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環(huán)境因子的定義模板(10篇)

時間:2023-08-21 16:56:48

導(dǎo)言:作為寫作愛好者,不可錯過為您精心挑選的10篇環(huán)境因子的定義,它們將為您的寫作提供全新的視角,我們衷心期待您的閱讀,并希望這些內(nèi)容能為您提供靈感和參考。

環(huán)境因子的定義

篇1

[中圖分類號] F273 [文獻(xiàn)標(biāo)識碼] A [文章編號] 1006-5024(2008)06-0030-03

[作者簡介] 蔣小鈺,江西省社會科學(xué)院副研究員,研究方向?yàn)樯鷳B(tài)經(jīng)濟(jì)、品牌學(xué)。(江西 南昌 330077)

一、品牌生態(tài)環(huán)境的概念

1.品牌生態(tài)環(huán)境的定義(內(nèi)涵)

雖然,我們可以簡單地將品牌生態(tài)環(huán)境定義為:品牌生存的時空內(nèi),一切對品牌的生長、發(fā)育、行為和分布有著直接或間接影響的要素與各種條件的總和。但是,我們認(rèn)為,這種定義未免太過于寬泛、流于空洞、意義不大。還有沒有更加精準(zhǔn)的、更加實(shí)際的、更加讓讀者一目了然的“品牌生態(tài)環(huán)境”的定義?比如說,我們能不能說上一句類似于“我們把光照、溫度、土壤、大氣、水分、食物和其他相關(guān)生物等生物生存所不可缺少的環(huán)境要素稱為生態(tài)因子”的話。進(jìn)一步,我們要問,對于品牌來說,光照是什么?溫度是什么?土壤是什么?大氣是什么?水分是什么?食物是什么?相關(guān)生物又是什么?這些問題,都需要我們深入而細(xì)致地進(jìn)行考量。我們不能僅僅套用一般性的“環(huán)境”定義,那樣做,沒有實(shí)際意義,而且,也是不負(fù)責(zé)任的態(tài)度。

2.品牌生態(tài)環(huán)境的種類(外延)

(1)品牌生態(tài)環(huán)境的命名。對于品牌生態(tài)環(huán)境因子,采用相關(guān)學(xué)科的已有名稱進(jìn)行命名是無可厚非的。因?yàn)?,品牌來源于現(xiàn)實(shí),而現(xiàn)實(shí)中的許多事物的稱謂是一個約定成俗的問題,不是一下子改得過來的,改成別的也沒有實(shí)際意義,沒有這個必要。在命名問題上,重要的問題是,在對紛繁復(fù)雜的具體因子進(jìn)行分類的基礎(chǔ)上,根據(jù)屬性、功能、來源、成分等進(jìn)行劃分、歸納和整理為一個體系,命名就是一件水到渠成的事。所以,我們說,品牌生態(tài)環(huán)境命名的問題,本質(zhì)上是分類研究的問題,是一個歸納整理的問題。

(2)品牌生態(tài)環(huán)境的類型。在沒有科學(xué)的品牌生態(tài)環(huán)境分類學(xué)研究之前,我們是否可以簡單地從品牌產(chǎn)品生產(chǎn)的角度,把品牌生態(tài)環(huán)境分為品牌內(nèi)生態(tài)環(huán)境和品牌外生態(tài)環(huán)境兩大類。品牌內(nèi)生態(tài)環(huán)境是指品牌產(chǎn)品的生產(chǎn)制造企業(yè)的環(huán)境,而品牌外生態(tài)環(huán)境是指品牌產(chǎn)品的生產(chǎn)制造企業(yè)以外的環(huán)境。

關(guān)于品牌內(nèi)生態(tài)環(huán)境。王東民(2004)認(rèn)為,單從企業(yè)內(nèi)部視角來看,發(fā)展品牌至少有36個關(guān)鍵因素:市場定位、品牌輻延、馳名商標(biāo)、工業(yè)設(shè)計(jì)、專利發(fā)明、新品開發(fā)、技術(shù)進(jìn)步、信息網(wǎng)絡(luò)、市場調(diào)查、公關(guān)策略、廣告創(chuàng)作、CI策略、新聞宣傳、企業(yè)外腦、價格策略、銷售觀念、營銷改革、戰(zhàn)略聯(lián)盟以及國際市場,等等。這實(shí)際上是指品牌生態(tài)的內(nèi)環(huán)境。對于內(nèi)環(huán)境的研究,正如以上所說,首先是將上面這36個關(guān)鍵因素分類。

關(guān)于品牌外生態(tài)環(huán)境。同品牌內(nèi)生態(tài)環(huán)境研究一樣,至今還沒有品牌生態(tài)學(xué)研究者對此有系統(tǒng)研究。從品牌環(huán)境的角度,多數(shù)品牌研究者(而不是品牌生態(tài)學(xué)研究者)將品牌環(huán)境描述為:資源環(huán)境、產(chǎn)業(yè)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、人口環(huán)境、自然環(huán)境、政治環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、法律環(huán)境等(祖月、郝松林2006)。

實(shí)際上,我們知道,還有一個對于品牌的成長特別有影響的外部環(huán)境是市場格局,特別是市場中競爭品牌的影響。從生態(tài)學(xué)的角度,我們可以將這個因素類比為“生物環(huán)境”中的“種間關(guān)系”環(huán)境。當(dāng)然,我們也可學(xué)習(xí)現(xiàn)代生態(tài)學(xué)的構(gòu)架,將“生物環(huán)境”放在“種群”和“群落”中去討論。所以,下面我們要討論的品牌生態(tài)環(huán)境是指品牌的“非生物因子”環(huán)境。

現(xiàn)在的問題是,在品牌環(huán)境生態(tài)學(xué)中,我們?nèi)绾螌⑵涫崂沓蔀橐粋€有序的環(huán)境體系,并且,根據(jù)這個體系,如何簡潔明了地進(jìn)行分類和命名。

二、品牌生態(tài)環(huán)境的組織與結(jié)構(gòu)

1.品牌生態(tài)環(huán)境的組成成分。在本文中作為一個拋磚引玉式的探索,我們比照生態(tài)學(xué)中對于非生物因子生態(tài)環(huán)境構(gòu)成的分類,把品牌的“非生物因子”生態(tài)環(huán)境分為品牌氣候因子、品牌土壤因子、品牌地形因子。并且,與相應(yīng)的品牌環(huán)境因子對應(yīng)起來。當(dāng)然,我們還要進(jìn)一步研究有無此“套用”的必要性。

(1)品牌氣候因子。在生態(tài)學(xué)中,氣候因子也稱地理因子,包括光照、溫度、水分、空氣等。那么,我們是否可以相應(yīng)地將市場(需求)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、政策法律環(huán)境、文化環(huán)境與光照、溫度、水分、空氣產(chǎn)生以下的對應(yīng)關(guān)系:光照――市場(需求)環(huán)境、溫度――經(jīng)濟(jì)環(huán)境、水分――政策法律環(huán)境、空氣――文化環(huán)境。

(2)品牌土壤因子。土壤泛指自然生態(tài)環(huán)境中以土壤為主體的固體成分,其中土壤是植物生長的最重要基質(zhì),也是眾多微生物和小動物的棲息場所。土壤因子對生物產(chǎn)生影響的方面包括土壤礦物質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)性狀三個方面。那么,我們是否可以將資源環(huán)境、人口環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境與土壤礦物質(zhì)、土壤有機(jī)質(zhì)、土壤結(jié)構(gòu)性狀作如下的對應(yīng)關(guān)系:土壤礦物質(zhì)――資源環(huán)境、土壤有機(jī)質(zhì)――人口環(huán)境、土壤結(jié)構(gòu)性狀――基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境。

(3)品牌地形因子。在生態(tài)學(xué)中,地形因子主要是指地面的起伏、坡度、坡向(向陽和向陰)等。那么,我們是否可以將起伏、坡度、坡向與產(chǎn)業(yè)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、媒體通路環(huán)境做如下相應(yīng)的對應(yīng):起伏――產(chǎn)業(yè)環(huán)境、坡度――技術(shù)環(huán)境、坡向――媒體通路。

筆者認(rèn)為,怎樣的對應(yīng)關(guān)系不重要,重要的是我們起碼有一個能引起討論的品牌生態(tài)環(huán)境(嚴(yán)格意義上說是品牌“外環(huán)境”中的“非品牌種群”環(huán)境,類似于生態(tài)學(xué)中的“自然環(huán)境”中的“非生物因子”環(huán)境)的結(jié)構(gòu)。

2.品牌生態(tài)環(huán)境因子的關(guān)聯(lián)。類似于大自然的光照(熱能)給地球送來了溫暖,使地球表面土壤、水體變熱,引起空氣和水的流動,生態(tài)環(huán)境因子通過相互作用而關(guān)聯(lián)起來形成一個生態(tài)環(huán)境的整體,通過生態(tài)系統(tǒng)的能量循環(huán)和物質(zhì)循環(huán)將生態(tài)環(huán)境中的各種生態(tài)因子進(jìn)行關(guān)聯(lián)。在品牌生態(tài)學(xué)中,我們十分有必要研究各品牌生態(tài)因子之間的相互關(guān)聯(lián)與互動的復(fù)雜關(guān)系。

三、品牌生態(tài)環(huán)境的運(yùn)動與變化

1.品牌生態(tài)環(huán)境的自然變化

正如在生態(tài)環(huán)境中,光照是引起環(huán)境變化的一個重要“自變量”。我們認(rèn)為,市場需求――市場中人的需求是品牌生態(tài)環(huán)境中的一個重要的“自變量”。所以,我們也很有必要研究在品牌生態(tài)環(huán)境中,自變量是什么?因變量是什么?自變量與因變量之間的關(guān)系如何?這些研究勢必對我們調(diào)查和預(yù)測環(huán)境變化有重要的作用。

2.品牌生態(tài)環(huán)境對品牌的作用規(guī)律

(1)限制性規(guī)律(李比希最小因子定律)。生態(tài)學(xué)研究告訴我們,生物在生長發(fā)育的不同階段往往需要不同的生態(tài)因子或生態(tài)因子的不同強(qiáng)度。例如,低溫對冬小麥的春化階段是必不可少的,但在其后的生長階段則是有害的。那些對生物的生長、發(fā)育、繁殖、數(shù)量和分布起限制作用的關(guān)鍵性因子叫限制因子。這一規(guī)律是1840年農(nóng)業(yè)化學(xué)家J.Liebig在研究營養(yǎng)元素與植物生長的關(guān)系時發(fā)現(xiàn)的,后人稱之為Liebig最小因子定律(Liebig's law of minimum):植物生長并非經(jīng)常受到大量需要的自然界中豐富的營養(yǎng)物質(zhì)如水和CO2的限制,而是受到一些需要量小的微量元素如硼的影響。

那么,這個定律是否也提示我們,在一個具體的品牌運(yùn)作過程中,十分重要的問題是找到對于你的品牌來說的“最小因子”,并且,我們用什么樣的方法才能找到這個對于品牌成長限制最大的環(huán)境因子?實(shí)際上,有許多研究者對此早已有密切的關(guān)注,如黃知常和鄧陽(2007)。

(2)非等價規(guī)律。對生物起作用的諸多因子是非等價的,其中有1-2個是起主要作用的主導(dǎo)因子。主導(dǎo)因子的改變常會引起其他生態(tài)因子發(fā)生明顯變化或使生物的生長發(fā)育發(fā)生明顯變化,如光周期現(xiàn)象中的日照時間和植物春化階段的低溫因子就是主導(dǎo)因子。在品牌生態(tài)學(xué)中,各品牌生態(tài)環(huán)境因子的作用是否也是等價的?如果不是等價的,那么,我們是否要研究其主導(dǎo)因子是什么?另外,主導(dǎo)因子與限制因子的區(qū)別是什么呢?我們用什么研究方法進(jìn)行主導(dǎo)因子研究呢?這一方面的研究是鮮見的。

(3)替代性規(guī)律。生態(tài)因子雖非等價,但都不可缺少,一個因子的缺失不能由另一個因子來代替,這就是生態(tài)因子的構(gòu)成不可替代性。但某一因子的數(shù)量不足,有時可以由其他因子來補(bǔ)償,例如光照不足所引起的光合作用的下降可由CO2濃度的增加得到補(bǔ)償,這就是生態(tài)因子的數(shù)量可替代性。受此規(guī)律的啟發(fā),我們在品牌生態(tài)學(xué)中,是否要研究各種因子間的替代性呢?筆者認(rèn)為是很有必要的。因?yàn)椋覀冊诂F(xiàn)實(shí)中有許多條件多數(shù)時候是難以滿足的,有許多時間是需要尋找替代性因子的。

四、品牌生態(tài)環(huán)境的功能與作用

正如生物有機(jī)體在不斷地同其周圍生態(tài)環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)與能量的交換過程中,與環(huán)境是相互作用的一樣,品牌與其環(huán)境也是相互作用的,這一點(diǎn)是毋庸置疑的。

1.品牌生態(tài)環(huán)境對品牌的直接影響

(1)品牌氣候因子。前面我們已經(jīng)假設(shè),市場(需求)環(huán)境、經(jīng)濟(jì)環(huán)境、政策法律環(huán)境、文化環(huán)境是品牌氣候因子。毫無疑問,這些因子,對于品牌的成長是有直接影響的。

任何品牌的運(yùn)營與發(fā)展都脫離不開政治法律體制與宏觀經(jīng)濟(jì)周期的影響,政治經(jīng)濟(jì)體制為微觀品牌的運(yùn)營與發(fā)展提供了體制基礎(chǔ),它們就如同品牌經(jīng)營的地理氣候因素,它們的改變同樣會對品牌經(jīng)營產(chǎn)生重大影響。一方面,政治經(jīng)濟(jì)環(huán)境作為重要的品牌運(yùn)營外部環(huán)境發(fā)揮作用。一國政局的穩(wěn)定與動蕩、宏觀經(jīng)濟(jì)的景氣循環(huán)、金融體制的現(xiàn)狀與變動趨勢、法制環(huán)境的健全程度、國家對經(jīng)濟(jì)的干涉程度等等無不對品牌資產(chǎn)運(yùn)營產(chǎn)生重要影響。例如,我國彩電行業(yè)雖然具有市場競爭激烈的特點(diǎn),但并沒有發(fā)揮市場經(jīng)濟(jì)優(yōu)勝劣汰的機(jī)制,全行業(yè)陷入價格戰(zhàn)的泥潭不能自拔。其根本原因是地方政府在國有彩電企業(yè)背后所起的關(guān)鍵作用,而地方政府目標(biāo)(稅收、GDP)與企業(yè)目標(biāo)(利潤、發(fā)展)往往不一致,導(dǎo)致彩電行業(yè)并不是一個正常的市場經(jīng)濟(jì)的環(huán)境,全行業(yè)盈利能力低下,對彩電品牌的技術(shù)積累及品牌發(fā)展帶來了不利影響。另一方面,政經(jīng)環(huán)境通過對企業(yè)產(chǎn)權(quán)制度發(fā)生影響,進(jìn)而對品牌運(yùn)營環(huán)境產(chǎn)生作用。郎咸平2004年挑起的對海爾、TCL、科龍改制的質(zhì)疑,掀起了一場國有資產(chǎn)改革大辯論,這場辯論的階段性結(jié)果及對政府決策的影響必將對相關(guān)的國內(nèi)品牌運(yùn)營環(huán)境產(chǎn)生重大影響。目前,中國國內(nèi)的著名品牌如海爾、娃哈哈、海信、長虹等都遇到了產(chǎn)權(quán)制度改革這道坎,能否解決好這個問題直接決定了這些著名品牌的未來演進(jìn)和走向。

(2)品牌地形因子。我們假設(shè)的品牌地形因子是產(chǎn)業(yè)環(huán)境、技術(shù)環(huán)境、媒體通路。顯然,這些對于品牌來說,影響也是很大的。

如媒體通路。中國有句古語:“近朱者赤,近墨者黑”,是說在好的環(huán)境中,一個人會跟著學(xué)好,而在一個壞的環(huán)境中,這個人則可能變壞。所以,孟母擇鄰而居有三遷之舉,就是希望孟子在優(yōu)良的環(huán)境中取得更大的成就。品牌形象的傳播需要傳播的方法和路徑,也就是品牌傳播的通路。品牌傳播就像“買房子,選鄰居”,在哪種媒體、哪個時段、哪個地方傳播什么樣的信息必須要有嚴(yán)格的分析和思考,這樣才能使品牌走對地方,傳播也才有效。

技術(shù)環(huán)境也是品牌經(jīng)營所面臨的最具變革性的環(huán)境因素之一。一方面,近年來信息技術(shù)的飛速發(fā)展極大地改變了品牌所面臨的經(jīng)營環(huán)境,任何品牌的發(fā)展都不能僅僅將信息技術(shù)當(dāng)作簡單的工具,而是必須在戰(zhàn)略上與根本商業(yè)模式上對這一環(huán)境的變化做出反映;另一方面,產(chǎn)業(yè)內(nèi)技術(shù)環(huán)境的突變同樣對品牌經(jīng)營產(chǎn)生重大的影響。

(3)品牌土壤因子。資源環(huán)境、人口環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施環(huán)境三項(xiàng)是我們假設(shè)的品牌土壤因子。這三個因子對于品牌的影響應(yīng)該是土壤與植物的關(guān)系。顯然,人口環(huán)境是從三個方面的變化對品牌經(jīng)營產(chǎn)生影響:一是人口統(tǒng)計(jì)因素的變化;二是人們的觀念與理念、風(fēng)俗文化的變化;三是消費(fèi)時尚與潮流的變化。

一個國家的地理位置、礦藏儲量、民族風(fēng)俗要受環(huán)境因素的制約,企業(yè)要根據(jù)資源打造品牌,謀求發(fā)展。特別是在集團(tuán)性品牌組合中,需要我們研究各個品牌資源的不同配置,需要對不同品牌采取不同的策略進(jìn)行深入的研究。

2.品牌對品牌生態(tài)環(huán)境的適應(yīng)性變化

(1)趨同策略。趨同適應(yīng)是指不同種類的生物,由于長期生活在相同或相似的生態(tài)環(huán)境條件下,通過變異、選擇和適應(yīng),在形態(tài)、生理、發(fā)育以及適應(yīng)方式和途徑等方面表現(xiàn)出相似性的現(xiàn)象。蝙蝠與鳥類,鯨與魚類等是動物趨同適應(yīng)的典型例子。蝙蝠和鯨同屬哺乳動物,但是,蝙蝠的前肢不同于一般的獸類,而形同于鳥類的翅膀,適應(yīng)行活動;鯨由于長期生活在水生態(tài)環(huán)境中,體形呈紡錘形,它們的前肢也發(fā)育成類似魚類的胸鰭。

類似的在品牌競爭中,為了適應(yīng)環(huán)境,我們是否需要采取趨同策略呢?這和差異化策略是否是矛盾的呢?矛盾在哪里?不矛盾又是因?yàn)槭裁?實(shí)際上,我們是否可以從品牌的本地化來理解品牌對環(huán)境的生態(tài)適應(yīng)――趨同策略。

(2)趨異策略。趨異適應(yīng)是指親緣關(guān)系相近的同種生物,長期生活在不同的生態(tài)環(huán)境條件下,形成了不同的形態(tài)結(jié)構(gòu)、生理特性、適應(yīng)方式和途徑等。趨異適應(yīng)的結(jié)果是使同一類群的生物產(chǎn)生多樣化,以占據(jù)和適應(yīng)不同的空間,減少競爭,充分利用生態(tài)環(huán)境資源。如,根據(jù)引起生態(tài)型分化的主導(dǎo)因素,可把生態(tài)型劃分為氣候生態(tài)型、土壤生態(tài)型和品牌生態(tài)型等。

參考文獻(xiàn):

[1]蔣小鈺.品牌種群生態(tài)學(xué)研究構(gòu)架初探[J].企業(yè)經(jīng)濟(jì),2008,(3).

篇2

1植物主要葉性狀及其生態(tài)功能

葉性狀是植物的重要特性之一,屬植物功能性狀的二級性狀[20],直接影響到植物的基本行為和功能,能夠反映植物適應(yīng)環(huán)境變化所形成的生存對策[6]。近年來,對植物葉性狀的研究較多,研究所采用的葉性狀因子指標(biāo)也較多。綜合歸納目前研究較多的葉性狀因子,概括為兩大類,分別為結(jié)構(gòu)型性狀和功能型性狀。結(jié)構(gòu)型性狀是指植物葉片的生物化學(xué)結(jié)構(gòu)特征,在特定環(huán)境下保持相對穩(wěn)定,主要包括葉壽命(leaflife-span,LLS)、SLA、葉干物質(zhì)含量(leafdrymattercontent,LDMC)和葉氮含量(Leafnitrogencontent,LNC)、葉磷含量(Leafphosphoruscontent,LPC)、葉氮磷比(Leafnitro-gen/phosphorusratio,N/P)、葉片碳含量(LeafCarboncontent,LCC),葉碳氮比(LeafCarbon/ni-trogenratio,C/N),單位面積葉質(zhì)量(Leafmassperarea,LMA),葉厚度(leafthickness,TH)等。功能型性狀則體現(xiàn)了葉片的生長代謝指標(biāo),隨時間和空間的變化程度相對較大,主要包括光合速率、呼吸速率、氣孔導(dǎo)度等。植物的這些葉性狀共同體現(xiàn)了植物為了獲得最大化碳收獲所采取的生存適應(yīng)策略[9,21]。其中SLA、LDMC、LNC和LPC由于易于測定,被廣泛應(yīng)用于不同尺度葉性狀研究中。例如,LNC、LPC、N/P常用來評估植被組成,群落水平植被的生態(tài)功能及養(yǎng)分制約的指標(biāo);N/P小于14一般指示植物受氮素制約,大于16指示受磷制約[22];在大尺度研究中,常用的指標(biāo)有SLA和LNC等。

1.1結(jié)構(gòu)型葉性狀指示的生態(tài)功能

1.1.1LLSLLS是一個反映植物行為和功能的綜合性指標(biāo),并被認(rèn)為是植物在長期適應(yīng)過程中為獲得最大光合生產(chǎn)以及維持高效養(yǎng)分利用所形成的適應(yīng)策略,綜合反映了植物對各種脅迫因子(光、溫、水、營養(yǎng)、大氣污染、草食動物的攝食等)的生態(tài)適應(yīng)性[5,10,23]。

1.1.2SLA:等于葉片面積/葉片干重SLA與潛在相對生長速率及單位質(zhì)量光合速率正相關(guān),是反映植物碳收獲策略的關(guān)鍵葉性狀之一[24],通常與LLS呈負(fù)相關(guān),與單位重量的葉氮含量LNCmass呈正相關(guān)關(guān)系,即具有較高SLA的植物種類,平均LLS較低,但其葉片的光捕獲面積、單位重量LNC卻較高,并由此導(dǎo)致較高的凈光合速率[23,25]。1.1.3LDMC:等于葉片干重/葉片飽和鮮重LDMC與潛在相對生長速率負(fù)相關(guān),與LLS正相關(guān),與葉厚度也具顯著相關(guān)性[26],被認(rèn)為是資源獲取軸上比較穩(wěn)定的預(yù)測指標(biāo)[27]。1.1.4LNCLNC指的是包括核酮糖-1,5-二磷酸羧化酶(Rubisco)在內(nèi)的所有光合器官所含蛋白質(zhì)中的氮含量,包括單位質(zhì)量葉氮含量(Leafnitrogencon-tentpermass,LNCmass)和單位面積葉氮含量(Leafnitrogencontentperarea,LNCarea),LNC與單位質(zhì)量光合速率具顯著相關(guān)性。葉磷含量[28-29]一般指葉片內(nèi)核酸、脂肪膜、生物能量分子如ATP等組織中存在的磷含量,受環(huán)境中土壤礦物質(zhì)元素的影響,多數(shù)由植物從大氣中獲取[30]。N/P指的是葉片氮含量與磷含量的比值,可用于評估群落水平植被的生態(tài)功能及養(yǎng)分制約。1.1.5δ13C和δ15Nδ13C和δ15N反映的是植物的水分利用效率。植物具有較高的δ13C值,說明其具有較高的水分利用效率[31-33]。

1.2功能型葉性狀指示的生態(tài)功能

最大光合速率(Amax),指在光飽合、土壤養(yǎng)分和CO2含量等環(huán)境因子適宜的情況下測定的植物光合速率,受氣孔導(dǎo)度和葉片內(nèi)CO2濃度影響[11]??煞从持参锏奶际斋@策略。

2不同研究尺度葉性狀的研究

國內(nèi)外有關(guān)植物葉片性狀的研究主要集中于通過對大量植物的比較研究,探討葉性狀的生態(tài)功能,揭示葉性狀的分異規(guī)律、不同葉性狀之間及葉性狀與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系,研究的尺度可分為個體尺度、功能群尺度、群落尺度及區(qū)域和全球尺度。

2.1個體尺度

在個體尺度研究中,比較常用的葉性狀指標(biāo)有SLA、LDMC、Amax、LNC和LPC等,Philip對10種地中海植物的9種葉性狀(包括SLA、LDMC、葉面積、干重、鮮重、厚度、葉密度、葉體積和LNC)進(jìn)行篩選比較,得出SLA與LDMC是最優(yōu)的兩個指標(biāo),兩者可以解釋90%以上植物葉性狀隨取環(huán)境不同而發(fā)生的變異,可以用來定量化研究葉性狀與生態(tài)系統(tǒng)功能之間的關(guān)系,而且與較難測定的Amax一樣,可應(yīng)用于更大尺度上的研究[34]。為了尋找葉性狀的分異規(guī)律及其與各種環(huán)境因子之間關(guān)系,個體尺度葉性狀的研究著重于定量化研究單個或多個植物種葉性狀對不同環(huán)境因子的響應(yīng)[35]。目前關(guān)于植物個體葉性狀對環(huán)境因子的響應(yīng)研究較多,環(huán)境因子主要包括溫度、土壤養(yǎng)分、土壤水分、光照等非生物環(huán)境因子,也包括人類活動等生物環(huán)境因子。例如,溫度低的小麥葉片比溫度高的小麥葉片具有更高的葉綠素含量和凈光合速率,而且溫度低的小麥具有結(jié)構(gòu)更復(fù)雜的冠層[31]。養(yǎng)分的添加可以增加土壤硝態(tài)氮的積累,提高土壤中植物可利用氮素[36],隨養(yǎng)分的增加兩種草原優(yōu)勢植物羊草(Leymuschinensis)與大針茅(Stipagrandis)的LNC顯著增加,C/N呈減小趨勢[37]。干旱環(huán)境中植物的SLA和葉片面積較低,而相應(yīng)的LDMC、LNC和Amax較高,這些特征被解釋為植物為了適應(yīng)干旱生境的保水對策,具體表現(xiàn)為植物水分利用率和氮素利用率之間的權(quán)衡[38]。地形對葉性狀的影響是多種因素的綜合作用,包括海拔、坡度、坡向等的變化引起的光照、溫度、養(yǎng)分和水分的梯度變化。在北京東靈山地區(qū)遼東櫟海拔分布范圍(1000~1800m)內(nèi),葉性狀的變化規(guī)律具體表現(xiàn)為:遼東櫟氣孔密度、氣孔長度和葉面積隨海拔的升高呈現(xiàn)曲線變化形式,葉綠素含量和單位干重葉氮、磷和鉀含量沿海拔梯度呈上升趨勢,同時葉綠素含量和LNC有較弱的正相關(guān)[39]。人類活動是比較特殊的環(huán)境因子,具有主動性和選擇性??芍苯佑绊懼参镄誀睿材芡ㄟ^改變土地利用方式來改變植物的生境條件從而影響植物性狀,如人類的放牧活動引起植物的SLA、LDMC、葉面積、葉重量等發(fā)生改變,隨著放牧強(qiáng)度的增加,植物群落結(jié)構(gòu)、土壤種子庫等發(fā)生改變[39-40],只有具有適應(yīng)性狀的物種才能存活,且存活的植物其SLA呈增加趨勢,LDMC呈減小趨勢,以適應(yīng)逐漸惡化的環(huán)境[41-42]。土地利用對植物生長和繁殖的影響顯著,如開墾草原,耕作等導(dǎo)致土壤養(yǎng)分、水分、土壤團(tuán)聚體等環(huán)境因子發(fā)生改變,引起植物葉性狀的改變以適應(yīng)新的生境條件[43]。對黃土高原不同退耕年限坡地植物SLA與養(yǎng)分含量的關(guān)系的研究表明,立地和物種水平植物SLA存在顯著差異,SLA變化范圍各不相同,植物L(fēng)CC、LNC和LPC以及C/N、N/P和C/P在不同退耕年限坡地間不具有一致的變化,這表明不同植物種的葉性因子隨生境的改變其變化較為復(fù)雜[43]。目前在個體尺度,針對個體對各種環(huán)境因子響應(yīng)的研究較多,然而并沒有建立機(jī)理性的模型解釋葉性狀對各環(huán)境因子的響應(yīng),只有少數(shù)半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P?,缺少定量化模型。目前比較有代表性的半經(jīng)驗(yàn)?zāi)P陀蠩vans-Poorter的模型,該模型可以解釋SLA在干旱環(huán)境下的變異趨勢[44-45]:干物質(zhì)比決定單位面積氮含量,植物通過協(xié)調(diào)其SLA和單位干重氮含量的關(guān)系來平衡葉片單位質(zhì)量有機(jī)氮的含量以達(dá)到最大化其凈光合速率的目的。為達(dá)到這一點(diǎn),植物必須同時調(diào)整其TH和LDMC,而二者又都能決定SLA和單位干重氮含量,植物這類形態(tài)學(xué)上的特性和單位干重氮含量本質(zhì)上的變異無關(guān),但與Amax有關(guān)。

2.2功能群尺度

植物功能群(Functionalgroup)實(shí)際上等同于植物功能型(Functionaltype),它是對某一特征因子有相似響應(yīng)或具有某些相似性狀的物種集合,劃分的性狀一般是個體生態(tài)學(xué)性狀,不一定是分類學(xué)性狀[46]。相同功能群植物的葉性狀對某類環(huán)境因子的響應(yīng)具有一定程度的相似性。利用功能群這一概念有利于定義植被屬性和揭示植被對環(huán)境因子的響應(yīng),有利于不同研究尺度上更復(fù)雜定量模型的實(shí)現(xiàn)[3]。雖然植物功能群的劃分方法較多(表1),然而當(dāng)前的研究在劃分功能群時,大多是選擇定性的指標(biāo),較少依據(jù)定量的形狀進(jìn)行劃分,這是目前研究的不足之處。功能群尺度葉性狀的主要研究內(nèi)容可簡單的概括為指一組(幾個或者較多)物種葉性狀之間的比較。由于功能群是幾個物種個體的組合,因此,個體尺度葉性狀研究中常用的指標(biāo)也被高頻率的沿用,如LNC、SLA、LDMC與Amax等。在功能群內(nèi)部,植物性狀存在很寬的變異范圍,而在不同功能群之間葉性狀經(jīng)常也存在較大的差異。例如,在被子植物中,植物L(fēng)NC由低到高,大致順序?yàn)椋耗举|(zhì)化灌木<單子葉草本植物<雙子葉草本植物<木質(zhì)化藤本植物,這些差異可能是自然選擇的結(jié)果。不同功能群之間特定的植物性狀的分異表明,對特定功能群而言存在選擇壓力(如低氮),但在功能群內(nèi)部,植物性狀的選擇壓力較弱[3]。以生活型把植物分為雜草類和喬木植物,雜草類植物L(fēng)NC和LPC高于喬木,落葉植物L(fēng)NC和LPC高于常綠植物[47]。對明尼蘇達(dá)州34種草本植物的養(yǎng)分添加實(shí)驗(yàn)表明,禾本科植物、C3和C4植物這3類不同功能群植物的Amax對養(yǎng)分添加的響應(yīng)具有顯著差異[3]。Reich等[2]把其研究的物種分為針葉、闊葉、禾本科和灌木植物等4類功能群,結(jié)果發(fā)現(xiàn),不同功能群之間的平均SLA、LNC與Amax之間的關(guān)系具有差異,禾本科植物具有最高的SLA和Amax,常綠植物最低。Kikuzawa等[21]在綜合考慮了葉的建成消耗和其他器官的呼吸消耗后,完善了其建立的單葉模型,按生活型把植物分為不同的功能群植物,得出LLS的排序結(jié)果如下:水生植物的浮葉<一年生草本植物<多年生草本植物<落葉植物<常綠植物。原因是葉壽命與植物的根、莖等非光合器官的維持消耗密切相關(guān),就這部分消耗而言,水生浮葉植物非常小(幾乎沒有支撐結(jié)構(gòu));一年生草本植物在冬天全部死亡,所以冬天的維持消耗為零;多年生草本植物在冬天僅地下部分能存活,其維持消耗顯然大于一年生草本植物;落葉樹種的根、莖器官在冬天需消耗大量有機(jī)物質(zhì),而常綠樹種則除了這部分消耗,還要維持葉子的呼吸消耗,所以必須具備長的葉壽命來彌補(bǔ)這些消耗。

2.3群落尺度

在群落尺度,植物葉性狀與群落的物種組成、生態(tài)功能及生長狀況聯(lián)系緊密,因此,該尺度的研究重點(diǎn)是用葉性狀指示群落的生態(tài)功能等。例如,植被生態(tài)學(xué)家常用LNC、LPC、N/P比值來評估植被組成,群落水平植被的生態(tài)功能及養(yǎng)分制約的指標(biāo);當(dāng)植被的葉氮磷比小于14,一般指示植物受氮素制約,大于16指示受磷制約[22]。在群落尺度上,SLA與物種豐富度顯著相關(guān),可以預(yù)測群落物種組成的變化,而LDMC則與生態(tài)系統(tǒng)演替過程中物種組成變化聯(lián)系緊密[48-49]。葉性狀作為個體表性可塑性的指示值得到了廣泛的認(rèn)同[50],然而在植物種相互作用及相互作用引起的植物群落構(gòu)建(Communityassembly)的變化過程中,植物性狀的生態(tài)功能仍不清楚[51]。葉性狀可反映不同植物的適應(yīng)對策,可用來指示物種組成的變化和演替進(jìn)程的改變,然而目前葉性狀與群落物種組成與演替的相關(guān)性尚未得出一致的結(jié)論。長時間尺度上,群落發(fā)生演替,植物葉性狀隨之發(fā)生變化,在演替早期生境中占據(jù)優(yōu)勢的物種其植物種具有較低LLS,較高的SLA和LPC,對光及土壤養(yǎng)分的利用效率較低,養(yǎng)分循環(huán)速度較快[52-53],這些性狀有利于植物種適應(yīng)演替早期較貧瘠的環(huán)境(中國沙漠)。在演替過程中,先鋒種對群落結(jié)構(gòu)的更新和演替也具有重要的作用,由于先鋒種比演替中后期的植物物種在生理特征和葉性狀特征上具有優(yōu)勢[54-55],更能適應(yīng)演替早期的環(huán)境,因此,能占據(jù)演替早期生態(tài)位。一般認(rèn)為先鋒物種比非先鋒物種具有更低的LMA和LNC[56]。在熱帶山地雨林生態(tài)系統(tǒng)中,先鋒樹種的單位干重的Amax和單位干重暗呼吸速率顯著大于非先鋒樹種[57]。演替后期生境條件有所改善,土壤養(yǎng)分、土壤水分含量提高,群落結(jié)構(gòu)更加穩(wěn)定。由于植物葉性狀與植物的最適生境有關(guān)[58],因此,生境條件的改變必然會引起植物葉性狀的改變。在演替的后期或優(yōu)越環(huán)境條件下較強(qiáng)保持體內(nèi)養(yǎng)分型的植物種占據(jù)優(yōu)勢生態(tài)位[53]。具有較低SLA、較高LDMC及葉片C/N比的植物將會是演替后期的優(yōu)勢種,在長時間尺度上,群落中優(yōu)勢種的SLA和土壤C/N含量成正相關(guān)關(guān)系,而非優(yōu)勢種成負(fù)相關(guān)[59],如在法國南部地區(qū),演替后期的植物具有較高的養(yǎng)分保持能力和較長的LLS[53]。在演替的后期植物種的生活型以多年生草本或喬木為主,這類植物具有較長的LLS和較高的葉建成消耗[60]。外來物種的入侵也能導(dǎo)致群落結(jié)構(gòu)發(fā)生改變,從而影響演替進(jìn)程。在群落水平上,外來物種能成功的入侵新的生境,并在群落中占據(jù)較有利的生態(tài)位,與其具有迅速獲取資源的適應(yīng)對策有關(guān),葉性狀可以指示這一適應(yīng)對策[61],外來物種通常具有較大的SLA、較高的單位質(zhì)量LNC和較短的LLS等性狀[62]。對悉尼地區(qū)外來物種的葉性狀進(jìn)行了群落水平的比較研究,得出處于擾動生境中的外來物種其SLA、LNC、LPC和N/P顯著高于原生生境中的鄉(xiāng)土物種[14]。不同植物群落之間的葉性狀均值也不盡相同,表示不同的植物群落其指示的生態(tài)功能也具有差異。例如,常綠植物群落的SLA明顯低于落葉植物群落,加利福尼亞海灣地中海氣候區(qū)內(nèi)的22種常綠闊葉灌叢物種在群落水平此種差異趨勢顯著[1]。對歐洲中部次生草地不同植物群落的葉性狀研究表明,隨著群落物種豐富度的增加,SLA呈減小的趨勢,單位面積LNC呈下降趨勢[50]。

2.4區(qū)域與全球尺度

區(qū)域和全球尺度葉性狀的研究重點(diǎn)是定量化研究植物關(guān)鍵葉性狀沿氣候梯度變化的規(guī)律和機(jī)理[62]。比較常用的指標(biāo)是LNC、SLA、LPC,原因之一是由于上述指標(biāo)簡單易測,易于在大尺度、多物種水平上進(jìn)行研究。長期試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),上述葉性狀可以在一定程度上指示區(qū)域的養(yǎng)分、水分分布格局[62-63]。植物功能性狀在不同的氣候帶、不同的景觀內(nèi)和不同的樣點(diǎn)類型間有差異,與植物對環(huán)境的適應(yīng)對策及植物自身的適應(yīng)對策有關(guān)[7]。在區(qū)域尺度上,氣溫、降雨和土壤養(yǎng)分等存在區(qū)域分布差異,那么在區(qū)域尺度上,植物葉性狀是否存在一定的生物地理格局?Reich等[64]在全球年均溫為5~10℃的區(qū)域內(nèi),依據(jù)生物地理和氣候梯度,分析了植物的LNC,提出幾個關(guān)于葉性狀分異規(guī)律的假說,其中包括溫度-植物生理假說(temperature-plantphysio-logicalhypothesis)和生物地球化學(xué)假說(biogeo-chemicalhypothesis)。溫度-植物生理假說指的是LNC隨溫度的升高而下降,因?yàn)闇囟仍降?,葉片的生理活性和酶活性減弱,使得葉片內(nèi)的LNC較高。與此相反,生物地球化學(xué)假說指的是低的年均溫通過降低有機(jī)物的分解和礦化速率來降低氮素的可利用性,而且低溫條件下,植物根吸收效率下降導(dǎo)致LNC降低。Han等[65]依據(jù)中國753種植物種的葉氮磷含量進(jìn)行綜合分析表明,植物L(fēng)NC和LPC隨海拔的升高而增加,N/P與海拔無顯著相關(guān)性,中國植被的N/P較全球平均值高,但中國各個植被功能群之間的氮、磷含量及N/P與全球水平較一致,這些性狀在中國植被中存在一定的生物地理格局。與之相對應(yīng)的是,He等[66-67]在分析了中國北方草地199個樣點(diǎn)213種植物的葉氮磷后指出,雖然中國植被的N/P高于全球平均值,然而生物地球化學(xué)假說不適用于年均溫很低的區(qū)域,指出在中國北方草原區(qū)葉氮磷含量并沒有形成生物地理格局,LNC在中國北方草地并沒有隨溫度形成明顯的地理格局,氣候與植物的LPC和N/P相關(guān)性很小,而取樣點(diǎn)之間和樣地內(nèi)植物之間的葉性狀差異顯著。

植物各葉性狀因子之間相互關(guān)聯(lián),不同植物區(qū)系間可能存在相似的性狀格局。大尺度上,葉性狀的分異規(guī)律及其與環(huán)境因子的相關(guān)關(guān)系已被廣泛研究,成為解釋生態(tài)系統(tǒng)功能的關(guān)鍵指標(biāo)[8]。Wright等[11]基于全球175個樣點(diǎn)(涉及從極地凍原到熱帶雨林,從草地到荒漠)的各類植被類型的2548種植物的葉性狀分析,首次在全球尺度上闡述了這些關(guān)鍵葉性因子間的普遍相關(guān)規(guī)律以及與環(huán)境因子之間的關(guān)系,是對這方面研究工作的一個階段性總結(jié)。各葉性狀因子之間存在相關(guān)性,揭示了各個性狀之間存在內(nèi)在的聯(lián)系以及葉性狀因子在不同環(huán)境壓力下趨同進(jìn)化的特征。研究表明,LNCmass與Amax存在密切正相關(guān),而SLA與植物生產(chǎn)單位葉面積的物質(zhì)成本呈負(fù)相關(guān),二者又隨LLS的增加而降低,這種相互關(guān)系幾乎在所有植物種群和群落中都普遍存在,是進(jìn)一步理解生態(tài)系統(tǒng)行為特征的基礎(chǔ)[68-69]。定量化研究不同物種、不同生境相同物種的葉性狀因子之間的相關(guān)性,有助于找出氣候、土壤養(yǎng)分等環(huán)境因子對葉性狀的影響[61]。目前,已經(jīng)在全球尺度上初步定量化闡明了6種關(guān)鍵葉性因子(SLA、LDMC、LNC、LPC、LLS等)之間存在的普遍相關(guān)規(guī)律[70],在區(qū)域尺度上,植物葉性狀之間的關(guān)系進(jìn)一步證實(shí)了全球尺度的研究結(jié)果。對澳大利亞258種不同生境中的建群種喬木的葉性狀分析顯示,SLA、Amax、暗呼吸速率、LNC和LPC之間存在相互的正相關(guān)性;而LLS與以上幾種葉性狀因子成顯著負(fù)相關(guān),且與單位面積葉質(zhì)量成正相關(guān)[11]。

3研究展望

3.1中國的葉性狀研究

國內(nèi)對植物葉性狀的研究開始的較早,最早可以追溯到1959年侯學(xué)煜先生撰寫的《中國150種植物化學(xué)成分及其分析方法》[71]。雖然,植物葉性狀的研究在早期生態(tài)學(xué)各領(lǐng)域的研究中均有所涉及,然而明確系統(tǒng)地提出植物葉性狀(plantleaftraits)的研究卻是在最近十年[72]。目前,中國的植物葉性狀研究尚屬剛剛起步。具有代表性的研究有:在青藏高原,Luo等[73]從區(qū)域尺度上解釋了植物葉性狀對海拔的響應(yīng),隨海拔高度增加,冠層平均葉壽命、基于面積的葉氮含量、葉面積指數(shù)、葉氮庫都相應(yīng)增加,而冠層平均比葉面積、基于質(zhì)量的葉氮含量都下降。驅(qū)動因子主要是溫度和降水,土壤有機(jī)碳和總氮含量也有重要作用。在科爾沁沙地,李玉霖等[37]調(diào)查了不同類型沙丘生境中分布的20種物種,得出SLA和LDMC在不同物種間差異顯著。對草原區(qū)建群物種羊草進(jìn)行養(yǎng)分添加實(shí)驗(yàn)[74],結(jié)果表明,羊草通過提高SLA、單位質(zhì)量葉片的葉綠素含量和含氮量,使單位面積葉片含氮量和葉綠素含量均呈線性提高。Han等[65]在綜合分析中國753種植物種的葉氮磷含量,指出中國植物葉氮磷含量分布存在一定的生物地理格局。然而,中國在中尺度(群落尺度)、大尺度(區(qū)域和全球尺度)的研究還較欠缺,只在中國東北樣帶草原植物性狀與降雨梯度的相關(guān)性,葉氮含量的地理格局以及青藏高原植物葉性狀生態(tài)功能的研究方面開展了一些嘗試性的工作[51,66-67]。然而由于中國有著特殊的氣候、植被條件,又有著長期的人為干擾和土地利用歷史,使得中國的植物葉性狀研究有別于其他國家。在未來的研究中,需要加強(qiáng)大尺度上植物葉性狀對環(huán)境因子響應(yīng)的定量化研究。嘗試建立一些區(qū)域性的模型,有助于從機(jī)理上解釋植物葉性狀隨環(huán)境變化的分異規(guī)律。

3.2存在問題與展望

盡管目前葉性狀的研究很多,針對植物葉性狀的分異規(guī)律及其與環(huán)境因子之間的相關(guān)關(guān)系做了許多工作,取得了較大進(jìn)展[11,71],但仍有很多問題未能闡釋清楚:

(1)生態(tài)學(xué)家強(qiáng)調(diào)植物對生境的梯度變化具有不同的、復(fù)雜的適應(yīng)對策。具體是什么原因或者是哪類環(huán)境因子在多大程度上引起葉性狀的變異?目前的研究大多只是驗(yàn)證一些假設(shè),沒有從機(jī)理上闡述清楚[3]。Ackerly等[74]提出通過分子標(biāo)記法,對變異的性狀進(jìn)行標(biāo)記,找出與特定植物性狀變異相關(guān)的候補(bǔ)基因,一旦確定了此類基因,將會給植物性狀的研究帶來突破性的進(jìn)展。

(2)自然環(huán)境是復(fù)雜多變的,某個環(huán)境因子對植物的影響往往和其他環(huán)境因子耦合在一起,存在交互作用,且大多數(shù)物種都具有影響生態(tài)系統(tǒng)的獨(dú)特性狀組合,單一性狀或者單一功能群無法代替這些性狀組合的作用,也不能預(yù)測不同物種表現(xiàn)出來的多種功能[75]。因此,需要加強(qiáng)針對某幾個環(huán)境因子及環(huán)境因子之間的交互作用開展的控制試驗(yàn),以定量化研究葉性狀與多環(huán)境因子之間的關(guān)系。

篇3

1引言

世界經(jīng)濟(jì)的全球化發(fā)展,以及世界各國間文化的交融,使得“地球村”的概念應(yīng)運(yùn)而生。不同文化、不同膚色、不同語言的人們相互間的交往變得越來越密切。準(zhǔn)確、恰當(dāng)?shù)嘏c世界各國的人們交流,這是大學(xué)英語教學(xué)中所面臨的難點(diǎn),因?yàn)榻涣鞑粌H僅是語言本身的問題,更重要的是文化內(nèi)涵的對接,從而通過語言作為載體表達(dá)出來。所以國際間的交流要求兩點(diǎn):一方面是語言表達(dá)準(zhǔn)確,另一方面是社會文化的熟練掌握。后者往往是前者達(dá)到更高境界的鋪墊。很多大學(xué)教學(xué)往往是語言技巧性訓(xùn)練過多,而著重培養(yǎng)學(xué)生跨文化意識的很少,我們認(rèn)為培養(yǎng)大學(xué)生的語言背后的文化框架是學(xué)好語言的更有效的途徑,是具有更為長遠(yuǎn)而深刻意義的訓(xùn)練。

2文獻(xiàn)回顧與理論基礎(chǔ)

2.1語言與文化

關(guān)于文化的定義很多,Kroeber和Kluckhohn(1952)列出了關(guān)于文化的164種定義。對文化較為權(quán)威的定義是EdwardTylor(1920)所提出的人類學(xué)領(lǐng)域中的概念,文化是知識、信仰、藝術(shù)、道德、法律、風(fēng)俗習(xí)慣等所構(gòu)成的有機(jī)體,這個有機(jī)體組成了人類社會。Sapir(1921)給出了語言學(xué)中的文化定義,文化是指社會所做的和所思考的。HuWenzhong(1998)認(rèn)為文化是一個特定社會背景下社會成員有代表性的行為模式的集合。Samovar和Po~er(2000)認(rèn)為文化包括了知識、經(jīng)驗(yàn)、信仰、價值觀、行為方式、態(tài)度、宗教等等,從宗教到精神的所有領(lǐng)域。

語言反映文化,語言和文化是相互聯(lián)系的(Samovar&Po~er,1982)。DaiWeidong(1989)認(rèn)為語言是文化傳播中的主要手段和途徑,靠它來表達(dá)信仰、價值觀和道德準(zhǔn)則,并且語言為人我們提供了一個了解其他人文化和思維方式的途徑。語言是文化中非常重要的一個組成部分,根植于文化,一些學(xué)者認(rèn)為是最主要的部分,如果離開了語言,文化的傳承是難以實(shí)現(xiàn)的;語言是一個群體最有效的代表,它包括了歷史、文化背景以及人們的生活、行為方式和思維的方式。

2.2跨文化意識培養(yǎng)與語言教學(xué)

跨文化意識(IA)是深入了解各國文化的動機(jī)先導(dǎo),是辨析各種文化相似與差別的前提(Chen&Starosta,1997)??缥幕庾R是一種直覺,對交流中文化因素的意識反應(yīng),以及兩種語言所存差異的敏感。這是一種無形的但可以被感受得到的??缥幕庾R不僅僅是一種意識,而且還是一種洞悉交流信息的能力。Hall&To11(1999)將IA定義為識別、理解和區(qū)分本國及目標(biāo)國的社會背景的能力。

對大學(xué)英語教學(xué)中的跨文化意識培養(yǎng)產(chǎn)生影響的因素,綜合起來主要有教師因子、環(huán)境因子、學(xué)生因子、教材因子等四大因素。其中教師因子包括教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法、教學(xué)設(shè)計(jì)、教師意識;環(huán)境因子包括語言環(huán)境、傳播交流設(shè)備、文化交流環(huán)境與機(jī)會;學(xué)生因子包括學(xué)習(xí)自主程度、文化交流頻次、接受意愿與能力;教材因子包括:教材整體內(nèi)容設(shè)計(jì)、教材的難易度、教材中的文化體現(xiàn)。

3樣本收集與分析

本研究調(diào)查收據(jù)主要采取現(xiàn)場發(fā)放問卷的形式,發(fā)放對象為高職院校在校大學(xué)生,共發(fā)放問卷200份,共收回有效問卷l79份。其中英語專業(yè)學(xué)生占75.6%,非英語專業(yè)占24.4%;男生占32.1%,女生占66.9%;大一學(xué)生占43.8%,大二學(xué)生占52.3%,大三學(xué)生占4.9%。

樣本的信度和效度是衡量樣本數(shù)據(jù)的兩大標(biāo)準(zhǔn)。信度主要檢測結(jié)果穩(wěn)定的可靠性。我們采用Cronbach’sAlpha值檢驗(yàn)各因子的內(nèi)部一致性。效度衡量問卷是否達(dá)到了預(yù)定的目的,是否測量了要測量內(nèi)容。我們采用KMO值進(jìn)行分析。

注:采用主成分分析法;旋轉(zhuǎn)方法為最大方差最大正交旋轉(zhuǎn)法;旋轉(zhuǎn)經(jīng)3步迭代得到

篇4

1.1生態(tài)

生態(tài)是指生物圈(動物、植物和微生物等)及其周圍環(huán)境系統(tǒng)的總稱。生態(tài)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng),由大量的物種構(gòu)成,它們直接或間接地連接在一起,形成一個復(fù)雜的生態(tài)網(wǎng)絡(luò)。其復(fù)雜性是指生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的多樣性、自組織性及有序性。

1.2生態(tài)恢復(fù)

生態(tài)恢復(fù)是指停止人為干擾,解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負(fù)荷壓力,依靠生態(tài)本身的自動適應(yīng)、自組織和自調(diào)控能力,按生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替,通過其休養(yǎng)生息的漫長過程,使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化?;謴?fù)原有生態(tài)的功能和演變規(guī)律,依靠大自然本身的推進(jìn)過程生態(tài)修復(fù)(Restoration)是指根據(jù)生態(tài)學(xué)原理,通過一定的生物、生態(tài)以及工程的技術(shù)與方法,人為地改變或切斷生態(tài)系統(tǒng)退化的主導(dǎo)因子或過程,調(diào)整、配置和優(yōu)化系統(tǒng)內(nèi)部及其與外界的物質(zhì)、能量和信息的流動過程及其時空秩序,使生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、功能和生態(tài)學(xué)潛力盡快成功地恢復(fù)到一定的或原有的乃至更高的水平。修復(fù)與恢復(fù)是有區(qū)別的,更不同于生態(tài)重建。生態(tài)修復(fù)的提出,就是要調(diào)整生態(tài)重建思路,擺正人與自然的關(guān)系,以自然演化為主,進(jìn)行人為引導(dǎo),加速自然演替過程,遏制生態(tài)系統(tǒng)的進(jìn)一步退化,加速恢復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng)。生態(tài)重建是對被破壞的生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行規(guī)劃、設(shè)計(jì),建設(shè)生態(tài)工程,加強(qiáng)生態(tài)系統(tǒng)管理,維護(hù)和恢復(fù)其健康,創(chuàng)建和諧、高效的可持續(xù)發(fā)展環(huán)境。對于生態(tài)修復(fù),國際上已有相應(yīng)的科學(xué)理論支撐體系,對生態(tài)系統(tǒng)退化機(jī)理及其恢復(fù)途徑已有所研究,并被日本、美國及歐洲所應(yīng)用,取得了良好的效果。

1.3生態(tài)修復(fù)概念的國內(nèi)外發(fā)展

Harpe(r1987)認(rèn)為,生態(tài)恢復(fù)就是關(guān)于組裝并試驗(yàn)群落和生態(tài)系統(tǒng)如何工作的過程。Diamond(1987)認(rèn)為,生態(tài)恢復(fù)就是再造一個自然群落,或再造一個自我維持、并保持后代具持續(xù)性的群落,他比較側(cè)重于植被的恢復(fù)。Jordan(1995)認(rèn)為,使生態(tài)系統(tǒng)回復(fù)到先前或歷史上(自然的或非自然的)狀態(tài)即為生態(tài)恢復(fù)。Cairns(1995)認(rèn)為,生態(tài)恢復(fù)是使受損生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能回復(fù)到受干擾前狀態(tài)的過程。Egan(1996)認(rèn)為,生態(tài)恢復(fù)是重建某區(qū)域歷史上有的植物和動物群落,而且保持生態(tài)系統(tǒng)和人類的傳統(tǒng)文化功能的持續(xù)性的過程。美國自然資源委員會(TheUSNaturalResourceCouncil,1995)把生態(tài)恢復(fù)定義為:使一個生態(tài)系統(tǒng)回復(fù)到較接近于受干擾前狀態(tài)的過程。國際恢復(fù)生態(tài)學(xué)(SocietyforEcologicalRestoration,1995)先后提出三個定義:生態(tài)恢復(fù)是修復(fù)被人類損害的原生生態(tài)系統(tǒng)的多樣性及動態(tài)的過程(1994);生態(tài)恢復(fù)是維持生態(tài)系統(tǒng)健康及更新的過程(1995);生態(tài)恢復(fù)是幫助研究生態(tài)整合性的恢復(fù)和管理過程的科學(xué),生態(tài)系統(tǒng)整合性包括生物多樣性、生態(tài)過程和結(jié)構(gòu)、區(qū)域及歷史情況、可持續(xù)的社會時間等廣泛的范圍(1995)。

另外,焦居仁(2003)認(rèn)為,生態(tài)修復(fù)指停止人為干擾,解除生態(tài)系統(tǒng)所承受的超負(fù)荷壓力,依靠生態(tài)系統(tǒng)自身規(guī)律演替,通過其修養(yǎng)生息的漫長過程,使生態(tài)系統(tǒng)向自然狀態(tài)演化。焦居仁認(rèn)為恢復(fù)原有生態(tài)的功能和演變規(guī)律,完全可以依靠大自然本身的推進(jìn)過程,在其界定的定義中,生態(tài)恢復(fù)僅依靠生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力。關(guān)于“生態(tài)修復(fù)”,日本學(xué)者多認(rèn)為,生態(tài)修復(fù)是指外界力量受損生態(tài)系統(tǒng)得到恢復(fù)、重建和改進(jìn)(不一定是與原來的相同)。這與歐美學(xué)者“生態(tài)恢復(fù)”的概念的內(nèi)涵類似。焦居仁(2003)認(rèn)為,為了加速被破壞生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù),還可以輔助人工措施,為生態(tài)系統(tǒng)健康運(yùn)轉(zhuǎn)服務(wù),而加快恢復(fù)則被稱為生態(tài)修復(fù)。該概念強(qiáng)調(diào)生態(tài)修復(fù)應(yīng)該以生態(tài)系統(tǒng)本身的自組織和自調(diào)控能力為主,而以外界人工調(diào)控能力為輔。

2生態(tài)修復(fù)質(zhì)量評價

2.1生態(tài)修復(fù)質(zhì)量評價的進(jìn)程

美國是較早開展生態(tài)修復(fù)評價的國家。從上世紀(jì)70年代開始,為了更好的評價跟預(yù)測,美國的研究者開發(fā)了多種生態(tài)系統(tǒng)評價方法,最常用的是生態(tài)環(huán)境評價系統(tǒng)(HES—HabitatEvaluationsSystem)(LarryW.Can-ter,1996)和生態(tài)環(huán)境評價程序(HEP—HabitatEvalua-tionsProgram),HES主要用于河流地區(qū)的洼地森林生境的評價,而HEP則被廣泛接受用于區(qū)域生態(tài)影響的評價(徐鶴,賈純榮,朱坦,戴樹桂,1999)。80年代初美國環(huán)保局(簡稱:U.S.EPA)提出的環(huán)境監(jiān)測和評價項(xiàng)目(EMAP),從區(qū)域和國家尺度評價生態(tài)資源狀況并對發(fā)展趨勢進(jìn)行長期預(yù)測,以后該項(xiàng)目又發(fā)展成州域和小流域環(huán)境監(jiān)測和評價(R—EMAP)。Reitti以滲透理論為基礎(chǔ),提出了一種新的生態(tài)修復(fù)評價法,即生態(tài)質(zhì)量的安全與否與斑塊的間距、擴(kuò)散能力、干擾能力等相關(guān),安全度也是生態(tài)評價中應(yīng)解決的問題。生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價的指標(biāo)體系研究中,1990年經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織(OECD)首創(chuàng)了“壓力一狀態(tài)一響應(yīng)”(PSR)模型的概念框架,該模型是衡量生態(tài)環(huán)境承受的壓力,這種壓力給生態(tài)環(huán)境帶來的影響及社會對這些影響所做出的響應(yīng)等。隨后人們對該模型進(jìn)行推廣,建立了針對不同問題的PSR模型。ThomasM.Quigley等對哥倫比亞河流域的生態(tài)安全性進(jìn)行了評估。分別用不同的指標(biāo)評價森林、草地、水域子系統(tǒng)的生態(tài)安全(ThomasM.Quigley,2001)。Steven.M.Bartell等采用綜合水生系統(tǒng)模型在加拿大魁北克省對有毒化學(xué)品給河流、湖泊和水庫造成的生態(tài)風(fēng)險進(jìn)行了評估(StevenM.Bartell,1999)。還有RaPport.D.J、W.GWhitford、ZhanxueZhu、美國環(huán)境保護(hù)局等提出了針對生態(tài)系統(tǒng)健康及其適宜性、生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能等的評價指標(biāo)體系(Whitford,W.G,Rapport.D.J,DeSoyza.A.G,1995)。

2.2生態(tài)修復(fù)質(zhì)量評價方法

2.2.1列表清單法

列表清單法是little等人于1971年提出的一種定性分析方法。該法的特點(diǎn)是簡單明了,針對性強(qiáng)。主要應(yīng)用于影響識別和評價因子篩選;進(jìn)行生態(tài)環(huán)境因子相關(guān)性分析(行、列均為生態(tài)因子);進(jìn)行開發(fā)建設(shè)活動對生態(tài)環(huán)境因子的影響分析等。列表清單法的基本做法是:將擬建實(shí)施的開發(fā)建設(shè)活動的影響因素與可能受影響的環(huán)境因子分別列在同一張表格的行與列內(nèi),逐點(diǎn)進(jìn)行分析,并以正負(fù)符號、數(shù)字以及其他符號表示影響的性質(zhì)、強(qiáng)度等,由此分析開發(fā)建設(shè)活動的生態(tài)環(huán)境影響。

2.2.2綜合指數(shù)法

綜合指數(shù)法,是通過對每個環(huán)境因子性質(zhì)及變化規(guī)律的研究與分析,相對于環(huán)境質(zhì)量從好到差分別賦予由高到低的分值,再根據(jù)各個因子對生態(tài)環(huán)境的重要性不同,分別賦予不同的權(quán)重,然后綜合權(quán)重和分值,得出生態(tài)環(huán)境的現(xiàn)狀值。用同樣的方法,取同樣的權(quán)重,可預(yù)測項(xiàng)目建成后的生態(tài)環(huán)境預(yù)測值。比較現(xiàn)狀值和預(yù)測值的差別,便可知項(xiàng)目建成前后生態(tài)環(huán)境變化的程度。采用的公式為EI=∑=Wi×IiEI=∑(Ea-Eb)×Wi式中:EI—生態(tài)環(huán)境質(zhì)量綜合評價數(shù)值;n—指標(biāo)個數(shù);Wi—各指標(biāo)權(quán)重值;Ii—各指標(biāo)的數(shù)值;EI—開發(fā)建設(shè)活動前后生態(tài)環(huán)境質(zhì)量變化值;Ea—開發(fā)建設(shè)活動后指標(biāo)i因子的質(zhì)量指標(biāo);Eb—開發(fā)建設(shè)活動前指標(biāo)i因子的質(zhì)量指標(biāo)。#p#分頁標(biāo)題#e#

2.2.3圖形疊置法

圖形疊置法是把兩個以上的生態(tài)信息疊合到一張圖上,構(gòu)成復(fù)合圖,用以表示生態(tài)環(huán)境變化的方向和程度。本法的特點(diǎn)是直觀、形象,簡單明了,但不能做精確的定量評價。生態(tài)圖法主要用于區(qū)域環(huán)境修復(fù)影響評價;具有區(qū)域性影響的特大型建設(shè)項(xiàng)目評價中,如大型水利樞紐工程、新能源基地建設(shè)、鐵路建設(shè)等以及土地利用規(guī)劃和農(nóng)業(yè)開發(fā)規(guī)劃中(吳小萍,楊曉宇,冉茂平,2004)。

2.2.4生態(tài)系統(tǒng)綜合評價法

生態(tài)系統(tǒng)是由多因子(生物因子和非生物因子)組成的多層次的復(fù)雜體系和開放系統(tǒng),系統(tǒng)內(nèi)部各因子和系統(tǒng)外部環(huán)境之間有著千絲萬縷、密不可分的相互聯(lián)系和相互作用。認(rèn)識和評價這樣的復(fù)雜系統(tǒng)必須采用定性與定量相結(jié)合的方法,層次分析法是目前最常見的評價方法,它是一種對復(fù)雜現(xiàn)象的決策思維過程進(jìn)行系統(tǒng)化、模型化、數(shù)量化的方法(趙煥臣等,1986)。生態(tài)系統(tǒng)綜合評價法的主要工作程序是:(1)明確問題確定評價范圍和評價目的、對象;進(jìn)行影響識別和評價因子篩選,確定評價內(nèi)容或因子;進(jìn)行生態(tài)因子相關(guān)性分析,明確各因子之間的相互關(guān)系。(2)建立層次結(jié)構(gòu)根據(jù)對評價系統(tǒng)的初步分析,將評價系統(tǒng)按其組成層次構(gòu)筑成一個樹狀層次結(jié)構(gòu)。在層次分析中,一般可分為3個層次:目標(biāo)層、指標(biāo)層、策略層。(3)標(biāo)度在進(jìn)行多因素、多目標(biāo)的生態(tài)環(huán)境評價中,既有定性因素,又有定量因素,還有很多模糊因素。各因素的重要程度各不相同,聯(lián)系程度各異。在層次分析中針對這些特點(diǎn),對其重要度作出定義。(4)構(gòu)造判斷矩陣采用的導(dǎo)出權(quán)重的方法是兩兩比較的方法。同過兩兩比較,構(gòu)造判斷矩陣。(5)層次排序計(jì)算和一致性檢驗(yàn)一權(quán)重計(jì)算排序計(jì)算的實(shí)質(zhì)是計(jì)算判斷矩陣的最大特征根值及相應(yīng)的特征向量。此外,在構(gòu)造判斷矩陣時一,因?qū)<以谡J(rèn)識上的不一致,須考慮層次分析所得的結(jié)果是否基本合理,需要對判斷矩陣進(jìn)行一致性檢驗(yàn),經(jīng)過檢驗(yàn)后得到的結(jié)果即可認(rèn)為是可行的。(6)選擇評價標(biāo)準(zhǔn):通過上述5個步驟,確定了區(qū)域生態(tài)系統(tǒng)綜合評價的指標(biāo)體系、層次結(jié)構(gòu)及各層間的權(quán)重,接著應(yīng)確定相對于指標(biāo)體系的評價標(biāo)準(zhǔn)體系。(7)采用指數(shù)方法進(jìn)行評價。其評價模型如下:=(j=1,2,…n)式中:Yj為態(tài)修復(fù)綜合評價,wi為各指標(biāo)的權(quán)重值,xj為各屬性值。

2.2.5BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法

生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)是由大量的系統(tǒng)組分按照非線性方式組合的,因此,生態(tài)環(huán)境質(zhì)量與生態(tài)環(huán)境指數(shù)之間的非線性關(guān)系要求生態(tài)環(huán)境質(zhì)量提取模型具備非線性函數(shù)擬合的功能。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法能很好地處理多變量之間的非線性關(guān)系,能較好地解決生態(tài)環(huán)境質(zhì)量信息提取所面臨的問題。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(ArtlficiaiNeu司Networks,簡稱ANN)是20世紀(jì)40-50年代產(chǎn)生,80年展起來的模擬人腦生物過程的人工智能技術(shù)。它是由大量的、簡單的神經(jīng)元廣泛互連形成的復(fù)雜的非線性系統(tǒng)。它不需要任何先驗(yàn)公式,就能從己有數(shù)據(jù)中自動地歸納規(guī)則,獲得這些數(shù)據(jù)的內(nèi)在規(guī)律,具有自學(xué)習(xí)性、自組織性、自適應(yīng)性和很強(qiáng)的非線性映射能力,特別適合于因果關(guān)系復(fù)雜的非確定性推理、判斷、識別和分類等問題(甘敬等,2007)。BP(BackPropagation)網(wǎng)絡(luò)是目前ANN技術(shù)中應(yīng)用最為廣泛的一種網(wǎng)絡(luò)類型,是一種是由非線性傳遞函數(shù)神經(jīng)元構(gòu)成的前饋網(wǎng)絡(luò),其權(quán)值的調(diào)整采用反向傳播學(xué)習(xí)算法,體現(xiàn)了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)理論中最為精華的部分(Anderson,TA.,1995)。它是一種包含有輸入層、隱含層和輸出層的中向傳播的多層前向網(wǎng)絡(luò)。

2.2.6主成分分析法

篇5

一、國內(nèi)外相關(guān)研究

2003年,英國能源白皮書《我們能源的未來:創(chuàng)建低碳經(jīng)濟(jì)》中首次明確提出了“低碳經(jīng)濟(jì)”的概念,即通過更少的自然資源消耗和能源污染,獲得更多的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)出:通過創(chuàng)造更高的生活標(biāo)準(zhǔn)、更好的生活質(zhì)量和機(jī)會,為發(fā)展、應(yīng)用和輸出先進(jìn)技術(shù)創(chuàng)新的上級和更多的就業(yè)機(jī)會。Treffers 等學(xué)者 (2005) 認(rèn)為到2050年,在1990年的基礎(chǔ)上減少溫室氣體(GHG)排放量與德國的經(jīng)濟(jì)強(qiáng)勁增長可以共同實(shí)現(xiàn)。董琦、甄峰(2010)認(rèn)為,低碳城市是城市循環(huán)經(jīng)濟(jì)的一種形態(tài),以低能耗、低污染、低排放、高能率、高效益、高循環(huán)為主要特征。孫菲等(2014) 利用層次分析法和加權(quán)指數(shù)法對大慶市2006―2010年的低碳生態(tài)城市建設(shè)進(jìn)行了評價。逐步實(shí)現(xiàn)低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展,不僅是應(yīng)對全球氣候變暖等生態(tài)環(huán)境惡化的客觀需要,更是推動可持續(xù)發(fā)展的必然選擇。

二、低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展評價指標(biāo)建立

(一)建立指標(biāo)體系及數(shù)據(jù)。本研究借鑒任福兵、吳青芳、郭強(qiáng)等國內(nèi)外相關(guān)文獻(xiàn)的選取指標(biāo)方案,選擇18個評價指標(biāo),對上海市2003-2012年上??焖侔l(fā)展的十年進(jìn)行相關(guān)數(shù)據(jù)研究,數(shù)據(jù)來源于上海統(tǒng)計(jì)網(wǎng)中2004-2013年統(tǒng)計(jì)年鑒的數(shù)據(jù),分析軟件為SPSS22.0。

(二)因子分析過程。根據(jù)選定的數(shù)據(jù),結(jié)合因子分析法,可以得到總方差分解表(表1),得到了相關(guān)矩陣的全部特征值。

表1 因子解釋原有指數(shù)方差的情況(Total Variance Explained)

從表1可以看出,提取三個公共因子可以很好地解釋原有指標(biāo)的大部分信息(93.245%),因此提取三個公共因子是合適的。

由表1可知,相關(guān)系數(shù)矩陣中三個最大的特征值分別為10.738,3.041,1.140,而且累計(jì)貢獻(xiàn)率已達(dá)到93.245%,故提取3個公共因子F1、F2、F3。

(三) 因子解釋。將因子載荷矩陣進(jìn)一步旋轉(zhuǎn)得到旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣(見表2),可以發(fā)現(xiàn):

第一公共因子的方差貢獻(xiàn)率最大,為65.758%,并且在“人均生活用電量”“工業(yè)總產(chǎn)值”、“市轄區(qū)第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重”、“固定資產(chǎn)投資額”等指標(biāo)上載荷大,因此該因子可定義為經(jīng)濟(jì)因子。第二公共因子的方差貢獻(xiàn)率為19.268%,在“人均生活用水量”、“液化石油氣家庭用量”“工業(yè)固體綜合利用率”等指標(biāo)上載荷大,因此該因子可定義為居民生活因子。第三公共因子的方差貢獻(xiàn)率為8.219%,在“工業(yè)煙塵去除量”、“工業(yè)固體綜合利用率”等指標(biāo)上載荷大,因此該因子可定義為基礎(chǔ)環(huán)境因子。

表2 旋轉(zhuǎn)后的因子載荷矩陣( Rotated Component Matrixa )

綜上所述,影響上海市低碳經(jīng)濟(jì)的要素可分為經(jīng)濟(jì)因子、居民生活因子和基礎(chǔ)環(huán)境因子,進(jìn)一步明晰了低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平的構(gòu)成要素,保證了實(shí)證評價的科學(xué)合理。

三、建議

通過對上海市低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展指標(biāo)體系的建立和經(jīng)濟(jì)意義的綜合分析,可以得出上海市未來在低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展方面應(yīng)從以下三個方面來著手實(shí)施:

一是優(yōu)化升級產(chǎn)業(yè)格局。由統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可以看出,上海市轄區(qū)第二產(chǎn)業(yè)占GDP比重逐年降低,而第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重逐年上升。到2012年,上海市轄區(qū)第三產(chǎn)業(yè)占GDP比重已經(jīng)達(dá)到60.4%。可見,上海正在逐步優(yōu)化產(chǎn)業(yè)格局,并且已經(jīng)初見成效。因此,在此基礎(chǔ)上,上海應(yīng)進(jìn)一步完善產(chǎn)業(yè)格局,通過引導(dǎo)的方式實(shí)現(xiàn)高耗能、高排放的企業(yè)逐步實(shí)現(xiàn)低碳化發(fā)展,鼓勵可再生資源投資,從內(nèi)部優(yōu)化第二產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。與此同時,拉動內(nèi)需,推動第三產(chǎn)業(yè)發(fā)展,逐步完成產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級,更大程度上實(shí)現(xiàn)碳減排。二是低碳經(jīng)濟(jì)生活化。低碳經(jīng)濟(jì)城市化歸根結(jié)底要實(shí)現(xiàn)全民化,國際全球變化人文因素計(jì)劃中國委員會(CNC-I

HDP)秘書處曾在 2007 年開展了全面節(jié)能減排潛力量化指標(biāo)研究,該研究表明,如果全民參與節(jié)能減排行動,遵循其 36 項(xiàng)日常生活行為指標(biāo),則年節(jié)能總量約為 7700 萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤,相當(dāng)于減排 2 億噸二氧化碳。因此要引導(dǎo)全民樹立綠色低碳生活觀念,提倡從生活的方方面面節(jié)約能源,可通過輿論宣傳低碳交通、低碳消費(fèi)等生活新理念,并出臺相應(yīng)獎勵政策激勵民眾,逐步實(shí)現(xiàn)節(jié)能減排生活化。三是加大基礎(chǔ)環(huán)境投入力度。在城市化和新興工業(yè)化快速發(fā)展的大背景下,對能源的需求仍很旺盛,在短時間內(nèi)改變能源結(jié)構(gòu)從根源上控制碳排放量還很困難。那么就需要擴(kuò)大綠化水平,加強(qiáng)對二氧化碳的吸收,因此應(yīng)提高公園植被覆蓋率,擴(kuò)大道路、居民區(qū)等地的綠化帶面積,提高空氣質(zhì)量,促進(jìn)城市低碳化發(fā)展。

四、小結(jié)

低碳經(jīng)濟(jì)城市化建設(shè)是我國實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)轉(zhuǎn)型和節(jié)能減排的必然選擇,但是現(xiàn)在建立低碳城還處于起步階段,可在建立試點(diǎn)城市的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)全面推廣。上海市作為中國的經(jīng)濟(jì)發(fā)展中心之一,更應(yīng)該做好“領(lǐng)頭羊”,通過產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級、推廣低碳生活、加大基礎(chǔ)環(huán)境建設(shè)等方式加快低碳經(jīng)濟(jì)發(fā)展步伐,逐步探索出一條“雙贏之路”,從而處理好經(jīng)濟(jì)發(fā)展、居民生活和環(huán)境保護(hù)之間的關(guān)系,真正實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

篇6

由于嵌入式軟件自身具有諸多優(yōu)勢,因此在社會的各個領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用,但是,如何根據(jù)嵌入式軟件的基本特征,建立起可靠模型是目前研究工作的核心問題。在一些涉及國防以及國家安全的領(lǐng)域,例如航空航海導(dǎo)航軟件,必須保證其安全可靠的運(yùn)行,因此通過構(gòu)建嵌入式軟件可靠性模型來提高軟件系統(tǒng)的穩(wěn)定性是研究的重點(diǎn)問題。

一、軟件可靠性模型概述

軟件可靠性模型最初在上個世紀(jì)七十年代出現(xiàn),在這個階段,出現(xiàn)了很多比較具有研究意義的軟件可靠性模型,對于其發(fā)展有深刻的影響。在最早的時候,軟件可靠性就是指特定的軟件可以準(zhǔn)確無誤地實(shí)現(xiàn)其基本功能,最大程度降低誤差。美國的標(biāo)準(zhǔn)化研究院最初采納“軟件可靠性”的定義作為相關(guān)概念的國家標(biāo)準(zhǔn)。我國于1989年采用了這個定義,即軟件可靠性指在特定的條件下,在要求的時間限度內(nèi),軟件不發(fā)生失效的概率,這是概率中的一種函數(shù),進(jìn)行系統(tǒng)數(shù)據(jù)的輸入以及使用,同時也是軟件中自身存在的缺陷函數(shù)。系統(tǒng)的數(shù)據(jù)輸入會確定能否遇到已經(jīng)存在的缺陷。

二、軟件可靠性模型的分類

1.根據(jù)建模對象進(jìn)行分類

(1)靜態(tài)模型

根據(jù)建模對象進(jìn)行分類,當(dāng)建模對象與運(yùn)行的時間毫無關(guān)聯(lián)時,這時候產(chǎn)生的數(shù)據(jù)以及信息,就被稱為靜態(tài)模型,例如軟件復(fù)雜的參數(shù)。靜態(tài)模型的基本特點(diǎn)是可以直接對軟件的缺陷進(jìn)行估計(jì),而省去了進(jìn)行軟件測試的程序,這種模型主要應(yīng)用于最初的軟件開發(fā)時期。當(dāng)軟件可靠性設(shè)計(jì)逐步成為研究的熱點(diǎn),靜態(tài)模型的優(yōu)勢也凸現(xiàn)出來。

(2)動態(tài)模型

建模對象是與運(yùn)行時間有關(guān)聯(lián)的數(shù)據(jù)以及信息,這種模型成為動態(tài)模型。例如Shooman模型和Schick-Wolverton模型。

2.根據(jù)模型假設(shè)進(jìn)行分類

(1)隨機(jī)過程模型

隨機(jī)過程模型主要內(nèi)容為馬爾科夫過程模型。所謂馬爾科夫過程,就是代指一個軟件系統(tǒng)失去功效的過程,其代表模型為Jelinski-Moranda模型以及Schick-Wolverton模型。其次是非齊次泊松過程模型,通過對于時間的間隔劃分,每個間隔內(nèi)的數(shù)值變化即為隨機(jī)變量。除了以上的兩種,典型的隨機(jī)過程模型還有MUSA時間改寫模型,通過對于CPU時間為衡量標(biāo)準(zhǔn),建立不同時間,并實(shí)現(xiàn)軟件程序的可靠性以及測試的整個過程。

(2)非隨機(jī)過程模型

非隨機(jī)過程模型主要包括了lv模型為典型的貝葉斯雷模型,以及在特定的軟件中,設(shè)置固定數(shù)值的缺陷值,并通過之間的數(shù)量關(guān)系來估測軟件的缺陷范圍的種子法模型,包括NELSON模型,都是屬于非隨機(jī)過程的模型。

三、嵌入式軟件可靠性模型研究

關(guān)于嵌入式軟件可靠性的研究,至今還沒有專門的模型,在各個領(lǐng)域中應(yīng)用的仍然是目前以及開發(fā)出來的模型,即選擇特點(diǎn)最趨近于嵌入式軟件的基本特征的模型。因此,在嵌入式軟件可靠性模型研究中,要從以下方面展開。

1.基于假設(shè)條件的嵌入式軟件可靠性模型

嵌入式軟件區(qū)別于其他類型的軟件最大的特征就在于測試環(huán)境以及運(yùn)行環(huán)境。嵌入式軟件模型的相關(guān)內(nèi)容研究發(fā)展比較晚,但是由于在現(xiàn)實(shí)生活中的需求比較迫切,因此也逐步研究出一些可行的方法。

首先是通過環(huán)境因子來改變軟件的測試環(huán)境以及運(yùn)行環(huán)境,以此來最大程度提高軟件可靠性評估的準(zhǔn)確性,利用一種與環(huán)境因子聯(lián)系比較密切的軟件可靠性模型,將環(huán)境因子設(shè)為一個不確定的變量,由此觀測在軟件模型運(yùn)行的各個階段,對運(yùn)行產(chǎn)生影響的各種因素。

除此之外,還有一種方式,通過對于加速因子的測試,來調(diào)解測試環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境之間的差異性,并將測試環(huán)境和運(yùn)行環(huán)境因?yàn)楦鞣N因素而失效的具體數(shù)值記為一個有效參數(shù),在這個方法中,需要將測試加速因子視為與時間沒有關(guān)聯(lián)的常數(shù)量。

第三種方式是通過移動點(diǎn)技術(shù),來分段評估嵌入式軟件的可靠性。這種方法在測試中,極其容易受到各種因素的影響,其中包括軟件運(yùn)行環(huán)境、測試的方式以及內(nèi)部資源的配置等等。無論哪個因素發(fā)生變化,都會導(dǎo)致軟件的可靠性改變。由此可見,移動點(diǎn)方法的核心就是通過對于數(shù)據(jù)變化的分析,來進(jìn)行數(shù)據(jù)的分段整合。

2.基于智能算法的嵌入式軟件可靠性模型

經(jīng)上文敘述,可見嵌入式軟件可靠性的意義十分重大,因此對于可靠性的預(yù)測需要達(dá)到一個比較精確的標(biāo)準(zhǔn)。在上個世紀(jì)九十年代,有學(xué)者成功利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),來整合多個數(shù)據(jù)集合的嵌入式測試軟件,并極大地提高了可靠性。在這項(xiàng)研究中,他們在對于軟件的可靠性進(jìn)行測試的整個過程里,通過神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論來建立的嵌入式軟件可靠性模型的預(yù)測精確度,明顯高于其他類型的的模型。因此,在基于條件假設(shè)的嵌入式軟件可靠性模式研究,逐步與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)相結(jié)合,共同來提升軟件的可靠性。目前,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)應(yīng)用在各個領(lǐng)域,解決預(yù)測相關(guān)問題,其中包括預(yù)測銷售、預(yù)測有價證券變化、預(yù)測市場行情等等。因此,在嵌入式軟件可靠性模型的研究中,結(jié)合神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來進(jìn)行模型構(gòu)建以及可靠性提升,具有廣闊的發(fā)展空間。

結(jié)束語

軟件可靠性模型可以有效實(shí)現(xiàn)對于軟件的可靠性評估與管理,而嵌入式軟件因?yàn)樽陨砭哂斜容^高的安全性以及實(shí)時性,尤其在比較典型的基于假設(shè)條件的嵌入式軟件可靠性模型和基于智能算法的嵌入式軟件可靠性模型中,通過改變軟件的運(yùn)行環(huán)境、測試環(huán)境、移動點(diǎn)技術(shù),而且結(jié)合了神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)進(jìn)行預(yù)測,多方面提升了嵌入式軟件模型的可靠性,具有廣闊的發(fā)展空間。

參考文獻(xiàn)

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篇7

二十一世紀(jì)的化學(xué)將是研究和創(chuàng)建綠色化原理與技術(shù)的科學(xué),就化學(xué)的外延而言,與生命、材料、環(huán)境等領(lǐng)域的交叉也將受到高度關(guān)注。毫無疑問,隨著可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的實(shí)施,“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”、“和諧社會”等概念的提出會更大地促進(jìn)綠色化學(xué)在中國的發(fā)展。綠色化學(xué)這一“預(yù)防化學(xué)污染的新觀點(diǎn)”逐步深入人心,綠色化學(xué)教育已經(jīng)成為大勢所趨。

化學(xué)教師要樹立可持續(xù)發(fā)展的觀念,將綠色化學(xué)的思想貫穿于整個化學(xué)教育的全過程,在課堂教學(xué)中要時時結(jié)合教學(xué)內(nèi)容,滲透綠色化學(xué)理念。滲透式教學(xué)就是把綠色化學(xué)的基本思想、原理、工藝和技術(shù)等知識分散并滲透到現(xiàn)有的課程中。

1.結(jié)合課本內(nèi)容,滲透綠色化學(xué)理念

實(shí)施綠色化學(xué)教育的任務(wù)應(yīng)該是每個化學(xué)教師必須履行的義務(wù)和責(zé)任,目的是培養(yǎng)學(xué)生能自發(fā)產(chǎn)生防止環(huán)境污染的行為和意識,讓學(xué)生認(rèn)識到只有切斷污染的根源,才能真正實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)?;瘜W(xué)教師綠色意識的樹立是綠色化學(xué)走向課堂的前提,教師的觀念會在教學(xué)過程中潛移默化地傳遞給學(xué)生。因此,結(jié)合課本的教學(xué)內(nèi)容,在課堂教學(xué)中有效地滲透綠色化學(xué)理念就顯得極其重要。

例如在講氯氣的性質(zhì)和用途時,可以對比過氧化氫和臭氧。在造紙工業(yè)中對于紙漿的漂白,過氧化氫、臭氧等綠色氧化劑將逐漸取代氯氣。因?yàn)槭褂眠^氧化氫和臭氧做漂白劑,不會產(chǎn)生二英和其他有機(jī)氯化物等有毒致癌物。再如講到CO溫室效應(yīng)及其引起的全球氣候變暖,威肋著人類的生存和發(fā)展,就可以啟發(fā)學(xué)生思考:如何解決溫室效應(yīng)呢?學(xué)生通過查閱大量的資料,親身去經(jīng)歷,去了解當(dāng)今社會發(fā)展的新動態(tài),會激發(fā)學(xué)習(xí)興趣,他們會發(fā)現(xiàn)解決溫室效應(yīng)實(shí)際就是減少CO的排放或?qū)O消除,將CO注入深海中消除CO的危害是當(dāng)今世界最新的方法[1]。

又如在學(xué)生觀看鋼鐵的冶煉等工業(yè)生產(chǎn)錄像時,可以介紹最近美國匹茲堡大學(xué)新開發(fā)出一種無鉛環(huán)保型“綠色鋼材”。這種鋼材是用錫代替鉛,減少了含鉛鋼材制造過程中的環(huán)保監(jiān)測費(fèi)用,降低了生產(chǎn)成本,且與含鉛鋼材同樣具有良好的機(jī)械加工性能。接觸法制硫酸,黃鐵礦的粉碎和鼓入過量空氣,以及SO等原料氣的“二次轉(zhuǎn)化二次吸收”,等等,是從提高原料利用率出發(fā)設(shè)計(jì)工藝;而無氰電鍍等則是從采用無毒原料出發(fā)來設(shè)計(jì)工藝,均體現(xiàn)了“綠色化學(xué)”特點(diǎn)的設(shè)計(jì)思想。通過教學(xué),學(xué)生懂得,科學(xué)技術(shù)本身就具有生態(tài)價值,包含綠色化學(xué)在內(nèi)的綠色科技,將使人類與自然在高層次上和諧共處。

再如固氮工程:(1)人工化學(xué)固氮(氨的工業(yè)制法);(2)豆科植物和苜蓿根部根瘤菌的生物固氮;(3)雷雨時的閃電固氮。人工化學(xué)固氮能耗高且工藝復(fù)雜,在生產(chǎn)過程中易產(chǎn)生大量“三廢”而嚴(yán)重污染環(huán)境。故研究如何像植物根瘤菌一樣不消耗能源,不需大量廠房和機(jī)械設(shè)備并對環(huán)境無污染的生物固氮,是化學(xué)家們不懈追求的“綠色化學(xué)”目標(biāo)。

2.結(jié)合綠色化工原理,滲透綠色化學(xué)理念

綠色化學(xué)的“原子經(jīng)濟(jì)性”是指,在化學(xué)品合成過程中,合成方法和工藝能把反應(yīng)過程中所用的所有原材料盡可能多地轉(zhuǎn)化到最終產(chǎn)物中?;瘜W(xué)反應(yīng)的“原子經(jīng)濟(jì)性”概念是綠色化學(xué)的核心內(nèi)容之一,最早由美國斯坦福大學(xué)的B.M.Trost教授提出[2]。原子利用率不同于產(chǎn)率,原子利用率=期望產(chǎn)品的摩爾質(zhì)量÷反應(yīng)中按計(jì)量所得物質(zhì)的摩爾質(zhì)量×100%。

評價綠色化工的另一重要依據(jù)是“環(huán)境因子”,它是近幾年受到關(guān)注的評價指標(biāo),它比原子利用率更便于評價某種工藝指標(biāo)。環(huán)境因子可定義為:在一個化學(xué)反應(yīng)過程中,所生成廢物質(zhì)量占目標(biāo)產(chǎn)物質(zhì)量的比值。相對于每一種化工產(chǎn)品而言,目標(biāo)產(chǎn)物以外的任何物質(zhì)都是廢物;對于原子利用率為100%的原子經(jīng)濟(jì)性反應(yīng),環(huán)境因子為零。培養(yǎng)學(xué)生的綠色化工意識,引導(dǎo)學(xué)生根據(jù)綠色化學(xué)的原則,反思其原理的可行性與綠色性[3,4],是實(shí)行可持續(xù)發(fā)展的基本要求。

例如,治療胃酸過多的藥物胃舒平的主要成分是Al(OH),引導(dǎo)學(xué)生用鋁、稀硫酸、燒堿為原料,設(shè)計(jì)出制備Al(OH)的三種途徑[5]:①2Al+3HSO=Al(SO)+3H,Al(SO)+6NaOH=3NaSO+2Al(OH);②2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H,2NaAlO+HSO+2HO=2Al(OH)+NaSO;③2Al+3HSO=Al(SO)+3H,2Al+2NaOH+2HO=2NaAlO+3H,Al(SO)3+6NaAlO+12HO=8Al(OH)+3NaSO。

分析、計(jì)算以上反應(yīng)方程式中各個量列表如下:

由此可以看出,理論上制備相同量的目標(biāo)產(chǎn)物Al(OH),方案①所用原料(HSO和NaOH)最多,產(chǎn)生的副產(chǎn)物(NaSO)最多,環(huán)境因子最大,方案最差。而方案③所用原料最少,產(chǎn)生的副產(chǎn)物最少,所以環(huán)境因子最小,因此,③是其中的最佳方案。

3.利用綠色化學(xué)習(xí)題,強(qiáng)化綠色化學(xué)意識

在化學(xué)教學(xué)中,培養(yǎng)學(xué)生的綠色意識,是社會可持續(xù)發(fā)展的基本要求。因此我們應(yīng)有意識地選擇體現(xiàn)綠色化學(xué)教育的試題,讓學(xué)生通過解題潛移默化,逐步建立綠色意識。例題如下:

(1)據(jù)了解,我國興建的三峽工程,將提供水力發(fā)電功率相當(dāng)于2240萬千瓦的火力發(fā)電站。因此三峽工程的建設(shè)將有助于控制(?搖)。

A.溫室效應(yīng)?搖B.城市污水的任意排放

C.白色污染?搖D.長江上游的洪澇災(zāi)害

(2)已知1克炭粉在氧氣中完全燃燒放出熱量32.8kJ(與1克原煤相當(dāng))。試寫出相關(guān)的熱化學(xué)方程式:?搖。

(3)若以火力發(fā)電,要達(dá)到2240萬千瓦的功率,每年至少需耗原煤多少萬噸?(每年按365天計(jì),1千瓦小時=3.6×10焦)

本題既有選擇,又有填空,還有計(jì)算,題型多樣;既有化學(xué)知識,又有物理知識,綜合性強(qiáng)。用水發(fā)電來節(jié)約煤炭資源,體現(xiàn)了綠色化學(xué)思想,圍繞三峽工程提出問題,內(nèi)容新穎,有時代感,能吸引學(xué)生的興趣,有利于提高學(xué)生的綜合素質(zhì),引導(dǎo)開創(chuàng)新能源的思考。

4.結(jié)語

綠色化學(xué)理念的滲透涉及到化學(xué)教育的許多方面,需要化學(xué)工作者不斷付出艱辛的勞動,不斷探索,不斷完善,使綠色化學(xué)教育逐漸成為現(xiàn)實(shí)。化學(xué)教師必須重視這一問題,在積極整治污染的同時,大力開展綠色化學(xué)教育。當(dāng)新一代人的綠色化學(xué)意識提高時,綠色化學(xué)的理念將充分地滲透,綠色化學(xué)的理論和成果將獲得充分的發(fā)展。

參考文獻(xiàn):

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篇8

1 概述

隨著傳感器檢測技術(shù)、無線數(shù)據(jù)傳輸?shù)燃夹g(shù)的不斷發(fā)展,用于農(nóng)田信息采集的技術(shù)與設(shè)備也日趨完善,同時由于各種原因?qū)е碌乃Y源短缺問題不斷加劇,利用植物生長過程中的缺水信息來指導(dǎo)實(shí)施精準(zhǔn)灌溉,已經(jīng)成為了精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)發(fā)展中的一項(xiàng)重要內(nèi)容。

1981年,Idso等人通過研究影響植物冠層溫度變化的主要環(huán)境因子空氣濕度,提出了植物水分脅迫指數(shù)[1](Crop Water Stress Index,簡稱CWSI),定義如下:

目前,基于植物冠層溫度來測定植物生長過程中的水分狀況的研究在國內(nèi)外已經(jīng)得到了廣泛的研究,并有了實(shí)際的應(yīng)用[2]。

針對水資源的日益短缺,實(shí)現(xiàn)植物生長過程中的精準(zhǔn)灌溉越來越重要。本文提出一種便攜式植物生長水分脅迫檢測儀,采用嵌入式微處理器(STM32)和嵌入式操作系統(tǒng)(μC/OS-II)構(gòu)建的軟硬件平臺,如圖1所示。按照人機(jī)交互的需要,系統(tǒng)配置4.3寸觸摸屏,并在GUI-Builder等開發(fā)軟件的支持下,設(shè)計(jì)人機(jī)交互界面(GUI)管理程序;同時根據(jù)數(shù)據(jù)傳輸?shù)囊?,配置短距離無線模塊接口、RS-485通信接口、SD卡接口,制定數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議并開發(fā)相應(yīng)的驅(qū)動程序等。

2 系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)

本系統(tǒng)的硬件設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)便攜式植物生長水分脅迫檢測儀的設(shè)計(jì),主要包含ARM處理器模塊、多種傳感器、觸摸顯示模塊、無線通信模塊、SD卡數(shù)據(jù)存儲模塊以及電源模塊等,其硬件設(shè)計(jì)原理圖如圖2所示:

針對系統(tǒng)要實(shí)現(xiàn)的功能,以ARM微處理器STM32為核心,搭配多種傳感器,以此測量影響植物生長過程中水分狀況變化的多個參數(shù),其中植物葉層溫濕度通過8路模擬開關(guān)連接,采用I2C通信方式測量;冠層溫度采用SPI通信方式測量;植物生長環(huán)境土壤溫度、土壤水分,由于輸出的是模擬電壓信號,直接與STM32處理器的12位A/D轉(zhuǎn)換器相連完成數(shù)據(jù)的采集。

2.1 處理器模塊

本便攜式水分脅迫檢測儀的處理器模塊采用嵌入式ARM STM32處理器:STM32F103VET6,STM32系列處理器采用高性能的Cortex-M3內(nèi)核作為處理機(jī)制,工作頻率最高可達(dá)72 MHz,具有豐富的增強(qiáng)I/O 端口和外設(shè)[3]。

2.2 傳感器模塊

傳感器模塊包括植物冠層溫度傳感器、大氣環(huán)境溫濕度傳感器、光照度傳感器、土壤溫度傳感器、土壤水分傳感器等,用于采集植物生長過程中的微環(huán)境參數(shù)。

2.3 無線通信ZigBee模塊

本便攜式水分脅迫檢測儀的無線通信ZigBee模塊采用ZigBee新一代無線射頻芯片CC2530,CC2530通過串口與STM32處理器進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸,具有功耗低、信號強(qiáng)度大、價格較低等特點(diǎn)[4]。

3 系統(tǒng)軟件設(shè)計(jì)

便攜式植物生長水分脅迫檢測儀包括硬件系統(tǒng)和軟件系統(tǒng)兩部分,兩者缺一不可,軟件系統(tǒng)建立在硬件系統(tǒng)基礎(chǔ)之上,兩者結(jié)合在一起,共同完成相應(yīng)的功能。本設(shè)計(jì)中的軟件系統(tǒng)根據(jù)硬件系統(tǒng)的配置采用模塊化的設(shè)計(jì)思想,整個軟件系統(tǒng)主要包括底層驅(qū)動的設(shè)計(jì)、嵌入式操作系統(tǒng)μC/OS-II、嵌入式圖形系統(tǒng)μC/GUI以及應(yīng)用程序的設(shè)計(jì)。

4 結(jié)束語

本文便攜式植物生長水分脅迫檢測儀的設(shè)計(jì),通過分析國內(nèi)外植物生長缺水信息檢測技術(shù)的研究歷史和發(fā)展現(xiàn)狀,仔細(xì)分析了基于冠層溫度的植物生長缺水信息檢測技術(shù),設(shè)計(jì)并開發(fā)了便攜式植物生長水分脅迫檢測儀。論文在查閱關(guān)于植物生長缺水信息檢測技術(shù)相關(guān)資料的基礎(chǔ)上,明確本系統(tǒng)的基本設(shè)計(jì)功能,首先確定了植物生長缺水信息檢測系統(tǒng)的整體設(shè)計(jì)方案,為后續(xù)工作的開展提供技術(shù)基礎(chǔ)支持。通過多種植物生長缺水信息檢測技術(shù)的比較分析,選擇以冠層溫度為主,以大氣溫濕度、土壤溫度、土壤含水量等影響植物生長水分虧缺的環(huán)境因素為輔,共同完成植物生長水分狀況的檢測。

參考文獻(xiàn)

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篇9

中圖分類號:x859 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A DOI:10.11974/nyyjs.20150932006

引言

我國是一個生產(chǎn)和消費(fèi)水果蔬菜等農(nóng)產(chǎn)品的大國,對農(nóng)產(chǎn)品、特別是水果和蔬菜的需求呈逐年上升的態(tài)勢。據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì),2012年我國水果產(chǎn)量達(dá)2.41億噸,水果種植面積同比增加1.2%,產(chǎn)量同比增加5.7%;2012年,我國蔬菜總產(chǎn)量達(dá)到7.09億噸,較上年凈增加2953萬噸。如此規(guī)模和上升勢頭的果蔬產(chǎn)業(yè),亟需先進(jìn)的儲藏系統(tǒng)和設(shè)備確保果蔬的品質(zhì)與長時間保存,而由于儲藏技術(shù)不過關(guān),每年我國果品腐爛1200萬噸之多,蔬菜腐壞更是高達(dá)1.3億噸,每年損耗金額達(dá)1000億元以上。

果蔬儲藏環(huán)境具有多因子性、多變性和非線性的特征。需要監(jiān)控的環(huán)境因子有溫度、濕度、氧氣濃度和二氧化碳濃度等,監(jiān)控系統(tǒng)的任務(wù)就在于測量影響因子的數(shù)值,根據(jù)既定的控制算法確定出被控量的控制量值,通過實(shí)時合理的調(diào)節(jié)環(huán)境因子,改善儲藏環(huán)境,達(dá)到長時間保鮮儲藏的目的。果蔬儲藏環(huán)境的監(jiān)控有3個不同的層次:人工監(jiān)控、自動監(jiān)控和智能監(jiān)控[1]。3種方式中,人工監(jiān)控屬于最初階段的方式,由于其諸多缺點(diǎn),現(xiàn)已較少采用;自動監(jiān)控是我國應(yīng)用最多的果蔬儲藏環(huán)境監(jiān)控方式;智能監(jiān)控方式處于研究水平的較多,實(shí)際投入實(shí)踐的較少,但智能監(jiān)控勢必是未來的發(fā)展趨勢,因其能更合理、精確與智能地對果蔬儲藏環(huán)境實(shí)施監(jiān)督和控制,使得儲藏效果更好[2]。

1 果蔬儲藏環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)模式

1.1基于單片機(jī)的監(jiān)控模式

整個系統(tǒng)以單片機(jī)為核心,按照信息流向和控制模塊組成劃分為:前向輸入通道、控制面板和后向輸出控制3部分,如圖1所示。工作過程為:前端傳感器采集儲藏環(huán)境信息,經(jīng)數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片傳給單片機(jī)處理中心,單片機(jī)中存儲了某種或某幾種果蔬必需的儲藏環(huán)境因子數(shù)值,將其與傳感器實(shí)時采集的環(huán)境因子參數(shù)數(shù)值進(jìn)行比較運(yùn)算,輸出的結(jié)果控制各個執(zhí)行機(jī)構(gòu)的動作[14]。單片機(jī)監(jiān)控模式是集中式控制結(jié)構(gòu),單片機(jī)承擔(dān)了所有的控制要求,一旦單片機(jī)出現(xiàn)故障,整個系統(tǒng)就會失去控制,因此對單片機(jī)性能要求較高。

單片機(jī)監(jiān)控系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)果蔬儲藏環(huán)境的全局管理,操作簡單、成本低廉,但可靠性較差、精度不高、故障率高,且自動化水平較低。

1.2基于PLC的監(jiān)控模式

基于PLC,即可編程控制器的果蔬儲藏環(huán)境監(jiān)控模式由上位機(jī)、PLC、數(shù)據(jù)采集單元及驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,模式框圖如圖2所示。上位機(jī)作為全系統(tǒng)的管理監(jiān)控中心,負(fù)責(zé)統(tǒng)一管理;PLC作為控制核心,通過擴(kuò)展模塊,接受來自傳感器的環(huán)境因子參數(shù)信息,實(shí)時處理數(shù)據(jù)并發(fā)送指令,經(jīng)驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)控儲藏環(huán)境小氣候,實(shí)現(xiàn)儲藏環(huán)境的自動化監(jiān)控。

PLC作為系統(tǒng)的控制核心,融合了計(jì)算機(jī)控制技術(shù)、通信技術(shù)、傳感器技術(shù)和傳統(tǒng)繼電器技術(shù),具有控制能力強(qiáng)、操作靈活方便、可靠性高和適宜長期連續(xù)工作的特點(diǎn)。

1.3 基于CAN現(xiàn)場總線的系統(tǒng)模式

CAN(Controller Area Network),即控制器局域網(wǎng),是一種有效支持分布式控制或?qū)崟r控制的串行通信網(wǎng)絡(luò),由德國博世公司于20世紀(jì)80年代中期開發(fā)。CAN總線的通信速率最高可達(dá)1Mbps,通信距離最遠(yuǎn)可達(dá)10km,總線上可掛接的節(jié)點(diǎn)數(shù)達(dá)110個,總線接口芯片支持8位、16位CPU。CAN總線通信介質(zhì)為雙絞線,用戶接口簡單,編程方便,可采取點(diǎn)對點(diǎn)、點(diǎn)對多點(diǎn)和全局廣播的方式傳送數(shù)據(jù)。

基于CAN現(xiàn)場總線的系統(tǒng)模式由上位機(jī)監(jiān)控中心、現(xiàn)場控制器、傳感器和執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,組網(wǎng)簡單,成本適中,宜于進(jìn)行大規(guī)模、多儲藏室的監(jiān)控,系統(tǒng)框圖如圖3所示。

1.4 基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)模式

基于網(wǎng)絡(luò)的監(jiān)控系統(tǒng)模式包括無線通信網(wǎng)絡(luò)和Internet互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),無線通信網(wǎng)絡(luò)可采用GPRS、3G、微波等方式實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離儲藏環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)的傳輸,Internet網(wǎng)絡(luò)使得管理人員可以通過遠(yuǎn)程登錄的方式在異地就可完成對儲藏現(xiàn)場的操控,只要有Internet網(wǎng)絡(luò)覆蓋就可隨時隨地掌控果蔬儲藏的情況。

該系統(tǒng)模式分解成五層結(jié)構(gòu),最底層為現(xiàn)場層,由控制器、傳感器和驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成,采用總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),傳感器負(fù)責(zé)采集環(huán)境因子參數(shù)數(shù)據(jù),驅(qū)動電路芯片驅(qū)動執(zhí)行機(jī)構(gòu)調(diào)節(jié)環(huán)境參數(shù),控制器接受控制指令完成控制操作;第二層為無線通信網(wǎng)絡(luò)層,負(fù)責(zé)現(xiàn)場層采集的數(shù)據(jù)和上層發(fā)送的控制指令的傳輸;第三層是監(jiān)控層,完成下層傳輸上來的數(shù)據(jù)的存儲、顯示、處理和控制決策的制定;第四層是Internet網(wǎng)絡(luò)層,實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程登錄;第五層為Web客戶層,通過瀏覽器遠(yuǎn)程訪問監(jiān)控現(xiàn)場,系統(tǒng)框圖如圖1.4所示。通過網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、無線通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)的儲藏環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)管理的儲藏室規(guī)模大、范圍廣,易于統(tǒng)籌,通過遠(yuǎn)程登錄的方式能方便的了解到現(xiàn)場的實(shí)際情況,利于決策的制定。但是,此系統(tǒng)所需的軟硬件多、技術(shù)要求高、成本高,實(shí)現(xiàn)起來有一定難度也是其不足之處。

1.5 基于Zigbee無線技術(shù)的系統(tǒng)模式

Zigbee是一種短距離、低速率無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù),主要用于近距離無線連接。在2.4G Hz輸出功率和良好信道環(huán)境下,傳輸距離可達(dá)100米,數(shù)據(jù)傳輸率可達(dá)250kbps,具有功耗低、可靠性高、可擴(kuò)展性好等優(yōu)點(diǎn)[5]。

基于Zigbee網(wǎng)絡(luò)的系統(tǒng)模式由5部分組成:上位機(jī)監(jiān)控管理部分、控制器部分、傳感器節(jié)點(diǎn)、協(xié)調(diào)器網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)和驅(qū)動執(zhí)行部分,系統(tǒng)框圖如圖5所示[3]。

2 果蔬儲藏環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)控制算法

監(jiān)控系統(tǒng)的硬件核心可以說是控制器,性能優(yōu)良的控制器不僅能夠出色完成預(yù)定的控制任務(wù),而且還要消耗較少的能量,具有實(shí)時性好、效率高等特點(diǎn)。與此同時,系統(tǒng)還有一個軟件核心,是人為設(shè)置的控制策略,即算法。好的算法可使得控制精度高,系統(tǒng)時延小,甚至具有智能。

2.1 模糊控制算法

儲藏環(huán)境系統(tǒng)是一個受多變量影響的大慣性非線性系統(tǒng),且有交連、時延現(xiàn)象,很難對這類系統(tǒng)建立精確地?cái)?shù)學(xué)模型,也就不適宜用經(jīng)典控制方法和現(xiàn)代控制方法實(shí)現(xiàn)控制。模糊控制不需要建立被控對象的精確數(shù)學(xué)模型,它是通過計(jì)算機(jī)執(zhí)行人類用自然語言描述的規(guī)則,綜合考慮各種環(huán)境參數(shù)完成控制任務(wù)。

模糊控制的基本思想是把專家對特定被控對象和過程的控制策略總結(jié)成一系列控制規(guī)則,通過模糊推理得到控制作用集,作用于被控對象和過程。模糊控制的一般步驟如下:

定義模糊子集,建立模糊控制規(guī)則;

由基本論域轉(zhuǎn)變?yōu)槟:险撚颍?/p>

模糊關(guān)系矩陣運(yùn)算;

模糊推理合成,求出控制輸出模糊子集;

進(jìn)行逆模糊運(yùn)算,判決,得到精確控制量。

模糊控制的一般結(jié)構(gòu)如圖6所示。

2.2 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法

神經(jīng)網(wǎng)路是由簡單處理單元,被稱為“神經(jīng)元”,構(gòu)成的大規(guī)模并行分布式處理器,具有存儲經(jīng)驗(yàn)知識并使之可用的特性,特別適合于具有較高非線性和難于建立精確數(shù)學(xué)模型的系統(tǒng)的控制。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)通過學(xué)習(xí)過程,通常采用多組樣本值進(jìn)行訓(xùn)練的方式,從外界環(huán)境中獲取知識,互聯(lián)神經(jīng)元的連接強(qiáng)度,即突觸權(quán)值,用于存儲獲取的知識,經(jīng)過多次有序的改變網(wǎng)絡(luò)的突觸權(quán)值,達(dá)到想要的設(shè)計(jì)目標(biāo)。

神經(jīng)元是神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的基本信息處理單位,由三種基本要素組成:突觸、加法器和激活函數(shù)。每一個突觸由其權(quán)值或強(qiáng)度作為特征,每個輸入信號和權(quán)值相乘送往加法器;加法器用于求輸入信號被神經(jīng)元的相應(yīng)突觸加權(quán)的和;激活函數(shù)用來限制神經(jīng)元輸出的振幅,神經(jīng)元模型圖如圖7所示。

2.3 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法

模糊算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的共同點(diǎn)在于處理和解決問題時都不需要對象的精確數(shù)學(xué)模型。但一般來說,神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)不能直接處理結(jié)構(gòu)化的知識,它需用大量的訓(xùn)練數(shù)據(jù),通過自己學(xué)習(xí)的過程,并借助其并行分布式結(jié)構(gòu)來估計(jì)輸入輸出的映射關(guān)系。模糊算法可以直接處理結(jié)構(gòu)化的知識,也就是由專家給出的“規(guī)則”,因其引入了“隸屬度”的概念,使得“規(guī)則”可以數(shù)值化。模糊算法與神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法的結(jié)合,能將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)機(jī)制引入模糊控制中,使模糊控制也具有自學(xué)習(xí)、自適應(yīng)的能力,使神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)借助大規(guī)模的并行分布式處理結(jié)構(gòu)完成模糊的推理過程,構(gòu)建一個帶有人類感覺和認(rèn)知成分的自適應(yīng)系統(tǒng)。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)合模糊控制,它“不知不覺“中向訓(xùn)練數(shù)據(jù)學(xué)習(xí),產(chǎn)生、修正并高度概括輸入輸出之間的模糊規(guī)則,并利用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)自適應(yīng)的產(chǎn)生和精煉這些規(guī)則,然后根據(jù)輸出模糊集合的幾何分布及由過去經(jīng)驗(yàn)產(chǎn)生的模糊規(guī)則推理得出結(jié)論。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)與模糊控制的融合方式如圖8所示。

2.4 模糊PID控制算法

常規(guī)PID算法具有原理簡單、實(shí)現(xiàn)方便的優(yōu)點(diǎn),廣泛應(yīng)用于過程控制領(lǐng)域, PID算法適于簡單的單輸入、單輸出線性系統(tǒng)的控制,穩(wěn)態(tài)性能好,但動態(tài)性能較差,且容易產(chǎn)生超調(diào),抗干擾能力差,對于非線性、時變、大滯后和參數(shù)難以實(shí)現(xiàn)在線整定的系統(tǒng)有難以克服的局限性。模糊控制算法魯棒性和動態(tài)性能較好,自適應(yīng)性強(qiáng),對參數(shù)變化不敏感,能較大范圍適應(yīng)參數(shù)變化,對于非線性時變滯后系統(tǒng)而言,有較好的控制效果,考慮到果蔬儲藏環(huán)境條件的多變性,可將二者控制算法結(jié)合實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定、高效、可靠地監(jiān)控。

模糊PID算法的實(shí)現(xiàn)由模糊參數(shù)調(diào)節(jié)器和標(biāo)準(zhǔn)PID控制器共同完成。模糊參數(shù)調(diào)節(jié)器以誤差e和誤差變化率 作為輸入,PID參數(shù)KP、KI、KD作為輸出,利用模糊控制規(guī)則在線對PID參數(shù)進(jìn)行修改,運(yùn)行過程中不斷檢測e和,不斷對三個參數(shù)進(jìn)行修改,從而達(dá)到良好的控制性能。模糊PID原理圖如圖9所示。

3 結(jié)語

針對目前我國果蔬儲藏業(yè)的現(xiàn)狀,本文綜述了可應(yīng)用于果蔬儲藏環(huán)境監(jiān)控的五種系統(tǒng)模式和四種控制算法,用于改善果蔬儲藏的條件,較少儲藏?fù)p失,提高儲藏品質(zhì)。五種系統(tǒng)模式各具特點(diǎn),適用不同的應(yīng)用場合,實(shí)現(xiàn)的難易程度不同,成本有高有低,根據(jù)我國現(xiàn)狀可實(shí)現(xiàn)多元化的選擇,形成多元化的應(yīng)用格局。四種控制算法相較常規(guī)控制方法,有其獨(dú)特的一面,一定程度上使得控制的可靠性和精確性更高,但實(shí)現(xiàn)上有其難度,需要綜合考慮,謹(jǐn)慎選擇??傊?,對果蔬儲藏環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)及控制算法的研究,會越來越向著智能化和網(wǎng)絡(luò)化兩個方向發(fā)展,人為干預(yù)程度越低,自動化程度越高,則監(jiān)控效果會更好。

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篇10

【 abstract 】 this paper from the viewpoint of ecology in China was summarized, the highway slope greening technology problems, and puts forward the slope greening should be followed by the ecology theory, which introduces some of the ecology of the application of the theory in the slope greening.

【 key words 】 highways; and Slope greening; Ecological environment

中圖分類號: U412.36+6 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:

1.引言

作為環(huán)境保護(hù)重要組成部分的高速公路邊坡綠化越來越受到重視,成為公路建設(shè)不可缺少的一個組成部分。受傳統(tǒng)硬質(zhì)結(jié)構(gòu)工程防護(hù)的長期影響以及我國高等級公路的特殊性,使得高等級公路的邊坡綠化研究發(fā)展很慢,且無規(guī)范可言?,F(xiàn)階段在一些高等級公路(含高速公路)的景觀與綠化設(shè)計(jì)中過分追求形式美,沒有考慮以恢復(fù)自然景觀為主,選用的植物品種單調(diào),不能形成生物群落,使得植被的防御能力弱,以致沿線的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量下降。在環(huán)境污染日益嚴(yán)重的今天,公路綠化應(yīng)當(dāng)按照生態(tài)學(xué)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì),貫徹生態(tài)理念。作者結(jié)合高等級公路綠化設(shè)計(jì)建設(shè)的科研和實(shí)踐,擬從生態(tài)學(xué)的相關(guān)理論出發(fā),為高等級公路邊坡綠化提供建議。

2.坡綠化應(yīng)遵循的生態(tài)學(xué)理論

生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué),它所概括的原理普遍適合所有生命形式,包括人在內(nèi)。路坡、山體邊坡及類似裸地的綠化工程,實(shí)質(zhì)上是一種生態(tài)工程,是應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)共生與物質(zhì)再生原理,結(jié)構(gòu)與功能協(xié)調(diào)原則,并利用分析、調(diào)整、決策、規(guī)劃、模擬、預(yù)測、設(shè)計(jì)實(shí)施、管理和評價等系統(tǒng)工程技術(shù),對生態(tài)系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)和管理的技術(shù)。眾所周知,生態(tài)系統(tǒng)的大小可以根據(jù)研究目的的不同而加以確定,大至生物圈,小到一個細(xì)胞都可稱為生態(tài)系統(tǒng)。因此,由不同植物構(gòu)成的路坡或邊坡綠地系統(tǒng)也必然構(gòu)成一個生態(tài)系統(tǒng),故邊坡綠化應(yīng)當(dāng)遵循一些基本的生態(tài)學(xué)原理。在公路綠化設(shè)計(jì)中,適用的生態(tài)學(xué)原理主要有以下幾點(diǎn)。

2.1適宜性

每個物種的生長、繁衍都是需要一定的適宜的環(huán)境因子的,這些因子在量上或質(zhì)上的不足或過量,都會使該物種的生存、生長和繁衍受到影響,嚴(yán)重時還會導(dǎo)致該物種在當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)系統(tǒng)的消失。也就是說每個物種在生理上對環(huán)境因子的需求都有一個最大值和最小值,兩個值之間的幅度為該物種的生存限度,即生態(tài)幅。而某一物種的生存受多因子的共同作用,物種對多因子的生態(tài)幅即為生存域,邊坡植物的選擇必須考慮當(dāng)?shù)氐沫h(huán)境因子是否在備選物種的生存域內(nèi),要考慮物種對當(dāng)?shù)氐倪m宜性。

2.2生物多樣性

生物多樣性包括遺傳多樣性、物袍多樣性、生態(tài)多樣性和景觀多樣性,定義為“生物中的多樣性和變異性以及物種環(huán)境、群落及生態(tài)過程的多樣性。生物多樣性程度越高,其生物組成種類繁多而均衡,食物網(wǎng)縱橫交織,其中某一種群偶爾增加與減少,其他種群就可能及時抑制和補(bǔ)償,從而保證系統(tǒng)具有很強(qiáng)的組織功能,生態(tài)平衡也就越穩(wěn)定。

2.3 群落

自然界任何一個物種都不可能離開其他物種而單獨(dú)生存,物種是在相生相克中生存的,以此產(chǎn)生群落。生物群落是指一定時間內(nèi),居住在一定區(qū)域或生境內(nèi)的各種生物種群相互聯(lián)系、相互影響的有規(guī)律的一種結(jié)構(gòu)單元。植物群落是指某一地段上全部植物的總和,它具有一定的種類組成和種間比例,一定的結(jié)構(gòu)和外貌,一定的生境條件,執(zhí)行著一定的功能,是綠地的基本單位。植物群落存在著演替,當(dāng)達(dá)到頂極群落時是演替的最高階段,表現(xiàn)為高度的復(fù)雜性和穩(wěn)定性,這是恢復(fù)生態(tài)系統(tǒng)追求的目標(biāo)。理想的植物群落是混交林,其綠量最高,其次是喬灌草多層結(jié)合,最次為單一地被植物。

3.態(tài)學(xué)原理在邊坡綠化中的應(yīng)用

3.1遵循物種適宜性原理選擇邊坡綠化植物

從生物適應(yīng)規(guī)律方面來說,各種生物都有一定的適宜生存、生長、繁衍的外在環(huán)境,當(dāng)生物與環(huán)境相互適應(yīng),就會相互促進(jìn),形成良性循環(huán),表現(xiàn)出最佳的生態(tài)生產(chǎn)力,達(dá)到最好的生態(tài)效應(yīng)。中國地域廣,氣候、地形復(fù)雜,而且公路是一種長距離的結(jié)構(gòu),各區(qū)域地段內(nèi)立地條件不同,相差很大,進(jìn)行綠化設(shè)計(jì)時,必須先認(rèn)真調(diào)查各段立地條件,做到綠化品種與環(huán)境的相適應(yīng)。

3.2遵循生態(tài)位原理

研究備選物種在相應(yīng)自然條件下的生態(tài)學(xué)特點(diǎn),確定其在環(huán)境中的表現(xiàn)和生態(tài)位,根據(jù)各個物種的相互關(guān)系,實(shí)現(xiàn)植物種群的有效和最佳匹配。在進(jìn)行物種搭配時,一方面要充分考慮種間的相互影響,盡量避免相克的物種混播,防止種間的相互抑制作用,鼓勵互利物種的搭配。另一方面,還要考慮物種的生態(tài)位的重疊程度,一個生態(tài)系統(tǒng)中生態(tài)位的重疊程度越大,種間對環(huán)境資源的競爭就越激烈,生態(tài)位完全相同的種是不會在同一生境的群落中長期存在的,因此在進(jìn)行物種搭配時,要避免同樣生態(tài)位的物種共存。

3.3遵循生物多樣性原則

植物多樣性是公路綠地自然化的基礎(chǔ),是提高綠地生態(tài)系統(tǒng)功能的前提,也是生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的前提。一個物種往往不能滿足各方面的要求,如狗牙根是一理想的護(hù)坡草種,但綠色期短;白三葉覆蓋好,能自養(yǎng),但苗期生長坦,護(hù)坡效果不理想。如果一個生態(tài)系統(tǒng)包括的物種、生物成分和功能多樣性豐富的話,那么在理論上它遭到破壞后就比較容易恢復(fù),如果物種在它們的特性上有差異,那么生物多樣性更豐富的系統(tǒng)將更穩(wěn)定或更具有抵御外界的干擾,另外多樣性的物種共存于同一生態(tài)系統(tǒng)中,也有利于更好地利用生態(tài)系統(tǒng)中不同生態(tài)位中的可利用資源,強(qiáng)化了生態(tài)系統(tǒng)功能和過程的穩(wěn)定性一。

4.結(jié)語

邊坡綠化生態(tài)工程是高等級公路建設(shè)的一個重要環(huán)節(jié)。在邊坡綠化中,我們必須要尊重生態(tài)學(xué)原則,樹立正確的理性觀念,作好施工前的考察工作,充分了解當(dāng)?shù)貧夂?、土壤概況、邊坡結(jié)構(gòu)和原生植被狀況,針對性地對物種進(jìn)行篩選,充分考慮喬、灌、藤、草的結(jié)合配比,加強(qiáng)建植后的養(yǎng)護(hù)管理,使之形成具有良好生態(tài)效益和社會效益的植物群落景觀。

參 考 文 獻(xiàn)