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个人感觉，研究对象指实体，研究内容指关注的指标和现象。比方说研究课题：“流体在多孔介质中的流动”研究对象：流体（什么流体，粘性？非粘性？空气？液体？高温？低温），多孔介质（何种多孔介质）。研究内容：1.流体在多孔介质中所受到的阻力；2.流体在多孔介质中的润湿作用；3.流体在多孔介质中的速度分布。（注意，这里3个题目虽然研究对象没变，但是观察问题的角度变了，研究内容也就变了。）个人观点，仅供参考o(∩_∩)o
周中1 傅鹤林1 刘宝琛1 谭捍华2 龙万学2 罗强2
（1.中南大学土木建筑学院 湖南 长沙 410075
2.贵州省交通规划勘察设计研究院 贵州 贵阳 550001）
摘要 土石混合体属于典型的多孔介质，其渗透特性与砾石的百分含量关系密切。通过自制的常水头渗透仪，测定了不同含砾量时土石混合体渗透系数值，研究发现含砾量与土石混合体渗透系数之间存在指数关系；基于幂平均法，提出了土石混合体复合渗透系数的计算公式，并通过试验结果验证了该式的正确性，为土石混合体渗透系数的理论计算提供了一个简明有用的计算工具。
关键词 土石混合体 多孔介质 渗透性能 复合渗透系数 经验公式
土石混合体一般是由作为骨料的砾石或块石与作为充填料的粘土或砂组成，它是介于土体与岩体之间的一种特殊的地质体，是土和石块的介质耦合体［1］。因为土石混合体具有物质组成的复杂性、结构分布的不规则性以及试样的难以采集性等特殊的性质，从而给研究带来极大的困难，目前人们对于它的研究仍处于探索之中［2］。渗透与强度和变形特性都是土力学中所要研究的主要力学性质，其在土木工程的各个领域都有重要的作用［3］。土石混合体属于典型的非均质多孔介质［4］，其渗透系数是由高渗透性的砾石和低渗透性的土体复合而成的。土的渗透系数可以通过室内试验由达西定理计算得出，然而土石混合体的渗透系数却难以确定，主要原因是：取样困难；难以进行常规的渗透试验；大尺度的渗透试验不仅造价高、准确性差，而且试验结果离散度大，难以掌握其规律性。因此能够求出土石混合体复合渗透系数的计算公式具有重要的理论意义和工程应用价值。
土石混合体中土与砾石粒径的界限值为5mm，即将粒径小于5mm的颗粒称为土、大于5mm的颗粒称为石，砾石含量用P5表示［1］。利用自制的常水头渗透仪，研究砾石体积百分含量P5从0%逐步过渡到100%（间隔10%）时土石混合体的渗透系数，每种配比作平行试验3次，共33次渗透试验。
1 土石混合体渗透性能试验
试样的基本物理力学性质
试验所取土样为正在修建的上瑞高速公路贵州段晴隆隧道出口处典型性土石混合体，其天然状态土的物理指标及颗粒级配曲线见表1和图1。由图1可知现场取回土样的不均匀系数Cu为，说明土样中包含的粒径级数较多，粗细粒径之间差别较大，颗粒级配曲线的曲率系数Cc为，级配优良。
表1 天然状态土的基本物理指标
图1 天然状态土的颗粒级配曲线
大型渗透仪的研制
《土工试验规程》（SL237—1999）规定粗粒土的室内渗透系数需由常水头渗透仪测试，国内常用的常水头渗透仪是70型渗透仪。70型渗透仪的筒身内径为，试验材料的最大粒径为2cm，规范［5］要求筒身内径应为最大粒径的8～10倍，因此70型渗透仪的筒身内径过小，有必要研制大尺寸的渗透仪。自制渗透仪的内径和试样高度至少应为最大颗粒粒径的8倍，即至少应为16cm，另外，考虑到边界效应，试样的上下两头分别增加2cm，因此，自制渗透仪的内径和试样高分别取为16cm和20cm。考虑到土石混合体的渗透性较强，选取进排水管的口径为2cm。自制的大型常水头渗透仪如图2和图3所示。
图2 自行研制的渗透仪
图3 常水头渗透仪示意图
数据单位为cm
试验步骤
首先，将由现场取回的土样烘干、过筛，并根据粒径的大小分为0～5 mm的土和5～20mm的砾石两部分。然后，按照试验要求的砾石体积百分含量P5，以10%的初始含水量配制试样，静置24 h。试验时，将配制好的试样分层装入圆桶中，每层装料厚度30mm左右，分层压实，记录每层的击实数。按上述步骤逐层装样，至试样顶部高出测压孔约3cm为止。测出装样高度，准确至。在试样顶部铺一层2cm厚的细砾石作缓冲层。之后，由进水管注入蒸馏水，直至出水孔有水流出，静置24 h使试样充分饱和。用量筒从渗透水出口测定渗透量，同时用温度计测量水温，用秒表测记经一定时间的渗水量，共测读6次，取其平均值，6次结果相差不得超过7%，否则需重新测定。
试验数据
按照试验设计的各种砾石体积百分含量P5共需作11组试验，每组试验作平行试验三次，取3次测量的平均值，并乘以温度校正系数 ，即可求出每组试验20℃时的渗透系数，渗透系数的测量结果见表2。
表2 渗透系数测定结果
2 试验结果分析
渗透系数与砾石含量的关系
不同含砾量的颗粒级配曲线如图4所示，由图4可以求出各曲线的粒径特征系数及不均匀系数Cu和曲率系数Cc。
图4 试样的颗粒级配曲线
图5为土石混合体砾石含量P5与20℃时渗透系数的关系曲线。从图5可以看出，随着含砾量的增加，渗透系数急剧增加，可见，在设计中可以通过调节砾石的含量来控制土石混合体的宏观渗透性能。
图5 粗粒含量与渗透系数的关系
从图5还可以发现，土石混合体中砾石的含量P5与渗透系数k之间存在指数关系，与文献［6］的研究成果相似，即
土石混合体
式中：k0为P5＝0时土的初始渗透系数；n为与土石混合体本身性质相关的常数。对于文中试验值，k0与n分别为和。在工程中可以通过少量试验来确定k0，n值，以此来预测不同级配土石混合体的渗透性。
土石混合体的复合渗透系数
近几十年来，许多学者在揭示影响和决定土的渗透系数内在因素及其相互关系方面进行了大量工作，并取得了有益的成果［7～12］，被认为依然有效且目前常用的确定渗透系数的半经验、半理论公式有：
（1）水利水电科学研究院公式［7］：
土石混合体
式中：k10，k20分别为温度为10℃和20℃时的渗透系数（cm/s）；η10/η20为温度为10℃和20℃的粘滞系数比；n为孔隙率；d20为等效粒径（mm）。
（2）泰勒（Taylor）［9］用毛管流的哈根-伯努力（Hange-Poiseuille）方程导出渗透系数的表达式：
土石混合体
式中：ds为当量圆球直径，可以用等效粒径d20代替；γw为液体容重；μ为液体粘滞度；e为孔隙比；C为形状系数，通常取C＝。
式（2）和式（3）均是针对土体的渗透特性提出的半经验、半理论公式，然而对于非均质性更强、粒径差别更大的土石混合体来说，其适用性不是很强。土石混合体中砾石形成骨架，细颗粒充填孔隙，其渗透系数是由低渗透介质土体的渗透系数kS和高渗透性介质砾石的渗透系数kG复合而成。土石混合体复合渗透系数不是按体积百分含量的简单复合，而是高低渗透性介质的耦合。在参考相关文献［10～12］的基础上，基于幂平均法，本文提出的土石混合体复合渗透系数k复合的表达式为
土石混合体
式中：P5为砾石的体积百分含量，%；kG为砾石的渗透系数，cm/s；kS为土的渗透系数，cm/s；f为系数。
砾石的体积百分含量P5可以由筛分法求出；土的渗透系数kS和砾石的渗透系数kG可以由室内试验直接求出或参考相关资料确定；系数f可以通过少量试验回归分析确定，因此可以说（4）式是一个简明实用的土石混合体复合渗透系数计算公式。
图6 不同计算方法结果比较
为进一步验证（4）式，我们将试验测得的k值与用（2），（3），（4）式计算得到的k值进行对比分析。结果见图6，具体数值见表3。由图6和表3可知据水利水电科学研究院公式和泰勒公式计算结果均高于实测值，尤其是当P5≤30%时，（2）式计算结果和（3）式计算结果比实测值大2～3个数量级，与实测值相差较大。而用本文方法得到的土石混合体的渗透系数最接近实测值，平均相对误差仅为，能够作为土石混合体渗透系数定量预测的有效工具。在工程设计中，可以根据工程对土石混合体渗透性的要求，依据本文提供的经验公式，调整土石混合体中砾石的含量，达到控制土石混合体渗透能力的目的。
表3 土石混合体渗透系数及相关参数
3 结论
（1）利用自制的常水头渗透仪，测定了不同含砾量时土石混合体的渗透系数值，并指出含砾量与土石混合体渗透系数之间存在指数关系。在工程设计中可以通过合理调整土石混合体中砾石的含量，达到控制其渗透性能的目的。
（2）指出土石混合体的渗透系数是一种由高渗透性的砾石和低渗透性的土体复合而成的，给出了土石混合体复合渗透系数的计算公式，并通过试验结果验证了计算公式的正确性，为土石混合体渗透系数的定量预测提供了一个简明有用的计算工具。
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图1⁃2⁃9 层状一维介质模型
图中Z1，Zm，…，Zn表示各层顶面的波阻抗
设大地由n层水平层状介质所组成（图 1⁃2⁃9）。各层的电阻率为 ρ1，ρ2，ρm，…，ρn，厚度为 h1，h2，hm，…，hn→∞。
由于层状一维介质中的电性在水平方向上是均匀的，因而垂直入射平面波的场强在水平方向上也应该是均匀的，引入z轴向下的笛卡尔坐标系，将有
地电场与电法勘探
这里x-y轴是位于地面上的一组正交测量轴。把层状介质中的电磁场和前述均匀大地介质模型作对比，可以看出其电磁场沿任意正交测量轴也可分解为两组线性偏振波，且介质中电场E和磁场H正交，（E⊥H），无垂直分量存在（Ez=Hz=0），波阻抗是与测量轴方位无关的标量阻抗。但是，由于层状介质中存在有不同电性介质的分界面，在分界面上电磁波将分解为反射波和透过波两部分。
我们仍以H偏振（Ex-Hy）波为例来研究电磁波的传播特性。由于层状介质中各层的电阻率ρ和复波数 k 不同，根据式（1⁃2⁃27）和（1⁃2⁃28），任一层介质中的波动方程为：
地电场与电法勘探
其中km是第m层的复波数，
地电场与电法勘探
我们对Ex方程求解，其一般解为
地电场与电法勘探
利用Ex和Hy的关系式（1⁃2⁃20a），得：
地电场与电法勘探
这里积分常数Cm和Dm也是针对第m层而言的，即层状介质中各层有不同的电阻率，复波数和积分常数。
积分常数Cm和Dm必须根据边界条件来确定。由于图1⁃2⁃9中最底部的第n层hn→∞，该层中Z→∞时Ex=0和Hy=0，要求相应的积分常数Dn≡0，它将代入式（1⁃2⁃43）和（1⁃2⁃44），可以得知最底部第n层的波阻抗等于介质的特征阻抗：
地电场与电法勘探
这里Zn表示图1⁃2⁃9中第n层顶界面（z=zn）处的波阻抗，界面处的波阻抗也称界面阻抗。Z0n和kn分别表示相应层的特征阻抗和复波数。在下面的讨论中脚码也具有类似的意义，并都以图1⁃2⁃9作为讨论的依据。
但是，由于其余各层（m＜n）的厚度都是有限的，不存在无穷远的边界条件，相应的积分常数Cm和Dm都不为零。根据波的传播和衰减特性，可以把表达式（1⁃2⁃43）和（1⁃2⁃44）看作是由入射波（Ei-Hi）和反射波（Er-Hr）两部分所组成，可写成：
Ex=Ei+Er（1⁃2⁃43a）
Hy=Hi+Hr（1⁃2⁃44a）
的形式，其中入射波向下传播并随z的增大按指数规律衰减：
地电场与电法勘探
反射波沿相反方向（-z）传播和衰减：
地电场与电法勘探
显然，波在最底部第n层介质中传播时并无反射界面存在，相应的反射波Er=0，Hr=0，这就是积分常数Dn≡0的物理意义。入射波或反射波都是单向行波，它们也好像在无限均匀介质中传播一样，各自的波阻抗是介质的特征阻抗：
地电场与电法勘探
这里Z0m表示第m层的特征阻抗，其中负号表示反射波是沿反方向传播的。
在同时存在入射波和反射波的介质中，波阻抗不等于介质的特征阻抗，它的一般表达式为
地电场与电法勘探
或
地电场与电法勘探
这里用到Ei=Z0mHi和Er=-Z0mHr的代换。式中波阻抗是随深度z变化的，波阻抗由于反射波的存在而复杂化。然而，正是由于反射波的存在，才带来了深部介质电阻率分布的信息。下面我们来推导地面波阻抗和地下层状介质电阻率分布之间的关系。
地面波阻抗的递推公式
层状介质地面波阻抗和地下介质电阻率分布之间的关系，可以用递推公式来表示，这组递推公式是将地面波阻抗依次用其下伏相邻岩层顶面的波阻抗来表示，直至最底部第n层，而第n层顶面的波阻抗等于介质的特征阻抗Zn=Z0n=-iωμ/kn显然，构成递推公式的关键是导出相邻两层顶面波阻抗之间的关系式。考虑到波阻抗在分界面上是连续的，任一层底界面的波阻抗等于其下伏相邻介质顶界面的波阻抗，因而问题转为求解同一层顶面和底面波阻抗之间的关系。
我们知道同一层内部积分常数Cm和Dm是相同的，因此，层内不同深度处的波阻抗可以通过积分常数联系起来。为此，我们将式（1⁃2⁃47）作如下变换：
地电场与电法勘探
从中有
地电场与电法勘探
从式（1⁃2⁃49）和（1⁃2⁃50）可以看出，若取底面处波阻抗代入式（1⁃2⁃50）来求Dm/Cm，进而将它代入式（1⁃2⁃49）求取顶面的波阻抗，则可把同一层顶面和底面的波阻抗联系起来，并消去积分常数Cm和Dm。我们把分界面上的波阻抗称为界面阻抗，第m层顶面的波阻抗为Zm=Z（zm），底面的波阻抗等于第m+1层顶面的波阻抗，用Zm+1=Z（zm+1）表示，这里zm和zm+1分别为第m层和第m+1层顶面的埋深。用Zm+1代入式（1⁃2⁃50），得
地电场与电法勘探
将上式代入式（1⁃2⁃49）中，求得Zm为
地电场与电法勘探
式中hm=zm+1-zm，它是第m层的厚度。令
地电场与电法勘探
于是，
地电场与电法勘探
可以得知Lm+1即为第m层底界面的磁反射系数。这是由于磁反射系数定义为底界面处反射波H′r和入射波H′i之比。根据式（1⁃2⁃48），在z=zm+1处有
地电场与电法勘探
若令H′r/H′i=Lm+1，则
地电场与电法勘探
即可以得出：
地电场与电法勘探
式（1⁃2⁃52）是相邻两层顶界面之间波阻抗的关系式，考虑到最底部第n层的波阻抗是介质的特征阻抗，于是，层状介质地面波阻抗可以通过以下递推公式求得：
地电场与电法勘探
递推计算从最底部第n层开始，当令m+1=n时，有Zm+1=Z0n，可以通过上式求Lm+1和Zm，得到第n-1层顶面的波阻抗。然后逐次使m递减，即把所求得的界面阻抗视为公式中的Zm+1，进一步去推算更上一层介质顶面的波阻抗Zm，如此重复，直至m=1，则可求出地面的波阻抗。显然，地面波阻抗是地下各层介质的电阻率、厚度和电磁波周期T的函数，可以写成如下一般函数关系式：
Z（0）=f（ρ1，ρ2，…，ρn，h1，h2，…，hn-1，T）
递推公式还可以用双曲函数来表示，利用双曲函数的定义：
地电场与电法勘探
地电场与电法勘探
将式（1⁃2⁃49）
地电场与电法勘探
中的Dm/Cm作变换：
地电场与电法勘探
式中取±Dm/Cm是考虑到负数没有对数。于是，
地电场与电法勘探
并有
地电场与电法勘探
为了求出波阻抗的递推关系式，可以利用Zm+1来表示-ln ，
地电场与电法勘探
进而求得相邻两个分界面上波阻抗之间的关系式：
地电场与电法勘探
于是，用双曲函数表示的递推公式为
地电场与电法勘探
式中对双曲正切和双曲余切的选取，取决于函数的定义域：
｜ thx｜＜ 1，｜cthx ｜＞1
在二层介质中，当ρ1＞ρ2时取双曲正切：
地电场与电法勘探
反之，当ρ1＜ρ2时取双曲余切：
地电场与电法勘探
当地下介质的层数大于1时，称为多层介质。在实际地震勘探中，地层往往有多个分界面，而且地层属非理想弹性介质，称为多层粘弹性介质。本节主要讨论地震波在多层粘弹性介质中的传播规律。
大地滤波作用
在地震勘探中，地震波的频谱属低频范围。所以，地震波在粘滞介质中仍以速度vP传播，但吸收系数α与ω2成正比，说明在粘弹性介质中，地震波的高频简谐波分量衰减比低频简谐波分量衰减快。因此，弹性波随着传播距离的增大，高频成分很快地被吸收，而只保留较低的频率成分。这样弹性波在实际介质传播时，实际介质就相当于一个滤波器，滤掉了较高频率成分而保留了低频分量，这种滤波作用称为大地滤波作用。由于大地滤波作用，使得脉冲地震波频谱变窄，地震波延续度增长，降低了地震勘探的分辨率。大地滤波如图8-16所示。
图8-16 大地滤波示意图
另外，地震波的吸收还可以用品质因数来描述。品质因数Q被定义为：在一个周期内（或一个波长距离内），振动所损耗的能量ΔE与总能量E之比的倒数，即
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Q值是一个量纲一的量，它表明介质Q值越大，能量损耗越小。品质因数Q与地层吸收系数α之间的关系为：
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多层介质中弹性波的传播特征
弹性波在多层介质中传播时，除了保持上面单界面所讨论的基本特点以外，还涉及许多其他的新情况。
设地下介质有 n+1 层，各层波的传播速度和密度分别为、ρ2……，则有 n 个弹性分界面 Ri，i=1，2，…，n。当在地表有一个弹性纵波 P1 倾斜向下入射时，弹性波在如上给出的多层介质中传播，要在这一套物理界面上形成反射波系、透射波系、折射波系和面波系，而且波形图要比上面讨论的单层介质中的波形图复杂得多。
反射和透射波系
设n个界面均为波阻抗界面，当P1入射到第一个弹性分界面R1时，按斯奈尔定理和弹性界面上波的反射和透射规律，便可以在该界面上分裂为两个反射波即P11、P1S1和两个透射波P12和P1S2。两个透射波继续入射到R2，会产生四个反射波P122、P12S2、P1S22、P1S2P2和四个透射波P123、P12S3、P1S23、P1S2P3。依次类推，每一个波到任一界面均要分裂为四个波，两个反射和两个透射，直到第n次界面反射和透射波的个数为2n+1。我们把这些在界面上第一次反射的波称为一次反射波。
此外，在一个层内反射上去的波遇上层界面，就相当于该界面的入射波，同样要在该界面产生向下的反射波和向上的透射波，向下的反射波遇到下层界面又要反射、透射，我们把在某界面二次以上的反射波称为多次波。这样在多层介质中就形成了复杂的反射波系和透射波系，最后地表接收到的反射波为所有反射波的叠加。
折射和面波系
当多层介质的速度模型满足产生折射波条件时，同样会产生折射波系。还有可能形成折射-反射、反射-折射等综合波系。
当瑞雷面波、斯通利面波和勒夫面波均存在时，也会形成面波系。
地震波的薄层效应
地震波在传播过程中，影响动力学特点的因素，除了上述的扩散、吸收、反射和折射等外，当多层介质中存在薄层结构时，也影响地震波的动力学特征。在油气勘探中，含油、气层一般都比较薄，因此，对薄层的研究很必要。
地震薄层
在地震勘探中，薄层的概念是相对的。因为地震勘探中定义薄层以它的纵向分辨率为依据，即对地震子波而言，不能分辨出地层顶、底板反射的地层称为薄层。由于地震子波具有不同的频谱、不同的延续度、不同的波长等，因此薄层厚度的概念是相对的，可以从不同角度来定义薄层的厚度。
通常我们定义厚度Δh满足下列不等式的地层称为地震薄层
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式中：λ是简谐振动的波长或脉冲波的视波长。不等式两边除以传播速度v，则上式变为
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式中：τ表示波在薄层内传播的双程旅行时间；T是简谐振动的周期或脉冲波的视周期。于是薄层亦可定义为地震波在该层内传播的双程旅行时小于波的半个周期或半个视周期的那种层。
薄层的干涉效应
现在讨论地震波在薄层内反射时会发生什么情况。图8-17是一个典型的薄层模型。在上、下两个厚层中夹有一层厚度为Δh的薄层，薄层中的纵波速度vP，密度ρ2，它的上下层内的纵速度分别为vP1、vP3、密度ρ1，ρ3。于是，这三层的波阻抗分别为Z1=vP1·ρ1；Z2=vP2·ρ2；Z3=vP3·ρ3。
图8-17 薄层的物理模型
若有一平面简谐纵波P1垂直入射至薄层顶板时，在该面上产生反射波P11、透射波P12。透射波P12在薄层底板上产生的反射波P122又可在薄层内返回至薄层顶板上产生反射波P1222，甚至由P1222又可形成P12222……如图8-17所示。在薄层内形成的这些反射波，地震勘探中称为多次反射波。这些多次反射透过薄层顶板成为P12221、P12222221……等诸波，它们均可在地面上被接收到（注意：图8-17上所画的射线为了清晰起见，已将垂直入射的射线在图上沿水平方向画成斜线）。根据薄层定义，薄层内的诸多次波必定和薄层的一次波P1221在地面上相互叠加（因为在薄层内多次反射波的双程旅行时τ小于一次波的二分之一个周期），亦即当地面上接收到薄层的一次波后，它的振动尚未停止，多次波即到达，在地面上接收到的是这些波互相叠合的总振动。这种一次反射波同薄层内多次反射波的相互叠加干涉所产生的效应称薄层的干涉效应。如果薄层的顶板反射波P11的振幅用A11表示；通过薄层在其底板的
一次反射波和多次反射波叠加的总振动用表示，其振幅为；则它们的相对振幅值反映了经过薄层反射后的能量变化。经计算得
图8-18 薄层频率特征曲线
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式中：f是简谐波频率，而
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从式（）可以看出，经过薄层反射后的复合振动的振幅是与f、τ、Δh有关，因为
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当薄层厚度一定时，与频率 f 有关，说明简谐波通过薄层反射后表现出振幅频率特性。
图8-18（a）给出了韵律型薄层（地层参数为：Z1＜ Z2＞ Z3 或 Z1＞ Z2＜ Z3）的频率特性曲线；图8-18（b）描绘了递变型薄层（地层参数为：Z1＜ Z2＜ Z3 或 Z1＞ Z2＞ Z3）的频率特性曲线。从图可以看出，韵律型薄层压抑低频和高频成分的波，相当于一个带通滤波器；而另一种薄层模型相对地压制了中间频率，低频成分和高频成分得到加强，好似一个带阻滤波器。说明薄层也具有滤波作用。
根据式（），薄层的振幅特性还是的函数，说明薄层厚度如果有横向变化，薄层的振幅特性就会发生变化，不同地段的反射波形亦不一致。
一个反射波地震记录形成的物理机制
在多层界面的情况下，如果在地面激发地震波，向下传播的地震波在多层界面反射，然后返回到地面被检波器接收，我们称每个检波点接收到的反射波为一道地震记录。下面讨论地震记录形成的物理机制。
假设条件
①地下有n+1层水平地层，共有n个波阻抗界面，第i层的P波速度为vPi，密度为ρi。第i个反射界面的P波反射系数为R（i），P波透射系数为T（i）。
②有一纵波P1垂直向下入射，入射波位移函数为
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式中
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Φ（t-）表示子波，a 是与波前扩散，介质吸收有关的振幅系数，r 为波的传播距离。 地震波的透射损失
地震波在地下传播中除波前扩散、地层吸收要影响地震波振幅的变化外，当波遇到弹性分界面时，一部分能量反射，一部分能量透射。透射波在下层界面又要反射和透射，这样透射能量会越来越小。另外，反射波在向上传播时，通过上层界面时也有透射问题，我们把因透射引起地震波振幅变弱称为透射损失。
现在如果考虑地震波在第i个界面反射后到达地表的振幅值ai，则该反射波振幅要受到正向（向下）透过上覆i-1个界面的影响和反向（向上）透过上覆i-1个界面的影响。若第i-1个界面的反射系数为R（i-1），正向透射系数为T（i-1），反向透射系数用T′（i-1）表示，则有
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（）式称为第i-1个界面的透射损失因子。同理可得第i个界面的透射损失因子为1-R2（i）。由于该因子总是小于1，故说明地震波每经过一个界面后，入射波的能量由于透射要损耗一部分，即在地表接收的反射波振幅中需要乘上透射层的损失因子。于是第i个界面反射到地表的反射波振幅ai为：
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式中：大括号中的量为第i层以上总的透射损失。
地震反射记录
如果地下实际介质存在的n个界面都是反射界面的话，地面可以接收到每一个界面的反射波，于是一个实际地震记录道上会记录n个反射波。设地震记录用x（t）表示
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式中
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Δτj为第j层地层层间双程旅行时，τi为地面到第i层的总双程旅行时。如果设一个地震反射波波形延续长度为Δt，若令
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δti体现了能否分辨两相邻反射界面的能力，称为垂直（纵向）分辨率。若δti≥0，则两个相邻层的反射波在记录上彼此分开，为分辨率高。若δti<0，则两个相邻层的反射波相互重叠，称为分辨率低。地震勘探中要提高分辨率，当Δτi不变时，则要求有较小的Δt。
地震道褶积模型
根据实际测井资料说明，在含油气的沉积盆地进行地震勘探时，存在着大量的薄层，有些地区甚至平均不到3 m就有一个反射面。一个实际地震记录道就是由这些无数多个反射地震子波组成的复合振动，其中具有强反射系数的反射波构成记录上的强振动，称为优势波，而反射系数较小的反射波构成弱振动，称为劣势波。这些优势波和劣势波的组合就构成目前地震记录道上的各波组和振动背景。于是根据式（）可以近似地认为，一个反射记录道是地层反射系数序列Rt和地震子波bt的褶积（卷积）结果，于是
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这就是所谓的地震道褶积模型。显然地震道褶积模型是简化了的反射记录道线性模型，一般来说它省略了介质吸收、透射损失等诸多因素，但是它具有一定的实用性。
利用地震褶积模型可以正演地震理论记录。图8-19（a）～（d）是正演理论地震记录的示意图，（a）是地震子波；（b）是反射系数序列；（c）是褶积过程；（d）是一个道的理论地震记录。
图8-19 正演一个道的理论反射记录的示意图
值得指出的是，实际地震记录可能远非上述这样简单的组合，因为层与层之间可能还会产生层间的多次反射，这些层间多次反射依然可以返回地面被接收。因此在地面所观测到的不仅是各反射层上反射波的组合，还应包括层间多次反射的组合，它们按到达时间先后组合构成真正的实际反射记录道的复合振动。
实际介质不可能只存在一个分界面，而是在地表自由表面下的半无限弹性介质空间中，按弹性性质分为多个地层，层与层之间皆为界面，即为多层介质。在多层介质中，每一层的弹性性质（包括波的传播速度vP、vS 和密度ρ）均不相同。如果地下有n＋1个地层的话，则有n个弹性分界面，如图1-6-1所示。
图1-6-1 多层介质物理模型
由于存在多个界面，在多层介质中的地震波就比在单层或双层介质中的复杂得多。主要的复杂性表现在当一个弹性纵波入射时，在这一套物理界面上会形成反射波系，折射波系和面波系。
首先讨论反射波系。如果这n个界面均为波阻抗界面，则当某一个弹性纵波以某一入射角入射至第一个弹性界面时，按上述斯奈尔定律和弹性界面上波的反射和透射的讨论，便可以在该界面上分裂为二个反射波P11、P1 S1和二个透射波P12、P1 S2。对第二个分界面而言，可以把P12和P1 S2 都看作它的入射波，且不说P1 S2 波，仅把P12波作为第二界面的入射波看待，则在第二界面上又可分裂成四个新波，其中二个是第二界面的反射波P122和P12 S2，二个是第二界面的透射波P123和P12 S3。如此可以在各分界面上继续分下去。而且，横波亦可以在各弹性分界面上作如此的分裂。
此外，在一个层内，例如由地表和第一个界面组成的弹性层内，当P11和P1 S1 两个波返回地表时，因地表亦是一个良好的波阻抗面，于是在地表面上再分裂出 P111、P11 S1、P1 S1 P1 和P1 S11等波，这些波再入射至第一界面时，又可在第一界面上分裂出 P1111、P11 S11、P1 S1 P11和P1 S111等波，这些波动对于第一弹性界面来说，已经在该界面上反射了三次。为了有别于P11、P1 S1 等波，把在界面上只经过一次反射的波称为一次反射波，而把经过二次以上反射的波称为二次反射波，三次反射波……统称为多次反射波，如图1-6-2所示。如果考虑多层，情况更为复杂，如图1-6-3所示。这样在多层介质中就形成了复杂的反射波系。
图1-6-2 一次、多次反射波示意图
图1-6-3 多层介质中多次反射波示意图
对于折射波来说，多层介质形成折射波必须具备它所需的条件。根据斯奈尔定律：
地震波场与地震勘探
式中：α1，α2，α3……αn-1，αn是入射波的射线在各层中与法线的夹角。如果要求在第n层面上引起折射波，则根据前面对折射波形成的运动学讨论，必须要求：
sinαn＝1 （1-6-2）
由（1-6-2）式可以看出，只有当
vi ＜ vn （i＝1，2，……，n-1） （1-6-3）
时，各层的入射角才可能为小于90°的实数，才可能产生折射波。否则，（1-6-1）式将不成立，形成不了折射波产生的条件。因此，如果多层介质中有高速值vi 的地层存在，此时在其下部所有vn＜vi 的层中都不存在产生折射波的可能性（尽管可能有vn＞vn-1）。这种现象称为折射波的屏蔽效应。但是，屏蔽效应不是绝对的，也即高速的中间层并不一定都是屏蔽层。它是否屏蔽层还取决于它的厚度。当高速层的厚度比波长小得多时，这样的高速薄层对于地震波来说相当于不复存在，它实际上起不了屏蔽作用。只有当高速层的厚度可以与地震波的波长相比较时，才会出现屏蔽效应。因此，在多层介质中也可以形成折射波系，甚至在某些条件下可以形成折射-反射波系以及反射-折射波系等多次波，如图1-6-4所示。
图1-6-4 折射-反射波和反射-折射波示意图
当然，在满足条件：
地震波场与地震勘探
的情况下，还可以产生折射横波和横波类型的折射-反射波以及反射-折射波。不管怎样，鉴于前面讨论的折射波形成的条件比反射波形成的条件要苛刻得多，因此实际上观测得到的折射波数量、类型等总比反射波要少得多。这也就是为什么反射波法勘探比折射波法勘探应用的广泛得多的一个重要原因。
多层介质中的面波情况具有很大的复杂性。在自由表面附近会出现瑞利面波，在其他弹性分界面附近会出现类似于瑞利面波的质点做椭圆运动、沿界面传播、离开界面后能量迅速衰减的面波，称为似瑞利面波或斯通利波。它在地面观测不到，只在测井资料中出现。此外在近地表覆盖层中还可能出现一种称为勒夫（Love）面波的SH型波。它虽然称为面波，实际上并不是严格意义上的面波，只是一种导波，它的形成条件是要求在覆盖层中SH波的速度比下伏地层的横波速度要小。
实际多层介质中的瑞利面波存在着明显的波散现象。在前述有关弹性半无限空间自由表面瑞利面波的讨论中得到了关于瑞利面波速度的瑞利方程（1-4-29）式。该方程中没有频率f （或ω）项，说明瑞利面波速度vR与频率f无关，不随频率变化而改变，即无波散（或称频散）。但是，当自由表面附近存在着一层速度较低的风化覆盖层（这是常见的现象）时，在该覆盖层与下面基岩之间的分界面上瑞利面波满足的边界条件不能用（1-4-14）式来表示。由于覆盖层的存在，法向应力不再等于零。可以证明，在这种情况下面波的传播速度是频率的函数，即构成面波的每一个单频谐和波的传播速度随频率变化而变化。这就是波散。
波散现象使面波脉冲波形会发生很大的变化。因为根据傅里叶变换的频谱分析理论，任何一个脉冲波都可以看成是无限多个单频谐和波之和，故一个面波脉冲在地下传播时，相当于无限多个频率不同、振幅不同的谐和波传播后叠加的结果。构成面波脉冲的每一个单频波的波峰（或波谷）都按其自己的传播速度传播，这种速度物理上称为相速度。由于面波的相速度与频率有关，于是不同频率的谐和波之间的相位差随波的传播而逐渐改变，由它们叠加起来的总的面波脉冲的波形必然会发生变化。这就有需要确定总的面波脉冲传播速度的概念的必要性。将面波脉冲传播速度理解为面波脉冲波包线极大值的传播速度，称之为群速度，如图1-6-5所示。
一般的物理教程中都有证明，相速度V与群速度U之间的关系为
地震波场与地震勘探
式中λ是波长。可以看出，群速度U可以大于或小于相速度V，取决于相速度对波长的变化率是正还是负。当该变化率为正时，称速度具有正常波散；反之则称速度具有异常波散。通常随着面波的传播，波包伸长，同时振幅变得逐渐平滑，各处的波剖面类似正弦线段一样。波包的前面部分和后面部分视波长是不相同的，如果介质的速度为正常波散，则前面部分的视波长较长，否则就相反。
图1-6-5 面波的相速度与群速度示意图
目前传播学比较公认的研究方法主要包括：调查研究法、内容分析法、控制实验法、个案研究四个维度。调查研究法是应用客观的态度和科学的方法，对某种社会现象，在确定的范围内进行实地考察，并收集大量资料以统计分析，得出结论的研究方法。内容分析是文献研究的一种类型，是对印刷文字、影片、广播、电视等传播媒介中显性内容进行客观、系统和定量描述的一项研究技术。控制实验法是根据一定的目的，人为地设计一个特定的、非自然状态的环境，在研究者控制下进行测验的方法。个案研究的价值在于深入全面地占有研究对象的资料，可以提供许多材料与见解，供其他研究作基础使用，由后续研究得出一般结论。参考资料：
桥梁工程中钻孔灌注桩施工技术的应用论文
1中钻孔灌注桩施工技术的施工准备
1)在桥梁工程施工前期应对施工方案的编制依据、施工流程及技术指标等进行审查，并严格遵循设计图纸、地质情况等对其内容的规范性进行核实，确保其符合施工相关规定。同时要对方案内突发事件应急预案的合理性进行审查。
2)对灌注桩的使用情况进行检查，如应将沉淀池及泥浆池设置在泥浆循环系统内，并检查导管的出厂合格证并进行水密性承压试验。灌注混凝土的料斗尺寸必须符合方案灌浆量，遵循施工规定严把材料质量关，避免质量不符合施工要求的原材料出现在施工现场。
2钻孔灌注桩施工技术的应用
在桥梁工程施工中，因钻孔灌注桩技术具有较为简单的设备，操作也十分便利，通常广泛适用于砂性土、黏性土、碎卵石类土层和岩层等各种类型的土质中。从护壁形成角度来看，钻孔灌注桩施工可以选用泥浆护壁法。在工程施工中单位必须严格按照每一道工序的规范要求，对各环节质量严格把关，防止各种质量通病的发生，确保整体工程施工质量达到合格水平，并努力实现创优目标。
钻孔机的'安装与定位
在桥梁工程钻孔灌注桩施工中，首先应进行钻孔机安装工作，并确保安装基础的稳定性。只有这样才能不免钻孔机倾斜、桩倾斜等现象的产生。在较软地层及地基具有一定坡度的情况下，可利用推土机进行推平作业，为起到加固作用，也可以垫上钢板及枕木。为确保桩位的准确度，应准确定位中心位置及进行钻孔机的正确安装。对有钻塔的钻孔机，先通过钻机动力配合周围地笼的方式，移动钻杆到指定位置，随后选用千斤顶顶起机架，进行准确定位，确保起重滑轮、钻头或固定钻杆的卡孔与护筒中心位于同一垂直线上，进而确保钻机的垂直度符合施工要求。
埋设护筒
在护筒设置过程中，护筒内径与桩径相比，应多出20～40cm，护筒高度则控制在2m以上，一般情况下认为护筒高度应在地面以上0．3m的范围或在水面以上1～2m的距离。护筒中心线应重合于桩中心，允许出现的平面误差在50mm以下。选用挖坑埋设法进行旱地施工，应分层夯实护筒底部与附近的黏土。
泥浆制备
水、黏土(膨润土)和添加剂是钻孔泥浆重要组成材料。其主要作用包括:浮悬钻渣、冷却钻头、润滑钻具及增大静水压力等，泥皮在孔壁形成，泥浆在钻孔灌注桩施工中可以有效避免坍孔等问题的出现。在钻孔泥浆及经过循环净化的泥浆调制过程中，应必须严格遵循钻孔方式和地层实际状况进行泥浆稠度的确定。
钻孔
作为路桥工程钻孔灌注桩施工的主要环节，应严格遵循相关施工规定，重视成孔质量。在压好护筒的基础上，应对泥浆添加及抽渣工作加以重视，并对成孔偏斜状况进行及时检查。
清孔
清孔施工应在钻孔深度符合设计标高后进行。抽、换原钻孔内泥浆，对泥浆的相对密度、粘度、含砂率进行有效降低是清孔的主要目的。在清孔施工中，应将钻渣彻底清理干净，对孔底沉淀厚度进行有效减少，在护筒内壁泥皮彻底清理干净后，可以有效防止桩底存留沉淀土过厚等问题，并起到桩承载力提升的作用。一般路桥工程钻孔灌注桩施工中都会选用抽浆法进行清孔作业。也就是利用反循环钻进中，以灌注混凝土导管代替泵吸反循环回转钻机的空心钻杆作为吸泥管，这个方式应用的优势在于完成清孔后，拆除特制弯管后就可以进行水下混凝土灌注作业，并起到节约时间的作用。
钢筋笼制作及下放
经质检部和监理在加工现场对钢筋笼进行质量合格验收后，在向安装现场进行运送。为防止钢筋笼在运输过程中因道路不平坦等原因出现弯曲变形等情况，应确保路面的平整性。选用两根长度相同的吊索作为起吊时的顶端吊点，根部则选用一根吊索，将弦形木吊垫设置在吊点位置，并捆绑钢索。安放钢筋笼时，必须对钢筋笼接头安装质量进行有效控制。在下放钢筋笼时，将特制混凝土垫块捆绑到主筋与箍筋上面，促使钢筋笼保护层厚度与施工要求相符，下放过程中应对其速度进行良好控制，选用较为缓慢的速度，避免出现钢筋笼与孔壁碰撞等现象。同时对孔内水位变化情况进行实时观测，防止不必要的事故出现在施工过程中。
灌注水下混凝土
在水下混凝土灌注施工中，必须详细检查混凝土面的高度及钻孔桩的位置，确保施工中不会出现超径、缩径、漏失层位等情况。与此同时，还要认真观察返水情况，准确分析、判定孔内的具体情况，避免安全事故出现在施工中及后期使用过程中。
3结语
随着国民经济发展速度的不断提升，在桥梁工程施工中，只有根据桥梁工程施工的具体要求，选择与之相适应的技术，才能更好地提升工程的质量，这也是施工的重点内容。将钻孔灌注桩技术应用到桥梁工程施工中，不仅可以缩短施工工期，还可以提高工程质量，为工程经济效益与社会效益的实现提供了强有力的保障。
一、地质-生态理论认识和体系的形成
国际上现阶段地质-生态学研究与环境地质研究有相当程度上的相似性，但已经逐步体现出其研究特色，并有逐渐强化地质生态研究的发展趋势。但到目前为止相关研究成果还不够丰富，还不能认为系统的地质生态学作为独立学科已经建立。许多理论问题和应用技术方法尚不够完善。由于社会需要的推动，地质-生态学作为新兴的交叉学科发展方向，正在逐步成为研究热点和活跃点，但其内涵和研究范畴还没有形成广泛共识，地质生态指示性指标的研究、多目标的评价技术方法、地质生态设计与治理系统工程技术等许多方面需要进一步研究。
虽然地质-生态学作为一门独立存在的学科尚未成立，但作为一种学科交叉现象具有很大的发展空间，将来能否产生独立的地质生态学科，取决于能不能取得合理的、有广泛认可的学科定位。但无论形成独立学科，还是保持学科交叉的混合特色，都需要就其理论基础、研究范畴取得一定的共识，否则又会出现如同环境地质学形成后的“广义”概念与“狭义”概念的争论，难以在学科认同上统一。因此，需要对地质-生态理论认识和学科体系进行研究和讨论。
卢耀如先生将地质-生态环境的研究方向根据目的的不同分成如下几个方向：
综合性研究方向：该方向主要研究地质-生态环境的演变，需要在探索自然界存在的有利与不利这两方面的条件与因素的基础上，密切结合人类活动影响与工程效应，而加以综合的研究，这是研究地质-生态环境的最基本的准则与最重要的研究方向。
全球性的研究方向：地质-生态环境问题涉及到地球的自然演化、各种灾害的发生与发展，以及人类活动对环境的效应，这样，就需全球性的研究方向。
宇宙性的研究方向：对地球这一生态系统的演化与起源还不很了解，所以应用现代科学技术以研究宇宙中星球，特别是太阳系的起源和演化，这对探索和研究地球自身的形成与演化，也是非常主要的研究途径。
石建省认为，地质-生态学的系统发展应考虑在如下几个方面推进：基础地质-生态学理论研究、区域地质-生态学与比较地质-生态学研究、实验地质-生态学研究、专门地质-生态学（脆弱带地质-生态学、农业地质-生态学、城市地质-生态学等）研究、地质-生态经济与规划研究、地质-生态系统控制研究与工程实践。
二、地质环境-生态系统相互关系研究和剖析
水-土-生态三大要素（三个子系统）的存在形式、利用现状、形成演化规律、要素之间的相互作用以及对人类社会经济发展的制约和影响是地质-生态研究的主要对象。但目前对地质要素的生态意义和生态保护的地质依据都缺乏系统和科学的认识。地质环境-生态系统的相互作用应是地质-生态学研究的重要内容。
以地下水为例，以往的水文地质研究主要揭示地下水的来源、运移演化规律，地质-生态学研究则要探讨水对生态系统的控制，即“生态水位”的问题。“生态水位”是维持区域生态系统稳定所需的地下水位区间，高于这个水位区间上限临界值，地表土壤就会发生盐渍化，低于这个水位区间下限临界值，就很容易触发沙漠化。但这一水位区间又是一个复杂要素集合的函数，同时是一个时空动态变化的函数，它受到地质结构、地貌单元、气候条件、土壤类型、种植结构、植物种群特性、人为影响程度等的影响，需要进行系统相应分析。
三、地质一生态指标体系研究
脆弱性判别的实施是建立在利用科学的指标体系对脆弱地质生态环境进行结构表述的基础上的。指标体系选取指标的原则是以最少指标达到完整描述系统特征的目的，既要谋求科学性原则、完备性原则和独立性原则，大致需要如图10-3的步骤。
图10-3地质-生态指标体系的选取过程
地质-生态指示性指标体系的筛选是进行地质-生态分析的基础和关键，也是目前研究较少，需要予以重视的主要方面。国外曾经组织过国际间合作计划，集中探讨了为多目标可持续发展服务的“地质指示指标”筛选问题，并认真分析了这一问题的复杂性和深入研究的必要性，在他们的初步成果中，提出如下地质指示指标：珊瑚化学和生长方式、沙漠表面结皮和裂缝、沙丘的形成和再活动、尘暴的规模/延时和发生频率、地表冻融作用、冰川波动、地下水水质、非饱和带地下水化学、地下水位、岩溶作用、湖泊水位和盐度、相对海平面、堆积物层序和成分、地震、海岸线位置、边坡失稳（滑坡）、土壤和堆积物侵蚀、土壤质量、溪流、水流、通道形态、水流堆积的存储和运载、地下温度体系、表层转运、地表水水质、火山活动、湿地的扩张/结构和水文学、风力侵蚀，并且认为一些其他指标也应考虑在内，如：地磁场及其他地球物理参数、岩石应力状态、岩石风化、岩石-微生物相互作用、土壤/粘土膨胀、地表过火、湖泊/海洋堆积物的放气作用、非可再生资源指标等。这些成果的研究思路值得借鉴，但它的目的和对象与本文所要讨论的并不一致，尚需进一步研究总结。
四、尺度问题和时空演化研究（古地质-生态学研究）
由于地质-生态系统的复杂动态特征，在研究中必须注意其尺度效应，重视时空演化分析，加强对古地质-生态特征的研究，用地质历史演化的眼光看待我们目前的地质-生态状况。
1.尺度效应问题
自然过程和人为作用，都是在一定的空间和时间尺度内发生的，在不同的尺度上，其表现和描述的特征具有明显差异，描述其特征的指标也不一定一致。所以必须注意尺度问题。在上述分析中（见表10-1），曾论述过在不同区域尺度上控制地质-生态脆弱性的主导要素的不同，如在大的区域范围内，主导要素是大地构造单元，而在局部区域范围内，主导因素可能是气候条件和地貌单元等。同样，由于几十年来地质-生态环境的巨大变化，其时间尺度的对比也应高度重视，把不同年代的资料混合起来作为现状分析是不科学的。
2.时空演化研究方法
动态复杂系统的研究，要立足于几个基本观点：系统的观点，综合的观点，信息的观点。采取如下策略：
“以静表动”：抓住时空演变中有限个特征时期的静态状态，达到系统描述其动态特征的目的；
“由点到面”：突出深入研究空间中具有典型意义和带动作用的若干个点上的特征，来刻划面上的轮廓和规律；
“将古论今”：通过系统研究地质时期的地质-生态演化，认识当前所处演化阶段，推测其自然发展趋势，结合人为影响的强度，预测系统的变化趋势；
“时空融合”：将时间上的认识和空间上的认识集合起来，利用现代信息处理技术，进行时空总和分析和建模研究。
主导研究方法包括：实验、监测、调查与3S技术相结合。
3.古地质-生态分析的重要性
“将古论今”是地质-生态研究的重要手段。由于我们所处的自然环境是地质演化过程的阶段性表现，其今后发展趋势必然首先受制于地质演化规律，我们对现今地质-生态系统的认识也是非常零散的，很难形成时间序列，从而建立演化规律的认识。因此，开展古地质-生态研究显得格外重要。
五、脆弱带地质-生态系统研究
对地质-生态环境的认识是复杂的系统科学问题，涉及具有动态结构的多维信息体，尤其是脆弱地质生态环境的敏感性特征，决定了需要对多因素关系及其易变性进行研究，这种多因素关系构成“链式”结构，一种因素的变化可以触发相关联的其他因素发生变化，并且具有明显的临界值。认识地质生态环境的复杂性、“链状”关联结构是对其特征进行表述的重要前提。
确定描述这些内容的指标体系、分类标准、参数获取方法和精度控制要求是重要的前期工作，需要专门开展研究。赵跃龙认为，脆弱生态环境的成因，包括自然因素和人为因素两个方面，自然因素又分为地质脆弱因子、地貌脆弱因子、气候脆弱因子、水文脆弱因子，人为因素主要是不合理开发利用资源和环境产生的影响。但这些因素的脆弱表现和具体指标，特别是地质脆弱因子的表述研究的还十分不足。
对脆弱地质-生态环境进行评价的关键是脆弱性判别。这种判别体现在不同空间和时间尺度上，服务于不同的目的。单指标脆弱性判别一般适用于小的空间尺度和比较具体的服务目标，而综合脆弱性判别主要适用于较大空间尺度和多目标综合需要的判别，如脆弱地质生态环境对区域经济发展综合影响程度的判别。
六、地质-生态系统评价方法模型
1.地质-生态系统研究步骤
从研究阶段和程序上看，地质-生态系统研究的步骤见表10-2。
表10-2地质-生态工作划分与工作方法
2.地质-生态研究的方法体系
在地质-生态研究中，除了需要把3S技术与传统工作方法有机结合，大规模采用野外原位测试快速取得信息等技术支撑条件外，在多源信息综合评价过程中需要采用许多数学计算方法，通过这些计算方法及其组合应用，对地质生态类型做出量化判别，对地质生态状况做出综合评价。这些方法主要包括：
（1）加权综合指数法。根据实测值和评价标准求取分指数，然后由分指数计算总指数。计算综合指数的方法有叠加法、均方根法、权重法等。
（2）模糊综合评判。利用地质生态环境质量分级中间过渡的模糊性，按不同分级标准通过建立隶属函数在闭区间[0,1]内连续取值来进行评价。
主要步骤有：对单项指标分别建立隶属函数，求出隶属度；建立模糊关系矩阵；计算各因子的权重；进行模糊聚类，综合评判，取聚类系数最大者为该评价点所属级别。
（3）灰色系统分析。基于地质生态环境系统的灰色性，考虑多因子的综合影响，利用灰色系统理论进行因子之间的灰色关联分析、灰色聚类（等斜率法、倍斜率法）、灰色预测、灰色控制等操作。
（4）层次分析（AHP）。AHP是一种系统工程方法，它根据各类指标及各类指标诸因子在环境中的相对重要性，经过层次结构、构造判断矩阵、层次单排序、层次总排序、一致性检验等步骤，分别算出指标之间的相对重要性，以此作为“权”。
（5）有限元与有限差分。进行参数场模拟和环境稳定性分析，在参数比较充分的情况下可以使用有限元等数值法。通过分析调研、模型抽取、模型建立、模型计算与检验等步骤进行分析应用。
（6）神经网络模型。可以应用误差反向传播人工神经网络模型（B-P网络）。它包括有多个节点的输入层（多要素）、多个节点的中间层（相互关联）、一个或几个节点的输出层组成。利用该模型解决地质生态环境评价分析中的模式识别和系统辨识问题。人工神经网络理论通过对代表性样本的学习自学习、自适应，掌握事物的本质特征，易于作出客观、正确的判断。B-P网络的学习过程就是一个网络权系数的自适应、自调整过程，通过反复训练后，网络具有对学习样本的记忆、联想的能力。
（7）分形计算。地质生态环境系统中的一些分析对象，可能具有自相似性几何特征，而且这种自相似性可以用分数维（D）来表示。
（8）多元统计分析。统计分析是常用、成熟的计算机数值处理方法，考虑到本系统对统计分析的要求，将在系统开发中融入必要的数据处理和回归分析功能，如一元线性回归分析、多元线性回归分析、逐步回归分析、平滑与拟合、主成分分析、排序等。
（9）人工智能与可信度分析。地质生态环境系统的不确定性决定了在分析过程中需要一定的非确定性专家知识的支持，需要以决策支持系统的思路，通过人机对话方式进行智能处理。一些模型运算结果或中间处理过程需要进行可信度分析。
3.综合地质-生态模型分析体系
（1）农业地质-生态适宜性分析模型。农业是我国最重要的基础产业，随着人口增长，经济发展，国家对农业的发展越来越重视。农业地质生态作为地质生态环境研究的重要方面，主要研究农业生态与地质环境的相互关系，研究开发农业地质资源及其利用、改造和调控的措施，研究农业地质生态环境污染与防治、农业地质灾害防治及农业地质环境区划等问题。
作为农业地质-生态分析的辅助分析工具，本模型应提供一系列分析方法，使用户能够对所研究的区域农业环境问题的各种影响因素进行分析，尤其是对表层地质结构、岩土元素地球化学、生物、水文地质特征等与农业生产的关系进行系统分析，取得对控制性因子的认识。然后选择综合评价方法，进行农业地质生态适宜性综合评价，生成适宜性分区图。
（2）地质-生态质量综合评价模型。地质-生态质量综合评价是一个复杂的分析过程，由于地质生态环境系统的复杂特点，难以用一种统一的方法和规范的计算过程进行评价。从实际需要的灵活性出发，这方面的模型分析采取优化组织的方法集合方式，通过与信息系统数据库和图形库的紧密连接，以人机对话方式由用户选择模型运行机制、计算方法、参数提供方式、结果输出方式与流向等，进行模型实际运作。
（3）区域地质-生态环境承载力分析研究。区域地质-生态承载力表征模型与求解；区域地质-生态承载力综合评估；区域地质-生态承载力饱和度；区域地质-生态综合敏感度与触发因素分析。
（4）土地质量退化与侵蚀控制分析模型。
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生态学的产生和发展经历了漫长的历史过程。下面是我为大家整理的生态学论文 范文 ，供大家参考。
《 教育 生态学视角的高校教师专业发展 》
[摘要]教师专业发展指教师在教育生涯中，通过终身学习，不断融入新知识，提高专业技能和从教素质的发展过程，其过程侧重自主性、持续性、动态性。但教师专业发展的传统培养模式倾向教育理论的灌输，往往与教育实践相脱节。因此突破教师发展集中在教育学领域的局限，构建符合教师专业发展的生态化培养模式成为现实的需要。
[关键词]教育生态学;教师专业发展;制约因素
教育生态学最早于20世纪60—70年代由美国劳伦斯•克雷明在其著名的《公共教育》一书中正式提出，主要指运用生态学的相关理论来研究教育领域的种种现象和成因，探讨教育构成要素，掌握教育发展规律，是一门教育学和生态学的交叉学科。我国教育学者范国睿认为教育生态学的目的是揭示教育生态系统发生、发展的规律，促进教育生态系统的健康发展。该理论的核心在于用系统观、整体观、平衡观来看问题，而高教教师专业发展也是一个兼具整体关联和动态持续的研究课题，与教育生态观彼此契合。教育生态观为高校教师专业发展的生态化培养模式提供了有力的理论支持。因此，可透过教育生态学视角分析制约高校教师专业发展的因素，并提出相应的解决对策。
一、教育生态学视角下阻碍高校教师专业发展的制约因素
(一)知识结构单一， 教学 方法 陈旧
为满足如何教的需求，高校教师的知识结构不仅仅应该包括所从事学科的专业知识，同时应具备一定的教育学和心理学知识。而现实是部分高校教师仅仅具备自己专科领域的单一知识，教育学和心理学的知识严重匮乏。职前培训也只能帮助教师掌握其皮毛，难以全面深刻理解所学知识，在具体教学情境中，无法做到将适宜的教学方法和教学内容相融合。另外，培训教材本身有一定的滞后性，教师难以做到应用最先进的教学理论去灵活指导教学实践，导致理论和实践相脱节。在职后教学过程中，由于高校过分强调科研学术研究而忽视教学，导致教师并不注重教育理论技能的探索，教学水平难以提高。教师生态主体长时间占据课堂的统治地位，过分强调知识点的讲解和考试内容的灌输，忽视学生生态主体的参与性和主动性，严重影响了课堂生态系统中的主体平衡。
(二)教师专业发展意识淡泊
高校教师专业发展的内动力就是其专业发展意识，然而，一些高校教师自我专业发展意识淡薄，主要体现在科研意识缺乏， 反思 能力不足和专业情意枯竭。科研意识缺乏表现在部分教师对科研重视不足，无法正确把握科研和教学相辅相成的关系，科研投入不足;或是受到功利化倾向的引导，为实现晋升评职的短期利益，不惜花钱制造学术垃圾。导致学术研究有数量无质量，学术乱象导致的学术腐败广为诟病。反思能力不足主要表现在反思形式单一，集中在课后反思;反思过程流于形式，基于行政化的命令要求将反思过程机械化，缺少对课堂教学真实问题的认真思索;反思方式封闭化，很多高校教师孤军作战，相互排斥和隔离。教师专业情意指教师在教学过程中所形成的情感倾向，情意越高，越能促进教师专业能力的发展。目前高校教师专业情意枯竭主要体现在：一，职业倦怠感强。由于教学任务繁重，科研压力大，工资收入水平低，发展前景迷失，很多高校教师处于职业发展的休眠期，缺乏工作积极性和事业进取心。二，职业伦理道德感差。少数教师缺少敬业爱岗精神，对于教学敷衍了事，个别的受功利主义刺激，学术上伪造数据，败坏了学术风气。
(三)师资引进和聘任制度的阻隔
导致高校教师专业发展生态失衡的外部因素是制度阻隔。高校引进教师后普遍推行名义上的聘任制，实则是“终身制”，除非教师主动退出，否则被动淘汰的几率很低。尽管有些高校仿制“非升即走”制，尝试推行“有限聘期”和“有限次晋升”制度，但大多流于形式或中途腰斩，很难有实质性的突破。而固若金汤的“终身制”所导致的直接后果就是高校教师不完善的流动机制。教师流动性呈现两种趋势：一是高校教师中高学历、高职称教师的向上流动，导致优秀人才向经济发达地区倾斜，造成高校教师资源分布不平衡。二是近年来我国高校教师的校际互访呈现下降趋势。长期不更换工作环境，调整工作内容，必然导致高校教师缺乏竞争意识和工作激情，导致教学质量的下降和教师创造力的枯萎。(四)教师评价管理体系失衡影响高校教师专业发展的另一个外部因素就是管理失衡，表现在评价体系的内在冲突：一是评价理念偏差，主要表现在工具性价值和人本主义关怀的冲突。高校教师评价体系视教师为提高教学水平和效率的工具，以严格的 规章制度 来控制和管理教师的行为，通过奖励和惩罚的方式来评价教师的好坏，漠视教师专业发展的内动力，忽略教师也是一个有情感、有尊严、有个性的自然人，扼杀教师专业发展的内在需求。二是评价标准缺乏科学性，表现在量化和质化的冲突。高校教师评价体系往往过分依赖量化指标：教学工作过分依赖数量化，简单考虑教学工作量的多少，忽视教学质量的提高，教学方法的改进，教学内容和教学技术的更新，否定教师在教学过程中投入的主动性、创造性等隐性因素，削弱了教师的工作热情。科研工作过分依赖量化标准直接导致教师“重量轻质”，一味用论文的数量来衡量教师、评判教师科研效果，忽视论文的级别，课题的实际应用价值，变相地助长了学术功利化的不正之风。三是评价方式单一。高校教师评价管理大多采取“自上而下”的考核评估方式，根据聘任合同的责任细节对教师进行业绩评定，行政化色彩浓厚。而教师对于评价过程的公开性无法质疑，无法全面把握自己的不足和优势所在，无法明确长远发展的方向。这样一种完全“他评”的考核方式，剥夺了教师的知情权，助长了教师对于评价考核体系的排斥心理。教师评价管理体系的失衡令大部分高校教师失去了专业发展的动力，造成目前教师专业发展停滞不前的困局。
二、教育生态学视角下高校教师专业发展的策略
(一)更新知识结构，理论与实践相结合
教育生态学强调整体观和开放观。整个教学活动被视为是一个有机联系的整体。生态主体、生态客体、生态环境之间存在着和谐共生的关系，任何一个联系的割裂开都会影响教学的整体价值。因此，高校管理层及高校教师需要用动态、平衡和关联的理念去看待教学活动。将教育生态观的整体平衡理念渗透到教学中，就需要高校教师充分考虑各教学要素之间的相互联系和有机结合。针对高校教师知识结构单一的弊端，教师需要通过教学实践主动整合人文社科知识、专业专科知识和教育心理学知识。职前教育要注重课堂实践的重要性，职后教育要注重教育知识的巩固和积累，在教学中把理论和实践相结合。坚持开放、平衡的原则，积极更新教学理念，综合运用多样化教学方法，如讨论式教学、合作式教学、自主学习等教学组织形式，鼓励学生作为课堂生态主体的参与性、能动性和体验性，努力营造和谐共生的课堂生态环境，建立平等的师生 文化 氛围，缩小学生与教师之间的距离感，在彰显课堂整体性的同时尊重学生主体的个性差异，满足学生个性化教学的需求。
(二)建立高校教师学习共同体
针对高校教师自我发展专业意识淡泊，科研动力不强、反思意识不足和专业情意枯竭等问题，最理想的解决方式就是组成高校教师学习共同体。教育生态学认为，生态个体不能脱离系统而单独存在，个体间的竞争和协作才能促进生态系统的发展，生态系统又反过来推动单个教师生态主体的成长。生态系统的整体价值并不是个体价值的简单叠加，而是大于个体价值之和，这符合生态论中共生的思想。而高校教师学习共同体恰恰能满足这一需求。教师学习共同体是指教师在共同愿景的引领下，在学校组织或是教师自发的情况下，通过对话、合作、协商、反思等一系列实践活动，共同分享信息和资源，以开放、平等、合作、互信的方式来促进个体教师专业化成长为目标所建立的一个学习组织。教师共同体打破了教师间的生态地域的限制，以教师专业发展为共同愿景，通过合作对话的方式增加交流，挖掘群体的共同资源，在讨论分享的基础上进行有效的自我反思。科研上共同分享科研最新动态，打破教师间的“花盆效应”，使教师围绕所研究的课题共同探索，唤醒教师学科专业自觉性，激发教师专业发展的愿望，推动了教师专业发展的自主性。
(三)教师聘任打破终身制，引进竞争淘汰机制
一，打破教师聘任终身制的壁垒，进一步完善高校教师流动机制。鉴于我国高校教师助教、讲师人员数量最为庞大，可以首先实施对助教、讲师推行非终身制，给予他们相对长时间的任期考察，并借此机制来遴选青年优秀教师人才。二，引进“有进有出”的竞争淘汰机制，促进教师的合理分流，推动高校教师专业发展的生态平衡。具体就是引进竞争机制，如公开招聘制、末位淘汰制、非升即降制等。在淘汰竞争机制的引导下，形成一种竞争、合作、互助互利的自然生态环境，在“物竞天择，适者生存”理念的指引下，激发高教教师的生存发展能力。正如殷世东所言，“教师专业发展中的生态竞争是教师个体专业发展的最直接动因和最有效工具。”淘汰竞争机制能够极大地增强高校教师的危机意识和竞争意识，不断提高学术科研生产力，有效地促进教师在优胜劣汰中实现互生互利，实现高校教育环境的生态平衡和教师的全面发展。
(四)完善多维评价体系
教育生态系统中制约教师专业发展的很重要的一个生态因子就是学校管理因子，将这些管理因子调试到适合教师专业发展的耐受范围内，这些因子就由限制因子变成促进因子。从教育生态学视角来完善高校教师评价管理因子可以从以下三个层面展开。
第一，建立以人为本，尊重个性和差异的评价理念。教师评价的主要目的是引导教师实现个人专业发展，而不是把教师培养成可操控的工具。学校组织管理部门所实行奖励、惩处手段虽然可以调动教师工作积极性，却是一种外部激励手段，无法促进教师长期的个人专业发展。因此构建教师评价体系首先应该坚持“以人为本”的理念，尊重教师的个体情感，尊严和生命价值，推行教师个体自我价值实现的内部激励手段。另外，针对不同高校定位不同，学科、专业类型不同的特点，摒弃一刀切的统一评价模式，尽可能制定不同学科，不同专业的多元教师评价职称体系，尊重教师个体之间的差异性。根据不同专业、学科的特点，帮助教师制定符合他们个性化需要的长期发展规划，突出其个体专业发展的层次性。
第二，教师职称评价体系应注重量化和质化的结合，对于能够量化的指标尽可能量化清楚，如教师工作量。对于科研成果不仅要结合课题或论文的级别进行量化打分，更应该注重科研或论文的实际应用价值和影响因子，在考核量的同时更注重质的提高。
第三，采用多维评价方式，推行教师自评，教师互评，学生评价和领导评价相结合的多维动态评价方式。强调多层次、多角度全面了解教师的教学质量和效果，为教师专业发展获取全面信息提供保证。同时也更增加了评价体系的真实性、公开性和科学性。教师自评处于核心地位也凸显了教师作为评价主体的重要性，因为只有教师自己最清楚教学中所付出的努力和改进，体现了教师作为生态主体的参与主动性，帮助教师通过认识自我，分析自我从而达到自我的突破。高校教师发展是一个复杂的综合过程，突破制约高校教师专业发展的瓶颈并非是一朝一夕的事情。只有充分了解造成目前高校教师发展的内因和外因，采取合理有效的 措施 使教师专业发展处于良好的生态平衡，才能为教师专业发展的持续性提供现实的保证。
参考文献：
[1]潘懋元.中国高等教育的定位、特色和质量[J].中国大学教学，2005，(12).
[2]范国睿.教育生态学[M].北京：人民教育出版社，2000，28.
[3]朱旭东，陈兰枝.构建教师教育学科体系推动教师教育事业发展———访北京师范大学教师教育研究中心主任朱旭东教授[J].教师教育论坛，2014，(2).
[4]殷世东.生态取向教师专业发展的阻隔与运作[J].教师教育研究，2014，(5).
《 恢复生态学的理论与研究发展 》
摘要：生态是人类历史发展过程中的一个重要课题，恢复生态学是生态研究领域中的一个重要组成部分。 文章 对恢复生态学进行分析和探讨，对一些常用的术语以及当前的研究进展进行阐述。
关键词：恢复生态学;研究进展;理论研究
随着经济的快速发展，自然环境受到的影响越来越大，人口增加、工业产业化急剧发展，使生态环境的压力越来越大，而且人类在经济建设过程中，对资源进行过度利用，使很多资源都受到不同程度的损坏，一系列生态环境问题成为摆在人类面前的重要挑战，实现可持续发展，就必须加强解决各种生态环境问题，协调人类的活动和生态环境，使人类在加强经济建设的过程中也可以逐渐实现对生态的恢复和保护，促进生态环境与人类社会的全面发展。
1恢复生态学的定义和理论基础
恢复生态学的定义
恢复生态学是生态研究领域中的一个新词，主要针对生态问题产生，致力于恢复已经受到破坏的生态环境，由于这个领域涉及的学科很多，因此也叫做综合生态学。简单来讲，恢复生态学是一门有关于生态的修复的学科，指的是通过人们对生态系统的研究，从而不断对那些已经受损的生态环境进行重建和恢复的过程，使生态环境能够发挥出相应的生态功能，而且能够使自然生态环境实现可持续发展的一项科学。在这个研究领域中最关键就是恢复，对已经受到破坏的环境进行恢复，这种恢复可以分为广义上的恢复和狭义上的恢复，狭义来讲，就是一种将其恢复到初始状态的工作，广义的恢复是人类社会需求意义上，要依据生态工程的相关技术，对于一些被损坏的自然系统进行重建。由此可见，恢复生态学在加强生态系统的建设以及优化管理和生物多样性的保护上具有重要的意义。
恢复生态学理论基础
恢复生态学相对应的是已经受到破坏的生态环境，生态的破坏可以理解为生态系统的结构发生变化、功能出现退化、生态自然的关系出现紊乱。所以这个恢复的过程就是要将自然还原到一个协调的关系上。由于自然条件的复杂性以及人类社会对自然资源利用的取向影响，生态恢复并不能做到将被破坏的环境恢复到最原始的状态，只能在现有的基础上进行尽量恢复和还原，使生态自然系统能够维持一定的生态功能。生态恢复是在生态环境受损之后必须要进行的一项活动，通过各种物理、生物、化学等手段，对生态系统的发展方向以及演变的过程进行控制，从而实现重建的过程。
2恢复生态学的发展
国外关于恢复生态学的研究发展概况
人类开始对恢复生态学进行研究已有多年的历史，有学者认为生态恢复只是恢复中的第1步，一个生态系统想要保持整体性和稳定性，就需要进行全局思考。从20世纪50～60年代开始，欧洲以及北美的很多国家都开始注意自己国家内的环境问题，也开始有一些研究，利用一些工程和生物措施对水土流失等环境问题进行整治，从20世纪开始，就已经有很多国家在加强生态修复，比如欧美的一些发达国家在加强对水体以及热带雨林的恢复，日本加强对一些退化植被的恢复。关于生态恢复的研究一直都没有停止，20世纪70年代中期，在美国召开的“受损生态系统的恢复”国际研讨会，就生态系统受损的问题进行深入的研究和探讨，而且同期还出版相应的书籍，科学家从不同的角度对生态恢复问题进行探讨。1984年又召开恢复生态学研讨会，对恢复生态学理论以及实践的统一性进行分析和探讨，并且提出恢复生态学在经济发展以及自然环境保护过程中的作用，生态恢复的首要功能是完成生态环境的恢复，使生态环境能够维持原来的平衡，其次，也能够促进经济社会的发展，因为人们的经济活动与生态环境分不开，经济社会的发展离不开生态环境的支持。1985年，美国成立“恢复地球”组织，使生态恢复工作实现组织化和系统化。1996年，在瑞士召开第一届世界恢复生态学大会，会议强调恢复生态学在生态学领域中的地位，使恢复生态学的研究更进一步。但是每个地区的侧重点不相同，比如欧洲更倾向于对矿地的恢复，北美更倾向于对水体以及林地进行恢复，我国更强调农业资源综合利用。
国内关于恢复生态学的研究概况
我国的生态环境在经济社会的发展过程中受到的损坏也十分严重，加强生态恢复学的研究，也是我国生态环境恢复和保护过程中的一个重要内容。我国在发展过程中也意识到生态恢复的重要意义，因此开始生态恢复已经有较长的历史时间。比较典型的是内蒙古锡林郭勒盟草原在过大牧压下退化后封育恢复退化的过程，这个研究从退化的草原群落的基本特征、恢复的动力等为基础建立退化的数学模型，并且借助该模型对草原恢复的策略进行探讨，从而使当地的草原生态系统得到有效的保护。在我国西南部，也有学者对贵州省茂兰喀斯特退化群落进行恢复，从退化的生态环境着手，对具体的生态环境进行研究和分析，并且结合生态恢复学的理论，使恢复生态学的研究工作得到有效的进展。包维楷等对眠江上游大沟流域人为干扰体类型、干扰强度、频度、时空格局等研究的基础上，对生态系统的群落结构以及物种的组成进行分析和探讨，并且对人为影响进行分析，还有的学者对土壤结构、土壤动物、土壤微生物等进行研究，提出常绿阔叶林生态系统恢复力，对我国的森林生态系统的恢复有很大的帮助。我国的地域十分广阔，森林资源也比较丰富、森林植被的恢复工作是恢复生态学研究的一个重要内容，对植被恢复的理论与实践研究也比较多，而且也都取得很大的进步。比如对黄土高原植被恢复的探讨、矿山废弃的植被恢复与重建、沙漠植被的恢复工作进行探讨等，使我国的多种类型的生态环境系统都得到有效的恢复，而且在恢复工作不断进行的过程中，还出现很多研究文献，这对后代的生态恢复以及生态保护都有很大帮助。自然生态系统自身有一定的修复能力，但对于受损比较严重的生态系统，加强人为修复是一个重要途径，对此，我国也积极加强各种修复技术的研究，利用人为的生态工程可加速生态系统恢复，尤其被极度破坏的生态环境，更需要利用人工修复技术。
3结语
综上所述，生态环境与人类的发展息息相关，在人类加强经济建设的过程中，对自然生态环境的破坏也越来越严重，生态恢复是维持自然界和谐发展的一个重要过程。恢复生态学主要针对生态环境的恢复，这个研究领域涉及的内容比较广泛，国内外关于这个领域的研究正在不断增多，对于生态系统的可持续发展有重大意义。
参考文献
1蒲扬.恢复生态学的理论与研究进展[J].生物技术世界，2015(12)
2高彦华，汪宏清，刘琪璟.生态恢复评价研究进展[J].江西科学，2003(13)
3黄传响，亢新刚，崔秋华.恢复生态学研究与应用浅析[J].河北林果研究，2009(5)
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生态学的产生和发展经历了漫长的历史过程。下面是我为大家整理的生态学论文 范文 ，供大家参考。
《 教育 生态学视角的高校教师专业发展 》
[摘要]教师专业发展指教师在教育生涯中，通过终身学习，不断融入新知识，提高专业技能和从教素质的发展过程，其过程侧重自主性、持续性、动态性。但教师专业发展的传统培养模式倾向教育理论的灌输，往往与教育实践相脱节。因此突破教师发展集中在教育学领域的局限，构建符合教师专业发展的生态化培养模式成为现实的需要。
[关键词]教育生态学;教师专业发展;制约因素
教育生态学最早于20世纪60—70年代由美国劳伦斯•克雷明在其著名的《公共教育》一书中正式提出，主要指运用生态学的相关理论来研究教育领域的种种现象和成因，探讨教育构成要素，掌握教育发展规律，是一门教育学和生态学的交叉学科。我国教育学者范国睿认为教育生态学的目的是揭示教育生态系统发生、发展的规律，促进教育生态系统的健康发展。该理论的核心在于用系统观、整体观、平衡观来看问题，而高教教师专业发展也是一个兼具整体关联和动态持续的研究课题，与教育生态观彼此契合。教育生态观为高校教师专业发展的生态化培养模式提供了有力的理论支持。因此，可透过教育生态学视角分析制约高校教师专业发展的因素，并提出相应的解决对策。
一、教育生态学视角下阻碍高校教师专业发展的制约因素
(一)知识结构单一， 教学 方法 陈旧
为满足如何教的需求，高校教师的知识结构不仅仅应该包括所从事学科的专业知识，同时应具备一定的教育学和心理学知识。而现实是部分高校教师仅仅具备自己专科领域的单一知识，教育学和心理学的知识严重匮乏。职前培训也只能帮助教师掌握其皮毛，难以全面深刻理解所学知识，在具体教学情境中，无法做到将适宜的教学方法和教学内容相融合。另外，培训教材本身有一定的滞后性，教师难以做到应用最先进的教学理论去灵活指导教学实践，导致理论和实践相脱节。在职后教学过程中，由于高校过分强调科研学术研究而忽视教学，导致教师并不注重教育理论技能的探索，教学水平难以提高。教师生态主体长时间占据课堂的统治地位，过分强调知识点的讲解和考试内容的灌输，忽视学生生态主体的参与性和主动性，严重影响了课堂生态系统中的主体平衡。
(二)教师专业发展意识淡泊
高校教师专业发展的内动力就是其专业发展意识，然而，一些高校教师自我专业发展意识淡薄，主要体现在科研意识缺乏， 反思 能力不足和专业情意枯竭。科研意识缺乏表现在部分教师对科研重视不足，无法正确把握科研和教学相辅相成的关系，科研投入不足;或是受到功利化倾向的引导，为实现晋升评职的短期利益，不惜花钱制造学术垃圾。导致学术研究有数量无质量，学术乱象导致的学术腐败广为诟病。反思能力不足主要表现在反思形式单一，集中在课后反思;反思过程流于形式，基于行政化的命令要求将反思过程机械化，缺少对课堂教学真实问题的认真思索;反思方式封闭化，很多高校教师孤军作战，相互排斥和隔离。教师专业情意指教师在教学过程中所形成的情感倾向，情意越高，越能促进教师专业能力的发展。目前高校教师专业情意枯竭主要体现在：一，职业倦怠感强。由于教学任务繁重，科研压力大，工资收入水平低，发展前景迷失，很多高校教师处于职业发展的休眠期，缺乏工作积极性和事业进取心。二，职业伦理道德感差。少数教师缺少敬业爱岗精神，对于教学敷衍了事，个别的受功利主义刺激，学术上伪造数据，败坏了学术风气。
(三)师资引进和聘任制度的阻隔
导致高校教师专业发展生态失衡的外部因素是制度阻隔。高校引进教师后普遍推行名义上的聘任制，实则是“终身制”，除非教师主动退出，否则被动淘汰的几率很低。尽管有些高校仿制“非升即走”制，尝试推行“有限聘期”和“有限次晋升”制度，但大多流于形式或中途腰斩，很难有实质性的突破。而固若金汤的“终身制”所导致的直接后果就是高校教师不完善的流动机制。教师流动性呈现两种趋势：一是高校教师中高学历、高职称教师的向上流动，导致优秀人才向经济发达地区倾斜，造成高校教师资源分布不平衡。二是近年来我国高校教师的校际互访呈现下降趋势。长期不更换工作环境，调整工作内容，必然导致高校教师缺乏竞争意识和工作激情，导致教学质量的下降和教师创造力的枯萎。(四)教师评价管理体系失衡影响高校教师专业发展的另一个外部因素就是管理失衡，表现在评价体系的内在冲突：一是评价理念偏差，主要表现在工具性价值和人本主义关怀的冲突。高校教师评价体系视教师为提高教学水平和效率的工具，以严格的 规章制度 来控制和管理教师的行为，通过奖励和惩罚的方式来评价教师的好坏，漠视教师专业发展的内动力，忽略教师也是一个有情感、有尊严、有个性的自然人，扼杀教师专业发展的内在需求。二是评价标准缺乏科学性，表现在量化和质化的冲突。高校教师评价体系往往过分依赖量化指标：教学工作过分依赖数量化，简单考虑教学工作量的多少，忽视教学质量的提高，教学方法的改进，教学内容和教学技术的更新，否定教师在教学过程中投入的主动性、创造性等隐性因素，削弱了教师的工作热情。科研工作过分依赖量化标准直接导致教师“重量轻质”，一味用论文的数量来衡量教师、评判教师科研效果，忽视论文的级别，课题的实际应用价值，变相地助长了学术功利化的不正之风。三是评价方式单一。高校教师评价管理大多采取“自上而下”的考核评估方式，根据聘任合同的责任细节对教师进行业绩评定，行政化色彩浓厚。而教师对于评价过程的公开性无法质疑，无法全面把握自己的不足和优势所在，无法明确长远发展的方向。这样一种完全“他评”的考核方式，剥夺了教师的知情权，助长了教师对于评价考核体系的排斥心理。教师评价管理体系的失衡令大部分高校教师失去了专业发展的动力，造成目前教师专业发展停滞不前的困局。
二、教育生态学视角下高校教师专业发展的策略
(一)更新知识结构，理论与实践相结合
教育生态学强调整体观和开放观。整个教学活动被视为是一个有机联系的整体。生态主体、生态客体、生态环境之间存在着和谐共生的关系，任何一个联系的割裂开都会影响教学的整体价值。因此，高校管理层及高校教师需要用动态、平衡和关联的理念去看待教学活动。将教育生态观的整体平衡理念渗透到教学中，就需要高校教师充分考虑各教学要素之间的相互联系和有机结合。针对高校教师知识结构单一的弊端，教师需要通过教学实践主动整合人文社科知识、专业专科知识和教育心理学知识。职前教育要注重课堂实践的重要性，职后教育要注重教育知识的巩固和积累，在教学中把理论和实践相结合。坚持开放、平衡的原则，积极更新教学理念，综合运用多样化教学方法，如讨论式教学、合作式教学、自主学习等教学组织形式，鼓励学生作为课堂生态主体的参与性、能动性和体验性，努力营造和谐共生的课堂生态环境，建立平等的师生 文化 氛围，缩小学生与教师之间的距离感，在彰显课堂整体性的同时尊重学生主体的个性差异，满足学生个性化教学的需求。
(二)建立高校教师学习共同体
针对高校教师自我发展专业意识淡泊，科研动力不强、反思意识不足和专业情意枯竭等问题，最理想的解决方式就是组成高校教师学习共同体。教育生态学认为，生态个体不能脱离系统而单独存在，个体间的竞争和协作才能促进生态系统的发展，生态系统又反过来推动单个教师生态主体的成长。生态系统的整体价值并不是个体价值的简单叠加，而是大于个体价值之和，这符合生态论中共生的思想。而高校教师学习共同体恰恰能满足这一需求。教师学习共同体是指教师在共同愿景的引领下，在学校组织或是教师自发的情况下，通过对话、合作、协商、反思等一系列实践活动，共同分享信息和资源，以开放、平等、合作、互信的方式来促进个体教师专业化成长为目标所建立的一个学习组织。教师共同体打破了教师间的生态地域的限制，以教师专业发展为共同愿景，通过合作对话的方式增加交流，挖掘群体的共同资源，在讨论分享的基础上进行有效的自我反思。科研上共同分享科研最新动态，打破教师间的“花盆效应”，使教师围绕所研究的课题共同探索，唤醒教师学科专业自觉性，激发教师专业发展的愿望，推动了教师专业发展的自主性。
(三)教师聘任打破终身制，引进竞争淘汰机制
一，打破教师聘任终身制的壁垒，进一步完善高校教师流动机制。鉴于我国高校教师助教、讲师人员数量最为庞大，可以首先实施对助教、讲师推行非终身制，给予他们相对长时间的任期考察，并借此机制来遴选青年优秀教师人才。二，引进“有进有出”的竞争淘汰机制，促进教师的合理分流，推动高校教师专业发展的生态平衡。具体就是引进竞争机制，如公开招聘制、末位淘汰制、非升即降制等。在淘汰竞争机制的引导下，形成一种竞争、合作、互助互利的自然生态环境，在“物竞天择，适者生存”理念的指引下，激发高教教师的生存发展能力。正如殷世东所言，“教师专业发展中的生态竞争是教师个体专业发展的最直接动因和最有效工具。”淘汰竞争机制能够极大地增强高校教师的危机意识和竞争意识，不断提高学术科研生产力，有效地促进教师在优胜劣汰中实现互生互利，实现高校教育环境的生态平衡和教师的全面发展。
(四)完善多维评价体系
教育生态系统中制约教师专业发展的很重要的一个生态因子就是学校管理因子，将这些管理因子调试到适合教师专业发展的耐受范围内，这些因子就由限制因子变成促进因子。从教育生态学视角来完善高校教师评价管理因子可以从以下三个层面展开。
第一，建立以人为本，尊重个性和差异的评价理念。教师评价的主要目的是引导教师实现个人专业发展，而不是把教师培养成可操控的工具。学校组织管理部门所实行奖励、惩处手段虽然可以调动教师工作积极性，却是一种外部激励手段，无法促进教师长期的个人专业发展。因此构建教师评价体系首先应该坚持“以人为本”的理念，尊重教师的个体情感，尊严和生命价值，推行教师个体自我价值实现的内部激励手段。另外，针对不同高校定位不同，学科、专业类型不同的特点，摒弃一刀切的统一评价模式，尽可能制定不同学科，不同专业的多元教师评价职称体系，尊重教师个体之间的差异性。根据不同专业、学科的特点，帮助教师制定符合他们个性化需要的长期发展规划，突出其个体专业发展的层次性。
第二，教师职称评价体系应注重量化和质化的结合，对于能够量化的指标尽可能量化清楚，如教师工作量。对于科研成果不仅要结合课题或论文的级别进行量化打分，更应该注重科研或论文的实际应用价值和影响因子，在考核量的同时更注重质的提高。
第三，采用多维评价方式，推行教师自评，教师互评，学生评价和领导评价相结合的多维动态评价方式。强调多层次、多角度全面了解教师的教学质量和效果，为教师专业发展获取全面信息提供保证。同时也更增加了评价体系的真实性、公开性和科学性。教师自评处于核心地位也凸显了教师作为评价主体的重要性，因为只有教师自己最清楚教学中所付出的努力和改进，体现了教师作为生态主体的参与主动性，帮助教师通过认识自我，分析自我从而达到自我的突破。高校教师发展是一个复杂的综合过程，突破制约高校教师专业发展的瓶颈并非是一朝一夕的事情。只有充分了解造成目前高校教师发展的内因和外因，采取合理有效的 措施 使教师专业发展处于良好的生态平衡，才能为教师专业发展的持续性提供现实的保证。
参考文献：
[1]潘懋元.中国高等教育的定位、特色和质量[J].中国大学教学，2005，(12).
[2]范国睿.教育生态学[M].北京：人民教育出版社，2000，28.
[3]朱旭东，陈兰枝.构建教师教育学科体系推动教师教育事业发展———访北京师范大学教师教育研究中心主任朱旭东教授[J].教师教育论坛，2014，(2).
[4]殷世东.生态取向教师专业发展的阻隔与运作[J].教师教育研究，2014，(5).
《 恢复生态学的理论与研究发展 》
摘要：生态是人类历史发展过程中的一个重要课题，恢复生态学是生态研究领域中的一个重要组成部分。 文章 对恢复生态学进行分析和探讨，对一些常用的术语以及当前的研究进展进行阐述。
关键词：恢复生态学;研究进展;理论研究
随着经济的快速发展，自然环境受到的影响越来越大，人口增加、工业产业化急剧发展，使生态环境的压力越来越大，而且人类在经济建设过程中，对资源进行过度利用，使很多资源都受到不同程度的损坏，一系列生态环境问题成为摆在人类面前的重要挑战，实现可持续发展，就必须加强解决各种生态环境问题，协调人类的活动和生态环境，使人类在加强经济建设的过程中也可以逐渐实现对生态的恢复和保护，促进生态环境与人类社会的全面发展。
1恢复生态学的定义和理论基础
恢复生态学的定义
恢复生态学是生态研究领域中的一个新词，主要针对生态问题产生，致力于恢复已经受到破坏的生态环境，由于这个领域涉及的学科很多，因此也叫做综合生态学。简单来讲，恢复生态学是一门有关于生态的修复的学科，指的是通过人们对生态系统的研究，从而不断对那些已经受损的生态环境进行重建和恢复的过程，使生态环境能够发挥出相应的生态功能，而且能够使自然生态环境实现可持续发展的一项科学。在这个研究领域中最关键就是恢复，对已经受到破坏的环境进行恢复，这种恢复可以分为广义上的恢复和狭义上的恢复，狭义来讲，就是一种将其恢复到初始状态的工作，广义的恢复是人类社会需求意义上，要依据生态工程的相关技术，对于一些被损坏的自然系统进行重建。由此可见，恢复生态学在加强生态系统的建设以及优化管理和生物多样性的保护上具有重要的意义。
恢复生态学理论基础
恢复生态学相对应的是已经受到破坏的生态环境，生态的破坏可以理解为生态系统的结构发生变化、功能出现退化、生态自然的关系出现紊乱。所以这个恢复的过程就是要将自然还原到一个协调的关系上。由于自然条件的复杂性以及人类社会对自然资源利用的取向影响，生态恢复并不能做到将被破坏的环境恢复到最原始的状态，只能在现有的基础上进行尽量恢复和还原，使生态自然系统能够维持一定的生态功能。生态恢复是在生态环境受损之后必须要进行的一项活动，通过各种物理、生物、化学等手段，对生态系统的发展方向以及演变的过程进行控制，从而实现重建的过程。
2恢复生态学的发展
国外关于恢复生态学的研究发展概况
人类开始对恢复生态学进行研究已有多年的历史，有学者认为生态恢复只是恢复中的第1步，一个生态系统想要保持整体性和稳定性，就需要进行全局思考。从20世纪50～60年代开始，欧洲以及北美的很多国家都开始注意自己国家内的环境问题，也开始有一些研究，利用一些工程和生物措施对水土流失等环境问题进行整治，从20世纪开始，就已经有很多国家在加强生态修复，比如欧美的一些发达国家在加强对水体以及热带雨林的恢复，日本加强对一些退化植被的恢复。关于生态恢复的研究一直都没有停止，20世纪70年代中期，在美国召开的“受损生态系统的恢复”国际研讨会，就生态系统受损的问题进行深入的研究和探讨，而且同期还出版相应的书籍，科学家从不同的角度对生态恢复问题进行探讨。1984年又召开恢复生态学研讨会，对恢复生态学理论以及实践的统一性进行分析和探讨，并且提出恢复生态学在经济发展以及自然环境保护过程中的作用，生态恢复的首要功能是完成生态环境的恢复，使生态环境能够维持原来的平衡，其次，也能够促进经济社会的发展，因为人们的经济活动与生态环境分不开，经济社会的发展离不开生态环境的支持。1985年，美国成立“恢复地球”组织，使生态恢复工作实现组织化和系统化。1996年，在瑞士召开第一届世界恢复生态学大会，会议强调恢复生态学在生态学领域中的地位，使恢复生态学的研究更进一步。但是每个地区的侧重点不相同，比如欧洲更倾向于对矿地的恢复，北美更倾向于对水体以及林地进行恢复，我国更强调农业资源综合利用。
国内关于恢复生态学的研究概况
我国的生态环境在经济社会的发展过程中受到的损坏也十分严重，加强生态恢复学的研究，也是我国生态环境恢复和保护过程中的一个重要内容。我国在发展过程中也意识到生态恢复的重要意义，因此开始生态恢复已经有较长的历史时间。比较典型的是内蒙古锡林郭勒盟草原在过大牧压下退化后封育恢复退化的过程，这个研究从退化的草原群落的基本特征、恢复的动力等为基础建立退化的数学模型，并且借助该模型对草原恢复的策略进行探讨，从而使当地的草原生态系统得到有效的保护。在我国西南部，也有学者对贵州省茂兰喀斯特退化群落进行恢复，从退化的生态环境着手，对具体的生态环境进行研究和分析，并且结合生态恢复学的理论，使恢复生态学的研究工作得到有效的进展。包维楷等对眠江上游大沟流域人为干扰体类型、干扰强度、频度、时空格局等研究的基础上，对生态系统的群落结构以及物种的组成进行分析和探讨，并且对人为影响进行分析，还有的学者对土壤结构、土壤动物、土壤微生物等进行研究，提出常绿阔叶林生态系统恢复力，对我国的森林生态系统的恢复有很大的帮助。我国的地域十分广阔，森林资源也比较丰富、森林植被的恢复工作是恢复生态学研究的一个重要内容，对植被恢复的理论与实践研究也比较多，而且也都取得很大的进步。比如对黄土高原植被恢复的探讨、矿山废弃的植被恢复与重建、沙漠植被的恢复工作进行探讨等，使我国的多种类型的生态环境系统都得到有效的恢复，而且在恢复工作不断进行的过程中，还出现很多研究文献，这对后代的生态恢复以及生态保护都有很大帮助。自然生态系统自身有一定的修复能力，但对于受损比较严重的生态系统，加强人为修复是一个重要途径，对此，我国也积极加强各种修复技术的研究，利用人为的生态工程可加速生态系统恢复，尤其被极度破坏的生态环境，更需要利用人工修复技术。
3结语
综上所述，生态环境与人类的发展息息相关，在人类加强经济建设的过程中，对自然生态环境的破坏也越来越严重，生态恢复是维持自然界和谐发展的一个重要过程。恢复生态学主要针对生态环境的恢复，这个研究领域涉及的内容比较广泛，国内外关于这个领域的研究正在不断增多，对于生态系统的可持续发展有重大意义。
参考文献
1蒲扬.恢复生态学的理论与研究进展[J].生物技术世界，2015(12)
2高彦华，汪宏清，刘琪璟.生态恢复评价研究进展[J].江西科学，2003(13)
3黄传响，亢新刚，崔秋华.恢复生态学研究与应用浅析[J].河北林果研究，2009(5)
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全国生态环境保护 生态环境保护是功在当代、惠及子孙的伟大事业和宏伟工程。坚持不懈地搞好生态环境保护是保证经济社会健康发展，实现中华民族伟大复兴的需要。为全面实施可持续发展战略，落实环境保护基本国策，巩固生态建设成果，努力实现祖国秀美山川的宏伟目标，特制订本纲要。 一、当前全国生态环境保护状况 （－）当前生态环境保护工作取得的成绩和存在的问题 1.全国生态环境保护取得了一定成绩。改革开放以来，党和政府高度重视环境保护工作，采取了一系列保护和改善生态环境的重大举措，加大了生态环境建设力度，使我国一些地区的生态环境得到了有效保护和改善。主要表现在：植树造林、水土保持、草原建设和国土整治等重点生态工程取得进展；长江、黄河上中游水土保持重点防治工程全面实施；重点地区天然林资源保护和退耕还林还草工程开始启动；建立了一批不同类型的自然保护区、风景名胜区和森林公园；生态农业试点示范、生态示范区建设稳步发展；环境保护法制建设逐步完善。 2.全国生态环境状况仍面临严峻形势。目前，一些地区生态环境恶化的趋势还没有得到有效遏制，生态环境破坏的范围在扩大，程度在加剧，危害在加重。突出表现在：长江、黄河等大江大河源头的生态环境恶化呈加速趋势，沿江沿河的重要湖泊、湿地日趋萎缩，特别是北方地区的江河断流、湖泊干涸、地下水位下降严重，加剧了洪涝灾害的危害和植被退化、土地沙化；草原地区的超载放牧、过度开垦和樵采，有林地、多林区的乱砍滥伐，致使林草植被遭到破坏，生态功能衰退，水土流失加剧；矿产资源的乱采滥挖，尤其是沿江、沿岸、沿坡的开发不当，导致崩塌、滑坡、泥石流、地面塌陷、沉降、海水倒灌等地质灾害频繁发生；全国野生动植物物种丰富区的面积不断减少，珍稀野生动植物栖息地环境恶化，珍贵药用野生植物数量锐减，生物资源总量下降；近岸海域污染严重，海洋渔业资源衰退，珊瑚礁、红树林遭到破坏，海岸侵蚀问题突出。生态环境继续恶化，将严重影响我国经济社会的可持续发展和国家生态环境安全。 （二）当前生态环境恶化的原因 3.资源不合理开发利用是造成生态环境恶化的主要原因。一些地区环境保护意识不强，重开发轻保护，重建设轻维护，对资源采取掠夺式、粗放型开发利用方式，超过了生态环境承载能力；一些部门和单位监管薄弱，执法不严，管理不力，致使许多生态环境破坏的现象屡禁不止，加剧了生态环境的退化。同时，长期以来对生态环境保护和建设的投入不足，也是造成生态环境恶化的重要原因。切实解决生态环境保护的矛盾与问题，是我们面临的一项长期而艰巨的任务。 二、全国生态环境保护的指导思想、基本原则与目标 （－）全国生态环境保护的指导思想和基本原则 4.全国生态环境保护的指导思想。高举邓小平理论伟大旗帜，以实施可持续发展战略和促进经济增长方式转变为中心，以改善生态环境质量和维护国家生态环境安全为目标，紧紧围绕重点地区、重点生态环境问题，统一规划，分类指导，分区推进，加强法治，严格监管，坚决打击人为破坏生态环境行为，动员和组织全社会力量，保护和改善自然恢复能力，巩固生态建设成果，努力遏制生态环境恶化的趋势，为实现祖国秀美山川的宏伟目标打下坚实基础。 5.全国生态环境保护的基本原则。坚持生态环境保护与生态环境建设并举。在加大生态环境建设力度的同时，必须坚持保护优先、预防为主、防治结合，彻底扭转一些地区边建设边破坏的被动局面。 坚持污染防治与生态环境保护并重。应充分考虑区域和流域环境污染与生态环境破坏的相互影响和作用，坚持污染防治与生态环境保护统一规划，同步实施，把城乡污染防治与生态环境保护有机结合起来，努力实现城乡环境保护一体化。
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
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。
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。
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。
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。
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
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《 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~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(Burk.)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
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。
方法
调查研究珠子参在陕西的野生分布及生态环境条件。
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。
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。
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。
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
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~℃，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℃，10cm处地温在℃之间，此时地下根茎处于休眠期;从开花期到枯萎期气温在℃，10cm处地温15~℃之间，地下根茎进入生长分化期;当气温降至℃以下，10cm处地温低于℃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，自然植被蒸发量，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~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。
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。
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。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。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。
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。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，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
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~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。
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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