生态安全概念精选(五篇)

序言：作为思想的载体和知识的探索者，写作是一种独特的艺术，我们为您准备了不同风格的5篇生态安全概念，期待它们能激发您的灵感。

篇1

1生态安全评价指标体系的构建 

1993年，欧洲环境署（EEA）为了综合分析和描述环境问题及其和社会发展的关系，结合了PSR框架及DSR框架的优点，提出了DPSIR概念模型，该模型包含驱动力（D）、压力（P）、状态（S）、响应（R）及影响（I）五个要素，并架构了五个要素间的因果关系链，形成生态安全作用的路径网络。本文基于该概念模型，从“驱动力—压力—状态—影响—响应”五个维度构建中国沿海城市生态安全评价指标体系。每一个维度下观测变量的选取以联合国可持续发展委员会、世界银行等权威机构生态安全评价的经典、高频指标[11-13]为基础，通过梳理相关文献[14-17]的研究指标来确定。沿海城市生态安全评价指标体系最终由25个指标构成，如表1所示。 

2基于SEM模型的沿海城市生态安全作用机理分析2.1研究对象及数据来源 

本文综合考虑沿海城市的区位、海域特色、经济发展 

2.3数据及模型检验 

2.3.1数据的信度及效度检验 

本文采用内部一致性信度及合成信度对指标体系进行信度检验。内部一致性信度采用Cronbach’a作为衡量指标，一般要求a的数值大于0.6[22]；合成信度采用Composite Reliability（CR）作为衡量指标，通常要求CR的数值大于0.7[23]。沿海城市生态安全DPSIR评价指标体系信度分析结果如表2所示。指标体系中DPSIR五个因子的Cronbach’a值从0.633到0.892，均大于0.6，各个因子的CR值均大于0.7，该结果表明沿海城市生态安全评价指标体系具有较高的信度。 

本文采用内敛效度和判别效度对各个因子之间的内部一致性和差异程度进行检验。内敛效度检验要求每个因子的平均提取方差值（AVE）的临界值大于0.5；判别效度检验要求因子的AVE值的平方根大于该因子与其他因子的相关系数。本研究中DPSIR五个因子的AVE值分别为0.573、0.584、0.628、0.624和0.812，均高于临界值05，该结果表明各因子之间具有较高的内敛效度。各个因子之间的判别效度如表2所示，可以看出AVE的平方根（矩阵对角线数值）均大于该因子与对应的其他因子的相关系数（对角线左下角数值），表明沿海城市生态安全DPSIR概念模型的框架中各个因子之间具有明显的差异。 

2.4沿海城市生态安全作用机理分析 

篇2

关键词：土地生态安全；应用研究；研究展望

一、概念研究

上世纪40年代Aldo Lcopold在对土地功能状况评价中考虑了土地健康的因素，生态安全的研究也随之逐渐开展。工业化、城市化的发展需要大量的土地，人们对土地资源开发的深度和广度不断加大，甚至已经超过了土地生态系统自身承载能力，区域内土地生态安全处于亚健康的状态，人们的生存环境面临着严峻的挑战。一些学者从土地生态系统结构是否受到破坏，生态功能是否降低定义土地资源生态安全；张虹波等从保持土地生态系统自身动态平衡，内部结构、功能完整，实现土地资源的持续利用和社会的可持续发展角度定义土地生态安全；梁留科等从实现社会、经济、生态安全的协调发展角度定义土地生态安全；还有学者从人类对土地的需求量与土地的供给能力定义土地生态安全，即土地的数量和质量能够满足后代人发展对其的需求。

二、土地生态安全的基本理论研究

（一）人地关系协调理论

1650年西方人文地理学家沃仑·纽斯的《地理通论》中首次提出了人地关系。从地理学角度上讲，人地关系就是人与自然地理环境之间相互影响关系。人地关系有两大基本原理，一是土地承载力限制与超越原理。人地矛盾主要是指人口的不断增长以及人类对土地需求的增加使得土地难以满足人类的生产和生活的需要，既土地承载力是有限制的，人地关系的发展主要表现在提高土地承载力；二是人地关系地域关联互动原理。随着经济全球化的发展，人与土地生态环境的联系更加密切，在关联互动中，即便是来自不同尺度的人地关系系统，每一种层次都是彼此联系、彼此依存的。这时，变动与冲突、互补与协调就成为了人地系统的主要特征，吴传均在上世纪90年代就指出人地关系地域系统是地理学的研究核心内容。

（二）可持续发展理论

上世纪60年代美国学者莱切尔·卡逊在《寂静的春天》阐述了农药的大量使用严重破坏生态环境，罗马俱乐部在1972年出版的《增长的极限》揭示出环境安全问题对人类生存、发展的重要影响。布伦特兰报告中正式提出可持续发展概念并给出可持续发展定义是：“既满足当代人的需要，又不对后代满足其需求能力构成威胁的发展”。从生态可持续发展的角度看，社会、经济的持续性发展要与自然生态环境的持续能力相适应，保证人类社会的发展要在土地生态环境所能承受的范围之内，不能以破坏环境为代价而谋取发展。只有把可持续发展作为基础、作为前提条件，土地的生态安全的研究才更具有意义。

（三）生态经济理论

20世纪80年代国际生态经济学会成立，1989年创办《Ecological Economics》杂志。国内外对生态经济理论进行了大量研究并取得显著的成就。生态系统和生态经济系统的研究均是生态经济学研究的重点内容，土地生态保护与经济持续发展是密切联系、内在统一的，土地资源生态安全的实现必须以保护生态环境为基础，要遵循生态环境的内在客观规律的基础上实现生态与经济发展相协调的情况下。反之，生态环境的破坏会严重阻碍经济的发展。

三、土地生态安全研究的主要内容及研究进展

（一）土地资源生态安全评价指标体系研究

城市化进程中大量的土地转变为建设用地，土地生态安全面临着严重的威胁。现代化农业生产经营方式、化肥农药的使用改变了土壤的特质，人类对森林不合理开采改变了陆地水循环。土地生态安全评价的研究被人们提上日程。土地生态安全评价的关键在于构建科学合理的指标体系与评价标准，目前尚无统一标准，多通过借鉴1993年FAO发表的《可持续土地管理评价大纲》中关于土地质量评价指标构建土地生态安全评价指标体系。多数学者从土地生态系统压力、状态、响应3个方面对土地生态安全进行研究，张建新在P-S-R框架模型的基础上选取评价指标，对湖南省土地可持续利用进行了生态安全评价。许月卿从自然、经济、社会安全的角度构建小城镇土地生态安全评价指标体系，对贵州省猫跳河流域土地生态安全进行了研究；杜忠潮依据P-S-R模型，从土地自然资源现状、土地社会经济环境压力和人文影响3方面构建土地资源生态安全评价指标；高珊依据“压力-状态-响应”（P-S-R）模型，从环境、行为和决策三个层面选取指标，研究了生态建设成效。

（二）土地生态安全评价的方法研究

土地生态安全评价指标确权的方法有特尔菲法、层次分析法、主成分分析法及熵权系数法，部分学者也采用两种或以上的方法确定指标权重。李秀霞采用熵权对吉林省城市化进程中土地生态安全问题进行了研究，并提出了实现土地生态安全的合理性建议；徐道炜采用突变级数法研究了福建省土地生态安全问题。综合指数法、物元法等方法是学者们常用的土地生态安全综合性评价的方法，李明月基于BP神经网络方法对广州市土地生态安全进行评价。上世纪60年代，部分学者以研究土地承载力的方法对区域土地生态安全进行了研究，90年代，人们将生态足迹的方法引入到生态安全的研究，现代，科学技术的创新，突破了原有的定量水平和精确程度，生态足迹方法定量化程度高，一般只有很少因素定量评价生态承载力状况。何淑勤等利用生态足迹理论与方法，对雅安市土地生态安全情况进行了研究。

（三）土地生态安全预警研究

土地生态预警的目的在于时刻了解系统内部生态安全的综合状况。法国经济学家Alfred Fourile最先阐述了监测预警的思想。HaqueC.Emdad对加拿大红河谷土地资源的危险性进行评价。我国对预警的研究主要在一下几方面，一是概念方面，傅伯杰提出的区域生态环境预警是对区域资源开发利用的生态后果、区域生态环境质量的变化以及生态环境与社会经济协调发展的评价、预测和警报；二是研究方法方面，目前国内部分学者利用GIS建立土地生态预警信息系统，准确掌握区域生态状况和动态变化趋势；三是评价指标方面，吴冠岑选取从自然、经济、社会三方面选取预警评价指标，并引入变权理论的概念，构建了土地生态安全预警的惩罚型变权评价模型并对淮安市进行了实证研究，许学工对黄河三角洲生态环境进行了评估和预警研究。

（四）土地生态安全设计研究

生态安全设计，对土地资源可持续利用和区域土地资源生态安全有重要意义。主要针对区域内生态环境问题，对区域生态环境问题进行有效控制和持续改善。主要包括以生态安全为前提的土地利用结构优化和区域生态安全格局设计。生态因素已成为影响土地利用结构的重要影响因素之一。S.Hermann从自然环境角度选取生态约束因素对乡村土地利用结构进行设计；赵丹从生态绿当量的角度，对宁国市土地利用结构进行了实证研究。区域生态安全格局设计方面，马克明对区域生态安全格局的概念以及理论基础的论述，并在此基础上提出了区域生态安全格局的设计原则与方法；徐海根等提出了自然保护区生态安全设计的概念，构建了从区域层次到网络的每个节点（保护区）再到网络与节点的连接（廊道）的研究流程，综合运用迭代法、整数规划方法和地理途径方法等方法设计自然保护区生态安全格局。

四、研究启示

首先，土地生态安全评价研究中，加大对各模型进行基本参数与可信度、准确度的研究。评价方法上将计量模型与现代信息技术结合起来，为土地生态安全设计的研究构建空间模型。

其次，加强土地生态安全评价和设计相结合的综合研究。土地生态安全评价和土地生态设计的研究在于保持生态系统平衡和土地资源的持续发展和利用，保障区域生态安全，实现生态、经济和社会的协调发展。

最后，加强动态监测和预警系统研究。目前国内没有明确系统预警指标体系和成熟的理论体系，有关预测误差方面的研究较少，在预警过程中难以及时、准确对预测误差进行修正。且较少进行多种预警方法的综合运用。构建基于过程的动态模型，结合地理信息技术加强土地生态安全动态监测，在此基础上建立土地生态安全预警系统。

参考文献：

1.ojimaD，LavorelS，Graumich.L，ETAL.Teerestrial human-environment systems：the future of land research in IGBP.II[J].global Chang Newsletter Issue，2002（50）.

2.张虹波，刘黎明，张军生，朱占强.黄土丘陵区土地资源生态安全及其动态评价[J].资源科学，2007（4）.

3.梁留科，张运生.我国土地生态安全理论研究初探[J].云南农业大学学报[J]，2005（6）.

4.WCED.Our Common Future[D].Oxford：Oxford University Press，1987.

5.张建新，邢旭东，刘小娥.湖南土地资源可持续利用的生态安全评价[J].湖南地质，2002（2）.

6.许月卿，崔丽.小城镇土地生态安全评价研究——以贵州省猫跳河流域为例[J].水土保持研究，2007（5）.

7.杜忠潮，韩申山.基于主成分分析的土地生态安全评价实证研究——以陕西省10个省辖市为例[J].水土保持通报，2009（6）.

8.高珊，黄贤金.基于PSR框架的1953-2008年中国生态建设成效评价[J].自然资源学报，2010（2）.

9.李秀霞，张希.基于熵权法的城市化进程中土地生态安全研究[J].干旱区资源与环境，2011（9）.

10.徐道炜，刘金福，洪伟，吴承祯.福建省土地生态安全动态评价[J].水土保持通报，2011.

11.李明月，赖笑娟.基于BP神经网络方法的城市土地生态安全评价—以广州市为例[J].经济地理，2011（2）.

12.何淑勤，郑子成.基于生态足迹的雅安市土地生态安全研究[J].水土保持研究，2010（6）.

13.Haque C Emad.Risk assessment，emergeney preparedness and response to hazards：The case of the 1997 Red River Valley flood[J].Canada.Natural Hazards，2000（2）.

14.傅伯杰.区域生态环境预警的原理与方法[J].资源开发与保护，1991（3）.

15.江勇，付梅臣.基于能值分析的武安市农业生态安全预警[J].农业工程学报，2011（6）.

16.吴冠岑，牛星.土地生态安全预警的惩罚型变权评价模型及应用—以淮安市为例[J].资源科学，2010（5）.

17.许学工.黄河三角洲生态环境的评估和预警研究[J].生态学报，1996（5）.

18.S.Herrmann，E.Osinski.Planning sustainable land use in rural areas at different spatial using GIS and modeling tools[J].Landscape and urban planning，1999.

19.赵丹，李锋，王如松.基于生态绿当量的城市土地利用结构优化—以宁国市为例[J].生态学，2011（20）.

20.马克明，傅伯杰，黎晓亚，关文彬.区域生态安全格局：概念与理论基础[J].生态学报，2004（4）.

篇3

关键词：桥梁工程 概念设计 产品概念化

中图分类号：U442 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2014）06（a）-0059-01

为满足人类之间的实践交流、跨越空间障碍的需求，政府部门投资建设了多数桥梁，随着社会的发展，桥梁也需要不断的地更新、改造。基于桥梁工程在社会经济发展中的重要地位，作为桥梁建造开端的桥梁设计显得尤为重要。而桥梁的概念设计是具体设计的先导，是对桥梁设计的总体把握与构思，其思想贯穿桥梁设计的全过程，并随着项目的进行而不断完善。在桥梁建造工程中，高达70%以上的生产成本取决于概念设计，做好桥梁工程的概念设计才能造出“精品”桥梁，才能从根源上节约工程的建造价值，提升美学内涵。

1 桥梁工程概念设计综述

1.1 桥梁概念设计的过程

桥梁的概念设计主要是在一定经济条件下，提出满足结构造型要求、耐久性和使用功能要求、满足形变与受力要求的合理设计方案。现行的桥梁建设主要以结构设计与桥梁施工为核心，按照时间进行相关组织与实施，设计人员的主要职责是依照必要规范产生经济安全的桥梁结构设计方案。桥梁的概念设计活动除包含上述功能外，还要综合考虑影响设计初步阶段的环境、人文、美学等要素，完善了传统设计的表现手法与设计理念。

1.2 桥梁的产品化概念设计

桥梁是一种特殊产品，它具备土木工程结构的基本特征，也具备产品的一般属性。桥梁产品的建设规模大、投资巨大；桥梁的建造一般由政府根据社会、经济、交通需求确立实施，与市场关系较小；桥梁的使用年限长，达到寿命后将成为废弃物，在其长寿命周期内需具备抵御环境侵害的能力。鉴于产品概念设计的思想和桥梁概念设计的重要指导，将现有的桥梁概念设计内容从桥梁设计各步骤里提炼归纳出来，形成如下的桥梁概念设计新思路。

（1）设计定位阶段主要包含环境总体分析、使用方式分析、用户群体分析和寿命期成本分析这四个层次[2]。只有充分分析影响桥梁设计的主客观因素，才能合理定位设计走向。环境分析主要是对拟建桥区的水文、地形、气象、地质等条件的分析，这将决定了桥梁设计的抗震、抗风设计需要；桥梁的用户群体主要是社会、业主和生态环境，设计中要注重桥梁的生态性、安全性、景观美学性、经济性等；使用方式决定了线性布置、建设规模的大小、上下部结构设计、断面布置等；寿命期成本主要包含间接成本、直接成本和灾害事故成本。桥梁概念设计的主体由设计、施工、运营、管养等多单位与部门构成，在其寿命期内的所有部门被称作利益共同体。

（2）方案初拟阶段是在对桥梁概念设计精准定位后，从结构体系、桥位、景观、桥梁造型、施工方案等方面拟定桥梁建造的初步方案。桥位选择将决定工程造价、施工和运营的安全性、施工操作的难易程度；结构体系的选择要注意结构的可达到性和可维护性，为今后的桥梁检修提供便利条件，整体节约桥梁寿命期的总成本；桥梁的造型与景观设计要以工程师为主导，同时邀请建筑师及其他专业人员加入，形成合理的设计模式；施工方案直接影响着桥梁工程的质量、安全、工期，在考虑结构、线性、桥位条件之后形成了初步的施工方案。经反复对比分析，筛选出两三个可行的推荐方案。

（3）方案比选阶段的主要工作是依据项目的相关规定和工程师的相关经验，从若干推荐方案中择优选取最终设计方案。经济指标是大多数桥梁最终方案决定的关键性要素，但在一些景区桥梁或标志性大桥的设计方案比选中，景观美学价值也是不容忽视的重要因素。

1.3 桥梁概念设计的阶段划分

桥梁的概念设计工作主要集中在工程的可行性分析、初步设计、施工图设计三个阶段。这三个阶段设计桥梁工程的技术层面的具体细部与结构设计，具体每阶段的概念设计内容如表1所示。

2 桥梁设计的前沿设计理念

这里主要介绍三类较具代表性的设计理念，即桥梁的耐久性设计理念、桥梁的生态性设计理念和桥梁的全寿命周期设计理念。

（1）耐久性设计理念是指在桥梁的设计使用期限内，保证桥梁的安全性、使用性及外观功能的设计理念。耐久性的设计需要在明确设计中可能的侵蚀类型和不同状况下的耐久性要求；评估特定条件下的侵蚀严重程度；明确桥梁的各个构件对侵蚀作用的防护水平与防护方法；提出设计、养护、维修等后续方案。

（2）桥梁的生态设计理念是充分利用生态学的设计思想，综合考虑桥梁相关的生态环境，在桥梁的设计规划中，提出满足人们需求且与生态环境和谐共存的设计方案。生态设计中要坚持生态保护的原则，尽可能选取对周围植被、水文、气候破坏程度最小的施工方法，严格控制施工范围；施工坚持使用清洁能源，选取无毒无害的装饰与建造材料，从而利于桥梁报废后的物料回收；桥梁建造需保证施工工艺先进、材料先进、设计和施工组织合理。

（3）桥梁的全寿命周期设计包含桥位的规划、方案的设计、性能的分析、详图的设计、建造的施工、管理的养护和拆除这几个阶段的全面规划和系统考虑，从而达到最优目标。桥梁的全寿命周期设计将使用、资金、文化、生态等需求细化成具体指标，并采用恰当的方式实现桥梁寿命周期的各类指标要求。

3 结语

本文介绍了桥梁概念设计的具体定义、相关特点、设计的步骤和流程，并从定性分析、经验积累、合理估算的基础上总体把握桥梁设计构思。借鉴产品设计的成熟经验，将桥梁作为产品，尝试桥梁的产品化概念设计，进而深入探讨工程的可行性研究、初步设计、施工图设计三个阶段的技术层面的桥梁概念设计。最后，介绍了现今的一些前沿桥梁概念设计理念，如生态设计理念、耐久性设计理念、全寿命周期设计理念等，对以后的桥梁概念设计发展有一定的启迪意义。

参考文献

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[关键词]湿地 生态安全 可持续发展

一、湿地概念及其功能

1.湿地的概念。湿地概念有广义和狭义之分，广义的湿地指地球上除海洋（水深6米以上）外的所有大面积水体。狭义上的湿地是指陆地与水域之间的过渡地带，指水饱和或淹浅水、水成土和水生植被三者都具备的土地。《湿地公约》和《中国湿地保护行动计划》采用的是广义的湿地定义。

《湿地公约》将湿地定义为：天然或人工、长久或暂时的沼泽地、泥炭地或水域地带，带有静止或流动的淡水、半咸水或咸水水体，包括低潮时水深不超过6米的水域。

2.湿地的功能。湿地作为一种自然资源，突出表现为生态功能、经济功能和社会功能三大功能。第一，生态功能。湿地的生态功能主要体现在保护生物遗传多样性、调节洪水和气候、提供淡水资源、净化水体和过滤污染物等方面。第二，经济功能。湿地蕴含丰富的动植物产品，有些湿地动植物可用作药物治疗疾病，还有许多动植物是发展轻工业的重要原材料。第三，社会功能。湿地特有的资源优势和环境优势，一直以来都是人类理想的栖息地，是人类社会文明和进步的发祥地。

二、湿地法律保护的理论基础

国家生态安全理论。生态安全，也称环境安全，指的是一个国家的生存和发展所需的生态环境处于不受或少受破坏与威胁的状态。其包括两层含义：一是预防因生态环境的退化对社会经济造成威胁，二是预防因环境和自然资源破坏引发社会矛盾。生态安全以生态平衡为基础与前提，人类开发、利用和改造自然的活动是影响生态安全的重要因素。

可持续发展理论。可持续发展是指“既满足当代人的需要，又不对后代人满足其需要的能力构成危害的发展”。湿地作为一种自然资源，体现着内在生态性和外在经济性的双重价值。其经济价值的实现体现在对湿地的利用上，生态价值的实现则体现在对其保护和维护。因此，在湿地的利用和保护中就带有经济利益与生态利益的冲突和权衡。二者的统一点就在于可持续发展

法的价值以法和人的关系为基础，法对于人所具有的意义，是法对人的需要的满足和人关于法的绝对超越指向。法的价值包括法的自身价值和法所追求的价值。环境法作为法的一个部门法，既具有法的共性又具有法的个性，其体现的价值内涵，具备了法的价值所包含的一切内涵。只有从生态系统的整体利益出发，转变以人类利益为中心的发展，才是解决环境问题的根本之道。

三、湿地保护的法律问题分析

1.湿地法律保护的基本现状。1992年，我国加入《湿地公约》之后，湿地逐渐进入立法者的视野，湿地概念开始陆续出现于个别法律中，把湿地整体作为一种特定资源才真正纳入我国法律的调整范围。如《自然保护区条例》（1994年）第10条第3款规定：具有特殊保护价值的海域、海岸、岛屿、湿地、内陆水域、森林、草原和荒漠应当建立自然保护区；《海洋环境保护法》不仅明确提出了对“滨海”湿地的保护，还在附则中对该概念作了具体解释。

2.湿地保护存在的主要问题。首先，我国湿地法律保护体系基本没有建立，湿地专项保护处于空白。其次，管理权限不明确。国家林业局“组织、协调全国湿地保护”、国家环保总局“指导和监督湿地环境保护”、农业部“指导宜农湿地开发和保护”的职能。而这些管理部门的权限和协作等方面的内容却没有规定。第三、湿地权属不明确。所有权和使用权的背离，这使得湿地保护区有一大部分的土地权属问题含糊不清，给湿地保护留下很大的隐患。第四，注重政府力量，缺少公众参与。目前，我国湿地的法律保护主要依靠的是政府力量，对公众参与的规定只是停留在法律原则的层面，缺乏可操作性。

四、完善湿地法律保护的思考

1.确定湿地保护的范围。目前，全国尚未有一部法律对“湿地”概念的内涵与外延予以明确。1992 年《湿地公约》对我国生效后，在我国出现了《湿地公约》的广义湿地概念和《中国自然保护纲要》的狭义湿地概念并存的情况。在此，笔者认为湿地的概念应以《湿地公约》规定的定义为准。

2.明确湿地行政管理部门。我国的湿地管理采取的是综合管理与分部门管理相结合的管理体制，无法做到统一部署、统一实施、统一监督，严重地影响了湿地科学统一的保护和湿地资源的合理利用。这是我国湿地管理中最为突出的问题。我们可以借鉴国外的经验，设立专门统一的湿地管理机构，如湿地委员会。

3.完善土地权属制度。湿地是一种公共资源，在我国湿地保护与利用中，有关权属与权益的冲突问题不断。在湿地保护区土地权属这一问题上，笔者认为，在建立湿地保护区时，应该采用一次性购买土地或采取租赁的方式，使保护区土地所有权转移，从而湿地保护区拥有土地所有权。湿地保护专门立法中应明确规定湿地保护区管理机构与保护区土地之间的权属关系，以及获得相应权利的法律程序。

4.建立公众参与制度。公众参与制度在世界各地的环境保护中已经得到普遍认可。湿地保护立法可从以下几个方面来确保公众参与制度能有效参与到湿地保护中来：（1）湿地保护的前提条件是要确保湿地信息的公开、全面、准确。（2）确保公众能进行有效监督。只有把政府对湿地的保护和管理纳入公众全方位、全过程的监督之下，湿地保护的相关制度才能落实到实处。（3）建立公众意见的回应制度。

5.对湿地保护专门立法。湿地面积的不断减少和湿地功能的不断退化，已成为制约我国经济社会可持续发展的问题之一。在这种形势下，以立法的形式确保湿地资源的持久利用就显得尤为重要。有必要尽快制定与《湿地公约》相衔接的有关湿地保护与合理利用的湿地保护法，规范湿地保护与开发利用活动，建立有利于湿地保护与合理利用的管理秩序。

参考文献：

[1]郭晓旭，邓虹. 浅论我国湿地保护立法[J]. 法制与社会， 2009（06）：13

[2]张福德.略论法律的生态安全价值[J].黑龙江社会科学.2009：4

[3]桑景拴. 浅议我国湿地管护立法[J]湿地科学与管理， 2006（03）：12

篇5

关键词:生态基础设施;概念;展望

Abstract: the Ecological Infrastructure (Ecological Infrastructure, EI) is in recent years in the Ecological economics, biological conservation, Ecological cities in the domain of a new concept. Ecological infrastructure including: maintenance of ecological system service, maintain complete ecological network, restore natural process and function. Combined with the actual situation of the domestic concept in the EI application in the future.

Keywords: ecological infrastructure; Concepts; looking

中图分类号： S891+.5 文献标识码：A文章编号：

一、生态基础设施的基本概念

生态基础设施(Ecological Infrastructure,EI)是近年来在生态经济学、生物保护、生态城市等领域出现的一个新的概念。这一概念集中体现了在现有景观破碎化和生态系统服务功能受到损害的背景下,维护完整、连续的生态格局的重要意义。它强调生态系统服务功能在物质空间中的具体化,是实现可持续发展的可操作的景观战略。EI的概念在日益拓展,在生态系统管理与生态学、景观生态学、生态经济学、生物保护学、生态工程学等诸多学科都有涉及。基于跨学科领域的研究,生态基础设施思想具有丰富的内涵和意义。生态基础设施是城市的可持续发展所依赖的自然系统,是城市及其居民能持续地获得自然服务(natures services)的基础,这里所说的生态服务包括提供新鲜空气、食物、体育、游憩、安全庇护以及审美和教育等等。它包含一切能提供上述自然服务的城市绿地系统、林业及农业系统、自然保护地系统,并进一步可以扩展到以自然为背景的文化遗产网络[。生态基础设施属于基础设施,那么它必然具备一般基础设施的特征。此外,生态基础设施还有以下对人类生存意义重要的特征:(1)保障可持续发展的多功能性;(2)全民共享的公共性与同一性;(3)建设和使用的超前性与长期性;(4)服务的连续性和多层次、网络化系统性。从不同学科角度来讲,EI既是生物的自然栖息地系统,还是针对人类的城市栖息地系统,它都强调关键性的生态格局及资源、产品、服务等对整体系统和系统栖居者的正常运行和持久生存的基础性支持作用。而从人类的可持续发展角度,EI是一类为人类提供生态系统服务功能的基础设施,是为维护生态安全和健康的自然结构和基础框架。

二、生态基础设施概念内涵的诠释

由于生态基础设施(EI)的多学科交叉的特性,研究的出发点很多。本文仅从生态经济学、生物多样性保护与生物安全战略、生态化工程基础设施以及它的演化和发展对这一概念的内涵进行理解。

（一）生态系统服务

生态经济学领域对EI的研究主要试图强调生态系统服务在当前经济平衡体系中的价值,以及能够提供这些服务的生态系统和自然资本的可量化的价值。EI的概念出现在生态经济学研究中体现了对生存危机与可持续目标的认识的加深。首先应该明确生态系统服务的含义。目前比较统一的认识是:生态系统服务(Ecosystem Services)是指生态系统与生态过程所形成及所维持的人类赖以生存的自然环境条件与效用[4]。Constanza等把这些服务归纳为17类,Daily将其归纳为15类。综合起来,主要包括生态系统的产品生产、生物多样性的产生和维持、气候气象的调和稳定、旱涝灾害的减缓、土壤的保持及其肥力的更新、空气和水的净化、废弃物的解毒与分解、物质循环的保持、农作物和自然植被的授粉及其种子的传播、病虫害爆发的控制、人类文化的发育与演化、人类感官心理和精神的益处等方面。生态系统服务是生态经济学研究的核心。而EI的概念在这里不仅指能够提供这些服务的生态系统和结构,还强调了其在当前生态环境背景下的稀缺性[5]。

(二)维护完整的生态网络

从生物多样性保护与生物安全战略的视角,生态基础设施的概念较早出现在Mander等人在生物多样性保护的研究中。他1988年在《作为地域生态基础设施的补偿性区域网络》(Network ofcompensative areas as an ecological infrastructure of

territories)一文中用此概念表示栖息地网络(habi-tat network)的设计,强调核心区、廊道等组分对生物保护的作用。而几乎同时,Selmand Van在《生态基础设施:设计栖息地网络的概念框架》(Eco-logical infrastructure: a conceptual framework fordesigning habitat networks)一文中也进行了类似的研究。随后,荷兰农业、自然管理和渔业部于1990年颁布的自然政策规划(Nature Policy Plan)中在全国尺度上较早提出了EI的概念。这些都是从生物和环境资源的保护与利用角度提出的。关于EI或生态网络的构成,Jongman认为生态网络包括了核心区、廊道、缓冲区以及必要的自然恢复区,并且提出城市生态网络建设的三个特点:前瞻性、作为自然政策制定的基础、作为国土和区域规划的一部分。Hubert提出生态网络和EI建设即保护自然资源,包括水、空气、土壤以及保护生物多样性。Bohemen以荷兰生态主干基础设施(Dutch Ecological Main Infrastructure)为例,提出EI由自然核心区、自然发展区、廊道和连接、缓

冲带等四部分组成。可以看出,从生物保护研究出发,EI主要指景观中有助于或能够引导生物在不同生境中运动的综合特征,如景观镶嵌体中的廊道等线性景观要素,核心栖息地的空间分布、连续性、内部结构的变化以及与周边生境的差异等,并强调形成连续的整体生态网络的重要性。因而在生物保护研究中,EI与生态网络、生境网络等概念是基本同义的[5]。

(三)恢复自然过程与功能

EI的另一种理解是“生态化的工程基础设施”。在人类的生存环境中,各种基础设施对社会、经济的运行和发展都起到了极为重要的作用。一般狭义的基础设施只包括人工物质基础设施。而有研究把人类的各种基础设施划分为人工物质基础设施(Man-made physical)、自然基础设施(Natural)和社会基础设施(Social)三类。人类的各种基础设施是与不同时代的社会发展需求紧密联系的。进入到二十一世纪,城市蔓延、全球化、可持续发展成为了时代的主题或需求,因此绿色(生态)基础设施应当成为解决目前问题并且保障未来发展的关键。对于当前工程化基础设施日益交织成网,对自然系统和生态过程带来多方面影响的现实,许多研究者试图寻找能够平衡和补偿这些工程基础设施带来的生态破坏和退化的途径。基础设施生态学(Infrastructural Ecology)作为在基础设施工程规划、设计和实施阶段改善和协调多种生态功能的框架,基本内容包括尊重生态格局与过程的连续性,采取生态工程技术来降低工程建设所带来的栖息地破碎等影响。而强调改善和强化周边的生态基础设施,如加强景观连续性等被认为是重要的补偿措施。目前此方面主要集中在用生态化手段来改造或替代道路工程、不透水地面、废物处理系统以及洪涝灾害治理等问题。如建立用于水体净化和污水处理的试验性人工湿地,绿色屋面(GreenRoofs)不同层次的暴雨洪涝治理、邻里步行系统、等生态基础设施研究等等。最具有代表性的是荷兰政府1997年强调实施可持续的水管理策略,其重要内容是“还河流以空间”。以默兹河为例,具体包括疏浚河道、挖低与扩大漫滩(结合自然)、退堤,以及拆除现有挡水堰等,其实质是一个大型自然恢复工程,称为生态基础设施,旨在建立全国性的广阔而相连的自然区网络。这些研究试图在硬质的人工化环境中恢复各种自然生态功能和过程,从而发挥对人类有益的各种服务职能,并尽可能减少人工基础设施对自然过程和服务的破坏。

以上的尝试都表明人们开始重视通过生态化改造和维护自然过程来恢复生态服务功能,因为主要针对各种工程化基础设施,如交通运输、给排水、防灾、环保等,所以将之也称为“生态”基础设施或者“绿色”基础设施(“绿色”即强调生态化)。

(四)土地利用、开放空间及绿地系统规划

土地利用和开放空间对策在国外的发展因地理、文化和体制的不同而有所差异,但在欧美等发展相对完善和活跃的地区,目前出现了用EI思想来指导土地利用和开放空间规划,甚至影响整个区域发展与保护的探索。自十九世纪以来,为解决城市环境问题,公园绿地一直作为一种重要的城市基础设施。包括绿带(Greenbelt)、绿心(Green Heart)、公园道(Park-way)、公园系统(Park System),以及田园城市(Garden City)等概念都强调了“绿化环境对城市文化极为重要的意义”,尤其是Olmsted的波士顿“蓝宝石项链”(Emerald Necklace)”等实践更体现了可贵的前瞻性规划思想。随着概念的发展,有人采用绿地基础设施(Green Infrastructure,GI)表示连续的绿地空间网络与生命支持系统,实际上与生态基础设施的概念趋于一致国内也一直将园林绿化作为城市基础设施中的生态环境保护子系统,但目前从指导思想与实际操作手段和效果看还存在着诸多问题。

三、生态基础设施的实践意义

(一)生态基础设施的规划内容

人类的各种基础设施对实现可持续发展无疑都具有重要的影响,但是如果抛开基于人性扩张欲望的膨胀式发展模式,而从一种良性和稳定的发展角度来看,当前的各种基础设施对人类所起的作用各不相同。有人认为社会、经济、基础设施和自然系统几部分是一种平行关系,它们相互交织、相互联系、相辅相成,相生相克。可持续金字塔表明了一个可持续的生态系统是如何通过向人类系统和人工环境提供生存的自然资源而成为我们社会的基础。这座金字塔中包括了建设资本(灰色基础设施)、人类与社会资本(可认为是社会基础设施)、自然资本和可持续的生态系统(可认为是生态基础设施,包括物质要素及各类生态过程和功能)。它们形成自上至下依次增大的支撑结构,这样才能构成一个稳固的人类生存环境的支持体系,也是一种人与自然和谐的可持续生存环境。城市复合生态系统理论也强调,在城市复合生态系统中,自然子系统是基础,经济子系统是命脉,社会子系统是主导。图1可持续金字塔

生态系统服务功能为人类提供了生存保障,它们的强弱取决于生态系统中的生态资本存量,而生态资本存量的多少反映了一个国家可持续发展能力的大小。生态系统服务被认为是EI的核心特征,这一认识的目的不仅在于强调能够提供这些服务的生态系统和结构,更强调其在当前生态环境背景下的稀缺性。即自然资本已不再充足丰富,唾手可得,在许多地方,尤其是城市地区,自然组分成为残遗斑块和廊道甚至已经消失殆尽。而与此相反,大量人工基础设施和建筑日益成为大地景观的主体。就全球来讲,森林、淡水等资源无疑已经成为了整个人类可持续生存的战略性要素。

就我国而言言,还面临着如何利用外部资源以及如何维护自身生态资本存量的问题。生态资源现状对我国未来经济发展的影响,生态系统对维持我国社会经济体系的保障能力等问题亟待研究。这些不可再生的资源将是制约我们生存和发展的新的瓶颈。这种状况迫使我们必须要转变观念。

(二)生态基础设施强调的规划方法

EI概念对规划方法产生了多方面的影响。美国学者Honachefsky认为城市的无序蔓延和对生态环境的破坏是因为将土地的潜在经济价值置于生态过程之前所致,强调应将EI的价值和服务功能与土地利用决策相结合,因此提出了EI优先的思想(Put the Ecological Infrastructure first):在城市总体规划当中,将生态基础设施置于先行考虑的地位,在此基础上制定土地利用和开发规划,对环境状况进行长期的科学监测,建立适合当地的“生态指标”(Ecological Indicator),从而对自然资源的健康予以评估和监控,并将各个方面的利益主体和人员纳入土地利用决策当中来,尤其对何种环境应该受到保护予以协商。而在近年来备受关注的“巧妙的增长保护”(aframework for smart conservation and smartgrowth)思想也强调了这一点。建立在保护土地和自然景观资源的基础上,近年来从单纯强调保护第一的方针开始走向利用生态基础设施来引导城市的开发,从而实现“生态基础设施为导向的巧妙的增长”的途径。这种途径积极意义体现在强调不是将土地保护与发展孤立或对立起来,而是充分考虑土地开发、城市增长以及市政基础设施规划的需求。还有学者认为,“巧妙的增长”的理念提供了构筑21世纪的城市规划法规的基础。新的认识是“土地是一种无法再生的自然资源,土地利用和环境质量有密切关系,因而必须保护土地”。这种新认识在新一轮的规划法规中有所体现。

俞孔坚等曾针对中国的快速城市化问题和中国国土生态安全,通过“反规划”途径建立城市生态基础设施。强调与城市规模和建设用地功能相比,生态基础设施永远为城市所必须,需要恒常不变,因此需要逆向思维的城市规划方法论,即应在

城市和区域规划中首先规划和完善非建设用地,设计城市生态基础设施,形成高效地维护城市居民生态服务质量、维护土地生态过程安全的景观格局。

(三)生态基础设施的实践意义

将生态系统放在一个十分重要的位置对于规划领域具有巨大的意义。如同其他基础设施一样,如果没有前瞻性的规划,城市将无法运转,人类将无法生存。且随着人类生存空间的膨胀,这种威胁将越来越大。如果只是被动的追随城市的扩张,只是后续的“添绿”,则无法起到积极的生态平衡作用。从规划方法来讲,从单纯被动性的绿带规划和只从休闲游憩出发的公园设计是不够的。生态系统服务功能需要综合生物、水文、气候等学科知识,通过空间规划手段建立生态安全格局。而从空间形态来讲,根据区域与城市的内在生态过程需要来判别最为关键的生态格局,构建连续、完整的绿色网络是生态基础设施思想的核心。

因此,尽管EI概念理论方法的研究是一个新的领域,即便在欧洲和北美洲,这一概念仍然和其他思想发生着频繁的交叉,也不断出现与之关联的新思想、新理念。但可以看出,这种思想是经过了西方数百年工业化和城市化发展后,对于人地

关系的客观发展态势和规划的主观意识走向的深入思考。虽然我国的人情、地情以及文化背景与之不同,但却正在面临着更为严峻的人地关系危机的现实。该理论为我们提供了一个理解土地的生态过程和生态安全,基于生态伦理与价值观层面来重新认识生态系统服务功能价值的平台。

四、中国生态基础设施应用展望

就我国而言,EI理念对于重新审视国土与区域规划、土地利用规划、城市总体规划和绿地系统规划提供了借鉴。主要体现在以下几方面:

(1)规划方法

与其它基础设施一样,前瞻性是EI规划的关键所在。

(2)规划内容与EI的格局

就国内规划方法体系来讲,由于比例、指标和分类等的局限,理应承担维护区域与城市生态安全的绿地系统的内容和功能远远未能达到应有的生态系统服务功能水平。因此,跳出这一桎梏来鉴别并保护城市化地区发挥生态系统服务

功能的EI系统十分重要。正如EI(GI)被认为是“所有具有渗水性地表及能够支持植物生长的土壤的场地”,城市中许多种土地利用都有着重要的生态服务功能,对构成EI(GI)有积极的意义。如公园、水系、墓地、教堂和学校、开放空间、农田、社区花园、公共设施走廊、铁路线、采石场、闲置地以及有待于鉴别和修复的废弃地,另外城市中的小块绿地、行道树、私家庭院等也同样十分重要。