時間：2023-06-26 16:06:39
序論：在您撰寫全球生態(tài)現(xiàn)狀時，參考他人的優(yōu)秀作品可以開闊視野，小編為您整理的7篇范文，希望這些建議能夠激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，引導(dǎo)您走向新的創(chuàng)作高度。
關(guān)鍵詞：林業(yè)；生態(tài)系統(tǒng)；氣候變化
中圖分類號：S776 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160333161
1 我國林業(yè)生態(tài)建設(shè)的現(xiàn)狀
人類的生存環(huán)境與社會的可持續(xù)發(fā)展離不開一個良好的生態(tài)環(huán)境。近年來，我國經(jīng)濟發(fā)展的勢頭迅猛，人們的生活質(zhì)量和生活水平隨之不斷提高，因此開始關(guān)注生活環(huán)境與森林環(huán)境，并逐漸對環(huán)境提出更高的環(huán)保要求。
近年來我國的森林保護(hù)政策的執(zhí)法力度不斷增強，政府與人民也開始通過組織和自發(fā)的形式參與到植樹造林的活動中，這使得我國的森林生態(tài)環(huán)境得到了本質(zhì)上的改善，使森林資源得到了明顯的增長。
雖然我國林業(yè)生態(tài)建設(shè)在近幾年里取得了不俗的成績，但也應(yīng)該清楚認(rèn)識到，與西方發(fā)達(dá)的林業(yè)生態(tài)事業(yè)相比，我國的林業(yè)生態(tài)建設(shè)仍有許多不足與欠缺之處。
2 林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對氣候變化的作用
2.1 林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是重要的碳庫
在陸地中碳儲數(shù)量最多的地方就是森林，不僅在巨大的生物量中含有大量的碳，在森林系統(tǒng)的土壤中也是如此，并且相比之下，森林系統(tǒng)土壤中的碳儲存量更多于生物量中的存儲量。在單位森林面積中，其碳的存儲量也多于農(nóng)田的儲存量，甚至在某些地區(qū)能多至100倍左右。
IPCC在近幾年發(fā)表了一份環(huán)境調(diào)查報告，報告顯示，在全球范圍內(nèi)的陸地生態(tài)系統(tǒng)中，共計有碳儲量24770億t，其中植物系統(tǒng)中的碳儲量是4660億t，土壤系統(tǒng)中的碳儲量是20110億t。森林面積在陸地面積中，占據(jù)了27.6%的空間，而在森林植物系統(tǒng)中的碳儲量卻占全球植物系統(tǒng)的77%，且森林土壤系統(tǒng)中的碳儲量占到了全球土壤系統(tǒng)中的39%。在中國的林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中，森林碳庫的含量已經(jīng)達(dá)到214～281億t，與全球范圍內(nèi)的碳庫相比，已經(jīng)占據(jù)到全球碳庫的1.87%～2.45%。由此可見，林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的碳儲量是非常可觀的，而碳儲量直接影響著氣候變化中的氣溫因素，因此林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)工作對氣溫調(diào)節(jié)有一定的改善作用。
2.2 林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)是大氣CO2重要的碳匯
林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的植物在生長中會出現(xiàn)同化的現(xiàn)象，而通過同化的影響，植物能將吸收的CO2轉(zhuǎn)化在林業(yè)系統(tǒng)的生物量中。此外，森林里只要生產(chǎn)出1m3的木材，這些木材就可以吸收到約1.85t的CO2。
在陸地的植物系統(tǒng)中，其植物能在光合作用的影響下從大氣里吸收到1200億t碳，而這只是每年的吸收量。其中，植物系統(tǒng)呼吸返回的碳量可達(dá)600億t，土壤系統(tǒng)在有機分解的作用下返回的碳量有500億t，這樣的返回現(xiàn)象實則是生態(tài)系統(tǒng)中的碳交換活動，而在這些碳交換活動中，林業(yè)系統(tǒng)的碳交換占比已經(jīng)達(dá)到80%。
根據(jù)森林專家的研究可以看出，在最近的30a來，我國林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)中的植物在吸收CO2活動方面，已經(jīng)有明顯的功能上的改善，其總吸收量已達(dá)到4.5億t，這在一定程度上說明了我國林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)對總體生態(tài)環(huán)境，發(fā)揮了重大的作用，而總體生態(tài)環(huán)境的改善，必然會影響著氣候因素，并防止氣候進(jìn)一步惡化。
2.3 植樹造林對溫室氣體有限排的作用
我國林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)離不開植樹造林活動的支撐，而在植樹造林的過程中，會對溫室氣體起到一定的限排作用，從而降低大氣溫室效益的發(fā)生幾率。林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)工作一直是全球所關(guān)注的環(huán)境問題，其原因是如今人們已經(jīng)意識到森林對氣候變化的作用與影響，因此近幾年在全球范圍內(nèi)的氣候變化談判會議中，林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)與氣候變化的關(guān)系問題一直是會議討論的重點。
在1997年，在《京都議定書》的作用下，我國開始通過植樹造林、二次造林和林業(yè)管理活動來增加CO2的吸收量，以此減少溫室氣體對環(huán)境與大氣帶來的不良影響。我國也開始制定通過林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)改善氣候的計劃，允許發(fā)達(dá)國家在其他國家大力建設(shè)境外林業(yè)工程，并將林業(yè)工程中產(chǎn)生的碳作為溫室氣體方面的限排目標(biāo)。據(jù)統(tǒng)計，在未來的40a內(nèi)，全球碳匯的生產(chǎn)潛力可實現(xiàn)每年15.3～24.7億，這表明著我國的林業(yè)生態(tài)建設(shè)工作，已經(jīng)對溫室氣體的減少與限制起到了實質(zhì)性的效果，對氣候產(chǎn)生了一定的良性調(diào)節(jié)作用。
3 結(jié)束語
氣候變化是森林建設(shè)一直是人們關(guān)注的2大環(huán)境問題，而兩者之間的互相影響的特質(zhì)也是人們長期討論的關(guān)鍵點。通過積極建設(shè)林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，可以對氣候起到調(diào)節(jié)作用，而氣候變化對林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)發(fā)揮著決定性的影響。因此，只有落實林業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的建設(shè)工作，才能以此緩解全球的氣候問題。
中圖分類號 Q149；X22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A 文章編號 1002-2104（2008）04-0178-06
自從1987年可持續(xù)發(fā)展的概念明確提出以來，可持續(xù)發(fā)展作為人類理想的發(fā)展理念和發(fā) 展模 式在世界范圍內(nèi)迅速傳播?？沙掷m(xù)發(fā)展的定量測度和評價是可持續(xù)發(fā)展從一個抽象的理念進(jìn) 入可操作實踐階段的關(guān)鍵環(huán)節(jié)之一。William和Wackernagel提出的生態(tài)足跡成為應(yīng)用最廣泛 的可持續(xù)發(fā)展定量評價方法之一。本文簡要評述生態(tài)足跡的研究現(xiàn)狀，著重對基于凈初級生 產(chǎn)力的生態(tài)足跡計算方法(EF-NPP)進(jìn)行介紹，并與常規(guī)的基于全球農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)的生態(tài)足跡方 法(EF-GAEZ)進(jìn)行對比。
1 生態(tài)足跡
1.1 理論基礎(chǔ)
隨著研究的不斷深入，科學(xué)家和學(xué)者逐漸認(rèn)識到可持續(xù)發(fā)展的實現(xiàn)依賴于自然資本的維持［1］，自然資本的利用和管理是可持續(xù)發(fā)展的核心問題，而自然資本的有效管理則 依賴于自然 資本的可靠度量［2］。生態(tài)系統(tǒng)功能的發(fā)揮大多數(shù)都是在光合作用的發(fā)生場所―― 地球表面 進(jìn)行的，自然資本又總是與一定的地球表面相聯(lián)系［3］，因此生態(tài)足跡模型用生物 生產(chǎn)性土 地來衡量自然資本。生態(tài)足跡模型的所有指標(biāo)都是基于生物生產(chǎn)性土地這一概念而定義的［4］。
為了能夠定量描述可再生資源，生態(tài)足跡進(jìn)行了一定的理論假設(shè)，包括可以追蹤每年消耗的 資源及產(chǎn)生的廢棄物、資源流和廢棄物流可以轉(zhuǎn)換為生物生產(chǎn)性土地面積、統(tǒng)一采用標(biāo)準(zhǔn)化 的面積度量單位、各類生物生產(chǎn)性土地空間互斥、需求和供給可以直接對比、需求可以超過 供給六個方面［3］。
1.2 計算結(jié)果的涵義
生態(tài)足跡代表研究區(qū)域居民消費對生態(tài)系統(tǒng)的基本需求。生物承載力是指現(xiàn)有的各類型土地 和水體所能提供的生物生產(chǎn)力之和。生態(tài)盈虧是指生物承載力與生態(tài)足跡之差。若一個地區(qū) 的生物承載力大于生態(tài)足跡，出現(xiàn)生態(tài)盈余；反之則呈現(xiàn)生態(tài)赤字。
生態(tài)赤字的解決方案有進(jìn)口和耗竭資源兩種，某種意義上這兩種方法都是不可持續(xù)的：從理 論上講，進(jìn)口相當(dāng)于占用了研究區(qū)以外的生態(tài)供給，不符合可持續(xù)發(fā)展代內(nèi)公平、地域公平 的原則；掠奪式過度開發(fā)資源，將造成某些不可再生資源的漸趨消亡，剝奪了后代人平等擁 有、使用該種資源的能力，違反了可持續(xù)發(fā)展代際公平的原則。
生態(tài)足跡的假設(shè)條件比較保守，多半高估了生物承載力，低估了生態(tài)足跡，導(dǎo)致判斷生態(tài)盈 余的可靠性降低［5］。
2 EF-GAEZ國內(nèi)外研究進(jìn)展
2000年起，世界自然基金會（WWF）、環(huán)球足跡網(wǎng)絡(luò)（GFN）聯(lián)合其他國際組織，在每兩年發(fā) 布一次的《生命行星報告》中，用大量篇幅介紹生態(tài)足跡的研究成果；2005年，GFN開展了 “Ten-in-Ten”計劃，即10年內(nèi)至少有十個重要國家將生態(tài)足跡指標(biāo)制度化，使其像GDP一 樣得到廣泛應(yīng)用。瑞士和日本已經(jīng)在2006年完成了國家生態(tài)足跡賬戶的檢查，將生態(tài)足跡作 為國家環(huán)境或可持續(xù)發(fā)展規(guī)劃的重要指標(biāo)，還有近30個國家表示對此感興趣［6］。
隨著主要工業(yè)國家考慮把生態(tài)足跡納入官方指標(biāo)體系，其經(jīng)驗也在逐步向發(fā)展中國家推廣［7］。國內(nèi)對生態(tài)足跡的研究非常豐富，通過關(guān)鍵詞搜索，截止2006年年底，僅CNKI 全文期刊 數(shù)據(jù)庫收錄的有關(guān)生態(tài)足跡的相關(guān)論文已超過500篇。根據(jù)對CNKI學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫的檢 索，以生態(tài)足跡為題的學(xué)位論文的數(shù)量也在逐年增加。
杜加強等：生態(tài)足跡研究現(xiàn)狀及基于凈初級生產(chǎn)力的計算方法初探中國人口•資源與環(huán)境 2008年 第4期2.1 研究進(jìn)展
2.1.1 不同空間尺度研究現(xiàn)狀
根據(jù)《生命行星報告2006》［8］，2003年全球生態(tài)足跡為2.2ghm2/人，生物承載 力為1.8ghm2 /人，生態(tài)赤字為0.4ghm2/人。國家尺度上，《生命行星報告2006》對150多個國家的 生態(tài)足 跡進(jìn)行了計算。國外學(xué)者對荷蘭、奧地利、瑞典、澳大利亞、韓國等國家也進(jìn)行了研究 ［9～11］，我國學(xué)者則從各個角度對我國的生態(tài)足跡進(jìn)行了詳細(xì)計算［5，12，13 ］。
除上述全球和國家尺度外，地區(qū)、城市、特殊行業(yè)及更小尺度上的研究也比較豐富。研究的 尺度也在逐漸縮小，對校園、家庭等小尺度的生態(tài)足跡也進(jìn)行了研究［14～16］。RP 等網(wǎng)站推出了個人生態(tài)足跡的測試軟件。
2.1.2 時間序列研究現(xiàn)狀
《生命行星報告2006》顯示，40多年間，人類的生態(tài)足跡呈現(xiàn)持續(xù)增長，生態(tài)盈虧從1961年 的生態(tài)盈余變?yōu)?003年的生態(tài)赤字，從僅需要0.5個地球到使用著1.2個地球。Wackernagel 等專門分析了進(jìn)行時間序列生態(tài)足跡計算時遇到的概念上和方法上的挑戰(zhàn)，給出了解決方案 ［2］，并分別應(yīng)用了全球公頃和“實際公頃”，動態(tài)的均衡因子和產(chǎn)量因子等不 同方法進(jìn)行 對比［9］；國內(nèi)許多學(xué)者都開展了我國生態(tài)足跡的時間序列研究這里不再一一贅述 。
2.1.3 消費分類研究現(xiàn)狀
生態(tài)足跡考慮的消費項目從最初的食物、消費性能源，發(fā)展到木材、日用品等越來越多的類 別［8］。土地利用類型也增加了水電用地、核電用地等新的用地類型。Hong X. Ngy yen等提 出運用熱力學(xué)方法將重金屬等不可再生資源納入到生態(tài)足跡的消費項目中，并進(jìn)行了實例研 究［17］。
2.1.4 全球產(chǎn)量、區(qū)域產(chǎn)量和不變產(chǎn)量研究現(xiàn)狀
研究表明，采用不同類型的產(chǎn)量數(shù)據(jù)計算得到的生態(tài)足跡結(jié)果相差較大［11］；Wack ernagel 認(rèn)為使用三種產(chǎn)量分別回答不同的問題。全球產(chǎn)量回答了給定區(qū)域占用了多少全球生物圈再 生能力，需求和供給相對于全球需求和供給占有的份額等問題。區(qū)域產(chǎn)量回答了給定人口的 經(jīng)濟活動占用了多少實際的土地面積，土地的配置以及哪種土地利用類型對生態(tài)系統(tǒng)的壓力 最大等問題。不變產(chǎn)量主要為了固定均衡因子和產(chǎn)量因子，用以辨識人口、消費和資源利用 效益等因素對生態(tài)足跡的貢獻(xiàn)［2］。
2.1.5 計算方法標(biāo)準(zhǔn)化研究現(xiàn)狀
隨著生態(tài)足跡應(yīng)用案例的增多，相同以及不同空間尺度生態(tài)足跡的計算方法出現(xiàn)了較大分歧 ，降低了計算結(jié)果的可比性。為此，GFN于2005年成立了生態(tài)足跡標(biāo)準(zhǔn)委員會，旨在建立科 學(xué)一致的生態(tài)足跡方法和應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)［18］。2006年6月GFN標(biāo)準(zhǔn)委員會了第一套有 關(guān)生態(tài)足 跡模型的標(biāo)準(zhǔn)――《生態(tài)足跡標(biāo)準(zhǔn)2006》［19］，對于研究區(qū)域生態(tài)足跡具有重要指 導(dǎo)意義。
2.1.6 其他方面的改進(jìn)
Bicknell以新西蘭為例，將投入產(chǎn)出分析引入生態(tài)足跡計算［20］；Thomas等綜合前 人的研究 ，在分解消費種類和擴展應(yīng)用家庭消費數(shù)據(jù)時用投入產(chǎn)出分析法重新分配已有的生態(tài)足跡帳 戶［21］；徐中民等將生態(tài)足跡與信息熵相結(jié)合，提出“生態(tài)足跡多樣性”的概念［12］；尤飛 等用冪指數(shù)模型建立了GDP和生態(tài)足跡的函數(shù)關(guān)系［22］；趙衛(wèi)等通過構(gòu)建預(yù)測模型 ，結(jié)合情景分析法對吉林省生態(tài)足跡進(jìn)行了預(yù)測［23］。
2.2 EF-GAEZ的優(yōu)缺點
生態(tài)足跡提出后，有關(guān)生態(tài)足跡的優(yōu)缺點得到了廣泛的討論和質(zhì)疑，國際生態(tài)經(jīng)濟學(xué)會會刊 Ecological Economics 在2000年第3期還以?？问郊杏懻摿松鷳B(tài)足跡 研究的理論基礎(chǔ)和應(yīng)用價值，促進(jìn)了生態(tài)足跡模型的不斷完善與改進(jìn)。
EF-GAEZ的主要優(yōu)點包括概念的形象性［24，25］、方法的可行性［7］和結(jié)果 具有一定的政策含 義［7，12］，主要不足表現(xiàn)在生態(tài)足跡作為可持續(xù)發(fā)展的評價指標(biāo)具有生態(tài) 偏向性［4，7，24，26，27］、生態(tài)盈虧判斷可持續(xù)發(fā)展具有尺度性［5，12，13，28］、沒有把生態(tài)系統(tǒng)提供的產(chǎn)品與功 能描述完全［13，26，27］以及均衡因子、產(chǎn)量因子和能源計算過程中計 算因子取值爭議較大［9，26，27，29］等幾個方面。
3 基于凈初級生產(chǎn)力的生態(tài)足跡計算
RP的Jason和John及其團(tuán)隊在2004-2005年對生態(tài)足跡的理論和方法進(jìn)行了較大幅度的修改， 首次提出了基于凈初級生產(chǎn)力的生態(tài)足跡計算方法［30，31］。
凈初級生產(chǎn)力（NPP）是指綠色植物在太陽能光合作用下生物物質(zhì)的年生產(chǎn)量。NPP是地球上 所有消費者和分解者生存、生長、繁殖的基礎(chǔ)。人類通過消費活動占用NPP，同時這些活動 反過來影響NPP，因此NPP與可持續(xù)發(fā)展顯著相關(guān)。生態(tài)足跡側(cè)重于評價人類社會對生物生產(chǎn) 性土地的利用，而人類的凈初級生產(chǎn)力占用（HANPP）側(cè)重于測量人類對生態(tài)系統(tǒng)壓力的強 度，兩種方法都有一定的局限性［18，32］。目前常用的生態(tài)足跡計算方法 包括Wackernagel提 出的經(jīng)典方法和利用投入產(chǎn)出分析的方法，這兩種方法都是基于全球農(nóng)業(yè)生態(tài)區(qū)（GAEZ）的 。而EF-NPP方法則是剛剛提出的，對于促進(jìn)生態(tài)足跡方法的完善與改進(jìn)具有重要意義，國內(nèi) 尚未見到較詳細(xì)的介紹。
3.1 EF-NPP對EF-GAEZ的主要改動
EF-NPP主要對從EF-GAEZ受到批評較多的四個方面進(jìn)行了修改。
3.1.1 在生物承載力計算中包括了整個地球表面
EF-GAEZ方法在計算生物承載力時，未包括那些具有較低或沒有潛在生產(chǎn)力的地球表面，比 如高山、沙漠、海洋、苔原帶等，忽視了這些區(qū)域在生物承載力再生、為關(guān)鍵生態(tài)系統(tǒng)提供 服務(wù)等方面的功能。而EF-NPP方法認(rèn)為地球整個表面都是互相聯(lián)系的，全球的大部分表面都 參與了CO2的吸收與循環(huán)，因此方法上的第一個改動即在生物承載力計算中包含了所有的 水面和陸地，土地利用類型中增加了低生產(chǎn)力土地和遠(yuǎn)海。
3.1.2 為其他物種的生存預(yù)留了較大空間
EF-GAEZ在生物承載力計算中扣除12%的生物生產(chǎn)性土地面積來保護(hù)生物多樣性，但12%這一 數(shù)值并非科學(xué)研究的結(jié)果，而是聯(lián)合國考慮各國政府可以接受的水平所采納的比例。EF-NPP 認(rèn)為EF-GAEZ以人為中心的痕跡過重，未充分考慮其他生物。根據(jù)現(xiàn)有的生物多樣性研究成 果，若13.4%的陸地面積得到有效保護(hù)，則55%的瀕危物種得以存活。EF-NPP在計算生物承載 力時采用扣除保守的13.4%的方法用于生物多樣性保護(hù)。
3.1.3 改變CO2的吸收速率的假設(shè)
EF-NPP在此方面主要做了兩點改動：一是將僅由林地吸收CO2的假設(shè)擴展到整個地球表面 ； 二是改變了碳吸收的速率。EF-GAEZ有關(guān)一塊土地只能提供一種功能的假設(shè)是學(xué)術(shù)界批評的 焦點之一，特別是在CO2吸收方面，用于提供木材的林地就沒有吸收CO2的功能，而世界 各國 又均未留出用于吸收CO2的土地。EF-NPP根據(jù)碳循環(huán)是全球性的事實，認(rèn)為全球表面都有 吸 收CO2的功能。因此，EF-NPP在生物承載力計算中考慮了地球表面的兩種功能：第一位功 能和CO2吸收功能。
3.1.4 利用凈初級生產(chǎn)力計算均衡因子
EF-NPP中均衡因子是用NPP方法測得的不同土地類型的生產(chǎn)力與平均水平之比，其1998年的 計算結(jié)果如表1所示。
與EF-GAEZ相比，EF-NPP的結(jié)果與各類土地生態(tài)價值的理解更接近，林地、草地和水域等生 物量較大且物種豐富的用地具有較高的均衡因子，而建筑用地具有較低的均衡因子。解決了 EF-GAEZ中建筑用地和耕地均衡因子相等，易造成兩者對環(huán)境的影響相同的錯覺的不足。
3.2 EF-GAEZ和EF-NPP計算結(jié)果對比
3.2.1 全球尺度靜態(tài)結(jié)果對比
EF-GAEZ和EF-NPP方法計算得到的2001年全球生態(tài)足跡見表2。
兩種方法的計算結(jié)果有較大差異。EF-GAEZ中，主要是能源用地呈現(xiàn)生態(tài)赤字，而EF-NP P所 計算的八類土地類型中，耕地、建筑、水產(chǎn)品和能源四種用地類型均呈現(xiàn)生態(tài)赤字。這是在 全球生態(tài)足跡分析中耕地、建筑用地和水產(chǎn)品用地三種用地類型首次出現(xiàn)生態(tài)赤字，修正了 EF-GAEZ在計算全球尺度的生態(tài)足跡時，上述三種用地不可能出現(xiàn)生態(tài)赤字的不足［ 30，33］。 均衡因子和保護(hù)生物多樣性預(yù)留土地比例的變化可以解釋這種差異。EF-NPP得到的能源消費 生態(tài)足跡是EF-GAEZ的17倍，這主要是由于EF-NPP在生物承載力計算中包括了整個地球表面 使得碳吸收速率由0.95tC/hm2減少到0.06tC/hm2的原因。根據(jù)EF-GAEZ的計算結(jié)果，200 1年 人類的消費需要同等生產(chǎn)力水平下1.18個地球，而EF-NPP的計算結(jié)果需要1.39個地球，情況 比EF-GAEZ更為嚴(yán)重。
3.2.2 全球尺度動態(tài)結(jié)果對比
兩種方法計算結(jié)果顯示，全球生物承載力總量在40年間沒有明顯變化，EF-GAEZ方法得出的 生物承載力約為1000億ghm2，EF-NPP方法得出的生物承載力約為110億ghm2左右。兩種 方法 得到的全球生態(tài)足跡總量在40年間穩(wěn)定上升，EF-NPP方法上升速度更快，上個世紀(jì)七十年代 后開始出現(xiàn)生態(tài)赤字。
3.2.3 區(qū)域和國家尺度靜態(tài)計算結(jié)果對比
根據(jù)EF-NPP的計算結(jié)果，非洲、亞太地區(qū)、拉丁美洲和加勒比海地區(qū)呈現(xiàn)生態(tài)盈余狀態(tài)，生 態(tài)盈余的數(shù)值大于EF-GAEZ的結(jié)果。中東地區(qū)、中亞、北美和歐洲地區(qū)均傾向于出現(xiàn)生態(tài)赤 字，且生態(tài)赤字較EF-GAEZ方法的結(jié)果更為嚴(yán)重。與EF-GAEZ相比，EF-NPP的計算結(jié)果中75個 國家的生態(tài)盈虧計算結(jié)果更大，63個國家更小。
EF-NPP計算結(jié)果顯示，能源消耗相對較低、土地面積大，草地、林地和水產(chǎn)品用地所占份額 較大的區(qū)域或國家，很可能生態(tài)足跡較小，處于生態(tài)盈余的狀態(tài)；而能源消耗相對較高、建 筑用地占據(jù)份額較大且土地面積較小的區(qū)域或國家，則有可能生態(tài)足跡較大，處于生態(tài)超載 狀態(tài)。這主要是與EF-NPP對碳排放較敏感，更強調(diào)草地、林地和水產(chǎn)品用地的生態(tài)價值，而 降低建筑用地的生態(tài)價值等因素有關(guān)。
在138個國家中，24個國家兩種方法得到的生態(tài)盈虧方向不同，其中有20個國家采用EF-GAEZ 時為生態(tài)赤字，而采用EF-NPP時為生態(tài)盈余，另外4個國家恰好相反。對兩種方法得到的138 個國家的生態(tài)盈虧值進(jìn)行相關(guān)分析可知，兩者具有較高的相關(guān)性，相關(guān)系數(shù)達(dá)到了0.8 。由 此可知，盡管兩種方法在理論、計算模型上不盡相同，但總體評價結(jié)果基本一致，能夠反映 一定國家或地區(qū)的消費是否超過了資源再生能力。
3.3 EF-NPP方法的不足
EF-NPP是針對EF-GAEZ的不足建立的，改動之處即為EF-NPP與EF-GAEZ相比的優(yōu)勢之處。但EF -NPP方法也存在著明顯的不足，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
NPP的計算尚有不完善之處。EF-NPP方法是以NPP的計算為基礎(chǔ)，而目前NPP的計算方法 和模型尚無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，結(jié)果的準(zhǔn)確性和可比性得不到保證。
遠(yuǎn)海和低生產(chǎn)力土地類型尚沒有生態(tài)足跡計算公式。在目前的EF-NPP方法中，生態(tài)足 跡計算部分沒有涉及到遠(yuǎn)海和低生產(chǎn)力土地類型，即這兩種生物生產(chǎn)性土地僅提供生物承載 力而人類沒有相應(yīng)的消費，這顯然不符合需求-供應(yīng)的對應(yīng)關(guān)系，尚需要從理論、方法上進(jìn) 行完善。
水資源、其他溫室氣體和有毒物質(zhì)的生態(tài)足跡沒有包含在生態(tài)足跡計算之中。EF-NPP 與EF-GAEZ相同，沒有把人類的消費描述完全。
沒有合理解釋不同土地利用類型之間不可替代的質(zhì)疑。生態(tài)足跡和生物承載力計算中 將不同生物生產(chǎn)性土地面積直接相加，暗示著各類土地之間可以互相替換，沒有反映各類土 地不可或缺的特點。
土地具有多重功能的特點未得到全面體現(xiàn)。盡管EF-NPP將土地面積加和兩次，體現(xiàn)了 全球碳循環(huán)和土地的第一位功能，但土地的其它重要功能尚未得到有效體現(xiàn)。
3.4 小 結(jié)
綜上可知，兩種方法各有優(yōu)劣。EF-GAEZ得到了較為廣泛的認(rèn)同和應(yīng)用，EF-NPP則從理論和 方法上解決了EF-GAEZ中的某些缺陷，對完善生態(tài)足跡理論及方法具有重要意義。但EF-NPP 的新理論和新方法也帶來了一些新的問題，且NPP的計算方法比較復(fù)雜，數(shù)據(jù)獲取有一定難 度，增加了研究成本，因此EF-NPP方法廣泛應(yīng)用到實際工作中還需要更深入的研究。
4 研究展望
生態(tài)足跡盡管得到了大力發(fā)展和廣泛應(yīng)用，但由于理論與方法并不是十分成熟，因此尚有較 大研究空間。國外學(xué)者一般較關(guān)注理論基礎(chǔ)、計算方法上的研究和改進(jìn)，并積極研究如何逐 步建立標(biāo)準(zhǔn)化的生態(tài)足跡計算方法。國內(nèi)研究偏重于應(yīng)用，對理論、方法的研究不多，尚需 要進(jìn)一步加強。
生態(tài)足跡模型的理論假設(shè)是備受質(zhì)疑的部分之一，應(yīng)深入探討假設(shè)的合理性及其與實際的差 距；進(jìn)一步加強消費分類以及其他廢棄物的吸收研究，盡可能地完善消費分類，使生態(tài)足跡 描述的生態(tài)功能盡量完全；細(xì)化消費分類的覆蓋面和層次性，避免重復(fù)計算某些消費；明確 生態(tài)盈余和生態(tài)赤字所代表的含義，提供更豐富的政策內(nèi)涵。
方法上，鑒于生態(tài)足跡作為單一指標(biāo)意義有限，應(yīng)深入探討EF與NPP或HANPP、投入產(chǎn)出表以 及其他指標(biāo)結(jié)合、組合使用的研究，使得EF不僅能夠反映人類活動對生物生產(chǎn)性土地利用影 響的數(shù)量關(guān)系，而且能夠反映影響的強度。生態(tài)足跡能夠定量描述區(qū)域人類活動對生態(tài)系統(tǒng) 影響的特點，使得其在成為規(guī)劃環(huán)境影響評價的有效方法、指標(biāo)方面，具有明顯的優(yōu)勢，特 別是城市土地利用規(guī)劃、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等邊界與生態(tài)足跡法吻合的規(guī)劃環(huán)評，生態(tài)足跡是對 規(guī)劃方案進(jìn)行檢驗的有效方法之一，開展生態(tài)足跡與現(xiàn)有的規(guī)劃環(huán)評方法相結(jié)合的研究具有 重要價值。
長時間的序列研究以及區(qū)域產(chǎn)量、不變產(chǎn)量的應(yīng)用，可以揭示人口、技術(shù)進(jìn)步以及社會經(jīng)濟 發(fā)展對生態(tài)足跡的影響，為生態(tài)足跡的趨勢預(yù)測提供理論基礎(chǔ)。加強生態(tài)足跡的預(yù)測研究、 多情景的預(yù)測分析，延伸生態(tài)足跡的時間尺度，監(jiān)測發(fā)展過程中的生態(tài)需求與生態(tài)供給的變 化，是值得今后進(jìn)一步深入探討的課題，以便為規(guī)劃編制、政策制定等提供相關(guān)技術(shù)支持。 (編輯：溫武軍)
參考文獻(xiàn)(References)
［1］Wackernagel M, Onisto L, Bello P, et al. National Natural Capital A ccounting
with the Ecological Footprint Concept［J］.Ecological Economics, 1999,29(3):375 ～390.
［2］Wackernagel M, Monfreda C, B.Schulz N, et al. Calculating National and Glo ba l Ecological Footprint Time Series:Resolving Conceptual Challenges［J］. Land Us e Policy, 2004,21(3):271～278.
［3］Monfreda C, Wackernagel M, Deumling D. Establishing National Natural Capit al
Accounts Based on Detailed Ecological Footprint and Biological Capacity Assessm ent.［J］. Land Use Policy, 2004,21(3):231～246.
［4］楊開忠，楊詠，陳潔. 生態(tài)足跡分析理論與方法［J］.地球科學(xué)進(jìn)展，2000，15（6 ）：6 30～636.
［Yang Kaizhong, Yang Yong, Chen Jie. Ecological Footprint Analysis: C o ncept, Method and Cases［J］. Advance In Earth Science, [WTBZ]2005, 15(6):
630～636. ］
［5］徐中民，陳東景，張志強等.中國1999年的生態(tài)足跡分析［J］.土壤學(xué)報，2002，39 （3）：441～445.［Xu Zhongmin, Chen Dongjing, Zhang Zhiqiang, et al. Ecological
Footprint Analys is of China in 1999［J］. Acta Pedologica Sinica, [WTBZ]2002, 39(3):441～4 45. ］
［6］GFN. 2006 Annual Report［R/OL］. ［2007-07-12］.
［31］RP. Ecological Footprint of Nations 2005 Update: Sustainability Indica tor s Program ［R/OL］. ［2007-07-12］. 省略/publications/2006/F oo tprint%20of%20Nations%202005.pdf
［32］Haberl H, Wackernagel M, Krausmann F, et al. Ecological Footprints and Hu ma n Appropriation of Net Primary Production: a Comparison［J］. Land Use Policy, 2 004, 21(3):279～288
關(guān)鍵詞：零能建筑;生態(tài)建筑;常規(guī)能源;生物科技;未來建筑
Abstract: This paper briefly introduced the "origin, development and current situation of zero energy building". At the same time, the new "zero energy building" new energy technology for a number of classification, the architect of reverie future construction, put forward "zero to the future direction of development of building".
Keywords: zero energy building; ecological building; energy; Biotechnology; future architecture
中圖分類號：[J59] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：
【大綱】：
1.什么是“零能建筑”
1.1“零能建筑”的概念和起源
1.2“零能建筑”的現(xiàn)實意義
2.“零能建筑”的現(xiàn)狀
2.1國際現(xiàn)狀
2.2國內(nèi)現(xiàn)狀
“零能建筑”的生態(tài)化需求
3.1什么是生態(tài)學(xué)和生態(tài)建筑
3.2建筑的生態(tài)化意義
3.3“零能建筑”的技術(shù)手段
4.未來“零能建筑”的設(shè)想
4.1其他科學(xué)家的概念設(shè)計
4.2本人對生物“零能建筑”的遐想
參考文獻(xiàn)
【正文】
零能建筑即“零能耗建筑”
建筑能耗一般指建筑在正常使用條件下的采暖、通風(fēng)、空氣調(diào)節(jié)和照明所消耗的總能量，不包括生產(chǎn)和經(jīng)營性的能量消耗。零能耗建筑即不用任何常規(guī)能源的建筑。
--《百度百科》
無論任何形式的建筑，在日常使用時，總是在不斷的消耗能源來保證室內(nèi)各種環(huán)境條件符合人類活動的需求。如何保障建筑在使用中的能源收支平衡，是現(xiàn)在“零能建筑”中最主要的環(huán)節(jié)。
隨著全球經(jīng)濟的不斷發(fā)展，對傳統(tǒng)自然資源的需求越來越大。據(jù)IEA的《世界能源展望 2007》預(yù)測，全球2005年到2030年間的一次能源需求將增加55%，年均增長率為1.8%。能源需求將達(dá)到177億噸油當(dāng)量，而2005年為114億噸油當(dāng)量。
另根據(jù)聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNPE）的統(tǒng)計顯示，建筑能耗占全球能耗的25~40%。其產(chǎn)生的固體廢棄物占全球總量的30~40%，其發(fā)排放的溫室氣體占全球總排放量的20~40%。在中國現(xiàn)在每年的新建房占世界的一半，建筑能耗占全國總能耗的40%。
根據(jù)以上數(shù)據(jù)，控制建筑耗能將成為控制全球能耗的重中之重。解決好建筑能耗問題是人類解決能耗問題的關(guān)鍵。
“零能建筑”是隨著建筑節(jié)能技術(shù)不斷發(fā)展而提出新的目標(biāo)。早在1952年德意志標(biāo)準(zhǔn)研究所（DeutschesInstitutFür Normen）就制定了建筑保溫的設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)：《DIN4108-建筑保溫（Wärmeshutz in Hochbau）》。上世紀(jì)末，保護(hù)環(huán)境在全球引起普遍重視。各種綠色計劃在不同國家地區(qū)推出。北美推出綠色建筑計劃，美國和加拿大前后成立半官方性質(zhì)的綠色建筑委員會（Green Building Council）。1992年，德國弗賴堡落成了一個實驗項目--全零能耗建筑。2010年6月，由美國能源部設(shè)計、建造的“研究支持設(shè)施”（The Research Support Facility，簡稱RSF），隸屬于美國能源部的國家再生能源實驗室正式啟用美國啟用，并且通過了LEED Rating System（綠色建筑評價標(biāo)準(zhǔn)）的環(huán)保建筑認(rèn)證，是一座“零耗能建筑”。建筑物本身生產(chǎn)的能源高于其消耗的能源，除了自給自足，更能供給他人，是目前世上已知最大的環(huán)保建筑，在節(jié)能減排方面更是領(lǐng)先世界標(biāo)準(zhǔn)15年。
中國綠色建筑起步較晚，但在國內(nèi)也有多家單位進(jìn)行嘗試。如：浙江紹興濱海工業(yè)區(qū)東亞大廈；莘莊工業(yè)區(qū)上海太陽能科技有限公司辦公大樓；萬通生態(tài)城新新家園零能耗會所等不斷涌現(xiàn)，均稱自己為國內(nèi)第一個“零能建筑”。
同時，國內(nèi)對于“綠色建筑、零能建筑”的過分商業(yè)化行為，也引發(fā)了不同的聲音，在“2011年國際低碳城市暨可持續(xù)建筑環(huán)境技術(shù)研討會”的清華大學(xué)建筑學(xué)院副院長朱穎心教授表示，應(yīng)堵住“把綠色建筑當(dāng)成純粹商機來炒作”。 這就涉及到未來5年甚至更長時間內(nèi)綠色建筑應(yīng)該如何健康發(fā)展的問題，這個問題處理不好，將徹底改變節(jié)能、環(huán)保和綠色指數(shù)的規(guī)劃初衷。
國內(nèi)現(xiàn)有的零能建筑。大多強調(diào)使用新能源技術(shù)去減少舊能源消耗；而把建筑空間本身的生態(tài)作用（也就是所謂的被動節(jié)能作用）放在第二位。一個建筑空間本身形體、主要的空間設(shè)置都從根源上決定了一個建筑的基礎(chǔ)能源消耗量。美國能源部的“研究支持設(shè)施”本身的能源消耗量就比普通建筑降低了50%，這也是其能達(dá)到零能標(biāo)準(zhǔn)的重要因素。
如果節(jié)能建筑僅僅是建立在使用一種新的非可再生能源去替代一種舊的非可再生能源，那本身就不是生態(tài)的行為。即便建筑本身達(dá)到了舊能耗的自我平衡，也不能算是一個合格的零能建筑。只能看做是新能源技術(shù)的堆砌物。
生態(tài)建筑應(yīng)該是零能建筑的基礎(chǔ)，而零能建筑應(yīng)該是生態(tài)建筑的目標(biāo)。
568
生態(tài)學(xué)是研究生物生存條件、生物及其群體與環(huán)境相互作用的過程及其相互規(guī)律的科學(xué)，其目的是指導(dǎo)人與生物圈（即自然、資源與環(huán)境）的協(xié)調(diào)發(fā)展。任何事物都不能從與其他事物的關(guān)系中分離出去，它強調(diào)共生和再生原則。
20世紀(jì)60年代美籍意大利建筑師保羅·索勒瑞（Paolo Soleri）把生態(tài)學(xué)（Ecology）和建筑學(xué)（Architecture）兩詞合并為Arcology，即生態(tài)建筑學(xué)。生態(tài)建筑學(xué)首先提倡的是建筑的節(jié)能性；其次是建筑材料的環(huán)?？稍偕?；最后的與地域文化的兼容性。所以生態(tài)建筑也被稱為綠色建筑，可持續(xù)建筑。
零能建筑未必一定是生態(tài)建筑。部分所謂低能耗/零能耗建筑，僅僅是新能源技術(shù)的堆砌。為了所謂節(jié)能而增加的初期投入與節(jié)能的后期成效不成正比；單獨考慮新能源而不注意新能源的可持續(xù)化問題。這些有失偏頗的建筑背后體現(xiàn)的不是綠色建筑的核心思想，而是社會的功利主義。
一個真正地零能建筑，設(shè)計首先要從被動節(jié)能入手。增加建筑自身的節(jié)能效能。采用建筑的生態(tài)化手段，充分利用環(huán)境中的地形、自然光、自然風(fēng)、降雨等天然要素，使建筑達(dá)到被動節(jié)能的最佳狀態(tài)，再依靠新能源、新科技調(diào)節(jié)現(xiàn)有環(huán)境，使建筑達(dá)到零能狀態(tài)，甚至負(fù)能狀態(tài)。
建筑的生態(tài)化設(shè)計手段：
1 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。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)。
2 生態(tài)監(jiān)測的類型
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：
2.1 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。宏觀生態(tài)監(jiān)測以原有的自然本底圖和專業(yè)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，采用遙感技術(shù)和生態(tài)圖技術(shù)，建立地理信息系統(tǒng)（GIS）。其次也采取區(qū)域生態(tài)調(diào)查和生態(tài)統(tǒng)計的手段。
2.2 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。微觀生態(tài)監(jiān)測以大量的生態(tài)監(jiān)測站為工作基礎(chǔ)，以物理、化學(xué)或生物學(xué)的方法對生態(tài)系統(tǒng)各個組分提取屬性信息。
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)。
3 生態(tài)監(jiān)測的任務(wù)
對生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀以及因人類活動所引起的重要生態(tài)問題進(jìn)行動態(tài)監(jiān)測；對破壞的生態(tài)系統(tǒng)在人類的治理過程中生態(tài)平衡恢復(fù)過程的監(jiān)測；通過監(jiān)測數(shù)據(jù)的集積，研究上述各種生態(tài)問題的變化規(guī)律及發(fā)展趨勢，建立數(shù)學(xué)模型，為預(yù)測預(yù)報和影響評價打下基礎(chǔ)；支持國際上一些重要的生態(tài)研究及監(jiān)測計劃，如GEMS（全球環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)），MAB（人與生物圈）等，加入國際生態(tài)監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。
4 生態(tài)監(jiān)測的技術(shù)方法
生態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法就是對生態(tài)系統(tǒng)中的指標(biāo)進(jìn)行具體測量和判斷，從而獲得生態(tài)系統(tǒng)中某一指標(biāo)的特征數(shù)據(jù)，通過統(tǒng)計分析，以反映該指標(biāo)的現(xiàn)狀及變化趨勢。在確定具體的生態(tài)監(jiān)測技術(shù)方法時要遵循一個原則，即盡量采用國家標(biāo)準(zhǔn)方法，若干國家標(biāo)準(zhǔn)或相關(guān)的操作規(guī)范，盡量采用該學(xué)科較權(quán)威或大家公認(rèn)的方法。一些特殊指標(biāo)可按目前生態(tài)站常用的監(jiān)測方法。
生態(tài)監(jiān)測具有著眼于宏觀的特點，是一項宏觀與微觀監(jiān)測相結(jié)合的工作。對于結(jié)構(gòu)與功能復(fù)雜的宏觀生態(tài)環(huán)境進(jìn)行監(jiān)測，必須采用先進(jìn)的技術(shù)手段。其中，生態(tài)監(jiān)測平臺是宏觀監(jiān)測的基礎(chǔ)，它必須以三S技術(shù)作支持，并要具備容量足夠大的計算機和宇航信息處理裝置。三S技術(shù)，即地理信息技術(shù)（GIS）、遙感技術(shù)（RS）和全球衛(wèi)星定位技術(shù)（GPS）。三項技術(shù)形成了對地球進(jìn)行空間觀測、空間定位及空間分析的完整的技術(shù)體系。它能反映全球尺度上生態(tài)系統(tǒng)各要素的相互關(guān)系和變化規(guī)律，提供全球或大區(qū)域精確定位的高頻度宏觀資源與環(huán)境影像，揭示巖石圈、水圈、氣圈和生物圈的相互作用和關(guān)系。在RS和GIS基礎(chǔ)上建立的數(shù)學(xué)模型，能促進(jìn)以定性描述為主到定量分析為主的過渡，實行時空的轉(zhuǎn)移，在空間上由野外轉(zhuǎn)入室內(nèi)，在時間上從過去、現(xiàn)在的研究發(fā)展到在三維空間上定量預(yù)測未來。
3S技術(shù)是宏觀生態(tài)環(huán)境監(jiān)測發(fā)展的方向，是其發(fā)展的主要技術(shù)基礎(chǔ)，在今后較長的一個時期內(nèi)，遙感手段將在生態(tài)環(huán)境監(jiān)測中得到更廣泛的應(yīng)用，地理信息系統(tǒng)作為“3S”技術(shù)的核心將發(fā)揮更大的作用。目前美國、歐洲、日本和我國都在制定新的觀測計劃，國內(nèi)北京、上海、重慶、廈門等地都在推進(jìn)基礎(chǔ)數(shù)字化工作，推廣GPS定位觀測，這些計劃的實施將為區(qū)域環(huán)境監(jiān)測提供重要的數(shù)據(jù)。
本次評價針對項目建設(shè)前后評價區(qū)自然生態(tài)系統(tǒng)現(xiàn)狀進(jìn)行評價，并對項目建設(shè)后對項目區(qū)生態(tài)完整性進(jìn)行預(yù)測，評價項目建設(shè)對生態(tài)系統(tǒng)的影響程度。
關(guān)鍵詞：水電站、生態(tài)系統(tǒng)完整性、現(xiàn)狀與影響評價
中圖分類號：[TU984.11+5] 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
1、前言
對生態(tài)完整性的評價要從評價區(qū)自然系統(tǒng)的生產(chǎn)能力和穩(wěn)定性兩方面分析。本評價通過現(xiàn)場實地測量，得到評價區(qū)背景的凈第一性生產(chǎn)力，通過比較對評價區(qū)生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀進(jìn)行評價，并預(yù)測工程實施后評價區(qū)生態(tài)完整性的受損程度。自然系統(tǒng)中生物組分的生產(chǎn)能力和穩(wěn)定狀況是識別非污染生態(tài)影響程度的首選判定因子。
自然系統(tǒng)的穩(wěn)定性包括兩個特征，即阻抗和恢復(fù)。阻抗是系統(tǒng)在環(huán)境變化或潛在干擾時反抗或阻止變化的能力；而恢復(fù)是系統(tǒng)被改變后返回原來狀態(tài)的能力。因此，對自然系統(tǒng)穩(wěn)定狀況的度量要從恢復(fù)穩(wěn)定性和阻抗穩(wěn)定性兩個角度來進(jìn)行?；謴?fù)穩(wěn)定性與評價區(qū)穩(wěn)定元素(如植被)的數(shù)量和生產(chǎn)能力較為密切，阻抗穩(wěn)定性與景觀異質(zhì)性關(guān)系緊密。
2、評價區(qū)生態(tài)系統(tǒng)完整性現(xiàn)狀評價
2.1 背景生產(chǎn)能力調(diào)查
生產(chǎn)力的背景值是指生態(tài)系統(tǒng)凈第一性生產(chǎn)力的現(xiàn)狀值。自然植被的凈第一生產(chǎn)力反映了植物群落在自然環(huán)境條件下的生產(chǎn)能力。根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查和有關(guān)資料，紅山水電站所在評價區(qū)內(nèi)植被的生產(chǎn)力情況見表2.1-1。
注：評價標(biāo)準(zhǔn)采用全球大陸生態(tài)系統(tǒng)平均凈生產(chǎn)力值。
2.2 評價區(qū)生態(tài)穩(wěn)定狀況分析
從表2.1-1中可以看出紅山水電站項目所在評價區(qū)平均凈生產(chǎn)力為967 gC/（m2.a），評價區(qū)針闊混交林面積占的比重較大，使評價區(qū)的平均生產(chǎn)力較高，比全球陸地水平高247 gC/（m2.a），說明該地區(qū)的植被生長力較高。評價區(qū)內(nèi)以針闊混交林為主要植被類型，該植被有較強的恢復(fù)穩(wěn)定性，表明評價區(qū)本底的恢復(fù)穩(wěn)定性較強。
3、項目建設(shè)對生態(tài)系統(tǒng)完整性影響評價
水電站工程的實施，使評價區(qū)景觀中拼塊類型發(fā)生變化，引起評價區(qū)生物量發(fā)生變化。紅山電站淹沒占地面積為433.71 hm2、工程設(shè)施永久占地面積為9.33hm2，主要占用林草地，其中占用林地面積247.85 hm2、草地12.36 hm2；淹沒區(qū)水域面積增加了280.43hm2。在工程建成后，整個評價區(qū)的綠地面積將減少，導(dǎo)致評價區(qū)自然生態(tài)體系生產(chǎn)能力和穩(wěn)定狀況發(fā)生改變，但對本區(qū)域生態(tài)完整性影響不大。
3.1評價區(qū)自然體系生產(chǎn)能力變化
紅山水電站建設(shè)完成后使評價區(qū)的各拼塊類型發(fā)生變化，結(jié)合其植被立地情況，其變化面積和生物量變化情況見表3.1-1。
從表3.1-1可以看出：工程建設(shè)完成和運行后，與工程建設(shè)前評價區(qū)生態(tài)系統(tǒng)自然生產(chǎn)力相比較，評價區(qū)自然體系的生產(chǎn)力有所下降，平均減少26gC/(m2.a)，生產(chǎn)能力由現(xiàn)狀的967gC/(m2.a)，下降為941gC/(m2.a)，說明工程實施對區(qū)域的生態(tài)完整性會產(chǎn)生一定負(fù)面影響，但仍然遠(yuǎn)高于全球大陸生態(tài)系統(tǒng)平均生產(chǎn)力水平，處于該自然體系的生產(chǎn)力范圍的上限水平，即自然等級的性質(zhì)未發(fā)生根本改變。因此，工程對自然體系生產(chǎn)力的影響是能夠承受的，項目區(qū)域自然系統(tǒng)具有一定的恢復(fù)和調(diào)控能力。
3.2自然系統(tǒng)的穩(wěn)定性影響評價
①恢復(fù)穩(wěn)定性
自然系統(tǒng)的恢復(fù)穩(wěn)定性，是根據(jù)植被凈生產(chǎn)力的多少度量的。如果植被凈生產(chǎn)力高，則其恢復(fù)穩(wěn)定性強，反之則弱。
從表3.1-1可以看出，工程建成后，土地類型發(fā)生變化，林地和耕地減少，水域面積和建筑面積增加，水庫建成后水域面積增加了280.43hm2，與生態(tài)評價區(qū)面積相比，對景觀沒有太大的影響。工程建設(shè)造成評價區(qū)生態(tài)系統(tǒng)生物量減少，水庫建成后水域面積增加以及水文條件的變化，使水庫水域生態(tài)系統(tǒng)的生物量將會增加，但由于陸地生物量的減少量大于水域生物量的增加，從而使區(qū)域自然體系的生物量減少了20297.2t，生產(chǎn)力下降26gC/(m2.a)，平均生產(chǎn)力為941gC/(m2.a)，仍遠(yuǎn)高于全球大陸生態(tài)系統(tǒng)平均生產(chǎn)力水平，表明評價區(qū)自然系統(tǒng)的恢復(fù)穩(wěn)定性仍較強。
②阻抗穩(wěn)定性
自然系統(tǒng)的阻抗穩(wěn)定性是由系統(tǒng)中生物組分異質(zhì)性的高低決定的。異質(zhì)化程度高的自然系統(tǒng)，當(dāng)某一斑塊形成干擾源時，相鄰的異質(zhì)性組分就成為干擾的阻斷，從而增強生態(tài)體系抗御內(nèi)外干擾的作用，有利于體系生態(tài)穩(wěn)定性的提高。
評價區(qū)地貌比較多樣，有中山、低山、丘陵、水面等，自然生境為生物組分較高的異質(zhì)性提供了可能。評價區(qū)具有多種典型的植物群落：小葉樟草甸群落、榛子灌叢群落、蒙古櫟林群落、落葉松-白樺混交林群落，以針闊混交林為主，混交形成了異質(zhì)化程度較高的地帶性植被，評價區(qū)自然系統(tǒng)本底的阻抗穩(wěn)定性較強。
工程建成和運行后，林草地的面積減少了260.21hm2，與評價區(qū)林草地面積22.70km2相比較，減少面積所占比例為11.5%，表明評價區(qū)生物組分的異質(zhì)化程度依然較高，有利于植被抵御來自內(nèi)外的干擾。因此，評價區(qū)具備較強的阻抗穩(wěn)定性。
4、 結(jié)語
總之，評價區(qū)景觀模地為森林，具有較豐富的動植物資源，自然生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力水平較高，具有較強的生態(tài)恢復(fù)能力和調(diào)控能力，對受損環(huán)境的恢復(fù)非常有利，庫區(qū)周邊植被雖然受到一定程度的人為干擾，但自然系統(tǒng)的恢復(fù)穩(wěn)定性依然較強。
其次，評價區(qū)植被群落豐富，包括針葉林、針闊混交林、闊葉林、灌叢、草叢等，表明評價區(qū)景觀異質(zhì)化程度較高，有利于植被低于來自內(nèi)外的干擾。因此，評價區(qū)具有較強的阻抗穩(wěn)定性。
綜合分析表明，伊春水電站工程的建設(shè)對評價區(qū)生態(tài)完整性的影響較低，自然系統(tǒng)仍可維持較好水平。
參考文獻(xiàn)
[1]吳捷; 楊俊華.綠色能源與生態(tài)環(huán)境控制.華南理工大學(xué)電力學(xué)院; 華南理工大學(xué)電力學(xué)院 廣東廣州; 廣東工業(yè)大學(xué)自動化學(xué)院; 廣東廣州 【期刊】控制理論與應(yīng)用2004-12-25
【關(guān)鍵詞】黃土高原；綜合治理；植被保護(hù)與修復(fù)；生態(tài)學(xué)
近年來，由于全球生態(tài)環(huán)境越來越不規(guī)則的現(xiàn)象頻繁發(fā)生。對此，國家加大對我國生態(tài)環(huán)境治理的投入，高度重視我國的西部大開發(fā)工程，多次強調(diào)對西部地區(qū)包括我國的黃土高原地區(qū)加快速度實行退耕還林、還草，加大對黃土高原的綠化、恢復(fù)黃土高原的植被、改善生態(tài)環(huán)境。但是，就目前黃土高原綜合治理的現(xiàn)狀來看，還存在著多方面的問題，需要我們引發(fā)對其綜合治理的生態(tài)學(xué)思考。
一、對黃土高原綜合治理的現(xiàn)狀分析
由于黃土高原其特殊地理位置的存在，致使其生態(tài)系統(tǒng)顯得格外脆弱，對自然災(zāi)害的抵御能力較低。在眾多地貌特征中，黃土高原處于由沿海向內(nèi)陸、由平原向山地高原、由森林向草原、由濕潤向干旱的過渡，其自然條件多樣復(fù)雜、相互交錯，導(dǎo)致黃土高原缺乏穩(wěn)定的自然生態(tài)環(huán)境條件，生態(tài)系統(tǒng)十分脆弱，易引發(fā)地質(zhì)地震災(zāi)害、氣象災(zāi)害及水旱災(zāi)害，從而導(dǎo)致頻繁的發(fā)生水土流失、土壤侵蝕、泥沙淤積等自然災(zāi)害現(xiàn)象。然而，由于人類不科學(xué)的采集、開發(fā)與利用，對地表植物進(jìn)行大規(guī)模的濫砍濫伐、過樵過牧，致使生態(tài)環(huán)境本就脆弱的黃土高原引起強烈的自然環(huán)境反應(yīng)，極大地增加了黃土高原自然災(zāi)害發(fā)生的頻率。
究其以上黃土高原綜合治理的現(xiàn)狀來看，黃土高原的生態(tài)環(huán)境已然遭到了破壞，并且恢復(fù)起來極為困難。據(jù)歷史資料詳細(xì)記載，黃土高原本是溝壑稀少、原貌廣闊、植被茂盛的地區(qū)，隨著人口的日益增加以及人類大量的開采活動，加劇了黃土高原環(huán)境的惡化，由于其植被的日漸減少，氣候開始變干、土壤大范圍的遭到侵襲。顯然，在黃土高原生態(tài)環(huán)境遭到嚴(yán)重破壞的今天，其根本原因是由于人們對植被的大量開墾導(dǎo)致其植被大量減少，使黃土高原的整個生態(tài)系統(tǒng)遭到破壞。要想通過對黃土高原進(jìn)行綜合治理使其恢復(fù)原貌，仍存在著很大的壓力及挑戰(zhàn)，必須從根本上對黃土高原的植被進(jìn)行保護(hù)與修復(fù)。
二、對黃土高原植被保護(hù)與修復(fù)的生態(tài)學(xué)思考
1、必須堅持保護(hù)與修復(fù)并舉的治理方法，加快黃土高原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)
根據(jù)黃土高原綜合治理的現(xiàn)狀分析，必須堅持對黃土高原植被保護(hù)與修復(fù)并舉的方法，才能加快對黃土高原生態(tài)系統(tǒng)的修復(fù)。
（1）對黃土高原植被保護(hù)的生態(tài)學(xué)思考
所謂保護(hù)，就是首先應(yīng)停止人們對植被大量的開墾和采集，加大力度停止人為的破壞和負(fù)面干擾，并通過相關(guān)部門加強對黃土高原現(xiàn)有的植被資源進(jìn)行有效的控制和合理的利用，維護(hù)其向良好的方向進(jìn)行轉(zhuǎn)化，避免其生態(tài)系統(tǒng)的惡性循環(huán)。
（2）對黃土高原植被修復(fù)的生態(tài)學(xué)思考
所謂修復(fù)，就是通過大量的人力、財力、物力重新建立一個原始的、適合其發(fā)展的黃土高原生態(tài)系統(tǒng)。這種方法也正是當(dāng)前國際生態(tài)學(xué)領(lǐng)域研究的重點課題，當(dāng)然，要想通過對黃土高原進(jìn)行深入的研究分析，從而找出原始的生態(tài)系統(tǒng)，憑借當(dāng)今的經(jīng)濟條件和科學(xué)技術(shù)很難實現(xiàn)，就算有充分的經(jīng)濟基礎(chǔ)和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)支持，要想找到黃土高原原始生態(tài)系統(tǒng)的可能性也幾乎為零，更不用說重新建立一個適合其發(fā)展的原始生態(tài)系統(tǒng)了。因此，應(yīng)該把保護(hù)放在首位，把修復(fù)定位在對生態(tài)功能被破壞或生態(tài)功能受阻的情況下，實行保護(hù)與修復(fù)并舉的方法，加快其生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)。
值得一提的是，對于黃土高原植被的修復(fù)方面，沒必要一定要修復(fù)到最佳的原始狀態(tài)，當(dāng)然這種狀態(tài)也是無法實現(xiàn)的，那么只要我們將其整個生態(tài)系統(tǒng)恢復(fù)到某個相對穩(wěn)定的適中狀態(tài)即可幫助其整個生態(tài)系統(tǒng)自身迅速、持久的提高生產(chǎn)力，靠自身生態(tài)系統(tǒng)的維護(hù)與發(fā)展，最終營造適合黃土高原自身存在及發(fā)展的最佳生態(tài)環(huán)境。
2、制定黃土高原植被保護(hù)與修復(fù)的規(guī)劃，并符合客觀自然規(guī)律
為了響應(yīng)國家對加強黃土高原生態(tài)系統(tǒng)重建的號召，在對其進(jìn)行植被保護(hù)與修復(fù)之前，應(yīng)制定一個符合客觀自然規(guī)律的生態(tài)建設(shè)規(guī)劃，使其在黃土高原的植被修復(fù)、生態(tài)建設(shè)、退耕還林的全過程中，有據(jù)所循，對黃土高原生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)與整治中可能存在及容易出現(xiàn)的問題，有更加全面的應(yīng)對措施和解決途徑。例如：黃土高原存在著明顯的地域差異，其在類型表現(xiàn)上的多樣性以及空間尺度上的多級性，都反映了自然界是一個多級的物質(zhì)系統(tǒng)，并且各級物質(zhì)系統(tǒng)都有其獨立存在發(fā)展的客觀規(guī)律，這些客觀規(guī)律，在自然界普遍存在且不以人的意志為轉(zhuǎn)移。因此，在進(jìn)行黃土高原生態(tài)系統(tǒng)重建、植被保護(hù)與修復(fù)的治理前，應(yīng)制定符合客觀自然規(guī)律的植被保護(hù)與修復(fù)規(guī)劃，確保對黃土高原生態(tài)系統(tǒng)的重建及整個治理過程中的科學(xué)性、決策性。
結(jié) 語
隨著經(jīng)濟的日益發(fā)展和人口的不斷增加，全球的生態(tài)環(huán)境頻繁發(fā)生著不規(guī)律運行的現(xiàn)象，近些年，地質(zhì)災(zāi)害、氣象災(zāi)害、水旱災(zāi)害等在全世界頻繁發(fā)生。挽救全球生態(tài)系統(tǒng)失衡現(xiàn)象是當(dāng)前刻不容緩急需解決的問題，我國加大對西部大開發(fā)工程的建設(shè)與投入，也正是在為挽救全球生態(tài)系統(tǒng)失衡現(xiàn)象貢獻(xiàn)自己的力量，同時為我國自身的發(fā)展提供良好的保障?，F(xiàn)如今，我國黃土高原生態(tài)環(huán)境已經(jīng)遭到了嚴(yán)重的破壞，要想改善其生態(tài)環(huán)境必須從根本上加大對植被的保護(hù)與修復(fù)工作。然而，要想恢復(fù)黃土高原良好的生態(tài)系統(tǒng)，是一項久遠(yuǎn)且艱巨的任務(wù)，需要我們通過長期的不懈努力、學(xué)習(xí)以及加深對其植被保護(hù)與修復(fù)的思考，才能綠化我國的荒山、為我國經(jīng)濟的發(fā)展提供良好的生態(tài)環(huán)境大前提。
【參考文獻(xiàn)】
[1]韓新輝.黃土高原退耕還林還草工程生態(tài)效應(yīng)及作用機理研究[D].西北農(nóng)林科技大學(xué)，2008.
【關(guān)鍵詞】：氣候變暖 ； 林業(yè)生態(tài)建設(shè) ； 必要性 ； 策略研究
【前言】：氣候變暖已經(jīng)成為了全世界共同面對的環(huán)境問題，大氣中的二氧化碳不斷增加，溫室效應(yīng)也逐漸明顯，對環(huán)境的變化造成明顯的影響，比如海平面上升，氣候干旱等等，這些變化無疑是我們?nèi)祟愒斐傻?，這一系列的環(huán)境問題必然會對我們的生活和經(jīng)濟發(fā)展造成惡劣的影響，對于我國也是這樣。森林有“地球之肺”的美稱，是陸地生態(tài)系統(tǒng)的重要組成部分，對進(jìn)化空氣，吸收二氧化碳，減輕溫室效應(yīng)有著不可替代的作用，這也是本文研究的主題，淺析氣候變化與我國的林業(yè)建設(shè)研究。
1、全球氣候變化與我國氣候現(xiàn)狀分析
全球氣候的首要問題就是氣候變暖，主要原因就是空氣中的二氧化碳不斷增加，造成溫室效應(yīng)、海平面上升、沿海城市淹沒、氣候干旱、氣候異常等環(huán)境問題。空氣中的二氧化碳增加，是由于工業(yè)社會的發(fā)展，經(jīng)濟進(jìn)步，人口增長，廢氣排放過多等原因。
我國是一個幅員遼闊的國家，氣候的類型也是多種多樣的，主要包括亞熱帶季風(fēng)氣候、溫帶季風(fēng)氣候、溫帶大陸性氣候等。整體而言，我國大面積地區(qū)氣候溫和、雨水充足，比較有利于林業(yè)的建設(shè)。氣候變暖對我國的氣候變化也造成巨大影響。而且我國經(jīng)濟發(fā)展較快，而忽略了生態(tài)文明的建設(shè)，人口增加，造成環(huán)境進(jìn)一步惡化，所以建設(shè)生態(tài)文明，研究我國林業(yè)生態(tài)建設(shè)勢在必行，對人民健康和經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
2、我國林業(yè)生態(tài)建設(shè)的必要性
森林歷來被人們稱為“地球之肺”，它是維持生態(tài)平衡的重要主成部分，成為了科學(xué)家和學(xué)者研究的對象，這正是因為森林對緩解氣候變化，減輕溫室效應(yīng)有著不可替代的作用。
2.1森林具有與生俱來的固碳潛力
森林的獨特性在于，它是在光合作用的影響下，吸收二氧化碳，而產(chǎn)生氧氣的特殊生態(tài)系統(tǒng)。曾經(jīng)有科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)，每一立方米的樹木，就會吸收1.83噸的二氧化碳，從這個方面來說，每擴建一立方米的森林，就會減少那么多的二氧化碳，在現(xiàn)今社會減少排放是一方面，吸收二氧化碳是另一重要方面，擴建樹林就是固碳，就是等同于減少排放。
2.2森林能夠很好的緩解全球變暖
全球氣候變暖的主要原因是，人口增長、經(jīng)濟快速發(fā)展，人們的生產(chǎn)和生活排放了大量的廢氣，其中包括很多的二氧化碳。森林能夠大量的吸收空氣中的二氧化碳，減少空氣中的熱量，減輕溫室效應(yīng)，森林是陸地上重要的生態(tài)系統(tǒng)，是“地球之肺”。所以森林的生態(tài)建設(shè)能夠很好的緩解全變暖現(xiàn)狀，從而回復(fù)其后的正常化。
2.3森林的生態(tài)建設(shè)有利于促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)
森林是整個生態(tài)系統(tǒng)不能或缺的部分，在我國經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，環(huán)境付出了沉重的代價，亂砍亂伐就是其中的一個方面，造成我國森林大面積被破壞。我國當(dāng)前的經(jīng)濟發(fā)展政策是可持續(xù)發(fā)展，在保持經(jīng)濟高速發(fā)展的前提下，同時保持生態(tài)文明建設(shè)。對于一個國家來說，森林不在于它的綠化和美觀，而在于它可以維持生態(tài)平衡，提高居住水平，有利于人民健康，提高國家的環(huán)境承載力，促進(jìn)生態(tài)文明建設(shè)。
總之，我們必須給予我國的林業(yè)生態(tài)建設(shè)高度的重視，積極研究林業(yè)生態(tài)建設(shè)，并提出合理的建設(shè)策略，下面我將對此現(xiàn)狀提出我的策略研究。
3、我國的林業(yè)生態(tài)建設(shè)的策略研究
3.1分區(qū)治理，分類策劃，統(tǒng)籌兼顧，因地制宜
在我國幅員遼闊，地形復(fù)雜，我們要根據(jù)不同的地形特征而采取不同的策略，分類指導(dǎo)，因地制宜。首先對于山區(qū)和丘陵地帶的林業(yè)，主要是采取保護(hù)的措施，減少亂砍亂伐的現(xiàn)象，對于一些荒山要根據(jù)氣候特征，大量的種植合理的樹木，擴增森林的面積覆蓋面。對于平原地區(qū)，要切實貫徹退耕還林政策，鼓勵農(nóng)民發(fā)展林業(yè)，種植果樹，發(fā)展立體農(nóng)業(yè)等等。對于沙漠地區(qū)要加強研究，種植合理的樹木，比如胡楊、白楊，在沿海地區(qū)保護(hù)和擴建紅樹林。在城市建設(shè)中要加強綠化，在道路兩邊多種樹，科學(xué)指導(dǎo)，提高綠化的層次和水平，發(fā)展森林公園等等，在城鄉(xiāng)交界的地方，要植樹造林，形成合理的城市森林生態(tài)圈。
3.2加強林業(yè)生態(tài)建設(shè)的文化體系
要加我國的林業(yè)生態(tài)建設(shè)，必須要加強對文化體系的構(gòu)建。我國的經(jīng)濟發(fā)展和人民的的素質(zhì)是不相符合的，要積極開展森林生態(tài)建設(shè)的文化宣傳教育，普及環(huán)境變化的現(xiàn)狀和森林的重要作用，促進(jìn)人們形成熱愛森林，保護(hù)森林，植樹造林的意識。要加強科研，開發(fā)新的產(chǎn)品，提高創(chuàng)新能力，開發(fā)新的設(shè)備和技術(shù)。
結(jié)束語
生態(tài)文明建設(shè)是我國經(jīng)濟發(fā)展前提下的重要要求，生態(tài)是保障經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的前提，生態(tài)和諧發(fā)展，則人們也能安居樂業(yè)，必定促進(jìn)經(jīng)濟的進(jìn)一步發(fā)展。森林是“地球之肺”，本文在氣候變化的背景下，淺談我國林業(yè)生態(tài)建設(shè)的研究，希望可以提供相應(yīng)的理論指導(dǎo)和方法借鑒。
【參考文獻(xiàn)】：
[1]胡海清，魏書精，魏書威，氣候變暖背景下火干擾對森林生態(tài)系統(tǒng)碳循環(huán)的影響.《災(zāi)害學(xué)》 . 2012
