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2 生态系统服务的定义与分类
2.1 生态系统服务的定义
生态系统服务是20世纪90年代以来生态学界广泛使用的一个重要概念。目前,学术界广泛引用的生态系统服务的定义主要有3个:
(1)生态系统服务是自然生态系统及其组成物种得以维持和满足人类生存的条件与过程。它们能够维持生物多样性和各种生态系统产品(比如海产品、草料、木材、生物燃料、天然纤维,以及许多医药和工业产品及其生产原料)的生产[3]。
(2)生态系统产品(比如食物)与服务(比如同化废弃物)是指人类直接或者间接地从生态系统功能当中获得的各种收益[4]。
(3)生态系统服务是指人类从生态系统获得的各种收益[5]。它们包括生态系统在提供食物和水等方面的供给服务,在调控洪水和疾病等方面的调节服务,在提供精神、消遣和文化收益等方面的文化服务,以及在养分循环等方面维持地球生命条件的支持服务。在这3个定义的基础上,许多学者结合各自的研究又提出了一些不同的定义。
从生态系统管理的角度,Wallace基本认同千年生态系统评估(简称MA)提出的定义,但在具体理解上却存在一定的分歧。作为人类从生态系统获得的收益,Wallace认为生态系统服务是生态系统管理设定的目标和预期取得的成果,应当根据生态系统的结构与组分定义生态系统服务[6]。Wallace定义的生态系统服务主要包括食物、水、木材,以及文化价值等人类直接消费的生态资源。他强调生态系统过程不是生态系统服务,而是生态系统服务的生产方式,生态系统管理正是通过对生态系统过程的干预来获得预期的生态系统服务。对比可知,MA定义的调节水资源和调节气候等调节服务以及光合作用和土壤形成等支持服务,大多不属于Wallace定义的生态系统服务的范畴。
从构建环境核算与绩效体系并且最终建立绿色GDP的角度,Boyd等认为生态系统服务是核算人类从自然界获得的收益的合适单位,但是“生态系统服务”的外延过于宽泛,因而提出了“终端生态系统服务(final ecosystem services)”,并把它定义为“人类为创造福祉而直接使用或者消费的自然组分”,“终端”的含义是指生态系统的最终贡献[7,8,9]。他们强调终端生态系统服务是指人类直接使用或者消费的自然界的最终产品,主要包括2层含义:
(1)生态系统服务是生态系统的最终产品,不包括大量的中间组分与过程,这一点与Wallace的观点相似。
(2)生态系统服务是生态产品,不包含劳动力和其他非生态要素,因此它又不同于人们通常消费的经济产品。另外,和Costanza、MA以及Wallace的观点不同,Boyd等认为生态系统服务不是收益,它们只是收益的生产要素。
从制定决策的角度,Fisher等认同Boyd等提出的生态系统服务应当是生态事物的观点,但不同的是他们认为不管是生态系统的组成要素还是生态系统过程,不管是直接的还是间接的,只要是创造人类福祉所使用的,生态系统的各个方面都可称为生态系统服务,即生态系统服务是人类为创造福祉而直接或者间接使用的生态系统的各个方面[10,11]。
综上可知,生态系统服务是以生态系统对人们的收益而定的,学术界对它的认知并不完全一致。根据不同的角度,有的学者认为它是收益,有的学者认为它不是收益;有的学者认为它包括生态系统过程,有的学者认为它不包括生态系统过程。需要说明的是,如果把生态系统服务定义的比较“严格”,就可能忽视或者漏掉对于人类的长远福祉更加重要的关键的生态系统过程,而如果定义的比较“宽泛”,就可能增加操作的难度。因此,在使用生态系统服务这一概念的时候,应当根据具体目的给出明确的定义及内涵。
2.2 生态系统服务的分类
和定义生态系统服务的情况相似,生态系统服务的分类也存在多种不同的形式。目前,比较有代表性的分类包括:
(1)De Groot等从生态系统功能的角度提出的生态系统服务分类。他们把生态系统功能定义为“生态系统的自然组分与过程提供可以直接或者间接地满足人类需求的产品与服务的能力”,并把生态系统功能分为4大类和23项具体的功能,进而划分了和每项功能相对应的生态系统服务[12]。
(2)MA的分类。MA是把生态系统服务划分为4个一级类别,30个二级类别和37个三级类别,它是主要根据生态系统功能但同时也考虑了人文收益等因素,具有综合分类的特点[1]。
(3)谢高地等根据我国民众和决策者对生态服务的理解状况提出的生态系统服务分类。他们是将生态服务划分为供给服务、调节服务、支持服务和社会服务4个一级类别,初级产品提供、淡水供给等14个二级类别,以及食物生产、原材料生产等32个三级类别[13]。
(4)Wallace的分类。他是根据和特定的人文价值相对应的各种需求进行划分的,也就是基于人文价值的生态系统服务分类。它属于人类中心主义的范畴,因此没有考虑生态系统及其服务的内在价值。需要说明的是,这一分类中与社会文化价值有关的生态系统服务实际上是从MA的分类中借用过来的,它们的组织与安排尚需进一步探讨[6]。
(5)张彪等提出的基于人类需求的生态系统服务分类:他们是首先把人类需求分为物质需求、安全需求和精神需求3个层次,然后划分了和这3个层次的需求相对应的3类和12项服务[14]。此外,Boyd等根据人类从生态系统获得的收益(通常包括消遣、美学享受、商业型和自给型的收获品、危害规避、人类健康,以及对生物多样性的享用等)提出了一个示例性的分类,他们是分别划分了与各种收益相对应的终端生态系统服务[8,9]。受篇幅限制,本文仅给出MA的分类作为示例(见表1)。
关于生态系统服务的分类,作者认同Fisher等的观点,即生态系统服务分类应依据生态系统与生态系统服务的特征以及研究目的而定,因此不会存在适用于多种情境的普适性生态系统服务分类[11,15]。每一种分类都包含特定的动机并有特定的适用情境,比如De Groot等的分类紧密结合生态系统功能,适用于生态系统服务方面的机理研究;MA的分类和谢高地等的分类具有综合性,易于理解和接受,因此更加适用于生态系统服务方面的教育和传播知识。
3 生态系统服务的重要特征
目前,人们已经认识到关乎人类福祉是生态系统服务的核心特征。但除此之外,生态系统服务还具有一些生态与经济方面的重要特征。
(1)复杂性。生态系统是具有反馈、时滞与嵌套特征的复杂系统。对于生态系统与生态系统服务的动态变化,人类的认知尚处于初级阶段[16]。首先,对于有些生态系统服务,目前还不能直接测定,而是使用一些指标[11]。比如,对于森林提供的碳蓄积服务,还不能直接测定蓄积的碳的数量,而是一般使用森林面积来代替。由于森林类型、林龄以及结构的差异对碳蓄积过程具有显著影响,从而使得仅由森林面积得出的碳蓄积服务不够精确。第二,受随机因素、内在和外在因素的影响,生态系统服务的存量或者流量具有变异性[5]。生态系统与生态系统服务的变异性,在一定范围内是可以预测的,但是一旦超过某一临界阈就会变得难以预测。比如20世纪90年代早期,加拿大纽芬兰渔场的鳕鱼资源由于过度捕捞突然枯竭,从而导致开发经营了数百年的渔场被迫关闭[1]。临界阈现象是生态学界研究的重要问题,但由于其复杂性这方面的进展似乎并不顺利。抵抗力和恢复力是目前研究生态系统服务的变异性的2个常用指标,前者是指生态系统服务的生产与供给在发生不可逆转的变化之前,对干扰的最大承受能力;后者是指在干扰去除之后,生态系统服务的生产与供给恢复到干扰之前的水平所需要的时间。第三,生态系统服务一般具有不确定性[17,18],比如河流上游生态系统对下游的洪水调节,这类服务与洪水的发生与否、级别大小以及受益人群的社会经济状况具有很大关系。再如,海滨湿地的防护服务与风暴的发生概率以及海滨地区的人口与经济社会状况有关。
(2)尺度特征。生态系统服务的尺度是指生态系统服务在空间与时间上所涉及的范围。一方面,生态系统服务来源于不同的空间与时间尺度上的生态过程或者生态系统。Costanza指出,根据生态系统服务的空间特征可以把文献。因此,尺度分析对于揭示生态系统管理中不同利益方的利益所在,进而制订各利益方都能接受的管理方案至关重要。
(3)公私物品特征。在经济学中,竞争性和排他性是描述公私物品特征的2个重要指标。所谓竞争性是指一方对生态系统服务的使用或者消费会降低或者减少另一方的使用或者消费;而排他性则是指一方可以排斥另一方对生态系统服务的使用或者消费,比如一家在自己田地里种植的作物,另一家未经允许就不能收割。Fisher等指出,根据竞争性和排他性可以把生态系统服务划分为4大类[11]:第一类是私有物品,比如粮食和木材等,它们的使用或消费具有竞争性和排他性;第二类是公共物品,比如净化空气和调节气候等,它们的使用或者消费不具有竞争性和排他性;第三类是公共资源,比如公海的鱼类等,它们的使用或者消费虽然具有竞争性但却不具有排他性;第四类是俱乐部产品,比如申请了专利的生物信息产品,它们的使用或者消费虽然不具有竞争性但却具有排他性。
事实上,一般物品都是不同程度的公私混合物品,生态系统服务也不例外,而且公私性质会随生态系统与社会系统以及它们之间的相互作用的变化而变化。比如一般情况下公海的鱼类资源是不具有排他性的,但是,可以想象在有些情况下国际社会也可能会通过制度与技术壁垒排除某些利益方对公海鱼类的捕捞。另外,有些生态系统服务在低水平的使用阶段可能不具有竞争性,但是当使用水平达到一定的程度之后也可能会出现竞争,比如在低水平的捕捞阶段或者可持续的捕捞阶段,沿海的鱼类资源是不具有竞争性的,但是,当过度捕捞导致鱼类资源大量减少时就会出现竞争[11]。再如,农业生产上的灌溉用水,在水资源充裕的情况下是不具有竞争性的,但是在水资源短缺的情况下也会出现竞争。在生态系统管理中,通过市场机制和权属制度已经对属于私有物品的生态系统服务取得了较好的管理效果。但是,对于属于公共物品、公共资源和俱乐部产品的生态系统服务来说,目前却尚未得到有效的管理,从而导致了对许多生态系统服务的过度消费以及不合理的开发或者破坏。
(4)收益依赖性。从构建绿色GDP的角度,以及从制定决策的角度,Boyd等对“服务”和“收益”这2个术语的含义作了严格区分[7,8,9]。他们认为生态系统服务仅是收益的生产要素,服务不等于收益;除了生态系统服务之外,人类获得的收益往往还包含劳动力、技术和资金等其他资本的投入。比如,人们通常认为“消遣”是一类生态系统服务,但实际上“消遣”是一种收益而不是服务 ,因为在消遣当中除了生态系统提供的美景与生物多样性等生态系统服务之外,还需要一定的技术与资金等方面的投入,而且消遣的效果与技术和资金等方面的投入关系很大。虽然从这个角度来说,不能把“服务”等同于“收益”,但是生态系统服务的界定却对收益具有直接的依赖性,也就是说生态系统的组分、结构与过程究竟是不是生态系统服务,这要以人类得到的具体收益而定。比如某一偏远的湿地生态系统提供的洁净水,如果没有人使用就不是生态系统服务,但如果有人抽取这些洁净水用于灌溉或者饮用,那么就是生态系统服务,而且抽取的灌溉水或者饮用水就是受益者从中获得的收益。另外,Fisher等还把生态系统服务划分为直接服务和间接服务2类。比如对于一个湿地生态系统来说,人们可以从中得到洁净的饮用水,在这一收益当中,生态系统的养分循环属于间接的生态系统服务,而生态系统提供的水源则属于直接的生态系统服务。
自然界中,同一生态系统往往可以为不同的利益方提供多种不同的生态系统服务。比如上面提到的荷兰的De Wieden湿地,既可以为当地居民提供芦苇,同时还可以为自然保育者提供珍稀的鸟类。因此,在生态系统服务的价值核算中,认真地分析生态系统服务的收益依赖性至关重要。
4 生态系统服务的供给、需求与消费
生态系统服务的供给、需求与消费是联系生态系统与人类福祉的3个不可或缺的重要环节。生态系统服务是由生态系统生产的,它的供给主要取决于生态系统的空间范围、结构与机能,而且往往受到人类活动的不同程度的影响,尤其是人工生态系统更是如此[13,20]。生态系统服务是人类福祉的源泉,生态系统服务的需求就是人类为了创造福祉而对生态系统服务的要求。生态系统服务的消费是指人类生产与生活对生态系统服务的消耗、利用和占用,它容易受到多种因素的复杂影响,比如生态系统服务的供给、价格、收入、偏好、替代品以及人类的需求等,而且由于种种原因通常具有过度利用与滥用、利用不足,以及无偿利用等特点[13,21]。
谢高地等根据计量经济学理论和生态服务研究积累的理论成果,提出以生态服务生产函数、生态服务成本函数作为生态服务生产的主要理论基础和分析方法,以生态服务消费函数和生态服务效用函数作为生态服务消费的主要理论基础和分析方法[13]。这一构想为今后研究生态系统服务的供给与消费指明了方向,但是它的实现也面临着许多挑战。关于生态系统服务的生产函数,生态学界已经开展了大量的工作并已取得了一定的成果。它们通常是以生物因素、自然因素、地质因素以及土地利用等人文因素作为输入变量来模拟生态过程,比如土壤侵蚀模型和生产力模型等。但是,生态生产函数的模拟结果只是生态过程或者生态产品,而不一定是生态系统服务,生态系统服务是人们需求与消费的生态过程或者生态产品,这一点通常被人们所忽视。因此,在生态生产函数的基础上,还应当分析生态系统服务的需求与消费状况,比如生态系统服务的需求与消费人群,他们的地理分布与社会经济状况等。
生态系统服务的供给、需求与消费事关生态保育和社会公平等重大问题。在生态保育方面,当地居民通常偏向于消费或销售从自然生态系统获得的各种产品,从而获得直接的短期收益;而国家或者国际上的利益方则偏向于保护自然生态系统提供的间接的环境服务[19]。在社会公平方面,通常情况下是采取生态系统与生物多样性保育的部分国家和地区,在以高昂的局地成本提供重要的环境服务,而有些国家和地区在这方面付出的局地成本相对较低,但是,他们却也同样享受主要由其他国家和地区实施的保育政策所产生的环境收益[22],这是有违公平原则的。案例研究表明,由于生态系统服务的测算与评价成本较高,仅依靠市场途径难以实现生态系统服务的有效配置,为了保护公众的利益,许多情况下还必须依靠精心设计的政府干预措施[7]。因此,为了实现生态保育和社会公平的双重目标,应当结合前面介绍的生态系统服务的重要特征,对生态系统服务的供给、需求与消费开展综合研究,了解生态系统服务在社会不同群体中的分布及变化,从而为生态系统管理提供系统全面的科学依据。
美国斯坦福大学的“自然资产”研究项目开发的“InVEST”模型在综合研究生态系统服务的供给、需求与消费方面已经做出了开创性的工作[20]。目前,“InVEST”模型已经具有了模拟木材生产、非木材森林产品的生产、水电与灌溉水源等生态系统服务的供给、需求与消费的能力,同时研究人员仍在开发模拟其他生态系统服务的模块。但是,它的应用在许多地区面临着数据缺失与质量问题,因为不同生态系统服务的空间尺度差别较大,比如昆虫的授粉服务大约为方圆1.5km的范围,对空间数据的精度要求较高,而森林的碳蓄积服务则为全球性的,对空间数据的精度要求较低[20]。因此,要想对生态系统服务的供给、需求与消费开展综合研究,除了基础理论与分析方法之外,基础数据资料库的创建也是一项急迫的任务[22]。
5 生态系统服务的价值与评估
价值是指某事或某物对使用者设定的目的、目标或者条件的贡献[5]。不同的学科、哲学观点和思想学派对生态系统服务的价值的认识各不相同[24]。目前,人们提出的生态系统服务的价值一般包括效用价值和非效用价值2类[5,24]。
5.1 生态系统服务的效用价值与评估
效用价值是根据价值的效用理论提出的,它是建立在人的需求与偏好的基础之上的。根据效用理论,生态系统服务之所以具有价值是因为人们可以从生态系统服务的实际利用与潜在利用中直接或者间接地获得一定的效用,从而满足不同方面的需求与偏好。生态系统服务的效用价值包括使用价值和非使用价值2类,使用价值又分为直接使用价值、间接使用价值和选择价值。直接使用价值是人们为了满足消耗性目的(比如对食物、薪柴的利用)或者非消耗性目的(比如对美景的欣赏)而直接使用的生态系统服务所具有的价值;间接使用价值是指为满足人类直接需求的生态系统服务的生产提供条件的那些生态系统服务所具有的价值,比如土壤形成和光合作用等;选择价值是指为了本人、他人或者后代在未来能够选择利用某些服务而对其采取保护的价值,有时也叫做遗产价值。非使用价值通常也叫做存在价值,它不涉及对生态系统服务的直接的或者间 接的使用,而是指单纯从某些生态系统服务的存在中获得的满足。比如有人从来没有亲眼见到过北极熊,而且今后也从未打算要去参观北极熊,但是他(或者她)仍然能够从得知北极熊的确实存在中获得满足,这就是他(或者她)赋予北极熊的存在价值[24]。
关于效用价值的评估,一般是根据经济学中的支付意愿对生态系统服务的效用进行评估。目前,学术界已经提出了揭示对生态系统服务的支付意愿的许多经济价值评估方法,但每一种方法都有其优点和缺点[24-30],应当根据具体情况选择使用。需要强调的是,各人从生态系统服务获得的效用取决于他(或者她)的需求与偏好,效用价值与个人需求关系极大。目前,在计算社会获得的效用时一般是按照等权重原则将社会中每个人获得的效用进行合计,对于评价民众并不熟悉的生态系统服务来说,这一做法已经引起了部分学者的质疑。但是,除了等权重之外究竟应当如何确定社会中不同成员的效用权重着实也是一个非常困难的问题[24]。
目前,生态系统服务的效用价值评估仍然存在一些薄弱环节。比如已经开展的评估大多是对特定生态系统服务的总价值的评估,而对边际价值的评估较少[24,25]。事实上,对于有些生态系统服务的管理来说,边际价值的意义或许比总价值更加重要,比如作为濒危物种的栖息地,自然保护区的边际价值的变化对于确定保护区的范围大小至关重要。此外,以往对特定生态系统提供的一系列相互依赖的生态系统服务的全面评估,以及针对特定生态系统在不同的管理体制下所提供的生态系统服务的价值变化所开展的评估相对较少,但恰恰正是这些类型的评估才能为局地、国家以及全球层次上的决策者提供权衡利弊的相关信息[22]。因此,今后应当加强以上这些方面的生态系统服务的效用价值评估。
5.2 生态系统服务的非效用价值与评估
生态系统服务的非效用价值主要包括生态价值、社会文化价值和内在价值[5]。生态价值来源于生态系统内部不同组分之间的因果关系,它是某一物种或组分在维持其他物种或整个生态系统的生存方面所具有的价值。也就是说,生态系统的组分、结构与过程作为生态系统服务不仅可以满足人类的需求与偏好,而且在维持自然界的生命支持过程中也具有不同的作用。比如植被在控制侵蚀方面的作用,微生物对废弃物的分解在养分循环方面的作用。在生态破坏日益严重的形势下,保护区的选取以及生态系统服务可持续利用的最低安全标准的确定,都需要生态价值方面的有关信息[5,17,19]。生态系统服务的生态价值主要是通过生态学上的有关指标进行评估,比如物种多样性、生态系统的完整度,以及表征生态系统健康状况的指标等。
生态系统服务的社会文化价值是指许多人根据不同的世界观或者伦理、宗教、文化和哲学方面的自然观与社会观,把他们生活和依存的生态系统作为其社会文化认同的重要组成部分,从而认为这些生态系统及其服务具有不同的社会文化价值[5,25]。比如,作为华夏文明的摇篮,中原地区的黄河流域承载着厚重的炎黄文化。社会文化价值的评估一般是通过审议式的或者“群组”式的意愿调查价值评估程序,把相关利益方的民众或者代表召集在一起,根据经济价值评估的原则对生态系统服务的社会文化价值进行审议和评估[5]。但是,由于涉及对社会文化的认同,因此一般的效用方法并不能估算出真实的社会文化价值。
生态系统服务的内在价值是生物中心论者提出的独立于人类需求之外的价值,是生态系统服务本身内在固有的、不因外在于它的其他相关事物而存在或改变的价值,它是建立在许多文化世界观和宗教世界观的基础之上的[5]。比如在美国一些印第安人的文化世界观中,他们认为动物和植物以及自然界的其他事物都具有亲缘关系,来源于共同的母亲(大地)和父亲(天空),因此它们和人类一样具有内在价值。对于生态系统服务的内在价值来说,虽然不能采用经济价值评估方法,但是可以根据社区、国家或者国际层次上的有关法规以及宗教的教规对违反者的有关处罚或者制裁进行评估。比如根据野生动物保护法对非法猎杀野生动物的处罚与制裁的严厉程度,可以作为不同级别的野生动物的存在价值的评价依据。
综上可知,生态系统服务具有效用价值和非效用价值方面的多重价值属性。在生态系统服务的管理决策中,效用价值和非效用价值具有相互补充与制衡的作用,比如对自然生态系统的开发利用不仅要考虑效用价值方面的成本与收益是否合算,而且还要考虑是否违反物种与生态系统的生态价值、社会文化价值和内在价值方面的有关法规。因此,生态系统系统服务的价值评估应当构建和使用多准则的综合价值评估体系。
6 结论
综上所述,本文主要得出以下几点结论:
(1)生态系统服务是以生态系统对人们的收益而定的,学术界对它的认知并不完全一致。因此,在使用生态系统服务这一概念的时候,应当根据具体目的给出明确的定义及内涵。
一、商业生态系统的内涵
最早把经济看作是生态系统的是罗斯查尔德,他形容经济生态系统为“资本主义经济最好被看作一个真实的生态系统。”商业生态系统是美国战略专家詹姆斯・弗・穆尔(JamesF.Moore)于1993年在《哈佛商业评论》上发表“捕食者与被捕食者:竞争的新生态学”一文中首次提出的新观念,他指出:“商业生态系统是以组织和个人的相互作用为基础的经济联合体”。是供应商、生产商、销售商、消费者、投资商、政府等以生产商品和提供服务为中心组成的群体。这种经济联合体具有特定的经济功能,生产出对消费者有价值的产品和服务。
赵湘莲等学者这样描述了商业生态系统的表现形态:“商业生态系统是一个商业系统。但它与一般商业系统不同的是,它具有生态系统的特点。系统中成员之间构成了价值链,类似于自然生态系统中的食物链,处在价值链的一个环节两端的单位是共生关系,多个共生关系形成了商业生态系统的价值网。链网式集成形成了系统存在的基础。物质、能量和信息等通过价值网在联合体成员间流动和循环。每个成员仅是价值网中的一个结点,执行着某一功能,某一结点的缺失将对整个系统造成或大或小的破坏,成员之间的协同进化会使整个商业生态系统维持一定的动态平衡。与自然生态系统中的物种一样,商业生态系统中的成员,最终都要与整个商业生态系统共命运。但它与生态系统又有所不同的是,商业生态系统是经过精心策划的有未来目标和构想的人工系统。系统中的成员必须分析在这种构想中希望扮演什么角色?希望对整个系统的影响和控制达到一种什么程度?他们在价值网各节点之间不是吃与被吃的关系,而是价值或利益交换的关系,并在共同的前景下对自身及系统进行精心管理。
因此,商业生态系统除了具有一般商业系统和企业所具有的整体性、相关性、目的性和环境适应性等特征外,还体现为结构复杂、关系复杂和行为复杂,具有自组织的特性,是典型的动态、开放的复杂系统。”
二、商业生态系统的特征
商业生态系统作为一种新型的企业网络,不仅具有企业网络的一般特征,同时它还具有以下必然遵循的自然生态现象几个核心的特征:
第一,存在就是目的。生存与生命的繁衍,是物种在生态环境中基本的行为动力。物种从环境中去的资源,纯粹是为了延续本身与族群的生命,并非意图对其他物种有任何贡献。在生态说的概念下,“生存”本身即是商业模式存在的目的。企业在社会中挣扎求生的情形,就像物种在生态环境中求取生存的情况一样,我们注意的焦点在于企业商业模式如何从环境中取得资源,以持续本身的生存。至于商业模式的存在到底对社会有什么功用、对消费者有何意义、对社会福利或资源分配有何改善,都是商业模式在存在的前提下进一步关心的重点。
第二,物竞天择。物种在面对其生存环境时,是非常渺小与无助的。在生物演进史中,没有任何一种物种曾经改变过生存环境。因此,“物竞天择,适者生存”,是生态学的基本理念。这种宿命观,和传统的策略者抱着“人定胜天”的哲学观,和信服“自己的命运操在自己手中”的主流思想,有极大的不同。换言之,生态说基本思考的问题是:“商业模式如何由环境中取得生存所需的各种资源,”来适应当前的环境,而非商业模式对环境有何贡献或影响。同时,在商业模式被环境支配的被动性立场下,我们应理解,商业模式生存是配合环境进化而非进步的结果,重点应在于“适合”而非“完美”。
第三,长时间,宽视野。传统的策略逻辑以个别商业模式为分析单位,不论是商业模式本身的条件能力,或未来的发展策略,均以单一商业模式为分析对象。然而,族群生态学是研究物种族群如何适应环境的一门科学。从生态的观点思考,当环境条件产生变化时,不能适应新环境而条件相似的组织族群,即使其中个体的行为各有差异,而呈现出不同强弱的生存能力。但就长期而言,整个族群被天择淘汰,是一个不可避免的结果。换言之,生态说的策略逻辑是适用于整个族群的,个体是无法对抗这个趋势的。当然,它亦必须亦较长时间幅度来观察,才能验证逻辑的正确性。
生态观点既然不以个别组织为分析对象,它的议题就常常围绕在大结构上,去推论企业与其他各类相关利益组织或竞争组织之间的关系,或考察如何还有一些关系的安排,以及对法令政策、人力结构等环境因素所做的调整,以求取族群的生存,是一个典型的宽视野的巨观思考。
三、商业生态系统生存与发展的战略类型与策略
(一)战略类型
1、核心型战略。在商业生态系统中,企业充当商业生态系统调控者的角色,通过影响这个系统的特定行为而维持生态系统的健康;网络核心战略是指在改善生态系统的总体健康情况,并在这样做的过程中使本企业取得可持续的绩效的一种运营战略。其特征是注重外部资源的管理,努力构建外部的网络结构,积极维持整个网络的健康并从中受益。
2、支配主宰型战略和坐收其利型战略。坐收其利型战略是一种不连贯的战略,采取该战略的企业既不愿意通过一体化来控制生态系统,但又过多的从生态系统中攫取价值。即采取这样战略的企业既不承担为生态系统创造价值的责任,又不愿意与生态系统中其他成员分享价值。这是一种弊端明显的战略。支配主宰型战略是指某一企业通过横向一体化或者纵向一体化直接控制和管理商业生态系统,但它过度的管理了生态系统。这种战略虽有弊端,但支配主宰者创造了大量的价值使得过度攫取价值的负面影响并不明显。
3、缝隙型战略。着眼于专业化和差异化,将自己独特的能力集中在某些业务上,利用其他企业提供的关键资源来开展经营活动。缝隙型企业最主要的作用在于有效的利用整个生态系统的资源,避免资源的重复配置。
(二)发展策略
1、顺应策略。这个策略的基本理念是,承认这个环境没有办法改变,也不准备去挑战这个环境,只希望在变化环境中找到一个安身立命之处。
2、快速追随策略。在不确定的环境中,快速追随对忽然出现的市场是成功的关键。要做到快速追随,“同步工程”是一件非常重要的事情。过去任何研究发展的过程,都是从基本的构想提出,然后开始研究后,准备推广,培训,如此必然须经过很长时间才能实施。今天如果要让商业模式准时实施,就必须让这些活动同步进行,当构想刚出现时,就已经开始准备推广与培训。唯有这样的方式,才能让商业模式在最短的时间内适应市场需要。
3、生存与繁衍策略。当外在环境变化很快速的时候,企业要记得,生存是第一优先。若今天不愿意顺应大环境来做改变,只是坚持自己的立场,可能很快会被环境淘汰。但今天大环境的改变这样快,要赶上环境的变化是一件困难的事。什么时候流行什么商业模式,很难在事前掌握,所以在这个时候需要制定适当的商业模式繁衍策略。
四、商业生态系统的健康及维护措施
在生态系统中,核心企业的作用非常重要,这个起支持作用的企业,对整个系统的建设和发展负有重大责任――不仅要推动整个创新生态系统的形成,还要维持它的健康与动态平衡,并不断增强它的生命力。
第一,取得合作伙伴的信任。IBM作为行业内的领先企业,而且提供的是平台型产品,其可以称得上是所在生态系统核心企业。但系统中的其他成员可能会猜度,会不会在合作时自己的利益得不到保证?暴露自己的业务和优势的风险?因此,为了取得合作伙伴的信任,就必须给它们留出足够的价值空间。1999年,IBM决定放弃应用软件,专注于发展中间件。中间件目前在软件业务中还只是一个很小的类别。正是由于避免与众多的应用开发商争利,IBM才赢得了这个群体的信任,并借助他们的力量来实现自己的战略。
第二,保持理念的先进性。要提高协作和创新的成效,就必须建立能够被各方接受的统一理念。这个理念还必须具有强大的生命力和前瞻性,否则就很难保证这个生态系统的长期存续,更不用说获得什么优势。
第三,推动生态系统中的合作。生态系统中的核心企业必须推动整个生态系统内的价值创造活动,其中既包括合作伙伴与自己的合作,也包括合作伙伴之间的合作。特别是核心企业要能提供一些免费的资源和资讯吸引其他企业合作,从而加大合作的力度,力争把蛋糕做大,从而创造出更大的价值。
第四,控制生态系统风险。核心企业在推进生态系统内部的合作时,必须把生态系统中的风险控制到最小。核心企业在构建自己的生态系统时要谨慎选择合作伙伴降低风险,系统中的骨干企业应对其他企业的弱项予以适当的帮助,以降低整个生态系统的风险。另外,商业生态系统还要重点防范企业的“逆向选择”和“道德风险”。
参考文献:
1、赵湘莲,陈桂英.未来新的商业模式――商业生态系统[J].经济纵横,2007(4).
2、李炜,王安民.构造健康商业生态系统的战略模式[J].中国经贸,2007(12).
中图分类号:TP
文献标识码:A
文章编号:1672-3198(2010)05-0285-02
1 国内外的研究现状
关于电子商务生态系统的研究是以商务生态系统理论为基础的。Moore JF 1993年发表了《捕食者与被捕食者:一种新的竞争生态学》,1996年出版了《竞争的衰亡:商业生态系统时代的领导与战略》,他将生态学的观点应用于商业的竞争战略,首次提出了“商务生态系统(Business Ecosystems)”的概念及企业构建良好商务生态系统的意义,为各方面的商务生态系统理论奠定了重要的理论基础。2004年,Marco Iansiti 和Ray Levien 在“商务生态系统”概念的基础上,构建了商务生态系统理论的框架,这个框架被应用于商务生态系统的实际运作中,他们将商务生态系统中的“企业”,按照生物学物种的概念,大致分为三类:(1)领导型企业。(2) 关键型企业。(3)寄生型企业。Gothlich(2003)系统分析了企业合作、企业联盟乃至商务生态系统等概念的发展过程,参考生态系统理论提出了完整的商务生态系统概念模型。
我国学者杨韵、谢金生(2006)从商业生态系统的角度出发,对电子商务生态环境的形成及电子商务生态系统中的企业战略进行了研究;闵惜琳、姚锐(2007)对电子商务生态系统中的交易方、中间商、管理者等各主体的现状进行了分析,提出了在促进电子商务生态系统发展中各自宜采取的发展定位策略;杨艳萍、李琪(2008)对电子商务生态系统中不同企业的生态位进行了研究,指出共同进化是企业在电子商务生态系统中的竞争策略;谢荆晶(2009)对电子商务生态系统中的多样性进行了研究,并从内部多样性和外部多样性两个角度提出了电子商务生态系统中多样性的内容和研究方法。
2 电子商务生态系统的特征
电子商务生态系统具有以下几个类似与一般生态系统的基本特征。
(1)分工协作。商务生态系统如同在一个社会性生物群体中一样,各成员之间分工协作,为着共同的目标,有机地联合起来形成一个整体,才能在大自然中求生存求发展。一个电子商务商业生态系统中各成员对系统的贡献也应该是相互补充的,在商品展示、谈判沟通、安全支付、物流配送、信用评价等各项交易功能中应形成一体的商务链条。
(2)迭代更替。一个生态系统由于各种原因会随着时间衰败,这会影响生态系统中某些层级的成员的利益。因此,电子商务生态系统需要形成其成员与整个系统网络同呼吸共命运的模式,系统中成员的命运是连在一起的,这样系统中的企业、个人都会向着使生态系统发展更完备的方向努力,不合群的成员或个体必将陆续被适应环境的优秀成员所代替。
(3)群体竞争。提供或多或少可替代品和服务的不同商业生态系统之间的竞争是很激烈的,在电子商务生态系统中,这种情况也是不可避免的。要意识到这不仅仅是两个企业之间的竞争,而是不同商业生态系统之间的竞争,这种情况往往会形成行业标准之争。
(4)共同进化。像在生物生态系统中一样,商业生态系统中的各成员之间的关系是共同进化的,系统中的成员在自我完善与改造的同时,还必须对系统中其他成员加以注意并积极配合以求协调一致,同时其他成员也应该相应地改进自己并努力实现共同的目标。
3 电子商务生态系统的构成要素
利用商务生态系统理论来分析电子商务中各个参与主体的集群现象,可以发现电子商务是一系列关系密切的企业和组织机构,超越时间和空间的界线,将互联网作为竞争和沟通平台,通过虚拟、联盟等形式进行优势互补和资源共享结成了一个有机的生态系统,简称电子商务生态系统。电子商务生态系统中各“物种”成员各司其职,相互交织形成完整的价值网络,信息、资金及物质等都通过这个价值网络在联合体内流动和循环,共同组成一个多要素、多侧面、多层次的错综复杂的商业生态系统。电子商务生态系统中的“物种”成员即电子商务的企业,是电子商务生态系统的构成要素,对企业的分类可以划分为以下几类:
(1)领导种群,即核心电子商务企业,是整个生态系统资源的领导者,通过提供平台以及监管服务,如阿里巴巴的支付宝公司,就是为整个电子商务生态系统环境中大部分企业提供第三方支付担保的共享服务,是整个生态系统资源的领导者,通过提供平台以及监管服务,扮演电子商务生态系统中资源整合和协调的角色。
(2)关键种群,即电子商务交易主体,包括消费者、零售商、生产商、专业供应商等,是电子商务生态系统其他物种所共同服务的“客户”。
(3)支持种群,即网络交易必须依附的组织,包括物流公司、金融机构、电信服务商以及相关政府机构等,这些种群并非依赖电子商务生态系统而生存,但可以从优化的电子商务生态系统中获取远超过依靠自己竞争力可得的利益。
(4)寄生种群,即为网络交易提供增值服务的提供商,包括网络营销服务商、技术外包商、电子商务咨询服务商等。这些物种寄生于电子商务生态系统之上,与电子商务生态系统共存亡。
这些内生和外生的原因使得电子商务产业的“物种”不断丰富,循环也更加完善,最终实现电子商务各“物种”成员的生态共建、共生以及在此基础上的价值创造、价值共享和共同进化。
4 电子商务生态系统演进的环境
除了电子商务生态系统外部的经济、法律、技术等宏观环境外,系统内部的机构之间也存在着内部环境因素,这些生态系统的因素特征构成了电子商务生态系统的演进环境,从而影响电子商务生态系统的演进。电子商务生态系统中,企业各个机构之间也存在着既相互合作又相互竞争的协同关系。
(1)生态系统的开放性。在电子商务生态的演化中,互联网企业必须通过分化和非平衡的差异才能实现更高效率的多样的功能,互联网企业发展的综合能力才会越来越强,这是一个平衡性的破坏过程。有了差异和不平衡,各种网络商务行动在执行中才会产生信息、资金、物资、人才和思想的交换与流动,使得电子商务环境向着有序的方向(电子商务生态系统)发展。
(2)生态系统的多样性。系统的多样性包括系统内部多样性和系统外部多样性。一般而言,内部多样性程度的高低取决于系统内部种类的多少。外部多样性其实是相对于一个企业而言的,从企业角度出发,作为生态系统的一部分,外部多样性就是企业所处环境的多样性。而其所处环境的多样性是由该生态系统中除本组织以外的其他组织创造的。
(3)生态系统内部协同性。生态系统内部的协同进化是指相互作用的组织之间共同的进化演变,一个系统的变化会改变另一个系统的适应性,反之亦然。电子商务企业生态系统的各个组成部分之间是相互依赖、相互协同、相互合作的关系,以谋求共同发展,并共同推动整个电子商务生态系统的进化。
(4)生态系统内部制衡性。生态学中的竞争排斥原理和生态位分离等概念说明,在同一个环境内能够共存的物种不可能对生态的要求完全相似,他们的相似性必定是存在着某个极限的。同样的规则也适用于企业生态系统。当企业间的相似性大于零的时候,一般情况下会有两种不同的结果:(1)相似度呈正的增长态势,企业间竞争程度加剧;(2)随着企业系统的复杂性和变化性的加大,相似度趋于降低,竞争程度减弱,实现合作共赢。企业生态系统的理想模式就是这种竞争与合作并存的状态。
5 影响电子商务生态系统演进的因素
随着电子商务发展的规模和深度不断扩大,我国的电子商务环境已经趋于成熟,不仅各方面问题都得到了不同程度的改善,而且在某些特点上已经开始体现电子商务生态系统的一些特性。结合上述电子商务生态系统的特征、构成要素及其演进环境,本文认为以下几项因素对电子商务生态系统的演进起到了重要的影响作用。
(1)种群的多样性有利于分工协作。一般来说,在异质性适当的情况下,种群多样性程度越高,这个生态系统就越健康。一个电子商务商业生态系统中存在商品展示、谈判沟通、安全支付、物流配送、信用评价等交易流程,在各环节中都有在生态系统中发挥不同功能的企业集群,这些企业集群就形成了一体的电子商务链条。这个生态系统的种群多样性对分工协作更加有利,由此也增强了电子商务生态系统的稳定性。衡量多样性的最佳标准是该生态系统是否有能力通过创造有价值的新功能,即缝隙市场,增加有实在意义的多样性。
(2)领导种群(电子商务核心企业)的能力促进生态系统的迭代更替。生态系统节点企业都具有独立法人地位,本无必然联系,有的甚至分属不同的封闭系统。正是领导型企业所指引的共同利益将它们凝聚成为新的系统整体。如交易平台淘宝网和阿里巴巴发挥着领导者的作用,它们提供网络交易所需要的基础设施和支付、沟通等软件服务,为买家、卖家提供基本的服务,而自己不直接参与交易。生态系统集成化程度的高低很大程度上取决于核心企业的能力。
(3)群落间布局的合理性协调了群体竞争。群落间布局的合理性是指价值链中上游及下游群落间在空间布局合理性和生产时间上的衔接性,在电子商务生态系统中就是指个体商户、交易平台、供货商、消费者之间的相互制衡相互促进的平衡关系。群落间布局的合理性协调了群体竞争,群落间除了竞争还有更加广泛的合作关系,达到一种协同竞争的状态。
(4)系统的生命力增加了共同进化的可能性。衡量生命力最简单的标准,就是生态系统成员的存活率。电子商务生态系统需要形成其成员与整个系统网络同呼吸共命运的模式,系统中成员的命运是连在一起的,这样系统中的企业、个人都会向着使生态系统发展更完备的方向努力,实现共同进化。所谓系统的生命力是指系统所需自然资源的富集程度和系统从破坏和干扰中恢复的能力,充足的资源使得企业的经营顺利进行,良好的自然环境能吸引大量的资金投入。
淘宝网中,网商集群的同生共荣使得淘宝积聚了大量的人气,进而电子商务的交易额才有了保障,淘宝作为交易平台也才有利可图;反过来,淘宝为淘宝上的网商提供开网店的培训和即时通信、支付、物流等配套解决方案,其他相关商家为网店提供广告和网店装修等服务,这就是一个生态系统的生命力带来的群体共同进化效应。
6 结论
电子商务生态系统是一个分工合作、迭代更替、共同进化的生态系统,其影响因素是多种多样的。其中,利用种群多样性的特点促进系统内的分工协作,增强了系统的稳定性;电子商务核心企业在系统中充分发挥了创造价值、分享价值的作用,善于运用核心企业的能力有利于生态系统的迭代更替;群落间布局的合理性协调了群体竞争;利用先进企业的带动作用,使生态系统更具生命力,增加了群体共同进化的可能性。
参考文献
[1]Moore JF.The death of competition :Leadership and Strategy in the age of business.Fortune,1996(4):15.
[2]Iansiti M,Levien R.The keystone advantage :what the new dynamics of business ecosystems mean for strategy,innovation,and sustainability.Boston:Havard Business School Press,2004.
[3]Iansiti M,Levien R.Strategy as ecology.Harvard Business Review,2004.
中图分类号:X820.3 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20170632012
良好地进行湿地生态系统开发是一项非常有意义的工作,但前提是不诱发生态环境问题。而事实证明,湿地生态系统开发中诱发较多生态环境问题。对此,应当加强湿地生态环境影响评价,以便提出切实可行的措施斫饩錾态环境问题。这充分说明了湿地生态环境影响评价的研究与实施是非常重要的。
1 湿地生态系统特征及其开发中产生的问题
1.1 湿地生态系统特征
湿地是位于陆生和水生生态系统之间的过渡地带,它分布在世界各地,拥有强大的生态净化作用,是地球上一种独特的、多功能的生态系统。对于湿地的概述,目前还没有统一的定义,但其有一个非常明显的特点,即湿地是一个特殊的生态系统,介于陆地生态系统和水生生态系统之间,多表现为生物多样性、生态脆弱性、生产力高效性、效益的综合性、生态系统的易变性等特征。
1.2 湿地生态系统开发中产生的生态环境问题
1.2.1 湿地资源面积持续萎缩
通过相关资料的查阅,确定近些年我国湿地生态系统开发的过程中并没有采取切实有效的措施予以保护,致使湿地资源持续受损,大大减少了湿地资源面积,相应的湿地的调蓄功能降低,无法对周边环境进行调蓄,导致干旱洪涝灾害越加严重。
1.2.2 生物多样性受到挑战
相关调查显示,我国农业湿地有动物410种,植物361种,其中有许多濒临灭绝的珍稀物种。在湿地生态系统开发的过程中,相关负责人及工作人员没能做好环境保护工作,致使环境污染日益严重,破坏了生物的生存环境,使其生存受到威胁,更为恶劣的是有些物种因此而灭绝。
1.2.3 湿地气候发生变化
湿地还具有调节气候的生态功能,但是因为人们肆无忌惮的开发,致使湿地的这一功能受损,引发气候异常,造成当地气候变化,不利于调节和保护生态环境[1]。
2 湿地生态环境影响评价分析
2.1 湿地生态环境影响评价指标和方法
因湿地生态环境具特殊性,与一般环境不同,相应的所进行的湿地生态环境影响评价不能运用一般的环境影响评价,而应在以湿地功能为核心的湿地环境影响评价指标体系下,对湿地功能的影响程度进行衡量,也就是用一套功能指标对区域湿地的生态功能进行量化,产生描述湿地功能现状和变化的功能指数,再通过功能指数在外来影响作用下的变化,判断湿地生态环境影响程度。
2.2 湿地生态环境影响评价的程序
参考相关资料,确定目前湿地生态环境影响评价实施的过程中,遵循的评价程序是:湿地类型资料查阅资料收集(土壤调查、土地利用图、动物调查、地下水调查等)湿地类型及现状分析湿地功能分析和工程分析影响原因分析影响程度分析减缓措施及代替方案规划。
2.3 湿地生态环境影响评价存在的问题
目前,我国在湿地生态环境影响评价方面的研究还处于初级阶段,存在很多问题尚待解决,具体表现为:适宜于湿地资源开发EIA(环境影响评价)的生态监测。作为EIA的基础性工作,生态监测的有效实施,可以在时间上或空间上观察、测定特定的湿地区域,了解湿地区域内生态系统或生态系统聚合体的类型、数量、结构、功能等。但目前并没有形成适用的生态监测系统,需要相关研究人员加强这方面的努力;可持续的EIA理论与实践尚未成熟。开展湿地资源开发EIA,除了对大气、水、土壤、动植物资源等进行单一的影响评价外,还要尽可能在此基础上进行综合评价。但因为可持续的EIA理论与实践尚未成熟,致使影响评价难以有效实施。
3 结束语
在湿地生态系统开中产生诸多生态环境问题,大大降低了湿地功能的发挥。为了解决这生态环境问题,应当有效落实湿地生态环境影响评价,评价生态环境影响程度,以便制定切实可行的减缓措施,改善生态环境。经过本文的分析,确定湿地生态环境影响评价的实施是非常必要的,但因其研究还不够深入,致使其缺乏适合的生态监测系统、可持续的生态环境影响评估理论与实践经验等,生态环境影响评价实施效果不佳,需要相关研究人员持续努力。
B. 调查动物的种群密度时一般采用标志重捕法
C. 计数时同种生物个体无论大小都要计数
D. 标志重捕法中种群数量的估算公式是:标志个体数×重捕标志个体数/重捕个体数
2. 下图表示一个池塘生态系统中各生物之间的关系。下列叙述不正确的是( )
A. 图中所有的生物构成了此池塘生态系统的生物群落
B. 从外部引入消费者4可能会使生产者2的数量暂时增加
C. 流经该生态系统的总能量是图中所有生产者固定的能量之和
D. 组成消费者的各种元素返回无机环境都需经分解者的分解作用
3. 下列对土壤中动物类群丰富度研究实验的叙述不正确的是( )
A. 对于肉眼难以识别的小动物,放在载玻片上,借助于放大镜、显微镜进行观察
B. 采集土壤中的小动物可以放入体积分数为70%的酒精溶液中,也可放入试管中
C. 丰富度的统计方法通常有记名计算法和目标测估计法
D. 研究过程不适于用样方法和标志重捕法进行调查,常用取样器取样的方法
4. 我国西南横断山区被公认为全球生物多样性的关键地区,不同海拔区域蝶类物种多样性研究结果见下表。下列有关叙述,正确的是( )
A. 不同垂直带的植被类型差异是群落演替的结果
B. 不同垂直带的植被类型差异反映了群落的空间结构特征
C. 蝶类物种多样性与各垂直带植被类型无关
D. 蝶类物种多样性与各垂直带气候特征有关
5. 下列关于生态系统的叙述中,错误的是( )
A. 生态系统的结构由非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者组成
B. 生态系统中的能量最终都以热量形式散发到大气中
C. 森林生态系统的自动调节能力大于草原生态系统
D. 生态系统的物质循环是通过食物链、食物网这种渠道进行的
6. 下列不属于种群数量特征的是( )
A. 1983年我国人口的出生率是1.862%
B. 某草原每公顷有10只黄鼠
C. 盐钩虾在5℃下后代雄性为雌性的5倍,而在23℃下后代雌性为雄性的13倍
我国电子商务发展现状
伴随着互联网技术的跨越式发展与完善,我国的电子商务应用自1995年引入以来先后经历了从初步认识到广泛关注,继而广泛应用、爆发式发展的四个阶段。目前,我国电子商务高速发展,集中表现为电子商务交易额的逐年攀升、在线购物网民数量的爆发性增长以及电子商务网站数量的大幅度增加,日益成为推动社会经济增长的重要力量。随着网络购物平台的不断发展壮大,移动互联网的快速发展促使移动购物日益便捷,传统企业大规模进入电商行业中的网络购物市场,我国电子商务发展前景广阔。
除了电子商务网站喷涌式的增加以及网民数量的大规模扩张,电子商务产业的迅猛发展也吸引了与互联网交易相关的贸易公司、生产厂商、物流企业以及广告、金融、软件公司等主体的加入,相关的增值服务机构也不断增多。电子商务交易的产品种类随之越来越广泛,囊括了一般零售业商品以外的服务、信息类产品。日益壮大的电子商务产业中,各主体围绕核心电子商务企业,通过网络相互关联和促进,产业集群化特征明显,形成相对庞大的产业链和生态部落,具有较强的竞争优势。我国电子商务产业发展过程中集群化的现象标志着其产业链的日益成熟,各参与主体之间相互依存与互动、促进共赢局面的产生。
电子商务生态系统的涵义
(一)商业生态系统理论
生态学理论应用于经济研究的历史可以追溯到20世纪初熊彼特的经济进化论。商业生态系统最先由James F.Moore(1986)提出,Moore将其定义为“基于组织互动的经济联合体”,将生态学观点应用到企业竞争战略中,为研究企业发展与市场运作提供了新思路,初步奠定了商业生态系统的研究框架。Peltoniemi和vuori(2004)在此基础上认为商业生态系统是由具有一定关联的组织组成的一个动态结构系统,这些组织可能是企业、高校、研究机构、社会公共服务机构及其他各类与系统有关的组织。其后国内外学者针对这一复杂适应系统中各主体之间的关联、价值创造以及均衡发展展开了探讨,商业生态系统的应用越来越广。梁运文、谭力文(2005)利用商业生态系统理论阐述了企业战略选择需要基于对所处商业生态系统的认识;而田秀华、聂清凯(2006)等人指出企业在竞争过程中,不同主体、不同系统之间的动态发展与共赢将是未来发展的主题。
从实际应用角度,商业生态系统理论用动态发展的思想剖析了各企业与外部环境之间的相互依赖、紧密联系的关系,显著优于供应链理论、战略联盟理论等。结合我国电子商务当前以共同客户链为导向、共生关系明显的集群化现象,商业生态系统理论相比价值链理论等能够更好地解释电子商务产业的集群化现象,强调成员共生关系及对环境的动态适应与改变。因而本文立足商业生态理论对我国电子商务系统的发展演进展开研究更为合理。
(二)电子商务生态系统的内涵
将商业生态系统的理论和研究成果应用到电子商务领域,就产生了电子商务生态系统的概念。本文所述电子商务生态系统即为一系列密切关联的企业和组织机构,超越地理局限,利用互联网络平台作为竞争和沟通环境,围绕核心电子商务企业,通过优势互补和资源共享联合成为一个有机的生态系统。该生态系统中各成员各司其职,促进物流、资金流与信息流的交换和循环,共同组成一个多层次的、复杂的商业生态系统。
在电子商务环境下,针对企业发展战略的复杂性,电子商务生态系统既是企业的关键战略途径,也是一种管理理念的创新。系统中各成员间应实现资源共享、共同创新的集成化商务模式和标准,在不同的发展阶段调整战略选择、培养核心竞争力。
(三)电子商务生态系统构成模型
根据前文所述商业生态系统理论对商业生态系统的定义,结合电子商务发展背景与运转模式的特殊性,笔者在整理已有文献研究的基础上对电子商务生态系统的构成模型做了阐释,如图1所示,描述了各层次之间的依存关系。该模型自内而外、层次分明,包括由核心电子商务企业、供应商及客户组成的核心层;直接参与电子商务交易的各个相关组织,如包括物流公司、金融机构等组成的支撑层;与电子商务交易有着千丝万缕联系的延伸层以及最外层的支撑电子商务系统运作的外部环境。其中核心层的主体是电子商务交易的主体,在支撑层的关联企业的支撑下有效便捷地完成交易。各层次中主体之间的交流协作也促进了电子商务交易中物流、资金流与信息流的交换共享,保障了电子商务生态系统的健康运行。
电子商务生态系统的特征及演化路径
(一)电子商务系统的特征
1.系统更新迭代速度快。随着技术进步与电子商务生态系统的不断成熟与完善,整个过程中将会持续更新与优化,参与主体多样化、环境的复杂性决定了电子商务系统的不断更新升级。对于传统商业生态系统而言,高速的更新特征只会在衰退阶段出现。
2.核心企业的领导地位。互联网所具有的正网络效应,使核心企业对其客户的价值随着客户数增加而指数型增加。在电子商务环境下,围绕一个核心电子商务企业的集群化现象明显,随着生态系统的扩大,更多的支撑性、寄生性因素涌入,围绕核心企业实现价值创造、价值共享以及共同进化。
3.系统边界的模糊性。由于电子商务生态系统参与主体与市场环境的不断扩张降低了信息共享成本,突破了地域限制,由此衍生出了与交易相关的各类增值服务。和一般的商业生态系统专注于特定领域不同,电子商务系统本身的多样性促使其系统边界随着生态系统的扩大不断延伸,以更好地满足客户需求。
4.较高环境威胁。当前电子商务仍是上升势头迅猛的新兴行业,其发展模式、技术支持与政策环境等都没有定型,伴随着系统的高速更新,各种不确定性也在不断提升。因此,与传统商业生态系统相比,其面临衰退和死亡的威胁更高。外部经济环境、法律环境的变化也将对电子商务生态系统的发展产生不同程度的冲击。
(二)电子商务生态系统的演化路径
Moore从商业生态系统均衡演化的角度,将商业生态系统从产生并初具规模,到稳定发展最终走向衰退的过程为四个阶段。同样地,电子商务生态系统作为新的商业生态系统,也必然经历这一生命周期的各演进过程。基于上文对电子商务生态系统特征的分析,结合其发展模式的独特性,本文在传统的对商业生态系统生命周期的分析基础上,重新定义了电子商务生态系统的演化路径:分别是初步形成、扩展、协调发展、进化革新四个阶段,如图2所示。
第一,初步形成阶段。在电子商务生态系统的进化初期,核心电子商务企业以满足特定客户需求为目标,通过运营模式创新或提升附加值的方式吸引其他的参与者与协作者。若这种模式是有效的,一个电子商务生态系统就将生存下来,并不断扩张。通过开拓阶段后,新的电子商务生态系统诞生并初具规模。
第二,经过初期的拓展过程且随着系统核心参与者的不断成长,电子商务生态系统步入迅速增长的扩展阶段,参与系统的主体逐渐涌现。新的生态系统所形成的价值链条能够实现吸引客户、扩大生产的目标。与此同时,不同领导核心的同质生态系统之间的竞争开始不断升级,市场竞争格局基本确定。
第三,扩展阶段业务的高速增长,使得协调各主体之间的利益关系、统筹系统发展变得日益重要而复杂。此时电子商务生态系统进入协调发展阶段。协调多方利益冲突与价值分割,维持系统健康发展就需要不断完善生态系统的规则和标准。此时市场资源和角色会随着生态系统的不断演进而进行协调和再分配,各类认证体系、规则制度的完善以及大规模协作的产生是抑制系统内部恶性竞争的有效手段。
第四,当既有电子商务生态系统受到新的模式或外部政治经济环境的冲击时,系统面临演进终止、被替代的威胁,转而进入进化革新阶段。进化阶段需要系统改变或颠覆原有的模式,进行模式创新或技术创新,进化成为新的电子商务生态系统。事实上,由于电子商务生态系统本身易收到外部环境的威胁,使得电子商务系统在演进过程中的任意阶段都可能由于外部环境的刺激突发变化进入进化革新阶段。
上述四个阶段本质上也显示了电子商务生态系统的生命周期历程。作为电子商务生态系统的参与者,能够明确其当前所处的阶段有利于帮助其有效的预测潜在风险,选择合适的发展战略。对于领导着整个生态系统的核心电子商务企业而言,这一点显得尤为重要。
基于阿里巴巴电子商务生态系统的案例分析
(一)初步形成阶段(1999-2002年)
在阿里巴巴集团初步发展阶段,也曾受到互联网泡沫破灭的威胁,通过大量的试错与探索之后,由功能单一的论坛转型为交易平台,助力中小企业的营销贸易,推陈出新得以生存下来。
(二)扩展阶段(2003-2007年)
随着网络设施的普及与技术进步,阿里巴巴生态系统的成员规模开始呈现爆炸式增长,相应电子商务生态系统的边界不断扩大。2003年建立C2C网站淘宝网,2005年收购雅虎中国,2006年收购口碑网等举措充分彰显了其业务功能的不断拓充完善。
(三)协调发展阶段(2008-2011年)
随着网民数量的激增以及电子商务平台的增多,阿里巴巴生态系统中的利益关系日益复杂。2009年成立阿里云公司,2010年淘宝商城独立运营,都旨在为客户提供定位更精准的服务。这一阶段为了实现协调整合,作为系统核心的阿里巴巴敢于调整战略,实现从电子商务服务商向电子商务基础设施运营商的转型,以图加强系统的开放性,规范各类服务,促进生态系统的良性成长。
(四)进化革新阶段(2011年至今)
当前阿里巴巴公司成长势头正旺,但仍为潜在的威胁做好了准备。2011年,阿里巴巴开始着手建设仓储网络,2012年公司从香港联交所退市,生态系统持续良性进化。与此同时,各类社交网络与移动互联的应用也颠覆了一些传统的交易模式,阿里巴巴电子商务生态系统中的各成员也都秉承合作共赢的理念规避恶性竞争、实现资源共享和优势互补,促使系统健康发展。鉴于外部环境的高威胁性,虽然阿里巴巴生态系统正处于成熟上升期,未来也可能会有新的商业模式出现,促使阿里集团颠覆当前的模式。
参考文献:
1.胡岗岚,卢向华,黄丽华.电子商务生态系统及其演化路径[J].经济管理,2009(6)
2.胡岗岚.平台型电子商务生态系统及其自组织机理研究[D].复旦大学,2010
[分类号]G250.73
1 引言
信息组织泛指使信息有序化的一切活动。传统的信息组织方法有分类法、主题法,网络信息组织方法有搜索引擎方法、元数据法等。上述方法在文献和网络信息组织中得到广泛使用,但不能根据信息资源的语义进行信息组织和检索。目前,人们不断探索基于语义的信息组织方法。
信息社会存在的种种问题促使研究者们不断探究新的解决思路,提出信息生态理论。信息生态理论是一种以生态学的观点和理论,研究信息构建、信息自组织与信息系统论等信息科学中的问题,并解释此过程中的信息行为的科学。信息生态系统是信息生态学的研究对象,它的基本构成要素是信息、人和信息环境,是具有一定的自我调节能力的人工系统。信息生态理论提供了一种解决信息问题的全新思路,得到了信息管理理论与实践领域的高度重视。本文从信息生态观点出发,研究信息生态系统的信息组织模式。
2 信息生态系统的结构
2.1 信息生态系统的构成
信息生态系统的基本构成成分是信息、人和信息环境。根据人在信息生态系统中作用的不同,有学者提出可分为信息生产者、信息传播者、信息消费者和信息分解者。笔者认为,还应包括信息组织者,如图1所示:
信息生产者主要是指零次信息和带有创新性质的一次、二次信息的生产者;信息组织者是指通过一定方法使信息有序化,便于用户查询和使用的专业人员;信息传播者是指通过一定信息通道实现信息传播的各种媒体和技术领域人员;信息消费者是指有一定信息需求,并通过有偿或间接有偿的方式消费信息的人员;信息分解者是指将过时的、错误的、虚假的、不健康的、不安全的信息及时删除,或者通过一定自动处理机制,使上述信息不出现在用户的搜索结果中的人员。
2.2 信息生态系统的信息链结构
信息生产者、组织者、传递者、消费者和分解者在一定的信息环境中处理信息,构成信息链,并成为信息链中的信息节点,如图2所示:
信息链中有信息流动,并随之产生能量流动。信息链结构揭示了信息消费者的各种消费形式。信息消费者的需求是驱动信息生态系统平衡发展的动力。信息组织者处于信息节点的核心环节,起到调整信息流量和方向并进而调整能量流动的作用。信息消费需求是否能得到满足,决定于信息组织环节能否使消费者精确查询和获取到所需要的信息。除社会安全部门外,信息组织者、生产者和传播者也会做一定的信息分解工作,其中信息组织者将在自动分解方面发挥更大作用;也就是说,一个人在不同情境下会在各个信息节点之间转换角色。信息传播者和信息组织者专业指向性更强。
2.3 信息生态系统的层次结构
生态系统的层级理论认为客观世界的结构是有层次性的,任何系统都是其他系统的子系统,同时它本身又是由许多子系统组成的。信息生态系统是个多层次的独立体系,可以按照系统构成成分的特点、信息流流动范围与特征、能量变化特征等多方面特点划分为七个等级(见图3)。
信息生态系统层次结构的最底层是信息个体,即具有一定信息特征的人。信息个体在一定的情境下,扮演着信息生产者、传播者、组织者、消费者或分解者的角色。扮演较固定角色的信息个体聚集形成信息种群,如各媒体记者形成的信息传播者种群、图书馆员形成的信息组织者种群。具有直接或间接关系的多种信息种群通过有规律的组合形成信息群落,如企业信息群落、政府信息群落等。信息群落以具有特定信息需求的人和具有特定表达和组织方式的信息为核心,在一定的信息环境下形成相对独立的群落内信息链。具有一定关系的信息群落构成各级信息生态系统。信息生态系统的信息组织模式需建立在信息链结构和层次结构的基础上。
3 信息生态系统典型信息群落及其信息组织特征
信息生态系统中存在三种典型的信息群落:企业信息群落、政府信息群落和科技信息群落。三种群落在社会生活中有着举足轻重的作用,构成社会信息生活的主要内容。分析典型信息群落的信息组织特征主要从以下几方面人手:信息群落内的信息个体特征、信息链特征、信息个体在信息链中的位置与角色特征、信息流特征、信息组织的最终目标和价值取向。
3.1 企业信息群落及其信息组织特征
企业信息群落是在企业经营管理领域中,各种与企业经营具有直接或相关关系的信息种群的有规律组合。其信息组织特征包括以下几方面:
・信息个体特征:由企业各级管理者、各业务流程上的普通员工、企业内外的专门信息管理人员和企业外部的中介服务人员构成。
・信息链特征:企业信息群落的信息链基于不同业务流程形成,即某一具体的业务流程中需要处理和传递的信息构成一个信息链。信息链节点由不同的信息个体构成,某一节点的信息个体形成该节点对应的种群,如信息生产者种群。
・信息个体在信息链中的位置与角色特征:企业信息群落中的信息个体属于哪个种群、位于某具体信息链的哪个节点不是固定不变的。比较典型的是,企业研发人员在企业产品研发信息链中是信息生产者,构成信息生产者种群;而在客户服务信息链中,是信息消费者,构成信息消费者种群。企业信息管理人员的角色相对固定,在多个信息链中作为信息组织和传播者种群出现。
・信息流特征:信息流复杂多样,包括管理决策信息流、生产信息流、财务信息流、技术信息流、客户关系信息流和人力资源信息流等。信息环境主要分为企业内部信息环境和外部信息环境。
・最终目标与价值取向:最终目标是满足企业内部知识创新的信息需求,其成功标志是促进企业内部创新,即价值取向指向企业组织内部。
3.2 政府信息生态群落及其信息组织特征
政府信息群落是在政府公共服务与管理领域中,各种与政府服务有直接或相关关系的信息种群的有规律组合。其信息组织特征包括以下几方面:
・信息个体特征:包括政府各级管理者、政府信息管理人员、企业领导者和公众。
・信息链特征:政府信息群落的信息链相对简单,根据服务对象的不同,可以分为以企业为服务对象的信息链、以普通公众为服务对象的信息链和政府内部政务信息链。
・信息个体在信息链中的位置与角色特征:在以企业和公众为服务对象的信息链中,政府各级管理者构成信息生产者种群,信息管理者构成信息组织、传播和分解种群,对政府信息有需求的企业和公众构成信息消费者种群。在政府内部政务信息链中,政府各级
管理者和职员根据业务流程的不同在信息链中作为信息生产者或消费者。
・信息流特征:信息流主要是政策、政策解读、咨询和办事流程信息。以企业和公众为服务对象的信息流比较简单,一般是单向的,咨询类是双向的;政府内部政务信息流比较复杂,以部门的职能关系为依据。
・最终目标与价值取向:最终目标是满足社会中企业发展和公众生活的信息需求,价值取向指向政府组织外部。
3.3 科技信息群落及其信息组织特征
科技信息群落是在科学研究领域中,各种与科研人员的技术和学术创新有直接或相关关系的信息种群的有规律组合。其信息组织特征包括以下几方面:
・信息个体特征:信息生产者具备较高的文化素质,信息组织者专业性较强。科技信息群落的信息个体包括科研人员、文献情报机构和信息服务企业的专业信息管理人员。
・信息链特征:信息链结构简单,信息产出服务于整个社会,推进社会文明,同时是信息再生产的原料。
・信息个体在信息链中的位置与角色特征:各信息节点的种群角色比较固定。科研人员既是信息生产者又是信息消费者,专业信息管理人员是信息组织、传播、分解者,信息消费的目的是信息生产。
・信息流特征:信息流主要是科学技术文献所承载的知识和信息,由信息生产者流向信息消费者。信息环境是全球的科学和技术研究大环境。
・最终目标与价值取向:最终目标是满足科技创新的信息需求,价值取向指向整个信息生态系统。
4 信息生态系统的信息组织模式
信息生态系统中不同的信息群落在信息组织模式上有自己的特点。本文主要针对信息生态系统中三大典型信息群落的信息组织特征来构建信息组织模式。
4.1 信息生态系统信息组织基本思路
根据信息链结构(见图2),信息生产者的信息产出经信息传播和组织的往复过程提供给信息消费者,信息组织是连接信息生产和信息消费的桥梁。信息消费泛指对信息的需要、获取和消化吸收,其形式可以概括为两种:消费者自己直接进行信息检索获取需要的信息;消费者通过信息咨询机构获取相应的信息。无论是哪种消费形式,信息检索的检全率和检准率是基础。
正在发展中的本体和语义网技术以及以语义为基本特征的Web3.0技术可以支持基于语义的信息组织和检索。一旦基于语义的信息检索成为可能,不但信息消费者可以高效准确地得到自己需要的信息,而且信息分解者很容易运用屏蔽技术将不健康、不安全、过时和错误的信息屏蔽在用户检索结果之外(检索不到就可以认为是一定程度的信息分解)。这样,信息污染、信息失衡等问题可以得到有效的解决,信息生态系统环境将得到一定程度的优化。信息生态系统信息组织模式的底层应为本体和语义网技术。
信息生态系统信息组织模式的表层为信息消费者获取信息时与网络交互的界面。界面信息表达的清晰性、可用性、可理解性以及人性化和亲和性会给用户带来良好的用户体验。信息构建提供了可以满足这些需求的理念与方法。狭义的信息构建主要指借助图形设计、可用性工程、用户经验、人机交互、图书馆学等信息科学的理论方法,在用户需求分析的基础上,组织网站信息、设计导航系统、标签系统、索引和检索系统以及内容布局,帮助用户更加成功地查找和管理信息。信息生态系统信息组织模式的表层应为信息构建方法和技术,即运用信息构建思路与方法进行信息布局。
4.2 信息生态系统的信息组织模式构建与解析
信息生态系统中不同信息群落的信息组织模式具有一定的共性,但由于群落内信息种群活动方式、信息流动特征等存在比较显著的差异,不同群落的信息组织模式具有一定的特异性。
4.2.1 企业信息群落信息组织模式 企业信息群落的信息组织以企业内部的知识发现和知识创新为目标,同时重视业务流程中隐性知识的发掘,其信息组织模式如图4所示:
企业信息群落信息组织的基础是基于元数据技术、数据库技术和本体技术构建的企业知识库,其中本体库包括领域本体和任务本体。由于企业信息群落中存在大量基于业务流程和具体任务的知识,因此任务本体的构建是其信息组织的重要方面。知识库与网络技术结合形成语义网络,并通过基于信息构建思想的交互界面与企业信息群落的具体信息活动进行交互。
企业信息群落的信息流是基于各种业务流程产生的,如某一系列产品的研发、生产、营销、售后构成整个业务流程,其中的研发等具体的专业业务构成局部的专业业务流程,知识库中的财务信息、人才信息、技术信息等为各个流程服务。群落中的各种群在不同的业务流程中积极活动,通过语义网的交互界面向知识库索取知识和信息,并随时将流程中产生的新信息导人知识库,整个群落在动态的信息环境中进行活跃、复杂、交互的信息活动,其中信息组织者种群管理和维护整个信息组织系统。
4.2.2 政府信息群落信息组织模式 政府信息群落信息组织的根本目标是打造服务型政府。除了以元数据技术、数据库技术、本体技术和语义网技术构建信息组织的底层结构之外,应特别重视交互界面,即政府门户网站的信息组织问题,这是贯彻服务型理念的一个关键。信息构建方法和技术是目前政府门户网站信息结构和信息布局进行设计和实现的最佳选择。政府信息群落信息组织的底层结构同样是领域本体和数据库,表层结构的政府门户网站功能分为用户直接信息检索、信息咨询和网上办公三大部分,如图5所示:
信息组织者种群负责底层和表层的信息组织系统架构与维护;信息生产者种群主要由政府各级管理者构成,不断将新信息导人数据库;信息消费者种群有两大类,即企业和普通公众。信息消费者种群通过政府门户网站寻求各种信息服务,可输入检索式进行直接检索,生成的原始的检索式由系统提交到语义网络的本体库部分,重新生成语义检索式,并到数据库中实现检索,将检索结果返回到交互界面,传达给信息消费者。信息消费者的信息咨询需求提交给政府信息服务人员,信息服务人员属于信息组织种群中的一个分支,他们根据咨询的问题组织信息,将结果回馈给信息消费者;在必要的时候,为更全面、更精准地回答问题,信息服务人员会执行检索操作,其流程与消费者直接检索一致。网上办公需求的应答者属于信息生产者种群,这种实时交互的网上业务处理将产生一定的新信息,并导人数据库。
4.2.3 科技信息群落信息组织模式 科技信息群落信息组织的根本目的在于知识创新和知识发现,促进人类社会科学技术的发展。尽管科技信息群落的信息消费者种群和信息生产者种群进行着高智能的复杂知识创造,但其信息组织模式相对简单,如图6所示:
本群落信息组织模式的底层为丰富的领域本体和数据库系统,其领域本体覆盖人类科学知识的各个方面,领域本体的公认性和知识推理能力是该群落信息组织效率的决定性因素。表层结构是检索界面,同样需运用信息构建技术和方法来构造。
信息消费者种群向检索界面提交检索申请,生成原始检索式,首先提交到领域本体库,继而重新生成检索式到数据库中检索,将检索结果返回到消费者的检索界面。由于领域本体的作用,能够较为精准地将消费者需要的信息提取出来,执行一定程度的信息分解功能。信息消费者种群获取信息的主要目的是新知识的创造,在新的信息生产环节,转化为信息生产者种群,并将生产结果经传播种群导人数据库。
4.2.4 信息生态系统信息组织一般模式 由上文的分析不难看出,各个信息群落的信息组织模式具有共性的部分,将其提取出来,即可构造出信息生态系统信息组织的一般模式(见图7)。
引言
植物入侵(Plants Invasion)是指一种植物在各种活动的影响下,从原产地进入到一个新的栖息地,并通过定居(colonizing)、建群(establishing)和扩散(diffusing)而逐渐占领该栖息地,从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。外来植物入侵的原因很多,如动物活动,占领空的生态位等。外来植物入侵现象在当今社会十分普遍, 引发了一系列的生态和经济问题,打破了入侵区的生态系统,影响生态系统的承载力,危害人类社会经济结构以及人类健康,造成了无法估量的损失,特别对农田、草坪、果园等人工栽培的经济生态系统造成了极大破坏。植物入侵造成了全球植物生态系统多样性丧失和危害人类社会经济已经成了无可争议的事实,研究入侵植物的生态和生理特征,准确预测植物入侵性,有效防止有害植物的入侵成了植物学家和生态学家研究工作的焦点。
1.植物入侵概念和入侵植物的特征
1.1外来入侵植物及植物入侵的概念
外来入侵植物是指在非原生态系统进化出来的植物,由于自然或人为的因素被引入新生态环境并对新生态环境或其中的物种构成一定威胁的植物。植物入侵是指一种植物在各种活动的影响下,从原产地进入到一个新的栖息地,并通过定居,建群和扩散而逐渐占领该栖息地,从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。
1.2入侵植物的特征
外来入侵植物,特别是那些入侵性较强的外来植物,具有其相应的生理和生态等特征。比如:外来入侵植物一般多为草本植物,多为单年生或二年生,生活周期短,植株较小,种子数量巨大,种子小而轻,繁殖和传播方式多样化,具有灵活适应环境变化等特征。如薇甘菊广叟果千粒重010892 g,具5"脊",先端一圈冠毛;紫茎泽兰种子千粒重0104~01045 g,广叟果顶端有冠毛;飞机草广叟果千粒重仅为0105g,具五纵棱,棱上有短硬毛。这些体积小、重量轻,加之具有翅、柔毛或冠物等附属物,能通过空气、水流、动物或人类等多种途径进行远距离散布。研究表明,单子叶植物比双子叶植物更具入侵性;草本植物比木本植物更具入侵性;单年生、二年生植物比多年生植物更具入侵性。对入侵我国最严重的90种外来植物中草本和木本,单年生和多年生的数目分析比较也证实了这一点。
2.目前我国植物入侵现状
据调查,目前中国共有外来入侵植物188种,其中水生植物18种、陆生植物170种,隶属41科。种数最多的科是菊科(49种)和禾本科(33种),来自美洲的有125种,占入侵植物总种数的66.15%。这188中入侵植物中,最严重的为90种,对这90种外来植物的性状和生活周期型的统计,发现草本与木本的数量比为81/9,单年生、二年生与多年生数量比约为52/38,并且,作为草本的禾本科( Graimineae)和菊科(Compositae)数量居多,分别为11种和22种。统计的结果显示,在这90种外来植物中,草本在数量上占据绝对优势,由于该90种外来植物在我国入侵性评价中处于最严重的地位,故一定程度上说明了草本植物比木本植物更具入侵性;而一、二年生与多年生相比,也占据一定优势。我们抽样对90种外来植物的其中蓖麻等5种植物的形状和入侵强度列出如下:
3.有效防止和防制植物入侵的一般方法
目前对入侵植物主要采取检疫、人工、生物、化学、农业、机械或物理防治,以及将这些方法结合起来的综合治理措施。主要方法简述如下。 转贴于
3.1杂草检疫防治
杂草检疫是防治植物入侵的首要环节,也是杂草防治不可缺少的环。它是依据植物检疫法,对输入或输出的动植物或动植物产品中夹带的有毒、有害杂草的繁殖体进行检疫的防治方法。必须提高检疫员的素质和业务水平,同时加强宣传、呼吁,加强科普教育,使人们有充分认识,从源头杜绝有害外来植物的入侵。
3.2 人工防治
人工防治是最原始、最简便的方法,适于控制刚传入,还没有大面积扩散的入侵物种,能在短时间内将其清除,但对高繁殖力的物种则因费时费工,除草效率低。深圳曾多次进行人工拔除薇甘菊,但因效果差而放弃。人工防治是一种清洁的生态防治方法,但要注意除后残株必须及时妥善处理,否则可能成为新的传播源,客观上加速外来植物的入侵。
3.3 生物防治
生物防治是利用杂草的天敌,如昆虫、病原真菌、细菌、病菌、线虫、食草动物或其他高等植物来控制杂草的发育、生长蔓延和危害的方法。其目的不是根除杂草,而是通过干扰杂草的生长发育、形态建成、繁殖与传播,使其种群数量和分布控制在生态和经济危害水平之下。利用有害植物的天敌进行防治,国内外已取得了不少成果。
3.4 动物治草
以虫治草是利用昆虫能相对专一地食取某类杂草的特性来防治杂草的方法。一般程序为:原产地考察采集天敌-安全性评价-天敌引入与检疫-天敌生物生态学特性研究-天敌的释放与效果评价。从20 世纪中叶至90 年代,以虫治草的研究和实践迅速发展,取得显著成效。如1945 年美国用泽兰实蝇防治紫茎泽兰;1978 年前苏联利用豚草条纹叶虫防治豚草;1987 年中国利用空心莲子草虫(Agasicleshygrophila)防治空心莲子草;利用专食性天敌昆虫Neochetina eichhorniae 和N.bruchi 对水葫芦进行防治等。
目前防止和防制外来植物入侵的方法日益增多,也日益科学化,环保化和有效化,主要体现在生物防制植物入侵的方法上。
结束语
一个外来植物在远离原生境后要迅速占据新的生境,并不断扩展分布范围而成为入侵种,必然有一定的生理和生态学基础对异质生境较强的适应对策、快速的繁殖能力、高效的种子散布方式。这些机制之间相互影响、相互作用,共同促成外来植物的成功入侵。
植物入侵打破了生态系统的稳定,影响生态系统的承载力,危害人类社会经济结构以及人类健康,造成了无法估量的损失,已经引起了世界的高度重视,寻找有效而科学地防止和防制外来植物入侵的措施成了植物入侵研究工作的当务之急。
参考文献
[1] 史刚荣, 马成仓. 外来植物成功入侵的生物学特征. 应用生态学报, 2006. 4.
生态危机既然己关系到人类的生死存亡,这促使生态教育应运而生和全面发展,那么职业教育和其行为就有义务延伸到社会之外的自然环境,进行生态化改造;而实施生态化的职业技术教育,必须依靠教育生态系统的支撑。因此,积极强化湖南省高职院校生态系统构建具有十分重大意义。
一.对高职院校生态系统认识
高职院校生态系统,是从生态危机严峻形势下现代高等职业教育探寻新观念、新目标和新方法,构建高等职业技术教育生态化发展模式、路径的过程开始的。长期以来,许多专家学者针对高职院校发展问题给予密切关注,并提出一系列卓有成效的对策措施,但多数研究都有所局限,没有突破狭隘的思维模式.难以冲破理论困惑。
从生态学角度看,如果把高职院校视作一个有机整体,而不只是结构分散的独立体;把高职院校与环境之间关系视为一种彼此依存、相互协调的共生关系,而不只是外在于、相对于环境的功能体,就会发现:高职院校无论是在内部构成要素,还是与外部环境交织互动中,都处于一个内容复杂、影响因素多元的生态系统中。学者们将这个系统称为高职院校生态系统。高职院校生态系统就可以理解为,一定时空条件下与高职院校发展过程存在关联的要素组分之间,要素组分与环境因子之间相互联系、相互作用而形成的功能整体和复杂系统。其中,要素组分之间的相互影响、相互依存产生的网链关系和结构形态,构成高职院校生态要素群落;各种环境因子之间相互作用、相互促进产生的多维空间和多元环境,构成高职院校生态环境。
在高职院校生态系统中,不同要素群落都有各自特定的时空结构、营养关系、角色地位和功能表现。要素群落之间通过物质能量流和价值信息流进行互动联系。物质能量流和价值信息流的强弱程度往往决定要素群落之间联系的差异性、层次性和多样性。任何一个要素群落的病变、缺失和破损都有可能影响到系统的动态平衡与协调发展。高职院校学科生态环境主要包括自然环境、社会环境、规范环境、家庭环境、系部环境和心理环境等。各种环境相互联结、彼此联系,构成协调统一的物能流转生态链和环境因子生态链,不断提供和满足学科持续发展的需要。各种环境之间又具有交叉镶嵌性和催化交融性,始终对高职院校产生作用与影响,构成高职院校生态系统,产生竞争、协同进化和生态平衡或生态失调等复杂的情况和关系。
二.湖南省构建高职院校生态系统要求
(一)应具备的条件
一般而言,高职院校生态系统必须具备三个条件:
1.要素条件
主要包括高职院校的单个学生、老师、院系、职能部门等。其中,每一个要素都不可或缺,既是高职院校生态系统的基本构成要素,也是高职院校生态系统的存在基础。
2.结构条件
微观结构是指构成各单体各要素之间形成的关系。宏观结构是指高职院校的类型、层次结构。
3.功能条件
任何一个高职院校生态系统都有特定的功能,这种功能由系统内部构成要素之间的关系结构共同决定的。高职院校生态系统的功能主要体现在人才培养、科学研究和社会服务三方面。
(二)应具有的特征
高职院校生态系统作为一个复杂的适应性系统。其在发展演进中表现出诸多与一般生态系统相类似的特征。
1.外联性
高职院校生态系统是社会系统的一个子系统,与经济系统、政治系统、文化系统、科技系统等存在着广泛联系,这些系统的发展变化总是对高职院校生态系统产生影响,并在一定程度上塑造、制约高职院校生态系统的结构形态与功能形态。
2.有机性
高职院校生态系统是高职院校长期适应外部环境变化,与外部环境在交往协调过程中形成的有机系统,是其内部构成要素之间相互依存、相互适应的共同结合体,各构成要素之间绝非彼此独立,互不影响,而是一种网络交叉的结构关系。
3.适应性
高职院校生态系统对生存环境的适应既包括通过调整内部结构、优化功能机理和健全运作机制来适应环境条件,也包括通过适当改变环境条件、有效变更资源取向,使得环境朝向有利于高职院校发展的方向演变。
4.平衡性
高职院校生态系统不是被动地受制于外部环境的影响,会根据环境发展走向及时完善内部结构,主动适应环境变化。当环境中的物质、能量和信息被输入系统内部,就会引起高职院校生态系统与环境系统之间的不平衡。为了确保与环境系统之间的动态平衡,高职院校生态系统通常会合理协调内部要素的结构关系,有效配置要素组分的比例关系,来实现与外部环境的协调平衡。
三.湖南高职院校生态系统不足
当前湖南高等职业教育处于深层次的社会转型环境之中,面临着新的机遇与挑战。新的环境要求湖南高等职业教育能根据社会发展需要和教育对象发展需要,解决社会转型所导致的价值冲突等问题,培养出适应现代化建设的新型人才。但是教育体制适应周围环境变化的速度却过于缓慢,由此而产生的体制与周围环境之间的各种形式的不平衡,这些不平衡表现在:其自身的调整相对滞后,存在着漠视教育对象的自然需要,不注意发挥受教育者的主体作用;对社会生态危机关注较少;日益陈旧的教学内容与知识增长和学生学习需要之间的不平衡;教育与社会发展需要之间的不适应;教育与就业之间的严重不协调和不平衡,以及社会各阶层之间的严重不乎衡等等。
四.湖南构建高职院校生态系统对策
(一)建设生态化校园
引言
植物入侵(Plants Invasion)是指一种植物在各种活动的影响下,从原产地进入到一个新的栖息地,并通过定居(colonizing)、建群(establishing)和扩散(diffusing)而逐渐占领该栖息地,从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。外来植物入侵的原因很多,如动物活动,占领空的生态位等。外来植物入侵现象在当今社会十分普遍, 引发了一系列的生态和经济问题,打破了入侵区的生态系统,影响生态系统的承载力,危害人类社会经济结构以及人类健康,造成了无法估量的损失,特别对农田、草坪、果园等人工栽培的经济生态系统造成了极大破坏。植物入侵造成了全球植物生态系统多样性丧失和危害人类社会经济已经成了无可争议的事实,研究入侵植物的生态和生理特征,准确预测植物入侵性,有效防止有害植物的入侵成了植物学家和生态学家研究工作的焦点。
1.植物入侵概念和入侵植物的特征
1.1外来入侵植物及植物入侵的概念
外来入侵植物是指在非原生态系统进化出来的植物,由于自然或人为的因素被引入新生态环境并对新生态环境或其中的物种构成一定威胁的植物。植物入侵是指一种植物在各种活动的影响下,从原产地进入到一个新的栖息地,并通过定居,建群和扩散而逐渐占领该栖息地,从而对当地土著种群和生态系统造成负面影响的一种生态现象。
1.2入侵植物的特征
外来入侵植物,特别是那些入侵性较强的外来植物,具有其相应的生理和生态等特征。比如:外来入侵植物一般多为草本植物,多为单年生或二年生,生活周期短,植株较小,种子数量巨大,种子小而轻,繁殖和传播方式多样化,具有灵活适应环境变化等特征。如薇甘菊广叟果千粒重010892 g,具5"脊",先端一圈冠毛;紫茎泽兰种子千粒重0104~01045 g,广叟果顶端有冠毛;飞机草广叟果千粒重仅为0105g,具五纵棱,棱上有短硬毛。这些体积小、重量轻,加之具有翅、柔毛或冠物等附属物,能通过空气、水流、动物或人类等多种途径进行远距离散布。研究表明,单子叶植物比双子叶植物更具入侵性;草本植物比木本植物更具入侵性;单年生、二年生植物比多年生植物更具入侵性。对入侵我国最严重的90种外来植物中草本和木本,单年生和多年生的数目分析比较也证实了这一点。
2.目前我国植物入侵现状
据调查,目前中国共有外来入侵植物188种,其中水生植物18种、陆生植物170种,隶属41科。种数最多的科是菊科(49种)和禾本科(33种),来自美洲的有125种,占入侵植物总种数的66.15%。这188中入侵植物中,最严重的为90种,对这90种外来植物的性状和生活周期型的统计,发现草本与木本的数量比为81/9,单年生、二年生与多年生数量比约为52/38,并且,作为草本的禾本科( Graimineae)和菊科(Compositae)数量居多,分别为11种和22种。统计的结果显示,在这90种外来植物中,草本在数量上占据绝对优势,由于该90种外来植物在我国入侵性评价中处于最严重的地位,故一定程度上说明了草本植物比木本植物更具入侵性;而一、二年生与多年生相比,也占据一定优势。我们抽样对90种外来植物的其中蓖麻等5种植物的形状和入侵强度列出如下:
3.有效防止和防制植物入侵的一般方法
目前对入侵植物主要采取检疫、人工、生物、化学、农业、机械或物理防治,以及将这些方法结合起来的综合治理措施。主要方法简述如下。
3.1杂草检疫防治
杂草检疫是防治植物入侵的首要环节,也是杂草防治不可缺少的环。它是依据植物检疫法,对输入或输出的动植物或动植物产品中夹带的有毒、有害杂草的繁殖体进行检疫的防治方法。必须提高检疫员的素质和业务水平,同时加强宣传、呼吁,加强科普教育,使人们有充分认识,从源头杜绝有害外来植物的入侵。
3.2 人工防治
人工防治是最原始、最简便的方法,适于控制刚传入,还没有大面积扩散的入侵物种,能在短时间内将其清除,但对高繁殖力的物种则因费时费工,除草效率低。深圳曾多次进行人工拔除薇甘菊,但因效果差而放弃。人工防治是一种清洁的生态防治方法,但要注意除后残株必须及时妥善处理,否则可能成为新的传播源,客观上加速外来植物的入侵。
3.3 生物防治
生物防治是利用杂草的天敌,如昆虫、病原真菌、细菌、病菌、线虫、食草动物或其他高等植物来控制杂草的发育、生长蔓延和危害的方法。其目的不是根除杂草,而是通过干扰杂草的生长发育、形态建成、繁殖与传播,使其种群数量和分布控制在生态和经济危害水平之下。利用有害植物的天敌进行防治,国内外已取得了不少成果。
3.4 动物治草
以虫治草是利用昆虫能相对专一地食取某类杂草的特性来防治杂草的方法。一般程序为:原产地考察采集天敌-安全性评价-天敌引入与检疫-天敌生物生态学特性研究-天敌的释放与效果评价。从20 世纪中叶至90 年代,以虫治草的研究和实践迅速发展,取得显著成效。如1945 年美国用泽兰实蝇防治紫茎泽兰;1978 年前苏联利用豚草条纹叶虫防治豚草;1987 年中国利用空心莲子草虫(Agasicleshygrophila)防治空心莲子草;利用专食性天敌昆虫Neochetina eichhorniae 和N.bruchi 对水葫芦进行防治等。
目前防止和防制外来植物入侵的方法日益增多,也日益科学化,环保化和有效化,主要体现在生物防制植物入侵的方法上。
结束语
一个外来植物在远离原生境后要迅速占据新的生境,并不断扩展分布范围而成为入侵种,必然有一定的生理和生态学基础对异质生境较强的适应对策、快速的繁殖能力、高效的种子散布方式。这些机制之间相互影响、相互作用,共同促成外来植物的成功入侵。
2)生态退化具有阶段性。
3)自然因素和人为因素是生态退化的两大触发因子。
4)生态退化是以人和生物的生存为参照标准。
5)生态退化具有相对性,例如,某一生态系统发生退化时经历了A,B,C三种状态,当在人为条件下,生态系统又从C返回到B,此时,C相对B来说是进化,相对A来说仍然是退化。
6)生态系统在某些情况下是一个动态平衡,但对于某些远离初始态的生态退化往往是不可逆的过程,很难或者不可能自然或人为的恢复到原有状态。
一、生态系统的力学性质
生态系统是由生物有机体和无机环境组成的,本文假设生态系统是一个具有n维空间的物质实体,它的每种指标为各维度上的位置,它和一般物体一样,也具有运动的特性。生态退化实际上是生态系统从高水平的稳定状态向低水平的失衡状态转化的一种运动形式。
生态系统作为一个整体,它不断受到外界的各种“生态效应力”的作用,既包括各种动力类型,也包括由于自然干扰和人为活动引起生态系统中物质循环和能量循环的而表现出的一类抽象的驱动力。通常一些自然作用是塑造生态系统的基本牵引力。人为活动干扰力也往往起着重要的诱发和推动作用。
任何生态系统都具有一定的抗逆能力,即内在的“生态阻抗”。然而这种抗逆能力是有一定限度的,即只有当系统外部的负向干扰合力小于生态系统的内在抗逆能力时,才能通过自我调剂保持稳定状态。
二、生态系统的定量表达
设区域的生态系统为一个n维空间系统,生态系统的稳定性很大程度取决于该区域内生态系统自身性质指数、人为活动强度指数和自然干扰指数。
本文构建了如下的一系列指数,旨在定量表达生态系统退化潜势的大小。
三、生态系统自身性质指数
为了描述区域生态系统的自然稳定性和脆弱性,这里采用生态系统自身性质指数EPI加以描述,一个地区的生态系统自身性质指数越大,生态系统的自身稳定性和抗逆能力越高,一般而言区域的生态系统自身性质指数与该地区的地理位置(主要是纬度),气候干旱程度以及地貌结构密切相关。因此,生态系统自身性质指数可用大陆度K,干燥指数D和地貌指数H来加以构建。其中,大陆度的大小可说明平均最高气温与最低气温的相差范围和变化时间的长短,同时也可部分的反映生态系统平衡的稳定度。干燥指数D反映的是降水量和蒸发量的比值,大陆度和干燥指数越大,表明生态环境条件十分恶劣,生态系统较为脆弱。地貌指数是指单位面积内绝对高程与相对高程的综合特征,用以反映区域的地貌区域稳定性和重力作用潜势的大小。
这里大陆度K采用康德拉公式[2]K=1.7Δθsinh+10-14,可避免赤道的K值无限大,Δθ为气温年较差,h为纬度;干燥指数D采用公式D=0.16∑T10R,其中T10为日平均气温≥10期间的活动积温,R为同期降水量;地貌指数H某一地区的平均相对高度RH与平均相对高度AH的乘积与该区域面积S之比,H=RH×AHS,则
EPI=D×K×H-13×100%
四、自然干扰指数(Natural Disturbance Index)
从自然干扰的角度来讲,区域地质地貌(如重力作用等),气候和水文等的异常变化是生态系统不稳定性和退化的自然成因。这里,需要说明的是,自然干扰因素的稳定变化一般不能视为生态退化的诱发因子,只有当自然干扰因素发生较高强度的不稳定的波动或无规则的异常变化时,才会打断生态系统正常的运行过程或节律,导致生态退化的发生,此时,自然因素就扮演着“干扰因子”的作用。
因此,可用地质地貌、气候和水文等干扰作用的异常变化等特征来表征自然环境因素对生态系统的扰动,即自然干扰指数NDI可用地质灾害指数Gi,风力灾害指数Wi,水利侵蚀指数Ei,干旱灾害指数Dri,洪涝灾害指数Fi,低温冻害指数Tfi来表示:
NDI=Gi+Wi+Ei+Dri+Fi+Tfi
其中,Gi,Wi,Ei,Dri,Fi,Tfi可用相应的灾害强度Ii乘以相应的灾害发生频率fi来表示。
五、人类活动强度指数(Human Activity Index)
人类活动的干扰作用也是生态环境退化一个重要的外部驱动力,实际的生态退化通常是自然干扰和人为活动干扰叠加作用的结果。因此,在研究生态系统退化时,还应考察人为活动对生态系统的作用。这里,采用人类活动强度指数HAI,以此来度量人为活动对生态环境的干扰程度。即用人口密度指数Di、工业与城市化发展水平Ui、环境污染综合指数Pi、农业土地利用强度Ai和区域旅游活动强度Ti五者之和来综合表示。
HAI=Di+Ui+Pi+Ai+Ti
Di=某一区域的人口密度所在区域的适宜人口承载密度
Ui为该区域工业化程度
Pi=1n∑Iiwi,wi=BiCsi-Bi∑BiCsi-Bi
(Ii为某污染物的分指数,wi为某污染物的相应权重,Bi为某污染物在环境中的背景值,Csi为某污染物的评价标准)
Ai=Ci+MCi
Ci=耕地面积区域土地总面积×100%
MCi=全年农作物总播种面积耕地面积
Ti=平均旅游人数该区域适宜的旅游容量
六、无量纲化及临界值确定
可根据该三个影响指数将所研究的区域生态系统做降维处理为三维。由于影响生态系统的三个作用指数EPI,NDI,HAI,与多个环境因子有关,且各位环境因子之间的单位和量级(即计量指标的数量级)不同而无法直接进行运算和评价,故对所采集到的降水量,人口密度,耕地面积等原始数据进行数据标准化无量纲处理。
数据无量纲标准化,即:第i个评价对象的第j个指标的取值为aij,将各指标值转化为标准化指标值aij~,有
aij~=aij-ujsj,i=1,2,…,m,
其中:uj=1n∑ni=1aij,sj=1n-1∑ni=1aij-uij2,j=1,2,…,m,即uj,sj为第j个指标的样本均值和样本标准差。
数据标准化之后,各个因子之间属于同一数量级,可以进行运算和评价,生态系统自身性质指数EPI与大陆度指数,干燥度和地貌指数有关,当各个影响因子的波动值在一定范围内,生态系统处于平衡可恢复状态,在生态系统平衡可恢复状态时分别取该三个环境因子的上下临界值maxi,mini,根据上文的运算公式,设生态系统自身性质指数受n个环境因子影响,则可得在生态系统处于稳定时,生态系统自身性质指数EPI的正常波动范围即:
∏ni=1min-13i×100%≤EPI≤∏ni=1max-13i×100%
同理,设自然干扰指数受m个因子影响,如风力灾害指数、干旱灾害指数等,根据上文NDI公式,即可得自然干扰指数的正常波动范围:
∑mi=1mini≤NDI≤∑mi=1maxi
设人类活动强度指数受p个因子影响,如人口密度,耕地面积,环境污染综合指数等,根据上文HAI公式,可得人类活动强度指数的正常波动范围:
∑pi=1mini≤HAI≤∑pi=1maxi
根据上文公式,可分别求得生态系统自身性质指数EPI,自然干扰指数NDI,人类活动强度指数HAI正常波动范围的上下临界值,在临界值以内,生态系统处于可恢复状态。
七、生态系统可恢复值范围
由于各指数对生态系统的稳定性影响作用力效果不同,根据不同的影响程度则可确定生态系统自身性质指数,自然干扰指数,人类活动强度指数分别为a1a2,a3,在一定范围内生态系统处于稳定可恢复状态的综合值,设为生态系统可恢复值RV,根据权重,综合值的表达式为:
RV=a1EPI+a2NDI+a3HAI
设MaxEPI,MaxNDI,MaxHAI分别为生态系统可恢复时,生态系统的自身性质指数EPI,自然干扰指数NDI人类活动强度指数HAI的正常范围上界,MinEPI,MinNDI,MinHAI为生态系统可恢复时,这三个指标的下界,根据该三个指数的正常波动范围的上下临界值,则求得当生态系统处于可恢复状态时,生态系统可恢复值RV正常范围为:
a1MinEPI+a2MinNDI+a3MinHAI≤RV≤
a1MaxEPI+a2MaxNDI+a3MaxHAI
设A,B为可恢复综合值RV的上下临界值,取A,B两值形成一有刻度的单坐标轴线,当某个系统的综合值落在A,B范围内之内时,称生态系统为可恢复,此时可通过调整人类活动强度(人为干扰因素)使生态系统恢复,此时施加外力的大小可通过两综合值之间的差值得到。当生态系统的综合值落在A,B范围内之外时,生态系统不可改变人为干扰因素使其恢复,此时生态系统紊乱为不可逆。(作者单位:西南科技大学)
Abstract: after more than a century of development, bring forth the new through the old gradually on the basis of absorbing the ecology, systematics and the important thought of human science,, to 80 years of this century, and gradually formed a landscape ecology. Ecological landscape design in entering the field at the same time, but also from the two aspects of landscape and function to consider the city soil and water conservation, and inject ecological principle. On the base of landscape ecology knowledge, revetment design for application in practice of landscape ecology in city in the water and soil conservation.
Keywords: landscape ecology; soil and water conservation; revetment
中图分类号:S157文献标识码:A文章编号:2095-2104(2013)
一、对景观生态学的认识
(一)概念
景观生态学(Landscape Ecology)是研究在一个相当大的区域内,由许多不同生态系统所组成的整体(即景观)的空间结构、相互作用、协调功能及动态变化的一门生态学新分支。景观在自然等级系统中一般认为是属于比生态系统高一级的层次。景观生态学以整个景观为研究对象,强调空间异质性的维持与发展,生态系统之间的相互作用,大区域生物种群的保护与管理,环境资源的经营管理,以及人类对景观及其组分的影响。在景观这个层次上,低层次上的生态学研究可以得到必要的综合。作为一门学科,景观生态学是在60年代在欧洲形成的。早期欧洲传统的景观生态学主要是区域地理学和植物科学的综合。土地利用规划和决策一直是景观生态学的重要研究内容。景观生态学直到80年代初才在北美受到重视,但迅速发展成为一门很有生气的学科。景观生态学给生态学带来新的思想和新的研究方法。它已成为当今北美生态学的前沿学科之一。如今,景观生态学的研究焦点是在较大的空间和时间尺度上生态系统的空间格局和生态过程。Risser等(1984)认为景观生态学研究具体包括:景观空间异质性的发展和动态;异质性景观的相互作用和变化;空间异质性对生物和非生物过程的影响;空间异质性的管理。景观生态学的理论发展突出体现其对异质景观格局和过程的关系,以及它们在不同时间和空间尺度上相互作用的研究。理论研究还包括探讨生态过程是否存在控制景观动态及干扰的临界值;不同景观指数与不同时空尺度对生态过程的影间扩散响;景观格局和生态过程的可预测性;以及等级结构和跨尺度外推。尽管这些都仅是理论雏形,但它们确实给生态学提供了一个新的范式(Paradigm)。按照Kuhn(1970)的科学哲学思想,科学的发展总是不断地以新的范式替代旧的范式。新范式提出新的理论、新的概念、新的构架、新的思维、新的方法。景观理论是生态系统理论的新发展。它的新颖之处主要在于景观理论强调系统的等级结构、空间异质性、时间和空间尺度效应、干扰作用、人类对景观的影响以及景观管理。景观生态学的生命力也在于它直接涉足于城市景观、农业景观等人类景观课题。Naveh和Lieberman(1984)指出:景观生态学是生物生态学和人类生态学的桥梁。此外,跨尺度上推(Scaling Up)景观生态学是环球生态学(Global Ecology)的重要一环。
(二)对象和任务
景观生态学主要来源于地理学的景观理论和生物学的生态理论。它把地理学家研究自然现象的空间相互作用的横向研究和生态学家研究一个生态区的机能相互作用的纵向研究结合为一体,通过物质流、能量流、信息流及价值流在地球表层的传输和交换,通过生物与非生物以及人类之间的相互作用与转化,运用生态系统原理和系统方法研究景观结构和功能、景观动态变化以及相互作用的机理、研究景观的美化格局、优化结构、合理利用和保护。景观生态学的研究对象是作为复合生态系统的景观,景观是自然和人文系统的载体。景观生态学家对“景观”的理解不尽相同,这些观点既有所联系,又不完全一致,主要表现为三个方面。第一是从景观的直观景象来认识。这是景观的最原始和最普通概念,它主要应用于景观建筑学,这里寓有美学因素。尽管现代景观建筑学对景观的理解不限于此,但它依然是景观建筑学的主要目标。第二是从个体的属性结构上理解景观。在地质学、地貌学、土壤学和植被科学中,景观原理用以说明个体各属性在地表的结构格局,这个属性是这些学科的研究对象,如岩石、地表形态(地形)、土壤个体、植物群落等。地质景观、地貌景观、土壤景观和植被景观常被用来描述格局。第三种观点是景观为一复合生态系统,这是最为综合的概念,包括了上述两种观点。这种观点认为:景观是地球表层自然的、生物的和智能的因素相互作用形成的复合生态系统。景观这一生态系统有别于一般生态系统,它们有着不同的边界。一般生态系统是生物和环境以及生物各种群之间长期相互作用形成的继往开来整体,着重研究生产者、消费者和环境三者之间的相互关系。而景观生态系统是地表各自然要素之间以及与人类之间作用、制约所构成的统一整体。它主要研究自然要素、社会经济要素相互作用、联系以及植物、大气、水体、岩石、动物和人类之间的物质迁移和能量转换,以及景观的优化利用和保护。由于它们的边界不同,研究的范围、内容也不同,一个以生物体为中心,研究生物与环境之间的关系,一个则研究地表各自然要素之间以及人类利用之间的综合作用。景观这一生态系统坚持了自然环境的整体观念,并强调人地关系在其中的地位,将人类作为景观的一个要素,使各个要素得以综合分析,从而研究其间的相互作用、相互制约和相互联系,克服了分析上的片面性和孤立性。同时,景观生态学用生态学的观点、方法来研究景观这一客体,使之在综合分析基础上研究景观的动态变化、相互作用间的物质循环和能量交换以及系统的演替过程。景观生态学不仅要研究景观生态系统自身发生、发展和演化的规律特征,而且要探求合理利用、保护和管理景观的途径与措施。目前,应遵循系统整体优化、循环再生和区域分异的原则,为合理开发利用自然资源、不断提高生产力水平、保护与建设生态环境提供理论方法和科学依据;探求解决发展与保护、经济与生态之间的矛盾,促进生态经济持续发展的途径和措施。景观生态学的基本任务可概括为以下几个方面。一是景观生态系统结构和功能研究。包括对自然景观生态系统和人工景观生态系统的研究。通过研究景观生态系统中的物理过程、化学过程、生物过程以及社会经济过程来探讨各类生态系统的结构、功能、稳定性及演替。研究景观生态系统中物质流、能量流、信息流和价值流,模拟生态系统的动态变化,建立各类景观生态系统的优化结构模式。景观生态系统结构研究主要包括景观空间尺度的有序等级。景观功能研究主要包括景观生态系统内部以及与外界所进行的物质、能量、信息交换及这种交换影响下景观内部发生的种种变化和表现出来的性能。特别要注意人类作为景观的一个要素在景观生态系统中的行为和作用。对人工景观生态系统的研究,如城市生态系统工矿生态系统,要考虑系统中的非生物过程。这方面的研究工作是景观生态学的基础研究,通过研究来丰富景观生态学的理论,指导应用和实践。二是景观生态监测和预警研究。这方面的研究是对人类活动影响和干预下自然环境变化的监测,以及对景观生态系统结构和功能的可能改变和环境变化的预报。景观生态监测的任务是不断监测自然和人工生态系统及生物圈其他组成部分的状况,确定改变的方向和速度,并查明种种人类活动在这种改变中所起的作用。景观生态监测工作,应在有代表性的景观生态系统类型中建立监测站,积累资料,完善生态数据库,动态地监测物种及生态系统状态的变化趋势,及时发出,为决策部门制定合理利用自然资源与保护生态环境的政策措施提供科学依据。景观生态预警是对资源利用的生态后果、生态环境与社会经济协调发展的预测和警报。一是在监测基础上,从时间和空间尺度对景观变化作出预报。这种研究要通过承载力、稳定性、缓冲力、生产力和调控力,分析区域生态环境容量和持续发展能力,对区域生态环境对经济发展的协调性和适应性进行评价,对超负荷的区域和重大的生态环境问题作出报警,采取必要的措施。二是对种种大型工程所引起的生态环境变化的预测,如南水北调和长江三峡水利工程的生态环境预测。三是景观生态设计与规划研究。景观生态规划是通过分析景观特性以及对其判释、综合和评价,提出景观最优利用方案。其目的是使景观内部社会活动以及景观生态特征在时间和空间上协调化,达到对景观优化利用,既保护环境,又发展生产,合理处理生产与生态、资源开发与保护、经济发展与环境质量,开发速度、规模、容量、承载力等的辩证关系。根据区域生态良性循环和环境质量要求设计出与区域协调和相容的生产和生态结构,提出生态系统管理途径与措施。主要包括:景观生态分类、景观生态评价、景观生态设计、景观生态规划和实施。四是景观生态保护与管理研究。运用生态学原理和方法探讨合理利用、保护和管理景观生态系统的途径。应用有关演替理论,通过科学实验与建立生态系统数学模型,研究景观生态系统的最佳组合、技术管理措施和约束条件,采用多级利用生态工程等有效途径,提高光合作用的强度,最大限度地利用初级异养生产,提高不同营养级生物产品利用的经济效益。建立自然景观和人文景观保护区,经营管理和保护资源与环境。保护主要生态过程与生命支持系统;保护遗传基因的多样性;保护现有生产物种;保护文化景观,使之为人类永续利用,不断加强种种生态系统的功能。
二、景观生态学应用——驳岸设计
(一)现场调查及条件分析
包括由设计工程师进行的短期现场检查和由专家进行的详尽的数据资料收集取样和测量。
需要注意的问题:
1工程特性
1)强度
要求所选用的材料必须能够承受最大设计荷载和施工期间施加的任何荷载。此外,对强度的考虑还必须包括整个系统的结构整体性,以及各组成部分的强度。
2)耐久性
工程技术人员不但要考虑全面的防护方法或防护系统,而且还必须考虑其各个构件的性能。根据整个系统的特性确定其使用年限,在使用期间各个构件可更换或修补。
3)透水性
是否采用可透水或不透水材料驳岸,取决于是否有可能在驳岸趾部修筑很好的截水墙,同时要注意土壤特性,为降低驳岸后面的地下水压力需要设置排水设施,此外,还应考虑因河道中行船或波浪运动所引起的水流紊动程度。对透水性能差的土壤,通常采用不透水材料驳岸,并修筑满足要求的截水墙。地下水的排放可通过在驳岸后面或驳岸下面修建排水区并在正常壅水位正上方设置排水孔的方式来解决。
4)刚柔性
刚性材料驳岸通常考虑采用更耐久的结构形式,其维护费用较低。如果预计基本会发生沉陷,那么设计的防护结构形式应能跨过无支承力的活动区,或者必须设置有合适间距的施工缝,一旦刚性结构发生破坏,刚性材料常比柔性结构更难修复。柔性驳岸允许基土或垫层产生有限的位移,并且,就铺砌驳岸来说,允许在基土上维持一定的约束压力。采用柔性结构驳岸比刚性结构更容易发现沉陷问题和垫层破坏,并且更容易维护,刚性结构更可能在没有预警情况下发生事故。
5)驳岸重量
驳岸重量在详图设计阶段只是一般的考虑因素,但在极软弱的基土情况下,它很可能影响到初设方案的选择,采用自重很大的材料可能导致大的沉陷或边岸破坏。
6)水力糙率
采用光滑的驳岸可提高河道过水能力和增大流速,导致紧靠驳岸段下游的冲刷。
2环境可行性
驳岸工程与环境潜在的相互作用应加以考虑,对于较大的边岸防护工程,开工之前,必须进行正式的环境影响评价并作为工程设计的一部分。
1)自然环境
设计开始前,向负责自然环境保护的机构作咨询,如果已经对河流两岸进行了勘察,那么,就应当准备出一个初步报告,指明应当更新或保护哪些自然特征以便能够保护现存动植物的生存环境。
2)人类环境
不要过分强调人的视觉感官的重要性,且仁者见仁,智者见智。设计应适应实际情况,应当考虑到人类活动的影响。
a钓鱼。必须设立钓鱼平台,任何形式的斜坡式驳岸都有可能使钓鱼者非常难于接近水体,若有必要,还要有台阶。
b航运。垂直的墙体驳岸,有利于系泊。
c游泳。应出于安全的考虑,预先设置容易进出的通道,这样,游泳者不仅能够下水游泳,更重要的是能毫不费力的上岸。
d散步。满足人在心理上的亲水性。
有时会遇到这样的情况,即工程需要采取的措施根本无法与所处的位置景观及其视觉环境想协调,在这种情况下,应加以综合考虑。
(二)通过现场查勘和背景分析确定了设计的关键问题后,在考虑到将来需要防护的边岸不同层位情况的基础上,可以简单地列出能提供合适措施的各种方法,一旦确定了基本目标和岸坡外形之后,其他一些与外形不相适应的防护方案即可排除。应根据不同的河道过水层位采用不同的防护方式。在确定采用铺砌护岸和天然材料护岸方案时,应对根据不同过水层位中冲蚀破坏的严重程度而改变防护方案的形式,由此而带来的经济收益问题给予充分的考虑。方案的选择是一个反复的过程,要求同时考虑到岸坡形状和水深,在确定选择最优护岸方案时,还必须考虑与此有关的不同工程、环境、结构和经济等多中因素。建议对一个护岸工程选择多达三个的比较防护方案,对选定方案的初步设计,画出草图并估算造价。
三、结语
合理规划和设计以及管理景观,对生态系统、区域乃至全球的持续发展具有重要的意义。而景观生态设计是运用景观生态学的原理、生态经济学及其他相关学科的知识与方法,从景观生态功能的完整性、自然资源的内在特征,以及实际的社会经济条件出发,通过对原有景观要素的优化组合或引入新的成分,调整或构建合理的景观格局,使景观整体功能最优,达到人的经济活动与自然过程的协同进化。因此,景观生态学原理在城市水土保持中的应用是实现景观持续发展的有效工具。
参考书目:
肖笃宁主编的《景观生态学理论、方法及应用》(中国林业出版社,1991)
董雅文著《城市景观生态》(商务印书馆,1993),
徐化成编《景观生态学》教材(中国林业出版社,1996),
俞孔坚著《景观:文化、生态与感知》(科学出版社,1999),