为什么要对城市进行土地利用/覆盖分类及变化分析城市区域土地利用/覆盖的快速变化,改变了地域土地覆盖的空间格局,从而对城市及其周边地区的自然、生态和社会经济过程产生了巨大影响。
李学杰万荣胜
（广州海洋地质调查局 广州 510760）
第一作者简介：李学杰，男，1964年生，博士，教授级高工，主要从事海洋地质与第四纪地质研究工作，E-mail:。
摘要 土地覆盖变化是全球变化研究的重点之一，尤其是河口地区，对环境变迁十分敏感。对珠江口东部地区1979年的LandsatmmS、1990年Landsat TM和2000年Landsat ETM影像的土地覆盖分类，并进行对比研究表明，此间，总体水域面积和绿地（包括森林和耕地）面积减少，建筑区和裸露地面积增加。但不同区域土地覆盖类型变化有明显的区别，西部主要是由于沉积作用和围海造地，造成水域面积减少，且20世纪90年代围海造地速率比80年代要大得多。东部海域沉积作用不是主要因素，局部海岸可能还存在侵蚀作用。交椅湾区水域面积变化不大，岸线位置也基本稳定，而且80年代的水域面积有所增多，是由于陆地人工水塘增多的结果。蛇口区主要是由于港口码头等建设，导致水域面积减少，码头向海域延伸的结果，90年代明显加大了码头建设的规模和速度。
关键词 土地覆盖 遥感 珠江口
1 概述
海岸带地处海陆交互地带，对环境变迁十分敏感，尤其是河口地区，其变迁速率更快。海陆相互作用是全球变化研究的重点（李秀彬，1996），土地利用/土地覆盖变化（LUCC）是全球变化研究的重点内容（费鲜芸，高祥伟，2002）。
遥感方法在土地利用/土地覆盖中得到广泛的应用（Sun et al.，1999；甘甫平等，1999；王素敏，翟辉琴，2004）。各种遥感影像的处理和研究方法也得到迅速的发展（韩涛，2004），包括GIS支持的决策系统在土地利用评估的引用（Tan et al.，2004）、多源多时相遥感数据的融合及土地覆盖信息的提取技术（周斌，2000；李爽等，2002；王萍等2003）、多步骤分类法提取土地覆盖信息（许榕峰，徐涵秋，2003）及高分辨率影像在海岸带中的应用（Chauvaud et al，1998）等。
我国利用遥感方法对土地覆盖类型进行了大量研究（Yong＆Wang，2001）。海岸带已进行了黄河三角洲（Ye et al.，2004）和珠江三角洲（Seto et al.，2002）的研究。
分类是认识事物的基础，遥感影像的分类的目的是将遥感影像中每个像素根据其在不同波段的光谱亮度、空间结构特征及其它信息，按照某种规则或算法分为不同的类别（赵英时等，2003），以便对事物更好的认识。遥感影像的分类方法有非监督分类、监督分类，以及模糊分类、人工智能神经网络分类、亚像素分类等（赵英时等，2003；党安荣等，2003）。
本文采用监督分类方法，在ERDAS中进行，并采用最大似然法进行计算。试图通过对不同时期土地覆盖类型变化的分析，研究珠江口东部地区的环境变迁（图1）。
图1 研究区位置图
Fig.1 The location of the research area
2 研究材料与方法
2.1 研究材料
本文以卫星影像为主，包括不同时期的Landsat MSS、Landsat TM、Landsat ETM影像、SPOT卫星影像及IKONOS影像，时间跨度为1979～2003年（表1）。其中SPOT只覆盖研究的绝大部分，IKONOS只覆盖蛇口半岛，它们分辨率较高（图2），其中IKONOS影像是目前最高的民用卫星影像中之一（图3）。因此分类研究以 Landsat 影像为主，SPOT和IKONOS作为分类检验的依据。此外有1：100，000的地形图和海图供参考。
2.2 研究方法
研究方法包括影像的几何校正、影像分类、精度评估及分类影像的后处理等。Landsat的卫星影像已经有坐标系统（UTM，WGS84），SPOT和IKONOS影像没有，因此参照Landsat ETM建立SPOT影像坐标系统。
表1 本文采用的卫星影像和地形图一览表Table1 The images and topographic maps used in the paper
图2 Landsat ETM与SPOT影像对比
A—Landsat ETM影像；B—SPOT影像
Fig 2 Comparison of Landsat ETM and SPOT Images
A—Landsat ETM；B—SPOT
2.2.1 监督分类
在ERDAS IMAGINE中对1979年的Landsat MSS、1990年的TM及2000年的ETM影像进行土地覆盖的监督分类。将Landsat ETM影像的土地覆盖分为水域、森林、耕地（包括草地）、建筑、裸露地等5 种土地覆盖类型。其中水域包括海域、河流、湖泊、水库等；森林主要于山地，也包括其它树木生长区；耕地主要分布于平原及山麓地带，包括各种种植地和草地；建筑区城镇、码头、高速路等区域；裸露地为无植被区，如：采石场、泥地及其它。
从分类结果来看，Landsat ETM的分类中，建筑区和裸露地分类的错漏较多，识别效果不是很好（表2），因此在进行Landsat TM和MSS影像分类时将这两类合并。
2.2.2 分类结果的误差估计
分类结果的误差估计是评价分类结果好坏的基础（Congalton，1991；Kerle et al.，2004），最好是结合野外进行实地检验，本次未进行野外考察，主要采用较高分辨率的影像，结合地形图进行检验。
图3 蛇口半岛西南的IKONOS影像（局部）
Fig.3 IKONOS image in the Shekou Peninsular
在ERDAS中对Landsat ETM分类随机取260 点，并将每一点的分类结果与原图像进行对比，并参考SPOT、IKONOS影像或地形图决定分类结果是否正确。误差估计结果如表2。水域的分类精度较高，其用户精度和制图精度分别为98.7%和87.4%。错分和漏分率较高的是森林和耕地之间以及建筑区与裸露地之间，表明它们之间较容易出现错漏，分类效果相对较差。但总体分类精度达78.5%，表明总体分类效果良好。
表2 Landsat ETM影像分类结果误差估计Table2 Classification result of the Landsat ETM and its error assessment
同样对Landsat TM影像和LandmmS影像的分类结果进行随机取样检验，各取260点，对分类结果的正确与否进行一一判定，结果见表3、表4。由于裸露地与建筑区合并，总体精度有明显提高，分别为90.8%和88.9%，表明分类效果很好，尤其是中水域的识别最佳，错漏现象极少；而耕地和森林的错分误差和漏分误差相对较大。
表3 Landsat TM 影像分类结果误差估计Table3 Classification result of the Landsat TM image and its error assessment
表4 LandsatmmS影像分类结果误差估计Table4 Classification result of the LandsatmmS image and its error assessment
2.2.3 分类影像的后处理
分类影像会存在一些小的斑点，可能是噪音或分类单元，使结果难以解释和应用。在ERDAS中可以进行影像的聚类统计（Clump）和去除分析（Eliminate）处理，可以将小图斑合并到相邻的最大分类中（党安荣等，2003），使分类图像简化，更合理，易于解释和应用（图4）。
3 珠江口土地覆盖的变化
对比1979年Landsat MSS影像、1990年Landsat TM 影像和2000年Landsat ETM影像监督分类结果，可以看出近二十多年本区土地覆盖类型的变化及其环境变迁。为了更好地反映近岸的土地覆盖类型变化特征，将其分为4区讨论（图5）。
图4 分类图像后处理前后的对比
A—处理前；B—处理后
Fig.4 Comparison of classified image between before and after image processing
A—before；B—after
图5 2000年珠江口土地覆盖类型分布（Landsat ETM）
Fig.5 Distribution of Land cover in the Pearl River Estuary（Landsat ETM）
3.1 南沙区
南沙区位于研究区的西北，汇集了珠江口的4大口门：虎门、蕉门、洪奇门和横门，也是广州开发发展的重点地区，并于1993年成为广州南沙经济技术开发区。本区最明显的变化是由于沉积作用和围海造地，陆地面积不断增大，水域面积逐年减少。1979年水域面积396km2，占全区面积的 36.8%；1990年下降到 358km2，占全区的 33.3%，1979～1990平均每年减少3.5km2。而到2000年只有304km2，1990～2000年平均每年减少5.4km2，显然水域较少的速率在增大（图6）。
图6 1979年以来南沙区土地覆盖类型变化柱状图
Fig.6 Land cover Change in Nansha region since 1979
1979～1990年，本区建筑区与裸露地只有少量增长，表明这期间该区的建筑增长不快。而绿地（包括森林和耕地）从513km2增加到543km2，净增30km2。但1990～2000年，建筑区明显增大，从174km2下降到353km2，面积成倍增长。此期间不仅水域面积减少，绿地面积也大幅减少。显然这与上世纪90年代的南沙开发，大量建设有关。
3.2 淇澳岛区
本区的土地覆盖类型变化与南沙区相似，总体是由于沉积作用和围海造地致使水域面积减少，陆地面积增加。水域面积，1979～1990年，减少5.4km2，年均较少0.49km2；1990～2000年，减少15.2km2，年均较少1.52km2，其下降速率在增大。
同样绿地面积也在逐年减少，而且下降速率也是90年代比80年代大。只有建筑区（包括裸露地）面积迅速增加，前11年增加7.4km2，后10年增加22.5km2。90年代建筑区增加的面积是80年代的3倍多（图7）。
3.3 交椅湾区
东部的土地覆盖类型的变化模式与西部明显不同，伶仃洋的东部河流来沙少（刘沛然等，2000；温令平，2001），沉积作用不强，一些地区可能还存在海岸侵蚀作用。1979～1990年，本区水域面积从231km2增加到258km2，净增加27km2。主要是由于交椅湾原来的许多低地，此间成为鱼塘等水域，主要是人工，也可能部分为侵蚀作用而成，致使水域面积明显增大。两个时相的潮位只相差17m，显然潮差不是影响海岸线分布的主要原因。本区的池塘主要是人工为主，但也可能部分由于海岸侵蚀作用，人工的堤坝建设，保障了岸线本身不致后退，却在岸线后形成水塘。1990～2000年，水域面积下降，但岸线位置变化也不大，主要是水塘被建筑区或其它类型所覆盖（图8）。
图7 1979年以来淇澳岛区土地覆盖类型变化柱状图
Fig.7 Land cover change in Qi’Ao region since 1979
图8 交椅湾三个时相影像分类结果的对比
Fig.8 Comparison of land cover distribution in 3 classified image
图9 1979年以来交椅湾区土地覆盖类型变化柱状图
Fig.9 Land cover change in Jiaoyi region since 1979
建筑区和裸露地的变化与其它区相似，也呈逐年增加的趋势。1979年，面积为48.9km2，到1990年，增加到100km2，净增51km2，此间年增长4.6km2；到2000年，其面积达165.5km2，再增65km2，此间年增长6.5km2，比80年代大。相反，绿地面积在不断下降，从1979年的151km2，1990年的72km2，减少近一半，到2000年38km2，再减少一半。因此本区总体水域变化不大，岸线也没有明显的变迁，主要变化是建筑区增加，结果陆地面积减少（图9）。
3.4 蛇口—深圳区
本区又是另一种类型的变化模式，水域面积的减少和陆地增大主要是由于在海域进行港口码头及其它建设的结果。
1979～1990年，水域面积从174.7km2到166.6km2，减少8km2，年均减少0.74km2；1990～2000，水域面积再减少22km2，年均减少2.2km2，是前一时期的3 倍，显然90年代的港口及其它围海减少规模比80年代要大得多（图10）。
图10 1979年以来蛇口—深圳区土地覆盖类型变化柱状图
Fig.10 Land cover change in Shekou-Shenzhen region since 1979
建筑区和裸露地从1979～1990迅速增加，而陆地迅速减少，可能由于本区1990年的影像部分被云层覆盖，影像分类结果，致使建筑区与裸露地增加。
4 结论
对珠江口1979年以来三个时相 LandsatmmS、Landsat TM和 Landsat ETM 影像在ERDAS进行土地覆盖分类，随机取样检验表明，其分类效果良好。其结果对比研究表明，伶仃洋海域1979～2000年，总体水域面积和绿地（包括森林和耕地）面积减少，建筑区和裸露地面积增加。
不同区的土地覆盖类型变化有明显的区别，西部主要是由于沉积作用和围海造地，造成水域面积减少，况且20世纪90年代的变化速率比80年代要大的多，同样90年代的建筑规模也比80年代大。东部海域沉积不是主要因素，局部海岸可能还存在侵蚀作用。交椅湾区水域面积变化不大，岸线位置也基本稳定，而且80年代的水域面积有所增多，是由于陆地人工水塘增多的结果。蛇口区主要是由于港口码头等建设，导致水域面积减少，码头向海域延伸的结果，90年代的发展速度也比80年代要大得多。
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The Research of Land Cover Change in Recent Decades in the Pearl River Estuary by Remote Sensing Methods
Li XuejieWan Rongsheng
（Guangzhou Marine Geological Survey，Guangzhou，510760）
Abstract：Land cover change is one of the key content for research of global changes，especially in the estuary which is very sensitive for environmental changes.Three images of LandsatmmS in 1979，Landsat TM in 1990 and Landsat ETM in 2000 in the Pearl River Estuary，southern China，were classified for land cover in ERDAS IMAGINE，and the result were checked by referenced to higher resolution images of SPOT and IKONOS and topographic maps.It is suggested that water area and green area were shrinking in 1980s and 1990s，but construction and bare land area were increasing in the same periods.The change rate was increasing from 1980 s to 1990 s.The main changes in the eastern region were the water area shrinking mainly due to the sedimentation and reclamation.But sedimentation was not the main reason for shoreline changes in the eastern region.The water area in Jiaoyi Bay region was increase from 1979 to 1990，mainly due to the increase of fish-pond in the land area or some erosion in coast.The main changes of shoreline in Shekou region were its extension by the construction of harbours and other infrastructure in the coast，and the changes rate was higher in 1990s than in 1980s.
Key Words：land cover remote sensing Pearl River Estuary
一、城市化建设与耕地保护之间存在矛盾的对立统一1.城市化建设是社会经济发展的需要，要有一定土地做保障改革开放以来，我国城市化水平得到迅速提高，成为中华人民共和国成立至今的近半个世纪中我国城市发展的最快时期。据统计，1998年我国城市人口约 3.8亿,城市化程度大约为30.4%。但与世界相比，发展还是很慢，1996年世界城市化程度已经达到45.5%，而日本在1990年就达到 77.4%。据专家预测，我国到2050年，城市化水平将提高到70％，在未来50多年中，将有约5亿农村剩余劳动力及其家属进城，变为城市人口。这样不仅要建立大量新城市，而且现有的许多城市都要程度不同地扩大其规模。土地是城市的依托，城市化建设必然要有一定的土地做保障，按照每个城镇人口占地100 平方米计算，增加5亿城市人口，约需要土地5万平方公里，即7500万亩。国家经济社会的快速发展，城市化水平的不断提高，大批农村剩余劳动力进城，并转变为城镇人口，推动大批新城市的建立。同时，随着经济社会的发展，原有城镇需要调整产业结构，进行现代化建设和旧城的更新改造。新城市的建立和老城市的扩大是我国整个经济发展的内在要求，是实现现代化的客观表现，是社会发展的必然趋势，为此而占一部分土地，包括一部分耕地，是不可避免的。2.我国人均耕地少，耕地后备资源不足，耕地保护形势严峻国土资源部、国家统计局、全国农业普查办公室联合发布的土地利用现状调查最新公报显示，全国耕地面积19.51亿亩，人均耕地面积0.106公顷（1.59亩），仍不到世界人均耕地的一半，而且地区分布很不平衡。人均耕地较多的一些省，主要分布在东北、西北和西南地区，这里自然条件较差，粮食产量较低；人均耕地较少的省（区、市），主要分布在东南沿海和京津沪三市，这里自然条件较好，粮食产量高，但也是耕地大幅度减少的地区。全国还有607万公顷（0.91亿亩）的耕地坡度大于25度，而在耕地面积中，无灌溉设施的耕地比重高于有灌溉设施的耕地，全国还有30万公顷的耕地不同程度地受到土地流失的危害。这些都说明，我国耕地的总体质量也是不高的。新《土地管理法》着重强调了加强耕地保护问题，其目标是确保耕地总量的动态平衡，新法明确规定“国家实行占用耕地补偿制度。非农业建设经批准占用耕地的，按照“占多少，垦多少”的原则，由占用耕地的单位负责开垦与所占用耕地的数量和质量相当的耕地”。但是我国耕地资源的主要特征却是耕地面积占土地资源比例小，耕地后备资源不足，质量低，人均耕地少，且日益减少。在自然条件和生产力所允许的条件下，绝大部分能开垦的土地已被开垦。此外，目前我国人口还在以每年一千多万人的速度增加，经济建设正处于快速增长时期，“吃饭”和“建设”给耕地带来的压力，有增无减，并没有缓解。近年来，耕地面积连年锐减，尤其是一些优质耕地的减少，很难靠开发来弥补。目前这种趋势还在发展。仅仅1997年、1998年两年，全国耕地就净减少近600万亩。地方开垦条件差或土地后备资源的匮乏，致使其既实现确保耕地不减少的目标而又同时不影响经济的发展相当困难。据有关方面预测，到2010年，我国还要增加一亿多人口，而非农建设占用耕地、陡坡退耕、灾害毁地三项，可能还要减少耕地近一亿亩。3.缓解城市化建设与耕地保护之间矛盾的途径在客观上，城市化建设与保护耕地之间存在一定的矛盾，城市的发展和扩大必定要占用一部分土地，但是，城市又不能不发展。所以，问题的关键在于如何处理发展城市与保护耕地之间的关系。一方面，我们必须较快地发展城市，以适应国家经济社会发展的需要；另一方面，我们需要切实地保护耕地，使两方面得到协调和统一，在发展城市中尽可能地减少耕地的占用。因此，必须找出一条既能减少耕地占用，又能及时为城乡各项建设提供必需的建设用地，保持社会经济的可持续发展的新路子，以缓解城市化建设与保护耕地之间的矛盾。而解决这一矛盾的唯一途径是走土地集约化利用的道路。土地集约化利用包括四个方面：（1）城市土地的集约利用；（2）农村非农用地的集约利用；（3）农村农用地的集约利用（主要是大城市周围的高投入高产出）；（4）全国整体的集约用地水平的提高。其中前三条是被大家所共识，而最后一条则未引起高度重视，而此条正是解决用地紧张的主要途径。土地的集约化利用不但要从局部如某个城市或农村、某个地区或某块土地的角度来考虑，而且要从系统整体（整个国家）的角度来考虑。加快城市化进程能更好地集约用地和节约用地，能够提高全国整体的集约用地水平，促进经济的发展，实现确保耕地总量的动态平衡的目标，起到保护耕地的作用。下面就加快城市化进程对减少耕地占用的压力谈几点看法。二、发展城市化建设与土地集约化利用关系1.城市化建设有利于人口出生率的降低，从而减小众多人口对耕地的压力城市和乡村代表了不同社会经济发展水平的区域单元，由于城乡经济水平、妇女职业类别和文化教育程度的差异，而使两者的妇女生育水平有较大的差异，城镇始终低于乡村的生育率。生育期一孩率城镇大大高于乡村，高达90％以上，乡村二孩率超过城镇的1倍多。1998年我国城镇人口出生率为13.67‰，自然增长率8.36‰，而县出生率为17.05‰，自然增长率为10.04‰。以上海市为例，1998年人口出生率仅为5.20‰，自然增长率为－1.80‰。我国历年市镇与县人口生长率与自然增长率对比见表1。表1 我国历年市镇与县人口出生率与自然增长率 单位：‰ 市镇 出生率 16.14 15.49 15.47 15.37 15.13 14.76 14.47 14.52 13.67自然增长率 10.43 9.99 9.70 9.38 9.60 9.23 8.82 8.94 8.36县 出生率 22.80 21.17 19.09 19.06 18.84 18.08 18.02 17.43 17.05自然增长率 15.79 14.04 12.18 12.17 12.04 11.09 11.08 10.53 10.04影响生育率的因素有：第一，社会经济发展水平。一般，经济水平越高，总和生育率越低；反之，则总和生育率越高；第二，文化教育水平。无论是生育率、多孩率，还是平均孩次，有文化者都低于文盲、半文盲，并且，文化程度愈高，生育率、多孩率和平均孩次愈低，两者呈相反关系。造成城乡生育水平差异的另一重要原因也是妇女文化程度的差异。乡村文盲、半文盲率多，女性文盲、半文盲多及农、林、牧、渔业妇女文盲、半文盲多，这“三多”已成为乡村生育水平高于城镇的又一个重要因素。第三，职业与劳动性质。劳动性质与文化程度有一定关联。脑力劳动者一般具有较高的文化水平，生育率低；体力劳动者，尤其是从事农、林、牧、渔业的劳动者，文化程度较低，这一因素与经济和其它社会因素共同的影响，使他们的生育率较高。职业的差别在很大程度上也影响了生育率的高低，农、林、牧、渔业妇女的生育率高于其它职业妇女生育率的2－3倍。而城市化建设有利于提高文化素质，减少农业人口，降低生育率。此外，计划生育的作用在于引导和加速生育水平的下降，而由于城市社会经济较发展，文化教育程度高，计划生育政策的推行较容易，能够严格控制人口数量的增长速度，人口的减少又可减少对耕地的占用。2.城市化建设有利于集约化利用土地，从而扩大耕地面积如何做到城市化建设与保护耕地两不误，实现耕地总量动态平衡，主要是转变用地方式，走集约利用土地、节地挖潜的路子。这包括两个方面内容，一是整理宅基地，二是充分挖掘城市存量土地的潜力。而大力发展城市化建设，有利于实现粗放用地变为集约用地，并推动建设用地内涵挖潜和集约利用，是既积极而又有效地保护耕地的思路。一方面，城市容纳人口多，城市人均用地比农村人均用地少，土地利用集约度高。我国历年城市与农村人均居住面积对比见表2。表2显示，我国历年城市与农村人均居住面积有逐年增长的趋势，但农村始终较城市高出2－3倍。1998年城市人口为37942万，人均居住面积达9.3平方米，而农村人口为86868万，占总人口69.6％，人均居住面积达 23.7平方米。以山西省为例，1996年5个地级市人均占地119平方米，农村人均占地则达192.93平方米。此外，城市规模越大，城市的中心功能越强，人均用地也越少。与小城市相比，要素的投入产出率和主要经济指标的人均水平也较高。我国不同规模城市各项指标见表3。表3表明，1996年全国城市增至666个，人均用地99平方米，其中，200万人以上的超大城市人均用地66.2平方米，100-200万人的特大城市人均用地86.2平方米，50=100万人的大城市人均用地99平方米，20-50万人的中等城市人均用地105.3平方米，20万人以下的小城市人均用地131.6平方米。而且大城市与小城市相比，产业密度（人均GDP）高，第三产业比重大，另一方面，城市化建设能促使农村剩余劳动力向城市转移，有利于耕地内部挖潜。农村剩余劳动力向城市转移，可以空闲出许多宅基地和非农用地，使这些宅基地和非农用地变为耕地，增加耕地数量。如前所述，5亿农村人口进城，若农村按人均160 平方米计算，可减少占地8万平方公里，扣除城市建设用地5万平方公里，则全国可节约3万平方公里，即4500万亩；农村劳动力的减少可以使农民统一经营，连片耕作，减少不必要的路和田坎，增加耕地，使农业生产集约经营和规模经营，提高农业劳动生产率和粮食产量，实现农业可持续发展。表二 我国历年城市与农村人均居住面积对比 单位：平方米/人 城市人均居住面积 6.7 6.9 7.1 7.5 7.8 8.1 8.5 8.8 9.3农村人均居住面积 17.8 18.5 18.9 20.7 20.2 21 21.7 22.4 23.7表三 我国不同规模城市各项指标表全国666个城市平均 超大城市200万人以上 特大城市100-200万人 大城市50-100万人 中等城市50-100万人 小城市20万人以下城市个数（个） 666 11 23 44 195 393人口密度（万人/平方公里） 1.01 1.51 1.16 1.01 0.95 0.76人均占地（平方米/人） 99 66.2 86.2 99 105.3 131.6人均GDP 9138 15812 14455 13060 8400 6281第三产业比重（%） 37.2 49.3 43.8 38.8 34.1 29.23.城市化建设有利于科技水平和人口素质的提高，从而提高土地的集约化利用程度科技进步的发展推动了经济的发展，经济的发展又提高了城市和农村的集约化用地程度，提高土地的生产力和劳动生产率。人口素质的提高有利于生育率的降低，从而减少对耕地的占用。城市化水平越高，越有利于集约用地，从国外的经验来看，越是经济发达国家，城市化程度越高，农业人口越少。而城市化程度比较低的国家则往往是发展中国家，具有经济落后，农业人口多，出生率高，人口增长速度快等特点。城市化的发展使科技与经济水平不断提高，推动了农业科技水平的提高和农业现代化的发展。假如我国城市化发展到一定程度，就有足够的资金和技术，去开垦后备的土地资源和复垦荒芜的土地，从而增加耕地数量；农业科技的发展使农业先进的技术在农业生产中得到应用，改变传统的耕作方式，对农田精耕细作，从而可以提高耕地质量，达到增加粮食产量的目的；反过来农业的发展又保证和促进了城市化发展。三、我国城市化建设中土地利用存在的问题在现实的经济发展中，特别是城市化建设中，并没有很好地处理好城市化建设与保护耕地这两方面的关系，存在着在加速城市化建设的同时，忽视保护耕地的倾向。在如何处理耕地保护和城市发展的关系中还存在着较为严重的问题。1.城市土地闲置与撂荒随着国民经济的持续快速发展和基本建设规模的大幅度增长，一些地方出现了城市土地闲置，甚至撂荒。从广义上讲，城市土地闲置是指：（1）取得土地使用权后，未及时对土地加以利用，或土地利用率未达到规定要求，致使土地处于未被利用或利用不充分的状态；（2）各种非法批地所造成的闲置状态；未经批准已圈占了土地，以及未征、未用或利用不充分所造成的闲置等。1995年，全国开展了非农建设闲置土地清理工作。据国家土地管理局统计，全国共清查出非农建设闲置土地600平方公里，为1994年全国各项建设用地总量的27.3％，其中耕地270平方公里，占45%。通过清理，已复耕240平方公里，占闲置耕地的 88.9％；限期开发建设9000公顷；调整使用2000公顷；收回土地使用权4000公顷。另外，根据国家土地管理局统计，目前我国因各种人为因素造成的废弃地累计约为133300平方公里。其中，由于从事开采矿产资源、烧制砖瓦、燃煤发电等生产和建设活动废弃土地约为33300平方公里，其中70％左右为耕地；全国因兴修水利、修筑铁路、公路等建设活动废弃的土地及农村坑塘、建筑取土等零星废弃土地约为100000平方公里，这之中耕地也占到 50-70％。2.城市违法用地现象严重1995年，全国有18个省市（自治区、直辖市）按照省委、省人大、省政府的要求，结合贯彻国家土管理局《关于全面清理非农建设闲置土地的通知》精神，对1992-1994年贯彻执行土地法律、法规的情况开展了土地执法检查。据《中国土地报》报道，陕、粤、赣、豫、皖、鲁、吉、川、湘、浙等10个省，1992－1994年共清查出各类土地违法案件32万宗，违法用地面积达 500平方公里，浙、粤、桂3省区违法占用耕地达753300公顷。晋、辽、浙、津、鄂、闽等省，清查出各类土地违法案件41627宗，违法用地面积 7687公顷。在土地资源短缺的江苏省，1993-1994年便查出违法用地8010宗，违法用地面积达3445公顷。这种大规模的集中占用土地和违法滥用土地，不仅远远超出了经济建设的正常需求和实际可能的开发能力，而且是外延发展、粗放经营、以牺牲大量土地资源为代价的。3.城市土地利用效率低下根据1995年城市建设统计年报，全国640个城市建成区19264.2平方公里，空闲土地按10－15％计划，这些城市用地潜力达1926－2890 平方公里，如按建设部颁布的城市规划用地指标城市人均用地100平方米计算，可安排城市人口1926-2890万，此潜力仅是充分利用城市空闲土地得到的。由此可以看出我国现有城市建设用地有很大的内部挖潜改造能力。此外，我国城市建成区平均整体容积率太低，1990年全国455个设市城市建成区平均整体容积率只有0.31。城市用地结构亦不合理，在结构上存在工业用地比例过大，商业用地比例偏小，道路用地比例过小的问题。用地结构不合理造成地不能尽其用，土地产出效益差，土地价值不能体现。1991年全国城市土地平均工业产值7277元／平方米，地均利税715元／平方米，且因城市规模而差别大，20-50万人口城市地均工业产值6625元／平方米，地均利税525元／平方米，20-50万人口以下城市地均工业产值2459元／平方米，地均利税265元／平方米。4.乡镇企业布局分散，用地规模过大1996年全国共有乡镇企业单位数 2336.33×104个，职工1.35×108人，全国乡镇企业集聚在县镇的仅占1％，在建制镇的占7％，其余98％的乡镇企业少数在集镇，绝大多数在村及村以下。由于过度分散，使用地规模至少增加1/3，出现了不注意节约用地，大量圈占农田，削弱农业生产的问题。5.城市用地增长速度超过人口增长随着我国城市化水平的不断提高，城市人口增长需要相应的土地供应，从而占用部分耕地，这是符合经济发展规律的。但是，在符合客观规律的前提下，盲目扩大占地规模，把城市的合理发展不适当地变成乱占耕地，应予以纠正。1986-1995年，我国城市数量由321个增加到640个，增长近1倍，城市人口和城市非农业人口分别增长65.1％和51.6％，城市用地面积和建成区面积分别增长42.5％和90.2％，建成区平均每年扩大1015平方公里。城市越小，人均建设用地越多，小城市（20万以下）分别为特大城市（100万人以上）和大城市（50-100万人）的1.91倍和1.62倍。四、发展城市化建设，保护耕地应采取的措施针对目前我国已面临耕地不断减少的严重威胁，保护耕地是我国一个基本国策，必须制定相应的政策和采取有效措施，既加快城市化进程，又切实保护耕地。建议采取以下措施。1.深化土地使用制度改革，建立土地集约化利用指标体系通过供地机制的变革与创新，从根本上解决乱占滥用耕地的问题，进而推动建设用地内涵挖潜和集约利用。通过调查研究，尽快建立适合我国国情的土地集约化利用指标体系，在指标体系中体现城市人均用地标准、城市容积率、城市土地产出效益等。使所建指标体系，既有利于城市化建设，又有利于集约利用土地，既达到发展建设的目的，又起到最大限度地节约用地的作用，缓解建设用地和保护耕地的矛盾，变矛盾为协调和统一。2.做好城市土地利用规划土地利用总体规划是国家调控土地的基本手段，通过分析土地利用现状和土地潜力，科学地预测未来土地需求，调整各类用地结构和数量，从而综合平衡土地供需形势，达到宏观调控土地的目的。城市规划是根据城市经济、社会发展的需求，在研究城市密度的前提下，对城市空间布局和城市形态的总体设计，并通过城市土地利用规划来落实。必须将城市规划与土地利用总体规划衔接起来，贯彻“十分珍惜、合理利用土地和切实保护耕地”的基本国策，坚持“一要吃饭、二要建设”的基本方针，实现可持续发展战略。3.控制乡镇企业的发展，避免乡镇企业占用过多的耕地由于城市化的发展，人、财、物等资源必然流向城市，通过城市基础设施、资金、技术以及服务等便利条件引导分散的乡镇企业向城市集中，可以避免乡镇企业遍地开花，占用过多的耕地，达到节省建设用地，减少环境污染的目的。4.挖掘城市存量土地的潜力城市的发展建设要立足我国的基本国情和社会经济发展水平，更多地通过实施旧城改造，确定以内涵为主的城市发展方针，充分挖掘城市存量土地的潜力，加强基础设施建设，提高土地容积率、产出率，增加城区容量；搞好城市规划工作，坚持城市建设不求最大，只求最佳的原则，利用市场机制不断调整区域城市结构、城市用地结构和用地布局，考虑城市、集镇相互协作、取消重复设置，减少城市化过程中不必要的耕地浪费。把粗放型土地利用方式转变为集约化经营土地。为实现耕地总量动态平衡目标服务。5.根据具体情况，改革现有有关不利城市化发展和土地集约利用的制度和政策制定出一系列发展城市化建设的政策，改革现有有关制度和政策，以利于技术、资源和人才的流动。如改革城市户籍制度。凡是基本上放弃农业生产，脱离农村，在城市做工、经商、经营企业，并成为自已和家庭的生活来源；长期居住城市并有自己住房，或有能力长期租住房屋的农村居民，应该改变户籍关系，变农村户口为城市户口，享有同其他城市居民同等待遇。对于已经获城市户口的原农村居民，不再作为农村居民，也不再作为农村集体经济组织的成员，并收回分配的责任田或口粮田。同其他城市居民一样，脱离同土地，特别同耕地的直接联系等。6.依靠法律、法规制止城市化发展过程中出现的对耕地保护不利的方面对于城市化发展中对耕地保护不利的方面，必须依靠教育，法律、法规，严格审批手续，采取经济、法律和行政手段，保证城市化的健康发展，对重复、潜力挖掘不够等乱占耕地的项目则严格禁止，防止借城市化发展理由使耕地资源大量流失。总之，城市化建设对减小耕地的占用和土地集约化利用十分有效，我们应进行深入的调查和研究，搞清城市化建设（规模、速度）、耕地、经济承载力、人口等之间的关系。一方面从节约利用耕地角度制定城市规划和发展城市化建设的措施和政策，探索城市化的发展途径，不断挖掘城市土地的潜力；另一方面建立有利于城市化建设的土地管理体制。城市化道路也是社会发展的必然趋势。城市化发展同社会生产力存在着必然的、本质的联系，这种联系在任何社会制度下都客观存在着。世界城市化道路的发展过程就证明了这一点。人口城市化和人民生活方式城市化，既指示了经济结构的现代化，也衡量了国家的经济发展和经济实力。当然城市化建设尽管占用一部分耕地，但远远低于限制城市化的发展所带来的人口增长及农村人口非农业占用耕的数量。因此，为了实现确保耕地总量动态平衡，必须发展城市化建设。但在发展城市化进程中，要处理好保护耕地的问题。参考文献1.中国统计年鉴，19992.中国城市统计年鉴，19973.国际统计年鉴，19974.刘岳等编：国人口分析与区域特征》，海洋出版社，19965.杨重光著：城市土地管理与可持续发展》，中国大地出版社，19966.中国自然资源丛书编撰委员会编著，《中国自然资源丛书》，中国环境科学出版社出版，1995
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通过对植被覆盖度的研究，可以了解当地的环境状况，植被减少能出现很多问题，比方说水土流失、沙尘暴等等，像黄土高原植被覆盖率低且黄土土质疏松导致水土流失严重。所以可以更好的了解当地环境状况、存在问题。
不同于传统的物理学和化学,生态学被看作是系统性的科学,所以普遍认为生态学是反还原的。下面是我为大家整理的生态学教学论文 范文 ，供大家参考。
《 园林生态学教学改革 方法 》
摘要
受过去陈旧的教学模式影响，当前的园林生态学教学中还存着很多弊端，阻碍了教学进步，急需改革。在此以环境设计专业为例，提出一些改革建议，包括教学观念和内容的更新、先进 教学方法 的应用、实践课的增加，以及师生综合素质的提升。
关键词 环境设计;教学改革;园林生态学
环境设计专业涉及城市规划、室内设计、园林建设和公共艺术设计等领域，因实用性较为突出，具有极强的实践性。而传统的教学存在很多弊端，如缺少实践锻炼、教学方法单一等，因此教学效果并不理想。随着经济不断发展，城市园林建设、室内装潢等行业备受重视，这就对环境设计教学提出了新的要求。教学方法对教学效果有着直接影响，针对以往教学方法太过单一的缺陷，应进行改革，掌握多种方法并能够灵活运用[1]。
1更新教学观念和内容
1.1理念更新
现代 教育 非常注重学生的自主学习能力和实践操作能力，所以首先，应转变陈旧的教学观念，坚持生本理念，提高学生在课堂上的地位，突显其主体性。利用有效手段，激发学生兴趣，调动起积极主动性，转被动学习为主动学习，从而成为课堂的主人。教师作为辅助者和引导者，要敢于接受新知识，并进行新的尝试。环境设计专业经常需要人工绘图、搭配色彩、提出新创意，并熟练操作计算机等基本技能，而学生之间必然存在着差异性，需要教师了解学生兴趣和心理规律，真正地体现以生为本理念。其次，学习理论知识的主要目的是在实践中应用，环境设计专业的目的是培养出更多的实用型人才，所以要重视实践。以室内设计课程为例，需要学生掌握辨别装饰材料、熟悉施工流程的能力，若只传输知识，学生很难理解。但若是带领学生在材料市场或施工场地学习，将会取得更好效果。
1.2内容设计
教学内容的选择和设计同样重要，首先，课程要和专业紧密结合，环境设计的范围其实很广，涉及领域较多，尤其是在基础课上，必须结合专业设计，体现出较强的专业性[2]。如在学习色彩搭配时，不妨增加光与色彩之间的关系等内容，让学生了解在今后设计时如何根据光线选择颜色;而在设计 素描 课上，应增加室内空间、家具结构等写生内容，使学生尽早适应实际生活，而不是仅仅在学习理论。其次，教学内容要根据社会需求和市场而加以调整，不可与实际相脱节。例如，环保节约是当今时代的主题，在建筑设计或者室内设计教学上上都要突出绿色生态这一特点。教学内容要具有针对性，根据岗位工作要求，形成健全的内容体系。
2积极引进新教学方法
具体的教学方法直接影响着教学效率和质量，必须予以高度重视，方法不能过于单一，而且一定要有效，能够取得进步。随着教育改革的深入，许多新方法都经受住了考验，应用越来越多，在此主要介绍以下2种方法。
2.1项目教学法
项目教学法是把课堂教学活动视为一个完整的项目，按照规范的流程、操作要求逐步完成。通常要经过项目选择、项目实施、能力转化、能力提高几个阶段，部分高校采取此方法，结合现代化技术，获得了极大的成功。教师发挥引导作用，根据教学内容设计多个项目，然后引导学生根据自己的擅长选择合适的项目。接下来的设计、实施工作就要学生独立完成，最后展示成果，增强学生的成就感。例如，园林植物景观规划项目，植物在园林中的作用不言而喻，既是景观，又起着绿色环保的作用[3]。实际中的规划工作涉及多个部门，首先是要对项目进行策划，考虑其可行性和合理性;确定项目后，需初步规划方案，根据其用途、性质以及可能带来的各种效益综合考虑;然后对方案进行修改，直到满意后，开始施工图的设计;最后一步是对施工图进行变更。在此过程中，尽量遵循实际岗位要求，提前熟悉岗位环境，使自己的操作能力进一步提升。
2.2实例教学法
上面已经说到，环境设计是针对的具体项目、具体工程，理论知识必然是要用到实际案例中的，而且具体案例不同，所采用的技术、方法、要求等也有差异。从另一个角度来看，部分理论知识比较抽象，不好理解，需要借助实际案例进行分析。世界上有很多经典的建筑、雕塑、室内格局，都是著名设计师的作品，有许多可借鉴之处。国内也有很多案例值得借鉴，如植物对污水具有净化作用。那么如何净化，具体如何操作，又会取得怎样的效果是教师必须考虑的问题。此时不妨以石家庄“清源节流行动”为例，通过分析洨河水污染的处理方案和具体 措施 ，使学生更深刻地理解相关理论知识。除了提供实践 经验 ，案例教学还有很多优势，比如可以反映行业最新动态、可以提高学生科学设计的意识、发挥模范作用引导学生进步等。
2.3其他方法
目前，各高校环境设计专业教学还有很多优秀的方法，如角色扮演法，试着让学生扮演教师讲课;头脑风暴法，鼓励学生提问，培养其创新意识，集思广益，以得到更多更好的创意;实践-理论-实践法，即先通过实践让学生初步了解理论知识，并主动去 总结 探究，然后针对重点难点加以讲解，再把整个理论知识串起来，加深记忆。课堂结束后，再次应用于实践，操作技能会有很大的提升[4]。
3提高实践实训课比重
为了使学生把理论知识转化为自身技能，并用于解决实际问题，必须增加实践实训课的比重，争取每一个学生都能有足够的实践机会。就环境设计专业而言，创意无比关键，所以实践课程要以培养学生的创新意识和创造力为主。加大投资，建立起专业的实训室，除了实训中常用的画板、画笔等基础物，还要注重氛围的营造和整体结构的设计，包括选材、形状和风格等，都要结合专业课程和企业需求考虑，尽量保持一致。除了动手操作区域，实训室内还应有材料存储区、教学示范区、作品展示区、现代化信息技术区等。当确定一个项目后，搜集材料、独立思考、动手操作、作品展示、最终评价等工作最好都能在实训室内完成，一来可充分利用资源，二来能够提高学生的工作效率。部分学生 想象力 很丰富，经常能想出很新颖的创意，但缺乏平台展示。所以，学校要经常办一些实践活动，鼓励学生参加，给他们一展身手的机会。例如，举办校级技能大赛、原创作品比赛、模拟实践设计活动等，在寒暑假也可以组织学生到企业参观实习。实际教学证明，很多优秀设计师都是在此类活动中积累了大量经验，而且对市场需求更加了解，所以设计水平要高于一般的学生。
4提高师生的综合素质
教学质量的提高离不开师生的努力。教师在新的教育环境中退居幕后，其实责任更重，要真正提高环境艺术设计专业教师的业务水平，就必须大力培养双师型教师。积极鼓励专业教师参加相关的专业培训与研讨会，吸收新知识与新理念;鼓励专业教师参与社会行业的职称评定;有目的的让专业教师进入相关企业挂职锻炼，提高教师的实际工作技能与经验，确保其在未来的教学工作中能够将最新、最好、最实际的技能传授给学生;鼓励专业教师多参与实际工程项目，并以实际项目为任务，驱动教学的实际案例对学生进行教授，在亲身经历项目过程的同时，把实际工作的经验与技能同学生一起分享，达到务实教学、增加学生实践经验的目的[5]。学生亦是如此，除了深入理解环境设计专业，了解该专业的社会现状，还要养成独立思考、仔细观察、认真总结的习惯，强化自身创新意识，学习计算机等现代技术，提高自身综合能力;同时，要完善自身道德素质，以便将来能够更好地胜任岗位工作。
5结语
环境设计是理论和实践结合紧密的一个专业，在实际中有着广泛应用，包括室内设计、园林规划、建筑设计等。教学过程中，为了使学生快速吸收理论知识，提高自身技能，需对以往的教学进行科学改革。
参考文献
[1]袁方.关于教学改革的思考——以环境艺术设计专业为例[J].魅力中国,2010,22(27):154-155.
[2]张榕泉,吴海燕,夏建红,等.高职院校环境艺术设计专业基础课程教学改革探讨：以闽西职业技术学院为例[J].剑南文学,2012,24(10):170-172.
[3]吴玉琴.园林生态学教学改革探讨[J]绿色科技,2011,20(7):245-246.
[4]季玲.信息时代的教学改革模式初探——以环境设计专业为例[J].时代教育,2013,22(15):173.
[5]高松伟,刘力扬.高职院校环境设计专业在信息时代面临的改革及对策[J].教育,2014,15(8):85-86.
《 珠子参生态学和生物学特性研究 》
摘要：
目的调查研究珠子参生态学和生物学特性。方法通过对珠子参生态环境的调查，栽培珠子参物候期及生长发育的观测，种子沙藏处理，定期对根状茎的切片观察等。结果珠子参适生于年均温12~16℃、年降水量800~1200mm、荫蔽度70%~80%的阔叶林下，土壤肥沃疏松pH5~6.5的微酸性土壤中。珠子参的生长随着叶数目的增多，株高、根茎粗、叶面积、株冠均增大。整个植株完成一年的生长发育约需190d。种胚属高低温型。在15℃下发育最好，满胚后再转入5℃低温处理60d即裂口。裂口种子10℃培养5d就开始萌发。5月20日~8月15日为地下根茎的快速生长期，8月16日~9月30日为地下根茎的分化期。开花植株与不开花植株的根茎发育不同。结论本研究为珠子参的规范化 种植 提供了理论依据。
关键词：珠子参;生态学特性;生物学特性;叶数目
珠子参PanaxjaponicusCA.Mey.var.major(Burk.)CY.WuetKM.Feng为五加科人参属植物，是一种较为重要的濒危药用植物[1]。其主要化学成分为皂苷类,还含有糖类、挥发油类、微量元素等多种类型化合物[2-6]。其根状茎入药为珠子参，有补肺，养阴，活络，止血、抗肿瘤、保护心脑血管系统、抗炎镇痛、提高免疫力等功能[7,8];其地上部分入药称参叶，能清热、生津、利咽，有滋补强壮之效[9]。也有人进行了珠子参的野生资源和生态环境调查及植物生长特性的研究[10-12]。近年来由于过度采挖，野生资源日渐枯竭，满足不了用药的需要。为此，笔者在地处巴山区的陕西省镇坪县进行了引种栽培试验，并对其生态学和生物学特性进行了研究，旨在对其规范化栽培技术研究提供理论依据。
1材料与方法
1.1材料
试验地设在陕西省镇坪县海拔为840m和1300m的两个地块,栽培面积分别为700m2和600m2。以野生珠子参根状茎为繁殖材料，以根状茎的节结大小进行简单分类，分畦栽植，密度25cm×20cm。搭棚遮阴，透光率30%。选用栽培两年的植株为实验材料。
1.2方法
1.2.1调查研究珠子参在陕西的野生分布及生态环境条件。
1.2.2在珠子参生长期内每日用湿度计和温度计对栽培地的温湿度及10cm处地温进行测量记录。
1.2.3在栽培地里，以叶的数目为类群划分的依据，各选30株，定株定点观测。用直尺和游标卡尺对植株的植物学性状进行测量。
1.2.4采集8月上中旬成熟的种子，水浸泡24h后取下沉者。将种子与湿砂混合，每个处理600粒。先放25~32℃室温下10d后分别转入5、10、15、20、25℃及实验室等6种条件下培养。每10d取种子观察胚的发育情况。
1.2.5观察移栽植株根茎形态变化，并定时切取根茎尖端固定;切片观察根茎发育情况。
2结果与分析
2.1生态环境的调查
珠子参是人参属中分布较广的种，我国的甘肃、陕西、安徽、浙江、贵州、广西、四川、云南、西藏等省区均有分布。在陕西省分布于关山林区和秦巴山区各县，主产于宁陕、洋县、陇县、石泉、镇坪、平利、汉阴、南郑、宁强、佛坪等县。生于海拔1000~2200m间的林下或草丛中。
该区气候属于北亚热带、温带温热湿润气候区。年平均气温12~16℃，元月份平均气温0~1.5℃，七月份平均气温19~28℃，日均温≥10℃，稳定持续180d，无霜期210~240d，年平均降水量800~1200mm，森林荫蔽度70%~80%,相对湿度75%~85%。本区群峰突兀，沟壑纵横，山大谷深，地势复杂，气候多异，水热资源丰富，植被覆盖率高，自然条件优越，为珠子参的生长发育提供了有利的条件。珠子参为阴生植物，对光敏感，要求荫蔽度为70%~80%，处于不同生长年限和发育阶段的植株对光照的反应有差异。
珠子参1~2枚复叶的幼苗，要求照光量小，若直光照射，则生长缓慢，植株矮化，叶片衰老，叶缘变黄变红，而搭棚遮荫后，此病理现象逐渐消失;3~5批复叶的植株可耐受一定强度的直光照射;在野生条件下荫蔽度大的林下，珠子参植株纤细，叶片薄而淡黄绿，生长发育迟缓，叶子易产生锈病等病斑，所以人工栽培珠子参时一定要搭荫棚，让透光率达20%~30%。珠子参喜冬暖夏凉，四季温度变化较小的气候。
出苗期到营养生长快速期气温在11.6~16.5℃，10cm处地温在8.4~15℃之间，此时地下根茎处于休眠期;从开花期到枯萎期气温在16.6~24.8℃，10cm处地温15~22.6℃之间，地下根茎进入生长分化期;当气温降至17.2℃以下，10cm处地温低于17.9℃时，地上部分枯萎，地下根茎也进入休眠期。
降水不仅为珠子参的生长提供水分，而且也能调节温湿度，对其生长发育有着重要作用。陕西省镇坪县年平均降水量为1015mm，年平均自由水面蒸发量为838.7mm，自然植被蒸发量611.3mm，降水量大于蒸发量，所以气候呈现湿润多雨的特点。满足了珠子参的生长要求，但夏季多暴雨，并有短暂的大风，秋雨连绵，对珠子参的生长发育造成一定的影响，如暴雨冲刷地面土壤，使根状茎裸露，打落了未成熟的果实，打破叶片，折断或冲走植株，特别是6~9月气温较高，若 雨水 较多，湿度过大，可造成植株生病，根茎腐烂等现象。
珠子参适宜生长在山区林下，土壤为山地棕壤或黄棕壤。土层较厚，腐殖质丰富，含水量高，质地疏松，透水透气性良好，pH5~6.5的微酸性土壤中。如果土壤粘性过大，易使植株发病，土壤中石块较多时，则架空植株，影响生长，甚至造成死亡。不同海拔高度、坡向、坡度等地貌条件所造成的小气候，对珠子参的栽培、生长发育、田间管理，质量和产量都有影响。珠子参在秦岭分布在海拔1000~2200m间，而在大巴山的分布下限为1200m。随着海拔的升高，由于气候各因子的综合作用的结果，使高海拔处的珠子参生长发育明显的推迟。珠子参的生长坡度不定，一般在10°~45°之间;坡向一般为阴坡或半阴坡，在林缘或谷底也有生长。人工栽培应选坡度在15°左右，坡向阴坡或半阴坡的山地、林下，过陡则操作不便，水土流失严重，过缓则积水泡根。珠子参植物群落复杂，乔、灌、草种类丰富，荫蔽度70~80%。
产区调查表明主要伴生的木本植物有：毛叶五加、红茴香、蜀五加、米面翁、火棘、铁扫帚、含笑、常春藤、短枝六道木、尖叶绣线菊、漆树、茅栗、栓皮栎、辽东栎、白桦、川鄂小檗、蔷薇、盐肤木、荚蒾、忍冬、华桔竹、马桑等。主要伴生的草本植物有：吉祥草、羊齿天门冬、大花糙苏、重楼、鬼灯擎、白酒草、粗齿天南星、玉竹、开口箭、陕西鳞毛蕨、贯众、宁陕耳蕨、珍珠菜、腺药珍珠菜、缬草、山酢酱草、三肋虾脊兰、窝儿七、八角莲、红三七、黄水枝、大叶金腰子、城口唐松草、细辛、对叶细辛、红毛七、汉中防己、铁筷子、大花绣球藤、鱼腥草等。地被植物为茂密的苔类和藓类植物。从野外调查可以看出，在不同的分布区、海拔高度，珠子参的伴生植物有一定的差别，攀缘的藤本植物占有一定的优势。
2.2生长发育特性
珠子参为多年生宿根直立草本，高5~68cm。掌状复叶轮生于茎顶。小叶片阔椭圆形、椭圆形、长椭圆形或披针形。笔者对大量栽培的珠子参的形态观察表明：珠子参的叶形变异颇大，同一植株上叶的形状、数目也有差异;根状茎变化多样，有的根茎前端呈竹鞭状，后面又呈串珠状。
珠子参的生长发育与叶数目有一定关系。随着叶数目的增多，株高、根茎粗、叶面积、株冠均增大。除未见一批叶植株开花外，其余均开花结实，但开花结实率随叶数目的增多而相应提高，地下根茎则变得粗短。栽培珠子参的物候变化：在日均温低于10℃时越冬芽已开始萌动，随着温度的升高，芽的活动加速。
当日均温超过10℃，在3月25日越冬芽就露出地表。4月上旬叶片由皱至平滑，叶色由浅绿转至黄绿色;4月中旬至5月中旬为地上茎叶的快速生长期;4月下旬至5月中旬花梗开始快速伸长;5月12日第一朵花开放，5月中旬至6月上旬为开花期;5月27日结出第一个果实，直至7月1日，果实逐渐发育，进入绿果期;7月2日第一个红果出现，以后逐渐红熟;8月21日始叶片枯黄脱落，茎中空倒伏，开始调萎，到9月13日几乎全部倒苗。5月20日~8月15日为地下根茎的延伸期，8月16日~9月30日地下根茎进入分化阶段。
10月1日以后越冬芽进入缓慢的活动阶段，可视为进入休眠期。地上部分完成一年的生长约需173d，地下根茎形成分化约需133d，整个植株完成一年的生长发育约需190d。
2.3发育生物学特性
珠子参的开花结实与叶的批数有关。一批叶均未见开花，二批叶有部分植株开花结实，但花的败育率较高，三批叶以上植株均开花，其结实率多为10%左右，一般情况下，叶批数越多，开花结实率越高。伞形花序单生于茎顶或数个聚成复伞形花序。全株的开花方式由外向内逐渐开放，约需4~7d全部开放。
每日开花时间为8~19h，盛花期12~15h。开花时，第一瓣先向外裂后，以后第2~5瓣依次向外裂开，开花后花药逐个裂开，自交异交均可孕，第3天花药枯萎，花瓣脱落，第12~14d柱头开裂变成紫红色并枯萎，进入果实发育期。开花第9天子房开始明显膨大，第12~14天为幼果快速发育期，半月后即形成绿色果实，由浅绿转至深绿，再变为紫色，不久即转为鲜红色，熟时紫红色，顶端1/3为黑色，内含种子2(1~3)粒。浆果扁球形，直径5~8mm，果肉厚2~3mm。种子肾形，乳白色，直径3~5mm，千粒重约11.0g。种子外种皮坚硬，内种皮呈薄膜状，尖端为脐孔，沿脐孔有结合缝，裂口时从结合缝处裂开，胚根由脐孔处萌发。种子为胚后熟类型，属高低温型。
刚收获的种子胚仅为一团很少分化的细胞。若将采收的种子直播，需要经过20~22个月之久才能解除休眠。因此，掌握种子休眠规律，缩短种胚后熟时间，是珠子参栽培技术研究的关键和重点之一。通过对6种不同温度条件下种胚发育情况的观测，在15℃下种胚发育最好，培养120d就有满胚者，约160d多数种子达到满胚，平均胚率为91.38%。再转入5℃低温处理60d开始裂口。将已裂口种子放10℃培养5d就开始萌发。而培养160d时，20℃有个别种子达满胚，多数种子胚为满胚的2/3,5、10、25℃及实验室等条件下胚发育较差，仅为满胚的1/5~1/6。
2.4地下部分的生物学特性
珠子参的地下部分包含根和根状茎。根是由根状茎节上形成的不定根。根状茎横走，为5~17节组成的串珠状，每个节上多有休眠芽存在。着生地上茎叶的节上常生2~9条根，老节上生根或无。根状茎呈不规则球形或略呈纺锤形，直径5~45mm;节间直径3~5mm，长约2~10cm，最长可达40cm。茎叶倒苗后至出苗期间，根茎顶端是一个略膨大的越冬芽。越冬芽在地上茎叶着生的根节上形成。3月底至4月初芽萌发，茎叶先抽出地面并迅速生长。
5月17日地下根茎未见明显的形态变化。5月20日地下根茎先形成突起，其大小约0.2~1.0cm。5月20日~8月15日为地下根茎的快速生长期，8月下旬地上茎叶开始枯萎倒苗，幼根茎直径1~5mm，长约0.6~12cm，并在顶端又形成一个新的芽;8月16日～9月30日为地下根茎的分化期，在这段时间内地下根茎的长度变化较小，直径有所增加，且到距顶端3~5mm处节间形成层活动，使该处膨大成节，前端分化成第二年生长的地上部分的各个器官。
次年春该芽又萌发，再形成一个膨大的部分，如此下去，根茎每年伸长一节并形成一个膨大，不断伸长，同时，在膨大处具有次生生长能力，使膨大部分再增大。这样串珠状根茎便形成并不断发展。10月1日以后地下根茎进入缓慢的活动，可视为进入休眠期。地下根茎分化期，开花植株与不开花植株的根茎发育不同。后者根茎的顶端发育成芽，前者根茎的顶端发育成花芽，顶端芽的中间包着的小花序较大，由休眠的腋芽活动形成幼根茎，再继续增加根茎的节数与长度。根状茎的长度、直径与叶的数目有关，一般叶的数目越多，根茎的节间则越加短粗。开花植株的根茎较未开花植株的更短更细。
根状茎的生长与土壤肥力有关，土壤越贫瘠，根状茎就越长;地上茎叶愈小，地下根状茎就愈细愈长;处在土层3~5cm处的根茎的越冬芽比处在较深或较浅土层中的发育快;土温在15~25℃时发育较快，温度偏高或偏低，根状茎的发育就会减慢。在水肥条件较好的情况下，一个节上偶尔可形成2~3个越冬芽，第二年均可正常生长发育。在根茎受损后，同一串根茎节上可形成多个正常发育的越冬芽。若越冬芽受损，其根茎并不死亡，而继续在土壤中休眠，竖年6~9月可形成新的越冬芽。竖年植株地上部分生长叶的批数与当年形成越冬芽的大小成正比，与根茎的直径近乎成正比关系，但与根茎的长短无关。地上茎叶生长的强弱与地上茎着生的节上的须根数目有关，一般须根数目越多，地上茎生长越好;同时与移栽时间、当年的气候、土壤的肥力有关。一般秋季移栽优于春季移栽，一般在土壤肥沃的地方可适当延长珠子参的生长时间。
3结论
3.1珠子参适生于年均温12~16℃，无霜期210~240d，年降水量800~1200mm，相对湿度75~85%，荫蔽度70~80%的阔叶林下，pH5~6.5的微酸性肥沃疏松土壤中。栽培时应根据其生态学特性，选择较为适宜的生长发育小环境进行栽培。山地栽培中应采用遮阴搭棚的办法调节透光度。
3.2根据其种子、根茎的生物学特性，研究解决繁殖方法问题，是栽培工作的难点和重点。种子沙藏先在15℃下培养约160d，再转入5℃低温处理60d后，取出播种出苗率可达91%以上。根状茎的节上有数个休眠芽，可采用适当的方法解除休眠，促其萌发形成新植株，该法可作为提高繁殖系数的优良繁殖方式。同时注意根茎切段不宜少于两节，并注意防腐处理，否则易发生烂根烂芽的现象。总之，进行珠子参的生态与生物学特性研究，可为其规范化栽培技术的研究提供有价值的依据，具有重要的理论意义和实用价值。
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海洋地壳比大陆薄，是指的大洋中部深海洋底处的地壳与陆地地壳相比，这里往往存在着深海海沟，向两边不断分开，下部地幔上升形成新的，较薄的地壳。而海陆变化较多的是发生在陆海相接处的过渡带，如果隆起为陆地，则其厚度与相接的陆地一样，如果下陷为海底，地壳会比大陆地壳薄，但仍然远远比深海洋底的地壳厚
在海洋性气候条件下,气候终年潮湿,年平均降水量比大陆性气候多；而且季节分配比较均匀.降水量比较稳定,年与年之间变化不大.四季湿度都很大,多云雾,天气阴沉,难得晴天,少见阳光.温和、多云、湿润的海洋性气候,给人们以舒适的感觉；其实这种气候对植物生长并不有利.19世纪末就有人发现,在欧洲,海洋性气候条件下生产长的小麦,蛋白质含量小,至多只有4～8％.随着深入大陆,到俄罗斯欧洲部分,小麦的蛋白质含量增高达9～12％,在比较干燥炎热的地区,小麦的蛋白质含量增高到18％,甚至在20％以上,原苏联科学家证明：一个地区的气候大陆性越强,小麦的蛋白质含量也就越高.在气候温凉潮湿的地方,小麦的淀粉含量增加,而蛋白质含量却降低.人们为了补充蛋白质的不足,只好借助于肉类,但是又带来脂肪过多的缺点.可见,海洋性气候对农业并不很有利.其实在海洋性气候条件下生活,气候虽然温和,但是阴沉多雨的天气,并不利于人类精神和情绪的发展.
近年来，各国科学家竞相进行太空探索。但一个不可否认的事实是，人类在热衷研究其他星球的同时，对地球本身仍缺乏足够的认识。比如，对我们所居住的地球上的海洋来说，正如一位美国海洋生物学家所说，“我们关于海底的知识还不如对火星的多”。星际探索短期内可能不会给人类带来实质性的好处，而深海中蕴藏的丰富资源却有望在不久的将来为人类造福。日本在海洋探索方面走在了各国的前列。比如“海沟”号无人驾驶深海探测器，曾在1995年潜入世界最深的马里亚纳海沟，潜深达到10911米。但不幸的是，“海沟”号最终却在日本沿海失踪了。“海沟”号的生命历程1986年，日本海洋科技中心开始研制“海沟”号无人驾驶潜艇，于1990年完成设计并开始制造。“海沟”号长3米，重5.6吨，耗资1500万美元。它是缆控式水下机器人，上面装备有复杂的摄像机、声呐和一对采集海底样品的机械手，是世界上惟一下潜深度达到7000米的探测器。2003年5月29日，日本科学家利用“海沟”号在日本高知县东南大约130公里左右的海域进行海底调查作业，当时“海沟”号的下潜深度为4673米。由于当年的4号台风已经开始接近这一海域，操作人员当天下午1时29分提前结束调查作业。但是在回收“海沟”号时，工作人员发现不知何原因“海沟”号已无法回到母船的发射架中。1分钟后，海面控制船与“海沟”号的光缆通信和高达3000伏的电力供应突然中断，控制船不得不采取紧急措施。当天下午4时17分，控制船的卷扬机只回收到了“海沟”号的母船发射架，“海沟”号则因电缆断裂而不知去向。操作人员大吃一惊，连续用方位测定器向“海沟”号发射了3次信号，但控制船没有接收到“海沟”号的任何信号。“海沟”号上搭载的电波发射器可以连续工作240小时，而电波发射器的发射范围仅在4公里左右。当时由于台风已经接近该海域，控制船上的操作人员推测认为，“海沟”号没有反应，可能是它受海浪冲击与控制船距离已经超过了4公里的范围。此后，日本海洋科学技术中心决心找回“海沟”号，并进行了一个月的搜索，但一无所获。直至当年6月30日，日本方面才向外界公布了“海沟”号失踪的消息。日本海洋科学技术中心于当年7月4日开会研究后认为，在大片海域中即使动用声呐仪也不可能找到久已失去联系的“海沟”号，于是宣告搜索结束。“海沟”号失踪使不少科学家痛心不已。对日本的深海科研来说，这次的损失无法估量。一些科学家甚至将“海沟”号比作航天界的“哥伦比亚”号。他们认为，这个价值5000万美元的探测器是独一无二的，它的失踪对科学研究是一个重大损失。到深海去看看大海正以自己特有的魅力召唤着人类。“海沟”号的失踪并不能阻止人类进行深海探测，正像“哥伦比亚”号失事不能阻止人类的航天事业一样。今天的人类正面临着人口、资源和环境三大难题。随着各国经济的飞速发展和世界人口的不断增加，人类消耗的自然资源越来越多，陆地上的资源正日益减少。为了生存和发展，人们必须寻找新的物质来源，海洋应当是首选。因此一些科学家认为，深海给人类带来的利益要比那些耗资庞大的太空计划实惠得多。此外，深海生物新物种的发现，在探索生命起源方面具有重大意义。深海探测中的技术问题在短期内，人类乘坐潜水器潜入深海还不太现实。因为在海洋中，每下潜100米就增加10个大气压，几毫米厚的钢板在1万米洋底就像大气中的鸡蛋壳一样易碎。为了克服这些障碍，从事深海探测的大部分科学家都已从有人驾驶潜水器转向机器人潜水器的研究。现在，称为“遥控潜水器”(ROV)的有绳潜水探测器和小型的计算机控制蓄电池驱动潜水器(AUV)可以由任何合适的船只操纵。此外，它们的造价也比较便宜，而且不会给操纵它的人带来任何危险。另一种可能解决的方案是开发出能取代适于海洋最深处压力的船壳。美国海军已成功试验过利用新型的陶瓷材料制成有浮力的深潜船壳，这类船壳具有人乘坐时所需的安全可靠性。目前这种陶瓷材料的数据资料已经解密，此举必然会促进其商用开发。而对于潜水器的浮力材料，不仅要求它能承受住巨大的压力，而且要求它的渗水率极低，以保证其密度不变，否则机器人就会沉入海底。在高压环境下，耐高水压的动态密封结构和技术也是水下机器人的一项关键技术。机器人上任何一个密封的电气设备、连接缆线和插件都不能有丝毫渗漏，否则会导致整个部件甚至整个电控系统的毁灭。由于无线电波在水中的衰减太快，所以在水中不能使用无线电通信、无线电导航及无线电定位系统。“海沟”号与控制船之间就是利用光缆进行通信的。由控制船发出的信号以及由“海沟”摄像机拍摄到的实时图像信号均可通过光缆传输，操作人员可观察监视器上的图像，在控制船上对“海沟”号进行操作。这些技术问题如能得到彻底的解决，海底这块最后未开发的“处女地”必将得到很好的开发和利用。届时，人类面临的一些社会问题也可有望迎刃而解。我们企盼着这一天的到来。（曲笑）大洋探秘从海洋中探索生命的奥秘记日本海洋科学技术中心 曲国斌海洋被称为地球上最后一个未开拓的疆域，她不仅可以为人类提供“取之不尽、用之不竭”的能源，而且还是人类探索生命奥秘的绝好窗口。位于日本横须贺市海滨的日本海洋科学技术中心就是一所专门从事这一科研活动的规模最大的机构。从开发资源到进一步了解地球日本海洋科学技术中心成立于1971年，30年来它走过了3个发展阶段。日本在20世纪70年代初设立这所科研机构的目的在于开发海洋大陆架资源。它通过实施“海洋计划”开发出了可在300米的深海的高水压、黑暗和低温等严峻条件下进行作业的技术以及潜水技术和潜水系统等。80年代，为展开对深海及海洋微生物的研究，它研制了有人潜水考察船“深海2000”号、海中作业实验船“海洋”号、3000米级无人潜水器“海豚3K”号等。到90年代，它开始在世界范围内展开对海洋的全面考察和研究，为此建造了6500米级潜水考察船“深海6500”号、深海考察船“海岭”号、万米级无人潜水器“海沟”号、海洋地球考察船“未来”号、深海巡航探测器“浦岛”号，最新研制的工具是远程航行型自律无人潜水器“AUV”等。1998年，日本海洋科学技术中心制定了新的“海洋开发长期计划”，提出“进一步了解地球”的目标，并设定了五大研究领域：揭示海洋和气候的变化机制、调查海洋海底的动态、探索海洋生态系、解析地球系统及研究新的海洋开发技术等。其中提出，21世纪的重要研究目标之一就是“探索地球生命的起源”。为此，海洋科学技术中心还启动了“深海生态环境”和“深海地球钻探计划”两个研究项目。发现地下生物圈1977年，美国的“阿尔宾”号潜水考察船最早在太平洋上的加拉帕戈斯岛附近2500米深的海底发现了热水（温度高达90℃）喷出孔周围存在着“热水喷出孔生物群落”。以此为契机，1984年，日本海洋科学技术中心使用“深海2000”号在距东京不远的相模滩1200米海底深处也发现了热水喷出孔生物群落，其中有在壳质形成的栖管内生活的虫类以及蜗牛、贝纲、甲壳纲、多毛纲、海葵目等的多种生物。据研究，这些动物不依赖光合作用，而把从地球内部喷出的硫化氢和甲烷等还原性低分子化合物作为初级能源，依靠由以硫酸化细菌、甲烷化细菌等为主的化学合成细菌构成的食物网供应能源。不仅如此，在相模滩及日本列岛附近的日本海沟及南海海沟等处，还发现了“冷水涌出带生物群落”。它们同样是通过化学合成而诞生的生物群落。到目前为止，在日本列岛周围海底，已经发现了18处冷水涌出带生物群落和13处热水喷出孔生物群落。自从发现了存在于海底的热水喷出孔生物群落之后，各国科学家竞相在太平洋、印度洋和大西洋等海域寻找深海生物。结果发现，这种热水喷出孔生物大多生存在地质构造上是活动着的海岭的两侧。而且，它们之间还有某种共同之处。在考虑到海底扩大的不连贯性和海底扩大的历史过程等因素的基础上，科学家对热水喷出孔生物群落的生物地理学特征进行了比较，结果提出如下假说：“生活在大西洋的热水喷出孔生物群落里的生物是从东太平洋派生出来的，而最有可能的传播路线可能就是东南印度洋海岭和西南印度洋海岭。”1996年，日本海洋科学技术中心使用无人探测器“海沟”号又在世界最深的海域———马里亚纳海沟查林杰海渊深度约1.1万米处采到了海底泥沙的标本，从中分离出来大约3000株微生物，并发现了新的微生物种类，如在1000个大气压下能够生存的超喜压性细菌、超好热性细菌、可制造有用酶的蛋白质分解酶及新的糖质分解酶的微生物等。2000年8月，日本海洋科学技术中心使用深海考察船“海岭”号又在印度洋的中央海岭、东南海岭和西南海岭的交接处（南纬25°19′10〃、东经70°2′24〃，水深2420米）发现了热水喷出孔生物群落，共有20多种生物，其中许多都是第一次发现。这表明，即使在深海海底那样的极限环境里，也存在着多样性的生物世界。科学家们设想：地球诞生初期的微生物有可能不受外界干扰而照原样生存下来；既然海底地壳下这样严酷的环境中还有生物生存，那么，在火星等星球上也会有生命存在；如果热水喷出孔生物是适应地球诞生初期高温环境的生物的话，那么，这就有可能使我们解开地球生命起源的奥秘。进一步探索地球生命的起源海底堆积着各种各样的物质层，保存着有关地球的各种历史资料，由此也可以了解地球气候的变化过程。根据迄今为止的研究，80万年来，地球上曾经有过多次超过现在的高温（40℃）和寒冷（－40℃）的时代。而从1万年前开始到现在，地球在气温上处于“异常的稳定期”。更有意义的是，上述谈到的“地下生物圈”，正是探索生命起源的绝好场所。把它与地球外行星上的生命现象进行比较，将加深人类对生命、对自身的了解。日本海洋科学技术中心为此进行超临界水中的氨基酸聚合观察实验、微生物在超临界水中的溶解实验、压力生理学实验等。科学家们发现，色氨酸能够使酵母菌在高压环境（250个大气压～300个大气压）下安然无恙地生存、发育，高等生物细胞（HeLa细胞）在400个大气压下会大大改变其骨骼形态等。为了进一步探索地球生命的起源，日本将从2003年起，与美国联合实施“统一国际深海地球勘探计划（IODP）”。为此，日本建造了“地球”号地球深部勘探船，并于今年1月在三井造船公司冈山公司厂举行了“进水式”。这条船长210米，宽38米，高116米，深16.2米，吃水9.6米，排水量约6万吨，船员150名，能够从海底向下钻探达到5公里～7公里（这是地壳到地幔的最短距离）处的地幔。为了实施这一国际性研究活动，日本海洋科学技术中心设立了“深海生物风险中心”，开发了“深海微生物实验系统”，其中包括地壳岩芯标本的防止微生物污染技术、地壳岩芯及岩石标本的微生物解析法、微生物分离法和培养法等技术。人们对这个计划寄予了极大期望，期待着能够在揭开生命起源之谜等方面获得进展。
建筑类毕业设计开题报告模板
建筑类毕业设计开题报告模板如下，希望对大家有用。
一、选题的意义、研究目的
(一)为满足时代和社会的要求，给21世纪现代化住宅小区提出了更高的要求，既要是城市的主体和形象，也是区域地段的标志性建筑，身负城市经济和社会的双重功效，所以也给当代大学生提出更高更具考验性的问题，使得通过建筑形象，合现代的材料和技术将建筑融合成为有机的整体，表达出新的建筑美学理念。
(二)近年来框架构在世界各地又有了很大发展，许多城市普遍兴建了包括商场、住宅、旅馆、办公楼和多功能建筑等各种类型的框架建筑、土木工程专业学生毕业后参加或从事框架构设计已成为必须面对的现实之一。
(三)通过毕业设计对大学期间所学的知识做一个系统的总和应用，通过自己对在熟悉任务书的基础上参观比较同类建筑、查阅、搜集有关设计资料使我们所学的.知识得以综合应用，提高知识的应用能力，并培养独立的解决建筑设计，构设计的内容和步骤及掌握建筑施工图绘制的方法为今后工作打下良好的基础。
二、设计现状
(一)随着经济的发展和城市化的进程的加快，大量人口持续不断的涌向城市，致使城市规模不断扩大，有限的资源不断减少，建筑作为能源消耗大户，需要我们用更多的节能省材的眼光去规划设计当下建筑，最大限度的节约能源。
(二)为满足和完善总体规划要求而建造的现代化住宅小区，即是城市主体和形象，也是区域地段标志性建筑，所以在设计的过程中必须满足周边区域环境和城市设计概念的前提下，采用现代建筑风格设计手法，合现代材料和技术，将建筑融合进整个规划之中
(三)社会发展至今，物质享受已不再是主流，然而精神享受已逐显头角，所以这也为当下现代化建筑在设计功能，辅助设施上提出更高的要求，确保做到设施上齐全，使用上方便，功能上合理顺畅，另外风水学在现代建筑中也应用的淋淋尽致所以也要求我们在设计的过程中考虑非常全面。
三、课题设计内容与要求
(一)基本任务及要求
本设计基本的任务包括建筑设计，构设计;具体要求如下：
1、建筑设计要求：绘制总平面图、底层平面、楼层平面、主要剖面(图中应注明屋顶、楼盖、地面等基本做法)、主要立面、图纸目录、设计说明、门窗表，需要综合考虑构方案的可行性;严格按《建筑制图标准(GB/T50104-20010)》绘制建筑施工图，具体要求可见任务书详细说明。
2、构设计要求：合理确定构方案的构布置;在构布置的基础上，对指定的框架、梁、板、楼梯、基础作内力分析及配筋计算。如在墙体承重部分，尚应对墙体的承载力、稳定性进行验算，须有详细的设计计算步骤，构施工图按照手算设计计算果进行绘制。
(二)鹰王·康桥铭居住宅
1、设计资料：
(1)自然条件：基本风压：0.35KN/m2，抗震设防烈度：6度以下
(2)构设计参数：
建筑构安全等级二级
建筑构重要性类别丙类
构设计使用年限50年
地基基础安全等级甲级
(3)设计规模：1#建筑面积为2522.93平方米，其中住宅建筑面积为1934.96平方米，商业面积/储藏间面积分别为360.72/57.03平方米，车库/物业管理面积170.22平方米
(4)拟建位置：本项目的建设地点就位于鹰潭市南站物流组团，体育中心北侧，项目地块东靠近城市道路——51号路与嘉鹰水岸华府相望;南临46号路与体育中心相望;西有城市规划道路;北接万福住宅小区
2、功能要求
设计方案中，将小区中的商业部分、住宅部分、绿化部分及配套设置部分从上至下进行功能组合整合，按照小区的功能要求进行组织安排，最大程度的满足建筑使用要求，其中沿51号路和46号路设置商业住宅楼，除了满足小区内部商业需求，同时融入整个城市商业圈，在本栋中主要有两种户型A3a，A6，采用平面布局，设计中增加屋顶露台的辅助空间，为住户提供了利用太阳能的有利条件
(三)构形式
1、上部构最高高度18.890米，地面以上6层，构体系为钢筋混泥土框架构，所有楼、屋面均采用钢筋混泥土梁板式楼盖。
2、基础形式待场地地址勘探后确定
3、填充墙及隔墙用多孔砖墙或粉煤灰加气砼砌块。基础用C20砼，框架用C30.钢筋用Ⅰ、Ⅱ级热扎钢筋。荷载按国家规范取值。
四、设计的重点与难点
(一)施工图设计阶段在设计方案的基础上，不但要推敲房间左邻右舍的功能关系而且要对房间的形状、比例、甚至门窗位置考虑周全
(二)任何一个建筑设计都需要其他专业的设计与之相配合，才能使施工图设计成为完整意义上的设计，因为在方案设计阶段，建筑师往往只关注建筑设计，对于构专业的也只能从造型上提出方案，因此如何协调好各专业之间的设计矛盾就成为了施工图设计的难点
(二)随着国家对建筑节能方面的要求断严格和提高，施工图设计往往增加了建筑保温隔热层位置示意图(在建筑平面图和剖面图中用特定图线和文字说明表示)。施工图的细致性是从微观层面来说的，即施工图设计应准确无误，应与其他专业做法统一，图文表达应清晰明了，图幅大小选择要合适，这样不仅能与其他专业设计很好的配合开展设计工作，更为重要的是施工图纸可以让现场施工人员容易读懂，提高施工效率，缩短项目建设周期，同时减少了工程建设成本，也算是为国家和人民做出了建筑师应尽的责任和义务。
(三)重点注意排水坡度，屋面防水这一系列的做法，另外注意女儿墙的设置。
五、设计工作进度安排
(一)准备工作20xx年5月10日~20xx年8月31日选题，调查研究与收集资料，写文献综述与开题报告
(二)20xx年11月30日前完成构选型、构布置、构计算
(三)20xx年12月31日~20xx年3月9日总及准备毕业答辩，整理毕业设计成果，并写出毕业设计总
(四)毕业答辩时间2013年3月1日~2013年3月10日
六、 尊敬的各位老师，在您的指导下，我通过仔细的阅读任务书，以及参考各类文献，我已经为此次毕业设计做好了充足的准备，我郑重的向您请求开题。
基坑支护论文开题报告
基坑支护是为保证地下结构施工及基坑周边环境的安全，对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固与保护措施。是理论上尚待发展的综合技术学科。
毕业设计题目：郑州市豫东大楼基坑围护结构设计
学 院： 建筑工程学院 专业班级： 学生姓名： 指导教师：
2015年3月31日
一、设计的目的和意义
1.目的
毕业设计是培养学生综合能力的重要环节，根据土木工程专业的培养目标要求及毕业生的主要服务去向，通过毕业设计，使每个学生把所学的专业知识综合应用于实际工程设计中，使理论与生产实践相结合以提高工程设计能力，能独立进行基坑支护结构设计。通过该服务性办公楼地基支护结构设计，使学生在应用现行规范、标准、技术指标与经济指标等方面得到基本训练，达到对所学专业知识进行巩固、综合掌握和灵活运用的目的，提高毕业生分析解决问题的能力。 2.意义
本项毕业设计题目为郑州市某综合型服务性办公楼基坑支护结构设计，为详细学习和了解与基坑支护工程相关的知识，巩固之前学习过的土力学与地基基础、土木工程施工、结构力学、工程地质、水力学等专业课程，并按照现行规范，通过对实际情况的分析把它运用到生产实践中去，同时也培养了毕业生调查研究、查阅文献、收集和整理资料的能力。通过本次设计使自己能够理论联系实际，并为以后的工作和学习打下坚实的基础。
二、工程概况及设计条件
1.工程概况 (1)工程简介
本项目位于郑州市东二环某繁华步行街，基地面积为3500平方米。本项目为服务性办公楼，由主楼(地面三层)及二层地下室组成，总建筑面积为6458.3㎡。 (2)基坑面积及开挖深度
该工程建筑±0.00相当于绝对标高+4.25，室外自然地面平均标高取+4.00;基坑开挖面积约2123㎡，基坑围护周长约210m，根据结构图纸，底板面标高为-7.55，底板厚为700mm，局部厚为1100mm，垫层厚为100mm。因此基坑开挖深度为8.10米，局部电梯井、集水坑等落深尚未确定。 2.设计条件 (1)周边条件
本工程位于郑州市西二环某地块，周边环境情况较为复杂： 东侧：基坑开挖面与红线间距离为5.495～5.528米，红线外为中原大厦。该建筑物地上33层、地下4层，采用桩基础，与基坑开挖面最小距离为19.125米。
南侧：基坑开挖面与红线间距离为10.997～16.636米，红线外为一栋居民楼。该建筑物主楼46层，裙房5层，地下3层，采用桩基础，与基坑开挖面最小距离为17.479米。
西侧：基坑开挖面与红线间距离为4.259～4.357米，红线外为中原路。
北侧：基坑开挖面与红线间距离为8.696～12.053米，红线外为郑开大道。
基坑平面详细布置图如图1所示
中原路
图1 基坑平面布置图
(2)工程水文地质条件
根据《郑州市地块项目岩土工程勘察报告》，本工程基坑开挖影响范围内岩土工程地质有以下特点：
拟建场地现为停车场，场地地形基本平坦，实测各勘探点的孔口
地面标高在3.84～4.36米之间，一般地面标高在4.00左右。
场地内①层填土较厚，在1.80～3.10m之间，上部1.0米为碎石、砖块、建筑垃圾等，下部为灰黄～灰色粘性土、粉性土，土质不均。 基坑开挖深度范围内分布有第②层粉土，富水性好，透水性强，在水头差的作用下易产生流砂等不良地质现象。
拟建场地浅部地下水属潜水类型，其水位动态变化主要受控于大气降水和地面蒸发，勘察期间实测取土孔内地下水位静止水位埋深在0.90～1.20m，设计计算时地下水位取0.5m。
场区内第⑦层为承压含水层，承压水头在3～11m，其中⑦1层顶最浅埋深约为32米。经计算，按承压水头为自然地面以下3米考虑，当基坑开挖深度小于15.0米时，可不考虑承压水对基坑突涌的影响。由于本工程底板处开挖深度为8.1米，预计局部电梯井、集水坑处开挖深度不会大于15米，因此可不考虑承压水对基坑的影响。 场地内土层分布情况及基坑围护设计参数如下表(一)所示：
表1 土层分布情况及基坑围护设计参数
土层名 ①杂填土 ②粉土 ③淤泥质土 ④粘土① ⑤粘土②
厚度(m) 2.2～2.5 2.6～3.0 5.5～6.1 6.1～7.2 7.8～8.0
γ(kN/m3) 17.6～18.0 18.1～18.6 17.2～18.4 17.6～17.9 18.0～18.2
φ(度) 20～26 26～30 21～25 13～17 9.5～12
C(kPa) 7.9～8.4 8.5～10 15～17 16～19 18～20
渗透系数(cm/s)
1.1E-03 1.1E-03 4.0E-06 8.0E-06
注：C、φ均为勘察报告所提供的基坑支护设计参数(直剪固结峰值); (3)基坑侧壁安全等级及重要性系数
根据本工程的开挖深度、地质情况及周边环境情况，基坑安全等级为二级，基坑重要性系数γ0 = 1.0。
三、结构设计任务及要求
1.任务
该工程是对基坑围护做排桩结合锚杆的设计。运用了所学的土力学及基坑围护设计等专业知识，结合毕业实习的现场实习经验，通过对勘察资料的分析，结合场地环境及工程实际并运用计算机应用软件进行设计计算。其主要内容包括：围护结构设计方案的确定、基坑降排水方案的选择、止水帷幕的设计计算、围护结构的.设计计算、主被动土压力计算、围护桩的配筋计算、施工方案的选择、基坑整体稳定验算、坑底抗隆起验算、抗倾覆稳定性验算、抗管涌稳定性验算、施工图纸的绘制等。 2.要求
目的：根据勘探报告资料和相关规范并结合专业知识设计合理的设计方案以达到实际工程设计要求标准。 主要指标：
(1)保证开挖面积达2459㎡; (2)保证基坑深度达8.1m;
(3)抗倾覆稳定性验算Ks≥1.200; (4)抗隆起验算Ks≥1.1; (5)抗管涌验算K≥1.5。
四、支护方案比选
方案一：桩锚支护结构
特点：排桩包括单排装和双排桩，双排桩相当于一个插入土体的刚架，能够靠基坑一下桩前土的被动土压力和刚架插入土中部分的前桩抗压、后桩抗拔所形成的力偶来共同抵抗倾覆力矩。双排桩支护具有较大的侧向刚度，可有效地限制基坑的变形。双排桩支护结构作为空间超静定结构，整体性能优越，使围护结构纵向和横向的整体性都大大提高，从而使基坑的侧向变形和位明显减小。但双排桩支护对桩间土的要求比较高，所以在软土地区必须考虑加固问题。
当场地条件允许时，为节约成本，也可使用单排桩支护，单排桩刚度较大，也可以有效的抵抗倾覆力矩，从而控制变形。预应力锚杆的主要特点是通过施加预应力来约束基坑壁的变形，采用排桩与锚杆组合式支护技术，可以有效地控制基坑变形，大大提高基坑边坡的稳定性，特别是在基坑比较深，地质条件及周围环境比较复杂，而对基坑变形又有严格要求时这种联合支护型式更显示出它的优点。预应力锚杆增加了边坡的稳定性，减小了基坑的边线，在布置上也比较灵活。
当对坡顶的位移要求严格时，在上部布置预应力锚杆，当深度较深时，预应力锚杆均匀布置，因锚杆造价较高，为节约成本，锚杆与土钉可间隔布置，效果更好。这种复合的支护形式在边坡支护工程中应用广泛。
桩锚支护结构平纵剖面图如下所示：
图2 桩锚支护横向剖面图
图3 桩锚支护纵向剖面图
方案二：桩撑支护结构
特点：排桩的特点是侧向刚度大，能很好地控制变形。由于排桩部分嵌固于基坑底土层中，所以具有强大的抗拔力，有效抵挡基坑土层的倾覆力矩，从而保证基坑的稳定性。在土质较好的情况下可以独立使用并能产生较好的效果。内支撑的加入使拍桩支护的应用范围大大扩展，同时也减少了围护桩的长度，节约成本。特别是在一些土质不好的地区，桩撑支护的使用也取得了良好的效果。在深基坑工程中，可以设置多道内支撑，但是这样就会限制工作空间，特别是机械的使用，对工程的效率具有一定的影响。
复合土钉墙支护型式平纵剖面图如下：
图4 桩撑支护横向剖面图
图5 桩撑支护纵剖面图
方案三:排桩+土钉支护结构
特点：排桩的特点在前面方案中已做过详细介绍，这里主要针对土钉墙支护特点进行叙述。土钉墙用于基坑开挖支护能够显著提高边坡整体稳定性和承受边坡超载的能力，而且土钉支护施工设备简单，占用空间小，施工效率高，占用着周期短，对相邻建筑影响不大。此外，土钉墙施工没有噪音，振动小，不影响周围环境。土钉支护一般适用于地下水位以上或经过降排水措施后的杂填土、普通粘性土、非松散沙土边坡，即使有局部的软塑粘性土层，在采取一定措施后有可能采用土钉支护。土钉支护施工采用边开挖边支护，安全程度较高。由于土钉数量众多并作为群体起作用，即使个别土钉出现质量问题或失效对整体影响不大。但是土钉支护也有一定的缺点和局限性，主要是基坑变形大，由于土钉支护是一种被动受力支护形式，只有土体发生变形时土钉才会受力，因此基坑变形位移相对较大。所以土钉支护的应用受到基坑变性条件的限制，对于对基坑变形有严格要求的工程不宜采用土钉支护。
排桩、土钉支护平纵面剖面图如下：
图7 双排桩支护纵剖面图
图8 土钉支护纵剖面图
针对以上三种方案从技术经济性、施工难易程度、施工周期、对
结合本工程实际环境和地质情况等因素，根据以上方案从多方面进行综合比较后决定，选取方案一作为本设计的设计方案。
六、主要参考资料
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以一份施工组织设计的毕业设计为例1.3施工部署1.3.1组建项目经理部在本工程施工中实施项目法施工的管理模式，组建本工程的项目经理部，对工程施工全过程的进度、质量、安全、成本及文明施工等负全责。项目经理部要以工程项目管理为核心，以优质、高速、安全、文明为主轴，加强动态、科学管理，优化生产要素，精心施工，大力推广先进施工技术，在创工程质量优良的同时，力争提前完成施工任务。在推行项目法施工的同时，从文件控制、材料采购到产品标识、过程控制等过程中，切实执行ISO9002 标准和质量保证体系文件，达到创优质高效的目标。项目经理对工程项目行使计划、组织、协调、控制、监督、指挥职能、全权处理项目事务。项目内部工程技术管理人员通过岗位目标责任制和行为准则来约束，共同为优质、安全、高速、低耗地完成项目任务而努力工作。1.3.2施工项目组织协调 施工项目组织协调是指以一定的组织形式、手段和方法，对施工项目中产生的关系不畅进行疏通，对产生的干扰和障碍予以排除的活动。施工项目组织协调是施工项目管理的一项重要职能。项目经理部应该在项目实施的各个阶段，根据其特点和主要矛盾，动态地、有针对性地通过组织协调，及时沟通，排除障碍，化解矛盾，充分调动有关人员的积极性，发挥各方面的能动作用，协同努力，提高项目组织的运转效率，以保证项目施工活动顺利进行，更好地实现项目总目标。为了能使工程按期优质完成施工任务，根据本工程的实际情况和工程特点，选派具有同类工程施工管理经验的优秀项目管理人员组成项目经理部以项目经理为核心，设计了一个高效、精练、责权明晰的总承包管理机构，并且制订了一系列的方法与措施，来确保总承包管理的高效运转。充分发挥企业的整体优势，以质量管理为中心，以专业管理和计算机管理相结合的科学管理手段，以高效率地实现工程项目综合目标为目的，以合同管理为依据对工程项目进行全过程、全方位的计划组织、管理、协调与控制。1.3.3施工部署(1)总的原则本工程本着“先土建后安装”、“先地下后地上”、“先主体后装修”、“先室内后室外”的原则安排各工种、各工序立体交叉施工作业。投入充足的劳力、机具设备、材料，本着“安全第一”，“质量为本”指导思想，地下工程立足一个“抢”字，主体工程立足一个“精”字，装修工程立足一个“细”字组织现场施工。在施工中针对具体情况及时调整施工顺序，上道工序的完成要为下道工序创造施工条件，下道工序施工要能保证上道工序的完整不受损坏，以减少不必要的返工浪费，确保工程质量。（2）工程施工特点工程基础为人工成孔灌注桩、基础梁，主体为框架结构，建筑层次为六层，工期为222天。（3）主要分部项工程的划分工程施工分为：平整场地；基础工程；主体结构；室内装饰装修、楼地面、门窗工程；屋面工程；室外装饰工程；安装配合预留预埋工程；水、电、暖、通风消防等安装、调试工程等部分。（4）施工总体安排1）基础工程施工程序:场地平整→定位放线→挖土方→动测→基础施工→土方回填2)主体框架结构施工顺序：搭脚手架→扎柱钢筋→支柱模板→柱混凝土浇筑→支梁、板、梯模板→扎梁、板、梯钢筋→梁、板、梯砼浇筑。a.柱、梁、板采用胶合板、钢管扣件支架支撑体系，本工程模板按三个层次配置。b.现场制作，现场绑扎安装，柱筋采用竖向电渣压力焊、机械连接，梁、板采用搭接电弧焊、闪光对焊、绑扎连接。c.主体结构砼采用商品砼。d.外墙脚手架采用扣件式附着于主体结构的工字钢梁支撑的悬挑式钢管脚手架。3)砌体工程砌体工程在在主体工程验收合格后进行，由下而上逐层施工。墙体构造柱在主体施工预留插筋，墙体砌筑后进行浇筑。4)屋面防水屋面防水工程待屋面层结构达设计强度拆模模板后方可进行，屋面防水工程分找平层、保温层、防水层等工序。5)室内外装修装修工程在屋面工程完成后进行由上往下进行，共分42个施工段，每层6个，进行等步距流水施工。1.3.4施工班组部署为了使本单位能保证质量，按期完成，以劳动力进行认真筛选，且选派人数充足，工艺操作熟练，责任心比较强的工人，并在每个分项施工前必须对操作工人进行交底。根椐工程特点，现场施工班组设立计划见下表1-1。表格不好编写，要问题可以评论交流，给你一个参考链接