地球生态系统

地球生态系统（精选8篇）

地球生态系统 篇1

随着人类活动的加剧, 地球发生了巨大的变化。为了了解引起地球变化的成因、过程和机制, 需要对地球有新的研究方向和内容。于是, 作者提出了新的理论:“地球生态系统”理论, 旨在从不同的角度来探讨和研究地球的变化。

1 “地球生态系统”理论提出的重要性

近年来, 全球变暖、沙尘暴、洪水、风暴潮和赤潮等灾害频繁发生, 严重地威胁着人类社会的发展和生命财产的安全。出于防灾减灾的目的, 人们对地球生态学领域的兴趣一直在不断增长着, 强烈关注陆地生态系统、海洋生态系统、大气生态系统, 并进行了大量关于地球生态系统的变化和人类对地球生态系统的影响以及地球生态系统的发展趋势[1,2,3]的研究。作者“地球生态系统”理论体系的提出, 意在揭示产生一系列自然灾害的过程和机制[4,5,6], 并且预测未来的气候模式[7], 为解决人类生存与可持续发展所面临的资源供给、生态保护、环境优化、防灾减灾和国家安全等重大问题提供科学支持。

2 “地球生态系统”理论的建立

2.1 “地球生态系统”的定义、结构和目标

“地球生态系统”是指地球本身具有生命特征, 能够通过自身的调节和控制完成地球的可持续发展, 使地球上一切物质都以不同的形式能够延续存在。

“地球生态系统”由陆地生态系统、海洋生态系统和大气生态系统3部分组成, 陆地、海洋和大气相互之间构成了3个界面。

“地球生态系统”的目标:就是为地球上一切物质都以不同的形式能够延续存在, 使地球能够可持续发展, 维持地球正常地、稳定地和长期地动态运行, 并且具有稳定的、动态的生态系统。

2.2地球生态系统的内容和意义

“地球生态系统”包含地球上一切的生命与环境。当出现生命之前或者如果有一天地球上没有生命时, 地球生态系统的内容则包含的只有环境。

“地球生态系统”将全球的生命与环境看做一个整体, 从结构方面阐明了地球的运动轨迹, 从功能方面分析了地球不同领域的生态系统的可持续发展。通过对地球生态系统的研究, 展示了地球生态系统的变化过程;阐明了地球生态系统的演变规律;确定了地球生态系统的动力成因;揭示了地球生态系统的运行机制;建立地球生态系统的变化趋势的预测理论, 为人类的生存及可持续发展提供科学依据。

2.3地球生态系统的特征

“地球生态系统”是将地球看做一个整体来研究, 而生命仅仅是其中一部分。若进一步研究地球的内部、表层和外层, 就可以研究陆地生态系统、海洋生态系统和大气生态系统的3个生态系统领域, 以及由他们构成的3个生态系统界面。

“地球生态系统”从全球来确定地球的可持续发展, 通过地球生态系统来调节和控制全球的变化, 尤其在人类对地球的作用下。“地球生态系统”展示了三大补充机制[4,5,6], 修复人类活动造成地球生态系统的破坏, 消除人类活动对地球生态系统的干扰, 同时补充人类活动造成地球生态系统的动力缺少。

3 “地球生态系统”理论与前人的概念及假说不同

3.1与前人的概念不同

1983年, 美国国家航空航天局顾问委员会提出了“地球系统科学”, 于1988年出版了《地球系统科学》报告[8], 系统地阐述了地球系统科学的观点, 通过对地球整体系统及其各子系统 (大气圈、水圈、冰雪圈、生物圈、岩石圈、近地空间、人类圈) 演化过程和相互作用的研究, 认为发生在该系统中的各种时间尺度的全球变化是地球系统各子系统 (圈层) 的物理、化学和生物学三大基本过程相互作用的结果。

笔者认为将地球研究划分为大气圈、水圈、冰雪圈、生物圈、岩石圈、近地空间、人类圈, 缺少有机的整体结合, 将环境之间的相互作用和紧密联系也相互孤立和分离开了, 这样的研究只会得到片面的、局部的结果, 甚至会得到错误的结论。只有“地球生态系统”理论, 才能对地球整体进行完整的和全面的研究。例如, 在对北太平洋海洋生态系统的研究[9] 中, 就展示了在整个地球生态系统中硅的运行轨迹。

3.2与前人的假说不同

20世纪60年代末和70年代初, 英国地球物理学家Lovelock和美国生物学家Margulis提出“盖娅 (Gaia) 假说”[10,11,12,13,14], 盖娅是一个由地球大气圈、水圈、冰雪圈、生物圈、岩石圈、近地空间、人类圈等各部分组成的反馈系统或控制系统, 这个系统通过自身调节和控制而寻求并达到一个适合于大多数生物生存的最佳物理—化学环境条件。地球表层系统的复杂性和多样性通过生命和生命活动决定了可以自我调节、自我控制。“盖娅假说”认为地球上所有生物对其环境是不断地主动地起着调节作用。并且认为如果地球上生物消失, 那么盖娅也就消失了。

“地球生态系统”理论与“盖娅假说”有4个方面不同, “地球生态系统”理论认为:① 不能将地球研究划分为大气圈、水圈、冰雪圈、生物圈、岩石圈、近地空间、人类圈, 即不能够将环境各部分之间、环境与生物之间进行分割, 它们是有机地、紧密地结合在一起的。② 不能以生物圈为中心, 不能认为生命和生命活动决定地球表层系统, 也不能认为地球上所有生物对其环境是不断地、主动地起着调节作用。环境与生物在地球生态系统中具有平等的地位和相同的作用, 他们是有机地、协调地结合在一起, 使地球生态系统能够可持续发展。③ 人类是地球上生物的一部分, 而不能够单独从地球生物中分离出来。即使人类活动已经并且继续影响地球的变化, 人类的活动也只是地球生态系统中的一部分。④ 不能过于夸大生物对地球的作用和影响, 在地球生态系统中, 即使没有生物, 地球生态系统同样具有控制和调节地球的变化, 地球生态系统具有稳定状态。

4 “地球生态系统”理论的应用

4. 1 “地球生态系统”营养盐硅补充机制

“地球生态系统”理论, 根据营养盐硅对浮游植物生长的影响过程和浮游植物的生理特征以及其集群结构的改变特点的研究结果, 综合分析硅的生物地球化学过程, 探讨人类对生态环境的影响、生态环境变化对地球生态系统的影响。“地球生态系统”理论提出营养盐硅的补充机制[4]:近岸的洪水、大气的沙尘暴和海底的沉积物向缺硅的水体输入大量的硅, 即由陆地、大气、海底3种途径将硅输入海水水体中, 满足浮游植物的生长, 保持海洋中浮游植物生长的动态平衡和海洋生态系统的可持续发展。

随着海洋生态系统中硅的严重缺乏, “地球生态系统”启动了补偿机制。① 水流对硅的输送能力加大, 在海洋沿岸形成了多雨气候, 降雨次数频繁、降雨时间延长、雨量增大, 形成了沿岸河流向大海的泥石流和洪水;同时风暴潮也越来越频繁和剧烈, 进一步加大了洪水流量, 向海洋输送更多的硅量和更高的硅浓度。② 大气的输送增加。在内陆, 气候干燥、高温, 造成植物死亡、土地干裂, 加速了土地的沙漠化。通过干燥、高温的上升气流, 将地面所形成的沙尘带起, 逐步随着风力加大变成猛烈的沙尘暴, 并尽可能将这些沙尘送向大海的近岸水域, 有时送到远离近岸水域。③ 台风或飓风发生频率剧增, 其强度在不断增加, 台风或飓风扫过的面积也在增大, 使海底通过沉积物向海洋水体输入大量的硅。同时, 台风或飓风所带的雨量也在增加, 使近岸的洪水向海洋水体输入大量的硅。

4.2 “地球生态系统”的气温和水温补充机制

海水水温的升高, 会带来灾难性的后果。若要水温下降并恢复到原来的平衡位置, 就要使大气中二氧化碳含量增长放缓, 保持大气中二氧化碳平衡。海洋是大气中二氧化碳的最大吸附器, 二氧化碳能够溶解在海水中, 被浮游植物吸收, 沉降到海底并贮存。由于浮游植物的作用, 使得大气中温室效应减弱, 气温开始降温, 也使得海水温度下降。

为了使气温和水温下降或缓慢地增加, 必须采取以下措施:① 减少向大气排放二氧化碳。② 当大气中二氧化碳含量增多时, 应疏通河道增大流量、加强流速, 向海洋输送大量的硅, 通过促使浮游植物的生长, 使其吸收更多的二氧化碳, 从而减少大气中二氧化碳的含量。

当二氧化碳排放增多而河流的输送减少时, “地球生态系统”的气温和水温补充机制只有通过洪水、沙尘暴和风暴潮3种方式向大海水体输送硅。

4.3 “地球生态系统”的碳补充机制

“地球生态系统”理论, 首次提出碳补充机制[6], 并且说明了补充机制在运行过程中的每个流程, 阐明了无论硅的充足与缺乏, 地球生态系统都要将碳从大气中移动到海底, 储藏起来, 完成碳的迁移过程。研究结果表明, 人类大量排放二氧化碳引起气温和水温上升, 地球生态系统不惜损害陆地生态系统和海洋生态系统, 也要启动碳补充机制, 完成碳的迁移, 从而使气温和水温恢复到动态的平衡。

大气中二氧化碳的增多, 导致气温呈上升趋势, 水温呈上升趋势, 在海洋中氮和磷含量升高而硅含量降低。地球生态系统为了保持海洋中浮游植物生长的平衡和海洋生态系统的可持续发展, 开始启动碳补充机制, 使大气中的碳迅速迁移沉降到海底。在此过程中, 会出现两种情况:① 地球生态系统启动硅补充机制, 海水中的硅使浮游植物生长迅速、旺盛, 形成硅藻为优势种, 易产生硅藻赤潮。② 地球生态系统无法启动硅补充机制, 海水中大量的氮和磷使浮游植物集群结构改变, 从硅藻改变为甲藻等非硅藻。甲藻等非硅藻生长迅速、旺盛, 形成优势种, 易产生甲藻等非硅藻赤潮。这两种情况下大气中的碳都被迅速迁移沉降到海底, 气温和水温恢复到动态平衡。通过地球生态系统的碳补充机制, 未来气候变化的趋势:近岸和盆地流域地区成为多雨区, 内陆成为干旱区, 海上成为多风暴潮区。从全球生态系统和变异气候的变化趋势的角度来看, 在全球气候的变化趋势有两大显著特点:气温趋向于升高;风暴趋向于增强[2]。在未来气候变化的趋势下, 农作物的生长都趋向于耐高温和抗倒伏, 在内陆生长的农作物, 具有抗干旱的特性, 在近岸和盆地流域生长的农作物, 具有抗洪涝性。海洋生物能够适应水上风暴潮的搅动, 也能够适应甲藻等非硅藻赤潮以及赤潮带来环境变化。

因此, 人类需要提高生物技术来进行培养、改良陆地的农作物物种和水产品物种, 以适应气候和环境的变化, 以便人类的食品资源可持续利用。

4.4 “地球生态系统”的硅轨迹

通过“地球生态系统”的3个生态子系统:陆地生态系统、海洋生态系统和大气生态系统, 来研究硅的运行轨迹。

在北太平洋水域, 无论是在近岸水域还是远离近岸水域, 从秋天的雨季结束 (11月) 到春天的雨季开始 (5月) 之前, 浮游植物生长都受到硅的限制, 由于长时间缺乏营养盐硅, 造成了浮游植物的细胞数量最低。这时正是系统的上升通道加大力度、提高运行能力的时候。在3—5月, 沙尘暴次数多、强度大, 尤其在雨季来临之前的4月和5月, 北太平洋水域极度缺乏硅, 沙尘暴4月次数最多, 5月强度最大, 给北太平洋水域带来最多的硅补充。这表明上升通道与硅在时间上缺乏紧密配合, 其运行能力与硅缺乏的严重程度相一致。

在北太平洋水域, 当5月雨季来临后, 有陆源通过洪水和河流向北太平洋提供了稳定的、持续的、大量的硅。在11月的雨季结束之前, 北太平洋的季风已经成为冬季季风, 在冬季, 当没有陆源向北太平洋提供硅时, 通过大气由冬季风向北太平洋提供了稳定的、持续的、大量的硅。在4—5月期间转入夏季季风, 这时, 有陆源向北太平洋提供硅时, 就不需要季风提供输送了。于是, 夏季季风就变得较弱、持续时间短、稳定性较差的季风。由此可见, 北太平洋的季风与北太平洋边缘的雨季在时间上密切相嵌, 顺利完成近岸洪水和河流的输送与大气的输送之间的相互转换, 一直保持向大海的水体输入大量的硅。通过北太平洋海洋生态系统的动力剖析, 就知道陆地沙漠化的原因。

北太平洋水域营养盐硅的提供系统必须要有充足的硅源和强大的上升动力, 这样才能充分保证这个系统的正常运行。① 要有充足的硅源, 就是需要硅源的面积扩大。这样, 沙漠化逐年增强, 沙化的面积逐年扩大。② 强大的上升动力, 就是系统上升通道的运行能力增强。这样, 沙尘暴时间延长, 空间变大。形成了遮天蔽日、持续数日的沙尘暴。由此导致内陆的气候干旱, 使陆地成为沙漠化, 沙尘暴增强。

4.5未来的气候预测及证实

通过海洋生态变化, 确定了海洋生态系统可持续发展的动力是营养盐硅和水温, 营养盐硅是主要发动机, 水温是次要发动机。“地球生态系统”理论揭示了未来地球气候变化的模式:近岸地区和流域盆地的气候模式、内陆的气候模式和海洋的气候模式。近岸地区和流域盆地成为多雨区, 内陆成为干旱区, 海洋成为风暴潮区。

根据未来地球气候变化的模式, 在不同的区域, 建立不同的防灾减灾体系和基础设施。在近岸地区和流域盆地, 建设排水系统, 做好城市、农田的排涝, 注意连续遭受暴雨袭击, 防范可能引发的洪涝灾害。在内陆区域, 建设节水灌溉系统, 做好城市、农田的防旱措施, 注意高温、强风和持续的干旱, 防范可能引发的干旱灾害。在海洋区域, 建设预测、预报的设施, 完善预测、预报的机制, 注意风暴潮的面积、强度、速度等级别, 防范台风、飓风、热带风暴和寒潮等风暴潮可能引发的海上灾害。

以洪水、沙尘暴和风暴潮3种方式向大海水体输送硅, 对人类生存来说是3种灾害, 但是这些灾害与全球气温和水温上升所带来的灾害相比是微不足道的。这是由于洪水、沙尘暴和风暴潮是局部的灾难, 然而全球气温和水温上升所带来的灾害是全球性的灾难。因此, 通过未来地球气候变化模式, 对洪涝灾害、干旱灾害、风暴潮灾害等灾害进行时时监测, 提高预报精度和准确率。人类要应对气候变化给生态环境带来的影响, 积极采取应急措施, 利用现代技术加强防灾减灾的系统建设, 以便减少未来自然灾害对人类的影响。

5结论

通过对地球的许多自然现象的研究, 笔者首次提出“地球生态系统”理论, 阐述了其定义、结构、目标、功能、内容和意义, 说明了地球生态系统的特征, 展示了地球生态系统的变化过程和运行机制。通过地球生态系统理论的应用, 充分阐述了地球生态系统的三大补充机制和北太平洋的生态动力。借助于地球生态系统的3个生态子系统:陆地生态系统、海洋生态系统和大气生态系统, 揭示了硅的运行轨迹。在地球生态系统的三大补充机制理论指导下, 预测了地球未来的气候模式。

地球生态系统 篇2

这天，宇宙中心医院来了一个病人——全身布满超级文明人类的地球。只见它愁眉苦脸，拄着拐杖，一瘸一拐地进了医院的诊断室。天牛星医生忙它：“地球老弟你怎么了?得这么重的病。”地球老弟，我记着五十万年前你是那么的健康，那么的强壮。现你所哺育的人类又是如此的发达。你应刻更强壮才对呀?”

“唉!”地球苦笑着，人类是发达了，可是我的身体却一天一天的衰弱。“ 这是为主什么呢?”路过的太阳医生显得很疑惑。“我身上很痒痒，还时不时发出一股臭味。”太阳医生和天牛星医生听了更加疑惑。他们看了看说：“你身上的生态环境已受到了严重的破坏和污染，如果在这样下去后果不堪设想。”地球一听惊恐极了，便紧张地问：“我该怎么办呀?”

“你先别急，听我说。你呀，要让你身上那些超级文明人类切实地认识到爱护和保护你的重要性、还要派一些环保使者来帮助你宣传。”地球回到家，立刻从几十亿超级文明人类中精心挑选了一批环保楷模，让他们大力宣传《环保法》。

不久，地球上的人类，开始了保护地球环境。刮风时天空没有白色的塑料袋。晴天，可以看见树上那绿油油的树叶。可是还是有些不知道保护环境。依然踩草坪、乱伐树木使小鸟、动物无家可归。有些工厂为了自已的利益制造有害气体。他们都不知道：“我们和地球是完整的集体，要为集体而奋斗，不为自已而生活。正是有些人不想保护环境，使地球又一次生病住进了医院。

地球生态系统 篇3

注:有机质与氧化物含量单位为%, 其它元素为10-6。

1 土壤肥力指标全量分布特征

土壤中作物必需元素的全量是土壤可供给的物质基础, 根据本次调查结果, 不同土壤类型土壤中作物必需元素的平均含量列表如表1。

2 评价指标及权重的确定

根据评价区土壤养分元素和有机质分布特征及丰缺状况, 选取Corg、N、P作为土壤大量养分元素的评价指标;Ca、Mg、S为中量元素评价指标, Cu、Zn、Mo、B、Fe、Mn、Cl为微量元素评价指标。

根据大量元素指标层、中量元素指标层、微量元素指标层在植物生长过程中的重要程度, 以及各个指标层下的各个元素的重要程度, 利用层次分析法赋于各个指标权重P为0.1184, Corg、N为0.1767;Ca、Mg、S为0.1054;Cu、Zn、Mo、B、Fe、Mn、Cl均为0.0303。

3 隶属函数计算及耕作层土壤分等

对评估网格各评估指标的实测值进行隶属度计算, P、Corg隶属函数中的L、U值确定采用土壤养份分级标准中的二三级之间划分、五六级之间划分中的临界值确定, N隶属函数中的L、U值确定采用土壤养分分级标准中的二三级之间划分、四五级之间划分中的临界值确定。其它所有评估指标隶属函数L、O1、O2、U、值确定, 采用全国A层土壤背景值累计频率的10%, 25%, 75%、90%确定。再对各个评价指标的隶属函数值进行权重赋值, 采用加法模型, 获得土地肥力地球化学综合指数。

P=∑fi×Ci (i=1, 2, 3, 4, ……n)

式中:P为综合指数

fi为第i个评估指标的隶属函数值

Ci为第i个指标的权重, 评估指标为表征土壤肥力的各类指标

根据综合指数将评价区土地肥力划分为五等, 1~0.8为一等, 代表意义为极丰富;0.8~0.6为二等, 代表意义为丰富;0.6~0.4为三等代表意义为适量。0.4-0.2为四等代表意义为缺乏、<0.2为五等代表意义为极缺乏。

3.1 必需大量元素综合分等

评价区就大量元素而言, 主要属于一等土地, 占评价区总面积的69.79%, 主要分布在评价区中部的暗棕壤覆盖区。二等土地也有大面积的分布, 占评价区总面积的22.77%, 主要集中在评价区西部及东南部的阿城及尚志地区。

3.2 必需中量元素综合分等

中量元素Ca、Mg、S在评价区局部存在高度的富集。计算结果表明评价区主要属于一、二等土地, 占评价区总面积分别为52.98%、40.12%, 一等土地主要分布在评价区中部的暗棕壤覆盖区, 呈北东向带状分布, 向两侧逐渐递减, 二等土地主要分布在评价区西北部的玉泉-红星以及评价区东南部的尚志地区。

3.3 必需微量元素综合分等

必需微量元素受B、Mo、Cu的缺乏影响, 评价区主要属于二等、三等土地, 分别占评价区总面积的51.36%、48.57%, 一等土地在评价区仅有零星分布。二等土地主要程北东向分布在评价区暗棕壤覆盖区。主要包括阿城东部、宾县北部、延寿西部以及尚志市西北部。三等土地在评价区内有广泛的分布, 主要集中在西北部的阿城-红星以及以尚志为中心的评价区东南部。

4 结论

综合土壤必需大量元素、必需微量元素、中量元素评价指标, 对评价区的土壤进行综合分等。得出黑龙江省宾县-延寿地区以一、二等土地为主, 三等土地分布面积相对较小, 主要集中在评价区西部部的阿城-红星一带, 在尚志、延寿地区仅有零星分布, 四等土地仅在评价区西部有零星分布。

摘要：土壤肥力是土壤为植物生长供应各种养分的综合能力, 土壤养分的丰缺程度及其供给能力直接影响作物的生长发育和产量。因此, 了解土壤养分元素的地球化学特征, 客观分析土壤的养分水平, 养分的空间分布规律, 对农业种植具有重要的指导意义。

关键词：土壤肥力,评价,宾县-延寿

参考文献

[1]刘克锋, 刘建斌等.土壤、植物营养与施肥[M].北京:气象出版社.2006.

地球生态系统 篇4

论大生态期理论对生态文明及地球生物进化的终极意义

天体物理学家约瑟夫认为人类的历史是扩张的历史,只有通过星际扩张才能解决生物圈的污染,并且认为这是人类唯一的.选择,因为仅从经济增长方面看,每10～将增长一倍,但是生物圈太小,而人类的潜力巨大,已经超出孕育人类的生物圈的能力,只有进入太空时代,才能从根本上解决能源、人口、污染等一系列全球问题.

作 者：刘宗超 贾卫列  作者单位：北京生态文明工程研究院 刊 名：环境教育 英文刊名：ENVIRONMENTAL EDUCATION 年，卷(期)：2009 “”(10) 分类号：X3 关键词： 

地球生态系统 篇5

1 基于BP神经网络的地球生态预测

BP神经网络, 是将输入数据加载到网络的输入端, 经训练与修正各连接权函数, 使网络朝着误差减小的方向变化, 直到实际响应输出与期望输出之间的误差小于指定值为止.通过这样的学习、训练, 网络对原始数据产生“识别”和“记忆”, 在预测时, 当网络受到曾经学习过的或相似的刺激后, 网络的输出端就产生相应的输出。

本文在预测地球生态时, 我们采用了两次网络层, 第一层是对气温的预测, 然后又对海拔高度和年平均降水量的发展趋势进行分析。

1.1 气温变化的神经网络预测模型

利用神经网络系统工具, 把CO2浓度、太阳辐射能量、全球冰川量和气溶胶使用量作为输入, 我们把气温作为输出, 进行了两个控制性预测模拟试验, 并且模拟了温室气体排放综合效果相当于CO2浓度每年递增1%和0.5%两种排放情况, 温室气体浓度增加引起气温变化。

首先计算了气温和CO2浓度、太阳辐射能量、全球冰川量、气溶胶使用量以及氧同位素单相关系数和偏相关系数, 见表格1。

从单相关系数看, 气温与CO2浓度、太阳辐射能量成正相关, 而与气溶胶使用量、氧同位素成负相关, 与CO2浓度相关性较好, 从偏相关系数看, 情况和单相关关系类似, 只是仅考虑一种因子的偏相关系数比对应的单相关系数明显减小。

为了检测神经网络结果的准确性, 我们又做了回归性分析, 利用1900～2000年的数据作为训练样本, 2000～2009年的数据作为独立样本。

式1-1给出了训练样本回归方程,

其回归关系的复相关系数R=0.9012、均方误差mse=0.0532, 独立样本回归关系的R=0.782、mse=0.074, 通过F检验, 显著性水平都为0.05。此外, 我们又建立了1个、2个、3个因子与气温的回归方程, 结果表明:式 (1-1) 的的复相关系数最大, 误差最小, 其回归方程是最理想的。所以, 利用其进行了2个控制性预测模拟试验, 即从1970年开始, 其他条件不变的情况下, CO2浓度每年分别增加1% (试验一) 和0.5% (试验二) , 一直增加到2100年, 预测未来130年气温的变化情况, 见图表4-5与图表4-6。

预测到2100年时与1990年相比, 全球平均温度将上升1.4～5.8℃。根据预测模型对地球的气候变化进行长期预测, 到2050年将比现在气温上升大约2.5℃。且预测到的数据与实际值较符合, 可以将所得到的数据代到第二个神经网络层中进行地球生态环境预测。

1.2 神经网络温度分析地球生态环境

将预测一中温度数据作为这一层的输入数据, 再加入年平均降水量、植被覆盖率和物种, 中间又有因素的相互作用, 继而导出了生态环境的评价数据。部分数据见表2。

其中, 神经网络的隐含层关系为:

式中, g, h, z分别为输入层、隐含层、输出层上的节点向量, α1、β1分别是输入层与隐含层之间的连接权和阈值, α2、β2分别是隐含层与输出层之间的连接权和阈值, 网络激活函数, 采用S型

Sigm oid的函数:

引入代价函数:

用代价函数的最小化来完成输入到输出的影射, 其中z0是期望输出矢量。

在进行预测时, 为了消除量纲的影响, 并使数据范围不会太大, 节省计算时间, 文中对输入神经网络模型进行训练的样本因子资料进行了标准化处理, 使数据限制在[-1.0, 1.0]范围内:

其中, x为输入因子, xmax、xmin为因子x的最大值和最小值, xnorm为标准化后的因子, 根据 (1-5) 式计算即可得到BP网络的标准化学习矩阵, 训练后输出时再还原数据。

具体操作步骤与预测一中雷同, 为防止赘余, 不再阐述。下面直接对结果进行分析:

由图5可知:未来全球气候变暖这一现象将更明显, 因而地球生态变化会更严重, 具体体现在:物种会减少, 海平面会升高, 土地荒漠化更加严重, 植被覆盖率减少, 气温上升。表格3是温度上升, 监控对象的变化值。

2 结论

对结果进行分析, 可得:

1) 全球气温升高再升高2度或者更高, 地球的生态将陷入失调状态, 具体表现:有些物种将会灭亡, 尤其是热带地区的, 大约有18%～30%的物种将消失;两级冰川会逐渐融化, 海平面将会上升6.6～9米, 从而导致沿海城市被淹没, 海岸线伸长, 土地面积减少, 土地沙漠化加剧, 人口密度增加, 气温再次升高。

2) 海面上温度升高, 对海洋生物的生存环境造成了威胁以致破坏了食物链的和谐性。

3) 未来10～50年, 全球气温升高不是很明显, 因而不会产生巨大影响, 主要表现是:气温会升高一个小幅度;海岸线变化不大, 但对海洋生物的影响较大, 进而会影响到自然界的食物链, 最终又会对人类的生活造成影响。

4) 全球气候变暖也会导致疾病的传播, 威胁着人类的生存。

5) 欧洲可能会面临再一次的新冰河期。

中国分类号:X171.1

参考文献

[1]陈宜瑜, 丁永建, 佘之祥.中国气候与环境演变评估 (Ⅱ) .气候变化研究进展, 2005.

[2]薛宇峰人工神经网络及其在气候预测中的应用.太原师范学院学报 (自然科学版) .2005.

[3]科学日报, 科学家预计:未来20到100年我国气温还将继续升高, 2009.

[4]Kubota.M, A Mechanism for the Increase of Atomsphere temperature.1993.

地球生态系统 篇6

一有机地球的猜想

对“有机地球”的认识和思考几乎延续了整个人类文明史。这种思考的核心是坚信并且不断寻找证据,说明地球具有有机的或生态的基本属性。尽管这种思考在其早期带有明显的主观臆测的痕迹,但伴随着哲学和科学认识的进步,这种思考越来越增加了其客观依据,在地学认识论上也更加具有了说服力。

首先,从对地球有机特征的表面认识到对地球生物特征的对比思考。

最先对地球有机特征进行思考的是古希腊时期的柏拉图和亚里士多德,他们曾设想地球可能具有灵魂和生命,地球具有“活生物体的特征”。[2]26在文艺复兴时期,人们开始将人自身作为参照物来对比地球,说明地球的生物特征。达·芬奇把地球当作某种有机体,而且,“地球的兴旺发达被赋予了生命,可以通过与人类最熟悉的事物——人类本身——进行对照来思考地球”。[2]39后来的基歇尔(A.Kircher)也将地球想象为是活着的有机生命,甚至与达·芬奇的看法类似,他也把地球的山脉看作是身体的骨骼,地球内部的各种循环维持了其健康状态,而且,地球可以呼吸,也可以接受营养物质。尽管流行在文艺复兴时期地球“有机论”的看法很快就被后来的地球“机械论”、“化学论”和“地质论”等观点所取代,但这些观点的确影响到后来的地质学家。

其次,地球生物与非生物:从相互渗透到相互作用。

1866年,海克尔(E.Haeckel)提出生态学(oekologie),标志着人类对生态地球的思考进入了新的阶段。1926年,维尔纳茨基(V.I.Vernadsky)提出全球生态学的思想,认为地球的生命可以影响和渗透到除地球大气上层和地球最深部之外的所有地方。据此可以推测,在由多个系统复合而成的地球系统中,活的生物起了重要的作用,而且,生命的出现“关联到了如果不考虑活的生物的作用,就不可能以有意义的方式来探索地球的历史的程度,尽管从生命个体来看,它们是如此地微不足道”。[2]389

把地球当作一个整体,从而说明地球各个组成部分之间相互作用的是英国科学家坦斯勒(A.G.Tansley)。1935年,他提出“生态系统”的概念,认为生态系统的各个组成部分——生物与非生物、生物群落与环境是相互作用的一个自然整体。后来,美国科学家R.卡逊(R.Carson)也表达了类似的看法,她说,“我的每一本书都试图说明,地球上的一切生物都是互相关联的,每一物种都与其他物种联系着;而所有物种又与地球相关。”这是《我们周围的海洋》和其他几本关于海洋的书的主题,也是《寂静的春天》的主题。[3]

第三,地球生物:从适应地球到改造地球。

20世纪70-80年代,洛夫洛克(J.Lovelock)的两本书《盖亚:地球生命新视角》(Gaia:a New Look at Life on Earth,1979)和《盖亚的年龄:生命地球传记》(The Age of Gaia: a Biography of Our Living Earth,1988)引起广泛关注和热烈讨论。以“地球有机论”为核心思想的“盖亚”假说(Gaia hypothesis),不仅是对正在兴起的生态地球的认识潮流的回应,而且对地球的本质提出了新看法。该假说认为,由于生命的存在,地球“能动地”使得其表面、大气和海洋达到了相对于生命而言的舒适环境,地球的物理化学条件“曾经是、现在依然是又适合又舒服的”。这一观点与以往地球科学界长期流行的一些理论大相径庭:地球上的生命仅仅能以其自身的不断改变来适应变化的地球环境。

关于“盖亚”假说的讨论,引发出或重新唤起了“生命力的地球”(the earth of vitality)、“地球生理学”(grophysiology)、“生物地球物理学”(biogeophysics)以及“地球微生物学”(geomicrobiology)等的议论和思考,而以强调地圈与生物圈或生物界与非生物界的相互作用并以此为研究中心的全新领域:生物地球科学也渐渐萌发,成为现代生态地球科学进步的导引。

二当代科学和哲学的认识

现代地球科学发展的一个突出成果是对生态地球进行的科学认识。这种认识最鲜明的特征是在发现了生命广泛存在于地球各个“角落”的基础上,进而发现了生命现象对地球的影响和作用,以至引发了人类对地球运动、变化的巨大影响和作用新的哲学思考。

首先,借助于先进的科学认识工具,对地球深部探测获得重要科学证据,其中,地球固体纵深地带生命现象及其作用的发现,更具有划时代意义。

近年来,随着科学探测的触角不断向地球深部伸展,一系列新的事实和现象正在为重新思考地球提供更加可靠的证据。尤其重要的是,“深部生物圈”的发现,大大拓宽了“生物圈”的分布范围,扭转了地球生命分布空间的传统认识,把对地球生命活动的理解扩展到地球深部,而且,生命现象和痕迹还可以出现在极地冰盖、火山热泉和洋底地层。同时,对生物的分类,也扩展为古菌、细菌与真核生物三大类。[1]地球固体的深层部分所展示出的生态现象为认识地球提供了直接证据。

其次,得益于地球生物学的研究成果,生命并非仅仅存在于地球,而且可以影响和作用于地球,“生态地球”获得了新的支持。

地球生物学(geobiology)和地球微生物学(geomicrobiology)的研究证实,地球深部地层不仅存在以地球极端环境的微生物或微生命为代表的生命现象,而且其对地球的作用和影响不可忽视。正是这些生命现象的存在和对地球的作用,使得地球运动的过程、机理和结果出现了与以往完全不同的理解:原来所说的许多地学过程,其实是生物活动的结果;原来探索的生命演化,其实是地学环境变化的产物;原来分头研究无法理解的一些现象,地学与生命科学的结合提供了全新的答案。当科学家发现生物作用于矿物的途径可以通过生物膜(biofilms)来实现,而且它竟然对全球板块构造的形成、地壳的演化都保持着直接和间接的联系的时候,则更加启发了人们的思考。

从科学认识论的角度看,地球生物学的出现提供或开创了人类思考生态地球的新视阈。人们发现,一旦把地球生物的因素结合到分析地球运动变化的规律中,一些学术难题就豁然开朗。例如,把生物圈的作用和影响与认识地球岩石圈、水圈、大气圈之间的物质和能量的交换相结合,特别是结合到分析地球碳循环、硫循环的动力和机理的过程中,则可以看到生物圈的重大作用。一些新的假说和理论,如新灾变论、生物成矿作用理论等也就应运而生。

地球生物学的发展不仅揭示了地球在其运动演化中所存在的包括生命运动在内的复杂、高级的运动形式,而且,其预示的生命活动和影响的时空——生态环境,也必然在生命运动的过程中建立起来,从而对地球的运动演化产生巨大影响。

第三,现代地球系统科学从宏观整体的角度把生命与非生命、地球与人类结合到一起,并且认为它们本身就是不可分的。

近十多年来,跨越自然科学与社会科学两大领域的现代地球系统科学(Earth System Science)快速发展,把地核、地幔、岩石圈、水圈、大气圈、生物圈和人类社会看成一个相互作用的统一整体,研究地球各组成部分之间的相互作用规律及其发展趋势,并由此进一步探讨地球的动力学规律、地球的演化规律和全球变化规律等更为本质的问题。

最新的研究动向显示,地球系统科学肩负着探讨全球变化中人类活动对地球作用和影响的任务,肩负着研究如何提高地球系统的生命承载能力的重要使命。学界普遍认为,地球系统科学与生命科学、社会科学的融合,表明当今地球科学发展的重要趋势:地圈与生物圈的结合、地圈与人类圈的结合,尤其是把地圈和人类圈中的人类社会发展、人地和谐发展等当前人类面临的重大问题联系起来。现代地球系统科学已经或正在告诉人们,地球本身就具备人类的或生态的属性,地球是生态的。

第四,“人类世”的提出,突出了生态地球中人类对地球运动、变化的作用和影响,并把这种作用和影响从局部提升到整体。

2000年,克鲁臣(P.J.Crutzen)和施托默(E.F.Stoermer)共同提出“人类世”(Anthropocene)概念,[4]用以表示距今最近的一个地质时代。在这个新的地质时代,人类成为其主角,成为影响地球运动变化重要的地质营力(geological agents)。也是从这个时代开始,人与自然相互作用日益加剧,从而影响到当代地球和人类的整体发展。

“人类世”的出现向当代社会提出了一系列无法回避的、严重困扰人类社会发展的重大问题,引发了人们的思考。

一是当代人类已经清楚地感受到了诸如全球变暖、资源短缺、环境污染、荒漠化、生物多样性锐减等重大的全球生态问题给全社会发展带来的威胁和风险,如何有效地防范和规避这些风险成为当代人类的重大课题。

二是“人类世”使得现代科学技术面临着一系列新的挑战,包括对“人类世”基本运动规律把握的巨大困难、“人类世”对社会可持续发展危险性评估的难题、难以遏制的环境退化趋势、环境替代技术和替代产品研发缓慢等在内的新问题和新矛盾将伴随着当代的科学技术发展。[5,6,7]

三是“人类世”使得地球的生态本质和属性进一步显现,人类对地球的影响已经或即将暴露出其决定地球现状和未来的巨大作用,“人类世”引发了对地球生态本质的新思考。如何面对“人类世”的挑战,如何评价和预测地球的未来,出现了种种观点,表现出不同的地球观。

三当代地学思维对地球生态本质的认识

从有机地球的猜想到当代科学和哲学对生态地球的认识,当代地学思维发生了重大变化,这个变化的实质是发现了与以往所不同的地球——包括生物和人类作用的地球,为地球生态本质的地学思维奠定了基础。而以往地学思维的根本缺陷是,它是建立在对“没有生物和人的作用、影响的地球”的假定基础之上的,因此,当代地学思维出现了一系列新的思考。

(一)生态地球的提出标志着对地球本质和属性的认识达到一个新的阶段

恩格斯在谈到近代科学,特别是地球科学“打开僵化的自然观”,使得人们逐渐意识到地球“不是存在着,而是生成着并消逝着”的时候,曾进一步表达了他对地球本质和属性发生变化的认识,他说,“必须下决心承认,不仅整个地球,而且地球今天的表面以及生活于其上的植物和动物,也都有时间上的历史”。[8]当代地学思维的生态取向不仅是对近代或更早期人类思考地球所具有的相关属性的复兴,也不仅是反映或表现出当代地球科学的研究趋势,而是对地球更深刻的本质的解释或把握:在地球发展的特定阶段,形成了生态地球。

什么是生态地球?“生态地球”(ecological earth)即“生物及其生存环境的地球”。地球是生物及其生存环境的“家”。地球是包含生物运动、生态环境、人类社会以及它们之间相互作用的统一体。地球孕育了生命和生态环境,地球生物群落及其环境构成了地球的生态系统。地球大气圈、水圈、岩石圈甚至到上地幔等空间,以及地球在最近5亿年来,特别是最近几百万年来生物世界和人类社会的发展,使得生物圈——地球上最大的生态系统,获得了巨大的扩展。地球已成为生命物质和非生命物质的集合体。

另一方面,生命及生态环境的运动变化在一定程度上影响或决定了地球的运动和变化。生命在时空上作用于地球的发展,对地球的运动和演化起到关键的、甚至是决定性的影响。地球的发展变化受生态的制约,说明生命地球与生态地球具有根本的不同。前者是生命及其环境对地球的依附,地球物质运动的本质仍然是非生命的。后者则表明,生命及其环境对地球整体的和历史的作用和影响,地球不仅是有机的,而且是活的。地球的这种“活”的特征或本质,决定了包括人类在内的生物对地球的整体作用和影响,决定了地球是否能够健康发展。当然,立足于生态地球的看法,地球被当作一个具有生命活力的客体,它是“活的”,因为它具有通常活的生物的某些特征,突出的是能够自我修复。由此推理,如果地球是“活着的”,那么可能它会被“杀死”,洛夫洛克曾发出过可能会有这种危险的警告。[2]383

(二)生态地球的出现是地球演化的必然

生态地球的出现经历了漫长而复杂的演化阶段,经历了无生命的地球、生命的地球和生态的地球的三个基本过程,表现出地球本质和属性的梯级变化和日益复杂的物质运动形式,是地球物质运动变化的必然结果。

根据既有的资料,早期无生命存在的地球,经过最初的分层及复杂的原始改造和变动,出现了早先的铁镍地核和以比重较小的亲石元素为主要组成的原始地幔,以及硅镁质玄武岩为主的原始地壳,出现了呈强酸性的原始的水圈以及以大量水蒸气、H2、CO、NH3、CH4、H2S等为主的原始火山气圈。此时的地球主要是“互相转化的各物理运动形式的交替”和以“化学亲合性”或“化合作用”为特征的化学运动。

尽管迄今为止科学家还没能找到距今大约38～35亿年前生命起源的真正原因,而且,既有的米勒和尤里的生命起源假说也遇到了各种挑战,但无论如何,生命的出现的确是地球演化史上最伟大的事件之一。生命的出现及其随后的演化,不仅逐渐建立了新的地球圈层,而且使得地球发生了重大而深远的变化。D.R.Oldroyd甚至提出,板块构造理论所解释的地球表面大规模的造山运动,或许可能与生物发生巨大变迁有关,这种看法“激发了板块构造理论中所设想的地质构造循环可能与生命历史密切相关的思想”,而且,“确实有些理论家正在琢磨生命本身对循环发生可能是不可或缺的”。[2]419生命的出现说明地球上的一种新的物质运动方式的诞生,这种为“地球生物学”所展现的运动方式,是比地球物理运动和化学运动更为高级和复杂的运动方式,从而也表明地球物质运动的规律进入到更为高级和复杂的发展阶段。

生命的出现并不代表着生态环境的完整建立,更不代表生态地球的产生。这其中还经历了漫长而复杂的演化发展过程,以及包括恐龙灭绝、生物大爆炸和人类诞生等在内的一系列重大事件。其中,人类的诞生和发展为地球带来了巨大而更为深刻的变化。人类出现及其对地球逐渐形成的巨大影响,加速了地球向生态本质的转化。一方面,“人本身是自然的产物,是在他们的环境中并且和这个环境一起发展起来。”[9]另一方面,人类在与生态环境的相互作用中加速改造甚至变更了生态环境,以至出现了决定或改变地球生态环境、决定和改变地球既有运动的作用。

(三)生态地球的重大理论意义

首先,生态地球的提出丰富了我们对地球本质和属性的哲学理解。当代地球包含着包括生态本质和属性在内的多重本质和属性,这观点本身潜含着地球本质和属性的可变性和多重性的蕴意,这为我们多侧面认识地球打开了窗口。

地球的本质和属性是可变的,在地球演化发展的不同历史时期可以表现出其不同的本质及属性,而当代地球的本质和属性则是自地球形成以来最为复杂和多样的。它不仅包含了生态的本质和属性,同时也具有系统性、复杂性、整体性等重要的相互联系的属性和特征。需要指出的是,生态地球的提出进一步丰富或加深了我们对地球系统性、复杂性和整体性的认识。我们可以在对生态地球理解的基础上,寻求新的角度,获得更多的相关知识,破解地球复杂性的难题。

其次,生态地球的提出丰富了我们对地球物质运动形式的哲学理解。恩格斯指出了地球上物质运动形式的特殊性,[8]141而凯德洛夫则以“物质运动的地质形式”将地球的力学、物理学、化学和地质学之间的关系揭示出来,生态地球则将地球的生物学、地质学、生态学、环境学、人类学等之间的关系揭示出来。地球是物理、化学、地质、生命、人类、生态环境等相互作用的统一体,这其中最重要的意义是进一步昭示或证明了新的地球运动形式——全球运动形式的存在。[10]

第三,生态地球的提出丰富了我们对“活着的”地球的哲学理解。作为生命的地球,它一方面遵循着天体演化的自然法则,按照大约40亿年的预期寿命继续存在、发展和演化;但另一方面,地球也遵循着其作为生态地球的演化法则,在包括人类在内的地球生命和生态环境的作用和影响下存在、发展和演化。这使我们深切认识到,生态地球的发展趋势与生命(包括人类)的行为及其生态环境密切相关,从而极大地强化了未来地球的复杂性和不确定性。

面对“活着的”地球,我们的认识还显得不足,我们对地球系统的复杂性还知之甚少,[11,12]而同样,面对不确定性的地球,出现了A.J.McMichael和M.Allaby等人的某种忧虑——他们指出了当代地球所出现的危险性(dangerous)或风险性(risks)的征兆,[13]就是可以理解的了,而且,他们的担忧也很好地说明了生态地球是“活的”这一重要的特征。

摘要：人类很早就设想了地球的有机性,然而,真正为这些设想奠定了坚实基础的是20世纪科学和哲学的发展。当代地学思维展示了人类对地球有机特性甚至生命特性的集中思考,这些思考成果充实了当代地球观。

地球生态系统 篇7

除了照片本身所传达的震撼美景,背后的深意更值得每个人反思。在欧米茄特别召开的盛大新闻发布会上,欧米茄全球总裁欧科华(Stephen Urquhart)先生、摄影师本人雅安·阿瑟斯-伯特兰亲临现场,分享了他们对人类家园生态环境问题与可持续发展的关注,以及倡导每一个人采取行动保护地球的共同理念。

欧米茄关注生态可持续发展

外在的大宇宙和内在的小宇宙不止相似,更相互依存,生生不息地提供生物生存成长的条件。在由欧米茄荣耀呈现的“鸟瞰地球”航拍摄影展上,雅安·阿瑟斯-伯特兰透过他的镜头,带我们踏上漫漫旅途,探寻世界的处处真实所在。每一幅航拍摄影作品都为观众呈现了多种自然栖息地的现状,真实再现了生命的自我表达,同时也反映了人类强加于自然环境的痕迹和伤害,构建了新世纪之初的”地球形态”。他的作品强调一个事实:从长远看,地球资源有限,情况比以往任何时候都更为严重。现在是时候作出决定,必须采取可持续发展所倡导的替代性措施来改变现状,“既满足当代人的需求,又不危及后代人满足其自身需求的能力”。

欧米茄与雅安·阿瑟斯-伯特兰的结缘可以追溯到更早的时候。早在今年5月,欧米茄在意大利的卡普里岛举办新闻发布会,宣布将与雅安·阿瑟斯-伯特兰合作创制一部关于海洋的电影,以此来唤起人们对覆盖地球三分之二面积的海洋所蕴含的自然之美的重视。这部名为《海洋宇宙》(Planet Ocean)的影片,将作为联合国在海洋保护主义议题上的官方影片于2012年6月在全球范围内放映。这也将是雅安·阿瑟斯-伯特兰2009年拍摄的《家园》(Home)一片的续集。

欧米茄长久以来一直致力于环境保护事业。品牌关注影响环境的一些重要因素(能源、水、空气和废物处理),并积极采取了相应措施。欧米茄还是环保项目“阳光动力“的主要合作伙伴之一,为其提供经济支持和无与伦比的技术保障。毫无疑问,环保意识和环保举措是欧米茄品牌文化中重要的一部分。此次携手雅安·阿瑟斯-伯特兰荣耀呈现的“鸟瞰地球”航拍摄影展正是完美地展现了欧米茄的社会责任感。

深海潜行,先锋精神的伟大传承

欧米茄与作为地球生命源头的海洋有着深厚渊源,可谓是深海领域的倡导先锋。1932年,欧米茄推出了Marine腕表,在重重严峻的测试中臻至完美,被公认为是世界上首款真正意义上的防水腕表。在其后的近80年里,欧米茄与多位知名的水下探险家和海洋学家建立了密切联系,其中包括雅克一伊夫·库斯托(Jacques-Yves Cousteau)、查尔斯·威廉·毕比(Charles William Beebe)、“海豚人”雅克·梅欧(Jacques Mayol),以及闻名全球的航海家彼得·布莱克爵士(Sir Peter Blake)。

对于此番与雅安·阿瑟斯-伯特兰的合作关系,欧米茄全球总裁欧科华表示可谓是顺理成章。“在欧米茄光辉传奇的品牌历史中,我们不仅拥有第一款防水腕表,而且与海洋探险和生态领域中的多位知名人士一直保持着密切的合作关系。与阿瑟斯-伯特兰的合作将使我们有机会令世人意识到海洋的壮美,并使人类知道如何更好地成为海洋的守护者,保护好直接关乎我们共有未来的珍奇自然资源。”

欧米茄全新海马系列海洋宇宙腕表,向海洋致敬

地球生态系统 篇8

随着生态文明制度建设的日益推进, 低碳、环保、节约等理念逐渐被纳入到生态文明内涵的基本框架体系之中, 并不断影响和改变着人们的生活方式和消费观念, 绿色消费主义随即应运而生。

1.1“生态文明”释义

2007年党的十七大报告提出要建设生态文明, 基本形成节约能源资源和保护生态环境的消费模式。党的十八大首次提出了生态文明建设的战略决策, 生态文明语境下的社会发展突出强调并不断深化尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念, 致力于实现生态文明建设与经济建设、政治建设、文化建设、社会建设的协调发展, 形成中国特色社会主义建设“五位一体”的新型格局。节约、环保、低碳等概念纷纷被纳入到生态文明建设框架的基本内涵之中, 其构成了生态文明语境下影响和约束人们价值评判和行为选择的软规则, 倡导人们逐步树立和实现科学、绿色、合理的生活方式和生产方式。

其实, 早在几千年前孔子就已倡导施行“礼, 与其奢也, 宁俭”的节俭之道, “俭以养德”更是被历来视为中华民族的优秀传统文化, 然而随着现代化工业文明的兴起, 一股消费主义之风日渐增长蔓延并不断侵袭。究竟如何正视“消费”之地位, 何以维持经济增长与生态环境保护的平衡, 已日渐成为全世界共同的难题。

1.2 消费主义的兴起

艾伦·杜宁首次关注到一个隐藏在消费主义背后的客观现象:作为三位体 (人口增长、技术变化、消费) 中最默默无闻的一位———“消费”———起初并未成为人们关注的焦点, 而是几乎一直被视为益举。随着社会现代化进程的日益推进, 消费也已渗透到日常生活之中, 消费主义日渐成为影响直至主导人类社会的普世价值。“消费主义真正的精神实质就是让人们把消费当作人生追求的终极意义, 并且在意识形态领域利用消费主义价值观念对人进行精神控制。”[1]在美国、日本等国, 消费甚至已经成为了衡量国民经济和个人成功的一大准则。消费主义渗透之广可见一斑。

然而, 消费主义并不能为工业社会保驾护航。相反, 这种生活模式带来了不可逆转的生态环境危机和社会动荡。20世纪资本主义社会爆发了几次大规模的经济危机, 特别是2008年金融危机爆发的那几年, 资本主义世界正逐步迈向一个“市场必胜论”的时代[2], 从而引发了关于人类消费与生态伦理、自然环境、社会规律之间关系的探讨, 越来越多的资本主义国家开始审视生产过剩这一资本主义社会内部矛盾和由此引发的环境资源问题。

2 追本溯源:重构消费主义价值观

生活离不开消费, 但消费也并非我们生活的全部。近些年来消费主义之风的蔓延和肆虐在改变着我们的消费观念和生活习惯的同时, 更带来了一系列的社会、环境、伦理问题, 令人心生感慨。适时转变对于消费的认识, 端正对于消费的态度, 重塑消费模式, 转变消费观念, 方能让我们距离消费最终的诉求更近, 让我们的心感受到更多的幸福欢愉。

2.1 正视“消费”的地位

一方面, 不可否认的是, 消费已日渐渗透到社会生活之中。在这个物欲横流的社会, 我们早已深陷消费之泥潭不可自拔, 特别是随着科学技术的突飞猛进, 网络购物作为一种新兴的消费方式应运而生并日益壮大, 它以高效、便捷的特点不断走入大众的视野, 逐渐深入到人们的日常生活当中来。

毋庸置疑, 消费文明之于社会发展已经产生或即将产生深刻的影响、做过不可磨灭的贡献, 但当这种生活方式仅为个别贵族人士、某些发达社会所拥有倡导时, 其对于社会、自然、环境、甚至人类的影响可谓是微乎其微, 而随着这种生活方式在发展中国家、更为广泛的地区而不断蔓延、大众化之时, 其对于环境的不可持续性方崭露头角并日渐影响深远, 这时, 消费主义之于社会、环境的反作用才得以充分暴露显现。

另一方面, 我们必须意识到, 消费不是唯一的社会价值诉求。马斯洛需求层次理论为我们揭示了人类需求的多样性和层次性, 处于金字塔底端的生理需求更多地强调的是人类对于物质的需求, 在满足最低层次的需求之后, 人类会自动地向上寻求更高级别的需求, 最高等级乃是自我实现的满足。初级需求到高级需求的过渡在一定程度上展现了人类由物质需求向精神需求的转化升级。据此, 可以得出这样一个结论:人类的诉求既不仅仅停留在对于物质的渴求, 也不单一地旨在追求精神需要, 而是在于物质与精神的双重满足。消费并非唯一的社会价值诉求。

2.2 消费的幸福绩效考量

艾伦·杜宁在书中提到了一个具有讽刺意味的现象不禁令人深思。“消费者社会的历史性兴起对于损害环境有着重大影响, 却并没有给人民带来一种满意的生活[3]。”消费存在的首要目的在于满足人们的需求, 更多需求的满足和实现的最终诉求都是人们更快乐、更幸福地生活。活生生的现实告诫我们, 更多的消费不能满足我们日益增长的物质文化生活需求, 消费并不意味着我们必然会得到幸福。或许追求最为简单的衣足以蔽体、食足以果腹的生活往往会让我们感受到更多的幸福, 而这正是艾伦·杜宁所希望的“回归于一种悠闲的足以让我们看日出日落和在水边漫步的日常节奏”的生活和消费模式。

前两年中央电视台播出了一档《走基层·百姓心声》节目, 记者们深入基层对各行各业的普通百姓进行采访, 掀起了关于“你幸福吗”、“幸福是什么”等话题的探讨。关于幸福的标准, 全世界尚未有统一的标准答案, 每个人对于幸福的理解、认识、阐释都是由心而生的, 必然会千差万别, 不仅与自身的感受、内心的体验相关, 更要受制于诸多的客观因素, 比如所处的时代、国度、地区, 所从事的职业、曾受过的教育、国家政策的引导、性别、年龄、外貌的影响……我们所理解的幸福和别人眼里所看到的幸福也许千差万别, 究竟何为幸福, 也许永远都不会有定论。唯一能够肯定的就是, 如果我们把更好地生活视为一种幸福, 那么仅仅依靠消费是不能撑起这片幸福的。“消费是为了人的自由全面的发展”[4]。消费的目的或许在于更好地生活, 但生活永远不会止于消费。消费只是一种手段, 而获取快乐的感受和愉悦的心情才是生活的真谛所在。梭罗在《瓦尔登湖》一书中告诉了我们一个最简单而又普通的道理:“一个人的富有与其能够做的顺其自然的事情的多少成正比[5]。”正如约瑟夫·皮珀所追求的对于“闲暇的崇拜”[6], 或许发乎于心、顺其自然才是最美好的生活状态和最简单的幸福。

3 时代选择:中国的“绿色消费”之路

当许多西方国家纷纷将舆论的矛头指向极度、奢侈的消费主义之时, 我国却正为这股刚刚掀起的消费主义之风而欢欣雀跃。面对越来越多的消费诟病, 我国已适时并果断地转变消费观念和价值取向, 努力探索构建一种新型的绿色消费主义模式。

3.1 中国的消费现状

现如今, 消费已由一种“必要性需求的满足活动”转变为一种“普遍的有着象征意义的活动”[7], 也即尼古拉·埃尔潘眼中的“炫耀性消费”[8]。奢侈消费、负债消费、符号消费已逐渐占据了人们的日常生活。动辄几千元一顿的晚餐、上万元的名牌皮包、几十万元的豪华跑车让越来越多的人沉沦其中, “房奴”、“车奴”、“卡奴”更是屡见不鲜, 这种畸形的社会消费模式为“负翁”“负婆”们的悲剧提供了土壤, 更造成了越来越多的“富二代”“星二代”误入歧途。中国还有多少“郭美美”沉迷于虚荣、奢侈的梦幻中难以自拔我们尚不能知, 单是最近明星吸毒事件已让人颇为震惊。造成这一些悲剧的原因不一而足, 但其背后所隐藏着的畸形消费观念绝对是一大始作俑者。我们在为越来越多社会悲剧唏嘘和悲痛的同时, 更应一探消费主义之风的蔓延对于我们未来社会发展的影响究竟到达何种严重的程度。“对消费品喜新厌旧成风, 无限制地使用能量, 我们的前途只能是生态系统的无穷灾难[9]。”实际上, 继《我们共同的未来》问世之后, 可持续发展理念不断地深入人心, 不幸的是, 这种转变在我国非但不明显, 反而出现了相反的境遇。唯有正视“消费主义”蔓延的消极影响, 打破“不消费就衰退”的神话, 实现消费增长与社会发展的良性互动, 才能更好地消除随之而来的生态危机与环境隐患。

3.2 绿色消费之必要性

虽然“不可持续消费存在其固有的价值基础”[10], 然而不容忽视的是, 旧有的消费模式带给了生态环境太多的压力和冲击, 这一客观现象的存在不禁让我们开始审视消费与生态环境的紧张和互动关系。我们必须承认, 经济发展和消费增长或多或少地会引发环境污染、资源消耗。既然这种危害无法避免, 我们能做的只有加强预防与积极治理。

一方面, 国际社会已有的尝试为我国提供了借鉴经验。环境公共利益牵涉到世世代代人类的共同利益, 在全球化的趋势下, 各国的环境法也因相互之间的交流合作而出现了相互协调的现象, 国内环境法越来越多地吸收国际环境法规范, 国际环境条约也越来越多地考虑到国内环境法调整的内容, 因而出现了国内环境法国际化、国际环境法国内化的趋同现象。我国的环境保护不可能游离于世界范围之外, 在全世界纷纷实现消费模式转变的时代背景下, 我国也应紧随时代步伐, 加快推进绿色消费的进程。

另一方面, 我国积极倡导构建生态文明建设为绿色消费提供了制度土壤和政策平台。构建环境友好型社会这一目标最初是在党的十六届五中全会上首次提出的, 随后党的十六届六中全会上又提出了构建和谐社会的构想, 旨在实现人与自然的和谐共处。在党的十七大报告中, 科学发展观的理念横空出世, 并再次强调了建设环境友好型社会的重要性。党的十八大中指出要将生态文明建设放在突出地位, 提出了美丽新中国的目标。之后, 党的十八届三中全会为全面构建系统完整的生态文明体系勾勒了宏伟蓝图。倡导绿色消费的新型消费模式不仅是建设环境友好型社会的题中之义, 更是科学发展观理念的最好诠释。

3.3 绿色与可持续消费

我们深谙, 可持续发展的问题, 不仅仅是经济、技术问题, 更是消费模式和生活方式的问题。毋庸置疑, 可持续发展问题的解决很大程度上仰仗可持续消费模式的实现。当经济发展与环境保护成为并驾齐驱的两大事项时, 无疑是为各国提出了一个现实的难题, 究竟是先发展经济然后再治理环境呢?还是边发展经济边治理环境?每个国家的选择往往莫衷一是。发达国家在很长的一段时间内选择的是第一条路。然而, 西方发达国家在深受工业文明所带来的经济繁荣与环境恶果的双重影响之下, 现阶段已逐步实现了由工业社会向环境友好型社会的转变, 侧重加强环境保护与生态治理。

可持续发展乃是各国解决环境问题的共同出路, 可持续发展的贯彻落实在很大程度上仰仗可持续消费模式的构建。在人与环境矛盾愈发突出的如今, 我们所倡导的改变不可持续的消费方式并不是要求降低人们的生活水平, 而是力图以日常消费为突破口通过改变不适当的享乐主义、奢侈主义的生活方式从而确立绿色的、科学的、可持续的消费模式。追求经济、社会、人的可持续发展不仅仅是建设生态文明的根本目的, 更是我们反思与破解消费主义的最终要义。对于我国而言, 唯有坚持绿色主义与可持续的消费观念和发展模式, 才能最大限度地实现资源、环境、生态对发展的可持续支撑, 从而促进经济、社会、环境与人的协调有序、共赢发展。通过转变消费观念、突破旧有体制、着重生态环境保护、发展新型消费模式, 实现由奢侈型、炫耀型消费向绿色、生态消费主义模式的过渡和升华。唯此, 方能实现党的十八届三中全会所倡导的构建系统完整生态文明体系的目标。此乃时代所赋予中国应有伦理价值之选择。

4 结语

生态文明建设语境之下的消费主义不仅仅是一种个人的生活方式, 同时其更能彰显一个社会、一个民族的价值观念和诉求, 其影响甚至关乎和影响整个国家社会文明的发展方向与进步程度, 此乃所谓“兔死狐悲”, 抑或是“蝴蝶效应现象”所致的必然结果。消费主义加剧了人与人之间紧张关系, 引发了人类与自然、环境、资源的矛盾冲突。消费主义在我国的蔓延业已对我国生态环境的保护带来了威胁和挑战, 更是对公众环境保护道德观念和意识价值的重新审视。

当前我国已成为仅次于美国的世界第二大污染排放国, 而我国的资源利用现状更是不容乐观。造成生态环境日趋恶化的原因是多方面的, 总体而言, 这种严重的污染和掠夺性的资源开发现状是人们片面追求经济效益增长和无节制消费的负面影响, 而这种影响往往是潜移默化、不易察觉的。现如今, 日益凸显的生态环境问题已为我们敲响了警钟, 刺激消费、发展经济固然重要, 但保护生态环境更是迫在眉睫。如何有效地遏制环境污染、改变恶化的环境现状已不再是简单的国家制度的构建问题, 更重要的是亟待公民环境权利与意识的日渐增强和落到实处。

参考文献

[1][美]弗洛姆.健全的社会[M].孙悄, 译.贵阳:贵州人民出版社, 1994.

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[3][美]艾伦·杜宁.多少算够——消费社会与地球的未来[M].毕聿, 译.长春:吉林人民出版社, 1997.

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