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篇1
鉛:人體內正常的鉛含量應該在0.1毫克/升,如果含量超標,容易引起貧血,損害神經系統。而幼兒大腦受鉛的損害要比成人敏感得多。
砷:俗稱“砒霜”,如果24小時內尿液中的砷含量大于100微克/升就使中樞神經系統發生紊亂,并有致癌的可能,而且如果孕婦體內砷超標還會誘發畸胎。
鎘:正常人血液中的鎘濃度小于5微克/升,尿中小于1微克/升。如果長期攝入微量鎘容易引起骨痛病。
汞:正常人血液中的汞小于5-10微克/升,尿液中的汞濃度小于20微克/升。如果急性汞中毒,會誘發肝炎和血尿。
重金屬進入人體的途徑主要有三種,分別是吃的食物、水和大氣。
據中科院陳同斌博士透露,北京有部分古老的城市公園里表層土壤的重金屬含量較高。這是因為,那些古老公園里亭臺樓閣相對多,雕梁畫棟更是比比皆是,由于早些年的油漆為了增強防腐性,其中的鉛、砷等重金屬含量超標。這些油漆內的重金屬跑到了土壤里,就造成了公園土壤重金屬超標。由于北京起風比較平常,這些細小的塵土攜帶著人們根本察覺不到的重金屬,通過人的呼吸作用就會進入人體。除北京外,國內其他比較古老的城市公園也有這中情況出現。
水的污染通常都是由當地工廠廢水排放造成的,這種現象在京城各大區縣幾乎都有。通州就是其中一個比較明顯的地方,雖然這些年通州在現代化建設方面做得比較好,但是那里是污水灌溉時間比較長的地區,過去的污水中重金屬含量往往較高,澆灌土壤后容易產生污染。這些含有超標重金屬的廢水一旦排到干凈下游,就會污染大片水源。由于這種受重金屬污染的水在顏色、氣味等方面與正常水沒有差別,農民根本看不出來,一旦用這些水來灌溉,必然會讓土壤及農作物成為重金屬污染對象。蔬菜是最易“吸收”重金屬元素的農作物,因此土壤被環境重金屬污染后生長的蔬菜與其它作物相比,蔬菜對多種重金屬富集量要大得多,經證明,在被污染的土壤里生產出的蔬菜的有毒物質含量可達土壤中有害物質含量的3-6倍。(按:人畜食用了被重金屬污染的蔬菜后,在體內濃縮積累會帶來嚴重的后果,如被列為世界公害典型之一的日本富山縣的骨痛病,就是由重金屬鎘污染引起的;我國廣西一些被鎘污染的地區,人體的鎘含量高出正常人的7倍,經X光檢驗,人體骨骼也已顯著病變。)人吃了在重金屬污染的土壤上種出來的農作物,很容易受到重金屬的毒害。
蔬菜水果是我們日常生活中最重要的部分。既然重金屬污染危害這么大,那么那些受到重金屬污染的蔬菜水果我們能不能通過多浸泡、多清洗或多煮來去除重金屬呢?陳同斌博士表示,這些效果都不大,因為重金屬污染是從植物根系中上來的,它存在于植物的體內,不像農藥那樣大部分都噴灑在農作物外表,多洗就可以清除干凈。
有一種比較可行的辦法就是注意選購一些蔬菜品種,比如生菜、萵苣容易富集鎘,可以盡量少食。另外,葉類菜是所有蔬菜中最容易受重金屬污染的,最好也要少食用。但這只是治標不治本,最根本的解決方法還是要防治土壤的重金屬污染。土壤重金屬污染與有機物的污染不同,它不能被分解消失,即使人為的控制土壤環境條件使重金屬的有害作用暫時減弱,它也能在適當的時候恢復。因此如果蔬菜的生長環境一旦遭到重金屬污染,要想恢復和治理就非常的困難。目前土壤重金屬污染的控制方法 主要有以下幾種方法:
1)利用不同植物種類對污染物吸收差異的特性,合理安排蔬菜輪作茬口,使具有一定程度污染土壤生產的蔬菜達到或接近食品衛生標準,以降低重金屬進入食物鏈的量,如有的蔬菜不易“吸收”鎘,那么如果菜田土壤的鎘含量多點種植該蔬菜就不會造成多大的危害。該方法不需投資,方法簡便,效果也比較好,但必須在有關的專家指導下進行。
2)控制土壤環境條件,降低重金屬污染物對植物的有效性。如可以施用石灰、胡敏酸、鈣鎂磷肥等土壤改良劑對土壤進行處理,使易被蔬菜吸收的重金屬元素在這些改良劑的作用下通過化學反應轉換為蔬菜不吸收的有機結合態。這種方法有一缺點,由于土壤中的重金屬元素的這種化學反應是可逆的,有一定條件下又會從有機結合態回轉成易被蔬菜吸收的形態。比如說隨著酸性污水的浸染,土壤中已經被固定的重金屬元素又會被活化為可被蔬菜吸收的交換態。
3)對重金屬污染土壤最徹底的改良方法是鏟除其表土,這就是農業工程客土法,所謂客土,就是用外來的土壤換掉已被污染了的菜田土。這種方法在日本土壤污染地區應用很廣,可以徹底清除已污染的土壤,根本斷絕植物生長的污染基質,在無外來污染浸入的前提下,可保證蔬菜的正常生長和殘留達標,但這種方法工程量大,耗資也巨。
4)嚴格控制灌溉水中重金屬元素的濃度,杜絕用未經處理的工業廢水和城市污水直接灌溉菜田。一旦菜田受重金屬灌溉水的污染,所有改良成果都會毀于一旦。
總之,重金屬污染雖然是個嚴峻的問題,但是只要我們明白并高度重視它人體健康的危害,相信用我們人類的智慧和決心一定能夠戰勝它。
參考文獻:
(1)陳同斌,石培華,李銳 《拯救走向荒蕪的土地》商務印書館 2001-9
(2)魏振樞 《環境水化學》 化學工業出版社
(3)張輝 《土壤環境學》 化學工業出版社 2006-1-1
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大學精神的實現,有賴于其所處的社會環境和特定的時代價值觀念。縱觀人類歷史,在巨大的社會變遷時期,往往能夠帶動文化的重大創新和轉向,促進思想范式的更新。但同時,也會出現異質因素而導致文明發展的遲滯,造成文化精神的衰退。受這種文化變遷內在邏輯的制約,大學精神也始終受到多種有利或不利因素的牽制、影響和挑戰。20世紀初期的德國,處于重大轉折時期的大學里彌漫著抑郁、悲觀的氣息。圍繞著學術與政治、知識與權力、學術管理體制、“去學術”的專業化和純粹學術等問題聚訟紛紜。在這種背景下,馬克斯•韋伯在對青年教師的講演中指出,學術應當成為一種精神上的志業。但是,“今天,學術已經作為一種職業的經營,以學術為志業受到了限制,就是學問已進入一個空前專業化的時代,并且這種局面將一直持續下去”。韋伯所批評的是大學中的墮落現象,即嚴肅的學術活動、以教育為志向的大學,已經被逐漸功利化的職業謀生所取代。認為這是大學精神衰落的征兆,將危及大學獨立自治的理想。概言之,大學生態環境的惡化,會導致大學創造力的衰減,最終造成文化發展失去根本動力。與此形成對照的是,當代中國的大學教育同樣面對著各種不利因素的影響,學術的生態環境尤為嚴峻。學術研究中普遍存在著功利化、學術失范、學術操守和道德嚴重墮落、浮躁與虛夸的現象。韋伯所批判和警告的危險正在逐步成為現實的寫照,這種現狀“正如我們在敗壞著精神一樣,我們也在敗壞著情感”。學術創造原本尊奉的價值和理想不再神圣,而處于利益和權力的圍城之中。在大學中存在著數量與質量、功利與學術、敬業與浮夸等多種矛盾。大學的學術管理體制嚴重背離了學術的精神實質和發展邏輯。數字化管理已經成為普遍規則,評判大學的等級、學術聲譽以及教師的學術水準皆以此為標準。研究基地和博士碩士點的數量、科研經費的引進數額、的數量和刊物級別以EI、SCI區分等等,不一而足。這種管理體制便于進行直觀的評判,簡化了管理的難度和成本,簡便易行。但是,這恰恰傷害了學術本身的嚴肅與尊嚴。在這種學術管理體制下,嚴肅的學術研究演化成了商業性的數量競賽。“一旦這些商業性的外部標準代替學術的內在尺度,成為評判和衡量所有學者的統一尺度,就使得知識的生產,就像資本主義的物質生產一樣,在不斷追求效率的形式合理性背后,是失去了其本身意義的實質不合理。”于是,在這種環境里,粗制濫造、抄襲、炒作、自我復制等反學術的現象不斷滋生。“對那些一旦進入這一賽跑并決心參與競爭的人來說,這場競賽激勵他們參與了一場每個人要對抗所有人、人人相互利用又相互對抗的斗爭。這一斗爭決不包含帶來學術革命的危險,相反,它以自己的邏輯促進這一包含時間性距離的體制和秩序的延續和繼承。一方面,這是因為參與競爭就意味著承認競爭有著共同的目的,而另一方面又因為競爭在任何時刻都局限于大約位于同一起跑線的競爭者,還因為仲裁者是那些占有更高位置的人。”缺少了學術敬畏之心的所謂“創新”究竟能有多大的新意和貢獻呢?人類的知識由此而得到了多大增長呢?是否推進了社會發展和人類文明的進步呢?另一方面,在教育行政化的體制下,與學術卑微相對照的是權力的傲慢。學術自治和學術權利始終依附于權力的支配,學術自由因此得不到制度化的保障。異化的學術生態環境,既無法傳承大學的精神和理想,又使得學術創新能力低下、教育教學質量降低。“學術‘成果’在大量涌現,學術真金卻在不斷萎縮;學術市場熱鬧非凡,學術空氣卻異常浮躁。”在表面光鮮浮華的背后,難以掩蓋的卻是學術精神和大學理想的衰落。
三、健康學術生態環境的重建
篇3
華北野生動物種類、種群數量與地理分布的歷史變化過程,很有必要作為一個專門課題加隕釗胩教鄭夥淺S兄諼頤僑嬡鮮兜鋇氐納淝ㄊ貳U饈且蛭諞桓鋈范ǖ牡乩砬蛑校吧鎦擲嗉捌渲秩菏康謀浠喚鍪粲諫淝ǖ囊桓鮒匾矯媯乙彩嵌隕淝ǖ淖芴宸從場2還勻喚韁卸锏鬧擲嗉倍啵頤俏薹?也無必要)一一加以考述,比較可取的做法是選擇那些具有生態標志性的動物、特別是與人類關系曾較密切的大型經濟動物作重點考察。恰好,關于這些動物歷代記載較多,考古資料也較為豐富,這使我們有可能對它們進行較為具體的歷史研究。
鹿類動物[3],是大型陸地野生食草動物的典型種類,也是重要的經濟動物。在歷史上,鹿類曾對華北居民的經濟生活產生了非常重要的;反過來說,華北地區鹿類種群數量與分布區域的歷史變化,乃是當地人類活動改變生態環境的直接后果之一,是這一地區生態環境變遷的重要歷史表征。本文盡量匯集各類文獻中的零碎記載,對中古即公元3—9世紀華北地區的鹿類動物及其分布情況作較為詳細的考述,并對其所反映的若干生態史問題稍作推論,為開展對華北生態史的綜合研究整理一點基礎資料[4]。
一、中古以前華北的鹿類
為更好地說明鹿類動物與生態變遷的關系,我們先來追述一下中古以前的情況。
在農耕和畜牧出現之前,由于人口十分稀少,技術能力極其低下,采集、捕獵經濟活動對環境的干擾還十分微弱,華北生態系統基本處于原始狀態,各種野生動物的棲息環境尚未受到破壞。因此,遠古時代這一地區分布著種類眾多、數量巨大的大型野生動物,甚至還有犀、象等后來只分布于熱帶地區的動物活動[5]。其中,鹿類動物是一個最為龐大的家族,也是當地原始居民的主要捕獵對象和食物來源之一。新石器時代的華北雖然已有了原始的農業和畜牧業,但捕獵野生動物仍為當地居民謀取食物的主要方式之一,而鹿類動物仍是他們最重要的肉食來源。這一情況,已為大量考古實物資料所充分證明。
袁靖曾“比較全面地收集了目前所知的我國各個地區新石器時代的54個遺址或文化層中出土的動物骨骼資料,并對它們按家養動物和野生動物分別進行了統計和”。根據他的研究,這些遺址(年代約在距今10000年至4000年之間)中所出土的野生動物骨骼,主要集中在梅花鹿、麋鹿、獐等鹿科動物[6]。筆者據其文附表資料統計,屬本文討論范圍內(袁文分列為黃河中上游地區和黃淮地區)的35個遺址或文化層所出土的野生動物骨骼中,鹿類骨骼的數量居于絕對多數[7],一些遺址所出土的鹿類骨骼數量很大,比如陜西臨潼姜寨遺址一、二、四、五期文化層共出土有167具,白家遺址出土有218具;安徽濉溪石山子遺址出土數量更多達353具;山東泗水縣尹家城遺址也出土有125具之多。這些事實說明,新石器時代鹿類動物在華北的分布十分普遍,并且種群數量之大應居于陸地大型野生動物之首。
到了商周時期,黃河中下游的農牧業已取得一定,但人口仍然稀少,土地開墾尚不甚廣,包括鹿類在內的各種野生動物,仍有廣袤的蒿萊叢林和遼闊的湖沼草澤可供棲息繁衍,因之彼時華北地區的各種鹿類種群數量眾多,其中麋(即俗稱的四不象)的數量最為龐大。
商代的情形,甲骨卜辭的記載可以說明。根據這些記載我們看到:在當時,捕獵野獸仍為重要的經濟活動,卜辭中關于“麋擒”、“逐鹿”、“射鹿”、“獲鹿”、“畫鹿”、“獲獐”之類的文字相當之多,可知鹿類仍是最重要的捕獵對象。據研究者統計,見于現有甲骨卜辭中的鹿類獵獲數量,僅武丁時期就達2000頭之多[8],每次捕獵常常所獲甚豐,獵獲的鹿類常在百頭以上,其中有一次“獲麋”的數量竟多達451頭[9]!殷墟動物骨骸出土情況證實了甲骨卜辭記載的真實性。根據古生物學家的鑒定和統計,殷墟出土的野生哺乳動物骨骸,千數以上者有腫面豬、圣水牛和麋,獐和梅花鹿的數量也在百數以上[10]。這些無疑反映:當時安陽及其附近地區的鹿類種群數量眾多,分布密度相當高。否則,以當時的狩獵技術條件,捕獲如此眾多的鹿類是不可想象的。
至西周初期,這種情況似乎仍無太大變化,《逸周書·世俘解》中有一條材料記載說:
武王狩(發生在武王伐紂之后不久,在殷都附近進行),禽虎二十有二,貓二,麋五千二百三十五,犀十有二,氂七百二十有一,熊百五十有一,羆百一十有八,豕三百五十有二,貉十有八,麈十有六,麝五十,麇三十,鹿三千五百有八[11]。
這可能是一次動用大批軍隊而進行的大規模圍獵活動,一共獵獲13種野獸計10235頭,其中包括麋、麈(鹿群中之雄性頭鹿)、麝、麇(即獐)和鹿(應主要為梅花鹿)等在內的鹿類動物8839頭,占全部獵物數量的76.5%;而麋又占鹿類之中的大多數(超過59%)。盡管《逸周書》是否為信史,歷來史家均有懷疑,這段文字所載是否確實也不得而知;但其所反映的情況,在相當程度上是合乎情理的[12]。
自西周至春秋時代,華北平川草澤地區仍有大量的麋鹿棲息繁衍,山丘林地中也是獐、鹿成群。《詩經》的記頌反映:當時許多地區仍有廣闊的“町疃鹿場”[13],到處有“呦呦鹿鳴”,成群的鹿覓食徜徉于蘋、蒿草叢之中[14];行人在林野發現死獐、鹿的現象時有發生[15]。其它文獻也有相似的記載,如《史記》卷4《周本紀》有云:“麋鹿在牧,蜚鴻滿野。”雖是一種比喻,但也反映了當時郊外多麋鹿的事實;在春秋時期,有些地方甚至仍然麋多成災[16]。因此之故,在當時鹿類的遇見率仍相當高。據《春秋左傳》“魯宣公十二年”記載,在晉、楚邲之戰(戰場約在今河南鄭州、滎陽一帶)期間的某一日,參戰士兵曾兩次遇見了麋(一次有麋六頭),且有捕獲。這些事實說明,在當時,鹿類特別是麋鹿,仍是常見的動物。
但是,自戰國以后,華北地區人口有了很大的增加,同時由于鐵器和牛耕的逐步推廣,耕墾技術能力大大提高,廣袤的叢林草萊不斷被墾辟為農田,這使得野生動物的棲息地不斷縮小,鹿類的種群數量也不斷減少。因此,雖然戰國秦漢文獻中仍不時有關于鹿類的記載,但鹿群的數量已遠不能與以前相比。從文獻所反映的情況來看,習慣于沼澤濕地的麋,在秦漢時代已少見蹤跡;其它梅花鹿、獐等等,也逐漸由平原向山區退避。所以戰國秦漢文獻所顯示的鹿類遇見與捕獲概率已遠低于春秋以前,東部平原地區則基本不見有捕獵鹿類的記載。這些正是戰國以來華北地區的生態環境,由于農業的高度發展而發生了顯著變化的反映。
不過,直到中古時代,華北地區的人口密度畢竟不象晚近時代那樣高,生態環境破壞也不似近數個世紀這樣嚴重。根據各類文獻的記載,我們可以看到:當時本區域的許多地方,特別是在西部山區,仍有大面積的樹木叢林;東部平原地區還有一些水面廣闊的湖沼澤地[17]。這些都給大型野生動物保留了一定的棲息場所。因此,在中古時期,華北各地山嶺叢林之中仍有成群的獐、梅花鹿、麝等鹿類動物活動;麋也并未絕跡,在河流和沼澤附近,偶爾還可見其蹤跡。在歷次戰亂和人口銳減時期,比如魏晉北朝時期,由于土地荒蕪,草莽復生,包括鹿類在內的各種野生動物,雖不及春秋以前那樣數量眾多,但較之兩漢時期似乎有所增加。二、中古華北的主要鹿種及其分布
關于中古華北鹿類的直接記載雖然不少,但資料極為零碎,并且對于鹿類的種屬時常記載模糊,敘述起來相當困難,更無法從統計學上作出數量說明。在此,我們僅根據有關資料,就主要鹿類種群及其分布情況作些描述。
根據現有資料,我們大體可以分辨出,當時這一地區的主要鹿類有梅花鹿、麝、獐和少量的麋。至于其它屬種,則無法斷定。
1、梅花鹿梅花鹿(學名C.Nippon),古文獻中或作斑鹿,可能是中古華北分布最廣的鹿種,大抵各地丘陵山區多樹木叢林之處,都有梅花鹿的出沒。它的分布區域,可以根據當時文獻中關于白鹿的記載來加以推斷。
動物學表明,所謂白鹿,不過是梅花鹿隱性白花基因的表現型,是一種罕見的變異現象,發生機率極小。因此,有白鹿出現的地區,必定有梅花鹿的生息,而且其種群數量還極有可能是相當大的[18]。
從很早的開始,古人就以白鹿出現為“祥瑞”,因帝王圣明仁德所感而至。《宋書》卷28《符瑞》中說:“白鹿,王者明惠及下則至。”因之,地方一旦發現有白鹿出現,必定要報知朝廷,捕捉到了以后都要上獻皇帝,至晚從漢代開始,這已形成了一種慣例[19]。以白鹿出現為“祥瑞”的觀念,是虛妄的;但史書關于白鹿出現的記載,一般來說是真實可信的。因為在大多數情況下,地方官員已將捕獲的白鹿上獻給了朝廷,所以史書才記載了下來。當然,也不能完全排除有讒諛之臣謊報的情況。因此,我們可以根據有關記載,推知當時梅花鹿的種群分布情況。
魏晉南北朝文獻關于白鹿出現的記載,主要見于《宋書》和《魏書》。《宋書》卷28《符瑞》中所載,可確認屬于本區者共11次,時間起于曹魏文帝黃初元年(公元220年)、終于劉宋后廢帝元徽三年(公元475年)。其中言“獻”者6次、言“見”者2次、言“聞”者3次。至于出現地點,該書稱黃初元年有19個郡國上言白鹿出現,令人懷疑,(很可能是因其年曹丕廢漢建魏、即位稱帝,地方州縣為了獻媚,故而編造此種“祥瑞”上報,表示曹氏篡漢是“上應天命”。)其余10次,分別見于扶風雍縣、天水西縣、東莞莒縣岣峨山、文鄉縣、譙郡蘄縣、彭城縣、徐州濟陰縣、雍州武建縣、梁州和郁州;《魏書》卷112下《靈徵志》下所載,可確認在本區范圍內者有22次,時間起自北魏道武帝天興四年(公元401年),終于東魏孝靜帝武定元年(公元543年),其稱“獻”、“獲”或“送”者,共17次,稱“見”者5次。除一次出現地點不詳者,其余分別見于魏郡斥丘縣、建興郡、定州、樂陵、代郡倒刺山、相州、洛州、京師(平城)西苑、秦州(2次)、青州、司州(4次)、荊州[20]、平州、齊州、濟州、徐州和兗州。
關于隋唐時期白鹿出現,《隋書》和兩《唐書》沒有集中的記載,《冊府元龜》則記載有13次,其地點分別在華池之萬壽原、驪山、麟州、沂州、九成宮之冷泉谷、濟州、潞州、皇家禁苑(2次)、華山大羅東南峰駕鶴嶺、皇家閑廄試馬殿、亳州、同州沙苑監,以關中居多[21]。
根據上述記載可知:在中古華北,許多州郡都曾有白鹿出現,而以多丘陵山地的州郡較為頻繁;處于黃淮海平原的諸州郡也時見報道。由于京畿附近常禁民間私獵,而皇家苑囿往往養有數量不小的鹿群,因此,白鹿較多出現于這些地方。這些事實說明,梅花鹿在當時這一地區曾有相當廣泛的分布,在丘陵山地較多的地方和京畿附近,梅花鹿的種群數量較大,分布密度較高;東部平原地帶也有不少分布。
2、麝中古華北的另一重要鹿種是麝(學名Moschusspp.)。在我國,麝有兩種,即馬麝(學名Moschuschrysogaster)和原麝(學名Moschusmoschiferus)。著名的香料——麝香,系麝的包皮腺分泌物,是一種具有強烈芳香氣味的外激素,為世界三大動物香料之一(其它兩種分別來自靈貓和河貍)。在中藥學里,麝香是一種非常重要的藥材。據現代藥學研究,麝香對人的中樞神經有興奮作用,能興奮呼吸中樞和血管舒縮中樞,中醫用于急熱性病人的虛脫,中風昏迷和小兒驚厥等癥,療效顯著。
因《大唐六典》、《通典》、《新唐書》和《元和郡縣圖志》等保存有較詳備的唐代各地土貢麝和麝香的資料[22],故不需太費力氣,我們就可以比較清楚地確定當時麝的主要分布區域。據《通典》記載,在唐代,麝香被制成顆粒,諸州上貢數量自10顆至30顆不等[23]。當時除華北州郡貢麝香外,南方各地特別是山南、劍南也大量土貢麝香,說明麝香在當時是一種大量需用的藥用香料,頗疑與唐代上層、特別是皇室多患“風疾”有關(“風疾”將另文討論)。至于直接貢麝,大約是供皇家苑囿豢養并取麝香之用。
根據《新唐書·地理志》的記載,唐代貢麝和麝香的州郡,屬于本區(或部分屬本區范圍內)的有共有22郡,其中貢麝的有同州馮翊郡、慶州順化郡、丹州咸寧郡、延州延安郡、靈州靈武郡、虢州弘農郡,貢麝香的有商州上洛郡、嵐州樓煩郡、忻州定襄郡、代州雁門郡、媯州媯川郡、檀州密云郡、營州柳城郡、河州安昌郡、渭州隴西郡、蘭州金城郡、階州武都郡、洮州臨洮郡、廓州寧塞郡、疊州合州郡、宕州懷道郡、甘州張掖郡。
一般說來,能上貢麝或麝香的地區,即有麝的棲息。由以上記載可知,唐代在燕山——太行山一線以西以北、青藏高原以東的許多州郡土貢麝香或者麝,甚至距長安不遠的同州亦以麝香稱貢,說明這些地區均有麝的活動棲息。但黃河下游州郡,則不見有貢麝香的記載,說明唐代麝在那些地方很少分布或沒有分布。考慮到麝的生活習性特別是食性,東部地區可能一向不曾有過大群的麝。
3、獐獐,古文獻亦稱麇(學名Hydropotesinermis),也是中古華北的重要鹿種。相比較而言,獐不象梅花鹿具有較高的觀賞價值并能夠提供珍貴的鹿茸,亦不似麝是麝香的主要來源,因此它在古代的聲望不及于后二者。不過,獐乃為當時重要的捕獵對象和重要的野味肉食來源,分布區域也相當廣泛。在古代,獐的隱白基因表現型——白獐,也被視作一種吉祥物,史家謂:“白獐,王者刑罰理則至。”[24]即白獐的出現,是帝王施行刑罰平正公允、合乎法度的一種自然感應。因此,地方發現白獐出現都要報知朝廷;如果捕獲白獐,也必定上獻。我們從《宋書》、《魏書》及《冊府元龜》中找到與本區有關的記載共27次。具體情況如下:
《宋書》卷28《符瑞》中載有17次,其中言“獻”者12次、“見”4次、“聞”1次,時間起自曹魏文帝黃初元年(220年),終于劉宋明帝泰始五年(469年);除1處記載稱19個郡國上言白獐出現不可靠(理由見上文)外,其余記載所涉及的地區有:瑯邪、魏郡、義陽、汲郡、梁郡、汝陽武津、東萊黃縣、馬頭(屬豫州)、濟陰、東萊曲城縣、濟北、南陽(3次)、北海都昌、汝陰樓煩;
《魏書》卷112下《靈徵志》記載有7次,6次言“獻”、1次稱“見”,時間起自北魏明帝永興四年(412年),止于東魏孝靜帝武定七年(549年),出現的地區分別是章安、懷州、豫州、華州、徐州(2次)和瀛州;
《冊府元龜》卷24《帝王部·符瑞》三記有3次,2次言“見”、1次稱“獻”,分別為唐玄宗開元十二年(724年,豫州)、十五年(海州)和德宗貞元十二年(796年,許州)。
據以上記載可知,當時白獐基本出現于本地區的東部,太行山脈以西則很少見,這似乎表明當時獐主要分布在本區東部。這是由于史料記載缺失,抑或實際情況即如此,尚須進一步考證。從我們所搜集到的資料看,至少關中地區還棲息有一定數量的獐,例如唐文宗開成四年四月,“有獐出于太廟,獲之。”[25]這或可認為是從禁苑中逃逸出來的,不能算作自然分布。但孫思勰也曾提到:岐州有上等的獐骨和獐髓,可以入貢[26]。不過,喜于溪河水際活動是獐的生活習性,只要其它條件具備,東部濕潤多水區域更適合它的棲息。這樣看來,當時本區東部獐的分布較多,故白獐出現亦以東部居多,似也合乎情理。
4、麋比較麻煩的是麋(學名Elaphurusdavidianus)。如前所言,在遠古至于春秋時代,麋鹿曾是東部湖沼草澤地區的優勢鹿種,種群數量十分龐大。但是,隨著土地不斷被墾辟,自戰國秦漢以后,這一地區的麋鹿日益稀見,在諸鹿之中,其種群數量和分布區域減縮最為明顯,以至一些學者曾認為:西漢以后麋已在這一地區絕跡。[27]雖然事實并非如此,但至晚近時代,麋不但在華北、甚至在整個中國都逐漸完全絕跡,清代晚期僅北京南郊皇家苑囿中尚有少數豢養,八國聯國攻進北京后,竟被洗劫一空,致使中國麋種斷絕。直到20世紀80年代,始由英國烏邦寺公園引返其種,現于江蘇沿海地區辟有麋鹿飼養場。在中古時代,麋在華北地區的分布已經很少,不過并未絕跡,北魏道武帝天興五年(402年)曾發生過一場天災,史稱“是歲天下牛死者十七八,麋、鹿亦多死。”[28]可見當時華北地區還有麋分布。因此,我們從一些零碎的資料中,尚可約略尋覓到麋在本區活動的蹤跡。
首先,在華北北部邊緣草原地帶水源豐富之處,似乎還有些麋群活動。例如《魏書》卷28《古弼傳》載:公元444年,魏帝復畋于山北,“大獲麋鹿數千頭,詔尚書發車牛五百乘以運之”。如文中“麋鹿”乃指麋一種,則那里的麋鹿種群仍甚不小;若是“麋、鹿”兩種的合記,則當地至少也還有麋的活動。無獨有偶,唐·張讀《宣室志》卷8記載說:僑居雁門的林景玄“以騎射畋獵為己任”,“嘗與其從數十輩馳健馬,執弓矢兵杖,臂隼牽犬,俱獵于田野間,得麋、鹿、狐、兔甚多”,表明今山西北部地區尚有麋的存在。此外,位于隴右道廓州化城縣東北七十里的扶延山中,也“多麋鹿”[29]。
內地亦見有麋的記載。如虢州、鄧州、濟源等地在唐代還有麋棲息。《新唐書》卷215《突厥》上云:“虢州負山多麇麋,有射獵之娛。”[30]同書卷162《呂元膺傳》也說:“東畿西南通鄧、虢,川谷曠深,多麋鹿……。”至于濟源地區,初唐人王績稱其居住河、濟之間時,“親黨之際,皆以山麋野鹿相畜。”[31]今山東高密、江蘇洪澤湖一帶,在唐代也有麋群棲息。前者見于《元和郡縣圖志》的明確記載[32],后者則在《千金翼方》有所反映[33]。
由此可見,直到唐代,華北一些地方尚有麋活動,只是其種群數量遠不能與先秦以前相比,活動區域也極為有限,與同時代的梅花鹿、麝和獐相比,數量也要少得多。這自然是因為原先最適于麋生息的東部平原沼澤地帶,此時已變為農耕的中心區域,各地湖沼草澤雖未至全部淤廢,但可供麋棲身之處已經不甚廣;雖然山區川谷溪澗也適于麋鹿生息,但畢竟不能容納很大的種群。三、中古華北的獵鹿和鹿產品利用
以上根據各類的記載,對中古華北主要的鹿類種群及其分布情況進行了梳理,試圖說明當時這一地區尚有種群數量相當可觀的鹿類資源。為了進一步證實上述意見,以下再對中華北的獵鹿和鹿產品利用情況略作敘述。
中古文獻關于華北地區獵鹿的記載甚為不少,不過主要集中在太行山——豫西山地以西地區。為方便起見,我們最好分區述說。
1、北部沿邊地帶華北北部沿邊是草原地帶或者毗鄰草原,那里的野生動物資源較之內地遠為豐富,故射獵活動亦比內地頻繁。
文獻反映,在北魏前期,都城平城以北地區、特別是今陰山一帶,是鹿類及其它野獸棲息的淵藪,為獲得充足的生活資源,當地居民經常性地進行大小規模的圍獵活動,狩獵業甚至是北魏前期不可缺少的重要部分,大規模狩獵活動經常性地進行,魏王也常親自出馬。黎虎根據《魏書》統計:北魏前期5帝在位的85年間,共計出獵67次,平均每1年零3個月即出獵1次[34],每次圍獵都是收獲甚豐。如公元413年,北魏明帝拓拔嗣“西幸五原,較獵于骨羅山,獲獸十萬。”[35]鹿類動物乃是最重要的圍捕對象;《魏書》卷4上《世祖太武帝紀》更稱:“神麚四年(公元431年)冬十一月丙辰,北部敕勒莫弗庫若于帥所部數萬騎,驅鹿數百萬,詣行在所,帝因而大狩以賜從者……。”雖然這一記載可能有較大夸張成分,但即使沒有數百萬而只有數十萬,其場面也是極為壯觀的;同書卷28《古弼傳》又載:公元444年,魏帝復畋于山北,“大獲麋鹿數千頭,詔尚書發車牛五百乘以運之。”一次圍獵活動能有如此大的鹿類捕獲量,對于今人來說,是無法想象的,說明狩獵地區的鹿類種群數量十分龐大驚人。鄂爾多斯沙漠南部地區,也有大量鹿群活動,獵鹿活動也是經常性的。北周時期,宇文憲之子宇文貴年方十一年,“從憲獵于鹽州(今陜西定邊一帶),一圍中手射野馬及鹿一十有五。”[36]也許這段記載有夸張成分,但如非當地有很大的野生動物種群,以一持弓小兒,在一次圍獵中即能射得野馬及鹿十余頭,無異于天方夜譚,史書中也不能出現這樣的記載。在幽州地區,鹿類動物也是重要的捕獵對象,當地甚至有人以驢子馱運鹿脯南下至滄州販賣[37]。直到唐代,文獻之中仍多記載北邊地區的弋獵之事,比如張讀《宣室志》卷8即記載有數事。其一云:振武軍都將王含之母金氏“常馳健馬,臂弓腰矢,入深山,取熊、鹿、狐、兔,殺獲甚多。”又云:僑居雁門的林景玄“以騎射畋獵為己任”,“嘗與其從數十輩馳健馬,執弓矢兵杖,臂隼牽犬,俱獵于田野間,得麋、鹿、狐、兔甚多。”如此之類,不能俱引。正因為這些地區鹿類資源豐富,當地人們獵鹿活動頻繁,唐代所在地區的諸州郡有多種鹿產品上貢朝廷,除上文所列麝香之外,靈州、薊州貢有鹿角膠,勝州、麟州貢鹿角,會州貢有鹿舌、鹿尾等等。
2、關中地區關中地區的鹿類資源一向較為豐富,由于一些王朝曾在關中設置禁苑豢養鹿類,所以當地的鹿類有不少實際上處于半馴化狀態。在唐代,關中地區的鹿類資源仍然相當豐富,盧綸《早春歸周至舊居卻寄耿拾遺湋李校書端》詩就曾提到周至一帶“野日初晴麥垅分,竹園相接鹿成群”的景象[38];當時文獻中甚至不時出現關于鹿類進入京城街市、太廟乃至直入皇宮殿門的記載,說明在隋唐時期的關中甚至長安城附近,鹿類的遇見率還相當高[39]。這可能因為當時國家對畿內百姓的捕獵頗多禁令,故鹿群可以相當自由地活動。盡管在當時民間獵鹿受到禁止,但皇帝和王公貴族則時常縱獵于荒郊曠野、射鹿娛樂,這些在當時的詩文中多有記頌,毋須具引。
3、秦嶺東部—豫西山地隋唐,在秦嶺東部——豫西熊耳山、伏牛山和崤山地區,即自洛陽往西南的鄧、虢、商等州,都有很多鹿群分布,獵鹿活動亦相當頻繁,史書記載頗多。例如唐初突厥可汗頡利歸降后,常郁郁不樂,太宗為順其物性,打算任命他做虢州刺史,因為“虢州負山多麇麋,有射獵之娛”[40];有時皇帝也帶著大批人馬前往這一地區狩獵射鹿,如《冊府元龜》卷115《帝王部·搜狩》載:“(唐高宗)龍朔元年(661年)冬十月,狩于陸渾縣;戊辰,較獵于韭山,上自射禽獸,獲鹿及雉兔數十,令代官廚應烹之羊,盡放令長生焉。”直至中晚唐時期,鄧、虢一帶仍是鹿類眾多,許多山民不事耕種,專以射獵為生,號稱“山棚”,“山棚”常將獵獲的鹿負載入市鬻賣[41]。商州地區的射麝活動,在唐詩中有不少詠頌,如張祜《寄題商洛王隱居》曾提到當地逸人野老“隨風收野蜜,尋麝采生香”的隱居生活[42];有些村落乃因居民多事獵麝而被稱為“采麝村”[43];由于朝廷土貢所迫,商州一帶不少百姓直至垂白之年仍不能結束獵麝生涯,曹松在《商山》一詩中說:“垂白商于原下住,兒孫共死一身忙,木弓未得長離手,猶與官家射麝香”[44]。
4、太行山區南部太行山南部東西兩側在中古時期也曾是獵鹿的好去處。東側的鄴郡一帶鹿類甚多,獵鹿之事時見記載。魏文帝曹丕與其族兄之子曹丹出獵,“終日獲獐、鹿九,雉、兔三十(它書皆引作二十)。”[45]在當時的工具條件下,如果沒有較大鹿群存在,以數人出獵一天即能獵獲九頭獐、鹿,是不可能的。實際上,曹魏時期,國家曾在這一地區設置了大型苑囿,禁止民間獵鹿,致使滎陽周圍鹿群成災,對農業生產造成了嚴重破壞,因此大臣高柔極力主張取消禁令,聽民捕獵[46]。直到唐代中期,溫縣(今河南溫縣)人捕獵還可獵獲到獐和鹿[47]。濟源一帶在唐代亦為獵鹿之所,637年唐太宗曾率隊前往濟源之山狩獵,所獲之鹿被送往有司造脯醢以充薦享[48];裴休兄弟在濟源時,曾有獵人以所獲之鹿相贈[49]。至于其西側諸州,也頗有獵鹿的記載,比如隋代皇帝就曾在汾陽宮附近(位于今陽曲)舉行圍獵,隨獵的楊暕“大獲麋鹿以獻。”[50]再往南的潞州林慮山區,也是鹿類甚多,708年8月,唐中宗曾親自“逐鹿于潞河”[51]。
在中古文獻中,我們尚未找到關于黃河下游地區獵鹿的記載,雖然不能因此認為當地完全沒有捕獵鹿類的活動,但與前述地區相比要少得多大概是可以肯定的。
獵鹿的目的是為了獲得所需鹿類產品。鹿類動物遍身是寶,比如鹿茸、麝香、鹿角膠、鹿骨、鹿尾、鹿筋、鹿胎、鹿腎等等都是十分名貴的中藥材,鹿皮可以加工制成各種服飾,而鹿肉則具有很高的滋補營養價值。在中古時代,鹿類產品已被廣泛地開發利用,比較顯著的是它們的藥用,孫思邈的《千金方》、《千金翼方》,孟詵的《食療本草》和蘇恭等的《新修本草》,都十分強調鹿產品的醫藥價值,尤其是麝香非常廣泛。不過,作為藥材的鹿產品,流通區域較廣,華北居民所用的未必即產自當地,故對此我們不作詳述。但當地人所食用的鹿肉,則應為本地區所出產,文獻中關于加工食用鹿肉的記載為數不少,從一個方面反映了當地鹿類資源的豐富程度。
北魏賈思勰在《齊民要術》卷8、卷9中記載有多種鹿肉加工,如以獐、鹿肉加工“五味脯”、“度夏白脯”、“甜脆脯”和“苞牃(以鹿頭為原料)”等等。此外,在當時,獐、鹿肉還可以加工釀制成肉醬,該書卷8就對采用獐、鹿肉加工“肉醬”和“卒成肉醬”的方法進行了專門討論。在《齊民要術》有關加工烹飪方法的記載中,獐、鹿肉出現的次數遠超過除魚之外的所有其它野生動物,如兔、野豬、熊、雁、鸧、鳧、雉、鵪鶉等等,這說明在各種野味肉食中,賈思勰顯然最為重視獐肉和鹿肉,也說明獐、鹿肉在當時是比較常見而易得的野味食料。直到晚唐五代時期,韓鄂在《四時纂要》中仍記載有用獐、鹿肉加工的“淡脯”、白脯和干臘肉的方法[52]。這兩部關于農事和日常家庭生活的著作一再談論鹿肉的加工食用,并與牛、羊、豬肉相提并論,表明鹿肉在當時并非太難得的野味。
關于唐代上層加工食用鹿肉之事,史書記載甚為不少。唐制規定:宮廷所需肉醬的加工事務,由光祿寺掌醢署負責,肉醬種類則是鹿、兔、羊、魚等四醢[53]。在祭祀供品中,則有鹿脯、菁菹鹿醢、葵菹鹿醢等等鹿肉加工食品[54]。除了鹿肉醬之外,當時甚至還專用鹿尾作醬,安祿山就曾向唐玄宗進獻過鹿尾醬[55]。在唐代,皇帝常以賜食表示對大臣的褒寵,其中鹿肉是常賜的肉食口味之一[56]。唐玄宗天寶時期,哥舒翰與安祿山、安思順之間發生了矛盾,唐明皇想作和事佬,趁其三人來朝之機設宴招待他們,“詔尚食生擊鹿,取血瀹腸為‘熱洛何’以賜之。”[57]這些事例說明,在唐代上層社會的飲食中,鹿肉食品是相當常見之物。
百姓食用鹿肉的實例文獻記載雖然不太多,但還是可以找到一些。比如《顏氏家訓》載:北齊時,有人用數塊獐肉招待女婿,而女婿竟認為岳父真是慳吝至極,因此非常憤恨以至舉止失態[58],這說明獐肉在當時并不算是珍貴難得的美饌。隋唐之際的王梵志曾在《草屋足風塵》一詩中談到:貧困人家食具不完,有客相過,僅能以“鹿脯三四條,石鹽五六課(顆?)”相招待,也說明當時在某些地方鹿肉并非難得的珍味,所以貧窮人家也能存些鹿脯即干鹿肉[59]。顏真卿在生活窮困、妻子生病時,曾向李太保某乞討過新好的鹿肉脯[60]。如此之類,不一一具引。
要之,在中古時期,華北不少地方捕獵鹿類的活動仍相當頻繁,獵鹿活動發生的地域,以本區西北部為主,這也與當時西北部地區鹿類資源較豐富的情況基本相合。但東南部也有一些鹿類棲息,特別是在丘陵山地鹿類也還比較常見,何以這些地區不見有獵鹿的記載,尚待查證。同時,盡管中古華北鹿肉不如家養畜肉那樣易得常食,但也遠不象晚近時代這樣稀罕,故當時文獻之中還頗有一些關于鹿肉加工食用的記載,特別是指導日常生計的《齊民要術》和《四時纂要》等,都專門提到鹿肉加工方法,這從另一側面證實當時華北地區尚存在較為豐富的鹿類資源。四、從鹿類推測中古華北生態狀況
通過以上的敘述,我們對中古華北地區的鹿類種群及其分布情況,已經取得了一個大致的了解,只是我們對于不同鹿種的分布密度,尚無法作出具體判斷。這一方面是由于鹿是移徙活動的,即使在當代,也很難就某個地區野生鹿類的分布密度獲得一個精確的數據,通常只能采用標志重捕法,或者統計捕獲率、遇見率等等,取得一些相對數值;另一方面更由于現存中古可供利用的相關數據實不足以作這方面的嘗試。因此,我們只能就總體情況概略地說,當時華北仍有不少地方存在數量相當可觀的鹿類。之所以作出這樣的估計,一方面是由于當時文獻有不少關于白鹿、白獐和貢麝、麝香及其它鹿產品的記載;另一方面,也因為在關于獵鹿活動的記載中,時而出現相當不小的捕獲數字,而文獻關于食用鹿肉的記載亦可為此提供佐證。隋唐文獻不時記載有獐鹿進入長安城中、甚至闖到皇宮附近,我們可據以推測:當時長安附近、關中地區的鹿類種群數量甚為可觀。
在界中,任何一種野生動物的生存和繁衍,都是與一定的生態環境,包括無機環境和生物環境相適應的。就生物環境而言,各種動物的分布范圍、種群大小和密度高低,既取決于食物資源的分布及其豐富程度,同時在一定程度上也受到不同動物之間復雜的競爭、共生與捕食關系的;而所謂動物,則與人口密度、經濟生產方式有著極為密切的關系。因此,動物種群數量的增長與減少,分布區域的擴大與縮小,絕對不是一種孤立的現象,而是對生態環境及其變化的綜合反映。相應地,特定區域中動物、特別是某些典型動物的種群大小及其分布情況,也就成為判斷該區域整體生態狀況的重要指標。這就容許我們根據鹿類的情況,對中古華北的生態環境狀況稍作推測。
首先,鹿類作為典型的食植(食草)動物和重要的經濟動物,其分布范圍與種群大小,既與森林、草地特別是其中可食林、草種類的分布與豐儉程度直接相關,更與人口密度、生產類型和經濟活動強度(在農業主要是土地開發強度)有很大關系,人口增加、土地開發,以及相應發生的森林、草地的減少,必定會導致鹿類種群數量的下降和分布區域的縮小。從較長的時段來看,這種關系是比較清楚的。以《詩經》時代與中古相比較,前一時期人口尚少,華北還存在著廣袤的森林和草場未遭砍伐開墾,鹿類喜食的植物如蘋、蒿、芩之類仍很豐富,“畋獵”雖是一項重要的經濟活動,但民俗與國法對野生動物的季節性保護還是相當嚴格的,所以其時華北地區還到處是“呦呦鹿鳴”的景象。但到了中古時期,森林植被狀況已大不如《詩經》時代,與遠古更無法相比,故鹿類的棲息范圍及種群數量相應地也就小得多,曾經是鹿類優勢種的麋鹿,種群數量更是明顯減少。只是與晚近時代的情況相比,中古華北的鹿類資源仍可謂豐富。
僅就中古時期本區鹿類的種群數量與分布情況而言,其與自然生態和經濟變化之間的相關性也有一定的顯現。我們注意到:這一時期華北地區的鹿類資源,從分布區域來說,以西北山地高原區較為豐富,北部邊緣地帶因屬草原或毗鄰草原,其種群數量更是相當龐大;而文獻關于其東南部鹿類的記載相對較少,且現有的記載亦大抵多在擁有山地丘陵的州郡。這些情況,毫無疑問與有關地區的農業開發強度較弱、林草地較多有關,可與森林、草原變遷的成果互相映證[61]。
進一步檢核各類史書的相關記載還可發現:它們主要出自唐以前的文獻,出自唐代文獻的則較少。這似乎表明,中古時期華北地區的鹿類資源,存在著前豐后儉的情況。我們知道,魏晉北朝時期,北方地區長期處于戰爭動亂狀態,人口密度一度下降到了相當低的水平,土地荒蕪的情況十分嚴重,農業經濟曾經相當低落。但這種令人慨嘆的社會經濟衰退,也帶來了一個從生態的角度看來具有一定積極意義的后果:即自然生態環境的恢復,特別是草場和次生林的擴展。由于這種恢復和擴展,鹿類等野生動物獲得了擴大其種群數量和棲息范圍的機會。故此,魏晉北朝文獻關于鹿類的記載、特別是關于白鹿與白獐出現的報告較多,涉及的地區也較廣,連在漢、唐時期均曾是農業繁盛、人煙稠密的東南部地區,也分布有相當多的梅花鹿和獐。但是,隨著這些地區的農業經濟逐漸恢復并取得進一步,人口密度逐步提高,一度荒閑的林草地又被復墾為農田,丘陵山地的林木亦由于各種需求的擴大而大片地遭到砍伐,可供鹿類活動的空間再度漸趨減縮,其種群數量亦漸減少。如此一來,唐代文獻關于鹿類的記載不如前一階段多,乃在情理之中。反過來看,中古華北鹿類的種群數量、地理分布及其變化,亦正是對當時森林、草地盈縮變化的間接說明。
其次,野生動物資源的豐富性與多樣性,是判斷一個地區自然生態環境好壞的重要標準。鹿類作為動物界中的一個族類,雖不能完整地反映某個區域野生動物資源的豐富性與多樣性,但仍可據之對動物種類多樣性與資源豐富性作出某種推斷。這是因為:其一、鹿類曾是華北最為重要的野生經濟動物,自遠古以來即是當地人們捕獵的首選目標,仍有較多鹿類可供捕獵,即意味著尚有眾多其它可供捕獵的野生動物;其二、在各種高等食草動物中,鹿類是對生境、特別是林草地的要求比較嚴格的一類,鹿類的種群數量和地理分布對生態環境的改變反應比較靈敏,有較多鹿類存在,即意味著整個生態環境尚稱良好,其它野生食草動物亦應較為豐富,至少在華北這樣的自然環境下是如此;其三、鹿類動物是生態“食物鏈”中的一個組成部分,在“食物鏈”中,鹿及其它食草動物屬于“一級消費者”,是大型食肉動物的捕食對象,數量眾多的鹿類及其它食草動物存在,為食肉猛獸提供了食物條件,相應地,后者亦必定存在著一定的種群數量。
也許對當時文獻關于猛獸的記載略加征引,有助于進一步闡明以上觀點,并增進我們對中古華北野生動物資源的多樣性、豐富性和整個生態環境狀況的認識。
曹魏時期一位名叫高柔的大臣,針對朝廷禁止百姓在禁苑中捕鹿發表了一段非常耐人尋味的議論。據高柔稱:由于國家禁止在苑囿一帶捕獵,致使方圓千里之地,鹿群恣意繁衍,附近以耕稼為生的百姓深受其害。他非常憂慮地指出:當時“群鹿犯暴,殘食生苗,處處為害,所傷不貲。民雖障防,力不能御。至如滎陽左右,周數百里,歲略不收,元元之命,實可矜傷。方今天下生財者甚少,而麋鹿之損者甚多。”[62]因此他主張放寬捕禁,允許百姓獵鹿。為了陳明利弊,他還特地作了如下的估算,稱:
……今禁地廣輪且千余里,臣下計無慮其中有虎大小六百頭,狼有五百頭,狐萬頭。使大虎一頭三日食一鹿,一虎一歲百二十鹿,是為六百頭虎一歲食七萬二千頭鹿也。使十狼日共食一鹿,是為五百頭狼一歲共食萬八千頭鹿。鹿子始生,未能善走,使十狐一日共食一子,比至健走一月之間,是為萬狐一月共食鹿子三萬頭也。大凡一歲所食十二萬頭。其雕鶚所害,臣置不計。以此推之,終無從得多,不如早取之為便也。
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2.1水利工程建設的基本內容
水利工程建設內容主要由水利工程的類型決定,從工程種類上可以將水利工程建設內容劃分為擋水水利工程建設,泄水水利工程建設以及專門水利工程建設。從工程形態上分,可以劃分為單體水利工程建設和樞紐水利工程建設。
2.2水利工程建設的重要作用
水利工程的實質是通過人工建筑物對自然界廣泛存在的地表水資源和地下水資源進行科學的控制和高效的調配,以此來達到興利除害的目標。水利工程建設是國家基礎設施建設的重要種類,對于實現水資源調節、水能發電、農田灌溉、城鄉供水等基本工作有著保障作用,是整體推進可持續發展生態和環境建設的重要途徑。
3水利工程建設對生態環境的重要影響
3.1水利工程建設對生態環境的有利影響
水利工程是從系統、生態和環境的角度對現有的水資源進行調控,通過水利工程建設可以防治水資源的污染,預防地表和地下水資源的嚴重浪費,對于汛期洪水有蓄積和分流的作用,對于枯水期有增加水量的功能,這不但可以確保生產和生活對水資源的需求,而且也能夠建立和優化生態系統和整體環境,實現對生態環境的全面保護和改進。
3.2水利工程建設對生態環境的有害影響
水利工程建設會對現有的地表和地下水資源產生實質性的變化,大型水利工程建設會帶來上游淹沒、居民遷移、泥沙淤積、環境改變和生態惡化等問題,同時水利工程建設本身具有危險性,大型水利工程的威脅性會指數型增加,很容易危及工程范圍內生命和財產的安全。
4水利工程建設中實現生態環境保護和可持續發展的措施
4.1建立水利工程建設生態環境評價體系
在水利工程建設的立項時期和設計階段要展開對水利工程區域的環境生態調查,要以全面地資料和真實的數據來形成水利工程建設建設的生態環境評估報告,以此來確保生態環境評價體系的完整性和科學性,實現水利工程能夠達到經濟、社會、生態環境三者間的統一和協調。
4.2健全水利工程建設生態環境補償體系
環境補償是降低水利工程建設影響,制止水利工程建設對生態環境破壞的重要措施,要本著誰破壞、誰治理的原則,科學確定生態環境補償的范圍,明確生態環境補償的主體,積極探索市場經濟條件下生態環境補償的新方式和新手段,通過加強水利工程建設的法制建設,以補償的方式來降低水利工程建設對生態環境的破壞程度,積極促進生態環境的再次平衡。
4.3完善水利工程建設的市場調節機制
在建設水利工程的整個過程中,要嚴格遵循新水法中的規章制度,對工程周邊地區的水資源進行統一、科學的規范管理,將水利管理與社會市場經濟發展相結合,通過進一步的深化改革,完善水資源的流域管理體制,融入到行政管理中,制定規劃取水許可政策,實現水資源的有償使用和宏觀調控,有利于水資源配置過程中的各個環節的統一管理,促進江河流域的生態環境可持續發展。
4.4落實水利工程建設的水土保持政策
水土流失對我國生態環境造成了嚴重的破壞。在水利工程建設的過程中,要特別注意水土流失問題,盡可能的遏制水土的流失。對于水土流失較為嚴重的地區,生態環境已經處于比較脆弱的狀況,更加要注重水資源的合理利用,加強水土的保持,增加土地的生產力,減少水土流失,實現水資源的效益最大化。通過制定相關的法律法規,實現更加廣泛的節約用水政策,建設節水型水利工程建設。
4.5建立水利工程建設的支撐體系
水利工程設計人員要結合河流的演化過程、動植物繁衍和遷徙習慣、泥沙的運移規律、環境氣候的變化等方面的知識,充分考慮水利工程建設中各個因素對生態環境保護的影響,有效的建立起交叉學科和技術結合的支撐體系,創新地制定科學的水利工程設計方案,有效避免水利工程建設對生態環境造成的破壞。
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隨著城市現代化建設的高速發展,突發性水污染事故頻繁發生如松花江水污染事故、太湖藍藻暴發、銅礦水滲漏事故等,造成重大經濟損失的同時也嚴重污染了水環境,因此,事故應急監測和應急處置方面的研究非常必要。總體來看,發生頻率高、污染影響大的水環境污染事故主要有溢油、化學和有機污染物、重金屬和水體富營養化污染等幾個類別。針對海底管道泄漏和海底井噴兩種原油泄露源,分別對應水下干法、濕法維修和蓋帽虹吸法、打減壓井法等不同的封堵技術。2010年美國BP墨西哥灣溢油事故應急處置案例中將上述關鍵技術結合運用,形成了一套應急處置方案,最終原油消除率達到80%以上。針對化學物質和有毒有機物泄漏類污染事故,標準的處置流程為:首先,采取措施堵塞排水口,盡可能減少化學物質隨著排污水管線流入天然水體;其次,根據自然條件如風向等確定污染區域,進行布點采樣監測,確定水體中污染物的濃度;然后,根據泄漏化學物質的性質,選擇燃燒、投加活性炭、投入試劑進行氧化還原反應、微生物分解等手段,降低污染物濃度;最后,對污染區域進行跟蹤監測,掌握污染物變化趨勢,確保完全消除對環境造成的有害影響。針對重金屬污染處理的傳統方法包括離子交換法、硫化物沉淀法。目前,污染小、去除率高的電化學凝聚法及微生物和植物吸收法是目前的研究熱點,更適用于靜態水體(如濕地或池塘)污染時使用。例如有研究表明利用鳳尾蕨除砷,3個月內砷濃度可以從10.2μg/L降至2μg/L,砷積累量達161mg/kg。針對水體富營養化,通過研究藻類生長機制、環境條件等控制因素,用生態工程技術控制藻類暴發,能夠從源頭抑制水體富營養化。隨著我國城市現代化建設的高速發展,突發性水污染事故頻繁發生,但處置水平還稍顯不足,需要借鑒發達國家經驗,重點進行關鍵技術、裝備和材料的研發,形成應對不同類型污染事故的標準流程。針對海上溢油開發環保型表面活性劑、高性能吸油氈等,還可進行微生物分解原油的篩選和探索,從根本上提升溢油應急處置能力。針對化學物質污染,在我國苯類物質泄漏事件的發生幾率較高,目前常用燃燒法進行處置,但難以完全消除有害影響,對其消解規律和新型治理方法的研究應引起特別重視。針對重金屬污染,我國學者對砷、鉻、鎘等的處置方法也進行了大量研究,以鐵或鋁作為陽極,生成的氫氧化物可作為絮凝劑與砷酸根離子發生反應,達到除砷效果;以水洗廢啤酒酵母為吸附劑,對鎘的去除率大于96%;采用堆肥-零價鐵混合滲透性反應墻(permeablereactivebarrier,PRB)除鉻,去除率接近100%,但利用電化學和植物吸收重金屬的方法還未見報道。針對水中的氮、磷以及有機污染物積累引起的藻類暴發,大部分湖泊地區采取人工打撈收獲藻類的傳統方法,雖然能有效減輕局部水華災害,緩解藻體死亡分解引起的毒素污染,但只是暫緩藍藻進一步蔓延,并造成人力資源、水資源浪費,亟需借鑒國外先進經驗,轉變污染處置的理念,從治理轉變為預防,研究控制藻類爆發的有效方法。
3重點發展方向
通過對漁業生態環境學科研究現狀的系統梳理,可以看出近十年我國在生態環境學科方面的研究取得了顯著進展,主要的技術和流程也日趨成熟。而針對目前的政策導向和研究熱點,今后應更重視機理性、規律性研究和基礎數據庫構建,明確學科重點發展的方向。
3.1國家級大型環境監測數據
網構建研究我國環境監測網的基本架構已經比較成熟,未來研究重點應放在運用新型設備采集監測數據,并由政府相關部門牽頭構建大型環境監測數據共享平臺。新型水質監測設備如電化學傳感器能夠顯著提高監測相關參數的效率和準確性,減少人工成本。環境監測數據共享平臺屬于政府支持的長期基礎性科研數據庫構建的重要組成部分,其中包括環境監測專題數據庫,涵蓋所有監測點的監測指標如水溫、水體pH、典型污染物的濃度等,由環境監測站定期錄入,可供環境相關研究人員查詢;此外,還包括遙感影像數據庫,涵蓋全國多時相的衛星影像和資源衛星數據。
3.2災害預警的機理性研究
目前,我國對環境災害的預警還停留在經驗預測法和統計分析法,對災害的機理性研究偏少,理論研究方法比較落后,與國外相比還有較大差距。并且我國對赤潮預警的研究相對較多,對其他環境災害的研究目前還很欠缺。下一步的研究重點首先應該放在構建穩定合理的赤潮災害預測模型上,選取赤潮多發的典型區域,根據歷史數據統計,合理運用數值分析方法如模糊推理法,通過各種物理-化學-生物耦合生態動力學數值模型模擬赤潮的發生、發展、、維持和消亡過程,盡可能排除環境因子選取的主觀性和盲目性,提高赤潮災害預測的精準度。除赤潮外,洪澇、海冰、海嘯等由多種因素綜合引起的環境災害都可借鑒這種數值預測方法。
3.3分子水平上污染物對生物毒理作用和遺傳變異規律研究
目前對常見污染物在水體中的存在形式、富集狀況和遷移轉化規律研究較多,但污染物在分子水平上對生物的毒理作用和遺傳變異研究還不夠,特別是重金屬和持久性有機污染物在生物體內富集和沉積,長期過程中對本體細胞產生的影響,其致癌、致畸、致突變作用的機理等仍沒有進行深入和系統的挖掘。加強分子水平上的研究能夠明確污染物對生物造成危害的具置和作用機理,并跟蹤和監測DNA的變化,從而為研究消除典型污染物危害的方法提供基礎和依據。
3.4水環境修復與健康養殖的整體策略
研究人工魚礁、洄游通道等設施的構建都是水域環境修復的常用手段。目前,海洋牧場、池塘一體化養殖等整體性環境修復與健康養殖結合的策略逐漸受到關注。該策略把資源環境、裝備、養殖等學科有機結合起來,在一定水域內采用規模化漁業設施和系統化管理體制,利用自然的海洋、湖泊、池塘生態環境,將人工放流的水生生物聚集起來,對魚、蝦、貝、藻等生物資源進行有計劃和有目的的放養,在海上范圍更廣,稱為海洋牧場;在淡水池塘中的一體化養殖則需要更多的人工干預如投喂、水質監測等。海洋牧場和池塘一體化養殖既能夠修復被破壞的環境和自然水體中的生物群落,又能夠保證一定的經濟效益,是目前環境修復的研究熱點。
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(二)遵義市的生態環境質量生態環境是環境管理、人類開發活動、自然條件背景共同作用的結果。區域自然條件的不同,造就了不同種類的自然生態系統,同時不同生態系統下,適應人類生存的程度,人類開發利用方式也有較大差異,由此帶給生態環境的影響也就不盡相同。[7](P21~27)在選取評價指標時,要綜合考慮各項因素,以確保評價的全面性、客觀性、可靠性。本研究的要素層選取了環境污染、資源占有量、環境破壞、地貌、氣候5項。并從要素層中提煉出了11個評價指標(D1~D11):水污染負荷、大氣污染模數、水土流失占比、石漠化占比、森林覆蓋率、人均水資源占有量、人均耕地面積、喀斯特面積占比、山地面積占比、年均降水量、氣溫高于10℃活動積溫。由于前5項主成分的Ed值達到了91.291%,大于一般標準(>85%),所以主因子取前5項,計算特征向量并得到主因子荷載矩陣,再采用EOF法求出因子荷載矩陣。最后根據回歸方程,并作歸一化處理求得各指標的標準權重,見表6。最后采用模糊隸屬度函數求出指標隸屬度,并應用評價指數計算模型計算出遵義市生態質量評價指數。通過表7,可以看出遵義市大多數年份的生態質量評價指數在0.5以上,表明其生態環境質量整體良好,在今后的發展中,遵義市具備一定的生態環境優勢。
二、遵義市區域經濟與生態環境發展的協調度
在對遵義市的經濟發展與生態環境的狀況進行定量分析的基礎上,筆者將構建協調發展度、協調度模型來對遵義市區域經濟與生態環境發展的協調度進行分析。
(一)協調發展度與協調度模型本研究選用了離散系數表示經濟發展與生態環境的協調度。離散系數表示的是組間數據的離散(或變異)程度,比較的是多組數據的變異度。由于觀察值在數值含義、單位方面的不同,所以比較不同觀察值的大小無實際意義,但是變異系數表示的是沒有單位的比值,所以可對不同單位的觀察值離散程度進行比較。離散系數(C)為標準差(S)與均數(X)的比值,代入標準差計算公式得出離散系數計算公式。
(二)遵義市協調發展度與協調度分析將計算出的經濟發展評價指數、生態環境評價指數代入協調度(CV)、協調發展度(H)計算模型中,即可計算出遵義市經濟發展與生態環境質量的CV、H及綜合評價指數,見表8。
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城市生態公園環境就是中國園林藝術的真實寫照,它涉及到各個學科領域的知識,需要建筑師、規劃師、生態學者等多個專業人員的參與配合。作為一門科學,園林生態學需要以理性的和經驗的思維為基礎,而園林生態設計面臨的問題卻不僅僅是理性思維的問題,它在改善人類環境的過程中,需要將科學與藝術進行創造性的結合;需要體現文化的底蘊和價值;需要激發人們的靈感并產生美的感受,因此,在園林生態學原則的指導下,城市生態公園設計還有大量的基礎研究和深化研究要做。
生態文明是人與自然關系的一種新穎狀態,豐富的景觀要素和物種多樣性的環境,為宣傳生態和倡導生態文明提供了機會和場所。通過組織植樹、認養樹木、放養魚苗、觀察動物生活習性和參與生態觀測試驗等各種活動,以其獨特的教育方式,把生態公園辦成人們走向自然的第一課堂;還可以拍攝以園中風景和動植物為主題的影像作品,以及將落葉制成書簽等,通過這些產品作為宣傳生態知識的載體,啟迪人們與自然生態環境共存的意識,讓游客在公園中領略生態美的同時,樹立正確的綠色、環保、生態的生活觀念,真正將生態的意識帶入每個人的生活中去。從而更好地為我們的城市創造一個生態和諧的人居環境。
2 禪宗思想與生態環境設計
禪宗無論是在理論上還是在實踐上,都對當今的生態倫理觀及環境保護有著積極的意義。禪宗認為眾生在追求安寧幸福方面沒有根本的不同,在佛性上是平等的,因此要善待一切生靈,戒殺、放生;大自然對人類有天覆地載和養育之德,因此對大自然應報感恩之心,反對無度的占有和浪費。這些正與我們所提倡的生態設計觀相吻合。
禪宗“徹見心性”對設計思想也有一定的啟發。“徹見心性”即揭示事物的本質。我們在設計時,例如在運用材料方面,要提倡展示材料自身的原質,而不要隱藏其自然紋理、質地和顏色。這種自然的做法通常是無污染的,正體現了生態設計思想。禪宗告訴我們眾生平等,那么即使那些被認為是卑微的材料,我們也可以用來做設計。美國華盛頓世界資源研究所新設計了一種綠色辦公室,全部采用有利于環境保護的材料。地板用栓樹櫟樹皮做成,栓皮剝落后可以再生。一部分房間的地板用竹子壓制而成,竹子生長的極快,砍掉后就可以再長出。辦公室柜采用粉碎后的葵花籽殼制成,門用麥秸壓制而成,明亮、高雅。
3 禪宗文化與城市生態人文景觀
禪宗與造景,中唐時期,隨著禪宗美學的興起,人們將審美主體 的內心體驗、直覺感情等的作用提到了極高的地位,使之得以深化,并把禪宗思想融入中國園林的創作中,從而將園林的“ 畫境”升華到“意境”。從禪宗的觀點看來,世間萬物都是佛法或本心的幻化即“青青翠竹,皆是法身,郁郁黃花,無非般若。”這為園林形式上有限的自然山水空間提供了審美體驗的無限可能性,打破了小自然與大自然的根本界限。“ 芥子是心,須彌是萬卷。納之于心,何所不可”造園講究以小見大,咫尺山林。山水畫家能在兩度空間里用筆墨渲染皴擦“ 咫尺之內而瞻萬里之遙,方寸之中乃辨千里之峻”,古代造園家在三度空間中,以土石營造出“ 一峰則太華千尋,一勺則江湖萬里”。“ 神與物游,思與境諧”所表達出來的空間意識是有節奏的、和諧的境界。“園林之佳者如詩之絕句,詞之小令,皆以少勝多,以咫尺面積創無限空間”。在禪宗看來,規定性越小,想象余地越大,因而少能夠勝多,只有簡到極點,才能留出最大限度的空間去供人們揣摩與思考。“ 枯藤老樹昏鴉,小橋流水人家……”,這種美正是禪的枯澀中蘊含生機的美,受到人們的喜愛。
禪需要用心去體悟,不是一蹴而就的,要破除表象而見到本心;造園同樣也是需要去體悟的,要有思想內涵,因而設計中要講究含蓄美,講究意境。例如唐代的王維能以詩意入畫,又能以畫表現詩意,造園體現詩情畫意,卻又表現出空寂的意境。王維宇摩詰,其名、宇均來源于《維摩經》,其詩“人閑桂花落,夜靜春山空。月出驚山烏,時鷗春澗中。”徐增在《說唐解詳解》中謂:“空諸所有,即是山空。月出驚山鳥,此時不識不知,
色空具泯”。“不識不知”即《維摩經》中“不可以智知,不可以識識”的內心體悟境界。王維設計的“輞川別業”有山、嶺、崗、塢、湖、溪、泉、灘以及茂密的植被,以天然風景取勝。王偉有詩曰:“空山不見人,但聞人語響;返景入深林,復照青苔上”。“竹里館”則是大片竹林環繞的一座建筑物。可見王維的詩、畫與造園都有空寂悠遠的禪意。
他山之石,可以攻玉。隨著社會的發展進步,人們的思想文化水平在不斷提高,社會越來越需要有思想、有品位的環境景觀設計,禪宗思想的借鑒和應用無疑具有重要的現實意義。今天的社會是個多元文化沖突、碰撞、融合的社會,人們往往浮躁,設計往往急于求成,而禪宗寧靜的思想,對大自然的感澈之情,或許可以將一種平和的感覺引入到我們的生活之中,讓我們承受巨大壓力和無數外界分心之事困擾的心靈有所放松。
參考文獻:
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但是,大規模的墾荒活動,在中、西部開發初期,一些農場主為了獲得更加豐厚的農牧業利潤,對那里進行了掠奪式的開發,使該地區的農地、水等自然資源遭到破壞,土地荒漠化加劇,生態失去平衡。
2農業生產與資源、生態環境問題
在美國,由于農業的開發而引起的資源、生態、環境問題,如,土壤侵蝕,水資源枯竭,鹽害,水質污染,生態系統失衡,等等。
下面討論在美國由于農業開發引起的土壤侵蝕、水資源枯竭、鹽害、水質污染4個方面的資源與生態環境問題。
2.1土壤侵蝕
美國聯邦農業部的最新調查研究結果表明:引起農業生產力低下的土壤侵蝕面積達6900萬英畝,約占耕地總面積3億4500萬英畝的20%。土壤侵蝕主要發生在:長期不斷地種植較單一的農作物的耕地,即不實行輪作、不實行休耕的農地,機械化大農場。此外,美國政府以往的農產品價格扶持政策、增加農戶收入的各項優惠政策,導致農戶以墾荒的途徑擴大種植面積,增加農產品產量,維持較高水平的收入。
由于對土地、水資源的不合理開發利用,由于受風和水的侵蝕,美國全國的農地每年土壤流失量高達27億-31億t;造成容易發生土壤侵蝕的耕地面積達1億1800萬英畝。
2.2一些主要農業生產地區水資源枯竭
根據美國聯邦農業部的統計資料:1949年美國可灌溉耕地面積為2500萬英畝,到了1978年則增加到了5000萬英畝,稍后減少到了現在的4500萬英畝,其中包括容易發生水土流失的1200萬英畝可灌溉耕地和1340萬英畝地下水位下降的耕地,分布在北部平原、南部平原、丘陵地區、太平洋沿岸的17個州;例如,西部的加利福尼亞州中央的溪谷地區,地下水位的降低,已成為亟待解決的嚴重問題。另據美國聯邦農業部的調查,1980-1984年,有1400萬英畝的可灌溉耕地的地下水位每年下降0.5~5.0英尺。
2.3鹽害
美國西部的干旱地區,是“灌溉農業區”,引起鹽害的危險性極高。在這里不但有鈉鹽,還有鈣鹽、鎂鹽等各種鹽類。加利福尼亞州受鹽害最嚴重,加州的中部及南部帝國峽谷等主要農業區,降水極少,在那里若不進行灌溉,進行農業生產是不可能的。那里灌溉用水的水源是:地下水、圣禮河水、科羅拉多河水。因為科羅拉多河水含鹽,加州中部、南部地區的土壤也含鹽,所以,用含鹽的水灌溉農田導致了耕地表面鹽分過度積累,農作物因受鹽害而枯死,耕地也逐漸變成了荒漠。現在,對此采取的對策是:用自動撒水器撒大量的水來希釋鹽分,使鹽分流入地下。但是,這樣做并沒有從根本上解決問題,因為時間一長,地下水鹽分含量增高,當鹽分含量高的地下水位上升到農作物的根系部位時,就會導致農作物枯死;或用鹽分較高的地下水灌溉農田使農作物枯死。為解決這些問題,也曾采用抽水機抽取地下水的方法,來降低地下水位。但是,鹽分較高的水,向何處排放?這一問題至今沒有得到解決。例如,為降低地下水位,曾將鹽分較高的地下水排放到Gustafson野生動物自然保護區,該保護區發生了水鳥和水生植物受害事件,如水生動、植物生長畸形,以水生動物為食的水鳥因吃了這里的畸形動物也生長畸形,水鳥不下蛋,或生了蛋也孵不出小鳥。由于發生了這類事件,排水處于被禁止狀態。如果在今后的10年中,這里仍禁止排放地下水,隨著含鹽分較高的地下水位的上升,將有100萬英畝的耕作,因鹽害而充耕,變為荒漠。到目前為止,含鹽分較高的地下水的排放問題仍沒有找到令人滿意的解決辦法。
2.4水質污染
由于農業開發、生產活動而引起的水質污染,是眾多損害大而且涉及范圍廣的生態環境破壞問題之一。水質污染主要是由于農業生產活動而產生的地表土流失,這些流失的地表土沉積在湖底或河底,惡化有關動植物的生存環境;此外,美國的農民為擴大耕作面積,將濕地轉化為農田,也使那里的動植物的生存環境受到破壞。就農業生產而言,大量使用氮和磷隨地表水流失到河流及湖泊中,使河水及湖水產生富營養化問題,給動植物的生存帶來負面影響;殺蟲劑會使水生動、植物產生畸形,乃至死亡。據美國聯邦農業部的調查資料顯示:在美國,流入河流湖泊地表水的水質污染物約有50%來自農業生產活動,主要是由土壤侵蝕、水土流失造成的。其中有50%-70%為氮和磷,主要來源于耕地上的化肥與圍欄育肥方式所聚集的家畜糞便。水質污染不僅使地表水質惡化,而且對地下水資源的水質也有重大影響。如果農業生產上使用的化學物質一旦污染了地下水,就會污染整個地下水水脈。地下水質污染,危及著農業生產地區人口總數的97%,占美國總人口50%的居民健康。因為,這些居民要飲用地下水,所以水污染問題的嚴重性是不言而喻的。
3美國的農業土地資源和生態環境保護對策
面對農業生產、開發資源環境帶來的負面影響,美國聯邦政府從20世紀80年代初期開始注重與農業生產、開發相關的資源、生態、環境的保護,制定了一系列旨在農業可持續發展的保護耕地、水等自然資源及生態環境的法規和長期計劃,特別是聯邦政府1985年制定的“農地保護計劃”,大規模地實施退耕還草、退耕植樹、或休耕;到1990年共將1億1800萬英畝的農地納入,發揮了巨大的生態效益和經濟效益。
3.1農業立法與資源、生態環境保護
美國聯邦政府于1985年修訂了農業法,修訂后的農業法的主要內容是:①為提高農產品在國際市場上的競爭力和出口,政府對農民支付農產品出口補助金;②為減少農產品庫存積壓,擴大農戶對農產品市場的選擇權(交易條件、方式等);③通過實施農地保護計劃(CRP),貫徹對農地進行保護的方針。此外,該法還包含了有關資源、環境保護的條款、草地保護、沼澤地保護等條款,制定這些條款的目標是:持續地提高農業生產的勞動生產率,保護土地和水等自然資源與生態環境。為實現該目標,政府制定了長期性資源和生態環境保護計劃,即與該法相輔相成。
1990年美國聯邦政府再次修訂了農業法。修訂后的農業法的目標是:通過實施農地、水等資源的保護及水質改善、濕地的生態環境系統保護、食品安全性保障對策,以保證農業生產力的持續提高,保證向消費者供給“綠色”的農產品。為實現上述目標,在農業法中還增添了關于“持續農業”和推行新的耕作方法的條款。
修訂后的《農業法》,沿襲了食品安全保障法的方針,增加了對資源和生態環境保護的內容。該法的主要政策目標是:市場理論的應用;提高美國農產品在國際市場上的競爭力;資源和生態環境保護(特別是農地、水資源)。該法由9項條款組成,有關資源和生態環境保護的條款是第2項和第7項。
3.2農地保護計劃
就其內容來看,可以說是荒漠化防治計劃。其主要內容是:針對農業生產給土地、水等自然資源、生態環境帶來的破壞,在容易發生荒漠化的地區,實行有計劃的退耕還草、退耕還林及休耕(如種植以改良土壤為目的的豆科植物等),即在美國聯邦農業部的監督下,對容易發生土壤侵蝕的耕地,實行為期10年的休耕或永久性退耕還草、退耕還林。同時,作為補償,由聯邦農業部每年向該計劃的參加者(農戶),支付一定數量的補助金(按每英畝一定的單價乘以退耕、休耕地面積的方法計算,并被稱為地租,下同):聯邦農業部退耕還草或退耕還林的農民支付樹木和草的種植費用總額一半的補助金(一次性的補助)。
農地保護計劃的主要目的是,減少容易發生土壤侵蝕的農地土壤侵蝕量,防止荒漠化蔓延。除此之外,還有以下五個較具體的目的:①通過農地保護計劃的實施,長期保持美國農業的食品及天然纖維的生產能力;②減少由農業生產而產生的環境污染物質的數量;③改善水資源質量;④保護野生動、植物;⑤通過減少農作物種植面積的方法,抑制農產品生產過剩,通過總量控制來保證農戶增加收入(穩定和提高農產品價格)。
根據聯邦政府統計,1989年聯邦農業部對大約6300萬英畝容易發生土壤侵蝕的耕地實施農地保護計劃管理,每年減少土壤侵蝕量達8億t;到1990年,聯邦農業部對容易發生土壤侵蝕的1億1800萬英畝耕地,實施農地保護計劃管理。
在美國,實施農地保護計劃管理,也不是一帆風順的,常常會遇到阻力。例如,是參加會減少收入的農地保護計劃(CRP)、還是維持以前那種較大耕作面積的農業生產活動之間進行選擇時,農民更偏好后者。
在實施農地保護計劃的區域內,如果農戶不參加農地保護計劃,則取消該農戶享受政府扶持及參加聯邦農業部“農產品計劃”的資格。
到了1996年,最初實施農地保護計劃的耕地(休耕、退耕還草、退耕還林)已經過了10年的保護期,也就是說已經失去了向農業部領取地租的資格,一部分休耕的農地可以從新進行農作物種植了。但是,擁有這些耕地的主人,必須嚴格遵守1985年及1990年修改后的農業法中有關農地保護的條款來耕作。否則,他們將不得不同農業部的“農產品計劃”說“再見”了。那些退耕還草、退耕還林的農地,則永久地退出農作物的生產。
3.3防止水質污染對策
1987年美國頒布并實施的《水質法》、《水質凈化法》,根據該法的規定,各地方(州)政府有義務每年向聯邦政府報告關于緩解農業水源水質污染問題的對策及成果。1988年美國聯邦農業部公布了“土壤、水資源保護全國計劃”及“區域水資源水質凈化計劃”,并通過該計劃的落實,管理著全國22個區域性水資源水質凈化計劃的實施。現在看來,全國各地的農地、水等自然資源和生態環境保護的實踐證明,上述各項法律和計劃收到了良好的效果。
3.4耕作方法的資源、環境保護對策
3.4.1可持續農業
所謂“可持續農業”,一般是指“能夠持續地利用資源進行農業再生產或能夠進行資源的再利用,把農藥、化學廢料的投入量控制在必要的最小限度,在實現資源與生態環境保護、生產安全農產品(食品)的同時,保持較高水平的農業生產力和收益性的耕作方式及其農業管理體系。”
實現可持續農業的手段是:①改革現行的農業種植、養殖體系中不利于農地、水等資源保護的部分;②采用病蟲害綜合防治方式;③促進家畜糞尿等農家有機肥料及豆科植物等綠肥的利用;④實施保護農地、水資源的保護性耕作方式;⑤采用種植業和畜牧業相結合的復合經營模式。
通過上述手段來防止土壤侵蝕、荒漠化蔓延、水資源水質污染的目的,并且在保護農地、水等自然資源和保護生態環境的前提下,進行農業生產,提供安全的(衛生的)農產品。
3.4.2關于“保護性耕作方法”
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要說天津市民,危機早就不是聳人聽聞的傳言。1981年密云水庫改為專供北京城市用水,天津市飲水陷入困境。直到1983年引灤入津工程通水,才結束了天津人民喝苦咸水的歷史。但是,工農業發展仍靠超采地下水在維持。目前,天津地下水漏斗中心水位下降到了105m,引起的地面沉降達1—3米不等,暴雨之后,澇水難排。城市水環境雖經治理有所改善,但是周邊仍在惡化之中。2000年,因大旱連年,灤河上的潘家口水庫幾近枯竭,國務院第6次決定引黃濟津,投巨資從千里之外的黃河緊急調水4億m3,才解了天津渴水之急。而今,市民對生態環境危機的體會,除了水少、水臟之外,又添了對食品安全的擔憂——市場上農產品、水產品雖然豐富,但是誰知道是不是要命的污水灌養的呢?
至于流域中的其它地區,半個世紀以來,生態環境的急劇演變,則是經歷了令人由喜轉憂,由憂生畏的過程。五十年代大修水庫,流域中調蓄洪水的主要場所,從平原洼淀遷移到了山區;六十年展機井,地下水位開始下降,平原區大片鹽堿地變成了良田,為流域中灌溉農業的大發展創造了條件。50年來,海河流域中的人口翻了一番,糧食產量卻增長了近6倍。海河流域面積只有全國總面積的3.3%,人均水資源量305m3,只有全國平均值的1/7,但是人口達到1.22億,占全國人口總數近1/10,而生產的糧食占全國1/10,人均糧食還高出了全國的平均水平[1];同時,還要支撐起北京、天津這樣急劇擴展的超級城市。流域固有生態系統的平衡,必不可免,也是無所顧忌地被打破了。
就在人們為發展的成就而歡欣鼓舞,為鞏固與擴大發展而不遺余力時,流域中生態環境惡化的危機不期而至。有河皆干,有水皆污,湖泊干涸、濕地萎縮,水土流失、沙塵暴肆虐,地下水過度超采,幾近枯竭,并引起了地面沉陷、海水入侵等嚴重問題,對流域國民經濟的可持續發展構成了嚴重的威脅。尤其是對于流域中、東部與濱海平原區中生活的居民來說,生態環境的危機,已是威脅生存,而單憑自身又無力擺脫的困境。
海河流域生態環境的危機與流域內人類活動與經濟發展密切相關。20世紀50年代以來,世人看到了日本與亞洲四小龍先后趕超發達國家的歷程。他們在經濟快速發展的過程中,同樣產生了嚴重的水問題。但是,當人均GDP突破1萬美元的水平之后,就為生態環境的治理提供了較強的實力。但是,海河流域的生態環境已經處于危機的狀態,而人均GDP尚不足1千美元,這就迫使我們要因地制宜地探究適合中國國情的生態環境改善之路。
目前,海河流域生態環境的危機仍然處于激化的過程中,局部有所改善而總體繼續惡化,且區域間的沖突加劇。本文從深入探討危機的成因入手,提出流域治水方略調整的階段性目標,與生態環境恢復的若干模式,建議流域生態環境恢復的研究課題。
二、海河流域生態環境危機的癥狀
據有關資料的統計分析,海河流域生態環境危機的癥狀主要表現為:
(1)有河皆干。根據對流域中下游5787km河道的調查統計,常年有水的河段僅占16%;常年斷流(斷流時間超過300天)的河段高達45%;有河皆干,不僅使平原地區失去地表水源與地下水的補給源,而且干涸的河床成了風沙的源頭,積留在河道內的垃圾與污染物也成了地下水的污染源;
(2)有水皆污。流域中87%的污水未經處理就排入了河流與水庫。全流域9951km的水質評價河長中,受到污染的河長(水質劣于Ⅲ類)達75%,其中嚴重污染(V類和超V類)的河長高達65%;水庫、湖泊甚至地下水也都受到了不同程度的污染;污水灌溉、養殖已達到了威脅人體健康的地步;污水排海已對渤海灣的漁業資源帶來了滅絕性的打擊。
(3)湖泊干涸、濕地萎縮。20世紀50年代流域中濕地面積9000km2,世紀末濕地面積與水庫面積總和只有3852km2,濕地面積減少了57%。
(4)地下水幾近枯竭。目前,地下水年開采量達243億m3,超采65億m3,其中淺層超采24億m3,深層超采41億m3。從50年代以來,已經累計超采地下水近900億,形成了9萬km的超采區,和10多個大面積的地下水漏斗區。90年代末,深層地下水已形成整體聯片的地下水位下降區,面積達5.6萬km2。目前開采的含水層(組),將在10—15年內疏干,有3000萬人生活的地區將面臨地下水資源枯竭的危險。超采地下水還引起了地面沉陷、海水入侵等嚴重的問題。
(5)水土流失。海河流域山區面積約占流域面積得60%,地形起伏大,土層淺薄,植被稀少,森林覆蓋率僅有10.4%,水土流失面積為10.6萬km2,約占流域面積的1/3。水土流失成為海河流域土地退化、土壤沙質化、山地石質化的主要根源,可使原本人多地少的海河流域,進一步喪失大量寶貴的土地資源,同時還加速河床、水庫的淤積,加劇沙塵暴的肆虐。
以上介紹表明,海河流域生態環境危機的各種癥狀都是以水為主體,或者說,水是海河流域生態環境危機的核心要素。正因為如此,這場危機又被稱之為海河流域的“水生態危機”。
自然界中,不同區域所形成的不同的生態系統,是由當地占優勢的地理氣候環境所決定的,并僅能適應環境要素一定幅度的變化。受氣候波動與人類活動的影響,區域的環境要素處于不同程度的變化狀態,因此,生態系統也總是處于動態的平衡之中。當環境中某個或某些不穩定因素的變幅或變速超過一定限度時,生態系統的平衡狀態會因受到強烈的沖擊而紊亂,甚至發展到局部或整體的崩潰并威脅到系統自身的安全,即系統處于了危機的狀態。要恢復生態系統的平衡態或重構系統新的平衡,就必須要準確把握系統危機的成因。海河流域生態環境危機的成因分析需要從自然與人為兩方面進行探討。
三、海河流域生態環境危機的自然成因
一般而言,在惡劣氣候條件下形成的生態系統,適應性較強,但是生產力較低;反之,生產力較高的生態系統對環境平穩性的要求較高,對氣候環境變化的適應性較弱,或者說,是較為脆弱的生態系統。
歷史上黃河北流的自然作用與京杭運河修建的人為影響,形成了海河流域諸多河流匯聚天津入海的局面。平原上大量的湖泊洼淀,是調蓄洪水的主要場所。這種環境下形成的生態系統,對海河流域的氣候環境有較強的適應性與自我恢復能力。但是,這一生態系統的產出較低。歷史上,海河流域的人口比今天要少得多,但是一直需要依賴南糧北運,才能保證京京畿重地的供給。
海河流域生態系統的災難性威脅,首先是來自于不穩定的氣候環境。我國東部地區受季風氣候的影響,降雨具有時空分布不均、年際變幅很大的特點。而海河流域處于半濕潤的過度地帶,大旱大澇、連旱連澇、旱澇交替伴生的現象更為顯著。歷史文獻中常用“赤地千里、餓殍遍野”和“一片,滅頂之災”一類的詞語來描繪大旱、大澇后的情景。例如明崇禎十年至十五年(1637—1642),連年大旱,“河北九河俱干,白洋淀涸,淀竭、河涸現象遍及各地,人相食的現象頻頻發生”。遭受一次嚴重的水旱災害,數以萬計的災民會失去基本的生存條件,流離失所、背井離鄉,災區往往需要多年時間才能恢復到災前的水平,同時水生、陸生的動植物種群也會瀕臨絕境。
可見,大旱大澇、連旱連澇的自然災害一旦發生,不僅對人類生命財產的安全與社會的穩定發展構成嚴重的威脅,而且對于僅能適應氣候環境一定變幅的自然生態系統,亦會帶來災難性的影響。20世紀80年代初,海河流域持續大旱,白洋淀干涸7年,若不是依靠古人所不具有的筑庫攔洪、機井抽水的能力,歷史上華北平原赤地千里的慘景必定重演,社會經濟與生態系統整體上會受到更為災難性的打擊。
除了年內年際間的旱澇變化之外,較長時間尺度的地球溫暖化趨向也對海河流域產生了影響。地球氣候在我國隋唐年間有過一個偏暖期,隨后長期偏冷,直到19世紀后半葉,再次出現增暖的趨勢,并在地球上部分地區帶來降雨量總體趨減的干旱化問題。在總體轉暖的過程中,20世紀五、六十年代氣溫一度下降,在全球曾引起小冰期來臨的恐慌;到七十年代后期,氣溫再度轉升,全球溫暖化受到日益普遍的關注。我國東部地區近百年來也呈干旱化的趨勢,“這種干旱化趨勢與全球增暖有一定的聯系。東部干旱最突出的是華北地區”。20世紀60年代以來,海河流域呈現用水量增加而降水量總體上下降的趨勢,加之人口翻番,人均水資源量從700多m3降到305m3。為支撐社會經濟發展而持續增加的用水量,主要是不斷擠占流域中生態環境用水的結果,使得保障經濟發展與保護生態環境之間,構成了尖銳的矛盾。
顯然,資源型缺水是海河流域生態環境惡化的自然原因。這一認識表明,①在社會經濟發展的進程中,海河流域固有生態系統的平衡必然要被打破。由于流域固有的“自然環境”,既無力支撐當代社會經濟的發展,也不能保障流域生態系統的安全,因此,生態環境的恢復,決不能以回歸從前的“平衡態”為目標,而需要發揮人類的能動力量重構新的平衡;②在重構平衡的過程中,應注重考慮增強生態系的自調節與自恢復能力,以適應多變的環境。
然而,在資源型缺水的地區,人類重構平衡的力量何在,如何把握力的作用方向與力度,如何建立起人與自然之間良性互動的關系,則需要從海河流域生態環境危機的人為成因作進一步的探討。
四、海河流域生態環境危機的人為成因
海河流域自古就是我國人類活動強度較大的地區。流域內的生態系統,早已不是單純的自然生態系統,而是自然生態與人工生態的混合系統。在該系統中,隨著人工生態系比重的不斷加大,系統總體上對環境平穩性的要求越來越高,脆弱性也隨之加大。
因此,海河流域的發展,對水利的依賴性越來越大。從歷史上開運河、筑堤防,到現代建水庫、挖減河、打機井,直至跨流域引水,人類需要不斷規劃、建造出規模更為龐大的水利工程體系,增強對水的時空分布的調控能力。對于人類來說,水利工程是將水害轉化為水利的必不可少的手段。一旦疏于治水,水旱災害就會成為社會經濟發展的制約因素。
近50年來,山區水庫的大量興建,使得流域中調蓄洪水的主要場所,由下游平原搬到了上游山區。據統計,歷史上淀泊總容積最大時243億m3,幾乎相當于今天海河流域1900多座水庫的總庫容。但是,今天,濕地與水庫面積的總和只有3852km2,僅為20世紀50年代9000km2濕地面積的2/5。水面減少,可以降低流域水資源的蒸發損失,增加大量耕地面積,滿足了當時以糧為綱的發展需要。其間,地下水開發能力的不斷提高,為保證大旱之年奪豐收,發揮了重要的作用。加上跨流域引水的措施,也支撐起了大城市的發展與擴張。
然而,隨著社會經濟的發展,海河流域的水問題日益突出,并逐步演變為生態環境的危機。
①由于連年干旱與需水量增加,水庫成為重要的供水水源。水庫過度攔截基流,導致河道相繼斷流,河流生態系統幾近毀滅,并大大減少了下游平原地下水的補給源。
②流域中大規模打井,無節制地超采地下水,使得地下水位急速下降,部分地區幾近枯竭。一旦無水可抽,當前依靠超采地下水維持的經濟必將遭受沉重的打擊。
③在流域中污水排放量成倍增長的情況下,水污染防治不力,有河皆污,更加劇了水資源短缺的矛盾。大量有毒有害物質沉積于流域之中,導致土壤與地下水的污染,華北平原將長期受到“尿毒癥”的折磨。
④山地開發,保護治理措施不力,加劇水土流失與石質化,最終失去了基本的生存條件。由于人與自然之間陷入了惡性互動的狀態,人類為了謀求生存與發展的行為,反過來威脅到了自身的福利與可持續的發展。顯然,人類活動失度、失當、失控是造成生態環境惡化的人為原因。
從深層次上進一步探究,生態環境危機的發生,表明我們長期缺少對生態系統價值的基本認同與保護意識,缺少能夠有效促進水資源開發利用與經濟社會協調發展的流域水管理體制,缺少把握適度、激勵自律的社會經濟發展的運作機制,缺少公正、廣泛的社會監督體系。在資源型缺水的海河流域中,用水浪費的現象卻十分普遍,污水的處理率與水資源的重復利用率也都很低,許多轉變觀念、健全管理、利用成熟技術就可以解決的問題依然嚴重存在。有法不依、執法犯法,社會腐敗的風氣更是庇護了部分人貪得無厭、急功近利、掠奪資源、犧牲環境的行為。而這些問題,恰恰是人類活動失度、失當、失控,卻難以適時糾正的根源。
上個世紀中,一些起點較低、而人均GDP陸續超過了10000美元的國家(地區),在經濟快速發展階段,雖然也付出了犧牲環境的代價,但是同時積累起了相對雄厚的資本,為隨后大規模的環境治理奠定了經濟基礎。然而,在海河流域的發展模式下,生態環境已經進入了危機狀態,人均GDP依然不過1000美元。這種發展模式,以犧牲環境為代價,卻無力為環境的治理積累起資本。傳統的水利工程體系,只是為了保障這種發展模式而規劃、建設與運用,以至于會被一些人誤判為造成流域生態環境危機的“元兇”。
以上探討表明,在資源型缺水的海河流域中,生態環境危機的克服,不是現行水的管理體系與管理手段可以解決的問題。在國家實施可持續發展戰略,農業社會向工業社會過渡,計劃經濟向市場經濟轉軌的大背景下,流域中的水利發展必須有利于推動產業結構與土地利用方式的調整,海河水利自身面臨著發展戰略與治水方略調整的重大課題。
五、海河水利發展戰略與治水方略調整的階段性目標
海河流域目前正處于快速城市化的階段。生態環境危機的發生,既是經濟發展的制約因素,又是產業結構大調整的動因。在這一轉變中,新的平衡尚難達到,但是人與自然之間惡性互動的關系必須扭轉。水利是人與自然之間相互作用的重要環節,必須適時調整發展戰略與治水方略,實現從傳統水利向現代水利、向可持續發展水利的轉變。
現代水利在其成熟的過程中,為了適應社會發展不斷提出的更高的需求,必須不斷增添新的功能,突破傳統觀念,調整管理體制,改進技術手段,擴大投資規模。表1說明,隨著城市化的進程,用水量與用水保證率大為提高,傳統工程體系無力解決區域與城鄉之間水資源合理配置等問題,需發展資源水利;接著,水體污染與其它水環境問題日益嚴重,為了解決水質、水量統一管理等問題,形成了環境水利;其后,隨著人們生活水平的提高,為了建立安全、舒適、秀美、親水的生活環境,誕生了景觀水利。至此,現代水利的發展,還只是最大限度地滿足人的需求。隨著人們對生態系統價值觀念的改變,人類認識到水利不僅要考慮人的需求,也要考慮生態系統的需求,為了實現可持續發展戰略,又發展起生態水利。
資源水利、環境水利、景觀水利與生態水利,不是治水階段的更替,而是現代水利內涵的逐步擴展與提高。每上一個臺階,都意味著在觀念意識、管理體制、技術手段、投資規模等方面的突破性進展;都是在原有基礎上的提高,而不是對原有基礎的否定。現代水利,如果不能在各層面上取得實質性的突破,就無力解決相應各層次的問題。
對比表1可知,我國現代水利的發展,欠賬太多,遠遠滯后于經濟社會發展的新要求。流域過去的水利建設,無疑為今日經濟的發展奠定了基礎;而如今愈演愈烈的生態環境危機,又暴露了現有水利系統應付新問題的能力不足。水利系統如果要勝任生態環境恢復的重任,必須在觀念、管理、技術、資金等幾方面逐步謀求實質性的突破。
海河流域經濟社會發展極不平衡,在水利發展戰略與治水方略調整目標的選擇上,不宜簡單劃線。景觀水利與生態水利的層次目前只有局部地區有能力追求,大多數地區近期有可能解決的問題仍屬于資源水利與環境水利的范疇。
六、海河流域生態環境恢復的若干模式
在過去短短的50年中,海河流域的生態環境發生了巨大的變化。生態環境的危機在一些區域已經達到了威脅可持續發展的嚴重程度。生態環境的恢復,成為海河水利的重要使命。
在人類活動密集、資源型缺水的區域,生態環境危機的形成,往往意味著環境要素的變化超出了自然界自身能力可恢復的范疇。因此,生態環境的恢復,難以簡單地通過人類活動的退縮而回復到過去的狀態。根據林鎮洋等(2001)的綜述,生態環境的恢復有四種模式可以選擇,即復育、修復、改善與再造,其特征經整理,列于表2。
針對海河流域發展不平衡的特征與生態環境危機的不同表現,流域內生態環境的恢復,不可能僅僅依靠某一種形式,而是需要因地制宜選擇不同的形式,或者是多種形式的綜合運用。比如城市周邊保護與恢復部分天然濕地,可稱之為修復;而圍繞南水北調工程制定海河流域的生態環境恢復計劃,就是一次重建新的平衡的再造過程。
無論是復育或修復原有的生態系統,還是改善或再造新的生態環境,首先都必須充分考慮到海河流域氣候環境波動起伏大、易大旱大澇的基本特點,將保障生態系統的安全作為基本的前提。海河流域中的生態系統是依賴水利系統維護的自然與人工的混合系統。系統安全性的保障,需要從兩方面考慮:①增強對生態環境的調控能力,將環境要素的變化控制在生態系統可承受的限度之內;②對生態系統進行調整,增強系統自身對環境變化的承受能力與自調節能力。以下結合三個具體方案作初步的探討。
1、推行泛濫允許型的治水模式
海河流域各條河流在山區具有遠近交替分布的特征。對于局部暴雨形成的洪水,可以通過在平原上溝通河道間的橫向聯系,利用河網使得洪水在平原上盡可能得以分散,增加回補地下水的機會。流域山區大量水庫的興建,使得平原地區洪水的壓力有所減輕。除了重點保護區的堤防之外,一般河段的堤防,不宜再繼續加高。適當允許洪水泛濫,并在面上考慮進一步的減災措施,以控制洪水的淹沒范圍、最大淹沒深度與淹沒持續時間等,既可將災害損失控制在可承受的限度之內,又能使地下水得到較多的回補,還可以產生滯水、沖淤、沖污、洗堿、淋鹽和改善生態環境的綜合效益。1996年海河南系諸河發生了1963年以來最嚴重的洪水。在已有防洪工程的調控下,雖然造成了一定范圍的淹沒損失,但是,地下水得到了明顯的回升,為隨后兩年農業的豐收,奠定了基礎。由于流域中社會、經濟、生態、環境方面的重大變化,使得我們已經有可能考慮泛濫允許型的治水模式。
2、在蓄滯洪區部分恢復濕地
海河流域中下游平原一些蓄滯洪區,過去都是湖泊洼淀,具有調蓄洪水的功能。現在濕地大量消失,被改造成良田。隨著經濟的發展,今后分洪阻力與分洪風險增大,一旦分洪運用,國家補償的負擔很重。如果在蓄滯洪區中恢復部分濕地,不僅可以降低分洪阻力,減少分洪損失,減輕國家的補償負擔,而且有利于生態環境的恢復。
海河流域中,只有大城市的排污河呈水量穩定增長的趨勢,但水質很差。污水用于灌溉,生產的糧食、蔬菜,已經威脅人體健康;排入渤海灣,導致了優良魚種的消亡。中小城鎮與非點源污染完全依靠污水處理,代價太高,超出現有的經濟實力。如果僅對污水作滿足濕地利用的低級處理,則成本較低,然后利用濕地可對污水作進一步的降解。據調查,許多城市地區的非點污染源(磷、氮、重金屬、懸浮固體、生化需氧量)可以在濕地內大量被去除(由于沉淀、植物吸收及分解),去除率可達50%—90%,有效地改進河流水質。在許多河流中,非點污染源所占的比例,高達50%以上,比點污染源還要重(郭振泰,1995)。因此,將洪水資源化與污水資源化結合起來,有望解決維持濕地的常年水源。
目前,蓄滯洪區中生活著數以萬計的群眾。單純限制經濟發展,蓄滯洪區群眾的生活無以改善,承災能力低下。有的靠直接引污水灌溉、養殖,長期下去必將導致蓄滯洪區生態環境的惡化。而通過土地利用方式的改進,在蓄滯洪區中合理規劃、建設以水庫、葦地、水田、魚塘等多種形式相結合的濕地,增設水的內循環系統,使水庫存水在水庫與葦地間往返流動,死水變活,改進水質,再供給水田與魚塘,蓄滯洪區將不僅能夠維持調蓄超標準洪水的機能,而且能夠在平時增強抵御旱災的能力,發揮改善、恢復生態環境的作用。達到這一目標,蓄滯洪區就有條件重點發展綠色農業、濕地經濟、旅游經濟等,有望創造更好的價值。
3、發展河道灘地型污水治理工程
重現河水清流,是海河流域生態環境恢復的基本要求。然而,流域中有水皆污的問題至今仍然愈演愈烈。2000年全流域廢污水排放總量比1980年增加了一倍,其中87%未經處理就排入了河流與水庫。今后,隨著城鎮化的進程,廢污水的排放量會進一步增加。如果真想實現恢復河水清流的目標,單純寄希望于污水處理廠的建設是絕對不夠的。
污水,一旦進入了河道,就相當于進入了水利部門的領地。利用水系之間的溝通,水利部門目前已經在努力通過合理的調水措施,對嚴重污染河段的水體進行稀釋、置換,控制水的污染程度。但是,在資源型缺水的海河流域,除了特殊重要的城市河段之外,這種措施無能為力。在干旱缺水的年份,即使是污水,也會被步步攔截,直接用于灌溉、養殖。為了恢復河水清流,水利部門必須突破現行觀念、管理體制、技術與資金投入渠道等方面的障礙,勇于承擔起污水治理的重任。
目前,海河流域中,即使排污河兩岸的灘地,也被用來種植莊稼,直接引污水澆灌。長此以往,后患無窮。如果利用河道灘地發展生物-生態污水修復技術(董哲仁,2001),以高水無礙行洪為原則,低水期間,抽污水上灘,經過沉淀、植物吸收及微生物的轉移、轉化及降解,較清的水回流河道,循環往復,是恢復河水清流、又成本較低的辦法。
七、海河流域生態環境恢復的基礎課題
海河流域生態環境的恢復,是今后相當長的時期內,海河水利的重任。治水思路的轉變、流域水管理體制的完善,治水對策、技術的發展,水利投資渠道的拓寬等等,是實現流域生態環境恢復的必要前提。傳統水利雖然極大地增強了流域中調控水多水少的能力,支撐了當前社會經濟的發展,但是難以勝任流域中協調配置水資源、恢復與保護生態環境的重任。為了擺脫困境,必須大力加強前期基礎研究,具體建議如下。
1、健全流域水管理體制。資源水利、環境水利與傳統水利的一個基本的差異,在于單靠局部地區的力量,已難以解決自身的問題。過去可以筑堤保一方平安,打井供一方水源;但是在水資源合理配置與水環境恢復的問題上,區域之間的矛盾尖銳化。這就需要流域水行政管理機構從全局出發,發揮統籌兼顧的作用。流域管理追求的是系統整體的協調發展,以實現系統整體的長遠的最大利益作為管理的目標,而不是最大限度地滿足局部地區當前的最大需求。流域管理機構的解決方案,可能是任何局部地區都不會自愿實施的方案。因此必須以立法的形式強化流域水行政管理機構的職權,大力加強流域機構自身的能力建設,使其切實能夠肩負起責任,并具備綜合運用法律、行政、經濟、技術與教育等手段協調解決水問題的能力。在計劃經濟轉向市場經濟的大形勢下,如何健全流域水管理體制,以非工程手段促使工程體系的建設與應用有利于全局與長遠的利益,是值得深入研究的重大問題。
2、探討人與自然和諧的治水模式。治水,是人類改造自然,利用自然,除害興利的活動,歷來就帶有與自然力相抗衡的特性。傳統水利,是以滿足人的生存與發展需求為導向的。由于經濟社會的發展,人與自然之間基于水的平衡不斷被打破。而人類的治水活動,總是試圖在新的層面上,重構滿足人類需求的平衡。但是,單純依靠工程手段的治水活動,難以避免人與自然之間陷入惡性互動的關系。當人與自然的交互式作用超過一定限度時,就可能轉為以犧牲生態環境為代價;或者僅滿足局部地區的短期利益,而損害其他地區以至整體的長遠利益。如何扭轉人與自然之間惡性互動的關系,是決定流域生態環境恢復成敗的關鍵問題。
3、增強生態系統的自調節與自適應能力。海河流域生態系統變化的總趨勢是系統中自然成分下降而人工成分上升,使得系統的脆弱性不斷增加。面對海河流域易旱易澇的特點,只有依靠更為強大的水利工程體系來保障生態系統的安全。如何通過產業結構與土地利用方式的合理調整,增強生態系統對異常氣候的自調節與自適應能力;水利建設如何有利于促進這種調整而非僅僅維系現行的發展模式,是關系到生態環境恢復的成效與代價的基本問題。
4、規范信息管理系統與決策支持系統的發展。在資源水利與環境水利發展的過程中,以信息化帶動水利現代化是基本的需求。沒有可靠、實時、完備的信息來源與信息分析、預測技術,就難以實現資源水利與環境水利的發展目標。但是信息工程與土木工程有許多特性上的不同,如硬件淘汰快,軟件需要不斷更新升級等。對于土木工程,我們已經有了一套比較成熟的規范;對于信息工程,也必須盡快建立規范化的管理制度。流域機構如何在信息系統規范化的進程中發揮應有的指導作用與管理功能,是迫切需要研究的重要問題。
5、建立更為合理的投入機制。傳統水利的投入機制,無法滿足資源水利與環境水利的發展需求,其效益評價的基本準則,與資源水利與環境水利的價值觀念相比,也已經顯得陳舊。傳統水利的投入機制不調整,資源水利與環境水利發展的必要投入就無法保證。如何為現代水利的發展建立起長期穩定、與經濟發展同步按比例增長的投入機制,是早就應該提到議事日程之上,但是至今仍未得到解決,已經嚴重阻礙我國現代水利進程的瓶頸問題。
6、建立適合我國國情的公眾參與制度。生態環境惡化,是在每一個局部地區都在爭取“以最小代價獲得自身最大利益”的發展中爆發的。只有“受害者”才是糾正“受益者”不良行為的根本力量。公眾參與,在國際上已經被公認,是解決水資源與水環境問題的一個必不可少的重要環節。無論公眾參與引出了多少麻煩,這一環節只是不斷被健全、而不是被取消。如何從我國國情出發,逐步建立健全公眾參與制度,對于現代水利的發展至關重要。
致謝:向立云、苑希民、梁志勇、吳玉成、李娜、王艷艷等多位專家對本文的修改提出了寶貴的建議,謹此深表感謝。
參考文獻
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[2].林鎮洋、鐘詩明:都市水環境與生態工程,2001年海峽兩岸城市環境規劃與管理研討會論文集,2001。
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注:
1海河流域水生態恢復研究(初步報告),水利部海河水利委員會,2002年2月。
2中國水旱災害,中國水利水電出版社,1997年,p.291
篇10
一、生態課堂的由來和現實應用
課堂“生態環境”的由來。最初是來自我國古代的偉大教育家孔子的思想精華,其母親因為生活環境,為其子三次遷家,孟母三遷正是受此典故的啟發,教育就是要對學生群體的健康發展而做努力,對于學生的發展來說,在創新的教學方式中,努力做到平等、和諧、民主的課堂,讓每個學生在課堂教育中,感受到安全、親切和關照。這樣才能讓學生的發言更加活躍和積極。更加通俗的說就是,讓師生做朋友。將由老師帶領學生們,來造就他們張揚的個性、開放的思想、創新的品質。
在現代教學研究中發現,學生的學習心理發展存在著聯系,智力――情感――感受,這樣的傳遞關系使得教師對于學生,不僅僅只是一味的學習,更多的是情感和感受的處理,以往的教學只是重視前者,忽視了師生之間的情感交流,讓學生的學習變成了一種痛苦,一種負擔,難免會使得學生不去學習,這時使得課堂失去了對學生的吸引。
二、小學語文課堂“生態環境”的構建
傳統的教學方式較為枯燥、無趣、僵化、死板等感覺,這種填鴨式的教學方式,會嚴重影響學生的學習興趣,且傳統的教學課堂過分的強調學習的封閉性和預設性,這對于這種情況,老師就需要進行教學方式創新,不再是單調的板書,如果講課只是老師一個人的“舞臺”,那是完全不行的,應該做到與學生進行教學上的互動,讓學生主動思考問題,讓學生在課堂中不斷與老師進行交流和解惑,促進師生的感情,畝營造輕松、快樂的課堂環境。若只是進行課本上的教學,不能促進學生思維的活躍,會使得學生的思維僵化。老師就要反思自己,怎么樣才能激發學生的思想,破除僵化。所以,在課堂教學中,不僅僅是課本上的知識學習,更應該結合實際提出相關問題以及提出考試必考題目,讓學生們思考,回答自己的答案,使得學生形成舉一反三的思想。不時的隨機挑選幾位同學上講臺進行筆試,或者對作業的錯題進行評講,讓學生透徹了解每一道題。在經過課前的預習準備工作后,學生大致的了解了課本的內容,學生將需要自己去學習。需要鼓勵學生有自己的看法和觀點。但是實際上同學們對于獨立思考,較為欠缺。主要有:學生思考的時間較短。這需要老師來引導學生來思考問題,把學生引導點子上,既能激發學生的想象力和可以給學生帶來自信。學習分工的不合理會使得學習的積極性大打折扣,使得問題的歸納的和探討浮于表面,不能夠深入主題。部分學習能力較弱的學生不能夠很好地發揮自己的學習能力,使得能力較強的同學“一言堂”。
三、小學“生態課堂”對老師的要求
1.學綱的制定
一個人要想有效率的做事,就必須要制定目標,而一個學生如果要提高自己的學習效率,就必定要有計劃的學習,而制定學綱就顯得尤為重要。學生可以依照自身的不足,以及自己的學習方式來制定自己的學綱,可以更好的學習。而老師就可以通過學生制定的學綱來發現學生學習的不足之處,可以收集大家的問題,然后有針對性的進行備課,這樣不僅可以在有限的課堂教學時間內提高教學效率,而且能夠更符合學生的胃口。老師已經不再是教學中的“主導者”,而更多的是“引導者”和“協助者”,通過學生的學習問題,來引導學生學習,在課堂中,不再只是教師主講,更多的需要學生們的配合,而老師就是組織學生們討論和思考分析問題,在老師正確的引導下,進行自主思考和努力解決問題,在學習中培養學生的語文興趣。
2.培養學生的自主學習能力,把學生看成一個獨特的人
學生的課前預習很重要,學生能夠預習課本內容,提前明白哪里是重要的知識點和基礎知識,并在教學之前就發現自己的不懂的地方,在老師課堂中有針對性的學習,這樣可以使得事半功倍,培養學生的學習興趣。并且有助于教師理解學生的思考方式,能夠更好地針對學生語文問題進行解決,才能從根本上解決問題。第一,老師要清楚是否學生完全進入到自主學習狀態,學生只有經過這個過程才能更好地投入學習,才能提高學習的效率,渲染出學習的好氛圍。第二,老師要清楚學生在課前的預習方式是否真的正確,對于教學有幫助,在發現錯誤時,老師要及時的糾正。避免錯誤擴大化。
3.尊重學生的差異,還學生一個自信
若對于學生只是像以前采用“放養”,對于學生知識的鞏固作用是不大的,而且只是在課堂上的學習,是遠遠不夠的,課后課輔助學習也是非常重要的。若老師不能夠想到這些,課時的所有努力就都是無用功。所以針對課后的知識鞏固,老師們就需要安排人員進行知識抽查,以及定一個時間方便學生詢問問題。不僅可以回答學生學習上的疑問,甚至可以了解學生的心靈世界,來促進師生良好關系的發展。課后作業的有效完成也是幫助學生提高學習能力的途徑之一。進行課文預習和復習,可以來彌補個人的不足,提高學習的效率,為下次課堂的授課和復習打下牢固的基礎,也有助于形成友好的學習氛圍。孩子們在這種學習氛圍中,興趣高昂,孩子們不但收獲了知識,還懂得了文明禮貌。由于有這樣的情況,在這樣的學習過程中,學會了和同伴們交流和溝通,學會表達自己的意見。
四、結尾
生態課堂,學生個體的身心通透自然、寧靜和諧、每一個學生都是一個獨立的、自成一體的、有生命力的生態小環境,它不僅需要講究“生態平衡”,更需要“生態保護”。營造生態課堂,讓學生每天都能以平和的心態到課堂上,以美好的心境對待每一天的學習。
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引言
由于我國城鎮化進程進一步加快,因此需要完善基礎設 施,不斷進行擴建、修建,會出現水土流失,而且會引發新的 生態環境問題。因此,必須對其中出現的新問題明確原因, 制定有效措施,比如,加大宣傳力度,創造良好社會氛圍、加 強對鄉鎮企業的管理,加大排污的控制力度等,從而使我國 城鎮化過程中城市與環境協調發展。
1 水土保持生態建設概述
水土保持主要是指對水土流失的防治,并對其進行保護 和改善,同時對山區、丘陵區和風沙區水土資源進行合理的 利用,進而提高土地生產力,使其能夠充分的發揮社會和經 濟效益。從概念的角度來說,除了對水土流失進行防治以 外,水土保持所包含的內容還有使水土資源能夠充分的利 用,并對環境進行美化等,美化環境除了上述的慎重使用復墾措施的內容外還包括了植樹造林這一項內容。
水土保持生態建設的工程量比較復雜,與很多的學科、 部門都有著聯系,因此,應該在調查評價水土資源現狀的前 提下,依據國家的相關法規政策,合理編制各項工作的規劃, 例如生態修復規劃、城市水保規劃等。我們應該不斷地積累 經驗,嚴格遵循自然規律,并吸取外國先進的技術經驗,進而 促使區域綠色經濟發展,同時運用不斷進步的科學技術,促 進生態系統的循環。水土流失治理不但要將資源的可持 續利用發展當做目標,還要將市場配置資源的作用進行充分 的發揮,這樣才可以對水土流失治理中存在的問題進行合理 有效的解決。
2 城鎮化進程中的水土流失與生態環 境新問題
2.1 城市盲目擴張,大挖大填,誘發滑坡泥石流災害
城鎮為了擴張建設,進入山區進行開挖斜坡,導致由于 斜坡沒有支撐的作用而造成滑坡;還在斜坡進行建設房屋進 行工業以及商業化的開發,對于山體的承載力不斷加重,以
2.2 城鎮周邊亂挖濫棄,建筑及生活垃圾劇增,環境破壞和 污染加重
在對城鎮化建設當中,工程中需要的土石方的量非常 大,在許多地方,對于土石的挖掘沒有進行規劃,造成挖掘混 亂,并且在管理中沒有將其重視起來,管理不到位,在城市的 周邊隨便亂取土以及采石和挖砂,導致山體的植被被嚴重破 壞,給自然環境帶來了很大的損失。目前,在一些城市當中, 城市周邊由于被偷采,在城市周圍留下許多的土坑;同樣,也 有很多地方,對于建筑中產生的建筑垃圾或者對建筑進行拆 遷所產生的垃圾偷棄偷排,不僅僅是對于環境的一種破壞, 而且也能帶來諸如泥石流以及滑坡類的災害。同樣,由于城 鎮的擴大速度比較快,對于污水以及垃圾的處理的設施的建 設卻比較滯后,也造成城市周邊垃圾成堆,給城市的空氣以 及水資源帶來污染。
2.3 原有河道、塘堰等被填埋、淤積,蓄水滯洪功能喪失,惡 化生態環境
城市及其規劃區有很多本身存在的水塘、蓄(排)水溝、 排洪排澇渠、洼地、湖泊等,而在當前的城鎮化的發展中,一 些企業被利益所誘惑,占用這些設施,有時甚至會對其進行破壞。這樣會致使城市失去自然蓄水、調節、滯洪、分流的能 力。如果大面積的地表發生硬化的現象,并且一些湖泊與河 流被不合理的占用,就會使得城市的涵養水源的能力變小, 地下水不能夠及時的得到補給,這就會使得原來的就比較缺 水的城市愈發的缺水,并且這樣的城市出現的數量會上升, 甚至會引出類似于地面沉降等的問題。依據當前的實際情 況,在我國共669座城市中,有著缺水問題的城市已經有了 大約400座,缺水現象比較嚴重的城市已經有了 110座[2]。除此以外,由于不斷縮小的河流湖泊水,使得河流湖泊的納 污、自凈能力也在不斷的下降,而這又會使得水體污染的現 象加重。同時,城市地面被大量花崗巖、大理石、地面磚、水 泥、混凝土與柏油等不透水材料覆蓋,地面沒有了土壤以及 林草植被的覆蓋,使得城市的生態功能逐漸的減弱,破壞了 生態系統。
3 城鎮化進程中的水土流失與生態環 境問題原因
3.1 人為原因
目前,在我國的城鎮化的發展中,需要增加一些配套的 基礎設施,或是對原有的基礎設施進行改善或更新,而對于 這一個工程需要非常多的建設材料,例如大量的石料、細沙 與土壤應用在蓋房或修路的施工中。而對于這些材料的來 源都要在河床或者山川處進行開采,但是在利益的趨勢下, 就會使得這些活動再進行時沒有約束,進而導致周邊的環境 受到非常大的破壞,增加了水土流失的面積。
3.2 部分施工未按照水土保持法律、法規進行
有很多開發商在進行施工的時候,并未依據我國有關水 土保持、環境保護方面的法律法規施工。同樣,在城鎮化進 程中,有很多工程施工均未根據水土保持工程和水土保持措 施的相關規定施工,一味的追逐利益,忽視施工對環境帶來 的不良影響,致使很多保持水土的植被被破壞,土壤污染,使 水土流失現象嚴重。
4 解決問題的有效措施
4.1 加大宣傳力度,創造良好社會氛圍
在水土保持方面,_定要將黨和國家對于生態環境保持 的政策問題宣傳到位,對于上級傳達的重要精神貫徹到位, 將水土保持的好處和作用講解到位,對于水土保持的政策法 規強化到位。在對內容的宣傳上,不僅僅是將水土保持的作 用進行宣傳,還要對水土流失的害處進行宣傳,一定要將水 土保持在與防洪災害以及水利的發展和社會化的可持續發 展方面的關系進行宣傳,我們不能僅僅只是做表面工作,而 是要深入性的真正的將從生態方面貫徹到位,將生態建設的 重要性在社會發展以及國民的經濟中提到一個高度。
4.2 各級政府要加大環境保護的關注和投入力度
各級政府應重視城鎮規劃作用,根據小城鎮在地區中的 性能,注重修整完善小城鎮規劃;規劃要具備科學性、合理性 以及可操作性。切合當地的自然環境、氣候特征實際情況, 對于環境影響最小的前提下規劃城鎮的各功能區布局以合 理區域,打造城鎮完善的功能分區。而建設過程中,對于衣 村環境基礎設施建設投入要大大提高,不僅是改水、改廁,衣 村垃圾亂放問題,污水直接隨意排放等嚴重的污染問題也要 改善,針對人畜禽糞便大力實施沼氣工程,新衣村建設專項 經費提議運用獎勵方式,就環保項目實行獎勵補償。
4.3 做好城鎮化水土保持與環境發展的科學規劃
在城鎮化進程中能夠很好的實現城市可持續發展,就必 須與其城市的實際情況呼應,進行實施城鎮化和環境保護和 水土保持角度的可持續發展的計劃,城鎮化進程中要做好規 劃一建設一治理的可持續發展道路。要有長久之計規劃實施 城市建設和開發,不能只是以城市的建設和發展為主體實施 建設以及開發,導致忽略環境、植被以及水土保持問題的和 諧發展。而且城鎮化進程中基礎設施的投入必須考慮和分 析其城市的水土和植被習性,了解和調研其城市的水土保持 能力以及其流失因素。在城鎮化建設過程中,最大限度的維 持原始地貌并以水土為核心,實施因地實施城鎮化進程中的 水土保持工作。
在城鎮化進程中要注重根本設施建設和水土保持的規 劃,水土保持規劃必須和城市的可持續發展,以及衛生城市 的建設、生態城市的建設、旅游城市的建設相協調,真正做到 保持城鎮化進程中水土保持工作的有條不紊地開展。
4.4 按照規律,加快水土流失治理步伐
在幾十年的實際水土流失治理工作中,流域治理經驗越 來越豐富,其中有效的治理方式就是以小流域為治理單元, 統一規劃“山水田林路草”根據地區實際,制定出合理的林 草、工程以及保土耕作措施。與此同時,要重視自然規律,將 生態自我恢復重視起來,使水土流失治理的速度加快,最終 實現人與自然和諧相處,并將水土流失治理防洪工作相結 合,走出一條真正的可持續發展之路。
5 結語
我國城鎮化進程中的水土保持生態建設必須要從技術保 證、制度保證等各個方面做好保證,同時還需要對地形、地貌 等自然因素進行考慮,才能保證生態可持續發展。同時圍繞 生態建設主題的要求,深入分析問題,合理規劃,將生態環境 有效改善,實現人與自然的和諧,實現真正的可持續發展。
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養殖場遷移到城鎮。我國人民的生活水平隨著經濟的發展而不斷的提高,從而對物質的需求也不斷的提升。因此,城鎮具名對畜牧制品和產品的需求也在不斷的增長。而養殖戶為了能在最短的時間將產品送到消費者手中,大多數養殖戶都把養殖場遷移到了城鎮的郊區。這不但節約了時間,還降低了運輸成本。但是養殖場搬到城區之后,這在一定程度上占有更多的土地,從而減少了農業用田。同時,養殖場的各種排泄物、廢水、廢物等都不能使用在農田上了,只能是排放到養殖場的附近,這對城市郊區的生態環境有很嚴重的影響,同時也影響了地下水,從而嚴重破壞了城鎮的環境。
過多的使用化學肥料。農家有機肥在農業生產過程中使用的越來越少,而化學肥料使用的則越來越多,因為,其具有價格便宜、效果顯著、使用方便等優點。而畜牧養殖產生的糞便和尿液則不具備這些優點,因此,很少將畜牧養殖產生的糞便和尿液使用到農業生產過程中。管理人員不采取一些相應的措施去處理排泄物、廢水等,只是隨意的堆放,任其到處流淌,從而嚴重破壞了生態環境[2]。
2 對策
對畜禽的排泄物、廢物加強管理。傳統的分散性畜牧養殖相對于來說,工作比較簡單,而規模化的養殖場的工作則比較繁瑣,而且,工作量也很大。因此,在建設規范、完善的廢物管理設施時,還要控制排放廢物、污水等,并做好循環回收利用。同時,為了解決排泄物的問題,可以和當地的肥料制造廠簽訂合作協議,養殖場負責為各肥料廠提供排泄物,從而達到雙贏的目的,這樣不僅增加了一條產業鏈,還提高了養殖場的經濟效益,另一方面,減少了廢物的排放,保護了生態環境。
加強環境檢測。隨著現代化規模畜牧業的發展,環境檢測部門應該加強環境檢測工作,在檢測過程中,應該根據規模養殖場的實際情況進行檢測,進行嚴密的調查和分析,對不符合標準的養殖場,要責令其整改。這樣做的原因是為了對畜牧業給環境造成的破壞程度有一個更詳細科學的了解,并對其采取有效措施進行整改。
重視生態保護環境問題。如今,畜牧規模化養殖對生態環境造成了破壞,而其對生態環境破壞的程度則取決于管理人員的工作態度。由于管理人員不重視日常經營過程中產生的各種廢物對生態環境造成的危害,并且還不能夠降低污染污染程度。因此為了解決這些問題,需要畜牧場的工作人員將生態環境問題擺在第一位,同時,還要加強廢水、廢物等的收集管理問題,從而提高畜牧產品的質量管理問題。
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隨著人民對生活質量要求的快速提高,建筑能耗以更高的速度增加,例如冬季供熱地區正迅速南擴,而北方地區空調器擁有量也迅速增加。建筑物壽命一般較長,建筑節能改造難度很大,因此在設計之初便考慮建筑能耗與環境影響便顯得至關重要。而我國廣大地區、不同氣候、不同類型的建筑節能不是依靠墻體保溫等措施就可以解決的[2],更需要從建筑設計到建筑細布構造處理以及環境控制設備及系統等各種技術的集成來解決。
另一方面,建筑環境特別是居住環境質量受到越來越多的重視,居住區內的空氣質量、辦公或居室內的空氣品質、噪聲水平以及交通狀況都是人們關注的問題。一些房地產開發商也注意到這一現象,相繼推出了以“綠色”、“生態”為宣傳點的建設項目,但真正的“綠色生態”建筑或住區不僅僅是依靠多綠化就能解決的,更重要的是要考慮建筑物理環境中綜合因素的影響,包括聲、光、氣流、熱、能耗等諸多方面。
利用信息技術,以計算機模擬為主要手段,從建筑聲學、光學、氣流、微氣候、空氣品質、能耗等角度,對建筑設計方案進行全面的評價,不僅有助于房地產開發商提高建設水平、增強項目市場競爭力,也有助于提高普通消費者的生態意識、節能意識和環保意識,對于促進我國可持續發展具有重要意義。本文簡要介紹由清華大學提出的建筑生態環境與節能效果綜合評價的方法、策略等,并通過實例介紹了具體的評價內容,以期為我國實施建筑“星級”評價標準進行有益的探索。
2評價系統簡介
2.1國外經驗
關于建筑節能的評價,國外已經有了一些已經成熟并在實施的規范,并且有相應的標準模擬軟件來評價建筑的節能狀況以保證規范的實施。在美國有“節能之星”標準(EnergyStar),這個標準實施已經有10年了。它比美國“標準能源法案”(ModelenergyCode)要求更加節能30%。通過這套標準的實施,在不增加初投資的前提下可以節省30~50%能源消耗,可以節省50%的建造時間。也是因為有了這套標準,可以創造出激勵一些具有創新意義的節能技術和建材發明的氛圍。由于這套標準針對美國某地區而專門制訂的,因此在美國并沒有一個全國性的統一標準,例如Title-24標準主要在加州實施。
芬蘭建立了一套叫做“能耗認證系統”的標準(EnergyCertificationSystem)。在香港也通過授予“建筑認證證書”(BuildingPass)的方式來對建筑的能耗情況進行規范。俄羅斯在莫斯科也實行了一種叫做“能耗護照”(EnergyPassport)的建筑節能規范。它包括一套新的節能標準MGSN,希望能夠控制建筑設計、建造以及運行的質量,而且它可以為節能建筑提供潛在的購買者等信息,從而來促進節能建筑的良性發展。這些規范中都沒有包括環境質量的評價內容,然而實際上節能的最終目的是為了提高環境水平,減少污染排放,從而真正做到可持續發展,所以完整的建筑生態環境與節能評價標準中應將環境質量的評價納入其中。
2.2主要內容
建筑生態環境和節能效果評價系統是對建筑生態環境進行綜合分析,從技術、經濟、環境、能源及社會等角度給予研究,從而對建筑環境給出客觀的評價和可行的建議。建筑生態環境的評價系統涉及內容廣泛,包括小區規劃評價、建筑單體評價、環境控制系統方案評價等等;牽涉到的關鍵技術較多,如建筑熱環境模擬、計算流體力學(CFD),建筑日照分析與采光技術,噪聲控制以及建筑材料技術等。這些內容的有機結合和相互交叉形成了建筑生態環境評價系統的技術核心。
開發成熟的軟件系統實施建筑生態環境評價方法的基礎。在我國形成可實施的評價系統,最終可能的有效途徑之一,就是開發一套可以廣泛運用的評價建筑生態與節能效果的軟件平臺,并形成相應的激勵、保障實施措施,從而形成體系。
2.3評價方法
一個重要的工作是研究住區生態與節能效果評價指標,以及如何從模塊化軟件的模擬仿真結果中提煉出能充分反映建筑生態環境、能耗特征的評價參數,從而建立一套可操作的建筑環境評價軟件平臺的評價方法。
評價方法可采用的是模擬其運行狀況的方法。這個方法有兩個層次的標準,首先對于規劃設計層次來說,可以通過模擬其日照、噪聲、空氣流場以及微氣候等,對其規劃和建筑設計直接進行評價。第二個層次,對于節能效果,需要對其進行全年模擬分析,而不是僅僅依靠穩態計算或者是設計計算,從而給出節能效果星級評價等級。這兩個層次應該是必須同時滿足的。
2.4評價策略
對于評價策略,可以分兩步:一、在房屋建造之前,運用評價軟件對規劃和設計圖紙進行模擬,給出相應審核評價(Plansreview);二、在建造完成之后,對建筑進行實地抽查考核,以確定建造是否與審核后的圖紙相一致,如果是一致的,可相應授予一定的環境和節能效果星級等級。
2.5系統特點
歸納起來,這一評價系統具有以下主要特點:
a、清晰明了,易于理解與實施
b、相對靈活,可允許通過不同的手段達到相同的環境和節能效果;;
c、數據豐富且準確,能給予用戶和房地產開發商明確的結論和指導依據;
d、激勵機制完善,可操作。
3評價實例
以下通過實例,簡要介紹建筑生態環境與節能效果綜合評價的主要內容。
3.1居住小區聲環境
某居住小區位于北京東四環路東側,距四環路約400m,被現狀住宅區和規劃的城市干道分成東、西兩區。小區總面積26公頃,容積率2.0,戶型以一梯兩戶或三戶的高層、小高層單元(11~18層)組成的板樓為主,邊角處輔以一梯四戶或六戶的點式高層(14~18層),板樓前后間距40至60m。小區的周邊環境好,交通便捷,但是隨著小區及周邊道路、用地建設的完善,過境交通量可能會增大,小區的安靜可能會受到干擾,為此業主要求進行聲環境評價。
經現場實測,圖中的三個主要帶狀噪聲源可能影響到居住小區聲環境,為此分別進行了模擬分析。
圖1—居住小區聲環境分析
在分析的基礎上,得到居住小區內的噪聲分布,可以看到,顏色愈深的建筑所處的聲環境越差,在沒有采取設防噪綠帶等降噪措施的情況下,其臨街一面的室外噪聲級不能滿足居住區室外白天低于55dB、夜晚低于45dB的國家標準。為此,筆者對合理降噪提出了建議。
圖2—居住小區噪聲分布及小區示意圖
3.2建筑群空氣流場分析
仍以前述居住小區為例,這種高層建筑、多層建筑混合存在的小區,其建筑群內部的空氣流動情況對其微氣候有著重要的影響,局部風速太大可能對人們的生活、行動造成不便,也有可能在某些地方形成旋渦和死角,不利于室內的自然通風。因此,業主提出在規劃設計階段預測居住小區內的空氣流動狀況,以對小區內微氣候作出合理的評價。
圖3—建筑群空氣流場分析
上圖給出了該居住小區在北京冬季典型工況(北風,風速5m/s)下,1m水平高度上的空氣流速分布圖,暖色調表示風速高。原本業主擔心在建筑群中部的南北大通道上會有較強的氣流,但由于建筑布局比較合理,模擬分析顯示在這一大通道區域內風速基本小于1.2m/s,適于居民走動、生活。倒是在建筑群的一些其他局部發現,由于繞流等的影響會形成局部氣流過強,筆者對此也提出了合理的建議。值得說明的是,此分析結果可以多媒體三維動畫顯示,效果更加逼真。
3.3建筑群日照分析
當現代建筑越來越密集,從鋼筋水泥的叢林中穿過的一縷陽光顯得彌足珍貴,因此建筑群日照分析被越來越重視,人們不滿足于冬至日一小時日射這樣的要求,而更關心在周圍建筑物遮擋和建筑物自身遮擋的情況下,究竟自己等實實在在接受多少陽光。下圖給出某建筑群在夏季清晨的日照與遮擋狀況,而利用多媒體技術的三維動畫效果可將分析結果表現得更加逼真。
圖5—建筑群日照分析
3.4居住小區微氣候與熱環境分析評價
居住小區微氣候與熱環境的評價內容,主要是考察人們在室外生活時切身感受到的諸如室外溫度、濕度、太陽輻射、氣流組織和綠化狀況等微氣候參數。其中溫度作為人們感受居住環境好壞的主要參數,對評價小區熱環境至關重要,也是影響人們在室外生活質量的主要因素,它同時綜合反映了諸如小區的太陽輻射及綠化狀況等其它因素的作用,也是就目前的技術手段而言相對較容易進行預測和比較的熱環境參數。
值得指出的是,即便是同一個地區的氣候情況也并不是處處相同的。“城市熱島”現象就是其中一個很好的例子。它是城市化對氣溫影響的最突出特征,顯著反映了由于城市化的結果使得城市氣溫與郊區或其它地區氣溫的不同,并將給城市居民的工作生活帶來深刻影響。一般說來,認為某個區域的實際氣溫是由基礎氣溫、太陽輻射、長波輻射的線性疊加得到的。區域地貌、建筑密度、建筑材料、建筑布局、綠地率等因素決定了區域溫度。即:M(I,t,x)=C(I,t,x)+L(I,t,x)+E(I,t,x)
其中M是區域氣溫,C是基礎氣溫,L是局地地貌,E是城市化程度,I是天氣狀況,t是時間,x是地點。具體來說,在建筑群集地區,小區不同地方的溫度環境在受相鄰位置的建筑的材料結構和布局、小區的下墊面(如沙土或水泥路面)、綠化情況(包括水景布置)、以及交通和家電等人為排熱因素的影響下,可能使得局地氣溫出現熱島或冷島、以及滯后或提前等現象。
結合建筑群空氣流動分析,在相關研究的基礎上,筆者預測居住小區不同位置小范圍內的逐時氣溫,同時進行比較并給出評價;所得結果既可供居民選擇適合個人習慣的工作生活環境提出參考意見,同時也能為改善居住小區熱環境指明方向。
下圖是某居住小區中不同位置的“熱島強度”變化情況。從中可以看出,居住小區內熱島強度小,溫度適宜,利于人們的室外活動以及室內持續進行自然通風,溫度環境令人滿意。其中的原因在于居住小區建筑布局合理,建筑間距選擇合適(天空視角系數較高而利于長波輻射冷卻);且集中綠地多,綠化好,并或多或少地采用了人工水景布置(使得其與空氣的熱濕交換加強,有效地降低了空氣的溫度)。值得一提的是,環境最好的區域均為小區居民日常生活、起居、休憩、娛樂等活動的主要場所,該區域內的健康適宜的溫度環境將極大地利于居民的室內外的生活質量的提高。
圖6—居住小區微氣候與熱環境分析評價
4小結
目前,該項目以被列為建設部國家十五科技攻關項目,并逐步開展整合軟件系統、實際檢驗使用情況的工作,從對建筑生態環境和節能效果綜合評價的項目入手,在實踐中完善這一評價系統,并通過將建筑環境和節能效果綜合評價理念的應用,明晰建筑生態環境的真正內涵,推廣建筑節能概念,并為我國可持續發展做一定的探索。
參考文獻