時間:2024-01-08 11:20:32
序論:速發表網結合其深厚的文秘經驗,特別為您篩選了11篇生態學的研究方法范文。如果您需要更多原創資料,歡迎隨時與我們的客服老師聯系,希望您能從中汲取靈感和知識!
1 引言
近20年來,我國由于大量施用農藥、化肥,導致農業用地嚴重退化。不僅造成作物產量降低,而且在一些地方還出現了土地荒漠化。土地生產力的下降,引起了各級政府部門的普遍關注,并采取了多種提高土地生產力的措施,以減少因土壤肥力下降和作物產量下降所造成的損失。
國內關于退化土地的提高措施主要有:(1)生物措施:通過植樹造林、種草保育固土,防止水土流失;(2)工程措施:修筑水平梯田以避免肥沃土地的流失;(3)改革經營方式:包括運用輪作、間作、加強改土陪肥、對有機肥和無機肥的結合使用、對N、P、K的合理搭配等方式;(4)綜合措施:多種方法綜合使用。與此同時,雖然傳統的研究手段仍占據主導地位,但隨著生態學研究方法的發展,其眾多研究方法已被大量運用于提高土地生產力研究。主要方法有:(1)土壤生態學測定法、植物生理生態學研究方法等室內生態學分析方法;(2)農戶調查法、生態學植物群落調查法等野外生態學調查方法;(3)生態學田間試驗設計;(4)生態經濟學研究方法;(5)生態學統計方法,通過生態統計軟件建模等。生態學研究方法大大地擴展了傳統研究方法的廣度和深度。
本文從生態學視角出發,運用生態學研究方法提高農業土地生產力,以綜合和協調的理念指導研究,梳理出農業土地退化防治的生態學研究方法,以更好地應用于實踐。
2 提高農業土地生產力的生態學研究方法
2.1 室內生態學分析方法。
2.1.1 土壤生態學研究方法。運用土壤生態學相關研究思路,找出土壤肥力退化的因素,采取有效措施以提高土地生產力。通過實驗測定土壤各項化學元素數值變化,分析土壤水鹽動態與肥力的變化規律;運用土壤生態學的基本理論和研究思路,分析土壤中制約作物高產的主要因素,從而制定提高作物生產力的生態對策。
傳統方法以土壤農業化學方法為主,測土壤含水量、酸堿度、有機質、全氮、堿解氮、速效磷、速效鉀、全氮、全磷、全鉀[1]等。而土壤生態學分析方法與傳統的土壤元素研究方法不同,是以分子生態學技術研究土壤微生物多樣性,通過微生物分子生物學技術(從土壤中提取DNA,進行PCR-DGGE、PCR-SSCP、RLFP分析等),揭示出土壤微生物群落豐富的多樣性和生態功能,進而分析土壤肥力和生產力的效應。
2.1.2 植物生理生態學研究方法。(1)植物光合生理生態研究方法。包括植物光合作用的測定方法、植物葉綠素熒光參數測定方法、葉綠素a和b含量的測定方法等。(2)植物根際生態學研究方法。主要研究過程為:采用根鉆法采集根系樣品,再通過掃描儀和根系軟件測定細根長度、細根直徑、細根面積、比根長、根長密度、根系體積,應用根系體積測定排水技術,采用TIC還原法測定根系活力。
運用植物生理生態學研究方法,通過對植物生理生態結構變化與生理過程的研究,從而了解土壤水鹽動態和肥力狀況。如植物根、莖、葉對鹽分的反應、土壤養分與水分對植物光合作用的影響、土壤鹽分與微量元素對植物光合作用的影響等研究。
2.2 野外生態學調查法。
2.2.1 農戶調查法。是一種方便而又可靠的了解土地問題和現狀的方法,對于得到關于土地的第一手真實資料具有重要作用。根據研究中具體情況制定調查表,再做實地調查。在“寧夏永寧縣閩寧鎮土地退化綜合防治治理模式”研究項目中,通過對家庭基本情況、土地利用方式、農地地塊投入產出表、菌菇和葡萄栽培投入產出、牧業養殖情況、草地狀況、林地狀況等方面進行調查,得到土地退化原因和機制,并根據實際從生態學角度提出防治模式。
2.2.2 生態學植物群落調查法。內容包括:識別植物、植物分布與生境調查、植物群落調查,植物群落時空分布(水平或垂直分布及演替)調查、植被的遙感判讀和野外填圖等。調查時,先選取一定數量的小面積典型地段,再記錄面積內植物的物種組成、頻度、多度、蓋度等生態學特征,并推斷該植物群落整體的組成與結構變化的生態學演替規律。通過對植物群落動態分析,掌握土地生產力及土地退化機理,以植物物種的選擇和繁育為突破口進行土壤改良、以作物栽培品種來提高土地生產力。
2.3 生態學田間試驗設計。
常用的生態學田間試驗設計方法,包括順序排列的試驗設計中的對比法設計、間比法設計,隨機排列的試驗設計中的完全隨機設計、隨機區組設計、拉丁方設計、裂區設計、條區設計等。
通過田間試驗設計,研究土壤水鹽動態、免耕、輪作對土壤肥力與土地生產力影響,以提高土地生產力。丘陵地帶以梯田的土壤肥力研究設計為主,依地理位置分成里坎、中部、外坎三個部位,分別設置空一白、氮肥勻施和氮肥分級施肥法,三個重復處理,按稻麥兩熟輪作制進行定位試驗。關于施用有機肥與無機肥,唐繼偉等設計的方案如下:不施肥、有機無機配施、全有機肥、全無機肥,共4個處理,重復3次。而朱波等人在旱地自然免耕技術中設計為:在免耕基礎上,設計平作、平作秸稈覆蓋、壟作、壟作秸稈覆蓋四個處理,小區面積為2m2,壟、溝寬60cm,壟高25cm,覆蓋物厚度3cm,各重復處理三次,隨機排列,在作物輪作方面,亦有人提出紫花苜蓿與糧食作物輪作、草木棲與糧食作物輪作套種、紅豆草與糧食作物輪作等設計方法。
2.4 生態經濟學研究方法。
生態經濟學研究方法是將生態學和經濟學有機地結合起來進行分析,尋求既發展社會經濟又保護生態環境的研究方法。此方法主要應用于土地生產力研究過程中,為土地生態經濟定價。土地資本與土地物質早已相互滲透而成為土地產品,具有使用價值和價值。生態經濟定價方法認為土地不僅具有經濟價值,還有生態價值,并可通過對土地的生態價值進行計算,換算成經濟價值。因此,土地生產力的生態經濟定價研究能有效節約使用土地,并以找準土地的經濟價值與生態價值最佳結合點為目標。另外,從生態經濟學角度,分析植物養分變化,探討最佳施肥量與最佳肥料效應對于土地生產力與作物產量影響,爭取用最少的肥料獲得最大的經濟效益,這是人們從事農業的最終目的,也是科學施肥的最終體現。按照生態經濟學的研究方法,種植者不僅可以用有限的肥料獲得最大的經濟效益,而且還可以避免由于過多的養分流失、滲漏造成的地下水污染,從而取得良好的生態效益。
2.5 生態學統計方法。
隨著經濟社會的快速發展,環境污染越來越嚴重,人們對生態環境的關注和需求越來越高,社會對生態學專業學生的要求也不斷提高。如何才能夠使生態學專業學生自身的業務水平和創新能力得到有效的提升已經成為人們廣泛關注的話題。研究性教學方法是一種以來自實踐的真實問題為基礎,讓學生在接近真實的情境中進行研究性學習的教學方法。近年來這一教學方法受到高度重視,正在全國高校逐步推廣實施。本文就生態學專業課程教學中運用研究性教學方法的策略進行了初步探討。
一、轉變教育理念和教學角色
生態學專業課程教學中,教育理念和教學角色的轉變主要是指教學目標、教學關系以及師生關系的重新確定和定位。利用研究性教學方法培養學生的科學精神、創新能力以及應用專業知識解決實際生態環境問題的能力是課程教學的主要目標。研究性教學方法在生態學專業課程的應用過程中,最重要的環節就是老師,他是研究性教學從個體向團隊合作方向發展的基礎環節。所以,老師應該改變原來教學中的角色,努力成為學生創新精神和創新能力的引導者和培養者,逐步使自己由教育者向學習者和創造者方向轉變,這樣學生才能夠從原來被動的接受知識,逐步轉變為學習的主導者,進一步朝著知識的探索者、思考者和實踐者方向發展。
二、加強教師隊伍建設
研究性教學方法在生態學課程教學中能否順利實施關鍵因素是教師隊伍。在以往的課題教學中,老師往往注重書本中各知識點的講解,但是研究性教學方法更注重將各種知識點轉換成為一些案例,并通過集成案例的方式進行教學,教學過程中需要充分考慮各種理論和知識體系,而且要與學科當前的前沿研究相結合。所以說,研究型教師隊伍是區別傳統教學模式和研究型教學模式的重要環節。教師隊伍首先應該參與到各種相關的生態學研究課題中去,從而使教師隊伍不斷緊跟相關知識領域的前沿,通過自身的不斷充實和學習來帶動學生的研究型學習。
三、優化教學內容和知識點
研究型教學方法的實施是相關知識和理論不斷創新的一個過程。所以,老師在進行生態學專業課程教學時,除了要講授基本的理論和知識,還應該將生態學相關的最新理論和成果帶到課堂中來,使學生不斷進行討論和質疑,幫助學生養成一種質疑問題和批判的精神,進而逐步實現學生新思維、新觀點的形成。要想實現這一目標,老師必須時刻站在生態學研究領域的最前沿,引導學生不斷對未知領域進行探索,時刻保持在實踐生產的第一線,使學生對生產實踐中的問題進行思考,并積極進行相關的調查和研究,嘗試提出相應的解決對策。在教學過程中應該加強科研和實踐類的教學,盡量增加一些與課程內容和實際問題緊密聯系的設計、創新類實驗,努力增加學生的實踐和創新機會。
四、完善教學政策和制度
研究性教學方法在生態學課程中的應用,也對教學的各種管理、政策以及制度等提出了更高的要求,需要這些方面更加科學、靈活、合理和多元化。
1. 逐步建立教師專業發展與授課相匹配的制度。當前很多學校存在教師授課內容與自身專業發展方向不匹配的現象。有的老師由于工作原因或經濟需要,授課內容與自身的專業發展不一致,一些教師的授課內容甚至經常發生變動,這樣不僅不利于教師的專業發展,也直接影響了研究性教學方法的實施,因此,需要逐步實現教師專業發展與授課相匹配的制度。
2. 建立與研究性教學方法相適應的教學質量評價體系。教學質量評價體系的建立應該以教師的課堂教學質量和整體課程質量為核心。著重對教師就課堂教學中的態度、組織、表達、互動、氣氛等多方面進行評價考量,對課堂教學中的科研內容進行考察,如教師是否引入生態學相關前沿知識、是否包含自己相關科研內容等。
3. 改變傳統的學生學習成績考評制度。改變以閉卷考試作為唯一評價學生學習成績的做法,將學生的注意力引向平時的各項教學研究過程考核。鼓勵課程教師和教學團隊以多樣化的創新形式進行全過程考核。
4. 建立教師教學和科研均衡發展激勵制度。當前普遍存在著重重科研輕教學的傾向。這種傾向背離了研究型教育教學改革的要求,嚴重地影響了研究型教學模式的實施和推廣,迫切需要建立一套與研究型教育教學改革相適應的激勵制度。
總之,要想使研究性教學方法在生態學課程教學中得到良好的運用,除了上述這些外,還有很多需要注意和完善的地方,還需要相關的教育工作者不斷創新和研究。
【參考文獻】
一、張家口草原天路生態旅游開發的理論基礎
(一)生態旅游興起及其原因
作為一種被迫的商業旅游產品,生態旅游是在可持續發展的思潮中衍生出來的一種旅游形式。在精神和物質財富滿足的同時,生存危機致使人類開始思考自身的發展模式以及生存方式。生態旅游是當代世界旅游業新的發展觀,作為世界旅游業經濟的新增長點,是可持續旅游的實現途徑。
張家口地區改革開放較晚,尤其在傳統的發展觀念上走過不少彎路,在生態環境被破壞的同時也汲取了許多經驗和教訓。在承辦2022年冬奧會和京津冀協同發展這一千載難逢的歷史機遇下,張家口發展生態旅游產業勢在必行。
(二)生態旅游的哲學內涵
與傳統哲學人與自然的主、客二元對立觀不同,生態哲學認為人離不開自然,同時自然只有納入到社會當中才會體現其價值。自然的人性化與人的自然化的相融合是通過人類對自然的改變以及人類對自然環境的適應與維護而實現的。馬克思唯物主義的基本觀點認為,從實踐出發重視人與自然的關系,在認識自然界客觀性的前提下,主張人與自然在社會中的統一。自然和人的協調一致,作為統一的世界不可分割。所以生態旅游的哲學內涵是生態經濟供給能力的有限性和旅游經濟發展需求的無限性之間矛盾運動的動態平衡。生態旅游的矛盾體現在生態環境的承載力不能滿足旅游開發的需求,以及旅游開發所帶來的環境破壞、污染超出了生態系統的調節能力和自凈能力。生態旅游作為未來旅游的指向標,是對環境危機的反思和矯正。生態旅游的主體是我們賴以生存的地球,要實現人與自然的和諧相處,就要堅持可持續發展觀,通過生態工程和環境教育的實施,實現旅游開發、環境承載力之間的矛盾協調,實現環保與經濟發展的雙贏。發展生態旅游是人們實現與自然和諧共處、履行環境保護義務的具體體現。
二、張家口草原天路發展生態旅游存在的問題
(一)傳統發展觀與可持續發展相矛盾的問題
傳統發展觀的哲學根源是“人類中心論”。草原天路生態旅游產業的發展就是與傳統發展觀相矛盾的問題。人們的思想一直局限于人類中心論的范圍內,生態赤字以及人類的代際間的不公平現象產生的主要原因就是人類把自然當成技術生產的原材料,無限的索取和透支。發展生態旅游是生態哲學的世界觀,它反對不加節制的無序開發,以人與自然的關系為哲學基本問題,用生態系統的觀點和方法研究人類社會與自然環境之間的相互關系。開發者對草原天路的生態建設意識淡薄,重造輕管現象突出,致使生態旅游的整體效益不明顯。
(二)草原天路旅游的生態環境破壞問題
2015年,草原天路招商項目16項,新增6條“天路”連接線,總投資20億元,協議引資8.7億元。天路兩側風電產業、采礦業的興起導致原始植被和生態環境遭到破壞。目前草原天路吸引國內外觀光游客已超過100萬人次,周六日接待量最高達5000多輛車次。草原天路旅游產品的客觀性決定了自駕游的旅游方式所導致的汽車尾氣排放,加重了天路道路的空氣污染。隨著外來游客的增多以及越來越多草原娛樂項目的開發,草原天路面臨著草甸退化、大氣、水、固體廢棄物、違章建筑等多層面生態破壞的危險。
(三)單純景區開發商業模式和路權之間的矛盾問題
草原天路被稱為中國版的66號公路,但即使是美國的66號公路,其核心功能并非旅游。從全球范圍來看,公路歸屬權屬于國家,比起封閉的園區式景區,也很少有城市直接將公路作為旅游目的地來運營。但隨著人們旅游習慣和消費能力的變化,自駕游占據了越來越多的旅游市場份額。天路在區域和空間規劃開發過程中容易陷入景區式開發的思維邏輯,商業模式更是迫切將草原天路中路的價值變現。
2016年5月轟動一時的草原天路收費事件,后來因為輿論,門票計劃暫緩。草原天路的價值變現與公共治理之間的矛盾,加大了監管治理的成本;當地政府和運營企業如果不能正確定位天路旅游產品商業模式,草原天路將變成尷尬之路。
(四)配套設施不完善,旅游信息不充足
個性化強、方式自由是自駕游區別于團體旅游的最大特點。目前為止,天路仍然面臨著自駕游配套基礎設施和服務不夠完善的問題。管理者在開發過程中缺乏全局意識,草原天路入口偏僻,至今沒有官方網站以及天路旅游路線規劃指南,周邊路標設置不合理,路況信息不及時,游客多以論壇方式傳遞信息,又往往會由于路標指引、服務區、加油站等交通信息不詳細或者缺失而不知所措。這些問題都會使草原天路的自駕游效果大打折扣。
三、為推進草原天路生態旅游健康可持續發展,提出意見與建議。
(一)建設天路生態文明,努力打造生態保護核心區
在人與自然物質之間的交換活動作為人類社會的基礎的同時自然界為人類的生產提供了勞動資料與勞動對象。天路旅游開發,從“人化自然”的角度來看是人類認識自然和改造自然的活動,不遵守自然規律,超出環境承載力的限度就會與“自在自然”相排斥。所以發展天路的旅游業,就一定先從建設草原天路生態文明開始,努力打造生態保護區,沿路打造沽源濕地重點水源涵養區,樺皮嶺木林集中分布區,張北草原生態保護區,在天路環境承載能力和自然資源供給能力相協調的前提下實現生態效益和社會效益全面發展的轉變。
(二)使草原天路縱深立體發展,形成生態輻射區
緩解草原天路生態保護區的環境承載壓力,大力發展天路周邊生態觀光農業、休閑農業。政府應該吸引更多民間資本在天路周邊投資以農業生產模擬、農業科學教育、畜牧養殖模擬、野生植物觀賞等形式的生態觀光、休閑農業。充分發揮草原天路周邊生產性功能和生活性功能,不僅改善周邊生態環境質量,緩解生態保護區的環境承載壓力,而且為人們提供觀光、休閑、度假等服務,拓展了草原天路周邊旅游的新空間,開辟了旅游業發展的新領域。
(三)豐富草原天路文化內涵的服務性旅游
草原天路開展具有草原文化內涵的服務性旅游將吸引旅客消費重心由觀光型向文化型旅游商品轉化。要使天路旅游資源的文化內涵能夠生動、形象地展示出來,需要重點收集有關天路周邊旅游歷史,深入調查研究元中都遺址,明確文化營銷策略,提高旅游產品文化檔次水平。通過舉辦一系列的草原天路旅游節慶活動或者建設一批天路主題文化公園來顯示地域文化內涵。
(四)完善旅游基礎設施建設,宣傳綠色旅游理念,走出一條生態優先綠色發展的新路
要想使草原天路旅游產業得到更好的發展,完善旅游基礎設施建設是關鍵。改善旅游住宿條件、加強旅游餐飲服務監管;合理設置停車場、加油站等基礎設施;配備景區環保設施,加強景區的環境管理。通過政策扶持、財政投入,企業參與或眾籌的方式來完善旅游交通網絡、信息服務的建設。提高游客自身素質,引導大眾培養綠色旅游環保理念,如選擇電動汽車、小排量汽車、大型載客電動旅游汽車集體出行減輕大氣污染,適當選用燃油添加劑,合理的控制旅游時間。
(五)政府主導,立法加強核心區生態保護
為了更好的解決天路核心區生態資源配置和管控等突出的問題,政府應及時起草生態補償條例及相應的法律措施。用法治思維建立旅游開發生態補償系統,使得生態保護區有法可依。同時進一步增強法規的針對性和可操作性,真正做到有法必依、違法必究。推進“以查促改”,對天路周邊地表水、環境空氣實時監測,對沽源、崇禮、張北、萬全、尚義五縣的縣域生態環境質量進行綜合評價和預警分析。不斷加大對核心區生態補償政策力度,明確生態補償的范圍、目標和措施等。嚴格按照國家重點生態功能區縣域生態環境質量考核要求,建立草原天路周邊生態環境質量考核制度,每年對草原天路生態功能區范圍內的5個縣域進行考核,針對考核中存在的問題,督促有關縣落實整改,推進“以考促保”。
(六)由“一路”向“一帶”發展,發揮草原天路生態帶動區功能
一、以語文教學內容為基礎開發生態價值觀教學資源
語文學科課程標準提出了以下幾層意思:一是“語文教學既要注重學生知識的學習,同時還要注重學生品德修養和審美情趣的提升,使學生能夠養成良好的個性和健全的人格”;二是“語文教學的內容應該適應當今社會的發展特點與時代的要求”;三是“語文課程應該致力于學生語文素養的形成與發展”;四是“語文學科的教學應該為學生正確價值觀的培養服務”;五是“課程評價體系從學生的日常生活入手,從情感態度價值觀入手形成學生的綜合性,整體性評價”。這五個層面的含義實際上就是對語文學科應發揮價值觀引導與使學生實現自我完滿發展作用的解讀。生態價值觀的教育也要建立在以上含義的表述之上,教師要充分挖掘課本和課外資源,開發生態價值觀的教學資源。如以科普類資源為代表的《奇妙的克隆》揭示了克隆這一技術為人類帶來的意義以及使人類產生對道德的思考;以生態文化關懷為主題的《敬畏自然》《旅鼠之謎》《大雁歸來》《羅布泊,消逝的仙湖》等;還有以生命為主題的《再塑生命》《我有一個夢想》《窗》等,都從不同方面表現出某一個共同的主題思想。而在課程外資源的開發方面,以校園、社會、家庭為主題的初中語文生態資源也是豐富多彩的。例如建設校園生態文化長廊,利用新聞、網絡等媒體為生態價值觀積累豐富的現實素材等。教師應該循序漸進地引導學生從豐富多彩的生態現象中發現其背后的隱藏含義,以此引導學生成為一個愛護生態環境、敬畏生命的人。
二、從生活事實入手進行培養學生的生態價值觀
二、初中英語學困生的成因分析
1.社會環境的影響
良好的環境會使學生積極上進,會提高學生的學習效率。隨著社會的發展,人民的物質生活水平越來越高。優越的物質環境使學生的斗志降低,大多數的學生認為讀書沒有用,有的學生說花錢就可以上高中,有的學生說上大學不如去打工賺錢。學困生逃避學習,認為學習是無所謂的事情,上課玩手機、看小說等現象屢禁不止,學生找不到前進的方向。社會的不良風氣嚴重影響了學生的進取心和學習態度。
2.家庭環境的影響
父母是學生的啟蒙教師,對學生的教育也是很重要的。但是,許多英語學困生的父母的教育方式有很明顯的不足之處。如:給學生太大壓力,要求學生必須達到什么樣的程度,不然就會對學生進行懲罰;父母與孩子的交流甚少,不知道學生想要什么,一味要求分數多高,而不問考不好的原因;個別家長對學生的英語學習期望不高,這樣會給學生一種心理暗示,學生不會去認真學習。過度溺愛和過度粗暴都會對孩子的全面發展不利,學生容易養成偏執的性格。
3.教師的教學方式的影響
英語教師對職業缺乏熱情,上課缺少激情,工作壓力大,導致工作情緒低落,只是單純地教學,不愿意進行教育科研。由于應試教育的影響,大多數教師把更多的精力放在成績優秀的學生身上,而對英語學困生的關注比較少。還有一些教師認為學生英語學習的失敗在于學生的自身原因和來自社會、家庭等環境的影響,只有少部分教師認為英語教師的素質有待提高。教師和學生之間的關系緊張,學生一見到教師就會產生抵觸情緒,這會降低學生的學習效率。良好的師生關系有助于學生積極地參與到英語學習中來。
4.學生自身的原因
初中生處于青春期,在心理上有很強的兩面性。他們有很強的自尊心,但是卻沒有自控能力;他們希望自己能夠成功,卻經受不住失敗的打擊;他們有自己的意見卻不能很好地控制自己的情緒。處于青春期的學生重感情,這樣有利于培養他們的集體榮譽感,但是如果指引不當,就會引起反效果。良好的學習基礎是很重要的,其中包括學生的學習習慣、學習態度、學習方式、學習策略、學習意志等。這些學習基礎正是學困生所缺少的,需要社會、學校、教師和家長共同努力來幫助學困生。
三、初中英語學困生的轉化策略
1.激發學困生的學習興趣
學習興趣對學生學習能起到很大的作用,首先在教學過程中教師要考慮好教學內容的難易程度,課堂導入要生動精彩,引導學生進入學習狀態,要用幽默生動的語言進行教學,使枯燥的內容通俗易懂,引發學生的學習興趣。其次要鼓勵學生自主解決一些問題,整個過程教師是一個指導者,這樣可以培養學生的自主學習能力,激發學生的學習興趣。
2.提高初中英語教師的素質
教師要加強自己的管理能力,要在課堂上激發學生的學習興趣,組織學習小組。要抓住學困生的特點,關愛與嚴管相結合,增強學困生的集體榮譽感。教師要有一定的教育智慧,講課要深入淺出,見解要獨到,這樣才能給學生留下深刻的印象。教師要做到教育有啟發性,要讓學生發揮他們的主導作用。教師應該有敬業精神和勤學進取、開拓創新的精神。政府要為教師提供經濟保障,鼓勵在職教師提高自身素質,同時也要提高教師在社會上的地位。
行政生態學產生于20世紀40年代,由美國哈佛大學教授約翰•高斯于1947年發表的文章《政府生態學》中正式提出“在行政領域進行生態學研究的訴求”,強調了外部生態因素對行政管理的重要指導意義。美國弗雷得•里格斯于1961年正式發表了《行政生態學》,他正式將生態學的理論和方法運用到行政問題的研究當中,使得行政生態學真正演變成為一門系統性學科。然而,生態行政學的產生則是順應了歷史和環境的發展。20世紀中葉,由于生態危機日益嚴峻,世界各國政府逐漸開始重視生態環境問題,作為一門擁有交叉性和邊緣性的學科,生態行政學因此而逐漸產生。
二、行政生態學和生態行政學的比較
隨著行政生態學和生態行政學的相繼產生,學術界對二者的探索和爭議也越來越多。行政生態學和生態行政學,雖然二者只是在名稱上存在語序顛倒,但是,實際上,二者之間存在著較大的不同和差異。
(一)內涵不同。關于行政生態學的內涵,不同的學者有不同的看法。王滬寧認為,行政生態學是一種透過生態學的視角去研究一種生命主體與其外在環境之間的相互關系和相互作用的理論和方法。簡而言之,就是運用生態學的研究方法來模擬行政系統的運行環境,研究行政系統與其環境的一種理論方法。這個理論認為行政系統在運行過程中,既不能離開自然環境,也不能離開社會環境。它更加強調環境對行政系統運行的重要性和影響力。由此可見,行政生態學的內涵是指一種有關行政系統與其所處的社會環境的相互關系的研究。它的實質是對生態學的概念和方法的一種借鑒和運用。關于生態行政學的內涵,不同的學者有著不同的界定。高小平認為,生態行政學是一門在生態學科學的前提下,行政主體為了緩解生態環境問題所引發的人類生存危機問題而研究如何開展行政行為的科學。生態行政學的研究目的在于解決生態環境問題,緩解生態破壞所帶來的經濟、社會問題。在生態行政學中,并不存在對生態學概念和方法的借鑒和運用,生態行政學更強調的是追求一種人與自然和諧相處的價值觀。
(二)研究內容不同。行政生態學的研究內容著重于研究行政系統與其所處的外在環境之間的一種相互作用和相互關系,生態行政學著重于如何創造一個國家的行政系統使其適應人與自然和諧發展的需要。總體來說,二者的研究內容各有不同。
1.行政生態學的研究內容。一是行政系統所處的行政環境。行政環境包括經濟環境、社會環境、政治環境和文化環境等;二是行政系統本身。行政系統包括多個方面的系統,比如:個體系統、團體系統、整體系統等。行政生態學認為,在研究一國的行政之時,不僅要研究該國行政行為的具體方式,還應該立足社會的大系統,從各個方面來研究行政。
2.生態行政學的研究內容。一是宏觀的決策管理,主要是按照國家的總體發展戰略,按照科學發展觀的要求,從生態環境角度出發,出臺一系列保護生態環境的政策和措施。二是微觀的監督管理,主要是在宏觀決策管理的總體性指導下,側重于開展執法監督層面的經常性的管理工作,主要目的在于改善區域生態環境質量。
(三)定位不同。行政生態學的定位是一種偏向于生態主義的行政學,生態行政學的定位是一種傾向于環境保護主義的行政學。行政生態學是一種生態主義的行政社會學,它是一門涉及多學科、多領域的交叉性、綜合性、邊緣性學科,生態行政學是一門環境保護主義的行政學,也存在一定的交叉性和綜合性,定位更傾向于環境保護主義。行政生態學充分體現出生態學研究方法在行政系統中的運用,而生態行政學則充分體現了生態學與行政學的有機結合。
(四)研究意義不同。行政生態學和生態行政學的研究意義各不相同。行政生態學是將生態學的研究方法和觀念運用到行政學的研究過程中,它實際上是一種行政學研究和發展歷程中的有關方法論的改革和創新,將生態學的相關理論、方法引入行政學,在此,“生態”是研究的方法,而“行政”是研究對象。行政生態學的研究和發展,為世界各國的行政研究提供了很多理論和方法論的指導。生態行政學的研究主要是為了應對當前日益嚴峻的生態危機,運用“行政”系列手段來達到保護生態環境,實現人與生態環境和諧發展的目的。在生態行政學的研究中,“行政”是研究方法,“生態”是研究的最終目的。
三、結語
行政生態學與生態行政學在概念、研究內容、定位和研究意義等方面各有不同、各有側重。對二者進行比較研究,有助于充分發揮二者對于行政學發展所產生的重要推動和促進作用。一方面,可以通過研究行政生態學,運用生態學的手段和方法促使國家行政系統與其外在環境實現平衡協調發展,另一方面,可以通過研究生態行政學,運用行政的手段和方法,不斷改進和完善國家的行政系統,使其實現人與自然和諧發展的目標,二者的產生與發展是一個相輔相成的過程,誰也不能離開誰單獨進行發展。在實際的發展研究過程中,各國政府應該根據本國政府的實際情況進行分析、比較和借鑒,也可以對二者進行綜合運用,以實現政府行政系統的發展、完善和生態環境的保護的雙重目的。
作者:李玲 單位:滇西科技師范學院
參考文獻:
[1]約翰•M.高斯.公共行政學的思考[M].阿拉巴馬:阿拉巴馬大學出版社,1958:9
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2013)33-0057-03
生態學是研究生物有機體與其周圍環境相互關系的學科,它既是一門理論學科,又是一門實踐性強和應用面廣的綜合性學科[1]。近年來,隨著全球性環境問題的不斷出現和日益嚴重,人們對生態學的關注程度得到了前所未有的提高,生態學在實現人與自然和諧發展、保護地區及全球生態安全方面發揮著越來越重要的作用[2]。生態學人才作為生態學學科發展的重要基礎,其地位和作用不言而喻。而且環境問題復雜性和艱巨性的加劇,對當代生態學人才提出了更高的要求。傳統生態學教學模式顯然遠遠不能滿足和適應新時期生態學人才培養的需要。因此,對傳統生態學教學的改革和探索已顯得甚為重要和迫切。傳統高等教育普遍只重視學生基本理論知識的普及和掌握,在培養學生實踐能力方面較為欠缺?;诖爽F狀,教育部已明確指出:實踐教學對于提高學生的綜合素質、培養學生的創新精神與實踐能力具有特殊作用。大學教育在提高學生理論水平的同時,也要培養學生學以致用、提高學生解決實際問題的能力。生態學作為一門實踐性很強的學科,培養學生實際操作及創新能力具有越發突出的作用。它也是現代生態學教學改革的重要方向,成為新時期生態學人才培養的重要內容。教學和科研是現代高校的兩個主要職能,兩者間存在非常緊密的聯系,相互影響,相互促進,正確處理好兩者的關系對學科發展至關重要[3,4]。21世紀以來,隨著社會對人才綜合素質要求的不斷提高,創新意識已經成為衡量人才的主要指標之一[5]。特別對于像生態學這樣實踐性很強的學科來說,其對人才的創新意識和實踐能力要求更高。很顯然,傳統生態學教學已很難滿足新時期生態學人才培養的要求。科學研究作為培養大學生創新意識和實踐操作能力的一種重要途徑,在生態學人才培養方面將具有獨特而重要的作用。它不僅可以有效促進現有生態學的教學改革,大幅度提高生態學人才的培養質量,而且在培養高素質、復合型生態學人才方面優勢更加明顯。筆者將以現代生態學教學現狀為基礎,在剖析現代生態學教學弊端的同時,結合生態學科學研究,對我國的生態學教學改革進行初步探討。
一、目前生態學教學存在的主要問題
1.注重傳統理論教學,教學內容缺乏更新。注重傳統理論教學,教學內容缺乏更新是現代生態學教學存在的普遍問題。雖然生態學是一門較為年輕的學科,但在較短的時間內其發展速度卻是驚人的。在自身發展的同時,通過與不同主要分支學科的有效結合與交融,目前生態學已經形成了多個新興的分支學科,例如分子生態學、景觀生態學、全球生態學、行為生態學、進化生態學、化學生態學、數學生態學等。這些分支學科不僅使傳統生態學理論得到了更大的發展,而且有效促進了更多新的生態學理論和技術的出現。它們已經成為現代生態學的重要組成部分。另外,隨著生態學研究的不斷深入,越來越多的新的生態學研究成果不斷出現。它們作為生態學的最新發展構成了現代生態學的前沿。然而,縱觀目前我國大學生態學教學實際,絕大部分教學內容仍以傳統生態學基本理論為主,涉及生態學最新進展的內容甚少。這里我們并不是忽略生態學傳統理論的重要性,而是認為傳統生態學理論只能是現代生態學的重要組成部分,但并不是全部?,F代生態學教學不僅要讓學生掌握傳統生態學理論知識,而且也要讓學生了解和掌握應用生態學理論所帶來的生態學的最新發展,同時也包括現代生態學研究所產生的一些新理論和新技術。只有系統掌握了現代生態學的各種理論知識,我們培養的生態學人才才能更好的滿足現代社會發展的需要。
2.重視理論教學,實踐教學薄弱。生態學是一門實踐性很強的學科。但從目前生態學的教學實際來看,理論教學普遍比較受重視且發展較快,與之配套的實踐教學環節卻嚴重缺乏。長期以來,我國的生態學教學主要以課堂上的理論教學為主,涉及到實踐環節的也都以課堂演示或語言描述的形式來完成,學生真正進入實踐操作的機會很少。在這種教學模式下,課本上的生態學理論知識就是學生所要掌握的生態學的全部內容。由此產生的后果是顯而易見的,學生對生態學知識理解比較膚淺,生態學專業素養和實踐操作能力明顯偏低,學生普遍缺乏生態學專業分析和解決問題的能力,生態學教學變成了名副其實的普通科普教育。近年來,隨著人們對生態學教學的重視,生態學實踐教學也得到了一定的發展。雖然如此,由于原有生態學實踐教學基礎條件十分薄弱,目前多數高校生態學實踐教學主要以學生開展野外科學調研為主。因此,改善生態學實驗和實踐條件已經成為未來生態學教學發展和改革的重要方面之一。
3.偏重宏觀領域的教學,微觀層次理論很少涉及。我國多數高校生態學教學仍以生態學宏觀領域理論為主,有關生態學微觀層次理論很少涉及。在這種知識結構的影響下,學生和普通民眾都認為生態學只是針對宏觀領域的研究。其實,就生態學學科的誕生來看,在當時研究條件下,生態學的研究對象主要是針對生物所處的宏觀生存環境。但這種對生態學的描述隨著生態學研究的不斷深入很快發生了本質的變化,特別在生態學與不同學科間實現有效交融,許多先進且精確的現代研究技術被應用于生態學研究以后。因此,現代生態學不僅是運用宏觀手段對生物及其所處環境進行研究,同時,一些重要的微觀研究手段,例如分子技術,在生態學研究中發揮著更大的作用,以此推動生態學向更深層次發展。就目前我國生態學教學現狀來看,有關生態學微觀領域知識的教學內容很少。究其原因,可能有以下幾方面:一是相關專業教材嚴重缺乏。我國目前有關分子生態學的專業教材極少,只有部分教材在相關章節進行了簡單的介紹。二是生態學實驗條件的限制。在分子水平開展生態學的研究,需要先進的實驗設備和高成本的實驗經費投入,這些都是多數高校所不能具備的。
中圖分類號:G642.0 文獻標識碼:A 文章編號:1002-4107(2016)05-0006-03
景觀生態學是20世紀80年代以來迅速崛起的一門新興學科,其主要研究內容為景觀空間格局與生態過程之間的相互關系,把地理學對地理空間相互作用的橫向研究和生態學對生態系統功能相互作用的縱向研究結合為一體[1],在生態保護與環境規劃治理等領域有著重要的理論指導意義與實踐價值。許多高等院校中“景觀生態學”已成為相關本科專業或者是研究生教育的必修課程。但在不同的高校專業設置中,“景觀生態學”所處的學科地位不同,由于景觀生態學學科交叉性和所涉及內容的廣泛性,其可出現在生態學、地理學、城鄉規劃、園林設計、資源管理等專業。專業設置的不同體現了學生學科知識體系構建的差異,而教學中也往往出現由于學生基礎理論知識與新內容缺乏銜接,使目標課程設置呈現跳躍性的現象,教學效果不盡如人意?!熬坝^生態學”是河南師范大學生態學專業的主干課程之一,其設置始于2013年秋季,以選修課形式被學生所接受,2015年以專業基礎課的形式納入到生態學專業的教學計劃中。課程安排在二年級下學期,此時已經具有了基本的生態學理論基礎,但由于學生的專業認識局限于傳統生態學中由生物個體到生態系統的研究,缺乏宏觀的地理視角,在面對不同時空尺度景觀原理及景觀結構與過程研究時表現出一定理解難度。如何針對學生的知識體系,減少或避免因學科理論基礎薄弱而帶來的負面影響,是“景觀生態學”教學任務中值得深入探討的問題。
一、“景觀生態學”課程的特點
景觀生態學概念的產生來自于兩個科學概念的結合,一個為地理學上的景觀,一個為傳統生物學上的生態。一般認為, 景觀生態學是景觀學發展到生態學領域,跨地理學和生態學的一門邊緣學科或交叉學科[2]。按照現代科學產生發展的動態模式, 可以找出景觀生態學的四個主要理論來源,分別為地理科學、生態科學、經濟科學和系統科學[3]。生態學的研究范圍由生物個體、種群、群落和生態系統逐步過渡到景觀和區域, 其研究尺度不斷擴大,反映出對生態問題的探索由微觀走向宏觀的趨勢,并最終用以解決自然―社會―經濟復合生態系統面臨的各種問題。因此從其理論發展及學科價值上分析“景觀生態學”的課程特點主要表現為具有較強的交叉性和融合性,并兼具實用性和實踐性。在學科交叉方面,主要有以下幾個方向:與地理學、土地管理學交叉;與農學、林學及環境學交叉;與園林規劃、城鄉設計等交叉;與生物科學、生物技術等學科的交叉;與管理學、旅游學等交叉[4]。一言以概之,“景觀生態學”在不同類型大專院校中的設置涵蓋了與其基礎理論有關的各個學科。同時其廣泛性也暴露了在課程設置中的缺陷,如基于追求學科與課程設置的創新性,并滿足部分學生對基礎理論應用性的要求,機械性的將“景觀生態學”課程加入到培養體系中,忽視了該學科與同專業其他學科尤其是學生已有知識儲備之間的聯系性,學生的專業基礎有失平衡,導致學習熱情降低,被動學習,師生之間缺乏有效互動,降低了教學效率。
二、地理學思維在“景觀生態學”教學中的作用
地理學與生態學在研究內容上具有差異性與同一性,而景觀生態學是二者同一性的直接體現。地理學的研究對象是地理圈中人類活動與自然環境的區域差異,該學科兼具自然科學和社會科學的屬性,關注生態系統中的自然過程與人文過程,在進行地表過程分析、人―地關系分析的同時,還注重各種生態過程的模擬評價。從系統論范疇講,生態學研究的是生物圈中一個系統及其周圍的生物的以及非生物的物質所組成的環境之間的相互關系,而地球上所有生物及其需要或產生的所有物質都屬于地理圈的組成部分,隨著研究范圍的拓展,人類社會各種經濟活動包括信息與技術系統也納入到生物圈研究中,從而表現出生物圈與地理圈的融合。由于地理學和生態學研究對象的疊合、研究方法的類同、研究內容的近似以及互為補充的需要, 使這兩門學科相互聯系成為必然[5]。地理學是探討人地關系的科學,從該角度講生態學本身是地理學學科體系的一部分。當代生態學的研究層次已經囊括了分子、基因、個體直至整個生物圈,其中一些宏觀領域的研究與地理學的研究密切相關。景觀生態學是將現代生態學和地理學理論與方法高度融合,以地理信息技術為支持,研究大中尺度范疇問題的生態學,因此對景觀生態學的研究是以地理學理論為基礎的。
景觀生態學不同于傳統的生態學,其區別表現為傳統生態學是以生物為中心,探討生物與環境之間的相互適應機制,景觀生態學則強調以無機環境為基礎, 以生物為中心, 以人類為主導, 正確處理區域內各要素之間相互關系, 并實現景觀生態系統的合理調控與規劃。景觀是一個生態系統,但它首先是一個由不同的地理要素組成的地理實體,并依據研究尺度不同其組成內容和結構特征具有明顯差異。景觀生態學堅持了自然環境這一整體的概念,秉承系統論和等級理論的原則,使各個地理要素得以綜合分析,研究它們之間的相互作用、相互制約以及相互聯系,克服了分析上的片面性和孤立性。景觀生態學中斑塊―廊道―基質模型,空間異質性理論,島嶼生物地理學理論等無一不體現了地理學的廣域性、地域性以及綜合性特點。此外,景觀的研究尺度由微觀向宏觀轉變,尺度變化的同時生態學的格局和過程規律表現出不同的特征。如在群落生態學部分的演替頂級理論中包括有單元頂級論、多元頂級論和頂級格局假說,但如果考慮到尺度問題就會發現單元頂級理論具有明顯的缺陷[6]。因此需要進行不同研究層次生態規律的尺度轉換,即尺度推繹。尺度分析中涉及的粒度、幅度、范圍等概念也無一不是地理學中所包含的內容,而這些內容在傳統生態學中沒有體現。
不僅在學科基礎層面,地理學是景觀生態學的重要理論支撐,二者之間的緊密結合與相輔相成還表現在地理學的新理論、技術方法的進步也同時制約著景觀生態學的發展與應用。景觀生態學從誕生到現在已逾70年,其研究內容從對景觀格局指數的分析計算、景觀演變特征的追蹤描述,逐漸深入到對景觀格局變化的生態意義的探索,同時注重尺度效應的研究,并進一步向景觀的生態服務延伸[7]。景觀生態學的研究方向更加多樣化,涵蓋了土地利用格局與生態過程、城市景觀安全格局構建、景觀生態規劃、自然保護區網絡優化、農田景觀與生態系統健康、源匯景觀格局分析與水土流失危險評價等。此時,新的統計分析模型與方法紛紛涌出,如景觀空間負荷對比指數、多尺度土壤侵蝕評價指數、斑塊順坡連通度指數等。眾多新方法的建立與驗證離不開定量地理學的分析方法,而在不同時空尺度研究對象數據的連續獲取以及區域格局的對比分析方面,遙感與地理信息系統(GIS)的結合是解決問題的必要手段。在地理信息技術發展的基礎上,空間景觀模型也受到越來越多的重視[8],應用更加廣泛,為景觀自然過程的相互作用和景觀管理評價提供了研究依據。
因此,在以人類行為為主導的自然―社會―經濟復合生態系統中,地理學思維是理解和解決景觀生態學中的科學問題的必備條件,具有一定地理學知識背景的人才會為景觀評價及景觀規劃提供更宏觀、更理性的視野。
三、傳統生態學下“景觀生態學”教學的障礙
在眾多學科交叉類型中,景觀生態學與生物科學、生物技術等學科的交叉十分普遍,在具體學科體系中表現為在傳統生態學框架中機械性加入“景觀生態學”課程。一定的分子、植物學、動物學知識積累有利于向生態學及不同分支學科逐漸深入,但離開地理學簡單地討論生態系統中的生態過程、區域概念和大尺度的空間思維的缺失,從根本上限制了景觀生態學教學的深入有效開展。
1.人類活動是導致景觀變異與破碎化的根本因素。地理學中以人為本的思想,強調人與環境的對立和統一,但傳統生態學在認識不同生態過程關系中,忽視了人類行為的主導性,對人類行為引起的自然生態的變化缺乏客觀的綜合的評價。因此學生對景觀進行分析時,忽略了人類活動對景觀的再塑造和人文景觀的重要性,對教材中的內容只進行機械性理解,缺少發散思維。
2.地理學強調生態系統格局對地域的依賴性。地球各圈層中生態系統所處的位置不同,其內部的景觀要素形態、景觀空間結構、景觀動態發展規律具有明顯差異,這些差異對景觀穩定性及功能的影響是綜合的,表現為景觀生態學中的尺度效應理論。這一點在傳統生態學中未得到足夠的表達,限制了學生對景觀多樣性的理解應用。
3.景觀格局與過程是動態性。傳統生態學只重視生物對環境變化的響應機制,忽視了社會發展與自然的矛盾,不能從歷史角度看文明發展和景觀格局演替動態之間的緊密關系,在生態平衡中未曾重視人地關系協調狀態的實現。景觀的時間演變是環境變化與人類行為的雙重作用結果,地理學中對區域歷史過程的研究為景觀生態過程的動態性拓寬了研究視角,并為景觀的現狀分析和總體規劃提供依據。
4.地理學的分析方法是景觀分析的基礎。景觀要素結構、鑲嵌性格局、景觀變化動態模擬等過程,無一不是運用了地理學的分析方法。此外,地理信息系統、遙感等現代技術也應用到景觀生態學研究中的數據采集、分析模擬和預測評價等環節,該方面知識和操作能力的缺乏直接影響理論的實踐,影響學生動手能力提升。
四、地理學視域下的“景觀生態學”教學策略
鑒于地理學理論與技術方法對景觀生態學的重要性,有必要針對學生的現有學科知識體系,改進教學方法。在廣泛借鑒國內外各院校景觀生態學設置及教學設計的基礎上,結合河南師范大學該課程的教學經驗,對傳統生態學下“景觀生態學”教學方法提出建議,其主要目的為培養或提升學生的地理學科思維,最終以一種動態的、發展的、全局的視角看待景觀問題。
(一)深入了解學生地理學基礎,增強地理學科認同
中學階段的文理分科限制了理工科本科生對地理學的認識,因此從意識上提升地理學科的重要性是形成地理學思維的首要任務。綜合探究式及引發式學習,克服惰性心理,從問題著手,激勵學生主動尋找分析解決問題的途徑,使其形成地理學不僅是理論更是解決問題的方法和工具等認識,自發運用已有的知識基礎參與到“景觀生態學”的學習討論中。
(二)優化教學內容,以契合本科生的理解水平
面對不同的專業,“景觀生態學”的本科教材在內容取舍和深度確定上差異較大[9]。首先要選擇適合本科生接受范圍的教材,根據景觀生態學學科內容,即結構、功能、動態和景觀規劃,選擇教學側重點,對教學內容進行標識。其次,依據學生知識結構和接受能力分析教學的層次性,依次展開教學,對重難點輔以實踐教學,避免由于基礎知識缺陷影響對基本原理的理解不足,構建較為完整的學科內容體系。
(三)培養學生的地理思維與生態問題多尺度分析能力
在“景觀生態學”課程內部及外部關注學生地理學科思維方式的培養。內部教學過程中,使學生理解地理學基本原理,重視人―地關系及其時空演變等,突出人文關懷,在景觀動態研究及景觀規劃與設計中體現人的作用和需求,不拘束于具體的規范和指標。外部設置地理學相關的選修課模塊,如“自然地理學”,“植被地理學”、“人文地理學”、“遙感”、“地理信息系統”等,以達到與專業課程的相輔相成。
(四)教學方法多元化,理論與實踐并重
景觀生態學是一門新興的學科,具有很強的應用性,僅依靠教材內容不足以體現其特色。因此在教學中應注重教學方法充分發揮教學方法的多元性,增加實踐部分的操作。如通過課堂PPT演示與學生分組討論,探索具體生態問題的解決途徑,亦可選擇周圍一定地域,通過實地測量與考察,對該空間內的景觀類型進行規劃設計等。實踐是驗證理論的必要手段,也是促進學生知識構架,提升教學效果的有效途徑。
在教學過程中,教師的專業水平和教學能力的提高也是保證“景觀生態學”課程順利實施的重要方面。景觀生態學在形成與發展的過程中,吸收了不同學科的理論和方法,新技術的產生以及模型的建立拓寬了其在自然―社會―經濟復合系統各領域的應用。因此教師應與時俱進,掌握地理學、生態學等景觀生態學相關學科的最新科研進展,并參與具體景觀生態問題研究,促進優良的教學隊伍的形成。
參考文獻:
[1]傅伯杰等.景觀生態學原理及應用[M].北京:科學出版
社,2001:1-10.
[2]肖篤寧,李秀珍,高峻等.景觀生態學[M].北京:科學出
版社,2003:1-5.
[3]肖篤寧.從自然地理學到景觀生態學[J].地球科學進
展,1992,(7).
[4]何東進,洪偉,吳承禎等.景觀生態學精品課程建設與教
學改革研究[J].高等農業教育,2011,(8).
[5]馮明義.現代地理學與生態學[J].西華師范大學學報:
自然科學版,1990,(3).
[6]張雪萍,張淑花.地理學學科體系下生態學課程的建設
與思考[J].黑龍江教育,2010,(3).
[7]陳立頂,李秀珍,傅伯杰等.中國景觀生態學發展歷程與
未來研究重點[J].生態學報,2014,(34).
[8]劉海燕.GIS在景觀生態學研究中的應用[J].地理學
前言
景觀生態學(Landscape Ecology)是一門新興的、正在深入開拓和迅速發展的學科,也是現代生態學中內容最豐富、發展最快、影響最廣泛的學科之一。它是來源于地理學中的景觀學和生物學中生態學的交叉,把地理學對地理空間相互作用的橫向研究和生態學對生態系統機能相互作用的縱向研究結合為一體,是研究和改善空間格局、生態和社會經濟過程相互關系的整合叉學科(傅伯杰等,2001)。在過去的20年來, 景觀生態在理論、方法論和應用上都得到極大的豐富和多樣化。在我國城市規劃、景觀設計、地理科學、農林等相關專業都相繼開設了景觀生態學課程。然而,作為一門新興學科,如何針對其學科自身研究熱點和發展趨勢特點,開展教學方式和內容的創新探索,讓學生切實理解其抽象的理論體系,掌握景觀生態規劃實踐的技術方法,是景觀生態學教學研究中的熱點和難點。
本文結合筆者兩年教學過程中的實踐體會,面向其學科自身研究熱點和需求,探討適應新時期景觀生態學發展的研究型教學創新模式。
1.景觀生態學新世紀研究熱點
2001和2003 年,來自全球十幾位著名世界景觀生態學家應邀圍繞著景觀生態學新世紀研究熱點,相繼召開了題為“21 世紀景觀生態學十大論題”的國際景觀生態學大會。面對新的問題和新的挑戰,景觀生態學新世紀研究熱點主要包括以下幾個方面:異質景觀中的能量、物質和生物流過程;土地利用和覆蓋變化的起因、過程和效應;非線性科學和復雜性科學在景觀生態學中的應用;尺度推繹;景觀生態學方法論的創新;將景觀指數與生態過程相結合, 并發展能反映生態和社會經濟過程的綜合景觀指數;把人類和人類活動整合到景觀生態學中;景觀格局的優化;景觀水平的生物多樣性保護和可持續性發展;景觀數據的獲得和準確度評價(Wu and Hobbs,2002)。
由此可見,新世紀景觀生態學的發展趨勢表現為:突出理論體系的交叉性和前沿性,注重景觀結構和過程的關系理解,景觀格局的優化以及景觀結構中人文過程的關注;強調研究方法和技術的創新,對數學模型和復雜性科學研究方法的需求提升;注重實踐和應用,關注大尺度景觀生態規劃實踐。因此,傳統的偏重單純知識講授的“輸灌型”教學模式很難適應景觀生態學的教學需求,應在教學過程中以學生為主體,突出教學行為中的主動性、科研型、互動性和實踐性。
2.景觀生態學研究型教學模式和對策
景觀生態學研究型教學模式是相對于以單向性知識傳授為主的傳統教學模式提出的,是指教師以景觀生態學學科熱點為導向,以景觀生態學理論框架體系為基礎,以學生為主體,通過專題研究和研討、案例分析、景觀生態規劃課程設計等多種教學環節,引導學生創造性地運用知識和能力,自主地發現問題、研究問題和解決問題,在研討中積累知識、培養能力和鍛煉思維的新型教學模式。景觀生態學研究型教學模式構建需要從教學內容、教學主體以及教學方法多個方面提出相應的對策和轉變:
1)共性知識體系嫁接個性專業需求
景觀生態學的課程知識體系的構建既要立足于課程自身的特點,又要著眼于各個專業發展的需求。共性知識體系是指注重教學內容的整體性與基礎性,構建以景觀結構、功能、動態和規劃為核心內容的知識體系框架。個性專業需求則強調突出專業特點,具體的教學內容設計應該根據不同專業的需求做出調整,注重景觀生態學教學在整個專業培養中的定位,以及和其他相關課程之間的關系和銜接。
2)啟發式和互動式教學主體的轉變
傳統的填鴨式教學以老師為教學主體,是一種“你講我聽”的灌輸型教學模式。對于景觀生態學這門相對抽象的理論性學科很難在教學中調動廣大學生學習的主動性和積極性。研究型教學以學生為主體,強調教學過程中的啟發式教學和師生互動,提倡學生自主選擇學習,充分發揮主觀能動性,鼓勵學生發現問題和表達觀點,培養學生提出問題、研究問題、解決問題的能力,強調一種主動探究式的教學方法。
3)研究專題和實踐教學方法的創新
研究專題教學方法創新突出景觀生態學科的前沿性,針對理論知識框架體系下的核心和熱點命題,將學科最前沿的研究命題和研究成果展現給學生,一方面激發學生對學科的興趣和趨勢的把握,為以后的科研打下基礎;另一方面,通過專題討論的形式,打破理論學習的單一觀點,讓學生培養自己學術觀點。
實踐教學方法創新是為了增強景觀生態學的應用型,強調景觀生態規劃和社會服務需求的結合,在實踐教學環節中激發學生智力潛能、創新意識和團隊意識,培養學生對理論知識、方法的融會貫通和實際應用能力。
3.研究型多元化教學方式設計
景觀生態學的教學內容可以分為理論教學和實踐教學兩大部分。研究型教學方式將多媒體講授教學、研究案例分析、研究專題研討以及景觀生態規劃課程設計等多種教學方法融合創新,綜合應用,具體內容為:
1)多媒體講授教學:以課本為載體,系統講授景觀生態學概述、理論、景觀結構、功能和動態、景觀生態規劃概述等方面的基礎知識體系,注重知識體系框架的建設和核心概念的講授。
2)研究和規劃案例分析:理論部分,以景觀生態學領域的科研前沿和熱點為對象,結合教師自身科研課題方向或其他科研項目素材,選取1-2個研究命題,講授相關研究案例和論文,樹立學生景觀生態學的科研意識,通過科研問題的探討來理解景觀生態學中的核心理論;實踐教學部分,以景觀生態規劃的實際案例為載體,通過案例的解讀和相關視頻資料,讓學生在實際方案中總結景觀生態規劃的方法和內容,加深對規劃理論、方法和技術的理解。
3)研究專題研討:提前布置相關研究綜述類的課堂作業,要求學生通過文獻資料查閱的方式,總結和歸納相關教學知識點。在課堂教學環節中安排4個學時左右,讓學生匯報研究綜述并展開課堂專題討論。該教學形式可以一方面培養學生的科研能力,另一方面鼓勵學生形成自己對相關理論點的理解和認識。
4)景觀生態規劃課程設計:在系統介紹景觀生態學理論和規劃概述基礎上,以小組為單位,提供給學生實際的景觀生態評價和規劃命題,并提供相關基礎資料,整個課程設計分為選題和項目建議書編制、規劃報告編制、小組項目答辯三個階段,整個過程教師將提供資料和技術支持以及全程的項目輔導。該教學形式一方面將營造實際的規劃情景,促進學生自主學習和項目創新,另一方面培養學生在項目中資料分析、團隊協作以及匯報答辯等綜合素質。
4.研究型教學重點內容設計
目前,景觀生態學已經成為國內多所高等院校生態學、地理學、林學、園林及城市規劃設計、水土保持、環境科學、資源和土地開發利用等相關本科專業或研究生教育的必修或選修課程?;谀壳皣鴥韧饩坝^生態學的相關著作,結合景觀生態學新世紀研究熱點,綜合考慮不同教學對象的專業背景,以地理科學專業為例,景觀生態學教學內容主體包括緒論、景觀生態學理論、景觀結構與空間格局、景觀生態功能、景觀動態、景觀生態評價和規劃概述以及景觀生態規劃實踐等七個部分(鄔建國,2007;郭晉平和周志翔,2007)。
1)緒論
緒論部分的教學旨在讓學生系統了解景觀生態學科概況、理論體系框架并對景觀生態設計和規劃形成感性的認識,激發學生對該學科的興趣。教學內容包括景觀生態學基本概念體系,景觀生態學的研究對象、內容和方法,景觀生態學不同學派特點以及景觀生態學的發展進程和研究趨勢。教學形式包括多媒體講授、研究和規劃案例分析以及研究專題研討。其中,針對景觀生態學的研究對象、方法、趨勢等內容,將以研究專題研討的方式,通過對近20年的景觀生態學的科研論文題目和摘要的專題研討,讓學生自己總結和歸納相關知識點。而對于景觀生態規劃部分,教師將通過多媒體和視頻教學形式,展現實際的規劃案例,讓學生切身感受實際規劃工作的內容,并發現景觀規劃和景觀生態規劃的區別和聯系。
2)景觀生態學理論框架
景觀生態學理論框架的教學旨在讓學生從地理學和生態學的雙重視角了解景觀生態學理論體系的發展脈絡;重點掌握理論框架中等級理論、島嶼生物地理學、復合種群理論、景觀連接度與滲透理論等共性理論。教學形式以多媒體講授為主,在教學過程中突出理論和景觀生態學問題的結合,如島嶼生物地理學和自然保護區規劃之間的關系,讓學生把握理論的實際應用切入點。
3)景觀結構與空間格局
景觀結構與空間格局是揭示景觀生態過程和優化景觀功能的基礎。該部分教學旨在讓學生掌握景觀“斑塊-廊道—基質”的基本結構模型;斑塊的起源、分類、面積和形狀生態學意義;廊道起源、廊道結構特征、廊道分類;基質的判定、孔隙度和邊界形狀;網絡結構要素、分類和特征。在此基礎上,介紹景觀格局分析方法,突出景觀指數相關研究方法以及相應的技術流程和工具。教學形式以多媒體講授和研究專題研討相結合,對于景觀格局分析方法的教學,以景觀格局分析專題研究為主,選取某一類景觀類型(如城市綠地景觀),讓學生自己選取相關景觀指數,開展實際景觀格局的評價,注重景觀指數生態學意義的理解以及格局研究方法和技術的掌握,如景觀格局分析軟件FRAGSTATS的應用等。
4)景觀生態流與景觀功能
景觀生態流與景觀功能的教學旨在讓學生掌握景觀過程、景觀生態流以及景觀功能等基本概念及區別;景觀過程的基本動力和媒介物、景觀生態流的基本形式和運動格局;分析景觀結構對景觀生態流、景觀要素間相互作用的影響機制和生態效應;認識景觀生產、生態、美學和文化等多維度的功能;掌握景觀生態功能和生態服務價值評價的方法和技術工具。教學形式以多媒體講授和研究案例分析相結合,案例分析可選取國內外城市森林景觀生態功能和價值評價的典型案例,讓學生了解景觀生態功能評價的視角、方法和技術(如CITYGREEN,I-tree等)。
5)景觀動態
景觀動態的教學旨在讓學生掌握景觀穩定性的概念和影響因素,景觀變化的特點和判定,干擾和景觀變化的關系;景觀變化的驅動因子以及變化的生態效應;了解景觀變化的動態模擬方法。教學形式以多媒體講授和研究案例分析相結合,案例分析將突出景觀格局變化的動態模擬,分別介紹馬爾可夫轉移矩陣和SLUETH元胞自動機模型在城市景觀變化模擬中的應用。
6)景觀生態規劃概述
景觀生態規劃概述的教學以實踐應用為導向,系統介紹景觀生態規劃的發展歷程、主要流程和內容、相關技術方法等。教學形式以多媒體講授和研究案例分析相結合,在講授基本概念的基礎上,通過2-3個典型景觀生態規劃案例,讓學生體會景觀規劃和景觀生態規劃的區別和聯系,總結景觀生態規劃解決的問題以及相應的方法和技術特點。
7)景觀生態規劃實踐
景觀生態規劃實踐的教學既是景觀生態學實踐教學的主體,也是前期理論和方法知識點的綜合應用,該部分將以景觀生態規劃課程設計為主要教學形式,通過選取城市景觀、郊區景觀、城市綠地系統、自然保護區、流域和湖泊、森林公園、典型生態脆弱區等景觀生態評價和規劃命題,以小組的形式開展課程設計,培養學生獨立分析問題、查詢資料、創新設計、文本編制等綜合能力,注重景觀生態學的理論、方法和技術在整個課程設計的運用。教師在整個教學過程中將提供相關命題的背景資料和相關素材,并從命題選擇、方案指導、技術支撐等方面提供全過程的支持和解答。
5.結語
綜上所述,景觀生態學已經成為21世紀應用生態學領域發展最快、影響最廣泛的學科之一,其學科的前沿性和應用性一方面使得這么課程充滿了活力和吸引力;另一方面,無論是對于教師還是學生來說,其教學過程也充滿了挑戰。研究型教學模式為探討為該課程的教學提供了一個初步的創新思路,然而對于該學科的教師來說,如何在實際的教學過程中靈活應用多元的教學方式,切實把握和講授相關教學內容,不僅要具有扎實的景觀生態學基礎理論知識外,還應不斷加強該學科研究前沿的學習,并持續完善自身在景觀生態規劃和設計領域的實踐經驗,在實際教學和科研過程中,不斷總結創新,實現景觀生態學科研、教學和社會服務的互動。
參考文獻
[1]傅伯杰,等.景觀生態學原理及應用[M].北京:科學出版社,2001.
公元前1200年,我國《爾雅》一書中有草、木兩章,記載了176種木本植物和50多種草本植物的形態與生態環境。公元前200年的《管子?地員》中敘述了植物分布的生態現象:植物的生長與土壤的性質有關,不同質地的土壤,適宜生長的植物各不相同;植物的分布與地勢的高低有關。公元前4世紀希臘學者亞里士多德曾粗略描述動物的不同類型的棲居地,還按動物活動的環境類型將其分為陸棲和水棲兩類,按其食性分為肉食、草食、雜食和特殊食性4類。之后出現了介紹農牧漁獵知識的專著,如古羅馬公元1世紀老普林尼的《博物志》、6世紀中國農學家賈思勰的《齊民要術》等均記述了樸素的生態學觀點。
二、生態學的建立時期
公元18世紀初到19世紀末,生態學開始發展成為一門相對獨立的學科,雖然在學科理論、方法和結構上并不成熟。
曾被推舉為第一個現代化學家的波義耳在1670年發表了低氣壓對動物效應的試驗,標志著動物生理生態學的開端。1792年德國植物學家魏德諾在《草學基礎》一書中,詳細討論了氣候、水分與高山深谷對植物分布的影響,這本已表現出近代植物地理學的雛形,說明了近代植物地理學的種屬植物地理學、生態植物地理學和歷史植物地理學三個部分(李繼侗,1958)。1807年德國植物學家洪堡在《植物地理學知識》一書中,提出植物群落、群落外貌等概念,并結合氣候和地理因子描述了物種的分布規律。1798年,馬爾薩斯《人口論》的發表,促進了達爾文“生存斗爭”及“物種形成”理論的形成,并促進了“人口統計學”及“種群生態學”的發展。
進入19世紀之后,生態學得到很快發展并日趨成熟。1859年達爾文的《物種起源》促進了生物與環境關系的研究,使不少生物學家開展了環境誘導生態變異的實驗生態學工作。1866年,??藸柼岢鰁cology一詞,并首次定義了生態學。1895年丹麥植物學家瓦明的《植物分布學》(1909年經作者本人改寫,改名為《植物生態學》),和1898年德國施姆普的《植物地理學》兩部劃時代著作,全面總結了19世紀末以前生態學的研究成就,標志著生態學已作為一門生物科學的獨立分支而誕生。
三、生態學的鞏固時期
20世紀初到20世紀50年代,動植物生態學并行發展,出版了大量生態學著作和教科書。20世紀50?60年代,傳統生態學開始向現代生態學過渡。
動物生態學方面,主要是關于生理生態學、動物行為學、動物群落學和種群研究,尤其是種群調節和種群增長的數學模型研究。1937年,我國費鴻年的《動物生態學綱要》出版,是我國第一部動物生態學著作;1949年,阿里等合著的《動物生態學原理》標志著動物生態學進入成熟期。植物生態學方面,主要研究生理生態與群落生態。
這一時期,生態學已基本成為具有特定研究對象、研究方法和理論體系的獨立學科。生態學由植物群落研究向生態系統研究方向邁進。1935年,坦斯利提出生態系統的概念是生態學發展史上一次理論上的重大突破。生態系統的結構和功能的研究都有了最基本的發展,如埃爾頓的能量金字塔和林德曼的生物營養及十分之一定律。基本的生物生態學學科體系已建立,歐德姆在《生態學基礎》中明確提出了個體生態學、種群生態學、群落生態學和生態系統生態學的學科體系。
四、現代生態學時期
20 世紀60 年代以后,生態學蓬勃發展。生態學的定義也由“研究生物體與其周圍環境相互關系的科學”,發展為“從生物與環境相互作用的視點,研究生物多樣性各種機理的科學”,其研究內容已經從單純的生物生態學發展到關心人類未來的科W;現代數學、物理學、化學和工程技術的滲透,使生態學從定性走向定量,從部門走向綜合與交叉;廣泛應用電子計算機、高精度的分析測定技術、高分辨率的遙感儀器和地理信息系統等技術,生態學獲得了新的研究條件。現代生態學發展的主要趨勢如下:
(1)生態系統生態學
國際生物學計劃(IBP,1964-1974)是有97個國家參加,包括陸地生產力、淡水生產力、海洋生產力、資源利用和管理等7個領域的生物科學中空前浩大的計劃,其中心是全球主要生態系統的結構、功能和生物生產力研究。近年來,生態系統服務功能是生態學的研究熱點。生態系統服務功能指生態系統形成和所維持的人類賴以生存和發展的環境條件與效用,其研究重在認識生態系統服務功能形成、演變、調控的機制及其空間格局、尺度特征、評估方法。目前的研究主要集中在生物多樣性與生態系統服務功能、生態系統服務功能的時空尺度特征、生態系統服務功能的時空格局變化及驅動機制等。
(2)系統生態學
系統生態學的發展是系統分析和生態學的結合,它進一步豐富了本學科的方法論,歐德姆甚至稱其為生態學發展中的革命。Patten等(1971)的《生態學中的系統分析和模擬》、Smith(1975)的《生態學模型》,Jorgenson(1983,1988)的《生態模型法原理》和H. Odum(1983)的《系統生態學引論》等為這方面的主要專著。
(3)群落生態學
上世紀70年代以來,群落生態學有明顯發展,由描述群落結構、發展到數量生態學,包括群落的排序和數量分類,并進而探討群落結構形成的機理。如 Strong等(1984)的《生態群落》、Gee等(1987)的《群落的組織》和Hastings(1988)的《群落生態學》文集。Tilman(1982,1988)則從植物資源競爭模型研究開始探討群落結構理論,如《資源競爭與植物群落》和《植物對策與植物群落的結構和動態》,Cohen的《食物網和生態位空間》(1978)、《群落食物網:資料和理論》(1990)和Pimm的《食物網》(1982)等著作,使食物網理論有明顯發展,特別是提出一些統計規律和預測模型(如級聯模型cascade model)。Schoener(1986)則明確提出《群落生態學的機理性研究:一種新還原論?》。
(4)應用生態學
上世o70年代以來應用生態學迅速發展,涉及多個領域,與其他自然科學和社會科學有很多結合。生態學與環境問題研究相結合,是70年代后期應用生態學最重要的領域。主要著作如:Anderson(1981)的《環境科學用的生態學》,Park(1980)的《生態學與環境管理》、Polunin(1986)的《生態系統的理論與應用》、IUCN(1980)的《世界保護對策:生物資源保護與持續發展》等。
生態學與經濟學相結合,產生了經濟生態學。雖然這是還未成熟的學科,但國內外都給以相當重視。它研究各類生態系統、種群、群落、生物圈的過程與經濟過程相互作用方式、調節機制及其經濟價值的體現。
生態工程是根據生態系統中物種共生、物質循環再生等原理設計的分層多級利用的生產工藝。我國在農業生態工程應用上廣為群眾按受,創造了許多不同形式,已引起國際上重視,雖然其理論發展還落后于實踐。Mitsch(1989)等的《生態工程》是世界上第一本生態工程專著。
人類生態學是應用生態學基本原理研究人類及其活動與自然和社會環境之間相互關系的科學。雖然70年代已有人類生態學專著出現,如 Sargent(1974)、Ehrlich(1973)和 Smith(1976),以后有Clapham(1981)的《人類生態系統》,但尚未見公認而比較系統的專著。馬世駿(1983)提出的“社會-經濟-自然復合生態系統的概念與人類生態系統很接近,而前蘇聯的《社會生態學》(馬爾科夫,1989)大致與人類生態學相一致。人類生態學近年主要研究人體和人群的生理和心理生態健康、不同類型生產和生活活動的物質能量代謝過程的健康、區域自然和人文生態服務功能的健康,從涉及人類和動物公共衛生實踐到自然資源保護、生態系統管理、城鄉發展統籌規劃等各個接點,應用生態系統原則應對人類健康與可持續發展的挑戰。
此外,農業生態學、城市生態學、漁業生態學、放射生態學等都是生態學應用的重要領域。
(5)恢復生態學和保護生物學
恢復生態學是研究生態系統退化的過程與原因、退化生態系統恢復的過程與機理、生態恢復與重建的技術與方法的科學。近年在森林、草地、土壤、濕地、礦區、農業、城市等退化生態系統及極端退化生境恢復與重建的理論與技術等研究中取得了一定進展。
保護生物學主要研究如何保護生物物種及其生存環境,從而保護生物多樣性。主要研究領域是生物多樣性的生態系統功能、起源/維持/喪失、編目與分類、監測/保護/恢復/持續利用,目前進展較快的研究方向是生物多樣性現狀評估和保護生物地理學、生物多樣性的生態系統功能、宏生態學、譜系生物地理學、全球變化對生物多樣性的影響、DNA條形碼技術和生物多樣性調查/編目/監測等。
美國哥倫比亞大學師范學院院長勞倫斯•A.克雷明1976年在《公共教育》一書中正式提出了“教育生態學(EcologyofEducation)”一詞,并列專章進行討論;20世紀60年代,阿什比用生態學詮釋大學,用生命的觀點提出了著名的“突變說”、“遺傳環境論”等高等教育發展的新理論;1977年,英國學者埃格爾斯頓出版了《學校生態學》,以研究教育資源分布為主旨;華盛頓大學古德萊德主編的美國教育協會第86期年鑒的主題為“學校革新的生態學”;斯坦福大學的艾斯納在哥倫比亞大學《師范學院學報》上發表了《教育改革與學校教育生態學》;波特蘭州立大學的鮑爾斯教授等人則多年來堅持研究生態危機給文化、學校的教學、課程等帶來的影響;美國加州成立了伯克利生態學方法讀寫學習研究中心,并將生態學原則解釋為“對于所有有機體和系統的發展提供活力的引導原則”,等等。從20世紀70年代開始,中國教育研究的“生態潮”現象有增無減,近幾年更為興盛。
目前,已出版關于教育生態的專著7部,發表關于教育生態的研究論文2878篇。這些論著涉及到教育的宏觀研究(教育理念、教育環境、學校制度等)和微觀研究(大學學術、課堂教學、課程和教學環境等)。當我們領略教育生態研究的進展時,似乎省察出其邏輯架構上的問題:中國的教育生態學研究還剛剛起步,人們忙于將生態學的原理和方法運用于對教育現象與教育問題的分析與研究上,忙于確定教育生態學的研究對象和研究領域,忙于使教育生態學真正成為具有科學性的教育科學的分支學科,卻忽視了一個非常重要的前提性條件:生態學對于教育現象和教育問題研究的適切性確證。這個問題如果在理論上沒有回答清楚,那么在哲學、心理學、社會學、人類學、經濟學、法學、政治學、文化學、管理學、行政學等學科之外,獨辟蹊徑的生態學研究將會是多余的;如果這種適切性被確證,生態學對于教育研究的分析視角則是一個值得探討的問題。
二、“生態”、“生態學”、“生態觀”的內涵
在某種意義上,學科體系即概念體系,因此,學科話語是在理解概念及概念間的相互關系后的準確表達,“理解一個概念,把握表達這個概念的詞的含義,至少應了解支配著這些詞的使用的規則,從而把握這個概念在語言和社會生活中的作用。”②論證生態學對于教育研究的適切性,首先就要理解和把握“生態學”的詞義及其使用規則。“生態學”(Ecology)一詞由希臘文Oikos衍生而來,Oikos的意思是“住所”、“家務”或“生活所在地”,可以用“Eco”表示,而“Logos”則是表示學科及理性之意,后來演變成為“Ecology”?!吧鷳B就像一個家,家是什么?實際上,家始終不可能只是一套房子、幾件家具擺設或者純粹的人口數量總和,顯然,家應該首先是一種關系復合體,蘊涵著深厚的并且難以被我們作知性認識的關系結構。”③1869年,德國生物學家??藸柺状翁岢錾鷳B學一詞,并定義為研究有機體彼此之間以及整體與其環境之間交互關系的一門科學。
從一開始,生態學關注的就是“共同體”(Community)、“生態系統”(Ecosystem)和“整體”(Holism)。雖然“生態學”一詞出現較早,但它成為一門初具理論體系的學科,還是20世紀初的事。生態學是在多學科背景下進行跨學科綜合的產物,是交叉學科的一個重要門類———綜合性學科的典型代表。作為自然科學的生態學,在其早期的研究過程中就顯示了宏大的綜合特征。它既包含了眾多學科的內容,又與一些基礎學科交叉,同時還大量運用物理、化學、生理、氣象等多學科的研究方法和技術。1935年,英國生態學家坦斯利首先提出“生態系統”這一概念,明確將有機體與其生存的環境視為一個不可分割的自然整體,并引入熱力學的能量循環思想對生態系統進行研究。繼他之后,美國學者林德曼提出了營養級位生態金字塔學說。進入20世紀50年代以來,生態學吸收了“舊三論”和“新三論”等系統科學思想,使其理論更趨合理與完善。生態學的發展歷程并非一帆風順,先后經歷了從傳統到現代,從淺層到深層,從以研究生物為主體,以個體、種群、群落為重心的自然科學到以研究人類為主體,以生態系統為重心,并致力于自然科學與社會科學的交叉、滲透和融合,以探討和研究當代人類面臨的重大問題為己任的方向發展的轉變。這種轉變既是實踐的需要,也是學科發展的需要,而轉變的基礎是自然與社會(包括人)有著共同遵循的生態學原理。
有學者認為,目前已經被普遍使用的“生態”概念,一般都具有兩種詞性。一是作為形容詞的“生態”,主要指有利于生物體生存的、對一切生命持續存在有所幫助的,如在生態農業、生態食品、生態住宅、生態社區等詞語中,“生態”即指“生態的”。二是作為名詞的“生態”,指環境總體以及包括人在內的物與物的相互關系,如在自然生態、社會生態、行政生態、文化生態、生態環境、生態保護等詞語中,“生態”即指一種利生性的總體關聯。作為現代漢語的“生態”,一方面始終保持著與生存、生命、生產的密切關聯,另一方面,又具有總體性、整體性和全面性的指稱。④由此可見,生態的觀點,從根本上說就是生命的觀點、有機的觀點、自組織的觀點、內在關聯的觀點,它把世界包括人、自然、社會看做是鮮活的生命體。而生命的重要特性就是有機性,有機性的本質就是內在的關聯,“生命有機性”是生態合理性的首要原則。
三、生態學對于教育研究的適切性
現代學科既高度分化又高度綜合,其發展呈現開放、滲透、融合、共生等特點。在教育研究的實踐中,人們越來越深刻地認識到,許多教育問題和現象,如教育公平、學校職能、學校效能、教師專業發展、素質教育等,很難用一元的、單向度的主客兩分的思維方式進行滿意的解釋,也難以用單一的因果關系或矛盾關系的原則進行恰當的解決。論證生態學對于教育研究的適切性需探討理論的適切性、實踐的適切性和方法論的適切性等三方面的課題。理論的適切性,即在學科既高度綜合又高度分化的背景下,如何構建和確證揭示自然之生態規律的原則與揭示人類之教育規律的原則的價值適切性和現實適切性;實踐的適切性,即在特定的歷史條件下(科學發展觀指導下的和諧社會的構建、建立創新型國家等),如何構建和確證教育與生態的理論合理性和現實適切性;方法論的適切性,即面對世界科學技術中心的轉移,面對全球可持續發展理念的形成,面對世界教育的巨大發展,面對“知識本位”與“關系本位”,“社會本位”與“個人本位”的價值合理性方法的艱難選擇,面對從“沖突論”向以“和諧論”為哲學基礎的教育理論發展,當代中國的教育應建構怎樣的價值觀,教育研究應實現怎樣的方法論超越。
在這三個課題的研究中,方法論的適切性往往是前提性的,因為“方法論研究是應人類認識發展需要新的認識方式而產生的”,⑤方法論的適切,是夯實教育理論之基的關鍵,它為理論的適切性和實踐的適切性提供了必要條件。生態方法論之精髓在于“整體關聯”和“動態平衡”,在此,筆者將生態的方法論與和諧價值觀通稱為“生態學原則”。揭示生態學對于教育研究的適切性可從下表中得到說明。表中生命的和社會的生態原則分別引用美國學者卡普拉和蘭伯特的描述,⑥并略做修改而成。在此基礎上,通過對教育的生態學原則進行闡釋、比較,可以看出,自然、社會和教育系統有共同遵循的生態學原則,在和諧價值觀的觀照下,生態智慧可以應用于教育研究,生態思維模式本身更貼近教育形態。
四、生態學研究教育的方法與視角
普通生態學認為,指導生態學研究的理論觀點主要有四個方面。第一,層次觀。生命物質有從分子到細胞、器官、機體、種群、群落等不同的結構層次。生態學是研究機體層次以上的宏觀層次。第二,整體論。每一高級層次都有其下級層次所不具有的某些整體特性,這些特性不是低層次單元特性的簡單相加,而是在低層次單元基礎上重新組建時出現的整體涌現性。整體論要求始終把不同層次的研究對象作為一個生態整體來對待,注意其整體的生態特征。第三,系統學說。在生態學中,系統觀點與整體論和層次觀是不可分割的。生物的不同層次既是一個生態整體,也是一個系統。第四,協同進化說。在自然界中,各種生命層次及各層次的整體特性和系統功能都是生物與環境長期協同進化的產物。⑦
由此,指導生態學研究的理論觀點可歸納為系統觀、平衡觀、動態觀和整體觀四個方面。而生態學研究的基本方法則主要有實地觀測、受控實驗以及生態學的綜合等方法。實地觀測指在自然界原生境對生物與環境關系的考察,包括野外考察、定位觀測和原地實驗;受控實驗指在模擬自然生態系統的受控生態實驗系統中,研究單項或多項因子相互作用及其對種群或群落影響的方法技術;生態學的綜合方法指對原地觀測或受控生態實驗的大量資料和數據進行綜合歸納分析,表達各種變量之間存在的種種相互關系,反映客觀生態規律性的方法技術,包括資料的歸納和分析、生態學的數值分類和排序以及生態模型與模擬。顯然,這三種基本的研究方法在教育學科的研究中具有通約性。除了上述具體方法外,生態學研究教育有其獨特的研究視角,作為跨學科研究,教育生態學的分析視角(I),既包括普通生態學的某些基本范疇所構成的研究視角的“集合”(A),也包括教育學的某些基本范疇所構成的特定的研究視角的“集合”(B),即它是兩者研究視角“集合”的“并集”。也就是說,針對教育問題的研究,生態學研究教育的分析視角可用I=A∪B表示。
由于概念和范疇是人們在一定實踐經驗積累的基礎上認識客觀事物的結果,這在一定程度上反映了人們對世界的認識水平,一定時期內也能體現事物的基本規律,但學科的發展和社會的變化,使人們認識世界的視野需要不斷拓展,因此,研究視角不可能是一成不變的,它將隨著人們對客觀世界的研究和認識水平的提高而變化和豐富。固定不變和不斷發展相統一是正確理解“研究視角”的前提。結合生態學、教育學等學科特性,筆者認為教育問題的生態學研究的分析視角主要包括如下幾個方面。
1.主體與環境。主體的分析視角是按照主體基本特征(選擇性、自主性、能動性和創造性等)的作用取向及標準,去認識、整理、要求教育活動和現象。這一角度所注重的是活動本身所具有的意義和存在價值,把發展性作為研究和分析各種教育活動的出發點和本位。環境的分析視角是按照聯系的、優化的、整體涌現性的假設或模式去認識教育活動和現象。這一角度所注重的是教育活動與條件之間所具有的意義和價值,以環境為本位,把環境促進學生的發展作為研究和分析各種教育活動的出發點。