濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)程范文

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濕地生態(tài)修復(fù)技術(shù)規(guī)程

篇1

1大石埠水庫水質(zhì)狀況

通過收集整理大石埠水庫近4a的水質(zhì)監(jiān)測資料,并按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》進行類別分析,按照《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》進行營養(yǎng)狀態(tài)評價,結(jié)果表明:在近4a的50次水質(zhì)監(jiān)測中,Ⅱ類水15次,占評價總測次的30%,Ⅲ類水25次,占評價總測次的50%,Ⅳ類水10次,占評價總測次的20%;水庫水體一直處于中營養(yǎng)至輕度富營養(yǎng)狀態(tài)。自2009年起,大石埠水庫曾連續(xù)出現(xiàn)中度富營養(yǎng)狀態(tài),富營養(yǎng)狀態(tài)頻次增加較為明顯,水庫水質(zhì)富營養(yǎng)化程度日趨嚴重。

2存在問題的原因分析

(1)大石埠水庫的總體水環(huán)境質(zhì)量尚好,但是水體的富營養(yǎng)程度相對較高,已經(jīng)達到了中度富營養(yǎng)化水平。(2)通過近幾年的實地調(diào)查,大石埠水庫存在網(wǎng)欄養(yǎng)殖問題,特別是在入庫徑流河口地段的網(wǎng)欄養(yǎng)殖。由于養(yǎng)殖餌料的投放,造成水庫水體的內(nèi)污染源較重,而這些內(nèi)污染源對水生態(tài)環(huán)境的影響,無法通過具體的工程措施進行有效的修復(fù)。(3)水庫上游及周邊是桃林鎮(zhèn)政府所在地及附近村莊。由于人們的日常生產(chǎn)及生活,使入庫支流產(chǎn)生各類污染物,特別是在汛期,這些污染物流入水庫庫區(qū),對水庫的水質(zhì)安全造成了一定的影響。(4)庫區(qū)上游地帶的大量土地被開發(fā)成為農(nóng)田,并種植農(nóng)作物和經(jīng)濟作物,由于目前農(nóng)藥和化肥的廣泛應(yīng)用,農(nóng)田的面源污染給水庫的水質(zhì)帶來隱患。(5)大石埠水庫是山地形水庫,水庫的岸線較長,水庫的形狀為狹長型,由于水庫的防護帶有缺失現(xiàn)象,特別是水庫靠馬陵山地段缺失較多,造成水土流失現(xiàn)象較為嚴重,以致形成的徑流直接入庫,從而影響了水庫的水體水質(zhì)。(6)大石埠水庫在水流力學作用下,造成了一定程度的庫岸淘刷現(xiàn)象,有的易造成塌岸,因而影響了水庫庫區(qū)周圍的生態(tài)環(huán)境和防洪安全。(7)由于水庫上游是馬陵山的丘陵地帶,大量的灌木和原有的林地被附近的村民開發(fā)種植,原有的生態(tài)體系被破壞的現(xiàn)象較為嚴重。雖然近年來政府有關(guān)部門提出了調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),但是短時間內(nèi)很難恢復(fù)原有的生態(tài)系統(tǒng),從而也對大石埠的生態(tài)穩(wěn)定帶來影響。

二、大石埠水庫水生態(tài)修復(fù)措施

1總體思路和具體目標

根據(jù)大石埠水庫的實際情況,從發(fā)揮區(qū)域生態(tài)功能出發(fā),充分利用水陸植物的生態(tài)作用,以植物修復(fù)、重建和優(yōu)化調(diào)整為重要手段,實行水庫的上游地帶、淹沒地帶、消落區(qū)域和水下區(qū)域的有效結(jié)合,進行庫區(qū)生態(tài)修復(fù)建設(shè)。通過截留和凈化污染物,保護生物物種的多樣性,涵養(yǎng)水源,防止水土流失,建設(shè)生物景觀等措施,推動庫區(qū)社會經(jīng)濟的發(fā)展,增加庫區(qū)農(nóng)民的經(jīng)濟收入,同時也兼顧庫區(qū)的生態(tài)效益。具體的目標是:減少水庫周圍不必要的人為干擾因素,降低入庫的污染物數(shù)量。依靠生態(tài)系統(tǒng)的自然調(diào)節(jié)能力,輔助以人工措施和工程措施,使遭到破壞的水庫生態(tài)系統(tǒng)逐步得到恢復(fù),并向良性循環(huán)方向發(fā)展,逐步將其建設(shè)成為優(yōu)質(zhì)的水源地。

2大石埠水庫水生態(tài)修復(fù)的具體措施

2.1防護帶修復(fù)

建設(shè)3條防護帶,種植喬木、灌木和果樹。即在水庫西10km左右,靠馬陵山山體頂部,種植耐干旱和貧瘠的馬尾松等,種植長度3km;在山體的坡耕地種植蘋果、板栗等果樹。

2.2建設(shè)隔離帶

利用土地整理開發(fā)和小流域綜合治理等工程,在水庫周圍建設(shè)隔離帶。通過工程措施的配套和鄉(xiāng)村河塘的綜合整治,以及村容村貌和村莊環(huán)境建設(shè),特別是周邊村莊生態(tài)環(huán)境的優(yōu)化,為水庫的生態(tài)修復(fù)起到了較大的促進作用。

2.3建造生態(tài)浮床

采用木棍和鋼絲固定一塊水面,其中種植蘆葦和荻草等。每個浮床大約為10m×3m。建浮床地點,一是在大石埠水庫西岸的小桃林村附近,建造放置10個浮床;二是在水庫西岸靠彭才村附近水面建造投放10個浮床;三是在水庫東岸靠關(guān)汪村附近建造投放10個生態(tài)浮床;四是在水庫東岸軍民翻水站附近建造投放10個生態(tài)浮床。

2.4恢復(fù)與擴建濕地

恢復(fù)原黑龍?zhí)端畮斓酱笫核畮斓臐竦兀瑓f(xié)調(diào)處理歷史留下的圈圩,進一步擴大濕地面積,擬擴建濕地30hm2。

2.5生態(tài)護坡

利用生態(tài)混凝土和生態(tài)磚種植蘆葦和香蒲等。具體的生態(tài)護坡地段為,庫區(qū)上游靠小桃林村兩岸約6km,庫區(qū)西岸靠彭才村約2km,庫區(qū)東岸靠關(guān)汪村及軍民翻水站約2km,水庫管理所至西石埠村地段和道埝翻水站約5km。

2.6河道整治

對大石埠水庫的入庫河道桃林河進行河道整治工作。具體措施為打撈水花生和水葫蘆,對河道進行淺表清淤。整治河道的長度約3km。

三、結(jié)語

篇2

一、引言

雨水是城市中有待進一步開發(fā)的水資源之一,雨水利用具有重要的經(jīng)濟和生態(tài)效益。當前,解決水資源匱乏和水環(huán)境惡化問題是21 世紀全球?qū)崿F(xiàn)人口、環(huán)境、經(jīng)濟和社會可持續(xù)協(xié)調(diào)發(fā)展的一個關(guān)鍵性問題。如何增加對雨水的控制和應(yīng)用,是新時期解決水資源問題的重要研究課題。而基于微循環(huán)理念的低影響開發(fā)作為一種生態(tài)式、景觀化雨水管理方法,已在發(fā)達國家中得到了廣泛應(yīng)用。

二、國內(nèi)外城市雨水利用研究評述

早在20 世紀70 年代,國外對于雨水利用方面就已經(jīng)展開研究。近二十年來,由于全球范圍內(nèi)發(fā)生的水資源短缺及洪澇災(zāi)害頻發(fā)問題,美國、德國、日本、加拿大、丹麥、意大利等40 多個國家對雨水利用尤為重視,相繼開展了雨水利用的研究與實踐,雨水利用普及率也越來越高。其中德國、日本、美國等城市化程度高、經(jīng)濟發(fā)達的國家已將雨水利用作為解決城市水源問題的戰(zhàn)略措施,并建立起了完整的雨水收集利用體系及相關(guān)規(guī)范制度,雨水收集利用開始向系統(tǒng)化、集成化和規(guī)范化發(fā)展。

(一)城市雨水利用的技術(shù)研究

從雨水利用的用途來看,雨水利用主要集中在利用雨水解決人畜生活用水、集流補灌農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水、生態(tài)環(huán)境用水和城市雨洪利用以及回灌地下水等方面。目前,在城市雨洪方面微循環(huán)理念下對雨水利用的策略,主要集中在雨水綜合回用、雨水滲透利用、雨水水質(zhì)凈化、雨洪蓄滯排放及水資源生態(tài)處理策略等幾個方面。[1]6-15

1. 雨水的綜合回用

城市雨水綜合回用是指利用景觀生態(tài)學、生態(tài)經(jīng)濟學原理,通過人工凈化和自然凈化相結(jié)合的方式,將雨水集蓄、滲透、應(yīng)用與園林綠地等景觀設(shè)計相結(jié)合的綜合性設(shè)計,從而實現(xiàn)城市規(guī)劃、建筑景觀、園林綠地與河流水系的協(xié)調(diào)統(tǒng)一,實現(xiàn)經(jīng)濟效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一,以及人與自然的和諧共存。這種雨水利用方式具有生態(tài)性、可持續(xù)性的特點,能夠?qū)崿F(xiàn)城市生態(tài)效益、經(jīng)濟效益的最大化。具體做法因其依據(jù)的城市園林綠地規(guī)模特點而不同,一般包括屋頂綠化、水景、滲透、雨水回用、收集與排放系統(tǒng)等。還包括集太陽能、風能利用和水景于一體的花園式生態(tài)建筑。[2] 德國最早于1970年后的環(huán)保運動中開展雨水利用,是歐洲極力主張廣泛進行雨水利用的國家,也是目前世界上雨水收集利用最先進的國家之一。其主要在三個方面居世界領(lǐng)先地位,即生態(tài)小區(qū)雨水收集、凈化、滲透和蓄存等綜合利用,雨水利用的標準化、產(chǎn)業(yè)化利用,雨水利用的法律法規(guī)保障。日本是水資源比較缺乏的國家,因此早在20 世紀60 年代就已經(jīng)開始雨水利用。東京都墨田區(qū)雨水回用工程獲得了第一屆國際環(huán)境自治團體協(xié)商會的環(huán)境獎,該項目是將居民屋頂雨水借助現(xiàn)有水落管匯入集水箱中,沉淀凈化后供洗車沖廁、植物灌溉之用,并且項目是通過政府與居民合作的形式得以實施并推廣。

2. 雨水滲透利用

雨水滲透具有補充涵養(yǎng)地下水、緩解地面沉降、減少水澇和海水倒灌、減少地表徑流、減少雨污管道負荷等優(yōu)點,成為一種有前景的雨水間接利用方式。美國在雨水利用方面更側(cè)重于雨水滲透,強調(diào)就地滯蓄滲透。在芝加哥市興建了地下隧道蓄水系統(tǒng),以解決城市防洪和雨水利用問題。其他很多城市還建立了屋頂蓄水和由入滲池、井、草地、透水地面組成的地表回灌系統(tǒng)。美國不但重視工程措施,而且還通過法律法規(guī)對雨水滲透給予支持。如科羅拉多州、佛羅里達州和賓夕法尼亞州分別制定了《雨水利用條例》。這些條例規(guī)定新開發(fā)區(qū)的暴雨洪水洪峰流量不能超過開發(fā)前的水平。所有新開發(fā)區(qū)必須實行強制的“就地滯洪蓄水”。德國在強調(diào)雨水蓄存回用的同時也注重雨水的入滲,在聯(lián)邦德國,水、廢水和固體廢棄物協(xié)會(ATV)提出的ATV-DVWK-Arbeitsblatt 138 工作手冊中對雨水入滲設(shè)施的規(guī)劃、建設(shè)和運行管理進行了詳細規(guī)定。并提出了地面入滲、洼地入滲、“洼地—滲溝”組合、“滲溝—滲管”組合、滲井、“洼地—滲溝—雨水”排水系統(tǒng)等雨水入滲設(shè)施。[3]

3. 雨水水質(zhì)凈化

城市的工業(yè)化、現(xiàn)代化建設(shè)所帶來的污染物對雨水、地下水等城市淡水資源造成了愈來愈大的負面影響。另外,城市到處都是硬化的路面,地表蒸騰作用十分顯著。因此,開發(fā)具有凈化能力并且可以含蓄淡水資源來保證綠化植物正常生長的材料是非常必要的。同時,部分雨水通過凈化去除各種污染物質(zhì),達到了飲用水的標準,可以緩解淡水資源緊缺和城市發(fā)展之間的矛盾。[4]

4. 雨洪蓄滯與排放

在國外的城市建設(shè)中,有許多關(guān)于雨洪排放的優(yōu)秀建設(shè)案例,例如:羅馬的地下排水管道系統(tǒng)建設(shè)于公元前6 世紀左右,至今2500 多年了仍然在使用;1739 年,奧地利維也納城中心區(qū)有了排水系統(tǒng),是歐洲第一座擁有完善排水設(shè)施的城市;德國最早的地下管道系統(tǒng)是1842 年開始修建由英國林德利設(shè)計的漢堡排水系統(tǒng)(圖1)。

5. 水資源生態(tài)處理

(1)設(shè)置小型雨污處理裝置

挪威在上世紀90 年代在社區(qū)和村鎮(zhèn)建設(shè)了幾百座小型污水處理裝置來保護水資源環(huán)境,收到很好的效果。近年來,我國的小型污水處理技術(shù)發(fā)展迅速,并逐步進入實用化階段。[5] 尤其在農(nóng)村居民點設(shè)置一些小型的雨水或污水處理裝置,對改善農(nóng)村水環(huán)境、提高農(nóng)民生活質(zhì)量具有重要意義。同時,該處理方式也是推進新型城鎮(zhèn)化建設(shè)與新農(nóng)村建設(shè)的重要內(nèi)容,其在實施污水治理過程中,緊密結(jié)合國家相關(guān)政策(如沼氣工程實施政策和濕地保護政策等),能夠充分發(fā)揮小型污水處理方式的作用。[6]

(2)人工濕地處理

隨著人類對資源、環(huán)境的過度開發(fā)利用,天然濕地越來越少,因此人們提出了模擬自然濕地,由人工設(shè)計、建造和監(jiān)督控制的類似沼澤地地面的人工生態(tài)系統(tǒng),即人工濕地,并利用其進行水質(zhì)凈化和水資源的生態(tài)處理。在國外利用人工濕地技術(shù)進行點狀、面狀污染源治理,水質(zhì)凈化和營養(yǎng)修復(fù),已得到充分的實踐應(yīng)用。例如,美國用于處理工業(yè)或農(nóng)業(yè)污水的人工濕地有600 多處,其中40 多處可用作雨水水質(zhì)凈化。1996 年位于德國的沃爾夫斯堡即建設(shè)了占地面積約800m2、日凈化水量35m3 的Einsdorf 垂直人工濕地系統(tǒng)和占地670m2、日凈化20m3 水量的垂直流人工濕地系統(tǒng)。到目前為止,在國內(nèi)大多人工濕地尚停留在實驗使用階段。1987 年天津市環(huán)保研究所建設(shè)了日處理1400m3 的蘆葦濕地工程,是我國研究人工濕地凈化水質(zhì)的首例。1989 年北京環(huán)保所建成的用于處理生活污水和工業(yè)廢水的北京昌平自由水面人工濕地,處理效果優(yōu)于傳統(tǒng)的二級處理工藝。1990 年國家環(huán)保總局華南環(huán)保所建設(shè)了白坭坑人工濕地,證明系統(tǒng)越復(fù)雜運行越穩(wěn)定,其單位污水投資額和處理成本均低于傳統(tǒng)污水處理廠。隨著我國水環(huán)境污染問題的日益嚴峻,人工濕地處理技術(shù)的應(yīng)用優(yōu)勢也逐漸凸顯。尤其是微生物、植物和基質(zhì)構(gòu)成的復(fù)雜濕地生態(tài)系統(tǒng),實現(xiàn)了對污水中有機物、氮、磷等的有效去除。同時,因其投資省、能耗低和景觀效果好,以及其獨特的生態(tài)修復(fù)和自適應(yīng)能力,人工濕地處理技術(shù)被不斷改進,并得到廣泛應(yīng)用。[7]

(3)穩(wěn)定塘—人工濕地組合處理

在研究中,曾有學者提出將穩(wěn)定塘與人工濕地結(jié)合起來設(shè)置提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和出水水質(zhì),以發(fā)揮兩者優(yōu)點的“穩(wěn)定塘—人工濕地”組合系統(tǒng)。雷志洪等學者在凈化深圳布吉河水時利用穩(wěn)定塘進行前處理、利用復(fù)合垂直流型人工濕地進行深度凈化的“穩(wěn)定塘—人工濕地”組合處理方式。該處理方式將每天凈化的1000 m3 河水作為洪湖的生態(tài)補水,運行效果良好。曹向東等學者研究了將穩(wěn)定塘和人工濕地交替進行設(shè)置的多級“穩(wěn)定塘—人工濕地”組合系統(tǒng),該系統(tǒng)的各處理單元之間可以互為補充,對于污水中的氮磷較單一的穩(wěn)定塘有較好的去除效率。在石家莊滹沱新區(qū)生態(tài)規(guī)劃中,奧雅納公司設(shè)計了滹沱新區(qū)“穩(wěn)定塘—人工濕地”組合系統(tǒng)(圖2)。該系統(tǒng)呈無規(guī)則的自由形狀,由濕塘、濕地兩個主要單元及進出口、調(diào)蓄區(qū)、泄洪道和堤岸等設(shè)施組成,水深設(shè)計采用0.5 ~ 0.8m。

(二)城市雨水利用的建設(shè)實踐

近十年來,國內(nèi)外對雨水利用開展了大量的理論研究,主要側(cè)重于雨水綜合回用、雨水滲透利用、雨水水質(zhì)凈化、雨水蓄滯與排放和水資源生態(tài)處理等幾個方面。在此基礎(chǔ)上進行了許多示范區(qū)建設(shè),尤其以美國波特蘭市低影響開發(fā)示范區(qū)(即美國俄勒岡州波特蘭市NE Siskiyou“綠色街道”)最具代表性(圖3),再者如我國深圳光明新區(qū)牛山科技公園也建設(shè)了國內(nèi)第一個低影響開發(fā)示范區(qū)。示范公園建成的是光明新區(qū)牛山科技園,主要采用了植被淺溝和蓄水池兩個措施(圖4)。

(三)城市雨水利用的政策與法規(guī)

嚴重缺水的以色列早在1948 年就頒布了“排水與雨水控制法”,同時指定了長達30 年的雨水利用和“沙漠公園計劃”,巧妙地通過擋水墻、蓄水池、徑流農(nóng)場、微集水區(qū)等建立了沙漠綠洲,實施有效的雨水利用。[1]4-6 德國1996 年對1986 年的水法進行了補充,在補充條款中強調(diào)“水可持續(xù)利用”的理念并提出了“排水量零增長”的新模式。[3] 日本從政策法規(guī)上和經(jīng)濟上全面支持雨水滲透利用。在1992 年實施的《第二代城市排水總體規(guī)劃》中明確提出了“大型公建建設(shè)時必須設(shè)置雨水滲透設(shè)施”的要求;并明確規(guī)定了城市雨水滲透設(shè)施(如滲透池、滲透溝和滲透塘等)是總體規(guī)劃的構(gòu)成要素。美國各州根據(jù)自身特點因地制宜地制定了地方的雨水利用規(guī)范條例,如佐治亞州的《雨水管理手冊》、北卡羅來納州的《雨水設(shè)計手冊》和弗吉尼亞州的《弗吉尼亞雨水管理模式條例》等。[8]我國雖然涉及雨水利用的法律規(guī)范編制開始較晚,主要集中在2000年以后,但增長速度卻非???,十幾年時間頒布了一系列雨水利用的規(guī)范規(guī)程。如北京在2009 年頒布的《城市雨水利用工程技術(shù)規(guī)程》(DB11/T 685—2009)中明確提出了雨水利用規(guī)劃及工程設(shè)計編制的要求。

(四)城市雨水利用的發(fā)展方向

1. 雨水利用的標準化、產(chǎn)業(yè)化

在大量雨水利用研究與示范實踐的基礎(chǔ)上,雨水利用由單一建筑、單一產(chǎn)品等探索階段逐漸向雨水利用普及的標準化、產(chǎn)業(yè)化方向發(fā)展。如德國雨水利用已經(jīng)開始進入標準化、產(chǎn)業(yè)化階段,并開始向集成化、綜合化方向發(fā)展,走在了世界前列。專門有一些公司從事雨水收集的技術(shù)和設(shè)備的研究和應(yīng)用,已經(jīng)開發(fā)出了集收集、過濾、存儲、入滲、監(jiān)控等多種功能為一體的設(shè)備和產(chǎn)品,[9] 并已經(jīng)建成了大批的雨水利用實際工程。如德國的WISY 公司研制并生產(chǎn)的立管旋流過濾器和金屬篩網(wǎng),能有效地過濾凈化100 ~ 300m2建筑屋面的雨水水質(zhì)。德國GEP 公司與UFT 公司則是專門生產(chǎn)雨水過濾設(shè)備、雨水連接管道、雨水口、雨水檢查井、雨水回用制單元、雨水儲存罐和雨水儲存填料的知名公司。

2. 雨水利用的綜合化、系統(tǒng)化

雨水利用由單獨地將雨水儲存下來回用或滲透地下補充地下水等單一目標向綜合解決城市水源短缺、洪澇災(zāi)害頻發(fā)、地下漏斗擴大、城市熱島效應(yīng)等一系列城市問題的多目標方向發(fā)展。將雨水儲存回用、滲透、蓄滯利用方向與城市雨水基礎(chǔ)設(shè)施排放功能等納入到一個統(tǒng)一系統(tǒng)中進行綜合考慮。如尾澤卓思構(gòu)思的“日本綜合防洪治水架構(gòu)概要圖”(圖5)中將滲透鋪裝、防洪調(diào)蓄池、雨水儲存、地下管道、河流整治等納入到一個整體框架下。

三、基于微循環(huán)理念的雨水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展趨勢

目前,對城市雨水的利用存在著兩種截然不同的指導思想。一種是將雨水等同于“廢水”“污水”,為減少對地表水系的污染應(yīng)將雨水納入到城市污水處理系統(tǒng)中,基于此,合流制城市污水處理系統(tǒng)需要同時滿足真正的“污水”和雨水處理要求,因此建設(shè)大規(guī)模集中式污水處理系統(tǒng)也就成為必然,個別城市甚至建成了日處理能力高達100 萬噸的污水處理廠,而在分流制城市,則要建設(shè)覆蓋全市的獨立的龐大雨水排水管網(wǎng),將雨水迅速“排”走;另一種是將雨水視為“資源”,認為雨水屬于城市生態(tài)系統(tǒng)的一個有機組成部分,基于這種理念,城市雨水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)盡量就地進行滲透、回用,提倡“微循環(huán)”利用和非共享建設(shè)模式,如此不僅可以降低雨水輸送管徑并減少雨水泵站設(shè)置,而且能夠提高城市抵御洪澇災(zāi)害能力。

(一)微循環(huán)理念內(nèi)涵解析

“微循環(huán)”是臨床醫(yī)學中的一個專業(yè)詞匯。美國耶魯大學August Krogh 于1929 年出版的《The Anatomy and Physiology ofCapillaries》專著中明確提出“毛細血管是血液和組織間物質(zhì)交換的器官”,雖未明確提出微循環(huán)一詞,但奠定了微循環(huán)學科發(fā)展的基礎(chǔ)。[10] 從狹義的微循環(huán)到廣義微循環(huán),其含義有所變化。首先百度百科給出“循環(huán)”的基本定義是:“以環(huán)形、回路或軌道運行;沿曲折的路線運行;特指運行一周而回到原處”,從中我們可以看出,循環(huán)強調(diào)的是“閉合環(huán)路”的概念。廣義的微循環(huán)由醫(yī)學擴展到其他各學科,強調(diào)“局部暢通”和“物質(zhì)交換”的特征,泛指物質(zhì)與周邊環(huán)境不斷進行的物質(zhì)、能量、信息的傳遞活動。另一種則是由“循環(huán)+ 微小”得出的“微循環(huán)”,即小型局部的環(huán)形和回路,更強調(diào)“微小局部”和“閉合環(huán)路”兩個特征。不同領(lǐng)域應(yīng)用微循環(huán)理念實際側(cè)重不同的特征。隨著工業(yè)化文明的推進,城市發(fā)展模式暴露出一系列的問題,城市規(guī)劃中許多專業(yè)領(lǐng)域從微循環(huán)原理的角度出發(fā)分析解決這些城市發(fā)展問題,取得了一系列有意義的成果。仇保興提出轉(zhuǎn)型期的中國應(yīng)該重建城市微循環(huán),重點強調(diào)與“宏觀層面”恰好相反的十大微循環(huán)模式。[11]

(二)基于微循環(huán)理念的雨水生態(tài)系統(tǒng)規(guī)劃理論依據(jù)

大規(guī)模的城市化建設(shè)導致了城市水文發(fā)生顯著變化從而使洪澇災(zāi)害頻發(fā),以末端治理的城市傳統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃方法一時難以應(yīng)對。于是各個國家逐漸開始從徑流源頭來思考城市排水模式問題,并展開了一系列的基于徑流源頭治理的生態(tài)基礎(chǔ)設(shè)施理論研究。如美國于1983 年出臺了“暴雨徑流最佳管理措施”(BMPs)及低沖擊(LID)開發(fā)模式;英國提出了“可持續(xù)城市排水系統(tǒng)”(SUDS)理論;澳大利亞開發(fā)了“水敏感性城市設(shè)計”。[12] 這些理論的共同點都是希望雨水基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)應(yīng)體現(xiàn)小規(guī)?;?、源頭化、分散化、就近化特點,即從分散源頭控制機制實現(xiàn)對暴雨徑流的管理控制。

(三)基于微循環(huán)理念的雨水生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展趨勢

雨水生態(tài)系統(tǒng)是將雨水基礎(chǔ)設(shè)施的排放功能、雨水回用設(shè)施的雨水利用功能、地下水補充的生態(tài)修復(fù)功能和城市防洪設(shè)施的減災(zāi)功能結(jié)合為一體的綜合系統(tǒng)。這一系統(tǒng)強調(diào)將雨水作為一種系統(tǒng)資源通過微循環(huán)方式實現(xiàn)就地利用,即體現(xiàn)了微循環(huán)方式的小型局部環(huán)形和回路的特征。首先,通過凹式綠地、植被淺溝、雨水花園、滲濾井等滲透設(shè)施將雨水就地入滲地下補充了地下水資源,充盈的地下水可以被居民抽取用于生產(chǎn)、生活,避免了遠距離調(diào)水,從而實現(xiàn)了雨水資源的第一個“微小”循環(huán);其次,通過雨水樽、蓄水池等設(shè)施將雨水儲存起來用于沖廁、洗車、灌溉、消防、景觀等用途,減少了新鮮水源用量,從而實現(xiàn)了雨水資源的第二個“微小”循環(huán);再者,通過池塘、湖面等較大的蓄水設(shè)施將雨水就地蓄滯成為景觀水體,避免其成為雨洪被遠距離排放,實現(xiàn)了雨水資源的第三個“微小”循環(huán)。通過這些雨水資源的微循環(huán),能夠綜合解決水源短缺、水系污染、防洪減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境、地下水補充等多種問題。

四、結(jié)語

為解決水源短缺、水系污染、防洪減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境、地下水補充等多種問題,本文在對國內(nèi)外城市雨水利用研究的基礎(chǔ)上,基于“微循環(huán)理念”提出構(gòu)建統(tǒng)一的“雨水生態(tài)系統(tǒng)”的設(shè)計思路,這一系統(tǒng)綜合了雨水基礎(chǔ)設(shè)施的排水功能、雨水回用設(shè)施的雨水利用功能、地下水補充的生態(tài)修復(fù)功能及城市防洪設(shè)施的減災(zāi)功能,是融合了環(huán)境、生態(tài)、可持續(xù)發(fā)展的雨水設(shè)計策略。這些理論強調(diào)雨水基礎(chǔ)設(shè)施的“分散化”“源頭處理”“非共享”“減量化”“資源化”“本地化”特征,其共同點就是雨水應(yīng)“從源頭開始就地分散進行資源化利用”,也就是本文所提出的基于微循環(huán)理念的雨水生態(tài)系統(tǒng)的主旨。與單獨的雨水基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃僅解決城市防洪排澇相比,雨水生態(tài)系統(tǒng)更強調(diào)將雨水作為一種系統(tǒng)資源進行循環(huán)利用的概念,能夠綜合解決水源短缺、水系污染、防洪減災(zāi)、生態(tài)環(huán)境惡化、地下水補充等多種城市問題。

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本文由天津市高等學校人文社會科學研究一般項目資助(項目編號:20132317),課題名稱:“生態(tài)與人文價值語境下天津市域綠道規(guī)劃選線研究”。

篇3

【關(guān)鍵詞】綠色建筑;節(jié)約資源;結(jié)構(gòu)設(shè)計

中圖分類號:TB482.2 文獻標識碼:A 文章編號:

概述

《綠色建筑評價標準》(GB50387-2006)[1]對綠色建筑做出了如下定義:在建筑的全壽命周期內(nèi),最大限度的節(jié)約資源(節(jié)能、節(jié)地、節(jié)水、節(jié)材)、保護環(huán)境和減少污染,為人們提供健康、適用和高效的使用空間、與自然和諧共生的建筑。發(fā)展綠色建筑,應(yīng)倡導城鄉(xiāng)統(tǒng)籌、循環(huán)經(jīng)濟的理念和緊湊型城市空間的發(fā)展模式;應(yīng)注重經(jīng)濟性;應(yīng)注重地域性;應(yīng)注重歷史性和文化特色。綠色建筑的建設(shè)必須符合國家的法律法規(guī)與相關(guān)的標準規(guī)范,實現(xiàn)經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)境效益的統(tǒng)一。

綠色建筑的幾個主要特點包括: ①安全、健康、舒適;②高效衛(wèi)生;③人、建筑、自然三者和諧共處[2]。

一、結(jié)構(gòu)材料的選擇確定

隨著新工藝、新技術(shù)、新材料的不斷更新,結(jié)構(gòu)設(shè)計中要求采用高強度、高耐久性的高性能材料。比如選用高性能混凝土以及碳纖維材料[3],不僅提高材料的耐久性,同時也達到節(jié)約材料、節(jié)約自然資源、保護環(huán)境的目的。

(一)高強度建筑材料的選用

C40級混凝土與C20 級混凝土相比,前者強度是后者的2倍,但市場單價前者僅增加20%左右,從而降低施工造價成本。結(jié)構(gòu)設(shè)計中高強度鋼材的選用,在相同工況下可以減小結(jié)構(gòu)構(gòu)件的截面尺寸,這樣可以提高建筑空間的利用率,提高建筑使用面積及室內(nèi)樓層凈高。高強建筑材料的使用,可減輕結(jié)構(gòu)自重,減少地震作用,可以改變基礎(chǔ)類型,也可減少地基基礎(chǔ)造價。

(二)高性能建筑材料的選用

根據(jù)工程要求不同使用不同的高性能建材,如對于高層建筑,使用新Ⅲ級鋼的比例占受力鋼筋總量的比例可達到70%以上;豎向承重結(jié)構(gòu)中采用C50以上的高強度混凝土占豎向承重結(jié)構(gòu)混凝土總量50%以上。深入推進墻體材料革新,城市城區(qū)限制使用粘土制品,縣城禁止使用實心粘土磚。

(三)建筑工程材料

大力發(fā)展預(yù)拌混凝土、預(yù)拌砂漿。引導高性能混凝土、高強鋼的發(fā)展利用,到2015年末標準抗壓強度60兆帕以上混凝土用量達到總用量的10%,屈服強度400兆帕以上熱軋帶

肋鋼筋用量達到總用量的45%?,F(xiàn)澆混凝土全部采用預(yù)拌混凝土,施工現(xiàn)場建筑砂漿全部采用商品砂漿。商品砂漿既控制了現(xiàn)場的噪音污染又使施工現(xiàn)場的環(huán)境有所改善,同時減少了水泥包裝紙袋的使用,保護自然資源,保護生態(tài)環(huán)境。

二、結(jié)構(gòu)體系的選擇確定

結(jié)構(gòu)對環(huán)境因素影響大小分別為木結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)、砌體結(jié)構(gòu)、鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)。

① 木結(jié)構(gòu): 只要森林自然資源能良性循環(huán),木材是一種可再生的建筑材料。

② 鋼結(jié)構(gòu): 鋼材具有承載能力高,抗震性好,同時能很好的與其他建材工作的結(jié)構(gòu)性能。鋼結(jié)構(gòu)減少CO2排放量,且鋼結(jié)構(gòu)的材料可再次使用,減少資源消耗。

③砌塊類結(jié)構(gòu): 可利用部分工業(yè)、礦業(yè)廢料制作建筑承重砌塊。

④ 鋼筋混凝土結(jié)構(gòu): 由于耗用的鋼材與水泥較其他結(jié)構(gòu)體系均多,水泥在生產(chǎn)過程中大量使用石灰石、粘土等不可再生資源。

但目前我國現(xiàn)有如抗規(guī)[4]、高規(guī)[5]、高鋼規(guī)[6] 等結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范,對不結(jié)構(gòu)體系所適用的最大高度限值只從結(jié)構(gòu)抗震角度作出了相應(yīng)的規(guī)定,但從綠色建筑的角度對建筑功能、層數(shù)、高度方面,采用哪種結(jié)構(gòu)體系綠色指標最好,目前國家行業(yè)規(guī)范比較缺乏。

三、節(jié)能

國務(wù)院和有關(guān)部分已先后頒布《民用建筑節(jié)能條例》、《民用建筑節(jié)能治理劃定》、《民用建筑節(jié)能設(shè)計尺度(JGJ26-95)》、《夏熱冬冷地區(qū)棲身建筑節(jié)能設(shè)計尺度(JGJ134-2001)》、《夏熱冬暖地區(qū)棲身建筑節(jié)能設(shè)計尺度(JGJ75-2003)》、《公共建筑節(jié)能設(shè)計尺度(GB50189-2005)》等法律法規(guī)和尺度[7]。因此要實現(xiàn)綠色建筑的節(jié)能目標,應(yīng)該從以下幾個方面入手:

(一)降低能耗

①通過改善能源使用結(jié)構(gòu),有效地控制施工過程中的能耗;

②根據(jù)具體情況合理組織施工、積極推廣節(jié)能新技術(shù)、新工藝。

(二)提高用能效率

①制定合理施工能耗指標,提高施工能源利用率;

②確保施工設(shè)備滿負荷運轉(zhuǎn),減少無用功,禁止不合格臨時設(shè)施用電,以免造成損失。

四、節(jié)地

(一)場地生態(tài)保持,保持項目所在區(qū)域自然環(huán)境

在項目設(shè)計規(guī)劃時,最大限度地保持區(qū)域內(nèi)原有的自然環(huán)境。充分利用尚可使用的舊建筑,合理開發(fā)利用地下空間,優(yōu)先選用廢棄場地進行建設(shè),對已被污染的廢棄場地進行處理達標后再進行有效的開發(fā)利用。

(二)屋頂綠化

根據(jù)項目層高確定是否適合設(shè)置綠化,建議在住區(qū)配套公建的屋頂設(shè)置屋頂花園,并保證其綠化面積為屋頂可綠化面積(屋頂面積除去設(shè)備占地面積)的50%以上。這種綠化方式具有地面綠化一樣的美化環(huán)境、凈化空氣、降低噪音、減少環(huán)境污染、提高排蓄水功能和緩解熱島效應(yīng)等作用。

(三)保證場地建設(shè)不破壞當?shù)匚奈?、自然水系、濕地、基本農(nóng)田、森林和其他保護區(qū)。

五、節(jié)水

建筑的建造和運行是以消耗大量的自然資源以及造成重的環(huán)境負面影響為代價的。節(jié)水的關(guān)鍵措施還是“開源節(jié)流”。

(一)合理規(guī)劃水資源

實施地塊區(qū)域水資源調(diào)研,了解氣象與市政設(shè)施情況,結(jié)合項目區(qū)位置優(yōu)勢與功能定位,在方案規(guī)劃階段,統(tǒng)籌區(qū)域資源,合理規(guī)劃水資源,制定水資源利用方案,對于不同施工要求使用不同標準的水。

(二)自然水系的綜合利用

通過合理規(guī)劃地表水與屋面雨水徑流途徑,降低地表徑流,采取多種滲透措施增加雨水滲透量,有效控制徑流污染,進行收集且實施處理,用于住區(qū)、景觀補水、綠化澆灌、洗車及道路沖洗等用途。并結(jié)合地塊區(qū)域自然條件,合理統(tǒng)籌利用河道水,形成項目一大技術(shù)亮點。

(三)綠化節(jié)水灌溉

在綠色建筑中采用節(jié)水灌溉也是踐行綠色建筑節(jié)約水資源的重要技術(shù)手段。目前普遍采用的節(jié)水綠化灌溉方式是噴灌、滴灌、滴灌等方式,在保證景觀灌溉效果的同時達到節(jié)省水資源消耗的目的。根據(jù)綠色建筑評價需要,綠化灌溉范圍主要為小區(qū)內(nèi)公共綠化,需要其70%以上綠化面積采用噴灌的節(jié)水灌溉方式措施。

六、節(jié)材

建筑與裝飾材料的“綠色化”是人類對建筑材料這一古老的領(lǐng)域的新要求,也是建筑材料可持續(xù)發(fā)展的必由之路。

因地制宜、就地取材,結(jié)合當?shù)貧夂蛱攸c和資源稟賦,大力發(fā)展安全耐久、節(jié)能環(huán)保、施工便利的綠色建材。加快發(fā)展防火隔熱性能好的建筑保溫體系和材料,積極發(fā)展燒結(jié)空心制品、加氣混凝土制品、多功能復(fù)合一體化墻體材料、一體化屋面、低輻射鍍膜玻璃、隔熱門窗、遮陽系統(tǒng)等建材。盡可能多地使用當?shù)氐男滦铜h(huán)保建筑材料,就地取材,減少對資源的消耗和環(huán)境的影響。實現(xiàn)建材本地化,可減少運輸過程的資源、能源消耗,降低環(huán)境污染。

七、結(jié)束語

綠色建筑是很多學科的集成化合作,是建筑全生命周期的配合,而并非單存簡單的在建筑上個綠色而已。發(fā)展綠色建筑必須牢記樹立和認真落實科學發(fā)展觀,必須從建筑全壽命周期的角度,全面審視建筑活動對生態(tài)環(huán)境和住區(qū)環(huán)境的影響,采取綜合措施,實現(xiàn)建筑業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

綠色建筑應(yīng)堅持“可持續(xù)發(fā)展”的建筑理念。建筑從最初的規(guī)劃設(shè)計到隨后的施工建設(shè)、運營管理及最終的拆除,形成了一個全壽命周期。關(guān)注建筑的全壽命周期,意味著不僅在規(guī)劃設(shè)計階段充分考慮并利用環(huán)境因素,而且確保施工過程中對環(huán)境的影響最低,運營管理階段能為人們提供健康、舒適、低耗、無害空間,拆除后又對環(huán)境危害降到最低,并使拆除材料盡可能利用。

綠色建筑應(yīng)適應(yīng)自然條件,保護自然環(huán)境;創(chuàng)建適用與健康的環(huán)境;加強資源節(jié)約與綜合利用,減輕環(huán)境負荷。

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作者簡介:

吳學輝(1982年8月)、男、工程師、碩士、合肥筑遠規(guī)劃建筑設(shè)計有限公司,安徽宿州。

篇4

明確水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的內(nèi)涵是進行生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價的前提,其重要性體現(xiàn)在評價內(nèi)容的涵蓋范圍、評價指標的恰當選取、指標體系的建立等全過程中,關(guān)乎最終評價結(jié)果的可靠性。目前對于水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)這一概念,國內(nèi)外學者沒有給出明確定義。從普遍意義上講,水利工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)是指水利工程的興建對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生了影響,受擾動的自然界在生物個體、生物群體和生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)3個層面上做出的響應(yīng)。一般認為,水利工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)是指工程建設(shè)及運行對河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的各種影響;孫宗鳳等把生態(tài)環(huán)境效應(yīng)歸納為水利工程建成后對自然界的生態(tài)破壞和生態(tài)修復(fù)兩種效應(yīng)的綜合結(jié)果;常本春等認為水電工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng)分析是建立在生態(tài)基礎(chǔ)之上的,并對人類、自然、野生動植物等受到的影響進行了綜合分析,而對經(jīng)濟效益和社會效益不作評價,經(jīng)過定性分析認為水電工程的生態(tài)負效應(yīng)大于正效應(yīng)。國外對于水利工程環(huán)境影響評價及效應(yīng)評價沒有特意做出區(qū)分,前者是指在方案實施前,預(yù)測其對環(huán)境系統(tǒng)可能的影響,有嚴格的評估規(guī)范和操作步驟;而后者則指水利工程在建設(shè)期和運行期對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)產(chǎn)生的重大、局部的影響,如沉積擾動、徑流減少、水質(zhì)惡化、水生生態(tài)系統(tǒng)和河岸生態(tài)系統(tǒng)的破壞等。把握好水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的內(nèi)涵應(yīng)重視以下3個方面:首先是生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的時間尺度,不能僅考慮工程建成后的生態(tài)環(huán)境效應(yīng),還要著眼于水利工程規(guī)劃、設(shè)計、建造、運行的整個過程;其次是生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的空間尺度,不能局限于河流生態(tài)環(huán)境系統(tǒng),還包括陸地生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)、人類生活生產(chǎn)系統(tǒng),考慮對自然界的綜合結(jié)果;最后是生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的全面性,除了考慮工程建設(shè)期和運行期所產(chǎn)生的負面效應(yīng),也要考慮其正面效應(yīng),包括其對生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的修復(fù)作用,對人類社會的經(jīng)濟效益和社會效益。

2水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的評價體系

水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)是一個涉及生態(tài)、環(huán)境、社會、經(jīng)濟的復(fù)雜大系統(tǒng),需要客觀、全面地分析水利工程對當?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境和社會經(jīng)濟的影響。水利工程生態(tài)效應(yīng)評價不同于工程建設(shè)前的環(huán)境影響評價,與水電工程后評估也不同,它是針對已建成的水利工程,從人居環(huán)境影響、野生動植物影響、自然規(guī)律影響、經(jīng)濟發(fā)展影響等4個方面進行綜合分析。水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價體系主要由評價指標體系、評價標準和評價方法構(gòu)成。

2.1評價指標體系隨著對水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的深入研究,國內(nèi)外專家提出了一些評價指標體系、評價方法和評價模型,但對此還沒有達成共識,如何確立一套合理的、科學的、具有代表性的指標體系和評價方法,是眾多學者長久以來關(guān)注的熱點問題。目前水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價指標體系的構(gòu)建主要有以下幾種模式:a.基于傳統(tǒng)的生態(tài)環(huán)境質(zhì)量評價方法建立指標體系。采用傳統(tǒng)的層次分析法、主成分分析法、模糊評價法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法和TOPSIS分析法等,一般指標體系分為目標層、準則層和指標層,是一種樹狀結(jié)構(gòu),指標體系的建立遵循系統(tǒng)性、代表性、獨立性、動態(tài)性、客觀性、定性與定量相結(jié)合等原則。b.基于壓力-狀態(tài)-響應(yīng)模式(pressure-state-response,PSR)及改進模式建立指標體系。PSR模式的理論基礎(chǔ)是研究人與自然的相互關(guān)系,選取指標時采用“壓力-狀態(tài)-響應(yīng)”這一邏輯思維方式,目前許多政府和組織都認為PSR模式是運用于環(huán)境指標組織和環(huán)境現(xiàn)狀匯報最有效的框架,其已被廣泛應(yīng)用于環(huán)境管理、生態(tài)安全評價及決策制定等領(lǐng)域。在PSR模式廣泛應(yīng)用的同時,國內(nèi)外也出現(xiàn)了許多改進模式,如狀態(tài)-壓力-響應(yīng)模式(state-pressure-response,SPR)、驅(qū)動力-狀態(tài)-響應(yīng)模式(drivingforce-state-response,DSR)、壓力-狀態(tài)-響應(yīng)-潛力模式(pressure-state-response-potentialframework,PSRP)、驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)模式(drivingforce-pressure-state-impact-response,DPSIR)和驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-響應(yīng)-控制模式(drivingforce-pressure-state-response-control,DPSRC)等,基于這些模式建立的指標體系具有其獨特的優(yōu)點,更適合于較陌生生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的認識和管理,既能考慮各環(huán)節(jié)指標間的交互作用,又使評價過程得以分解、簡化,因此也是國內(nèi)外學者研究的熱點。常本春等從生態(tài)角度出發(fā)借鑒PSR模式構(gòu)建了水電工程生態(tài)效應(yīng)評價指標體系;王兵等分別采用灰色關(guān)聯(lián)度法、綜合評價法和驅(qū)動力-壓力-狀態(tài)-影響-響應(yīng)多方案綜合決策支持系統(tǒng)(drivingforcepressurestateimpactresponse-multipledecisionsupportsystem,DPSIR-mDSS),對黃土高原丘陵區(qū)1999—2009年水土流失綜合治理生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效應(yīng)進行評價,建立了水土流失綜合治理生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的樹狀評價指標體系和基于DPSIR-mDSS模式的生態(tài)恢復(fù)環(huán)境效應(yīng)評價指標體系。c.基于生態(tài)足跡法建立指標體系。Rees等于1992年提出生態(tài)足跡法,并由Wackernagel等進行完善,這是一種衡量可持續(xù)發(fā)展程度的方法,被廣泛應(yīng)用于區(qū)域可持續(xù)發(fā)展度量和生態(tài)經(jīng)濟中的多個領(lǐng)域;肖建紅等應(yīng)用生態(tài)足跡法建立了水利工程生態(tài)供給足跡模型和生態(tài)需求足跡模型,以2002年為計算基準年,從全國尺度初步計算了水利工程對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響,在一定程度上給水利工程運行的可持續(xù)性提供了參考;董雅潔等應(yīng)用生態(tài)足跡法,從區(qū)域尺度計算漫灣水電站生態(tài)供給足跡和生態(tài)需求足跡,研究電站對河流生態(tài)系統(tǒng)服務(wù)功能的影響。

2.2評價標準無論進行何種評價都需要有依據(jù)和標準,確立生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價標準就是要建立一套衡量生態(tài)環(huán)境質(zhì)量和人類活動影響程度的定量參照系,使決策者能夠通過與參照系的比較確定當前狀態(tài),進而采取措施減輕或消除生態(tài)負效應(yīng),改善生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀。由于評價目的不同或者采用的評價模型不同,生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價標準的形式也就不同;另外不同區(qū)域的自然環(huán)境條件、經(jīng)濟發(fā)展狀況、社會背景等存在差異,很難形成統(tǒng)一的標準進行評價,因此目前對于生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價而言沒有絕對的評價標準,要以實際情況為基礎(chǔ)制定評價標準。綜合國內(nèi)外已有的研究成果,將制定生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價標準的依據(jù)概述如下,其中有些可以直接作為水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價標準的依據(jù),有些則只能作為參考,因此在評價前需要明確水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價的獨特性,從而制定符合實際的評價標準。a.國際標準、國家標準、地方標準、行業(yè)規(guī)范等,如國家已的環(huán)境質(zhì)量標準GB3838—2002《地表水環(huán)境質(zhì)量標準》、SL395—2007《地表水資源質(zhì)量評價技術(shù)規(guī)程》、GB3095—1996《環(huán)境空氣質(zhì)量標準》、SL190—2007《土壤侵蝕分類分級標準》等,另外行業(yè)環(huán)境評價規(guī)范、地方政府標準、河流水系保護要求、特別區(qū)域的保護要求等也是評價標淮的依據(jù)。b.研究區(qū)域的背景值和本底值,包括水利工程興建前河流水系的連通性、年徑流變化、水質(zhì)達標程度、區(qū)域植被覆蓋率、生物多樣性指數(shù)、區(qū)域水土流失本底值等。c.類比標準,以自然條件相似的原生生態(tài)系統(tǒng)或以未受人類嚴重干擾的相似生態(tài)環(huán)境作為類比標準;以類似條件的生態(tài)因子和功能作為類比標準,如類似生境的生物多樣性、植被覆蓋率、水資源分配等。d.研究成果,如河流水質(zhì)達標率評價標準、水土流失強度標準等。e.專家經(jīng)驗,即根據(jù)專家經(jīng)驗確定指標分級標準。

2.3評價方法由于水利工程對生態(tài)環(huán)境的影響是多方面的,單因子評價根本無法全面、準確地反映水利工程的生態(tài)環(huán)境效應(yīng),因此多采用綜合評價方法。目前綜合評價方法已有數(shù)十種之多,在許多學科領(lǐng)域都有廣泛應(yīng)用,王宗軍等[32-33]對典型的綜合評價方法進行了綜述,根據(jù)各方法依據(jù)的理論及評判過程的特點,歸納起來大致可以分為以下3類。a.基于經(jīng)驗的綜合評價方法,主要依賴評價專家的經(jīng)驗及其對評價對象、評價領(lǐng)域的通曉程度,代表性方法有專家打分法、德爾菲法。這種評價方法原理簡單,適用面廣,且在應(yīng)用過程中的解釋較為直觀;但是其主觀性較強,準確性得不到保證,且時間、人力、物力耗費較多。李春華等將專家打分法應(yīng)用于太湖湖濱帶生態(tài)系統(tǒng)健康評價研究中;劉芳等[35]將改進后的德爾菲打分法應(yīng)用于城市生態(tài)環(huán)境基礎(chǔ)質(zhì)量研究中以確定評價因子權(quán)重。b.基于數(shù)值和統(tǒng)計的綜合評價方法,運用數(shù)學理論和解析方法對評價系統(tǒng)進行嚴密的定量描述和計算,代表性方法有加權(quán)平均法、TOPSIS法、主成分分析法、灰色關(guān)聯(lián)度分析法。這種評價方法數(shù)學邏輯性強,理論依據(jù)充分,充分利用原有數(shù)據(jù)信息,評價結(jié)果可信度高;但是對數(shù)據(jù)及其定量化要求較高,約束條件太多。Torfi等提出了一種模糊多準則決策方法(fuzzymulti-criteriadecision-makingapproach,F(xiàn)MCDM);陳艷萍等利用模糊優(yōu)選法和TOPSIS法確定各地區(qū)水權(quán)分配比例及分配量;傅湘等[38]采用主成分分析法進行了區(qū)域水資源承載能力的綜合評價。c.基于決策和智能的綜合評價方法,融入人類主觀判斷或者模仿人腦的功能,通過模仿人類處理信息的思維能力來重現(xiàn)決策支持,代表性方法有層次分析法、模糊綜合評價法、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)法。這種評價方法將定量與定性分析相結(jié)合,容錯性較好,評價效率高,評價范圍廣,評價結(jié)果可信度高;但是個別方法帶有主觀性,有些只考慮了主要因素影響,智能評價方法的邏輯推理過程不夠清晰。陳橋等將層次分析法應(yīng)用于礦山生態(tài)環(huán)境定量評價研究中;Dahiya等應(yīng)用模糊集理論進行地下可飲用水的理化性質(zhì)決策評價;王儉等建立了基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的區(qū)域水環(huán)境承載力評價模型。

3相關(guān)學科的形成和發(fā)展

傳統(tǒng)的水利工程是通過建設(shè)水工建筑物來達到改造和控制河流的目的,滿足人們生產(chǎn)生活的多種需求。近20年來,在大力發(fā)展水利工程的同時,人們逐漸意識到水利工程建設(shè)對生態(tài)環(huán)境的負面影響,開始注意對生態(tài)系統(tǒng)的保護,并在一定意義上發(fā)展了生態(tài)工程技術(shù)和建設(shè)理念。關(guān)于河川的生態(tài)工程,德國稱為近自然河道治理工程,日本稱為多自然型建設(shè)工法(又稱生態(tài)工法),美國稱為自然河道設(shè)計技術(shù)。與此同時,許多國家推進了生態(tài)工程理論的發(fā)展,并逐漸形成了一門新的學科———生態(tài)工程學,其研究范圍涵蓋河流、湖泊、濕地、礦山、森林、土地及海岸等諸多方面,主旨是尋求人類社會和自然環(huán)境雙方共同受益,探討可持續(xù)生態(tài)系統(tǒng)的設(shè)計方法。我國水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)的研究也促進了生態(tài)水工學、生態(tài)水文學、生態(tài)水力學、景觀生態(tài)學等交叉學科的發(fā)展。傳統(tǒng)的水利工程學和生態(tài)學交叉融合形成了一門新的學科———生態(tài)水利工程學,簡稱生態(tài)水工學,其研究對象不僅包括傳統(tǒng)水利工程學研究的河流、湖泊等構(gòu)成的水文系統(tǒng),還包括具備生命特性的河流生態(tài)系統(tǒng)。董哲仁等對生態(tài)水工學進行了探索,認為生態(tài)水工學是水利工程學的一個新的學科分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態(tài)系統(tǒng)健康與可持續(xù)性需求的原理與技術(shù)方法的工程學。生態(tài)水文學研究水文過程與生物過程的耦合關(guān)系,研究范圍包括陸地上的氣候-土壤-植被之間的動態(tài)關(guān)系,河流水文情勢及其變化對水生生物和河流生態(tài)系統(tǒng)的影響,以及流域尺度上水文過程和生態(tài)系統(tǒng)的相互關(guān)系。自1992年都柏林“水與環(huán)境”國際會議至今,生態(tài)水文學的內(nèi)涵在不斷改進和完善,其中最重要的一點在于水文要素和生物要素之間的影響和調(diào)節(jié)作用。生態(tài)水力學是研究水動力學和水生態(tài)系統(tǒng)動力學之間相互作用的一門新興交叉學科,研究范圍包括生態(tài)流量、魚道、水質(zhì)、富營養(yǎng)化與水華、洪泛區(qū)、濕地、水生態(tài)棲息地和水域生態(tài)修復(fù)等。它一方面研究水力條件的改變對水生態(tài)系統(tǒng)平衡及生物多樣性的影響,另一方面研究水生態(tài)系統(tǒng)的演變對水力情勢的反作用,從微觀上探索水與生態(tài)系統(tǒng)之間的基礎(chǔ)動力學過程。陳求穩(wěn)等指出生態(tài)水力學模型已很好地應(yīng)用于萊茵河下游生態(tài)棲息地評價和荷蘭Veluwe湖沉水植物競爭性生長模擬等案例中。景觀生態(tài)學融合了生態(tài)學、地理學、系統(tǒng)論和信息技術(shù)等學科的理論和方法。早在1939年德國地理學家Troll即創(chuàng)造了“景觀生態(tài)學”一詞,并把它定義為研究某一景觀中生物群落之間錯綜復(fù)雜的因果反饋關(guān)系的學科。此后該學科經(jīng)不斷發(fā)展充實,目前研究的重點內(nèi)容包括景觀格局的形成和動態(tài)及其與生態(tài)學過程的相互作用、格局-過程-尺度間的關(guān)系、景觀的等級結(jié)構(gòu)和功能特征以及尺度推繹、景觀異質(zhì)性的維持和管理等。

4水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)研究的發(fā)展趨勢

a.評價指標體系的進一步研究。在水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價中,指標體系的建立是關(guān)鍵。生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)的發(fā)展變化受多種因素影響,從中選擇能較好地反映系統(tǒng)狀態(tài)、能基本反映水電開發(fā)對生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生的累積和疊加影響的指標因子是一個較難把握的問題;此外定量指標的收集、計算以及定性指標的合理分析、估計也是評價過程中的一大難點。未來的研究要綜合考慮這些問題,力求建立一套科學合理的、具有代表性的評價指標體系。b.統(tǒng)一評價標準的建立。目前水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價還沒有統(tǒng)一的評價標準,這里的“統(tǒng)一”是指廣義上的統(tǒng)一。由于評價對象各方面條件不同,不可能用統(tǒng)一標準來評價,但可以建立廣義上的統(tǒng)一評價標準,如可以根據(jù)評價對象所處地區(qū)的不同,建立分區(qū)評價標準,同一區(qū)域內(nèi)的評價對象采用相同的評價標準;評價對象規(guī)模不同,建立分級評價標準,同一級別的評價對象采用相同的評價標準;還可以根據(jù)水利工程類型不同,建立相應(yīng)的評價標準等。有了這樣的統(tǒng)一評價標準,在以后的水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價中,不再需要評價者自行建立評價標準,使得評價結(jié)果更具有科學性和可比性。c.評價方法的改進。聯(lián)合運用多種綜合評價方法并借鑒其他學科領(lǐng)域的評價方法,以彌補單個評價方法的不足,使得評價結(jié)果更準確、評價過程更簡單。隨著計算機技術(shù)的飛速發(fā)展,大力開發(fā)智能評價技術(shù),把專家系統(tǒng)、知識工程、人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)等先進的人工智能技術(shù)引入到水利工程生態(tài)環(huán)境效應(yīng)評價領(lǐng)域中,研究開發(fā)綜合評價計算機軟件系統(tǒng),提供友好的人機交互界面,實現(xiàn)問題描述可視化和智能評價過程,減少人工參與,降低綜合評價的工作強度及評價成本,提高評價結(jié)果的可信度。此外遙感和地理信息系統(tǒng)等信息技術(shù)的應(yīng)用也具有極大的前景。d.流域尺度上生態(tài)效應(yīng)的研究。過去水利工程開發(fā)的生態(tài)影響評價側(cè)重于單一工程的局部影響,較少考慮多個工程開發(fā)的綜合影響和梯級開發(fā)的累積影響,從而導致流域范圍內(nèi)生態(tài)環(huán)境問題的頻繁出現(xiàn)。因而加強水利工程的流域尺度生態(tài)效應(yīng)研究,有助于從根本上分析、評估水利工程對流域生態(tài)環(huán)境系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與功能的影響,為保障流域水資源的合理而適度地開發(fā)利用提供技術(shù)支持。

5結(jié)語

篇5

[關(guān)鍵詞]金線蓮;產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀;可持續(xù)發(fā)展;對策

[Abstract]The current status of the domestic manufacturing and sales markets of Anoectochilus roxburghii were investigated and analyzed in the study. Some problems in the A. roxburghii industry were revealed and a variety of sustainable development countermeasures were also proposed. The main problems of A. roxburghii industry are the lack of protection for wild resources, the lag in the speed of variety breeding, the insufficient research on the quality systems, the low level of industry and product innovation capability, as well as the relatively low market cognition and brand competence. Therefore, strengthening the protection for breeding resources, establishing a dynamic monitoring system, promoting the variety breeding, constructing a propagation system for improved varieties, enhancing the quality of medicinal herbs, accelerating the adjustment of product structure, upgrading the industry technology, strengthening brand competence and expanding the market, will be the effective methods to realize the sustainable development of A. roxburghii industry.

[Key words]Anoectochilus roxburghii; present status; sustainable development; countermeasures

金線蓮又名金線蘭、金絲草,具有清熱涼血、除濕解毒等功效,用于治療急慢性肝炎、糖尿病等癥,享有“藥王”的美稱[1-2]。由于金線蓮自然繁殖率低,對生態(tài)環(huán)境要求嚴格,適應(yīng)性較差,加之人工過度采挖,使得野生資源銳減,《瀕危野生動植物種國際貿(mào)易公約》(CITES)將其列入附錄Ⅱ的保護物種,《國家重點保護野生植物名錄》(第二批)將其列為二級保護植物[3-4]。20世紀80年代開始,科研工作者開展金線蓮種質(zhì)資源評價、種苗繁育、人工栽培技術(shù)、化學成分和藥理活性研究[5-8]。特別是近年來隨著組織培養(yǎng)和設(shè)施栽培等關(guān)鍵技術(shù)突破性的進展,種植規(guī)模迅速擴大,初步形成了集科研、種植、加工、銷售為一體的產(chǎn)業(yè)鏈。然而,金線蓮產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展也帶來種質(zhì)資源及生態(tài)環(huán)境破壞,品種與質(zhì)量標準體系研究滯后,產(chǎn)品創(chuàng)新能力不強等制約產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的問題。為了促進金線蓮產(chǎn)業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展,本文作者通過查閱相關(guān)文獻,實地考察金線蓮生產(chǎn)企業(yè)和銷售市場并結(jié)合自身研究成果,對金線蓮產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀、特點以及當前存在的問題進行全面分析,并提出促進產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的對策建議。

1金線蓮產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀及市場分析

1.1產(chǎn)業(yè)規(guī)模近年來隨著金線蓮在醫(yī)藥、保健、美容及飲用品等諸多領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用,國內(nèi)外市場對金線蓮需求量不斷上升,市場缺口逐年加大,僅韓國、日本年均需求量在1 000 t以上,且70%依賴進口,因此金線蓮產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大,成為我國發(fā)展較快的中藥材之一。據(jù)初步統(tǒng)計,2014年中國內(nèi)地大陸地區(qū)金線蓮出苗量為6 000萬瓶,約15億株,年產(chǎn)金線蓮鮮品2 500 t,年產(chǎn)值達30億元。在產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷擴大的同時,產(chǎn)業(yè)組織結(jié)構(gòu)也處于不斷優(yōu)化的狀態(tài)。臺灣的金線蓮產(chǎn)業(yè)起步較早,集中于臺中、南投等地,主要生產(chǎn)單位包括企業(yè)、合作社和農(nóng)場,目前市場上主要品牌包括Innorchid,介贊,Nice Green,世華,康是寶,大雪山等。中國大陸金線蓮的人工栽培已從福建擴展到浙江、廣東、云南、廣西、江西、貴州、江蘇、湖北、安徽等10余個省區(qū)(表1)。涌現(xiàn)出儒蘭(福建)生物科技有限公司,福建金草生物集團股份有限公司,福建虎伯寮生物集團有限公司,永安市黃泥家有限責任公司,福建大地金華生物科技有限公司等一批產(chǎn)業(yè)龍頭企業(yè),以及儒蘭、草之典、移山蓮、虎伯寮、黃泥家、古月元、習禮等一批品牌。

1.2產(chǎn)業(yè)特點金線蓮產(chǎn)業(yè)具有跨三次產(chǎn)業(yè)、跨不同要素密集度產(chǎn)業(yè)的特點,其中種植業(yè)是基礎(chǔ),加工業(yè)是核心,流通業(yè)是連接種植業(yè)和加工業(yè)的橋梁。只有保證金線蓮產(chǎn)業(yè)鏈的種植業(yè)(一產(chǎn))、加工業(yè)(二產(chǎn))、流通業(yè)(三產(chǎn))等環(huán)節(jié)的有效聯(lián)動,才能加速其產(chǎn)業(yè)發(fā)展。金線蓮種植業(yè)是產(chǎn)業(yè)鏈的基礎(chǔ)環(huán)節(jié),即持續(xù)、穩(wěn)定地以種植或生物工程方式生產(chǎn)種苗和藥材。金線蓮種苗繁育主要有種子無菌培養(yǎng)、離體快繁、人工種子以及生物反應(yīng)器擴繁等幾種形式,種苗的工廠化生產(chǎn)有效的解決了種植單位對種苗的需求[9-12]。金線蓮種苗繁育需要無菌操作室、滅菌設(shè)備、接種設(shè)備、溫控設(shè)備等,具有投入高,技術(shù)要求高等特點。金線蓮人工栽培包括設(shè)施栽培、林下仿野生栽培、盆栽等模式[13-14]。設(shè)施栽培是指通過創(chuàng)造人工可控制的環(huán)境條件,使金線蓮能夠正常生長發(fā)育,擺脫了環(huán)境對生產(chǎn)的不利影響,有效地保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定性,可分為玻璃溫室大棚栽培、連棟鋼管大棚栽培、簡易大棚栽培和單筐套袋式栽培等4種類型。林下仿野生栽培是指以林地資源為依托,利用林木枝葉適當?shù)恼谑a效果,形成有利于金線蓮生長環(huán)境,不與糧食爭良田,不與林木爭林地,充分利用空間,有效的解決了中藥材生產(chǎn)的土地問題,可分為林下地栽、林下搭架栽培和林下懸掛栽培3種類型。金線蓮具有極高的觀賞價值,可以單獨進行盆栽,也可與蘭草等其他盆栽苗木鑲嵌搭配,作為高檔盆栽已進入賓館、寫字樓和家庭,日漸受到消費者的青睞,可分為盆景式栽培和提籃式栽培2種類型。金線蓮不同栽培模式在單位生產(chǎn)成本和單位面積產(chǎn)量方面存在一定的差異,簡易大棚栽培、林下仿野生栽培、提籃式栽培單位生產(chǎn)成本相對較低,林下仿野生栽培和盆景式栽培單位面積產(chǎn)量相對較低。但不同栽培模式均具有技術(shù)要求高、產(chǎn)出效益高、生產(chǎn)風險高的特點(表2)。金線蓮產(chǎn)品加工涉及到原料前處理,藥效物質(zhì)提取工藝優(yōu)化,制劑研究,劑型開發(fā),安全評價,中試生產(chǎn)開發(fā)等許多環(huán)節(jié),機械化和自動化程度比較高,需要在資金和技術(shù)方面有較高投入的特點。金線蓮流通業(yè)是媒介生產(chǎn)和消費的中間環(huán)節(jié),種植業(yè)和加工業(yè)的產(chǎn)出都必須通過中藥流通業(yè)才能被消費和使用。金線蓮目前的流通渠道包括中藥材批發(fā)企業(yè)、零售企業(yè)、經(jīng)紀人、醫(yī)療機構(gòu)、專賣店、網(wǎng)店、基地直銷等,需要在勞動力和資金方面有較高投入的特點。

1.3市場分析金線蓮是我國傳統(tǒng)名貴中藥材,其藥效在多部傳統(tǒng)文獻均有記載,《全國中草藥匯編》記載“金線蓮味甘,性平,具有清熱涼血、除濕解毒的功效,用于肺結(jié)核咯血,糖尿病,腎炎,膀胱炎,重癥肌無力,風濕性及類風濕性關(guān)節(jié)炎,毒蛇咬傷等癥”;《浙南本草新編》載“其味淡,性微溫,祛風濕,舒筋絡(luò),用于治療風濕性關(guān)節(jié)炎”;《福建藥物志》云“金線蓮具有清熱涼血、祛風利濕之功效,主治咯血、支氣管炎、腎炎、膀胱炎、糖尿病、乳糜尿、血尿、風濕性關(guān)節(jié)炎、小兒急驚風、毒蛇咬傷等”?,F(xiàn)代研究表明,金線蓮中含有多糖、黃酮、有機酸、甾體化合物、生物堿、多種微量元素等化學成分,具有增強免疫、抗肝損傷、降血糖、抗氧化等藥理活性。筆者對2012年1月―2015年8月金線蓮百度搜索指數(shù)和淘寶搜索指數(shù)進行分析。百度搜索指數(shù)和淘寶搜索指數(shù)是以網(wǎng)民的搜索量為數(shù)據(jù)基礎(chǔ),以關(guān)鍵詞為統(tǒng)計對象,分析并計算出各個關(guān)鍵詞搜索頻次的加權(quán)和,在一定程度上可以反映消費者的市場關(guān)注度。金線蓮百度搜索指數(shù)隨年份呈上升趨勢,福建、廣東、浙江、廣西、上海等金線蓮主要消費地區(qū),近年來對金線蓮的市場關(guān)注度逐年上升,福建省對金線蓮的關(guān)注程度高于其他省市區(qū)。目前國內(nèi)很多金線蓮生產(chǎn)單位是由原先鐵皮石斛生產(chǎn)企業(yè)轉(zhuǎn)型而來,2013年由于鐵皮石斛市場產(chǎn)能過剩導致價格下滑、效益下降,因此可以發(fā)現(xiàn)2013年4―5月份金線蓮百度搜索指數(shù)上升較快。金線蓮淘寶搜索指數(shù)也隨年份呈上升趨勢,春節(jié)、中秋等傳統(tǒng)節(jié)假日上升較快(圖1)。

2金線蓮產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題

2.1野生資源保護和品種選育進程滯后金線蓮為陰生植物,生境獨特,對小氣候環(huán)境要求十分嚴格,野外主要分布于常綠闊葉林的溝邊、石壁以及土質(zhì)松散的潮濕地帶[15]。由于金線蓮處于群落的最低層,植株矮小,根系分布淺,因此對群落中各個生態(tài)資源的利用率很低,競爭能力差,處于被支配地位。金線蓮種子極為細小,由未成熟的橢圓形胚及種皮細胞構(gòu)成,只有在真菌共生情況下,才能促進種子萌發(fā)[16]。由于其種子形態(tài)的特殊性和對真菌的依賴性,發(fā)芽率很低,而僅靠分蘗繁殖則繁殖倍數(shù)不高,自然更新能力較差。人為的毀林開荒,造成植被破壞、森林面積減少,金線蓮賴以生存的生境受到破壞。此外由于國內(nèi)外市場需求量不斷上升,藥農(nóng)受利益驅(qū)使無節(jié)制地、掠奪性地采挖金線蓮,致使野生資源急劇減少。近年來,金線蓮人工栽培面積迅速擴大,由于種源大多來自于野生資源,不同種源的金線蓮其株高、地徑、葉長、葉寬、植株葉面積、葉片鮮重、葉片數(shù)、高徑比、植株鮮重等形態(tài)學性狀以及多糖、黃酮等化學成分均存在差異,以致產(chǎn)量與內(nèi)在質(zhì)量不穩(wěn)定,嚴重影響了藥材的質(zhì)量[17-19]。經(jīng)過人工選擇,目前雖然形成尖葉紅桿金線蓮、尖葉綠桿金線蓮、圓葉紅桿金線蓮等3個主要栽培類型,但是缺乏遺傳育種學各項遺傳參數(shù)、生長發(fā)育規(guī)律、活性成分積累與栽培因素的關(guān)系等基礎(chǔ)數(shù)據(jù)的積累,相較于農(nóng)作物,無論是育種手段、育種方法還是育種進程都遠遠落后。

2.2質(zhì)量標準體系研究薄弱金線蓮產(chǎn)品質(zhì)量標準缺失,市場上產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊,存在以次充好、售假摻假的現(xiàn)象,常見的偽品有斑葉蘭、血葉蘭。此外部分不法商家甚至將組培瓶苗直接投放市場,造成銷售市場混亂。大多憑眼看、口嘗、鼻聞和手摸等感官經(jīng)驗,判斷金線蓮真?zhèn)蝺?yōu)劣,缺乏嚴格的量化質(zhì)量控制和檢測指標[20]。目前頒布的福建省地方標準《金線蓮培育技術(shù)規(guī)程》(DB35/T 1254-2012),貴州省地方標準《金線蓮規(guī)范化生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程》(DB52/T 919-2014),均未涉及金線蓮的質(zhì)量評定標準?!兜乩順酥井a(chǎn)品 永安金線蓮》(DB35/T 1388-2013)僅從株高、整齊度、根數(shù)、葉片數(shù)、葉形、葉色等感官性狀以及多糖、黃酮含量等理化指標作為評定標準。金線蓮鮮品要求植株硬挺,莖節(jié)明顯,株高6 cm以上,根2~3條,葉5~6片,葉為卵橢圓形,互生具柄,尾尖,葉表面墨綠色或紅褐色有光澤,葉脈金黃清晰,脈絡(luò)相連,背面呈淡紫色,多糖≥6.0%,黃酮≥0.6%;金線蓮干品要求莖節(jié)明顯,葉片卷曲皺縮,脈絡(luò)清晰,有特殊氣味,7~10株/g,多糖≥6.0%,黃酮≥0.6%,水分≤12%?!陡=ㄊ≈兴幉臉藴省芬矁H從性狀、葉橫切面特征、粉末特征進行了規(guī)定,金線蓮干燥全草纏結(jié)成團,深褐色,展開后完整的植株4~24 cm,莖細,0.5~1 mm,具縱皺紋,斷面棕褐色,葉互生,呈卵形,長2~5 cm,寬1~3 cm,先端急尖,葉脈為橙紅色,葉柄短,基部呈鞘狀,氣微香,味淡微甘,而未對浸出物含量、微生物指標、農(nóng)藥殘留量、重金屬限量等作出規(guī)定。

2.3產(chǎn)業(yè)層次低,產(chǎn)品創(chuàng)新能力不強目前金線蓮產(chǎn)業(yè)仍處于產(chǎn)業(yè)鏈低端,以農(nóng)業(yè)種植和原料初級加工為主,產(chǎn)品科技含量不高、附加值低。由于金線蓮還未進入國家衛(wèi)計委新食品原料(原新資源食品)目錄,還不能作為食品原料,嚴重制約著產(chǎn)業(yè)規(guī)?;l(fā)展。金線蓮各生產(chǎn)企業(yè)普遍規(guī)模較小,即使產(chǎn)業(yè)中的龍頭企業(yè)規(guī)模也不大,人才、資金、資源有限,難以開展新產(chǎn)品研發(fā),主要以鮮品、干品、保健茶為主,產(chǎn)品雷同,集約化程度低,產(chǎn)品創(chuàng)新能力不強。大陸市場上只有復(fù)方金線蓮膠囊、復(fù)方金線蓮口服液、金線蓮噴霧劑等產(chǎn)品,而臺灣已經(jīng)金線蓮開發(fā)成各種層次和系列的產(chǎn)品,如臺灣金線蓮實業(yè)有限公司的金線蓮優(yōu)飲料,庭茂農(nóng)業(yè)生技股份有限公司的金線蓮老梅醋飲、金線蓮黑木耳露飲料,世寶有機農(nóng)場金線蓮釀造醋,米樂有限公司的寶苷臺灣金線蓮微丸膠囊,有容農(nóng)業(yè)生物技術(shù)有限公司的沛優(yōu)素膠囊,世華生物科技股份有限公司的臺灣金線蓮膠囊等。雖然國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863)資助“促肝細胞再生金線蓮膠囊保健品的研究與開發(fā)”等項目研發(fā),但目前市場上缺少保健功能針對性強,保健功能因子明確,效果顯著,得到廣大消費者認可的以金線蓮為主要成分的深加工產(chǎn)品[21]。

2.4市場認知度不高,品牌競爭力弱近年來隨著組織培養(yǎng)和設(shè)施栽培等關(guān)鍵技術(shù)突破性的進展,金線蓮種植規(guī)模迅速擴大,初步形成了集科研、種植、加工、銷售為一體的產(chǎn)業(yè)鏈。但是金線蓮主要銷售市場集中于福建、廣東、浙江、廣西、上海等地,其他地區(qū)的消費者對金線蓮的認知度不高。雖然2013年CCTV新聞聯(lián)播《養(yǎng)林護林讓林農(nóng)不砍樹也致富》,2014年CCTV4中華醫(yī)藥《中華神草之金線蓮》,遠方的家百山百川行《尋找珍稀植物金線蓮》,CCTV7每日農(nóng)經(jīng)《一根小草創(chuàng)收20億元》以及2015年CCTV7每日農(nóng)經(jīng)《金枝玉葉金線蓮巧開發(fā)》等欄目的播出對金線蓮產(chǎn)業(yè)的宣傳起了很大的推動作用,但相較于人參、冬蟲夏草、枸杞、鐵皮石斛等產(chǎn)業(yè),宣傳力度還遠遠不夠。金線蓮具有增強免疫、抗肝損傷、降血糖、抗氧化等藥理活性,主要功能為提高機體免疫力,保肝護肝、糖尿病輔助治療等,金線蓮不能“包治百病”,更不是“長生不老藥”,但是目前存在部分商家夸大宣傳,誤導消費者的現(xiàn)象。近年來金線蓮生產(chǎn)企業(yè)逐步意識到品牌建設(shè)的重要性,也創(chuàng)建了儒蘭、草之典、移山蓮、虎伯寮、黃泥家、古月元、習禮等一批品牌,但是品牌建設(shè)總體力度不夠。品牌數(shù)量過多,特點不鮮明,影響力小,知名度低,尚未形成全國性的知名品牌,另外雖然建立“移山蓮”、“武平金線蓮”等區(qū)域公用品牌,但是品牌管理松散,沒有把品牌優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為市場優(yōu)勢。

3金線蓮產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展對策

3.1加強種質(zhì)資源保護,構(gòu)建動態(tài)監(jiān)測體系種質(zhì)資源是提高中藥材質(zhì)量的關(guān)鍵和源頭,金線蓮種質(zhì)資源保護應(yīng)堅持就地保護、遷地保護與離體保護相結(jié)合,自然更新與人工培育相結(jié)合的原則。結(jié)合第四次全國中藥資源普查試點工作,在金線蓮野生資源分布的戴云山、武夷山、虎伯寮、梁野山、烏巖嶺等國家級自然保護區(qū)開展就地保護,通過改善生存環(huán)境、促進自然更新、就地繁育等手段增加種群數(shù)量,使其保持群落平衡。有條件的地方適時建立種質(zhì)資源圃,加強遷地保護工作,通過引種馴化,不僅保護了種質(zhì)資源,而且為保護生物學的基礎(chǔ)研究、居群擴繁、回歸引種以及生境修復(fù)提供材料。推進離體保護工作,建立種質(zhì)資源庫和基因庫,對金線蓮種子、器官、組織、細胞或原生質(zhì)體等進行保存。在保護的基礎(chǔ)上,對金線蓮種質(zhì)資源狀態(tài)進行系統(tǒng)的測定、觀察、記載、分析和評價,構(gòu)建動態(tài)監(jiān)測體系,揭示種質(zhì)資源變動過程中各種因素的關(guān)系和變化的內(nèi)在規(guī)律,展現(xiàn)種質(zhì)資源演變軌跡和變化趨勢,為合理管理和利用種質(zhì)資源提供決策依據(jù)。

3.2推動優(yōu)良品種選育進展,建立健全良種繁育制度優(yōu)良的品種是藥材質(zhì)量穩(wěn)定的基礎(chǔ),是中藥材規(guī)范化生產(chǎn)的保證[22]。由于科技力量、資金保障、基地建設(shè)等因素制約,長期以來金線蓮品種選育處于自發(fā)自主,自生自滅的狀態(tài)。應(yīng)加強金線蓮種質(zhì)資源的經(jīng)濟性狀和生物學性狀鑒定和評價,篩選出在品質(zhì)、產(chǎn)量、抗性等方面具有優(yōu)良特性的種質(zhì),為新品種選育提供基礎(chǔ)材料。采取以“選”為主,以“育”為輔,“選”、“育”結(jié)合的策略,通過常規(guī)系統(tǒng)選育、雜交育種、誘變育種、分子輔助育種等手段培育出優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、高抗的金線蓮優(yōu)良品種。經(jīng)過人工選育的品種,應(yīng)在藥材生產(chǎn)地區(qū)建立良種繁育基地,參照《中華人民共和國農(nóng)作物種子檢驗規(guī)程》,建立金線蓮種子種苗質(zhì)量分級標準,逐步實現(xiàn)品種布局區(qū)域化、種子種苗生產(chǎn)專業(yè)化、加工機械化和質(zhì)量標準化,以縣為單位組織統(tǒng)一供種的“四化一供”目標。

3.3加強質(zhì)量標準體系研究,切實提高藥材品質(zhì)完善金線蓮質(zhì)量評價體系,從源頭上控制和提高藥材的質(zhì)量,使金線蓮栽培、加工等各環(huán)節(jié)都有相應(yīng)的標準可循,為金線蓮產(chǎn)品的深度開發(fā)提供基礎(chǔ)。加強金線蓮規(guī)范化栽培技術(shù)集成創(chuàng)新與應(yīng)用,提升金線蓮標準化栽培水平,包括栽培基質(zhì)、移栽方法、肥水管理、病蟲害防治以及采收等?!兜乩順酥井a(chǎn)品永安金線蓮》(DB35/T 1388-2013)將多糖和黃酮含量作為金線蓮質(zhì)量控制指標,但金線蓮許多近似種均含有多糖和黃酮等成分,僅用這2個指標來評價金線蓮有一定的局限性。運用現(xiàn)代的科技手段開展金線蓮藥效物質(zhì)基礎(chǔ)及作用機制研究,研究除多糖和黃酮以外的其他活性物質(zhì),尋找能較好評價金線蓮品質(zhì)的指標性成分。在評價金線蓮活性成分的同時,應(yīng)對藥材中有毒、有害成分進行有效的控制,加快農(nóng)藥及重金屬檢測系列標準的研究與制定,保證用藥的安全有效。在條件成熟的情況下,將金線蓮地方藥材標準上升為國家藥材標準。

3.4加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,促進產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級金線蓮還未進入國家衛(wèi)計委新食品原料目錄,這是目前制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最大障礙。2013年國家衛(wèi)計委對金線蓮擬批準為新食品原料進行公示,但最終未予批準, 還不能作為食品原料。政府相關(guān)職能部門應(yīng)該組織科研院所、大專院校以及龍頭企業(yè)進行聯(lián)合攻關(guān),爭取盡快將金線蓮納入新食品原料名單,解決政策。目前金線蓮產(chǎn)品以鮮品、干品、保健茶為主,鮮品不便于存放,干品和保健茶價格高,三者均存在服用不方便,有效成分溶出少等缺點。應(yīng)加大研發(fā)投入,加快產(chǎn)品結(jié)構(gòu)調(diào)整,改變現(xiàn)有產(chǎn)品科技含量低、檔次低、附加值低等問題。針對西醫(yī)西藥缺乏確切療效的疑難病、慢性疾病以及由不良的生活習慣所造成的亞健康綜合癥,結(jié)合金線蓮增強機體免疫力,保肝護肝、糖尿病輔助治療等功效,開發(fā)1~2個療效確切,安全可靠的藥品或保健品,從而提升產(chǎn)品附加值,推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)升級。

3.5提升品牌競爭力,拓展銷售市場品牌是產(chǎn)品品質(zhì)和價值的體現(xiàn),加強對金線蓮知名品牌創(chuàng)建活動的引導和支持,鼓勵企業(yè)爭創(chuàng)中國馳名商標,以品牌為紐帶實現(xiàn)資金、技術(shù)、人才等生產(chǎn)要素重新整合,實現(xiàn)資源的優(yōu)化配置。利用微信、微博、電視、報紙等宣傳渠道,以及農(nóng)博會、展銷會、招商會、學術(shù)交流會等平臺,對品牌進行宣傳推介。通過網(wǎng)絡(luò)旗艦店、實體專賣店等形式,傳播品牌理念,樹立品牌形象,擴大品牌的影響力及國內(nèi)外的知名度和美譽度。運用現(xiàn)代營銷手段,將品牌優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為市場優(yōu)勢,不斷拓展國內(nèi)市場以及韓國、日本、新加坡、馬來西亞等國際市場,力爭通過10年時間的努力,打造銷售收入上億元的品牌10個,銷售收入上10億元的品牌5~6個。

[致謝]戴云山國家級自然保護區(qū)、武夷山國家級自然保護區(qū)、西雙版納國家級自然保護區(qū)、烏巖嶺國家級自然保護區(qū)、永安市林業(yè)局、金華市農(nóng)科院、廣西藥用植物園、廣西農(nóng)科院花卉研究所、新加坡國立植物園、臺灣埔里大雪山農(nóng)場、漳州錦鴻生態(tài)農(nóng)業(yè)有限公司、南靖金漢堂金線蓮經(jīng)營部、福建本草農(nóng)業(yè)科技有限公司、泉州葉之典生物科技有限公司、明溪金草種業(yè)有限公司、漳州市溢綠農(nóng)業(yè)開發(fā)有限公司、廈門加晟生物科技有限公司、金華市荊龍生物科技有限公司、臺州華源蘭草生物科技有限公司、溫州金稻草生物科技有限公司等單位,以及陳增桂、陳浙勇、林敏水、林宙、邱加永、鄭天賜、湯祺鑫、高建成、藍國生、王瑩、吳梅、馬巧群、袁宏燕等同志在金線蓮產(chǎn)業(yè)調(diào)研過程中給予的指導和幫助。

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