(tài)理念,推動信息化教育資源建設(shè)和有效應(yīng)用。
1.1多源遙感與定位觀測有效結(jié)合提高監(jiān)測精度
巴西國家空間研究院(INPE)等機構(gòu)從上世紀(jì)70年代起就建立了以衛(wèi)星影像為主要數(shù)據(jù)源的毀林監(jiān)測技術(shù)思路,到LandsatTM和CBERS系列星等中分?jǐn)?shù)據(jù)廣泛應(yīng)用,再到近年來SAR和Radarsat等能減少云霧影響的雷達影像的推廣,遙感技術(shù)的發(fā)展使得監(jiān)測結(jié)果精度顯著提高遙感技術(shù)的應(yīng)用解決了國土面積大人力資源不足與經(jīng)濟發(fā)展不快等因素的制約,確保了成果時效性和結(jié)果精度[6];實現(xiàn)了對亞馬遜乃至全國森林主要分布區(qū)毀林開墾毀林放牧和濫砍濫伐現(xiàn)象的全方位跟蹤監(jiān)控和利用監(jiān)管,切實提高了稽查成效此外,巴西遙感影像數(shù)據(jù)等基礎(chǔ)資源免費共享,免費向環(huán)保農(nóng)業(yè)林業(yè)等管理監(jiān)測和科研機構(gòu)提供遙感影像數(shù)據(jù),支持各單位開展森林變化等各類數(shù)據(jù)的分析采集研究和監(jiān)測工作,避免了基礎(chǔ)資料重復(fù)購置,節(jié)約了成本,提高了監(jiān)測時效性,為全面實時監(jiān)測亞馬遜流域的森林資源變化狀況創(chuàng)造了條件,使得巴西森林與生態(tài)監(jiān)測盡管起步較晚,卻在短時期內(nèi)取得了長足進展,在毀林監(jiān)測等方面已經(jīng)達到了國際先進水平同時,針對亞馬遜流域森林破壞對區(qū)域生態(tài)功能環(huán)境變遷和全球氣候變化的影響,建立了生態(tài)定位站點,建造了20個高達300m的溫室氣體通量觀測塔,結(jié)合氣象衛(wèi)星,對地表水文大氣養(yǎng)分循環(huán)土地利用與人類活動,以及CO2CH4N2O等溫室氣體通量進行連續(xù)跟蹤監(jiān)測在生物多樣性與生態(tài)系統(tǒng)過程監(jiān)測計劃中,在全國設(shè)立了12個長期生態(tài)研究站,每個站布設(shè)覆蓋64km2長144km跟蹤監(jiān)測帶,在其中5km×5km的范圍內(nèi)按1km×1km網(wǎng)格設(shè)固定觀測樣地,開展生物學(xué)調(diào)查生態(tài)系統(tǒng)過程監(jiān)測,追蹤生物多樣性變化,以促進區(qū)域生物多樣性保護與管理。
1.2固定樣地與景觀尺度調(diào)查同步推進確保成果有效性
巴西森林資源清查將全國分為6大區(qū)域,以5年為一個調(diào)查周期,匯總產(chǎn)出全國森林分布圖基于固定樣地的森林蓄積量景觀尺度的森林破碎化保護區(qū)資源狀況和森林以外資源狀況數(shù)據(jù),以及森林對當(dāng)?shù)鼐用窈蜕鐣?jīng)濟影響數(shù)據(jù)等為確保清查成果的信度和效度,地面樣地調(diào)查具體做法是通過在全國布設(shè)2200個樣地群(每個樣地由4個方向20m×50m的4個子樣地群和樣線組成),對幼苗幼樹及直徑10cm以上的林木和枯倒木進行實地測量,并在樣地中心對土壤進行調(diào)查[3]與此同時,景觀尺度遙感調(diào)查也同步進行,通過遙感判讀獲取景觀水平的森林植被變化信息,另一方面通過社會調(diào)查了解當(dāng)?shù)厣鐖F如何看待和利用森林資源在每年清查工作中,將樣地調(diào)查和景觀尺度遙感調(diào)查同步進行,可同時掌握當(dāng)?shù)厣鐖F的森林資源保護和利用狀況,使相關(guān)數(shù)據(jù)獲取時間相對一致,確保了成果的說服力和有效性[7-8]。
1.3資源監(jiān)測與行政執(zhí)法協(xié)同合作保障監(jiān)測實效
為減少行政干預(yù),避免人出數(shù)據(jù)的情況,通過相互監(jiān)督,避免執(zhí)法不嚴(yán)違法不究等行為發(fā)生,使項目實施快速高效,INPE及INPA等科研機構(gòu)聯(lián)邦環(huán)境部等部委下屬部門各州政府部門環(huán)境稽查隊巴西農(nóng)業(yè)研究公司等單位建立了職責(zé)明確分工協(xié)作的工作機制,實現(xiàn)了遙感信息提取采伐利用監(jiān)測實地勘測稽查等各環(huán)節(jié)的無縫銜接遙感數(shù)據(jù)處理變化地塊解譯由INPE等獨立的第三方機構(gòu)承擔(dān),并通過互聯(lián)網(wǎng)對外公開巴西環(huán)境與可再生自然資源研究所(IBAMA)每天根據(jù)INPE的遙感解譯數(shù)據(jù),定位新砍伐地塊和砍伐發(fā)生時間,評定嚴(yán)重程度分森林保護區(qū)國有林和私有林確定警情和監(jiān)管重點,通過數(shù)據(jù)傳輸終端在第一時間把信息傳送給稽查隊員開展現(xiàn)地稽查,查處違法行為,并定期匯總和報告,為聯(lián)邦和州政府制定相關(guān)政策措施提供了依據(jù)這種做法一方面使各稽查大隊第一時間掌握了相關(guān)信息,可以及時開展現(xiàn)地稽查;另一方面,陽光操作的方式也引起聯(lián)邦政府和相關(guān)部門的足夠重視,得到社會公眾的廣泛關(guān)注,減少了執(zhí)法過程中的干擾,有利于公平公正處置各種違法行為,有效提高了森林資源監(jiān)測的效率和權(quán)威性,也為政府制定相應(yīng)政策提供了依據(jù)這種協(xié)同合作與快速反饋機制的建立,有力打擊了非法采伐毀林開荒放牧等違法犯罪行為,保護了熱帶林資源,促進了森林的可持續(xù)經(jīng)營和地區(qū)經(jīng)濟社會可持續(xù)發(fā)展。
1.4國際多邊援助與技術(shù)合作助推監(jiān)測發(fā)展巴西在森林與生態(tài)監(jiān)測特別是亞馬遜流域森林動態(tài)變化的監(jiān)測過程中,廣泛開展了國際合作,對衛(wèi)星影像數(shù)據(jù)雷達數(shù)據(jù)等不同數(shù)據(jù)源的監(jiān)測效果進行了深入研究,并取得了顯著成果以亞馬遜森林為重點的熱帶林歷來是國際社會關(guān)注的焦點區(qū)域,為加強資源監(jiān)管,促進森林可持續(xù)經(jīng)營,自1999年起中巴合作研制的CBERS系列星成功發(fā)射并投入應(yīng)用,為巴西政府實施相應(yīng)監(jiān)測計劃,贏得亞馬遜流域毀林狀況的話語權(quán)提供了重要支撐[9]巴西林務(wù)局在FAO國家森林與生態(tài)監(jiān)測評估計劃的支持下,建立了新的森林資源清查體系INPE和INPA與FAO亞馬遜合作條約組織(ACTO)美國NASA和環(huán)境部日本國際合作署(JICA)德國MaxPlanck研究所等機構(gòu)廣泛合作,爭取資金技術(shù)援助,實施大規(guī)模的聯(lián)合研究計劃,開展技術(shù)培訓(xùn)和人才培養(yǎng),為推進監(jiān)測技術(shù)進步和提高森林與生態(tài)監(jiān)測能力提供了有力支撐這些國際合作項目的開展和取得的相應(yīng)研究成果,對于提升巴西森林與生態(tài)監(jiān)測水平和積極應(yīng)對國際節(jié)能減排相關(guān)公約起到了至關(guān)重要的作用同時使巴西在大尺度生物圈監(jiān)測毀林及土地利用變化與碳排放監(jiān)測生物多樣性評價與生態(tài)系統(tǒng)過程模擬等方面的研究,處于世界先進水平
2借鑒與啟示
我國是一個森林資源相對缺乏的國家,林分質(zhì)量不高森林資源總量不足人均占有率低生態(tài)功能脆弱產(chǎn)業(yè)發(fā)展相對滯后基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱等問題仍很突出借鑒別國經(jīng)驗,促進森林資源培育,對于我國現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)具有重要意義[10]巴西森林與生態(tài)信息采集成功管理模式給我們許多有益的啟示,借鑒巴西監(jiān)測工作的成功經(jīng)驗,結(jié)合我國實際情況,就今后我國森林與生態(tài)監(jiān)測管理工作提出以下幾點建議
2.1完善監(jiān)測體系,促進信息共享
著力改革目前國家和地方監(jiān)測各自為政評價指標(biāo)內(nèi)涵不一的狀況,逐步實現(xiàn)向部門協(xié)作綜合監(jiān)測轉(zhuǎn)變,提高數(shù)據(jù)采集的時效性,提升資源監(jiān)測水平一方面統(tǒng)籌進行遙感數(shù)據(jù)的購置和處理,以中國資源衛(wèi)星數(shù)據(jù)中心等為支撐,以各級規(guī)劃或研究單位為用戶,盡快研究民用遙感數(shù)據(jù)林業(yè)應(yīng)用的范圍和方法,制定相關(guān)制度,減少遙感等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的重復(fù)購買,提高財政資金的使用效率;另一方面要逐步建立國家和地方林業(yè)數(shù)據(jù)資源共享和合作機制,研究制定銜接規(guī)范的數(shù)據(jù)采集指標(biāo),避免數(shù)據(jù)重復(fù)采集;同時,還要逐步建立林業(yè)科研院所森林與生態(tài)監(jiān)測機構(gòu)的協(xié)同合作機制,實現(xiàn)森林資源監(jiān)測和生態(tài)定位觀測等聯(lián)動,提升整體監(jiān)測水平。
2.2健全管理機制,改進監(jiān)測方法
適應(yīng)現(xiàn)代林業(yè)建設(shè)需要,改進行政主導(dǎo)的監(jiān)測體系,完善和改進工作方法,逐步實現(xiàn)由部門封閉監(jiān)測向陽光監(jiān)測的轉(zhuǎn)變,提高監(jiān)測成效首先要加強監(jiān)測機構(gòu)能力建設(shè),推進實施由第三方機構(gòu)承擔(dān)森林與生態(tài)監(jiān)測工作,減少行政干預(yù),確保監(jiān)測結(jié)果的客觀性;其次要逐步完善清查成果信息制度,建立在線服務(wù)平臺,使各級政府和社會更加及時地了解相關(guān)信息;再者要充分發(fā)揮行業(yè)監(jiān)管與社會監(jiān)督2個方面的作用,實現(xiàn)監(jiān)測數(shù)據(jù)的及時通報和傳達,試點網(wǎng)上公開,促進公開公平公正,提高監(jiān)測工作的權(quán)威性和公信力;并且要改進森林采伐限額執(zhí)行情況檢查占用征收林地檢查技術(shù)和手段,依托局直屬院技術(shù)力量,廣泛采用高分遙感技術(shù),擴大監(jiān)測范圍,縮短監(jiān)測時限,提高監(jiān)測效率;最后還要加大國家財政支持力度,在人類活動頻繁森林資源變化大的區(qū)域,實施以高分遙感為主的跟蹤監(jiān)測,增強監(jiān)測針對性,提高監(jiān)測為監(jiān)管服務(wù)能力。
2.3加強國際合作,助推監(jiān)測發(fā)展
著力強化森林與生態(tài)監(jiān)測技術(shù)國際合作,實現(xiàn)由以單一目標(biāo)為主的學(xué)術(shù)交流向長期的國際項目合作為主導(dǎo)的轉(zhuǎn)變,促進監(jiān)測技術(shù)發(fā)展,提升國際影響力一方面以國家林業(yè)局直屬規(guī)劃院和科研院所為主體,開展森林生態(tài)信息采集及管理技術(shù)研究,積極參與國際合作項目,提升我國在世界森林與生態(tài)監(jiān)測技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)監(jiān)測方法制定等方面的話語權(quán);另一方面依據(jù)生態(tài)工程建設(shè)目標(biāo),盡快開展林業(yè)重點生態(tài)工程固碳釋氧等方面生態(tài)功能的監(jiān)測評價,有效應(yīng)對氣候變化,拓展發(fā)展空間;再者要推進實施陸地生物圈與森林生態(tài)過程模擬生物多樣性長期監(jiān)測,豐富監(jiān)測內(nèi)涵拓展監(jiān)測外延,促進森林與生態(tài)監(jiān)測體系發(fā)展。
2.4發(fā)展資源高效利用技術(shù),緩解保護與利用矛盾
關(guān)鍵詞:生態(tài)學(xué);生態(tài)監(jiān)測;監(jiān)測指標(biāo)隨著人們對環(huán)境問題及其規(guī)律認(rèn)識的不斷深化,
中圖分類號:Q14文獻標(biāo)識碼: A 文章編號:
環(huán)境問題不僅僅是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和人民生活所排放的污染防治問題,而且包括自然環(huán)境的保護、生態(tài)平衡和可持續(xù)發(fā)展的資源問題。人們開始認(rèn)識到,為了保護生態(tài)環(huán)境,必須對環(huán)境生態(tài)的演化趨勢、特點及存在的問題建立一套行之有效的動態(tài)監(jiān)測與控制體系,這就是生態(tài)環(huán)境監(jiān)測。可以說,生態(tài)環(huán)境監(jiān)測是開展生態(tài)保護的前提,是實施生態(tài)管理的基礎(chǔ),是建立生態(tài)法律法規(guī)的依據(jù)。
一、生態(tài)監(jiān)測
生態(tài)監(jiān)測是采用生態(tài)學(xué)的各種方法和手段,從不同尺度上對各類生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的時空格局的度量,主要通過監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件、條件變化、對環(huán)境壓力的反映及其趨勢而獲得。從環(huán)境監(jiān)測發(fā)展歷程來看,目前所指的生態(tài)監(jiān)測主要側(cè)重于宏觀的、大區(qū)域的生態(tài)破壞問題,它具有反映人類活動對我們所處的生態(tài)環(huán)境的全貌、有機綜合影響的優(yōu)點。
生態(tài)監(jiān)測的對象可分為農(nóng)田、森林、草原、荒漠、濕地、湖泊、海洋、氣象、物候、動植物等。每一類型的生態(tài)系統(tǒng)都具有多樣性,它不僅包括了環(huán)境要素變化的指標(biāo)和生物資源變化的指標(biāo),同時還要包括人類活動變化的指標(biāo)。
國內(nèi)對生態(tài)監(jiān)測類型的劃分有許多種,常見的是從不同生態(tài)系統(tǒng)的角度出發(fā),可分為城市生態(tài)監(jiān)測、農(nóng)村生態(tài)監(jiān)測、森林生態(tài)監(jiān)測、草原生態(tài)監(jiān)測及荒漠生態(tài)監(jiān)測等。根據(jù)生態(tài)監(jiān)測兩個基本的空間尺度,生態(tài)監(jiān)測可分為兩大類:宏觀生態(tài)監(jiān)測,微觀生態(tài)監(jiān)測。宏觀生態(tài)監(jiān)測研究對象的地域等級至少應(yīng)在區(qū)域生態(tài)范圍之內(nèi),最大可擴展到全球。微觀生態(tài)監(jiān)測研究對象的地域等級最大可包括由幾個生態(tài)系統(tǒng)組成的景觀生態(tài)區(qū),最小也應(yīng)代表單一的生態(tài)類型。
根據(jù)監(jiān)測的具體內(nèi)容,微觀生態(tài)監(jiān)測又可分為干擾性生態(tài)監(jiān)測、污染性生態(tài)監(jiān)測和治理性生態(tài)監(jiān)測以及環(huán)境質(zhì)量現(xiàn)狀評價生態(tài)監(jiān)測。宏觀生態(tài)監(jiān)測必須以微觀生態(tài)監(jiān)測為基礎(chǔ),微觀生態(tài)監(jiān)測又必須以宏觀生態(tài)監(jiān)測為主導(dǎo),二者相互獨立,又相輔相成,一個完整的生態(tài)監(jiān)測應(yīng)包括宏觀和微觀監(jiān)測兩種尺度所形成的生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)。
生態(tài)監(jiān)測可概括為以下幾個方面特點:
1綜合性生態(tài)監(jiān)測是一門涉及多學(xué)科的交叉領(lǐng)域,涉及到農(nóng)、林、牧、副、漁、工等各個生產(chǎn)行業(yè)。
2長期性自然界中生態(tài)過程的變化十分緩慢,而且生態(tài)系統(tǒng)具有自我調(diào)控功能,短期監(jiān)測往往不能說明問題。長期監(jiān)測可能導(dǎo)致一些重要的和意想不到的發(fā)現(xiàn),如北美酸雨的發(fā)現(xiàn)就是典型的例子。
3復(fù)雜性生態(tài)系統(tǒng)本身是一個龐大的復(fù)雜的動態(tài)系統(tǒng),生態(tài)監(jiān)測中要區(qū)分自然因素(如洪水、干旱和水災(zāi))和人為干擾(污染物質(zhì)的排放、資源的開發(fā)利用等)這兩種因素的作用有時十分困難,加之人類目前對生態(tài)過程的認(rèn)識是逐步積累和深入的,這就使得生態(tài)監(jiān)測不可能是一項簡單的工作。
4分散性生態(tài)監(jiān)測站點的選取往往相隔較遠,監(jiān)測網(wǎng)的分散性很大。同時由于生態(tài)過程的緩慢性,生態(tài)監(jiān)測的時間跨度也很大,所以通常采取周期性的間斷監(jiān)測。
二、生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系與優(yōu)先監(jiān)測項目
1生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系
生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系主要指一系列能敏感清晰地反映生態(tài)系統(tǒng)基本特征及生態(tài)環(huán)境變化趨勢的并相互印證的項目,是生態(tài)監(jiān)測的主要內(nèi)容和基本工作。生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)的選擇首先要考慮生態(tài)類型及系統(tǒng)的完整性,一般說來,陸地生態(tài)站(農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)、森林生態(tài)系統(tǒng)和草原生態(tài)系統(tǒng)等)指標(biāo)體系分為氣象、水文、土壤、植物、動物和微生物六個要素;水文生態(tài)站(淡水生態(tài)系統(tǒng)和海洋生態(tài)系統(tǒng))指標(biāo)體系分為:水文、氣象、水質(zhì)、底質(zhì)、浮游植物、浮游動物、游泳動物、底棲生物和微生物八個要素。
從生態(tài)資源的環(huán)境價值、評價問題、所受的環(huán)境壓力及生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能間關(guān)系的角度出發(fā),生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)可分為條件指標(biāo)和環(huán)境壓力指標(biāo),其中條件指標(biāo)又可分為反映指標(biāo)、暴露指標(biāo)和生態(tài)指標(biāo)。反映指標(biāo)是關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)中生物在各層次上(生物個體、種群、群落及生態(tài)系統(tǒng))組合狀況的環(huán)境特征的指標(biāo);暴露指標(biāo)是關(guān)于反映生態(tài)系統(tǒng)中物理、化學(xué)和生物的壓力大小的環(huán)境特征指標(biāo);生態(tài)指標(biāo)是生態(tài)系統(tǒng)中受外來環(huán)境壓力下,能滿足生態(tài)系統(tǒng)中層次生物正常生活和循環(huán)的各種物理、化學(xué)和生物狀況的指標(biāo);壓力指標(biāo)是關(guān)于自然力和人為因素影響生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生變化的指標(biāo)。
2生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系的確定原則
生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系是一個龐大的系統(tǒng),應(yīng)遵循以下幾個方面的原則。在可作為監(jiān)測指標(biāo)的眾多要素中,科學(xué)性、實用性、代表性、可行性尤為重要。一般來講,選擇與確定生態(tài)監(jiān)測指標(biāo)體系應(yīng)遵循以下幾個方面的原則:
2.1代表性指標(biāo)應(yīng)能反映生態(tài)系統(tǒng)的主要特征,表征主要的生態(tài)環(huán)境問題。
2.2敏感性確定那些對特定環(huán)境敏感的生態(tài)因子,并以結(jié)構(gòu)和功能指標(biāo)為主,以此反映生態(tài)過程的變化。
2.3綜合性真實反映生態(tài)環(huán)境問題。
2.4可行性指標(biāo)體系的確定要因地制宜,同時要便于操作。
2.5簡易化從大量影響生態(tài)系統(tǒng)變化的因子中
選取易監(jiān)測、針對性強、能說明問題的指標(biāo)進行研究。
2.6可比性不同監(jiān)測臺站間同種生態(tài)類型的監(jiān)測應(yīng)按統(tǒng)一的指標(biāo)體系進行。
2.7靈活性對同類型的生態(tài)系統(tǒng),在不同地區(qū)應(yīng)用時指標(biāo)體系也應(yīng)作相應(yīng)調(diào)整。
2.8經(jīng)濟性盡可能以最少費用獲得必要的生態(tài)環(huán)境信息。
2.9階段性根據(jù)現(xiàn)有水平和能力,先考慮優(yōu)先監(jiān)測指標(biāo),條件具備時,逐步加以補充,已確定的指標(biāo)體系也可分階段實施。
2.10協(xié)調(diào)性多數(shù)生態(tài)環(huán)境問題已是全球性問題,所確定的指標(biāo)體系,盡量和“全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)”(CEMS)相協(xié)調(diào),以便國際間的技術(shù)交流與合作。
3優(yōu)先監(jiān)測的指標(biāo)體系
優(yōu)先監(jiān)測指標(biāo)體系必須滿足對生態(tài)系統(tǒng)的生命支持能力進行評價的最大的要求。優(yōu)先監(jiān)測指標(biāo)的確定原則是:當(dāng)前受外力影響最大、可能改變最快的指標(biāo);反映生態(tài)系統(tǒng)的生命支持能力的關(guān)鍵性指標(biāo);有綜合代表意義的指標(biāo)。
根據(jù)專家意見和安徽省實際,下列指標(biāo)可列入優(yōu)先監(jiān)測的指標(biāo)體系中:全球氣候變暖所引起的生態(tài)系統(tǒng)或植物區(qū)系位移的監(jiān)測;珍稀瀕危動植物物種的分布及其棲息地的監(jiān)測;水土流失面積及其時空分布和環(huán)境影響的監(jiān)測;人類活動對森林、草原、農(nóng)田等結(jié)構(gòu)和功能影響的監(jiān)測;水體污染對水體生態(tài)系統(tǒng)包括湖泊、水庫、河流和海洋等結(jié)構(gòu)和功能影響的監(jiān)測;主要污染物(農(nóng)藥、化肥、有機物、重金屬)在土壤———植物———水體中的遷移和轉(zhuǎn)化的監(jiān)測;水土流失生態(tài)平衡的監(jiān)測;各生態(tài)系統(tǒng)中微量氣體的釋放通量與吸收的監(jiān)測等。
三、結(jié)語
生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域的擴展和對環(huán)境監(jiān)測的新的要求,是一項復(fù)雜的系統(tǒng)工程。隨著對生態(tài)環(huán)境保護的日益重視,為滿足更深層次的環(huán)境管理的要求,我們對不同的生態(tài)系統(tǒng)開展了一些生態(tài)監(jiān)測,并取得了一定的成效。
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據(jù)常態(tài)測算,稻田可維持近10cm的水層,遇到暴雨可達15cm。每公頃稻田比旱地多蓄水1500m3。穩(wěn)定水稻生產(chǎn)是長江三角洲地區(qū)可持續(xù)發(fā)展的基石,一旦改變用途,夏季對雨水的調(diào)控能力就會下降,易造成水澇帶來環(huán)境破壞。再次,生物入侵威脅到生物生態(tài)環(huán)境健康。外來物種入侵是生物多樣性衰減和喪失的三個原因之一,而生物多樣性是人類賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ),一旦多樣性受到了嚴(yán)重威脅,物種滅絕速度就會不斷加快,遺傳多樣性急劇貧乏,生態(tài)系統(tǒng)嚴(yán)重退化,這些都將加劇人類面臨的資源、環(huán)境、糧食和能源危機。最后,湖泊富營養(yǎng)化造成水體自凈能力下降。現(xiàn)代工業(yè)進程加速了水中植物營養(yǎng)成分(N、P等)的過量積累,水體營養(yǎng)過剩,藻類等水生生物大量繁殖,致使水體處于嚴(yán)重缺氧狀態(tài),并分解出有毒物質(zhì)危害水質(zhì)生態(tài)環(huán)境。2007年無錫太湖飲用水水源地藍藻的大面積爆發(fā)后,《太湖水污染防治條例》緊急出臺,環(huán)太湖五市的蘇州、無錫、常州、嘉興、湖州頻頻推出重磅應(yīng)急機制和措施應(yīng)對日益惡化的水生生態(tài),生態(tài)監(jiān)測的開展刻不容緩。
2生態(tài)監(jiān)測的學(xué)科綜述
生態(tài)監(jiān)測一直是較為爭議的,主要表現(xiàn)在生態(tài)監(jiān)測與生物監(jiān)測的相互關(guān)系上,認(rèn)為生態(tài)監(jiān)測包括生物監(jiān)測,如劉培哲認(rèn)為生態(tài)監(jiān)測是生態(tài)系統(tǒng)層次的生物監(jiān)測,是對生態(tài)系統(tǒng)的自然變化及人為變化所做反應(yīng)的觀測和評價。生態(tài)監(jiān)測包括生物監(jiān)測和地球物理化學(xué)監(jiān)測兩方面內(nèi)容。金嵐等將生態(tài)監(jiān)測與生物監(jiān)測統(tǒng)一起來,將二者統(tǒng)稱為生態(tài)監(jiān)測,認(rèn)為生態(tài)監(jiān)測是環(huán)境監(jiān)測的組成部分,是利用各種技術(shù)測定和分析生命系統(tǒng)各層次對自然或人為的反應(yīng)或反饋效應(yīng)的綜合表征,來判斷和評價這些干擾對環(huán)境產(chǎn)生的影響、危害及其變化規(guī)律,為環(huán)境質(zhì)量的評估、調(diào)控和環(huán)境管理提供科學(xué)依據(jù)。前者側(cè)重在對生態(tài)系統(tǒng)的反應(yīng)方面,后者則包括生態(tài)系統(tǒng)各個層次,即對個體、種群、群落乃至生態(tài)系統(tǒng)對外干擾的反應(yīng)進行監(jiān)測。這種觀點表明,生態(tài)監(jiān)測是一種監(jiān)測方法,是對環(huán)境監(jiān)測技術(shù)的一種補充,利用的是“生態(tài)”來做“儀器”進行監(jiān)測環(huán)境質(zhì)量。
3生態(tài)環(huán)境影響評價
在工作中,我們主要通過對生態(tài)環(huán)境質(zhì)量指數(shù)(EI)來對一個區(qū)域進行生態(tài)的宏觀評價。生態(tài)環(huán)境指數(shù)(EcologicalEnvironmentIn-dex)是指反映被評價區(qū)域生態(tài)環(huán)境質(zhì)量狀況的一系列指數(shù)的綜合。EI=0.25×生物豐度指數(shù)+0.2×水網(wǎng)密度指數(shù)+0.2×植被覆蓋指數(shù)+0.2×(100-土地退化指數(shù))+0.15×環(huán)境質(zhì)量指數(shù)生物豐度指數(shù)=Abio×(0.35×林地+0.21×草地+0.28×水域濕地+0.11×耕地+0.04×建設(shè)用地+0.01×未利用地)/區(qū)域面積。式中:Abio=692.096020,全國生物豐度指數(shù)歸一化系數(shù)。歸一化系數(shù)=100/A最大值,A最大值指某指數(shù)歸一化處理前的最大值。植被覆蓋指數(shù)=Aveg×(0.38×林地面積+0.34×草地面積+0.19×農(nóng)田面積+0.07×建設(shè)用地+0.02×未利用地)/區(qū)域面積。式中:Aveg=601.110997,全國植被覆蓋指數(shù)的歸一化系數(shù)。水網(wǎng)密度指數(shù)=Ariv×河流長度/區(qū)域面積+Alak×湖庫(近海)面積/區(qū)域面積+Ares×水資源量/區(qū)域面積。式中:Ariv=71.768110,全國河流長度的歸一化系數(shù);Alak=805.664908,全國湖庫(近海)面積的歸一化系數(shù);Ares=88.36616016,全國水資源量的歸一化系數(shù)。土地退化指數(shù)=Aero×(0.05×輕度侵蝕面積+0.25×中度侵蝕面積+0.7×中度侵蝕面積)/區(qū)域面積。式中:Aero=146.33,全國土地退化指數(shù)的歸一化系數(shù)。環(huán)境質(zhì)量指數(shù)=0.4×(100-ASO2×SO2排放量/區(qū)域面積)+0.4×(100-ACOD×COD排放量/區(qū)域年均降雨量)+0.2×(100-A-SOL×固廢排放量/區(qū)域面積)。式中:ASO2=1.725721,SO2的歸一化系數(shù);ACOD=0.052749,COD的歸一化系數(shù);ASOL=2.424802,固體廢物的歸一化系數(shù)。
4結(jié)語
生態(tài)理論 生態(tài)園林論文 生態(tài)安全論文 生態(tài)農(nóng)業(yè) 生態(tài)環(huán)境 生態(tài)文明 生態(tài)旅游論文 生態(tài)旅游 生態(tài)園林 生態(tài)學(xué)論文 紀(jì)律教育問題 新時代教育價值觀