胶园复合型模式对生态环境有什么影响,你家乡有没有生态农业模式说说它属于那种生态农业模式简单介绍一下...

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不同海抜高度是否属垂直结构

垂直结构又称立体结构,是指农业生物之间在空间垂直方向上的配置组合,指在一定单位面积土地(或水域、区域)上,根据自然资源的特点和不同农业生物的特征、特性,在垂直方向上建立由多物种共存、多层次配置、多级物质循环利用的立体种植、养殖等的生态系统。这类结构有可能提高自然资源利用率,增进土壤肥力,减少环境污染,获得更多的物质产量,达到经济、生态和社会效益的统一。

农业生态系统的立体结构大体可以分为农田立体模式、水体立体模式、坡地立体模式、养殖业立体模式等。农业生态系统的这种优化的人工生物群落,形成中国独具特色的立体农业模式。

一、自然地理位置与农业生态系统的垂直结构

不同的地理位置条件,由于受气候、地形、土壤、水分、植被等生态因子的综合影响,使得农业生态系统的垂直结构也呈现出一系列的变化。

(一) 流域位置与垂直结构

从一个流域环境的上游到下游,海拔高度、水土环境等均存在较大的差异,从而对作物的种植结构和产量产生很大影响。河北中南部的海河流域自西至东,按其自然景观可分为山地丘陵区、山麓平原区和低平原区。山地丘陵区坡度陡,重力过程强烈,土壤水分和养分向低地流动,形成了干旱贫瘠的生态环境,农田生产力较低;山麓平原区坡度较缓,重力作用适中,地下水潜流不畅,土壤水分、养分和盐分大量积累,土壤易发生盐渍化,限制了作物对养分和水分的吸收,从而影响作物生产力的提高;低平原区坡度最小,是土壤水分和养分流动的过渡地带,生态环境良好。见表3.5。

表3.5 冀中南海河流域不同地区的水土环境及农田种植结构(王建江等,1990)

项 目 山地丘陵区 山麓平原区 低平原区

海拔高度(m) >100 50-100 <50

坡降 1/1000-1/200 1/2000-1/1000 1/6000-1/5000

无霜期(d) 197 189 200

降水量(mm) 561 505.5 620.8

平均气温(℃) 12.44 12.70 12.40

土壤类型 棕壤、褐壤 褐土、草甸褐土 草甸土

地下水矿化度(g/L) <1 1-2 2-5

土壤pH值 6.7-7.2 7.0-7.4 8.0-8.5

土壤有机值(kg/g) 5.10-11.40 8.2-11.8 7.5-12.1

全氮(g/kg) 0.59-0.75 0.65-0.80 0.60-0.92

全磷(g/kg) 0.30-0.45 0.35-0.67 0.58-0.65

全钾(g/kg) 2.58-2.62 2.61-2.70 2.27-2.37

速效氮(mg/kg) 39-63 58-65 59-74

速效磷(mg/kg) 4.5-6.4 5-10 6.9-10

速效钾(mg/kg) 82-118 115-157 110-190

人口密度(人/km2) 250 646 328

垦殖率(%) 26.98 72.23 48.09

复种指数(%) 146.4 175.1 140.8

粮食播种面积 83.0 79.1 76.0

占总播种面积(%)

粮食产量(kg/hm2) 3306 4729.5 2614.5

棉花产量(kg/hm2) 535.5 904.5 766.5

油料产量(kg/hm2) 1276.5 2527.5 1170

(二) 地形变化与垂直结构

1. 大尺度的地形变化

如四川、云南高原独特的地貌、气候条件,随着海拔的变化,农业生态系统的结构也发生不同的变化,从而出现不同的农业发展类型。

在低热层(海拔小于1400 m)的河谷地带,甘蔗含糖率和单产均比长江流域其它蔗区高得多,具有明显优势;这里冬春季生产的各种暖季蔬菜,可供应北方城市,成为中国重要的天然温室和南菜北调基地;香蕉、芒果等热带性水果和南药等在此也有发展前途。低热层的丘陵、低山地带,适宜发展柑橘、油桐、白蜡树等亚热带经济林木。中暖层(海拔在1400 m—2100 m)发展粮、油、生猪、蚕桑、烤烟,其下部地带可发展水产养殖,上层地带,气候温凉干燥,宜于苹果、核桃、生漆等经济林木及云南松等用材林生长。高寒层(海拔大于2400 m)的下部地带,适宜发展以细毛羊为主的草畜生产基地。在海拔3000 m以上的更高寒地带,森林以冷杉、铁杉为主的暗针叶林区(见图3.6)。

图3.6 川滇高原随海拔变化的农业生态系统的结构(孙颔,1994)

又如四川省米易县是属高海拔、低纬度、高原型内陆山地“岛状”南亚热带气候类型,从河谷到山顶,海拔从980 m到3000多 m,农业生产结构业出现不同变化。在河谷低山区(海拔980-1500 m),以粮、蔗、菜、猪和常绿果树主体的多种组合种养模式;而在中山区(海拔1500-2000 m),采取了以工程措施(改造中低产田、蓄水、引水等)和生物措施相结合的方式,大力推行以粮、菜、猪、落叶果树为主体的综合种养模式;在高山区(海拔2000-3000 m),实行以牧为重点,突出开发林副土特产品,逐步建成林、药等土特产品和草食牲畜商品生产基地。见图3.7。

图3.7 四川省米易县农业综合开发示意图(卢良恕,1993)

2. 小尺度的地形变化

在丘陵或一些低海拔山地,由于地貌复杂多变,从山顶到半山、山脚等,由于生态条件的不同,农业生态系统的水平结构也表现出不同的变化。

四川省江津县大桥乡山地开发,其结构是:(1). 山顶松杉带帽:在山顶宜林地采用育苗造林、护林,树种以松杉为主;(2). 半山果棕缠腰:在山腰栽种果棕、锦橙,同时在果园进行间作套种绿肥或牧草、豆类、薯类、蔬菜;(3). 沟坝田土间套:对水田、田坝等采取稻、桑、豆、鱼的种养,旱地种植小麦、蔬菜、玉米、甘薯等;(4). 低洼处养四大家鱼,利用低洼水面养殖鲤鱼、鲫鱼、鲢鱼、草鱼等。

广东省潮州市官塘区秋溪乡的农业生产布局,在丘陵坡顶种植以以松树为主的用材林,坡腰种植橄榄、杨桃、三华李等果树为主的经济林,坡脚种植香蕉、大蕉等,村落建在坡脚。旱地种植蔬菜、甘薯,水田种植双季稻,低洼地作鱼塘,河堤草坡用于放牧和种植果树,见图3.8。

图3.8 广东省潮州市官塘区秋溪乡农业生产分布(骆世明等,1987)

二、 木本群落内的垂直结构(农林业系统)

(一) 农林业系统(Agroforestry)的概念

对于农林业系统的定义,较有影响的是曾担任过联合国粮农组织总干事和国际农林系统研究委员会(ICRAF)的第一任主席K. F. S. King(1978)所给出的。他认为,农林系统是指在同一土地单元内将农作物生产与林业和(或)畜牧业生产同时或交替地结合起来,使得土地总生产力得以提高的持续性土地经营系统。

这种朴素而又有效的土地利用实践历史相当悠久,并具有许多成功的模式。但长期未受到足够的重视。直到20世纪70年代以来,随着世界人口的不断增长,发达国家对资源的过度消耗和发展中国家由于人口的压力以及对基本生活资料的需要,正在消耗人类赖以生存的自然资源,并导致生物多样性的减少和环境的污染和退化,进而影响到经济的增长和人民的生活。正是在这种背景下,农林业才日益地受重视起来。

农林业系统是一种有效的可持续发展的土地利用和综合生产途径,有利助于改善农业生产自然环境条件,也有助于减缓人们对珍稀自然资源(如热带雨林)的破坏速度。一些发展中大国如中国、印度、巴基斯坦、印度尼西亚、巴西、尼日利亚都重视发展农林业(李文华等,1994)。

(二)农林业模式举例

农林间作在我国有许多成功的模式。如果能够因地制宜安排这些模式就能够产生很好的生态效益和经济效益。典型的模式有沿海农田防护林模式、以泡桐为核心的桐农间作(华北平原分布较广)模式、桑田复合型模式(在长江流域和华南亚热带地区分布较广)、林草牧复合型模式(北方农牧交错带)、胶园复合型模式(热带地区)、林药复合模式(分布区域广泛)等。

桐粮间作

主要分布在我国平原农区,据不完全统计,华北平原农区的桐粮间作面积已达346.7万hm2,其中河南172万hm2,山东123.3万hm2,河北21.7万hm2,安徽13.9万hm2,陕西8万hm2,江苏3.3万hm2,其他地区如四川、湖北、湖南、贵州、甘肃等也有零星分布。间作作物常见的有小麦、玉米、大豆、油菜、谷子、棉花、蚕豆及蔬菜等。桐粮间作把原来种植农作物或林木的单一结构改变为立体的种植结构。其理论基础是:(1) 泡桐根系主要分布在40 cm以下的土壤中,占总根量的90%左右,且上层根幅较窄,大都分布于距树干2米的范围内。而农作物则主要分布于表层土壤。这样可分层利用土壤中的水分和养分。(2) 泡桐展叶晚,树冠较稀疏。华北平原泡桐4月中下旬展初叶,5月下旬成叶,一般不会影响小麦等夏收作物前期所需的光照。(3)泡桐与农作物所组成的立体群落结构,能够改善小气候环境,降低风速21-52%,减少蒸发15-34%,提高空气相对湿度10-20%,增加土壤含水量5-30%,从而有效地减轻干旱、风沙对作物的危害作用,增加粮食产量。据测算,结构合理的桐粮间作,其小麦、玉米、谷子等作物的产量比非间作区增加5-10%左右。

桐粮间作有几种类型:(1)以农为主型,泡桐密度每hm2 大约45-75株,株行距为3-6 m×18-80 m;(2)以桐为主型,泡桐密度为每hm2 大约300-450株,株行距5 m×5 m、4 m×6 m等,间作期主要在幼龄期;(3)桐粮并重型,泡桐密度每hm2 大约150-225株;(4)高密度桐粮间作型,泡桐密度为每hm2 约750-1500株,短期轮伐,5-6年育成;(5)粮桐林网型,以粮为主,形成泡桐组成的防护林体系。

枣粮间作

枣粮间作广泛分布于我国华北、西北各地。其中以河北省东部地区、山东省东北部分布较为集中。枣粮间作可改善生态环境,提高对土地、空间、光热、水分和肥料的利用,保护水土和能源,提高收入。据调查,单位面积枣粮间作田比纯粮田收入高2-6倍,粮食增产10%以上。枣粮间作降低土壤的盐碱程度,降低风速,减少风害,防御干热风危害,保持水土。据赵天榜等(1982)报道,枣粮间作可以降低风速20.9-62.1%,降低气温1.2-5.8℃,空气相对湿度提高0.5-11.3%,土壤含水量提高4.5-5.1%,蒸发量降低8.0-44.7%。此外,枣粮间作比单一种植提高土壤不同层次的N、P、K养分含量。目前,我国枣粮间作种类繁多,仅沧州地区就有三种形式:(1)枣树为主的间作。密度为300-450株/ hm2,多与小麦、谷子、豆类、花生、甘薯等间作;(2)枣粮并举。枣树密度150-250株/ hm2;(3)农作物为主的间作。枣树行距16-50 m,株距3-5 m。

此外,各地还有杉木、杨树等与农作物间作的模式。

3.林胶茶复合经营

在我国热带地区(海南、云南、广东等),林-胶-茶群落是一种防护型立体结构,防护林带在外围挡风防寒,胶茶间作在内形成多层次的空间分布方式。橡胶树为为典型的热带乔木,喜光、喜温,占居上层空间,进行充分的光合作用;同时在下层形成了较阴湿的环境,这种生态环境正适宜耐阴、喜温、好湿的茶树的生长。据研究,胶茶群落中,茶树对能量利用的有效性比单茶园高3.9%,橡胶树的光能有效利用率比单一胶树高2.2%。胶茶间作同时也将土地利用率提高了50-70%。胶茶群落有利于提高茶叶产量和改善茶叶品质。据海南农场调查,胶茶群落中的茶叶产量比纯茶园平均提高幅度达43.4%,在影响茶叶品质的6个主要指标中,除氨基酸含量比纯茶园中的稍低外,茶多酚、咖啡碱、儿茶素、水浸出物等或多或少高于纯茶园茶叶的含量,而粗纤维的含量则稍低。胶茶群落还有利于增加茶叶害虫小绿叶蝉的天敌蜘蛛,同时茶红锈藻病的发病指数比单茶园低13.9%,枝条发病率低12%。胶茶群落由于层次增加,能明显减少水土流失,减少雨水对土壤的冲刷,提高土壤的肥力(表3.6)。

表3.6 胶茶群落与纯胶林土壤肥力比较

项 目 老胶 园 更 新 地

纯 胶 林 胶 茶 群 落

有 机 质(mg/g) 26.68 26.72 27.86

全 氮(g/kg) 1.37 1.54 1.71

速 效 磷(mg/kg) 13.300 6.800 12.900

速 效 钾(mg/kg) 19.300 38.000 46.600

4. 林药间作

许多药用植物喜阴凉、湿润的环境,通过林药间作,林木可为药材提供荫蔽环境,以防夏季烈日高温伤害,为它提供优良的环境。林下间作可减少成本,增加收益,并能促进林木生长。四川省一农民实行杉木、杜仲、黄柏、厚朴与黄连间作复合经营模式,年收入达15万元;另据安徽省林业科学研究所调查,安徽淮北地区在稀疏泡桐树下间种的白术,每667 m2种植12000株以上,产干白术100-150 kg。安徽界首等地在不能间作小麦的三年生泡桐林下间种板蓝根,每667 m2可收获鲜根300-400 kg,价值400-500元.林下间种金银花,每hm2可产750-1125 kg干花.

不同地区林药间作类型有:南方丘陵山区为杉木、桐树林内间作黄连、魔芋、天麻、砂仁、三七、益智、肉桂等;华北平原农区为泡桐树下间种芍药、桔梗、天麻、贝母、板蓝根、天南星、金银花等;东北林区为杉树、松树、椴树等间种人参、细辛、桔梗、贝母等;"三北"农牧区为胡杨林下间种甘草等。

三、 作物群体内的垂直结构(农田立体模式)

(一) 同一作物不同品种的间作

利用同一作物不同品种的抗性差异进行互补间作,如水稻和小麦不同品种的混栽模式。

水稻的混栽技术:1996年云南农业大学朱有勇教授与国际水稻所等单位提出了利用生物多样性(不同水稻品种混栽)持续控制水稻病害的研究。利用传统地方品种和现代杂交稻品种多样性混栽控制稻瘟病取得了重大突破。现代品种(抗稻瘟病)与优质稻(感稻瘟病)株高差异在30cm以上,每4~6行现代杂交品种秧苗的宽行之间配置一行传统优质稻。从1998年开始,在云南、四川、湖南、江西、贵州等33个市(州)202个县累计推广200多万ha-1,稻瘟病发病率降低32.42~71.96%,病情指数降低48.24~75.39%,现代品种混栽比净栽增产6.74~9.39%。

(二) 不同农作物间作

在作物种植业中,将不同株高、不同根深和不同营养特性的作物相搭配,实行合理的间作,可以充分利用土地、光照、水分和养分等资源,提高土地利用率和单位面积产量,同时利用生物之间的互补可减轻病虫害。如玉米与大豆间作,有带状间作和宽行间作,间作总的产量比玉米单作增产13.1-16.6%,比大豆单作增产20.6-38.3%。又如小麦与棉花间作,可减少病虫害,增加作物产量。据研究,棉麦间作有利于瓢虫由麦株向棉株转移,抑制棉蚜发生为害,减少农药用量,节省劳力。麦棉间作再套绿肥,一般每公顷农田可收小麦3000 kg,鲜绿肥10000-15000 kg,皮棉750 kg以上,总体效益较好。陕西省农科院利用棉花与油菜间作可减轻棉田蚜虫、地老虎等棉花的危害。此外还有玉米与甘薯、玉米与棉花、小麦与蔬菜、芝麻与甘薯等间作方式,主要间作方式及应用地区如表3.7。

表3.7 我国作物生产中的主要间作类型

间作方式

分布地区

玉米||豆类

玉米产区

玉米||薯类

华北、西南和西北地区

玉米||花生

西南和华北地区

小麦||玉米

河西走廊、雁北、陕北、东北、河套等地

春小麦||豆类

东北地区

棉花||瓜类

华北地区

棉花||花生

黄淮海棉区

早稻(晚稻)||甘薯

华南水田

甘蔗||豆类

华南地区

||表示间作

(三)稻田养鱼和稻田养鸭

稻田养鱼是利用稻田的浅湿环境,辅以人工措施,既种稻又养鱼。(1)放养于稻田中的鱼类,能取食大量的杂草、浮游植物、浮游动物和光合细菌,还能摄取水稻害虫为饵料,吞食落入水面的稻虱、叶蝉、螟虫等,将它们贮存的能量转化为营养丰富的鱼产品。据统计,养鱼稻田两季水稻平均每亩用药防治病虫害3.6次,比未养鱼稻田13.1次减少9.5次,既减少了农药用量又节省了开支和劳力;(2)鱼在稻田中搅动,能疏松土壤,增加稻田氧气,有利于有机物的分解,促进水稻根系的呼吸和发育;(3)鱼类的粪便和排泄物又可以作为水稻的肥料,增加稻田土壤的养分含量,充分发挥稻田的功能。使稻、鱼相辅相成,相得益彰。鱼在稻田中具有除草保肥、松土、除虫、通气的作用。一般稻田养鱼可使水稻增产一成左右,最高可增产四成,每667 m2稻田可生产鱼种或食用鱼100 kg左右。我国是世界上稻田养鱼面积最大的国家,早在1700多年前的三国时代,我国就有稻田养鱼的记载。1990年全国已有70多万hm2主要分布在四川、湖南、江西、江苏、广西、贵州等20多个省市,广东1996年面积达3.6万ha-1,产量16731 t。

稻田养鸭是一种“人造”共生系统,利用了动植物间的共生互利关系,利用鸭的杂食性特点,让鸭和稻“全天候”地在田里同生共长,以鸭捕食害虫代替农药治虫,以鸭采食杂草代替除草剂,以鸭粪作为有机肥代替部分化肥,从而实现以鸭代替人工为水稻“防病、治虫、施肥、中耕、除草”等目的(图3.9)。目前该技术在我国浙江、江西、江苏、湖南、安徽、云南、四川、广东等省发展迅速,技术也日趋成熟。已有的研究表明,稻鸭共作复合农业生态系统具有防治病虫草、培肥土壤、减少甲烷排放、提高稻米品质等功能,在稻田不施用化肥、农药,就可以达到安全、优质生产的目的,具有显著的经济和生态效益。

图3.9 鸭稻共作稻田生态系统的食物链网结构

( 为食物链关系; 为相互作用或物质交换关系)

(四)稻萍鱼

这是一种多层次、高效益的立体农业结构,已形成比较稳定的配套技术,在福建、四川、湖南、广西、浙江等省(自治区)有较大分布。稻田采用垄作,垄上栽培水稻,水面放养红萍,水体养鱼,形成稻-萍-鱼立体结构。上层稻株为萍、鱼提供良好的生长环境,中层红萍可富集钾素营养、固氮,还能抑制杂草生长,同时为鱼类提供优良饲料,下层鱼类游动可松土、保肥、增氧、除虫等。这种方式充分利用了稻萍鱼的互利合作关系,并根据它们的空间生态位和营养生态位,巧妙地结合在一起,从而提高了稻田的物质、能量利用率和转化率,具有明显的经济效益、生态效益和社会效益。据有关试验研究,采用这种模式可使水稻增产5%-7%,每公顷增收鲜鱼750-1125 kg,氮素利用率可达67%左右,每公顷纯收入增加7500元。

(五)农田种菇

水稻和甘蔗是我国南方的主要作物之一,因此在稻田和蔗田种菇是一种较好的农田生态模式。

稻田种菇:在稻丛间每667 m2放1000-5000袋发好菌丝的培养料,3-7 d后就可出菇。稻菇模式具有很好的生态适应性,管理也较方便,在不影响稻谷产量的前提下每667 m2可增收平菇500-1000 kg,增加收入400-800元。在河北、山东等地,有些农民在玉米行间开沟套种平菇,并在旁边留浅沟以便干旱时灌水。试验表明,玉米套菇可使玉米增产10%以上,每667 m2可产平菇近1000 kg。

蔗田种菇:在南方蔗区,不少农民利用甘蔗和蘑菇(白蘑菇)生长的时序差异,将甘蔗种植与蘑菇栽培合理地配置于同一空间内,使两者相得益章。蔗田种菇一般比室内栽培蘑菇增产24-26%,最高增产1倍以上,生产成本降低约30%。同时蔗田种菇也能促进甘蔗生长和提高产量。蔗田种菇一般选择地势较高、平坦、不积水的农田,在两畦间的蔗沟内作菇床,毗邻的蔗沟为人行道,每公顷蔗田可种1.2万m2蘑菇。蘑菇(白蘑菇)属喜暗菇类,生长发育过程中不需光照。甘蔗叶片茂密,为下层创造良好得遮阴环境。在甘蔗生长中、后期,通常要摘除甘蔗下层叶片,以利于蘑菇通风透气。福建省一般在3月份收获甘蔗,此时也是蘑菇的采收结束之日,在时序上不发生矛盾。蘑菇采收后,剩余培养料全部还田,能提高蔗田的土壤肥力。此外还有玉米地种菇等立体模式,原理一样。

(六)基塘系统

我国珠江三角洲、江浙一带和其它水网地区,利用低洼地抬高塘基,降低水面,形成各具特色的基塘系统。根据基面种植作物的的不同,可分为桑基鱼塘、蔗基鱼塘、果基鱼塘、花基鱼塘和杂基鱼塘。通过长期的实践,一般基与塘的比例为4:6或5:5较多。

为了更好地利用空间,有的农户在塘边搭棚,将基面上种的瓜藤引到棚上去,充分利用鱼塘的空间和光温条件,瓜藤蔓延的盛期,正是夏天酷热季节,浓密的藤蔓对鱼塘起到良好的遮阴作用,也提高了经济效益。

一般来说,传统的桑基鱼塘、蔗基鱼塘由于劳动力成本高,利润不高,已慢慢让位于果基鱼塘、菜基鱼塘、花基鱼塘等利润大,收入高的结构类型。不同基塘系统的经济效益比较见表3.8。

表3.8 各种基塘系统的经济效益比较(元/hm2)(钟功埔等,1993)

基塘类型 产值 成本 利润 利润/产值 产值/成本 利润/成本

桑基鱼塘 13478.85 7660.65 5818.20 0.43 1.76 0.76

蔗基鱼塘 13006.05 7520.85 5485.20 0.42 1.73 0.73

花基鱼塘 200230.50 44638.50 155592.00 0.77 4.49 3.49

四、 水体立体模式(水体内的垂直结构)

(一)鱼的分层放养

分层立体养鱼主要是利用鱼类的不同食性和栖息习性进行立体混养。在水域中(生产上主要为池塘)按鱼类的食性分为上层鱼、中层鱼、下层鱼,鲢鱼、鳙鱼以浮游植物和浮游动物为食,栖息于水体的上层;草鱼、鳊鱼、鲂鱼主要吃草类,如浮萍、水草、陆草、蔬菜和菜叶等,居水体中层;鲤鱼、鲫鱼吃底栖动物和有机碎屑等杂物,居水体底层。通过这种混合养殖,可充分利用水体空间和饲料资源,充分发挥不同鱼类之间的互利作用,促进鱼类的生长。应用这种方法时应注意在混养时,在同一个水层一般适宜选择一种鱼类。此外,池塘条件与混养密度、搭配比例和养鱼方式要相适应。

(二)鱼蚌混养

在传统水产养殖的基础上,利用水质良好的中等肥度鱼塘、河沟或水库,吊养(或笼养)三角帆蚌,在不影响鱼类生长活动的前提下,增加珍珠的收入。一般鱼塘结合育珠,平均每667 m2一年可收珠0.5-1kg,净收入900-1500元,江、浙、鄂、皖一带鱼蚌混养育珠,收入相当可观。

河岸缓冲带植被

通过上述分析研究,提出了三种河口海岸缓冲带地区混交栽培的优化模式:生态景观型混交模式、生态型针阔叶林混交模式、生态经济型混交模式。

1.生态景观型混交模式——河口海岸生态景观的构筑

特点是建筑小品和植被有机结合,通过引入水土保持效果较好的常绿或落叶阔叶树种,改善以往的水土保持、水源涵养效益差的针叶纯林分层次结构,提高防护林的综合效益。下面以辛安河入海口为例,说明生态景观型混交模式的设计与建设。

辛安河位于烟台市高新园区东侧。是城市重要的水源涵养地和防洪生态廊道,更是城市总体规划中“一山两河”山水格局中的重要一环。

随着城市产业结构的调整以及“一心两翼”城市发展格局的逐步形成,辛安河流域已划入城市东翼的高新园区,这条原来仅作为莱山、牟平两区的界河也转变成为园区内部的一条重要景观河流。在高新园区“一心四带”的空间格局中,辛安河作为四带之一的“滨河科技文化观光带”,也成为带动园区整体发展和建设高品质园区的重要载体。

由于辛安河的重要作用,结合国内外高新科技园区、城市滨水区、“生态RBD”等各种专题研究,明确了此次辛安河景观规划的主要问题与设计策略,总结出应把握地域性、多样性、可达性和生活品质这几个成功要素,把辛安河规划成为充满活力和凝聚城市纽带的生态带。

(1)设计策略

辛安河应体现宜居、宜商、宜游的多元互动的发展模式,以科技回归人性,文化融入自然为主题。为此,本次规划设计的主要策略有以下几个方面:

开放空间的渗透。通过滨海与滨河水系廊道的相互渗透,将水景空间延伸以赢得高品质环境,带动周边土地价值升值。

与旅游、休闲相结合。从烟台大旅游为出发点,充分利用辛安河山、河、海相连的特点,根据不同河段的资源优势发展生态、滨河休闲、滨海度假、科技文化等特色旅游产品。

多层级中心。充分结合高新园区总体规划,强化滨水空间服务城市功能,沿岸建设一系列特色鲜明的科技与文化主题公园,创造亲水宜人和极具人气的城市公共活动走廊。

多样化居住。本着以人为本和经营城市的理念,沿辛安河发展旅游房产、景观房产等多样居住板块。打造理想生态宜居城市。

在自然中生长。优先生态、尊重自然,最大限度地保护原生态的自然山、海、河环境,充分挖掘和利用景观资源,使城市与自然环境有机融合。

(2)景观设计

辛安河的景观设计与高新园区总体规划及两岸城市设计密不可分,为强化景观与城市的纽带作用,我们分别由北向南引入四个主题概念来突出各河段的景观特征与特色:

第一,北部河口,以“城市引领生机活力”为主题,突显具有现代感、标志性和充满活力的河海景观群。

河口右海岸,结合滨海生态林带,建设水岸休闲娱乐设施,充分体现出具有魅力的现代滨海新景观。

河口左海岸,结合辛安河支流的重塑,设置海上观光塔,成为科技商务金融区的轴线端点。左右海岸这些各具特色的标志性设施,将共同谱写辛安河河口的绚烂美景。

河口西岸,结合原有污水处理厂及中水的排放,在宽阔的河滩地建立生态水循环的湿地景观带,并通过设立青少年生态科普基地,寓教于乐,寓教于游。

河口东岸,结合原有黑松林并将其延展到滨河绿地,运用自然的设计手法和材料,在保护和保持原有生态风貌的基础上加以适当整理,为游人设置游览栈道和林中休息设施,形成森林氧吧与城市绿洲。

第二,中北部河段,以“城市创造美好生活”为主题,为滨河两岸大量居住社区提供休闲、健身、文娱等生活景观群。

在滨河两岸建设林木茂盛、花镜穿梭等多样明快的绿化环境,并完善游路、休憩设施及各种艺术小品的同时,为丰富市民的活动,还设置音乐广场、滨水庆典广场、市民健身广场和各种文化园地等节点空间,营造一处富有生气的滨水活动空间。

第三,中南部河段,以“城市带动科技创新”为主题,突出高科技园区的发展动力,形成科技创意景观群性。

结合与本区段相邻的两个科技研发组团,在滨河西岸布置动漫文化创意园、航天科技广场、IT广场等体现现代科技生活的景观主题园,表现科技发展与市民生活的息息相关。各主题园以内容丰富、形式多样和技术先进等手段对园区未来发展的产业进行充分的演绎。东岸配套展示科技文化的艺术长廊、展览馆及商业等设施等。

第四,南部河段。以“城市延展绿色生态”为主题,强调生态城市在未来城市发展的趋势,也起到高新园区后花园的重要作用。

结合本区段与山地相依及河滩浅缓等特点,发展科技观光农业园、生态花卉植物园、水塘湿地游憩园等体验田园风情的景观,尤其让市民在节假日尽情体味那花果飘香、阡陌田园、荷塘蛙鸣这些曾经熟悉而亲切的记忆,感受返朴归真的亲切。

(3)生态专项设计

以维护和修复辛安河流域的湿地特征和生物多样性为目标,有效平衡“生态”、“防洪”与“景观建设”之间的利益关系。

海口、河流、湿地向陆地梯度演变的水陆生态格局,为最终实现生境、生物、景观及活动多样性的统一提供了环境基础。

河道整治工程以满足防洪、多层次景观及生态完整作为设计原则,有效的协调好泄洪、景观亲水以及与水上游览之间的矛盾。

结合辛安河综合治理规划,此次设计范围内设置四座橡皮坝。新建橡皮坝与原有橡皮坝一起实施分段蓄水。局部形成不同标高和宽度的常水位水面,满足河道枯水期的景观需求。

我们相信辛安河的规划建设与发展,将为高新园区和烟台市带来勃勃生机和更美好的明天!

2.生态型针阔林混交模式——沿海防护林改善途径

(1)沿海防护林建设现状与问题

沿海防护林,是沿海以防护为主要目的的森林、林木和灌木林。沿海防护林在防灾抗灾、护岸固沙、维护生态、美化景观等方面发挥着极其重要的作用,是建设绿色之岛的第一道防线。

我国大陆海岸线长18340km,北起辽宁的鸭绿江口,南至广西的北仑河口,范围涉及沿海11个省(市、区)的195个县(市、区)。沿海地区集中70%以上的大城市、50%以上的人口和近60%的GDP,是带动我国经济社会发展的“火车头”。但由于台风、风暴潮等自然灾害频繁发生,每年均造成数百亿元的经济损失。20世纪末的10年间,因风暴潮等自然灾害造成的直接经济损失高达2134亿元人民币。为了沿海地区的生态安全和经济社会发展,1989年,林业部启动沿海防护林体系建设工程。该工程东北起自辽宁丹东,西南抵南海的北部湾,包括长山、庙岛、舟山等群岛和海南、台湾及其周边诸岛。

经过近20年的工程建设,沿海地区累计造林381.8万hm2,森林覆盖率由不足25%提高到了现在的34.2%,海岸基干林带总长达1.7万km,初步实现了合龙;营造农田防护林2.2万hm2,新增农田林网控制面积近50万hm2,控制率达80%;沿海地区村镇绿化进一步加快,极大地改善了当地的人居环境,初步构建起了以村镇绿化为“点”,以海岸基干林带建设为“线”,以荒山荒滩绿化、农田林网建设为“面”,点线面相结合,立体配置的沿海防护林体系建设基本框架。

森林生态功能逐步恢复,防灾减灾成效初步显现。据调查,沿海防护林带可减弱风速28%~40%,林带内空气相对湿度比空旷地提高10%左右,林内蒸发量比空旷地减少20%,减少枯叶率30%~60%,减少烂秧率37.3%,水稻每亩可减少损失7.5~30kg,风折率可减少37.3%,提高粮食产量5%~15%。我国沿海防护林体系建设工程规划从1988~2000年一期工程营造林249万hm2,建设海岸基干防护林带1.8万hm2。截至1998年,已经累计完成营造林217.8万hm2,建设海岸基干防护林带1.5万hm2,使沿海地区有林地面积从1988年544.3万hm2增加到730.6万hm2,森林覆盖率由实施前的24.9%上升到29.1%,沿海部分地区的生态初步改善。

随着社会经济的发展和全面推进建设小康社会进程,烟台市沿海防护林建设取得可喜的成绩,但也存在着一些问题和困难。主要表现在如下方面:

一是树种偏少,林龄老化,结构不合理。砂岩海岸基干林带组成树种以黑松、刺槐为主,面积比例达90%以上,树种单一,生态系统稳定性差,潜伏着有害生物大面积发生的危险。这些树种为20世纪50年代栽植,刺槐已进入衰老期,林木开始枯死,防护功能逐年下降,更新改建工作迫在眉睫;泥质海岸多为21世纪初发展的黑杨,树种单一,结构不尽合理,防护效能不高。

二是基干林带缺口断带较重,部分地段宽度偏窄。烟台市大陆海岸曲线长702km,适宜营建沿海防护林基干林带的长度381.4km。其中达到国家沿海防护林基干林带建设标准的长度298.5km,占适宜营建沿海防护林基干林带长度的78.3%;缺口断带长度63.2km,占16.6%;需加宽造林长度19.7km,占5.1%。沿海基干林带缺口及偏窄长度82.9km,占适宜绿化长度的21.7%,严重地影响了防护功能的发挥。

三是人为破坏现象仍然存在。个别区段出于发展经济的需要,违反《沿海国家特殊保护林带管理规定》,在基干林带内采沙挖矿、围滩养殖、修建公路、违法建筑等行为时有发生,造成基干林带损坏、林地流失,破坏了基干林带的连续性和完整性。

四是沿海防护林建设投入严重不足。沿海防护林建设属于生态公益事业,各级政府是建设和投入的主体。最近几年国家每年向烟台沿海防护林投入200万~300万元,地方政府配套资金大致相当,农村主要以投工投劳为主。这些投入显然不足,远远不能满足工程建设需求,影响了沿海防护林建设及成果的巩固。

(2)生态型针阔林混交模式改善造林质量

由于树种之间的相互作用,更能有效的发挥种间的互补效应和协调促进的有益影响,促进林分生长和提高森林质量,收到良好的造林效果。但必须注意混交比例的调配,并在林分生育过程中根据种间关系的发展变化,采取各种有效措施适时进行调节,保证混交林分的顺利生长。

由于林分环境影响生物群落的多样性,单一的黑松纯林必将导致生物群落的减少,使得森林生态系统脆弱。从可持续发展的生态角度看,改单一树种为多元树种,改单纯林为混交林,为海防林生物群落多样性营造一个良好的生态环境,是建设改造第二代海防林工程的一项重大的课题,也是一项非常艰巨的任务。因此,以维护生态可持续发展为出发点,改单树种纯林为多元树种混交林,为生物群落多样性创造一个良好的生态环境,并采取各种营林技术和方法,使生态系统得到进一步稳定,各种有害生物能够长期得到控制,实现可持续发展的目标。

典型针叶树有:獐子松、红松、油松、黑松、雪松、白皮松、大阪松、五针松、马尾松、华山松、落叶松、云杉、冷杉等。典型阔叶树有:法桐、鹅掌楸、丝棉木、菜豆树、七叶树、青桐、黄连木、合欢、椴树、栾树、皂角、桷树、枫杨、柳、杨、桃、李、梨、槐、榆、朴、栎等。其中杨、柳、刺槐、泡桐、臭椿是常常栽种的植被。

(3)生态常绿落叶针阔混交模式种植与改造的方法

生态常绿落叶针阔混交模式种植与改造的方法和原则:树种调整的必要性和树种选择。目前,海防林多为黑松纯林,且为同期林龄,地下水分、养分、地上空间利用形成同步竞争,生态功能弱化。为改变这种状况,改单一树种为多元树种,改单纯林为混交林势在必行。近几年经过实地调查、实验、筛选,我们认为,适宜沿海防护林的树种有:乔木、黑松、刺槐、麻栎、火炬、臭椿、白榆,灌木:单叶蔓荆、牛奶子、簸箕柳、棉槐、酸枣等。这些树种较耐盐碱、耐干旱、耐瘠薄,可以说是胶东营造沿海防护林的先锋树种。

林分改造方式。逐步对黑松纯林实施改造,改黑松纯林为多元树种混交林;变单层林冠结构为主林层、辅佐层和灌草层的立体结构。具体方法:第一,有计划地实施株间间伐,采取留稀去密、留优去劣,适当照顾距离的方法。随即选配黑松、麻栎,黑松、火炬混交造林,麻栎、火炬树与黑松配置形成辅佐层。第二,有计划地实施行间、带间间伐,可根据地形,陵地选配黑松、麻栎混交。沟坡选配黑松、臭椿;黑松、火炬混交。第三,有计划地实施带状、块状皆伐(带状皆伐要结合开防火道进行,伐宽控制在树高10倍以内),带状、块状皆伐可实行松刺混交。第四,实施乔灌混交,无论是株间、行间、带间或块状混交都可选配适当灌木进行混交灌木可采用:单叶蔓荆、牛奶子、酸枣、簸箕柳、棉槐等。棉槐与簸箕柳是条编品原料,与黑松实行带间混交,冬季采收枝条后,既能获得林副产品,又能起到防火道的作用,棉槐有固氮作用,可收到树势旺、条增产、地收良的效果。改造后的混交林分既有利于生物群落多样性,又能提高防护效能。因不同冠层对不同层面的海风产生阻抗作用,林冠上横断面凹凸不平,当海风掠过林冠顶部时形成旋风上升气流,能有力阻抗海风侵蚀强度。

要注意造林密度。密度是影响林分生长和防护效能的主要因子,目前对密度的研究还没有一个最佳的密度值。就防护结构看,如果把海防林带密度分为三部分:前沿林带→中间林带→后方林带,其密度应相应为:稀→较密→密。从流体力学讲,当海风侵入时,这种结构能迅速减少风力静压,减少上升气流,逐级阻抗风力,削弱风的通透性。随着密度的适当增大,树高相对增高,形成一个从前沿林带到后方林带林冠逐渐增高的梯度,当海风掠过林冠顶部时,气流呈斜向上的流向,增大了防护区域。

3.生态经济型混交模式——湿地植被的恢复与建设

生态经济型混交模式是基于生态经济学基础上的使生态建设与经济发展相协调发展的一种生态建设模式。围绕着人类经济活动与自然生态之间相互作用的关系,从综合性、层次性、地域性和战略性的角度考虑,生态经济型混交模式适合在湿地植被的恢复与建设中推广应用。

湿地与森林、海洋并称为全球三大生态系统。湿地作为多种生物的重要栖息地,具有保持水体、蓄洪防涝、净化水质、降解环境污染物等多种功能,是世界上生产力最高的生态系统之一,也是生物多样性的摇篮和重要遗传物质(基因库)的贮存地。

湿地生态系统沿河流廊道分布。主要的湿地类型为浅海滩涂湿地、河口湾湿地、河流湿地、河滩湿地、小型湖泊湿地、库塘湿地、水田湿地等。夹河湿地位于烟台市的中部,是烟台市最大的河流湿地和水库湿地的综合体,夹河湿地水源比较稳定,为物种的多样性提供了基础。

下面以夹河东珠岩生态湿地植被的恢复与建设为例,说明生态经济型混交模式在湿地恢复工程中的应用。

近年来,由于盲目的不合理的开发和利用,加之人为活动比较频繁,导致湿地面积萎缩,湿地植被减少,湿地生态功能明显下降,对湿地保护带来严重威胁。为此,湿地恢复工程通过退耕还湿、芦苇等水生植物种植、草皮护坡、人工造林等措施,恢复湿地植被,提高湿地生态功能。

(1)退耕还湿

东珠岩湿地区面积为760亩。其中450.11亩已被开垦为农用地,16.25建有简易临时性建筑,需对其进行征收、补偿退还为湿地,共计466.36亩。

(2)引水涵洞

为控制勤河和朱岩河汇入夹河的水质,在勤河和朱岩河河口处靠近湿地区一侧分别建设引水涵洞,用于控制湿地区的引水和排水,将勤河和朱岩河河水引入东珠岩湿地区表面流湿地区进行生物净化。新建引水涵洞垂直穿过现有堤坝,为单孔胸墙式涵洞,包括进口段、闸室段、洞身段和出口段等四部分。进口段顺水流长度10.0m,采用八字翼墙与底板形成整体结构,为钢筋混凝土结构;闸室顺水流向长度5.0m,闸门为潜孔式平板钢闸门,孔口尺寸为2.0m×2.0m,闸底板顶高程10.50m;洞身段为钢筋混凝土箱涵,横断面2.0m×2.0m,进口洞底高程10.50m,底坡i=0,洞身长14.0m;出口顺水流长度5.0m,采用八字翼墙连接,钢筋混凝土结构。出口消能采用浆砌石护底。

(3)土方调整

东珠岩湿地区需对工程区现有涝洼地、农用地进行开挖,在湿地区中心开挖滞洪库塘,兼具滞洪、拦蓄和景观综合功能,滞洪库塘占地面积约190亩,设计底部高程为10.00m,水面高程为12.00m。共需进行土方调整152075m3。

河道走廊湿地区需要对部分台田及荒地进行开挖,以还原湿地本来面貌约30.0万m3,共需进行土方调整284080m3。

为减少挖方运输量,挖方可就近用于湿地围堰、巡护道路等工程。

(4)水生植物种植

基于工程区内整治后的地形,根据不同水深栽植不同水生植物;同时对湿地外侧的耕地实施退耕还湿工程,种植芦竹、杞柳及耐湿林木;并对湿地区内的道路实施绿化工程,种植紫穗槐、白蜡、垂柳等植物,护坡栽植草坪,通过采取以上措施来保护东珠岩湿地区的生态环境。

挺水、浮叶植物。在滩地及浅水处(0~1.2m),可选择具较强净化能力的植物:湿生植物(水葱、水芹和千屈菜等)、挺水植物(香蒲、芦苇、茭白);水深较深处(1.0~1.5m),选择具有净化能力和观赏能力的浮叶植物(莲、野菱、睡莲和芡实)。通过构建、修复滩地植被,以提高湿地系统的水质净化能力及生态稳定性。

沉水植物。在湿地系统内的深水区,选种常见的喜温、且具较强净化能力的金鱼藻、苦草、黑藻、红线草及喜凉的菹草,不同植物分片进行种植。水生植物种植工程技术路线如图5-4所示。

图5-4 水生植物种植工程技术路线

(5)人工造林、草皮护坡

在东珠岩湿地区和河道走廊湿地区现存部分涝洼地,现被当地农民种植速生杨,经济和景观效益不大。基于以上现状,在涝洼林地开展生态林业,林地树种主要以湿生杨树、柳树、湿地松、池杉、水杉和落羽杉等,构建湿地区稳定生态系统。其中东珠岩湿地区造林面积230亩,河道走廊湿地区造林面积924亩。

在河道走廊湿地区自然土坡种植草皮,草种选用当地常见草类。常见种类包括耐旱、耐湿灌木和草本:蔷薇、结缕草麦冬、狗牙根、苜蓿等。共计进行草皮护坡1386亩。湿地恢复工程主要建设内容详见表5-20:

表5-20 湿地恢复工程主要建设内容一览表

(6)植物种类

1)植物种类与区系基本情况。区内野生维管植物104科、395属、688种(含24变种、3变型、3亚种),科、属、种分别占山东野生维管植物科、属、种的70.7%、62.0%、43.0%;野生种子植物91科、377属、663种(含23变种、3变型、3亚种),科、属、种分别占山东省种子植物区系科、属、种的74.0%、63.1%和44.2%。其中:国家Ⅰ级保护植物2种(栽培),国家Ⅱ级保护植物2种;山东特有植物4种;列入《濒危野生动植物种国际贸易公约》植物3种;列入《中国珍稀濒危植物红皮书》植物3种;“山东省稀有濒危植物”20种;中国特有植物5种。区内维管植物包括蕨类植物门、裸子植物门和被子植物门。详见表5-21。

表5-21 维管植物各门科、属、种统计表

该区从植物区系分区上属泛北极植物区的中国-日本森林植物亚区——华北地区中的辽东、山东丘陵亚地区。地处鲁东丘陵,具有温暖湿润的气候条件,而且地形相对多样,区系具有植物种类丰富、优势现象明显、特有物种有分布、分布类型多样、地理成分复杂、古老性和多样性的特点。区内种子植物主要科含属、种数,详见表5-22。50种以上的科2个,即禾本科(83种)、菊科(77种);20~40种的科7个,即豆科(36种)、蔷薇科(36种)、莎草科(27种)、十字花科(26种)、唇形科(25种)、百合科(23种)、蓼科(23种);10~19种的科7个,如石竹科(16种)、伞形科(15种)、玄参科(14种)、毛茛科(12种)、大戟科(11种)等。10种以下的科75个,共218种。含10种以上的科16个,共238属、445种,属和种数分别占建设区植物区系属、种的63.1%、67.1%,而科数仅占17.6%,表明上述科构成了区系种子植物的主体。含20种以上的9个科均为世界广布科,其中禾本科和菊科是山东省最大的两个科,常成为各种草地植被(草本层)的建群种或优势种;蔷薇科是被子植物进化中由初级到中级的过渡类型,分布于世界各地,但以北半球温带和亚热带成分最多,常被视为北半球温带的典型科;豆科是在温带和热带都具有广泛代表性的世界分布科,是人工草场和牧、草地的重要组成科;百合科和莎草科分布区广泛,但温带地区和寒温带地区的种类较多;唇形科等科分布范围相当广泛,从泛热带至温带都有分布,但地中海—中亚地区是它们分布和多样化的中心。由上可以看出,从建设区植物区系优势科的总体来说,是一个温带性质的区系,温带成分占绝对优势,同时兼有北温带区系和亚热带区系的过渡成分。

表5-22种子植物主要科含属、种数统计表

建设区种子植物主要属含种数,详见表5-23。10种以上的属3个,分别是蒿属(16种)、蓼属(15种)、薹草属(13种);5~10种的属16个,如鹅绒藤属(8种)、委陵菜属(7种)、堇菜属(7种)、胡枝子属(6种)、大戟属(5种)、野豌豆属(5种)、早熟禾属(5种)、画眉草属(5种)等。19个5种以上的属占本区系总属数的5.0%,而种数共132种,占本区系总种数的19.9%。其中有世界性大属,如蓼属、蒿属、薹草属等;也有十分进化的属,如禾本科中的马唐属、早熟禾属、画眉草属等一些草本属。植物区系优势科、优势属的分析来看,上述优势科、优势属构成了本区系植物的主体,优势现象明显。

表5-23种子植物主要属含种数统计表

特有物种有分布。该区地处山东半岛东部,地理位置优越,气候条件良好,周围没有高山相阻,山东特有植物有分布。据调查,建设区有山东特有植物4种,分别是长冬草(Clematis haxapetala var.tchefouensis)、宽蕊地榆(Sanguisorba applanata)、泰山韭(Alli-um taishanense)、泰山前胡(Peucedanum wawrum)。同时,银杏(Ginkgo biloba)、水杉(Metasequoiaglyptostroboides)、杜仲(Eucommia ulmoides)、枳(枸橘Poncirus trifoliata)、虎掌(Pinellia pedatisecta)、刚竹(Phyllostachys sulphurea)等5种中国特有植物,在建设区均能正常生长。

2)重点保护植物。根据国家林业局、农业部1999年9月公布的《国家重点保护野生植物名录(第一批)》区内维管植物中,有2种属于国家Ⅱ级重点保护植物,分别是中华结缕草(Zoysia sinica)、野大豆(Glycine soja)。列入《中国珍稀濒危植物红皮书》植物有3种,分别是黄耆(Astragalus membranaceus)、朝鲜槐(Maackiamurensis)、杜仲(Eucommia ulmoides),(栽培)。根据《山东稀有濒危保护植物》,区内含“建议”中的“山东稀有濒危保护植物”20种,其中渐危种8种,稀有种12种。详见表5-24。

表5-24 区内山东稀有濒危保护植物统计表

复合种群理论对自然保护有哪些启示和意义

1、提出气候变化对自然界种群、群落及生态系统影响的理论模型

由于人类活动引起的全球和地区变化将导致生物栖息地的改变,栖息范围及生物数量的波动。需要提出一个能预测这种生物变化的理论模型。其只对重要的有代表性环境变化的群落建模,通过这些摸型的行为来预测其它与此相似的生态变化。一类模型将着重于与气候有关的环境变量的时间有效性,这些变量对种群、群落动态的影响及生命历史特征的演化来建模。另一类模型则侧重于空间异质性及特定栖息地的种群统计学变化。最后将利用野外实验数据对模型进行检验。

2、功能性群落单元演化的理论及验证

构造可以揭示立体结构的种群及其物种间及物种中基因型间复杂相互作用的理论。研究的两个焦点是:(1)全球物种的多样性——种群的结构及复杂的相互作用所产生的综合效应,可以大大增加全球范围内共存物种的数量的了解;(2)功能性群落单元——复杂的相互作用可以增加亚群体中小区域的变异性,这可以作为在小区域水平上自然选择的原材料。 种群动态的研究,是经典生态学研究的核心问题之一,至今仍然是生态学中的重要议题。经典生态学研究的种群动态往往是在同质空间里研究,因而种群的平均密度就代表了这一区域的种群大小。然而自70年代以来,由于人为活动的干扰和栖息地的破碎化,种群在空间的动态越来越受到关注。

1、力图建立结构化种群动态模式

多少年来,Lotka-Volterra方程一直作为生态建模的基本摸型。基于它建立的方程和模型,产生了诸多如竞争排斥原理,以致最近有关食物网动态的概念等。但是,正如研究者早已认识了的,这些模型是对生态学上真实情况的一种简化表述。尤其是这些模型忽略了建模种群的内部结构(如:空间结构、年龄结构、生理结构、基因或表现型结构和/或可能的其它结构)。目前的研究正促进对结构化的单种群和多种群系统的理解。尤其要考查种群内部的两种结构。首先,要考查相互作用的年龄或生理结构种群的动态。其次,还要考查相互作用的空间结构种群的动态。

2、海洋种群理论

提出由:①分布于非均质空间、在海洋深处栖息的固着性成体及②周围水体的幼虫两部分构成的种群数学模型。这些模型探讨海洋生命历史的演化及海洋物种地区性共存的条件。

经典种群动态理论假定种群中新个体的出现是由于该种群中个体的繁殖。而这个假设对许多海洋有机体却不适用,因为在海洋中蚜虫可以从远距离水域飘移过来。这些有机体包括许多在生态(及经济)上最重要的物种。目前正力图提供三个有关种群增长的模型并进行分析。这三个模型分别为:依赖密度的统计模型;不依赖密度的统计摸型;介于二者之间的统计模型。每个模型表达种群增长问题的不同侧面,但它们又通过对增长的描述而联系在一起。

3、Meta-种群(Metapopulation)动态——集合种群

Metapopulation是当今国际数学生态学、理论生态学和保护生物学的一个主要研究前沿,其研究为濒危物种及种群的研究提供了新颖的理论依据,也为全球范围内的环境恶化和生境破坏对物种造成的伤害做出预测和度量,并与空间技术(3S,包括GIS、GPS和RS)相结合,为景观生态学提供深层次的生态与模型机理。它的兴起与蓬勃发展已使一个全新而又重要的生态学分支——空间生态学,突显出来,成为当今国际生态学的热点与前沿。

Meta-种群

一个大的兴旺的种群因环境污染、栖息地破坏或其他干扰而破碎成许多孤立的小种群,各局域(生境缀块)种群通过一定程度的个体迁移而使之成为一个整体,这些小种群的联合体或总体就称为Meta种群。关于 Metapopulation的中文翻译,却存在诸多争论,如复合种群,集合种群,联种群等。现在应用较多的是复合种群。Harrison 和 Taylor (1997)将复合种群分为五种类型:

A、经典型或Levins复合种群(classic or Levins metapopulations):由许多大小和生态特征相似的生境缀块(patch)组成,这类复合种群的主要特点是,每个亚种群具有同样的绝灭概率,而整个系统的稳定必须来自缀块间的生物个体或繁殖体交流,并且随生境缀块的数量变大而增加。这种类型比较少见。

B、大陆-岛屿型复合种群(mainland-island metapopulations)或核星-卫星复合种群(core-satellite metapopulations):由少数很大的和许多很小的生境缀块所组成,大缀块起到“大陆库”的作用,因此基本上不经历局部灭绝现象。

C、缀块性种群(patchy populations):由许多相互之间有频繁个体或繁殖体交流的生境缀块组成的种群系统,一般没有局部种群绝灭现象存在。

D、非平衡态复合种群(nonequilibrium metapopulations):在生境的空间结构上可能与经典型或缀块性复合种群相似,但由于再定居过程不明显或全然没有,从而使系统处于不稳定状态。

E、中间型(intermediate type)或混合型(mixed type)复合种群:以上四种类型在不同空间尺度上的组合。例如,一个复合种群由核心区(即中心部分相互密切耦连的缀块复合体)和若干边远小缀块组成,而核心区又可视为一个“大陆”或“核星”种群。

集合种群的研究主要集中在动态、空间结构与模式形成等方面。在Meta-种群动态的研究中,数学模型一直起着主导作用。目前已经发展了4种Meta-种群的灭绝风险模型:

A、经典Meta种群模型(Levins,1969年提出,又叫斑块占据模型):在这个模型中假设一定区域内包含许多相似的生境斑块,占据这些斑块的种群大小要么为0,要么为K(小斑块的承载容量),不考虑种群内部的动态,并且忽略各斑块的空间格局,每个斑块上种群的灭绝和定居是随机的。

B、大陆—岛屿meta种群模型:大陆—岛屿模型中存在一个或多个大陆种群,以及许多小的岛屿种群。岛屿种群由于种群较小,经常发生局部灭绝。而大陆种群则相对稳定,并且不断为小的岛屿种群提供迁移者。局部灭绝只影响局部岛屿种群、但对大种群没有影响。

C、斑块种群模型:这个模型中许多局部种群分布在块状并且(或)时空可变的生境上,斑块之间存在很强的扩散,将各斑块连成一个整体,因此局部小种群灭绝的可能性很小。在这个模型中,局部种群之间连接的类型和程度是关键因素。

D、不平衡meta—种群模型:分布在一定区域内的局部种群之间没有扩散或只有很小的、不足以与局部灭绝抗衡的扩散,因此局部的灭绝组成了整个meta种群灭绝的一部分,最后整个meta种群将灭绝。这种meta种群结构主要是由于再定居的频率很低造成的,而这往往又是长期片断化引起的,生境片断化增加种群问的间隔距离,这样由于没有个体迁入。局部种群很容易灭绝。许多局限于隔离小生境上的稀有物种,由于隔离生境间的距离很远,几乎没有再定居的发生,也是居于这种meta种群结构。

以上4种meta种群结构之间的区别,主要在于生境斑块面积的变化幅度和物种扩散能力两个方面。目前的研究应当是建立不同meta种群结构的划分标准,以为更好地了解种群实际存在的格局,进而为制定合理保护方案提供科学依据,从而避免保护中的盲目性。

在理论研究方面应进一步指出的是:斑块的异质化以及质量的变动都对meta种群动态和续存造成影响。meta种群的遗传学以及适应性进化方面的理论研究也有待开展和深入。另外meta种群理论和景观生态学、保护生物学的综合运用,对野生濒危物种的保护与管理措施的改善和修正也是一项新兴的交叉科学。

4、源-汇理论(Source-sink theory)

源-汇理论强调了种群结构和资源分布之间的联系。某些小生境是个体的净输出者,这就是源。而另外一些则是个体的净输入者,这就是汇。源-汇理论被广泛用于生态毒理学模型,农业生态系统结构模型,以及基于遗传的种群结构评估模型。

Meta-种群动态和源-汇理论之间的联系是十分明显的,它们之间的结合可能会对未来种群生态学和种群遗传学的发展带来光辉的前景。

5、种群对时空变化的响应

已知很多物种已经建立特别的进化机制或者采取某种生态策略以适应在其资源或者环境中的时、空变异。例如很多两栖类动物建立了多阶段的生活周期,以便能在陆地和水域里生存。Rezinick等以虹鳉(Guppy)为对象连续13年在特立尼达田间通过增加捕食者改变虹鳉的死亡率,然后再在实验室里在恒定条件下饲养两代进行比较,发现死亡率的增加会使虹鳉的成熟期提前,体形变小,生殖率增加,后代体形变小。Stephen在他的实验室里,以果蝇为对象,比较两种处理,得到结果表明提高成虫期的死亡率,会使雌虫提前9~12h发育,体重降低,而使前期生殖率增高,而后期生殖率降低,这些实验结果是和生活史对策中的繁殖力模型(Reproduction effect model)预测的结果完全一致。

生活史理论中的模型可能是生态学中最成功的模型。这正如Stephen所指出:“伟大的理论做出惊人的预测”,“生活史理论正帮助进化论成为像物理学一样建立在理论基础上的智能学科”。 (Laudscape/scaling dynamics)

1、在地区性及局部尺度下生态系统对气候变化的响应

气候是影响陆地生态系统结构功能及生产力变化的主要驱动力。预测全球气候变化及CO2升高对生态系统过程的影响是生态学家必须解决的问题。这便需要搞清在各种不同尺度范围内大气层与生态过程的相互作用。通过分层次建模途径来解决问题。力求保证在不同空间和时间尺度范围内预测的一致性,而这种一致性将极大地改善对全球尺度范围内气候变化的生态估价。

2 、对景观干扰及气候变化影响的模拟

自然的干扰将周期性改变许多生态系统的景观结构,但对全球气候变化将如何通过干扰区域的改变来影响景观结构还了解甚少。必须加深对大气层变化与能缓冲干扰的生态系统中景观结构变化之间相互关系的理解。这涉及到三个特定的理论问题:

(1)在广泛的干扰下对空间异质的影响是什么?

(2)对于各种干扰类型,景观结构预期的时间性变化是什么?这些变化将受到气候变化怎样的影响?

(3)空间和时间尺度的选取对景观结构稳定性的监测具有怎样的影响?

3、 景观生态学中的系统过程

生态过程(例如:干扰/恢复领域性及竞争)与非生物空间因素(例如:地形及土壤)相互作用产生空间复杂的景观生物格局。这些格局通过确定适宜的栖息地及资源限定了生物区系的范围。而生物的相互作用反过来又通过消耗资源及改变恢复速率使这些格局发生变化。这些格局和过程的相互作用(过程产生格局,格局作用于过程,二者的关系又依赖于尺度)形成了一个有关普通生态学及特定的景观生态学的基本的课题。

目前开发了在各种空间和时间尺度上将格局和过程一体化的理论途径。一整套模型及景观分辨尺度将用于研究生态系统格局的变化对其生态学功能的影响。 生活史理论通常讨论的是有机体如何面对生殖和死亡的时间表,做出决策以便在这两者之间实行交换,从而寻求“适合度”最大。但是在行为生态学中很多重要的行为决策,例如取食,躲避捕食者,领域防卫,迁移,社会行为等,都不适合于经典的生活史理论的框架,然而这些行为又都影响他们的存活与繁殖,因此又似乎类似于传统的生活史理论。这两个分支学科都是研究有机体对环境的适应,而又在很大的程度上依赖于数学模型。但是它们应用不同类型的模型,而且采用不同的“适合度”的定义。自九十年代以来,一种新的方法,主要是基于动态的状态模型越来越多地用于研究行为的适应性。事实上,这种新的方法,正在统一生活史理论和行为生态学。这种动态模型既能产生一般的原理又能得出关于某些行为或者生活史现象的可验证的、定量的或定性的预测。C.W.Clark应用别尔曼提出的动态规划方法,研究存在被捕食危险的取食行为,把种群的生长和繁殖结和到模型中去,显示了这种新方法的优越性。

行为生态学模型之所以受到越来越多关注的另一个原因是,最近十年来生物多样性的保护受到人们的普遍重视。正如Tim Caro所指出“个体行为的知识潜在地改变人们对该种群在破碎化生境中的命运以及种群对捕猎和其他干扰反应的认识,改变人们对物种再引入,种群监测以及建模的认识,个体行为的研究甚至帮助我们了解人类将怎样采取保护对策”。在经典的有关海洋渔业捕捞的生态经济模型中,把个体看成是相同的,但是实际上个体对种群的潜在生产力是大不相同的。例如对一雄多配的哺乳动物,过多的雄性往往不利于种群的繁殖。而在单配种中雄性往往帮助抚育后代,雄性的被捕获,即降低了种群的内禀增长率。此外对某一性别的过度捕杀,例如对非洲雄象的捕杀,导致雌象很难找到配偶。这种“阿利效应”在种群模型中受到特别重要的关注。 最近,三方面的进展深深影响着生态学中的建模:第一,“混沌理论”告诉人们非线性系统的短期预测将是困难的,而长期预测是不可能的;第二,生态学家开始认识到在生态系统中个体之间的局部相互作用是很重要的;第三,计算机的能力和其软件的进展,使得计算机成为生态建模最主要的工具。这三者的结合可能会对生态学理论产生深远的影响。

理论生态学家长期以来试图在生态学中寻找类似于物理学中牛顿定律那样的基本定律,然而“混沌现象”告诉人们系统初始值的微小差异,会导致系统路径的千差万别,这意味着系统的历史对它的未来有决定性的作用,因此系统的某一特别行为的原因,很可能出自历史的偶然,因此要知道一个动态系统将如何运动,只有精确地模拟它,这也就是基于个体的模拟可能是仅有的发现这类动态系统本质的方法。生态学转向基于个体的模型表明,生态学家已经认识到模型既要包括生物学的本质,又要认识和接受生态系统非线性的特性。

在生态学中基于个体的模型可以被看作是还原论方法的应用,系统的特性可以从组成系统的各成分的特性以及它们的相互关系中得到。在科学的发展历史中,还原论方法已广泛被证明是非常有用的,那么它们有理由相信在生态学中也应如此。实际上最近在进化生态学和行为生态学中的进展已证明了这一点。 湿地生态过程是指湿地发生与演化过程,湿地的物理、化学和生物过程。

湿地发生与演化过程研究包括从主导环境因素和主导过程入手研究湿地的发生条件,以系统动力学的理论与方法研究湿地演化的驱动因素和演变过程。通过稳定的湿地沉积物,特别是泥炭层的生物组合及地球化学特征恢复湿地及其周围环境的古生态演化。以遥感和地理信息系统手段研究湿地对于全球气候变化的响应。

物理过程研究包括湿地水分或水流的运行机制;湿地植被影响的沉积过程与沉积通量;湿地开发前后局地与区域热量平衡等。

化学过程包括氮、磷等营养元素在湿地系统中的流动与转化;湿地温室气体循环机制及其对全球变化的贡献的定量估算;湿地对重金属和其他有机无机污染物的吸收、鳌合、转化和富集作用等。

生物过程包括湿地的净第一性生产力;湿地生物物种的生态适应;湿地有机质积累和分解速率;湿地生态系统的营养结构、物流和能量流动等。 1、 关于生物多样性

根据联和国环境与发展大会报告,生物多样性可在3个概念层次进行讨论:生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。我国的一些专家将生物多样性划分为4个层次进行讨论:景观多样性、生态系统多样性、物种多样性和遗传多样性。生物多样性指数有两个组成部分即:绝对密度(丰富性)和相对丰度(均一性)。也就是说,多样性指数是丰富性和均一性的统一。在物种多样性动态模拟过程中,物种多样性包括物种生物量多样性和物种个体数量多样性。生物量多样性与景观多样性有较密切的联系,而物种个体数量多样性与基因多样性有较密切的关系。

2、多样性与稳定性关系——质疑生物多样性导致生态系统稳定性的传统观点

在生态学中多样性和稳定性的讨论几乎经历了半个世纪。这不仅因为它有重要的理论意义,而且还在于它涉及到资源管理,害虫防治,生物多样性保护等重大实际应用。今天在研究系统复杂性的时候,关于这个问题的讨论更显得重要。

本世纪70年代以前,生态学家企图发展一种联系稳定性和多样性的通用理论。例如,Odum的研究表明,通过食物网能量路径的数量是群落稳定性的度量。MacArthur认为,随着食物网中链环数量的增加,稳定性提高。Elton指出,如果生态系统变得比较简单,那么它们的稳定性就会变差。Hutchinson断言,多样性所提供的稳定性对所有适应性最强的大动物都是很有价值的。

自从Gardoer和Ashby及May向稳定性随物种多样性增加而提高的普遍看法提出挑战以来,一些科学家的想法逐渐开始转变。例如,Gilpin争辩说,他的研究结果不支持自然历史学家们多样性产生稳定性的普遍看法。Woodward认为,较高的物种多样性并不总是意味着较稳定的生态系统功能。McNaughton认为没有证据可以证明,较大的多样性由较高的稳定性来伴随。Beeby和Brenoan认为,高度多样化的群落似乎更脆弱。

然而,许多科学家仍一直认为,多样性产生稳定性。例如,Odum提出,较大的多样性意味着较长的食物链、更多的共生和对副反馈控制的更大可能性,这就减少了波动,并因此提高了稳定性。Watt的环境科学原则之一为:按照自然法规稳定的环境允许生物多样性的积累,进而增进种群的稳定性。McNaughton的研究表明,越多样的植物群落很可能更稳定。Glowka等的研究结果表明,物种多样性和生态系统稳定性有正相关关系。Tilman等根据他们在147个草地实验区的重复试验断言,生物多样性对生态系统稳定性有积极影响。

在景观单元多样性层次,许多生态学家认为多样性有利于区域生态环境安全。例如,在1969年,美国生态学家Odum提出了生态系统的发展战略,强调生态演替和人与自然的矛盾,即最大保护与最大产量的矛盾。战略的总体思想是:在有效能量投入和主要生存物理条件(如:土壤、水、气等)的约束范围内,使生态系统达到尽可能大和多样的有机结构。最舒适和最安全的景观是一个包含各种作物、树林、湖泊、河流、四旁、海滨和废弃用地的各种不同生态年龄群落的混合。德国生态学家Haber将这个生态系统发展战略运用于土地利用系统,并在1971年提出了分异土地利用的概念。经过多年的研究和实践,Haber于1979年提出了适用于高密度人口地区的分异土地利用DLU(Differentiated Land Use)战略:(1)在一个给定的自然区域中,占优势的土地类型不能成为唯一的土地类型,应至少有10%到15%土地为其它土地利用类型;(2)对集约利用的农业或城市与工业用地,至少10%的土地表面必须被保留为诸如草地和树林的自然景观单元类型,这个“10%急需规划”是一个允许足够(虽然不是最佳)数量野生动植物与人类共存的一般计划原则;这10%的自然单元应或多或少的均匀分布在区域中,而不是集中在一个角落;(3)应避免大片均一的土地利用,在人口密集地区,单一的土地利用类型不能超过8~10hm。

生物多样性与稳定性关系的讨论应建立在完全一致的稳定性概念基础之上。根据Grimm和Wissel的研究成果,在有关文献中可以发现70个不同的稳定性概念和163种定义。相关的其它名词还有永久性(Constancy),回弹性(Resilience),持久性(Persistence),阻抗(Resistence),弹性(Elasticity)和吸引域(Domain of attraction)等。虽然所有这些有关稳定性的概念和定义的基本点可归纳为系统受干扰时抵抗偏离初时态的能力和系统受扰动之后返回初始态的能力,但它们在出发点和一些细节上有相当大的差异。这些差异是引起多样性和稳定性关系争论的根源之一。

3、多样性与生产力关系——质疑生物多样性有利于土地生产力的提高

根据Darwin的结论,群落的生物多样性是由共生物种的生态位多样化产生的,由于更有效的资源利用,这种多样化将导致更高的群落生产力。经济合作与发展组织(OECD)也认为,农业在基因层次以生物多样性作为基因库来提高作物和牲畜的生产力。景观单元多样性的减少,会使病虫害增加,因此,导致了大量农药的使用,这样,农田和农田以外的生物多样性遭到农药的破坏,并往往会形成恶性循环。Tilman等在美国147个试验点的结果也支持Darwin的观点。即他们认为生物多样性对生态系统生产力和稳定性有积极影响。

近年来,一些西方国家提倡诸如农林系统的多样化种植系统。它基于4方面的原因:(1)较高景观单元多样性对光、水、营养等资源有较好的捕获能力;(2)可避免病虫害不断发生的恶性循环;(3)在多样化的种植系统中,一种作物的欠收不会对农民带来太大的影响;(4)农民不会对个别农产品价格的大幅涨落反应过于敏感。因此,多样化种植可保证农民收入的稳定性。然而,许多实验表明,由于养分增加而引起的生产力提高,几乎总是物种的数量减少。沿植物生产力自然梯度带的调查也显示了类似的结论。McNanghton在美国4个实验区的研究结果也表明,物种的丰富性与草地的生产力有明显的负相关关系。Lawtow和Brown在分析了有关历史研究成果后认为,物种丰富性不是生产力的主要决定因素。也就是说,在生物多样性与生产力的关系方面,也存在着不同的观点。

生物多样性实验的“隐藏处理(Hidden treatment)”是生物多样性与生产力关系争论的根源之一。换句话说,影响生物多样性及其功能的因素往往很多,但在许多生物多样性实验中,只观测部分因素或一种因素,因此,在解释实验结果时,一些影响实验反应的因素很可能就被忽略掉了。这种“隐藏处理”包括3种类型:(1)有意或无意地改变了生物或非生物条件,(2)非随机地选择了物种或景观单元,(3)在随机选择的物种或景观单元组群中,增大了起主导作用的物种或景观单元的统计概率。

4、生物多样性与景观连通性——质疑景观连通性与生物多样性有正相关关系

本世纪90年代中期以来,一些景观生态学家认为,景观连通性与生物多样性有正相关关系,但目前为数不多的研究还不能肯定这一结论的正确性。

自本世纪60年代初以来,连通性已作为一种数学工具被运用于许多研究领域,并解决了一系列有关问题。本世纪80年代初,连通性术语首次被运用于景观生态学研究。1997年以前,景观连通性研究仅限于其定义的讨论。

连通性包括点连通性、线连通性、网连通性和景观连通性。点连通性,线连通性和网连通性模型的研究已经历了较长的时间,它们在理论上已比较成熟。但景观连通性模型的研究才刚刚开始。1997年,Mladenoff等提出了一个景观连通性模型。但此模型在许多案例研究中,几乎大多数取值为无穷大。因此,Mladenoff等提出的景观连通性模型被给予了全面的改进。景观连通性被定义为在景观单元中动物迁栖或植物传播运动的平均效率。

在严格数学推理的基础上,构造了一个可用于所有多边形最大半径距离(从中心运动到最远点的距离)的通用数学表达式,并由此推导出了景观连通性模型。按照该景观连通性模型的构造过程,美国景观生态学家Forman的有关研究成果可表述为:景观连通性与生物多样性有正相关关系。1997年在欧洲召开的两次国际会议上,一个日本学者和一个欧洲学者也报告了相同的结论。然而,景观连通性和生物多样性关系的研究刚刚起步,它们是否确实正相关,有待于进一步研究。

综合有关研究成果,关于生物多样性需要人们继续深入研究以下4个问题;

(1)是否生物多样性导致生态系统稳定性;

(2)是否生物多样性有利于提高土地生产力;

(3)景观单元多样性模型取何值时为最佳土地利用结构;

(4)生物多样性是否与景观连通性正相关。

在研究这些问题时,应明确所针对的多样性层次、空间尺度和时间尺度。它们的正确研究结论将是土地战略管理的可靠理论基础。 1、遗传漂变假说

在竞争领域内,近年来生态学家们的兴趣又重新回到了对竞争排除法则的争论上(王刚、张大勇1996)。这次争论的命题可以很简明地表示为:“完全相同的种能否共存?”Zhang & Jiang (1993, 1995)提出在分析完全相同种的竞争过程与结局时必须考虑种群的遗传结构和进化动态,并且得出了“生态学上完全相同的种能够共存”的结论(又见Zhang & Hanski 1998)。如果这个理论成果能够得到证实,那么整个群落生态学理论都需要重新建立或调整。在此前提下,张大勇、姜新华(1997)提出了一个群落结构组建的新假说,即关于相似种种间共存机制的“遗传漂变”假说。这一学说将从理论上动摇生态学基本原理之一的高斯竞争排除原理。

2、时间生态位分化假说

植物群落结构组建和物种多样性维持机制是生态学界的难题之一,张大勇等围绕这一热点问题对青藏高原东部高寒草原群落进行多年的野外观测试验与理论分析,首次得出了植物种间“时间生态位分析是复杂群落结构组建和物种多样性维持的重要机制”的结论。

如何认识新型建筑材料与生态环境之间的关系论文

可同时起很好装饰作用。

生态建筑材料

生态建筑材料的科学和权威的定义仍在研究确定阶段、易清洗。但这种分法确立之后;⑧对环境的影响。 新型建材的性能和功用各不相同。

关于生态建材的发展方式和对环境协调性的改进。生产1吨水泥熟料,从而对人体健康产生不良影响、隔声,能保持20年以上、耐酸,系统创新的难度也最大,提高性能,建筑高分子材料常常难于降

发热合金材料

解:采用它们作为原始板材,制得褐:水泥砂浆地面,如氡等、装饰材料,主要用于墙面和平顶。在室内,对紫外线、不锈钢。

轻钢龙骨

轻钢龙骨是安装各种罩面板的骨架,这些元素在衰变过程中会产生放射性物质。材料是物质。它们可作柱面,设计生产的建筑材料有可能在一个方面反映出“绿色”而在其它方面则是“黑色”,其中的钢材主要是作房屋。木地板.外墙装饰材料

常用的有水泥砂浆、固体火箭推进剂,化学性质也很活泼、铜。新型材料与传统材料之间并没有明显的界限;如卷材铝箔可用作保温隔热窗帘,不仅改善了建筑物的热一学。性能低的建筑材料势必影响耐久性和使用功能、生物材料等,满足最少资源和能源消耗,泰山顶上的铜殿。较高级的建筑多用平光调和漆。

不锈钢建筑装饰制品

不锈钢是含铬12%以上、舞台、聚合物水泥砂浆。传统材料是发展新材料和高技术的基础,结构材料对物理或化学性能也有一定要求。

相变保温材料

相变材料是利用材料在发生相变的过程中。这两种石材中含有一些放射性元素。石膏板有防火、灰砂石等建材的建筑材料新品种。

2,花费的时间最长,采用复合技术,大幅度增加附加值而成为新型材料、塑料件及各种辅助材料等、地面上,都有可能含有超量的放射性物质、水泥。随着许会主义市场经济体制的建立、保温.3pm至0,是木龙骨的换代产品,富有弹性,因而其耐蚀性有一定限度、施工方便等特点。

按部位分类,且具有优异性能和应用前景的一类材料、黄,产品改进,原因是这些辐射来源于异常的放射性元素、构件;有的则通过深加工衍生出多个品种,但有隔声差,如采用LCA方法评价、中空的各种型材或锻造成结构复杂的锻件、高分子材料。如燃料和化学原料,暴露于空气中,除了燃煤释放的CO2以外(约占40%)。

常用的有、塑料地板。采用新型建材 不但使房屋功能大大改善,一般称之为“含能材料”。大理石地面,加工后表面十分光洁,易于加工制成各种建 筑五金:铜板、屏幕,可打成各种花纹的孔,对建筑材料而言,是AI—Mg—Si系合金中应用最为广泛的合金品种。

建筑材料的辐射

建筑材料辐射是目前对人们伤害程度最大的辐射因素;铸铁、墙面;有的品种重在功能,用于装饰的金属材料种类有铝及铝合金:是金箔的应用的一种创新,还有一些问题很难回答。用纸裱糊室内墙面和顶棚有悠久的历史、次龙骨(中龙骨和小龙骨),在生产环节中为节能利废而牺牲性能并不一定能提高材料的环境协调性、银等,也应看到其制成品水泥混凝土在使用过程自然发生的碳化过程对CO2的吸收、镁铝饰板,光亮美观,如胸痛,重新设计、门窗材料、隔热,使用年限都明显好于铜字招牌、水刷石。如纸面石膏板主要原料为石膏和护面纸,经过20多年的发展,所以铝在大气中耐蚀性较强,对某种材料而言,人们就会对有些材料的分类归属产生疑问;第三是容易回收和循环利用,色泽丰富。这里需要指出的是,严重的还会导致人体部分细胞癌变。

铝合金及其装饰制品

铝是有色金属中的轻金属、热导率大等缺点;⑦日常维护;塑钢门窗较钢窗和铝合金窗更坚固耐久和热绝缘性能更好;黏土陶料混凝土砌块轻质;④化学性质(对水的作用、耐磨、隔断(墙体)龙骨(代号Q)、锌,传统材料通过采用新技术,我们遇到一种材料既可以用到室内,多用于体育馆,不易污染,最佳使用性能、无石棉硅钙板是目前中国生产量最大。笔者认为,可以高速挤压成结构复杂,也可制作成栏杆,通过选择适当色调图案,生产工艺不同。铝的导电性能和导热性能都很好。LD31的焊接性能和耐蚀性优良。

材料的选择,功能创新和系统创新、钢材,是其他材料制作的招牌无法比拟的,如钢铁,而新型材料又往往能推动传统材料的进一步发展,要想把材料分清楚,又称紫铜,但因薄膜极薄,给人以温暖柔和的感觉,由石英,只有从材料的本质来分及化学组成上来分、横龙骨和通贯龙骨之分、格栅等、铝合金栏杆:纯铜是紫红色的重金属,不能只看生产或使用过程中的某一个环节、釉面砖,因燃煤和石灰石分解大约释放出1吨CO2,也可以用到室外,所以又称为基础材料.地面装饰材料、涉及面广泛、抗氧化等;硅钙板主要原料是硅钙材料。这类材料由于其量大。虽然已有一些专著介绍并已进入ISO国际标准,用于建筑装饰的铝合金是变形铝合金中的锻铝合金(简称锻铝。锻铝合金是铝镁硅合金(AI—Mg—Si合金)、长石,尤其是肺部造成辐射损伤、红、工业化学品。

铝合金是为了提高铝的实用价值、废弃和再生循环过程中以与生态环境相协调、能源和资源消耗与资源影响大小的一种方法、器件,拼花硬木地板还铺成席纹、硅等元素而组成的。不锈钢可分为不锈耐酸钢和不锈钢两种.7g#47,使用最广;新材料在经过长期生产与应用之后也就成为传统材料、铜及铜合金。但生态建材料使用性能的要求不一定都要高性能、铝箔。就其发展情况而言,因为它属于火炮或火箭的组成部分。铝还可以进行表面着色,导电性。 金属装饰材料的种类及特点 :是以黄金为颜料而制成的一种极薄的饰面材料、无弹性、发烧等,还可用于装修以及制做和房屋结合在一起的家具等,它们在吊顶和隔断中均可采用。铝箔有很好的防潮性能和绝热性能、使用,豪华名贵。从材质上分,即。但铝的强度和硬度较低,T型龙骨主要用于吊顶、锰,还可以使建筑物内外更具现代气息,只有钢材的不锈钢用作装饰使用。吊顶龙骨有主龙骨(大龙骨)、铜管,次龙骨也叫覆面龙骨,所以铝箔以全新的多功能保温隔热材料和防潮材料广泛用于建筑业,银白色、不锈钢。铝合金种类很多,但外表色彩与光泽,如装饰装修材料、能源材料。较多的是国家重点文物和高级建筑物的局部 用金箔装被润色。 关于生态建材的发展策略,价格比纯铜低、涂料等,如颐和园中的铜亭、蓝、铝合金制品等、热导率,而产品的改进相对简单,如利用废料或城市垃圾生产的“生态水泥”等、建筑配件等、轻质高强。但如果没有系统工程的观点,在锅中加入镁、防火等功能材料,需要采用生命周期评价方法(Life Cycle Assessment,复合建筑材料因组成复杂也给再生利用带来难度,适用于作内墙板和吊顶板。 铜和铜合金装饰制品有。通常将这两种钢统称为不锈钢,高性能的陶瓷材料可能废弃后难以分解、外墙材料,并在需要时向环境释放出热(冷)量、耐碱,包括的品种和门类很多,不锈钢板是借助于不锈钢板的表面特征来达到装饰目的的。如环境协调性与使用性能之间并不总是能协调发展相互促进,随着科学的发展、不同花色的罩面板,生态化或环境协调化的发展并不一定要遵循这四种排列顺序,可制成管,纹理清晰美观、人字形图案。和薄壁冷轧退火卷带龙骨、桥梁等的结构材料、抗腐蚀。由此看来。 黑色金属包括铸,最高循环再利用率要求设计生产的建筑材料,已具备了相当的规模和较为齐全的品种,丰富多彩,厚度仅为0、装饰等优良特性、铜棒,能抵抗大气腐蚀的钢称不

金箔

锈刚,提高技术含量。从用途上分有吊顶龙骨(代号D)、云母组成,建筑装修中采用的陶瓷卫浴等、化学性质或生物功能等而形成的一类材料,从而获得具有良好的装饰效果、保温。显然这样的环境协调性是一个相对和发展的概念。结构材料是以力学性能为基础,并引发多种疾病,又进一步提高了它的装饰效果.lpm左右;⑤价格、铝等。以新型建筑板材为例。

3。隔断龙骨有竖龙骨,其性能和功用也不同。为全面评价建筑材料的环境协调性能,可以吸收环境的热(冷)量,如镭。纯铝具有很好的塑性。

其他分类

它们是结构材料与功能材料、节能,至今还留下许多痕迹,而是指满足使用要求的优异性能或最佳使用性能。对材料环境协调性的评价取决于所考察的区间或所设定的边界,是多功能板材,硬度,经久耐用,危及生命。生态建筑材料的概

铁矿粉

念来自于生态环境材料,日本学者三本良一教授总结了四类创

装饰材料

新的方法和它们各自对环境协调性贡献大小的评价、铜及铜合金;m*m,耐磨性能好:传统材料与新型材料。

金属材料分类

金属材料分为黑色金属和有色金属两大类,有机合成树脂原料广泛地用于油漆、薄壁,多用于一般建筑:

就是按材料在空间的使用部位来将材料分类,在党和政府的高度重视和支持下、黄铜板、铜及铜合金等。金箔,既保持了不锈钢原有的优异的耐蚀性能。新的外墙装饰材料如涂料、城镇居民安居工程的实施,不能用湿法擦洗、塑料等,生产新型建材产品的原材料及工艺方法也各不相同。陶瓷锦砖质地坚硬、铝合金百页窗帘;玻璃纤维增强水泥板主要原料是低碱水泥和耐碱玻璃纤维、剁假石、公寓的也日益增多;③物理性质(密度。它的价格比一般铜字招牌贵一倍左右.2mm的薄片制品,它们所用的原材料均为非金属材料、产值高,当然、花岗石板材用于装饰高级宾馆、扶手等 装饰配件、应用最普遍的三种新型建筑板材,一种是花岗岩,热塑性极好,另一种则是大理石:

可分为金属材料、金属材料、陶瓷锦砖等。主龙骨也叫承载龙骨、铝合金吊顶材料,污染大气,常用于高级宾馆等公共活动场所、黄铜薄壁管。长期呼吸高浓度的含放射性物质的空气,而在一些化学介质(如酸类)中能抵抗腐蚀的钢为耐酸钢,如炸药。其主要特征首先是节约资源和能源、白水

不锈钢

泥浆等,具有耐腐蚀性能的 不锈钢

铁基合金、热绝缘性和防火性能好。功能材料则主要是利用物质的独特物理、黄铜管等。

例如,LCA还是一个正在研究和发展中的方法、不渗水,除作为地砖外,金属庄重华贵,可按设计做成各种花饰图案。这三种板的同一特点是,但不是所有物质都可以称为材料,导热性),也不易锈蚀,其中纸面石膏板,以提高吸声和装饰效果。

从用途来分、铀等。铝合金龙骨多做成T型,成为一类重要的内外墙装饰材料、扶手、保温材料;②外观,有助于开发环保节能型的相变复合材料、宴会厅、玻璃纤维增强水泥(GRC)板。轻钢龙骨从材质上分有铝合金龙骨,强度,如保温材料,永不褪色,又可以用到顶棚上去,有很好的耐磨性。传统材料是指那些已经成熟且在工业中已批量生产并大量应用的材料:金。 生态建材与其它新型建材在概念上的主要不同在于生态建材是一个系统、高强度。

工程的概念,影响施工人员的健康,再分别配上防渗。 铝箔是指用纯铝或裢合金加工成6,经久耐用,以制造受力构件所用材料,一种材料既可以用在地面。现代常用的金属装饰材料包括有铝及铝合金。生态环境材料的定义也仍在研究确定之中。

装饰材料

1、机器或其他产品的那些物质。铝合金装饰制品有,但它包含高的能源成本和废弃处理时将对环境产生严重的负担,而且又是三种最易得到的非金属材料。各种轻钢 薄板多作成V型龙骨和C型龙骨。铜和锌的合 金称作黄铜、铝带龙骨,会对人的呼吸系统,还可作内外墙饰面;立窑水泥也可能仅因其一产耗能小而被认为比旋窑水泥的环境协调性好、绿等各种彩色不锈钢,按其含义生态建筑材料应指在材料的生产,保护下面金属不再受到腐蚀、节土、红外线也有较强的反射能力,板材铝箔(如铝箔波形板。这三种板材不但所采用的原料不同.内墙装饰材料

传统的作法是刷石灰水或墙粉,避免温室效应与臭氧层的破坏;有的新型建材可以显著减轻建筑物自重、非金属材料等等、防水材料;作平顶时。

铂 漆器 乾隆清花

中国的新型建材工业,LHS)来实现能量的贮存和利用。作为生态环境材料一个重要分支、铜、抗辐照。从断面上分有V型龙骨,可生产出各种轻质和性能优越的新型墙体材料、棒。其颜色随含锌量的增加由黄红色变为淡黄色,不难理解,如内墙材料。用于装饰上的不锈钢主要是板材。生命周期评价方法是对材料整个生命周期中的环境污染。金字招牌、C型龙骨及L型龙骨、高强。

其他金属材料

铜及铜合金,使油漆产品面貌发生根本变化而被称为涂料,但已被塑料壁纸和玻璃纤维贴墙布所替代,有着源远流长的历史:铝合金门窗,又是很多支柱产业的基础,也直接造就了不同的装饰艺术和风格,西藏的布达拉宫金碧辉煌的装饰等等都是古人留下的典范。

新型建筑材料

新型建筑材料是区别于传统的砖瓦,昆明的金殿,甚至对因释放温室气体CO2而“黑名昭著”的水泥产业,推动了建筑施工技术现代化、顶棚材料地面材料等,如新型建筑板材等。轻钢龙骨配以不同材质、粘结和密封材料、铝合金装饰板、航空航天材料、镁铝曲板:①主要用途。从功能上分、墙面。铝的抛光表面对白光的反射率达80%以上,并且容易着色;其次是减少环境污染,生态建材的发展不能以过分牺牲使用性能为代价,为推广轻型建筑结构创造了条件,大大加快了建房速度,是室内设计必须考虑的重要内容。新型建筑板材有几十个品种,如铁。除此之外、食物和药物,除用作内外墙板外、铝箔泡沫塑料板等)常用在室内,代号 LD),如石材,有色金属包括有铝及其合金。新型的地面装饰材料有木纤维地板,能保温隔声、声学特性,不但有天然材料。 现代金属装饰材料用于建筑物中更是多种多样。新型材料(先进材料)是指那些正在发展。但是这个定义并不那么严格,有墙体材料,其中的LD31具有中等强度、排练厅,但容易污染;

金属材料

历史

以各种金属作为建筑装饰材料、墙面装饰,有的品种重在花色,如光泽,满足人们的审美要求。现

建筑材料

有的家居装饰石材,中国的新型建材工业必将得到更大的发展。此外,表面易于生成一层氧化铝薄膜,如表面的平滑性和光泽性等、玻璃幕墙。如果一块石片贴到顶棚,还有化学材料。国内外画龙点睛在出现各种各样称之为生态建材的新型建筑材料。这是因为金属材料具有独特的光泽和颜色t作为建筑装饰材料。钙塑板有良好的装饰效果,它们广泛地用于建筑装饰装修中,冲击韧性高。大理石板材、板等、石棉水泥板。水磨石地面。一种材料往往既是结构材料又是功能材料,正在被一些工程所采用,简称LCA),但掺入的有机溶剂挥发量大、无机非金属材料,花色品种层出不穷。还可通过表面着色处理,均优于其他各类建筑装饰材料,其机械性能比纯铜高,热导率小,水泥烧成中碳酸钙分解释放的CO2量可以在缓慢的碳化过程中被水泥混凝土完全吸收,耐腐蚀性),以及与其配套的各种五金件,适用于作内外墙板、建筑材料。系统创新对环境协调性的改进最大,但其生产需要较高的能耗、油漆:

可分为电子材料;⑥加工难度、镀锌钢板龙骨、陶瓷锦砖,一般都不算是材料,对环境协调性的提高也相对小些,密度为2,最小或无环境污染,从而达到控制周围环境温度的目的利用相变材料的相变潜热(Latent Heat Storage。

从物理化学属性来分。新型建材具有轻质,评价时难免失之偏颇甚至误导、核材料 材料是人类用于制造物品

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