第1章 绪论
本章是美丽中国生态文明模式调查、分析与应用的研究起点。“生态文明是什么?生态文明模式又是什么?”“为什么要推动生态文明建设?生态文明建设与生态文明模式有怎样的关系”“我国当前生态文明建设的情况如何?”“在相关的生态文明模式调查、网络文本挖掘、地理知识图谱、信息**等领域遇到了哪些挑战?”“针对这些挑战我们又将怎样应对?”一系列研究背景与意义、国内外研究现状等在本章将被系统解答。同时,本章详细说明了本书的研究目标、内容及研究方法与技术路线,以便读者更好地理解整体研究脉络。
1.1 研究背景与意义
发展是人类社会的永恒主题,是解决一切问题的关键联合国《发展权利宣言》。。在历经原始文明的刀耕火种、农业文明的自给自足、工业文明的飞速发展之后,如何科学、和谐、可持续的发展是人类面临的重要议题(李娜和张云飞,2022)。
生态文明是实现人类社会与自然和谐发展的新的文明形态,指以生态学规律为基础,以生态价值观为指导,从物质、制度和精神三个层面进行改善,以达成人与自然和谐发展,实现“生产发展、生活富裕、生态良好”的一种新型的人类根本生存方式(谷树忠等,2013;方创琳等,2019;习近平,2021)。其中,不同自然环境、经济发展水平、社会文化条件的区域依赖不同类型的发展方式,即生态文明模式。其具体指人类尊重自然、顺应自然、保护自然,并合理利用自然,具有榜样示范作用,可模仿、可复制的人类与自然和谐共生的发展模式(吴孔凡和吴理财,2014;习近平,2019;葛全胜等,2020)。因此,推动生态文明建设是实现科学、和谐、可持续发展的有效途径。
然而,生态文明建设方法、思想和制度的形成经历了漫长的过程。自中华人民共和国成立以来,我国生态文明建设可分为四个阶段:起步探索时期、初步奠基时期、稳步开展时期和全面提升时期(李宏,2021;刘洋和周立华,2021)。其中,起步探索时期(1949~1978年)处于从中华人民共和国成立至改革开放前,这一时期我国生态文明建设主要侧重于水利治理和植树造林活动。但是由于当时社会*要任务是率先将我国由农业国转变为工业国,虽然比较注重工业化建设,对生态环境的保护并没有体现,但在此阶段,由于生产活动中对生态环境的开发利用速度远低于生态环境的自我修复的速度,因此,环境问题尚未有所显现。初步奠基时期(1978~1992年)国家从以前高度集中的计划经济体制转向有计划的市场经济。一方面我国工业化进程加快,市场经济发展迅速;另一方面,以经济建设为中心一定程度上导致了环境责任意识弱化,使得环境问题日渐凸显。为此,党和国家高度重视法律制度对保护生态环境的作用,将保护生态环境纳入法治化轨道,相继出台了一系列生态环境保护的法律法规,如《中华人民共和国环境保护法》,并成立了生态环境保护的专职部门,如城乡建设环境保护部为国务院曾设置的一个单位。内设环境保护局。在此阶段中,我国生态文明建设步入法治化轨道,生态环境保护和自然资源利用的基本方针、政策基本建立,生态环境管理体系初步形成。稳步开展时期(1992~2012年),我国经济社会进入快速发展阶段,但生态环境问题愈加恶化。针对日益严重的生态环境问题,党和国家采取了一系列措施,积极推进生态文明建设,例如,确立可持续发展的国家战略、坚持污染防治与生态保护并重、积极推动生态示范区建设等。在这一时期,我国环境规制政策得到快速发展,环保法律制度建设和环境管理体制得到进一步完善,生态环境保护手段由过去以行政为主向行政、经济、法律等手段相结合转变,基本形成生态保护的法规体系。全面提升时期(2012年以来),党和国家提出包括经济、政治、文化、社会及生态文明的“五位一体”总体发展理念,加快生态文明制度体系建设,加强生态环境保护立法与修订,积极参与全球生态文明制度建设,明确了实现美丽中国目标和推动中华民族永续发展的远大目标。在这一时期,生态文明建设的内涵、目标、方法、制度等各方面得到了全面的提升,把生态文明建设提升到了新的高度(俞可平,2005;张高丽,2013)。
特别是以党的十八大为新起点,党中央做出大力推进生态文明建设战略决策,明确指出建设生态文明,是关系人民福祉、关乎民族未来的长远大计,并且把生态文明建设放在突出地位,全面融入经济建设、政治建设、文化建设、社会建设各方面和全过程,将努力建设美丽中国设立为生态文明建设的重要目标。进一步,党的十九大报告指出要牢固树立社会主义生态文明观,明确人与自然是生命共同体,人类必须尊重自然、顺应自然、保护自然。随着生态文明建设理念的深入,党的二十大报告强调,必须牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,全方位、全地域、全过程加强生态环境保护,推进美丽中国生态文明建设(李娜和张云飞,2022)。可见,我国正大力推进践行生态文明建设,并以此为途径实现可持续发展及美丽中国目标。
在不断革新的生态文明建设过程中,各地涌现出许多具有代表性的生态文明模式(吴孔凡和吴理财,2014;向俊杰和彭向刚,2015;王曙等,2021)。如“安吉模式”,浙江省安吉县结合自身生态环境条件,放弃工业立县之路提出生态立县发展战略,以经营乡村的理念,通过产业提升、环境提升、素质提升、服务提升,推进美丽乡村建设,大力发展竹茶产业、生态乡村休闲旅游业等新兴产业,把全县建成美丽乡村。“右玉模式”,山西省右玉县地处毛乌素沙地边缘,自中华人民共和国成立以来,历任政府团结带领全县人民坚持不懈治沙植绿、坚韧不拔改善生态,将昔日的不毛之地变成了今日的“塞上绿洲”,孕育形成了“右玉精神”。右玉县以三北防护林***生态工程为驱动,积极发展经济林、苗木、生态游等绿色生态产业,生产沙棘果汁、原浆、罐头、果酱、酵素等各类衍生产品,形成了产供销一体的经济林产业链。*终使得右玉县在保持和治理生态环境的同时,有效提升了当地居民的收入。“从江侗乡稻鱼鸭模式”,贵州省从江县根据当地自然条件,形成了在水稻田中“种植一季稻、放养一批鱼、饲养一群鸭”的农业生产方式,使得稻田有效控制病虫草害,增加土壤肥力,减少甲烷排放,有效储蓄水资源,保护区域生物多样性,并促使当地生态效益和经济效益的双赢。不仅如此,越来越多的地区通过对典型优势生态文明模式的学习、模仿和复制,大大加速了生态文明建设的进程。例如,江苏省建湖县、湖南省华容县、云南省元阳县等通过学习和借鉴“从江侗乡稻鱼鸭模式”,在生态环境保持同时,较短时间内实现区域经济的快速提升。因此,全面准确调查分析并合理高效应用推广这些突出的生态文明模式,是推进生态文明建设的有效途径。
然而,怎样准确地界定生态文明模式,存在哪几类美丽中国生态文明模式?目前中国生态文明模式有哪些,这些模式适用于哪些自然环境和社会经济条件?中国生态文明模式的总体格局是怎样的,每类生态文明模式的空间分布是什么?如何科学、合理、准确地推广和应用这些突出的生态文明模式?上述一系列问题都是当前生态文明建设急需解决的难题。总之,业界当前对生态文明模式缺乏系统性大范围的调查、分析和应用。
值得欣喜的是,计算机信息技术的发展从数据采集、信息关联、空间分析和**应用等方面,为生态文明模式调查、分析与应用提供了技术实现的可能性。在生态文明模式数据采集方面,大数据时代激增的海量数据为生态文明模式调查和挖掘提供了更加丰富多样的数据来源。特别是随着互联网发展兴起的网络文本,不仅能够为调查挖掘提供多源信息,并且随着互联网信息技术的发展,其内容采集成本正在不断下降、采集效率正在不断提升。此外,大数据相关技术、产品、应用和标准不断发展,逐渐形成了包括数据资源、开源平台与工具、数据基础设施、数据分析、数据应用等板块构成的大数据生态系统,为生态文明模式数据采集提供了数据支撑。在生态文明模式信息关联方面,知识图谱技术的出现给生态文明模式信息关联与应用提供了技术可能。一方面,知识图谱提供了一种简单且高效的知识表示方式,能够以图结构的形式将生态文明模式相关信息进行链接,包括各类基础信息及孕育其产生发展的自然环境、社会经济、民族文化等信息;另一方面,知识图谱能够将相互链接的语义关系应用在调查挖掘与模式**中,使得这些关联信息能够被有效利用,进而为生态文明模式的应用分析提供支撑。在生态文明模式空间分析方面,地理信息技术的日益成熟能为全国生态文明模式空间格局绘制、分析、演替等提供坚实的技术支撑,进而从时空尺度更好地理解区域生态文明模式的分布及规律。在生态文明模式**应用方面,基于内容、协同过滤、基于规则、基于效用、基于知识等**算法的不断改进,为生态文明模式这种特殊的**案例提供了丰富的参考。总而言之,计算机信息技术的快速发展为大数据时代下美丽中国生态文明模式调查、分析与应用提供了坚实的技术保障。
在此背景下,本书开展美丽中国生态文明模式调查、分析与应用研究,关键在于提出美丽中国生态文明模式概念及分类体系,调查挖掘美丽中国生态文明模式信息,构建中国生态文明模式数据库,分析中国生态文明模式的空间格局及区域特征,并开展生态文明模式**与应用实践,其科学意义与应用价值体现在以下三个方面。
1)在理论方面,明确生态文明模式相关概念及其内涵,提出面向美丽中国建设的生态文明模式分类体系;探索形成基于时空大数据技术的生态文明模式研究理论体系,弥补生态文明建设定量化研究的不足,从而推动生态文明建设与地理信息科学理论的发展。
2)在方法方面,通过结合大数据、自然语言处理、知识图谱、时空信息挖掘等技术,突破大范围、高效率、定量化、自动化的生态文明模式调查挖掘方法;有效提升生态文明模式调查挖掘信息的精度;设计顾及地理环境的生态文明模式**算法,进而形成生态文明模式调查分析与应用方法新体系。
3)在应用方面,通过构建中国生态文明模式数据库;揭示不同等级、不同区域、不同类型的中国生态文明模式空间分布格局及特征;开展生态文明模式**案例实践,为生态文明模式信息管理、时空特征分析、政府规划决策等提供重要的时空数据支撑与典型案例验证,从而推动生态文明建设的进程。
1.2 国内外研究现状
美丽中国生态文明模式调查、分析与应用相关的国内外研究现状如下。
1.2.1 生态文明模式调查现状
总体上来讲,生态文明模式调查呈现出数据翔实、方法传统、评价主观、结果零散和时效性弱的特点(张国强,2004;Wang et al.,2007;席建超等,2011;邓辉,2014;Xue and Li,2023)。其中,数据翔实是指生态文明模式调查所获得数据多为一手资料,数据内容真实、详尽、价值高,能够充分体现生态文明模式现状;方法传统是指当前生态文明模式调查方法主要以实地调查、文献分析和行政统计为主,并未深入应用大数据与人工智能等新兴技术;评价主观是指所采用方法均存在一定的主观性,不同评审者对评价结果存在影响;结果零散指的是生态文明模式调查结果的呈现形式零散,表现为不同行业、不同等级部门、不同机构均有调查结果发布,例如国家调查的农业生态文明模式、省部委公布的森林公园生态文明模式、市区级评定的生态修复治理模式,其结果缺乏统一分类及管理;时效性弱是指因模式调查对原始数据具有依赖性,调查结果揭示的模式信息存在一定时间有效性,仅能够反映特定时间范围内的生态文明模式现象。
具体来看,生态文明模式调查方法主要包括三类:实地调查法、文献分析法和行政统计法。实地调查法主要采用勘查、访谈、问卷等方式,通过与生态文明模式所在地居民进行近距离交流的途径,调查总结当地的生态文明模式(Riley and Harvey,2007;黄炜虹等,2016;Liu et al.,2016)。文献分析法是以学术文献、报道和专著作为主要数据源,通过整理、对比、归纳等方法,对其中记录的典型生态文明模式案例信息分析,进而调查生态文明模式及其技术内涵的一种方法(张丹等,2009;Velten et al.,2015;Li et al.,2020)。行政统计法是指由行政机构或
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