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岩溶景观形成机制研究论文

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岩溶景观形成机制研究论文

研究表明叠层石是由蓝藻本身及其生命活动遗迹所形成的综合结构物。所以对洞穴叠层石的研究,应属于生物岩溶的范畴。

王福星等(1993)提到:“生物对碳酸盐(钙)的作用很早就为人们所注意,有人提到过石头房屋墙上的‘真菌侵染’,‘凹陷’比墙表面要深……现代生物岩溶现象的详细研究始于19世纪末至20世纪早期。”Cohn等人(1862年)将生物成因沉积岩溶景观与植物当成一个组合来研究。Sollas(1880年)认为,石灰岩表面的微小凹坑是地衣对石灰岩的侵蚀造成的……

Scholl和Taft(1964)研究了美国加州Mono湖的泉华,发现其中有许多蓝藻丝状和球形体,它们组成了泉华结构构造的支架,认为其形成与蓝藻有关,Jones(1965)在英格兰约克郡观察到石灰岩表面的溶痕,认为是土壤覆盖下生物作用形成的。Neumann(1968)提出了海岸溶痕(Costal Karren)一词,提出了其形成过程中生物作用的重要性。

……Folk等(1971,1973)……认为由蓝藻对石灰岩进行钻孔而形成黑色、无定向、多孔蜂窝状的生物风化物是形成卡伊曼群岛上高差达3m的石芽地貌的原因,并首次命名为植物岩溶。Golubic等人(1977)……认为碳酸钙的生物沉积、溶蚀作用取决于生物本身的特性及微环境条件的影响。Schneidr(1976,1977)研究了石灰岩海岸破坏的生物和非生物因素,第一次提出了‘生物岩溶’一词……

进入20世纪80年代生物岩溶研究有几个特点:第一是继续更深入、更广泛细致地进行生物岩溶沉积和溶蚀研究……第二在研究方法上更多地应用了扫描电子显微镜……第三是在前人研究的基础上,发表了一些生物岩溶研究的总结性、综合性论文……第四生物岩溶的研究延续到了黑暗环境的洞穴中;洞穴内,被认为是生物岩溶沉积产物者主要有月奶石、边石坝上的柱形体、铁锰氧化物、石膏等;与这些沉积物的形成有关的生物主要是细菌;第五对生物岩溶形态进行了一些定量的研究……

“在我国,对生物岩溶现象的观察和初步研究始于20世纪80年代初。邓自强(1982)从水化学、地质学的角度对……植被对岩溶发育的作用进行了论述。钱凯先和朱浩然(1982)从生物学的角度,分析研究了……海岸钻钙藻的生态特征……朱德浩(1986)朱学稳(1990)、袁道先(1989)也对一些地表生物岩溶形态进行过报道。张捷(1991)在国内首次从生物岩溶学的角度对地衣与岩溶发育之间的关系进行了研究。安裕国等(1991)发表了贵州织金打鸡洞中滴水沉积物的生物成因研究成果。作者从1990年开始,对中国南方的生物岩溶沉积和溶蚀进行了研究……”。[32]

安裕国等提出:“1987年12月,笔者到织金洞进行考察,观察到该洞穴内的石笋、石钟乳、石柱,千姿百态,生长奇特……从微观到宏观是有规律的。并发现它们是由藻类的生长繁殖而成……这一看法与过去的看法不一样……”。

以上王福星等对国内外生物岩溶的研究,进行了较为详细的介绍。其涉及范围主要集中在生物(细菌与藻类)对碳酸盐岩的钻孔与侵蚀,生物(细菌与藻类)对碳酸盐岩岩溶洞穴中沉积物形成的影响及作用。就沉积物类型而言,主要针对月奶石、边石坝上的柱形体、铁锰氧化物、石膏等。就沉积环境方面,主要针对岩溶洞穴的有光或弱光地带。

安裕国等(,[31])则明确提出并研究了,过去认为是无机化学沉积的岩溶洞穴石灰华,其中的生物沉积机制的观点。而且主要还是针对洞穴黑暗无光带内,生物对其形成机制的作用与影响。

云台山地区最典型、最具代表性的地貌景观,基本上可用云台八景来概括。即云台山之红石峡、青龙峡之幽谷叠瀑、峰林峡、神农山之龙脊长城、云台天瀑、云台山之赤壁丹崖与天门瀑、青天河之鲸鱼湾和云台山之龙凤壁。如前所述,影响地貌景观形成的因素有很多,但各类景观的形成实际上都是多重地质因素共同作用的结果。下面以上述地貌景观为主来重点,探讨该区典型造景地貌的成因,并对其他类似或相关的地貌景观的成因给予初步说明。

1.山地抬升与“赤壁丹崖”和“龙脊长城”景观的成因分析

在云台山一带进行的地表观察发现,该区在晚新生代期间经历了阶段性的隆升过程,从而形成了山前的阶梯式地貌景观。发育在云台山地区的高耸的“卧虎崖”(属于深切嶂谷的谷壁)、“赤壁丹崖”(属于断层崖的崖坡)和“龙脊长城”(属于峡谷上部的陡峭谷壁)等极为壮观的地貌景观,都是在山地隆升的背景下经河流下切、重力崩塌和斜坡后退等过程逐渐塑造而成的(图4-4)。

在云台山山麓地带至少可以观察到两条近平行分布的北东东—北东走向、倾向南侧的正断层,分别是位于峰顶面平均海拔分别为1200m左右的中山与600m左右的低山分界处的黑龙王庙断层和位于山前的方庄断裂。从断裂的分布和所错动的地貌面分析,前者在黑龙王庙一带向北东与薄壁—上八里一带的山前断裂斜接,向西斜列、断续延伸至沁阳北部山麓的常平乡和逍遥水库一带。其活动主要集中在太行期夷平面形成之后和唐县期夷平面解体之前,垂直活动幅度可达500m左右。后者从方庄北侧山前一带向西沿山前延伸与盘古寺断裂斜接,构成目前南太行山与山前盆地的主要边界。其垂直活动主要发生在唐县期夷平面形成之后的上新世—第四纪期间,垂直活动幅度在300~400m之间。平行分布的正断裂的垂直活动,将该区分割成地势从西北向东南降低、宏观上呈阶梯式分布的三个地貌单元。其中分布在黑龙王庙的北侧的峰顶面海拔集中在1200~1400m之间,构成了该区最高一级地貌台阶;在黑龙王庙断裂和方庄断裂之间是峰顶面海拔集中在500~700m之间的低山区,构成了该区中间一级地貌台阶;在方庄断裂南侧是海拔在200m以下的平原或盆地面,其中零星分布着海拔150m左右的孤山,属于该区最低的地貌台阶。

前述的“卧虎崖”、“赤壁丹崖”和“龙脊长城”等地貌景观虽然属于不同的地貌形态,但无一例外都发育在黑龙王庙断裂北侧的最高一级地貌台阶中。可以说黑龙王庙断裂的垂直活动是它们形成的基础。因为该断裂的垂直活动造成了两种效应:首先,断裂活动促使了与断裂带近于直交的河流水系的发育、河流的强烈下切以及上游河谷中高度不等的河流裂点的发育;其次,北侧地层抬升所造成的中元古界和寒武系与中奥陶统的断层接触关系,使得该断裂带北侧河谷中得以出露中元古界厚层的相对坚硬的石英砂岩和以下部发育中薄层泥灰岩、砂页岩、中—上部发育厚层的灰岩、白云岩为特征的寒武系,而南侧仅仅分布以相对均匀的中厚层灰岩和白云岩为主的中奥陶统(图4-4)。也正是由于上述因素造成了断裂南北两侧地貌发育方式以及所形成的地貌景观的不同(图4-4)。如在黑龙王庙断裂的南侧,由于地表分布厚度为400m左右、岩性相对均一的碳酸盐岩,因此山地河谷和坡地在后期的侵蚀过程中,主要倾向于以坡面的平行下降和相对均匀的后退形式为主进行,即山坡演化中的坡面平行下降模式,形成了该区相对宽缓的谷底、地势起伏相对均一的山地和区域均衡的斜坡等地貌景观。在断裂北侧的上升盘,由于岩性的明显差异和抗侵蚀能力的不同,在河流的下切或侧蚀过程中,山地剥蚀以侧向不均匀侵蚀和纵向不均匀下切为特征,坡地的发育以伴随崩塌作用和河流溯源侵蚀的山坡平行后退模式为主(图4-4)。此时常形成河床裂点发育的深切峡谷、谷坡两侧的陡峭崖壁和山前高耸的断层崖等壮观的地貌景观。云台山红石峡沟口高20多m的河流裂点和百家岩高100多m的赤壁丹崖,即是在断层崖基础上发育起来的河流裂点型地貌景观。子房河谷地两侧的卧虎崖和神农山的龙脊长城则是在断裂上升盘一侧,在河流下切过程中伴随谷壁斜坡的平行后退过程发育而成的地貌景观。

图4-4 云台山山前地貌演化示意图

1—太古宙变质岩;2—中元古代石英砂岩;3—下-中寒武统砂页岩与灰岩互层;4—上寒武统厚层白云岩;5—中奥陶统灰岩和白云岩;6—石炭—二叠系泥页岩;7—更新统砂砾石层;8—上更新统砂砾石层;9—正断层

2.深切曲流的发育与“鲸鱼湾”和峰林峡景观的成因分析

曲流河的发育主要有几种原因(杨景春等,2001):①河流的侧向侵蚀作用造成河岸一侧侵蚀、另一侧堆积,形成曲流;②河岸两侧由于岩石抗侵蚀能力的差异或河流迁就构造节理或构造破裂带,造成两岸差异侵蚀而形成曲流;③河床底部泥沙逐渐堆积迫使水流向一侧偏移形成曲流。在隆升山地中,由于河流多以侵蚀作用为主,因此曲流的形成主要是河流侧向侵蚀、地质构造及岩石分布等因素共同作用的结果。根据地质条件和曲流发育状况,曲流可划分为自由曲流(迂回曲流)和深切曲流。前者主要发育于经过河流长期侧向侵蚀夷平之后的宽谷中或呈现出老年期地貌特征的夷平面上,后者是由于地壳抬升或基准面下降在深切入基岩之中的河谷中所形成的。由于它们常在山地隆升的背景下形成,因此也是新构造运动的重要标志。

根据深切曲流的下切和侧蚀情况,可将其分为嵌入式曲流(图4-5B)和内生曲流(图4-5C)。前者是指夷平面上发育而成的自由曲流,在河流强烈下切过程中基本保持原形切入基岩中形成的;后者是指河流在下切入基岩之后,由于河流持续较长期的侧向侵蚀和迁移而形成的曲流或使原来的曲流更加弯曲、曲流颈愈来愈窄的曲流发育阶段。内生曲流可以在深切曲流的基础上,由于河流进一步侧向侵蚀发育而成,也可以是原来相对顺直的河流在下切入基岩之后,在河流基准面保持长期相对稳定的情况下,由于岩石的抗侵蚀能力的差异或地质构造因素的影响再经长期侧向侵蚀作用而形成。前一种情况下,随着曲流河的进一步发展,曲流颈的变窄,当洪水期来临时,河流可能漫溢过曲流颈而导致河流的截弯取直,使原来的弯曲河道被废弃,形成牛轭湖和离堆山(图4-5C);后一种情况下,内生曲流发生在曲流河发育的初期,在河谷中软弱岩层出露的地段或构造破碎强烈的部位最为发育,因此常形成局部极为发育的曲流。总的来看,内生曲流常表现为弯曲度较小的顺直型河谷与曲度较大的曲流交替分布的特点。如子房河上游段发育在裂点之上的长1~2km的曲流段和下游近出山口一带的曲流段,以及青龙峡和峰林峡谷地中的局部发育的曲流形态,大都属于此类。嵌入曲流的发育由于主要经历了两个阶段(图4-5A、B),并能够保持原生的曲流形态,因此常表现为蜿蜒迂回的河曲形态,即常说的“九曲十八弯式”的河流峡谷地貌。沁河、丹河和峪河中的曲流形态基本上都属于该类,其中丹河流域青天河景区的鲸鱼湾则是该类地貌景观的典型代表。

在深切曲流发展过程中,伴随河流的侧向侵蚀和迁移,不仅直接形成了像鲸鱼湾一类的迂回弯曲的峡谷地貌,而且还会在河谷中及其两侧形成离堆山、牛轭湖和形态各异的石峰、峰墙和一些类似峰林的地貌景观(图4-5C)。如在以发育类似峰林-峰丛的石峰-石墙类地貌景观为特征峰林峡景区,河谷呈现出内生曲流形态,在河流的中上游相对顺直的河谷与弯曲度很大的河谷相间分布,并且在上游的影寺一带可以见到典型的高位废弃曲流和离堆山。地表调查可知,该区景观的发育主要与曲流河下切之后的侧蚀、下切和迁移密切相关,同时受到了岩层分布和构造节理发育的影响。因为该区主要分布寒武纪—奥陶纪地层,以相对软弱的中薄层的页岩、泥岩和泥灰岩与相对坚硬但构造裂隙发育的厚层灰岩与白云岩相间分布为特点。在内生曲流发育的中、后期,当河流下切至软弱岩层中时,河流转为以侧向侵蚀作用、河流曲度增加为主的阶段。河流对软弱岩层的侧向侵蚀或掏蚀,会促使上层岩块的崩塌,同时再加上地表水沿岩层中近东西向和近南北向两组构造节理的侵蚀、切割,便在河谷中及其两侧塑造出形态各异的、类似峰林-峰从的多种石峰-石墙类地貌景观。如果河流继续下切,早期形成的石峰、石墙等便会遗留在高出河谷数十至数百米的地貌部位,便成为高位的石峰-石墙类地貌景观。类似的地貌景观在青龙峡、青天河都有不同规模的发育。当然发育在一些山脊长崖或绝壁之上的石峰、石柱和石墙大都是在河流下切之后,地表水沿构造节理的侵蚀、切割及诱发的崩塌作用的结果。

图4-5 深切河曲形成过程示意图

(据杜恒俭、陈华慧等,1981,改绘)

3.河流裂点和“云台天瀑”、“赤壁丹崖”和“幽谷叠瀑”等景观的成因分析

河流裂点,是指由于河流基准面下降所引起的河流下切和溯源侵蚀过程中,溯源侵蚀所达到的那一段河床纵向上的地貌陡坎或坡折(图4-6)。它在地貌上一般表现为河床纵向上的高数米至数百米、甚至上千米不等的陡坎地貌。影响河流裂点形成因素,主要包括河床上基岩岩性的差异、构造活动和溯源侵蚀过程中的岩块崩塌等。在云台山地区,不同类型的河流裂点地貌极为发育,并形成了独具特色的地貌景观。根据成因不同,可初步归结为岩坎型裂点、断裂型裂点和崩塌型裂点三类。虽然裂点的直接成因不同,但实际上它们都是构造活动、岩性差异、溯源侵蚀和崩塌等因素综合作用的结果。

云台山地区最为壮观的是崩塌型裂点,以子房河上游各支流深达500~600m之间的嶂谷沟头高260~360m不等的高大河流裂点为代表,河流从裂点之上飞泻而下便形成了所谓的“云台天瀑”奇观。该裂点的形成是河流在溯源侵蚀过程中岩块崩塌的结果,至今仍可见到沟谷中分布着许多从上部崩落下来的巨大岩块。同时,沟谷溯源侵蚀与岩块崩塌的发生又与该区的构造活动和岩层分布特点密不可分,因为裂点发育的沟谷中主要出露的是寒武纪地层,其下部为抗侵蚀能力较弱的中薄层的砂岩、泥岩或页岩与灰岩、白云岩互层,而中、上部以抗侵蚀能力较强、近直立的构造裂隙比较发育的厚层白云岩和灰岩为主。如前所述,在太行期夷平面形成之后,该区的黑龙王庙断层曾经有过幅度至少为300m的垂直活动,必然会造成上升盘一侧河流的强烈下切。子房河上游各支谷即在此构造背景下开始强烈下切,同时河流发生溯源侵蚀。当河流下切至相对较软弱的寒武系下部地层中时,河流的侧向侵蚀或掏蚀作用和地表水沿近垂直裂隙的侵蚀,会促使上部厚层岩块的崩塌,进而加速河流侧蚀和溯源侵蚀速度,并形成高数百米的陡峭嶂谷以及沟头的高大裂点和从裂点之上飞流直下的“天瀑”(图4-3,图4-4,图4-5)。

图4-6 河流裂点形成示意图

图4-7 青龙峡谷地中层层叠瀑的成因示意图

1—薄层泥灰岩层;2—中厚层叠层石地层;3—中厚层白云岩夹泥灰岩;4—河流

断裂型裂点主要以红石峡沟口白龙潭处高20多m的裂点和百家岩孝女塔北“天门瀑”所在的高120m左右的赤壁丹崖为代表。该类型裂点之形成与断裂活动的关系最为密切,因为裂点南侧或不远处即为倾向南侧的北东东向黑龙王庙正断层通过之处。正是该断裂在晚新生代的垂直活动,造成了北侧坚硬的中元古界厚层石英砂岩与南侧相对软弱的中厚层灰岩、白云岩夹薄层泥灰岩的中奥陶统呈并列式的断层接触,而断层两侧抗侵蚀能力的显著差异直接导致了云台山红石崖和天门瀑一带发育在厚层紫红色石英砂岩中的河流裂点及其相关景观,因此称其为断裂型裂点。

岩层抗侵蚀能力的差异所直接导致的岩坎型裂点在云台山的小寨沟和青龙峡景区都很发育。其中一级级高1~3m乃至5~10m的河床岩坎,时而集中分布,时而分散出现,形成了河谷中精巧雅致的崖台梯叠、层层叠瀑、潭瀑相连的景观。这些景观都发育在厚度为200m左右的中寒武统张夏组中。以青龙峡景区为例(图4-7),从海拔600m左右的河床向上游沿沟谷观察可以发现,在海拔600~750m之间的河谷段,主要发育了以厚层叠层石与中薄层的泥灰岩互层为特征的中寒武统张夏组。由于前者抗剥蚀能力相对较强,而后者相对较弱,因此在河流下切过程中,当遇到软弱岩层时,便会促使河谷加宽和溯源侵蚀的发生,容易形成平坦和较为开阔的河滩;而一旦遇到相对坚硬的厚层叠层石,便会阻碍溯源侵蚀的进行,从而形成岩坎型的河流裂点。由于张夏组厚度可达190m左右,其中包含了众多厚度不等的软、硬地层,因而在河谷中形成了现在所见到的由多达数十个大小不同的岩坎和瀑布所构成的层层叠瀑景观(图4-7)。

4.岩溶景观(悬泉、洞穴和钙华堆积)的成因分析

分布在云台山世界地质公园中总厚度达1000m左右的可溶性岩层——寒武纪—奥陶纪碳酸盐岩和丰富的水资源及有利的构造条件,为该区众多大小不同的岩溶洞穴、形态各异的岩溶堆积物和巨大的岩溶裂隙的发育提供了良好的环境。其中岩溶洞穴和岩溶堆积物构成了该区主要的岩溶地貌景观。目前已查明的岩溶洞穴共30余个,其中有20多个分布于各景区中(表4-1)。由于该区位于半湿润—半干旱的暖温带气候区,且地形切割强烈,因而景区中的大型洞穴较少,主要是沿岩层层面发育的中、小型的简单廊道式水平洞穴。初步的地表调查和总结表明(刘新号等,2004),该区的岩溶洞穴多发育在中奥陶统的马家沟组第三段和第五段、下奥陶统和寒武系的张夏组等地层中,洞口多呈悬挂式出露于河谷两侧的谷坡上,并且主要集中在海拔1100~1200m、750~850m和340~450m左右三个高度范围内。

表4-1 云台山世界地质公园内主要岩溶洞穴一览表

续表

(据刘新号等,2004)

一般来讲,在厚层、较均一的可溶性岩层的内部,往往存在着岩溶水垂直分带现象(图4-8)。根据岩溶水与潜水带的关系,从上到下可划分为饱气带(或垂直循环带)、季节变化带、饱水带(包括了水平循环带和虹吸管式循环带)和深部循环带等4个岩溶水循环带。不同循环带中的岩溶,在发育的程度、规模和形态上往往不同。随着潜水面的位置和可溶性岩层的厚度的不同,各岩溶水循环带的位置、深度和厚度也会有所不同。其中,水平循环带在岩溶发育中起着最重要的作用,众多形态复杂的巨大的溶洞往往总是形成在该带之中。当岩溶水的垂直循环带中发育隔水层时,特别是在可溶性岩层为近水平分布的地区,岩溶水在向下运动过程中,因受隔水层的阻碍,常会转为作水平运动,形成局部的上层滞水,进而发育成为悬挂于当地排水基面之上的水平岩溶带,并在可溶性岩石与隔水层接触的界面上发育水平溶洞。当岩溶水从河谷的谷坡上排除时,即形成了所谓的悬挂泉(图4-8)。

综合分析云台山各景区岩溶洞穴的发育和分布特点、各岩层的可溶性及其分布特点和岩溶洞穴与岩层分布的关系等可以发现,分布于现今河谷谷坡之上的绝大多数水平岩溶洞穴都是因为不同海拔高度的隔水层的存在,在岩溶水的垂直循环带(饱气带)中所形成的上层滞水水平流动的结果,而不是所谓的地壳阶段性抬升而造成的。在青龙峡和云台山景区,一些岩溶洞穴至今仍以悬挂泉的形式分布在谷坡之上,尤以青龙峡景区以悬挂泉形式发育的水平岩溶洞穴最为典型(图4-9)。该区主要发育海拔700~850m和1000~1100m的水平岩溶洞穴和悬挂泉,高出河谷百米至数百米。岩溶洞穴堆积物的测年结果表明,它们主要形成于距今约的中更新世早期以来。岩溶洞穴的年龄和高海拔表明,其应该形成于明显高出河床基准面的岩溶垂直循环带中,即应属于上层滞水型的水平岩溶洞穴。岩层露头表明,该区海拔800m以上发育近水平产状的、以中厚层的白云岩和灰岩夹中薄层的页岩、泥岩和泥灰岩为特征的中奥陶统马家沟组。由于较坚硬的白云岩或灰岩厚度大、可溶性强、构造裂隙发育,构成了有利于岩溶洞穴发育的层位。而较软弱的泥岩、泥灰岩和页岩等透水性弱的岩层往往构成隔水层。因此,当大气降水和地表水顺着构造裂隙或岩石孔隙向下运动过程中,一旦遇到由泥灰岩或页岩所构成的隔水层,必然转为水平运动,并在可溶的白云岩与相对不透水的泥灰岩之间的界面附近形成近水平溶洞。当岩溶水从溶洞中排出时,即形成了河谷谷坡上的悬挂泉(图4-9)。由于该区地层几乎都是近水平分布,其中的隔水层也常常集中。在相似的海拔高度上,因此造成了溶洞在类似海拔高度集中出现的现象。类似成因的溶洞实际上在云台山、峰林峡、神农山和青天河景区都有发育,如云台山的药王洞和神农山的玉石洞和司马懿藏兵洞等。前两者都发育在地层层位高(或分布海拔高)、以可溶性强的中厚层白云岩夹中薄层不透水的泥灰岩为特征的中奥陶统马家沟组第五段地层中,后者则发育在层位相对低、以厚层白云岩夹泥灰岩为特征的中寒武统张夏组中。“龙凤壁”即为悬挂泉从陡峭的谷壁上飞泻而下所形成的一类典型的地貌景观。

图4-8 山地岩溶水的垂直分带图

(引自曹伯勋,1995,改绘)

1—溶性岩层;2—隔水层;3—洪水期的潜水面;4—枯水期潜水面;5—水流方向;6—最高岩溶水位;7—最低岩溶水位

图4-9 青龙峡景区悬挂泉的形成模式图

1—厚层叠层石与泥灰岩互层;2—厚层灰岩或白云岩;3—薄层泥灰岩夹层;4—岩石裂隙与地下水运移方向;5—溶洞及洞内水流方向;6—地层界线

岩溶堆积物是以化学沉积为主的复杂堆积物。在云台山地区可以观察到多种类型的岩溶堆积,往往充填在地表岩溶负地形、地下岩溶洞穴与裂隙中和岩溶泉水出口附近的山坡与山谷中。碳酸盐岩分布区的岩溶作用一般遵循以下公式:

云台地貌特征及区域对比研究

岩溶作用的方式主要取决于岩溶水中的CO2浓度。当岩溶水中溶解的CO2不断增加时,其溶蚀力就越大,此时便主要表现为岩溶水对可溶性岩石的不断溶蚀。当因为压力、温度和水分蒸发等因素造成其中的CO2溶解度降低而不断逸出时,岩溶水中则以发育碳酸钙沉淀为主,此时便形成形态各异的钙华堆积。在青龙峡、青天河和云台山等景区内都可发现,与水平溶洞有关的层状钙华沉积物,主要堆积在洞口附近或洞口外侧的谷坡上,而河谷中的钙华沉积或分布在距离岩溶泉水不远的河床岩坎附近构成坝状钙华堆,或分布于河谷展宽的地段构成钙华滩。层状的钙华堆积物主要发育在气候的暖湿阶段,表明了暖湿气候条件下有利于岩溶作用的发生。而钙华堆积物在特殊的地貌部位的出现是与岩溶水中CO2浓度的变化密切相关的。因为在溶洞出口附近、河谷的岩坎处和泉水外流的谷坡地段,由于水流速度的突然加快会造成压力突然减弱进而降低了岩溶水的CO2浓度,使得其中的重碳酸钙过饱和而逸出CO2,造成碳酸钙沉积。在河谷展宽的地段也主要是因为岩溶水压力减小,同时水分蒸发加强,造成碳酸钙沉积。在上述可造成岩溶水中CO2浓度降低的不同地貌部位,便形成了在各景区中所见到的规模不等的钙华坝、钙华滩、钙华锥和钙华台地等景观。

岩溶地貌就是喀斯特地貌,是石灰岩地区地下水长期溶蚀的结果。石灰岩的主要成分是碳酸钙(CaCO3),在有水和二氧化碳时发生化学反应生成碳酸氢钙[Ca(HCO3)2],碳酸钙+二氧化碳+水→碳酸氢钙---CaCO3+CO2+H2O=Ca(HCO3)2。后者可溶于水,于是有空洞形成并逐步扩大。这种现象在南欧亚德利亚海岸的喀斯特高原上最为典型,所以常把石灰岩地区的这种地形笼统地称之喀斯特地形。促使喀斯特发育的条件是:1、地表附近有节理发育的致密石灰岩;2、中等到较大的降雨量;3、地下水循环通畅。石灰岩(碳酸钙)在略有酸性的水中容易发生溶解,而这种水在自然界中广泛存在。雨水沿水平的和垂直的裂缝渗透到石灰岩中,将石灰岩溶解并带走。由于地表物质也被流水带走,还没有被溶解的石灰岩就形成了石灰岩喀斯特面。沿节理发育的垂直裂缝逐渐加宽、加深,形成石骨嶙峋的地形。当雨水沿地下裂缝流动时,就不断使裂缝加宽加深,直到终于形成洞穴系统或地下河道。狭窄的垂直纵向竖井与这些河道联通,使地表水得已顺畅地经地下河流走。世界上的大洞穴,大多数都是喀斯特区。我们在照片中常见到的岩沟、天生桥、石灰岩孤峰、石林等,都是喀斯特区特有的地形。如果洞穴足够大且顶部接近地表面,则洞顶会发生坍塌。这样就会产生名叫落水洞的洼地。落水洞是喀斯特地形的一种最有代表性的特征,常常合并成更大的凹陷,叫做坡立谷(俗称“天坑”),它常常是平底的,并由石灰岩中不溶残余特形成的土壤所覆盖。有些地区的石灰岩中不溶解物多一些,留下来的物质形成可以耕种的土壤。在一些降雨量很大喀斯特地区,所有降水都完全渗透到地下,甚至使那一地区连生活用水都难以找到。另一些地方,地表则可能会出现大泉,以河流的形式流过地表面,然后再次消失于地底下。▲按其发育演化,喀斯特地形可分出以下6种。1)地表水沿灰岩内的节理面或裂隙面等发生溶蚀,形成溶沟(或溶槽),原先成层分布的石灰岩被溶沟分开成石柱或石笋。2)地表水沿灰岩裂缝向下渗流和溶蚀,超过100m深后形成落水洞。3)从落水洞下落的地下水到含水层后发生横向流动,形成溶洞。4)随地下洞穴的形成地表发生塌陷,塌陷的深度大面积小,称坍陷漏斗,深度小面积大则称陷塘。5)地下水的溶蚀与塌陷作用长期相结合地作用,形成坡立谷和天生桥。6)地面上升,原溶洞和地下河等被抬出地表成干谷和石林,地下水的溶蚀作用在旧日的溶洞和地下河之下继续进行。云南路南的石林是上述第一阶段(溶沟阶段)的产物,这里的自然风光因阿诗玛姑娘的动人传说而变得格外旖旎。桂林的象鼻山,则是原地下河道出露地表形成的。在广西境内,经常可看到这种抬升到地表以上的溶洞,俗称“神女镜”或“仙女镜”。▲根据不同分类原则,划分为许多不同的类型。按出露条件分为:裸露型喀斯特、覆盖型喀斯特、埋藏型喀斯特。按气候带分为:热带喀斯特、亚热带喀斯特、温带喀斯特、寒带喀斯特、干旱区喀斯特。按海拔高度分为:高山喀斯特、高原喀斯特、海岸喀斯特、海底喀斯特。按岩性分为:石灰岩喀斯特、白云岩喀斯特、石膏喀斯特、盐喀斯特。按发育程度分为:全喀斯特、半喀斯特或流水喀斯特。按水文特征分为:充气带喀斯特、浅饱水带喀斯特、深部喀斯特。按形成时期分为:化石喀斯特、古喀斯特、现代喀斯特等。还有生物喀斯特等。

景观树种组成论文研究背景

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城市湿地植物群落构建与景观设计研究~~~~各种语言论文代写、发表、翻译、现存论文提供~~~~一、立项的背景和意义湿地(Wetland),是地球上独特的生态系统,是陆地生态系统与水生生态系统之间的过渡性生态系统,是一种特有的土地资源和生境,是重要的物种基因宝库。国际《拉姆萨尔湿地公约》(Ramsar Converntion,伊朗1971)给地球表层湿地下的定义是:湿地(Wetland)系指不论其为天然或人工、长久或暂时之沼泽地、湿原地、泥炭地或水域地带,带有或静止、或流动、或为淡水、半咸水或咸水水体者,包括低潮时水深不超过6m的水域,并以水成土和土壤水分饱和为其主要特征。1992年1月,中国加入联合国《拉姆萨尔湿地保护公约》(LWWPC)。同时在同年6月制订的《中国21世纪议程》中,将湿地保护和合理利用列入议程并为优先项目。2000年3月,国家林业局编制并公布了《中国湿地保护行动计划》。湿地保护与利用的概念,已经从“湿地作为水禽及其栖息地”上升到新的高度,即“保护湿地,更是为了保护其独特的生态、社会和经济功能,特别是保护湿地在提供淡水资源、蓄洪防旱、控制环境污染等方面的功能和效益。”湿地由于其特殊的水文条件,支持了独特的适应此条件的生物系统,具有丰富的生物多样性和很高的自然生产力。植被(Vegetation)是湿地的显著标志,沼泽(Marshland)是湿地的主要类型。湿地与森林、海洋并称为地球的三大生态系统,是自然界最重要的生态系统之一,由湿生、沼生和水生植物、动物、微生物及其与上述生命形成有关的非生命的水、光、热、无机盐等组成,这些要素互相联系、互相制约,形成了一个动态平衡的生态系统,它具有涵养水源、调节气候、均化洪水、促淤造陆、降解污染物的功能,被称为地球之“肾”;同时由于湿地生态系统特殊的水、光、热等条件,其初级生产力高,能量积累快,成为许多重要野生水生动植物的生长栖息之地,尤其是鱼类和珍稀水禽的栖息与繁衍区域,它对保护生物多样性和为人类提供生产、生活资源方面发挥了重要作用。城市与水、城市与湿地有着不解之缘,大凡世界上的绝大多数城市都有湿地(水系),如北京的海(北海、中海和南海),上海的江(黄浦江),济南的湖(大明湖),而杭州兼具江(钱塘江)、湖(西湖)、河(运河)和溪(西溪),世界上的著名城市如纽约、东京、日内瓦、巴黎和堪培拉也是如此。但是,正由于湿地具有多种生态功能和社会经济价值以及诱人的吸引力,湿地正越来越受到人们的关注和影响。随着我国人口的增长、城市化加速和经济的快速发展,为了追求短期效益,许多地区的湿地,特别是城市湿地(Urban Wetland)正受到严重地影响,主要表现在对城市湿地盲目地开垦和侵占、工业和生活污水随意排放、湿地面积急剧减少、湿地动植物逃离和死亡、湿地生态系统严重干扰、湿地景观的破坏。城市(Urban)和城市边缘(Suburban)湿地,受城市化、工业化影响最深,破坏程度最大。如何在搞好城市建设、实现城市经济的可持续发展同时,保护、恢复和改善城市湿地的生态系统,还湿地之本来面貌,已成为城市湿地生态恢复的当务之急,也是城市规划中的当务之急,而在城市湿地生态恢复中,植被的恢复和湿地植物群落构建是最基础的,也是最被关注的,从一定意义来讲,植物群落能否得到科学地营造,直接关系到城市湿地建设和城市湿地景观构建的原动力。浙江省是我国东南沿海经济发达的省份,经济发展和人民生活水平在全国都处于前列,浙江省委、省政府提出,要提前基本实现现代化,实施“蓝天、碧水、绿地、清净”工程,建设“绿色浙江”,全面进行生态省建设,建立全面小康社会,这给园林绿化建设提出了更高的要求,生态省建设首先是绿化建设,城市湿地的绿化建设是生态省建设的客观要求和重要组成部分,本课题立足浙江,面向全国,通过对我省重要城市湿地植物群落构建的研究,提出城市湿地植物景观营造的方法和途经,保护、恢复和改善城市湿地的生态系统,改善城市湿地的景观,为中国城市边缘湿地的可持续利用做出了有益的尝试,为生态省建设和“绿色浙江”建设服务,为城市化推进服务,为全面建设小康社会服务。二、国内外研究现状和发展趋势湿地是目前国际众多学者关注的前沿研究领域,还没有形成完整的科学体系,但近年来发展得非常迅速,国内外对湿地的研究主要集中在湿地水文、湿地植物资源调查、湿地水污染、湿地分类、湿地鱼类、湿地鸟类等方面的研究。在湿地水文学研究方面:1869年,湖泊学创始人福艾专著《湖泊学专长概论》,奠定了湿地研究的开始;1923年,瑞士全国水文局领导人、日内瓦大学理学院院长兼地质学教授高莱写就的权威性《湖泊学》专著,主要对湿地水文学进行研究,专著中记载了距今100年前后的湿地水文研究深度。在湿地土壤研究方面:1979年,Cowardin等专家开始将“水成土”(hydric soil)术语引入到湿地土壤研究,20多年间,专家们对水成土的理化性质特别是其生物地球化学过程进行了深入研究。著名的有Mausbach and Richardson(1994);Richardson et al.(1994);Vepraskas(19994);Hurt et al.(1998);and Vepraskas and Sprecher(1997);杨青、吕先国(1998)研究了湿地基底呼吸活动;白军红、余国营等(2001)利用统计学定量研究湿地土壤养分的空间异质性等。在湿地植物研究方面:1999年,朗惠卿主编《中国湿地植被》,比较全面地介绍了我国湿地植被的专著,首次全面、系统地记述了我国湿地植被的植物区系、植物生态、植物群落,并对植被分类、分布、区划以及形成、结构、演替过程、生产力与营养物循环深入探讨;2001年美国学者朱莉K.克朗克和M.修伯翰芬尼斯(Julie 和 Fennessy)合作出版了《湿地植物――生物学和生态学》(Wetland plants: biology and ecology),对湿地植物群落生态学、湿地生物化学和植物作为湿地生态完整性的进行研究;陈吉泉研究了河岸植被特征及其在生态系统和景观中的作用(1996);汤庚国、李湘萍、谢继步等对江苏湿地植物的区系特征及其保护与利用进行研究(1997);李湘萍、汤庚国、王定胜等研究了江苏湿地植物群落学特征及其分布和演替规律91998);顾长明等对安徽湿地与生物多样性保护开展研究(2003)。在城市湿地研究方面:还刚刚开始,1999,陈运生对浙东湿地的古地理环境研究作了研究;杨学军、唐东芹提出了城市地区湿地生境类型的生态绿化与对策(2001);2002,陈久和以杭州西溪湿地为例对城市边缘湿地的可持续利用进行研究。人类对城市湿地研究较迟,作为现代城市湿地生态设计的研究却是上个世纪才开始,1925年荷兰生物学家蒂济(Jaques P. Thijsse)和园艺师西普克斯()在布罗门代尔(Bloemendaal)2公倾土地上创造了一座乡土植物的的园林,种植了一些湿地植物。随着经济快速发展和城市化的加剧,环境的迅速恶化,迫使人们在考虑对于自然湿地索取同时,开始重视如何保护湿地,增加城市生物多样性,于是在上个世纪90年代初,上海率先开展了生态园林的研究,其中有一部分专门研究城市湿地。上个世纪90年代末,北京市园林科研所的陈自新和北京林业大学苏雪痕等园林专家开始进行北京城市园林绿化生态效益的研究,课题科学地分析了植物景观的生态效益,测定了近百种植物的环保效应和环境适应性,并提出了不同环境下的多种植物种植结构方式,达到了世界先进的水平,为园林环境生态设计的科学化作出了新的贡献。在理论研究突破同时,实践上也进行了大胆地尝试,广东中山岐江公园、北京土城遗址公园、杭州西湖西进等城市湿地公园建设正如火如荼地开展。但从国内外城市湿地研究来看,对城市湿地植物群落构建和定量化设计还未见报道,而这却是丰富城市生物多样性,特别是城市水生植物和城市水生动物最直接也是最基础的,我们希望通过对城市湿植物群落构建进行研究,进一步丰富城市生物多样性,改善城市湿地景观,让“地球之肾”发挥健康机能,为人类服务。参考文献1、中国花经,陈俊愉,程绪珂主编,上海文化出版社,1990╱82、中国高等植物,傅立国等主编,青岛出版社, 2000╱103、陈久和:《试论城市边缘湿地的可持续利用———以杭州西溪湿地为例》,浙江社会科学2002年第6期,第181-183页。4、余国营:《论湿地研究的若干基本科学问题》,《地理学报》2002年第2期,第25~26页。5、陈运生:《浙东湿地的古地理环境研究》,《地理科学》1999年第3期,第35~36页。6、陈桥驿.浙江地理[M].杭州:浙江教育出版社,2001.116.7、顾长明等,安徽湿地与生物多样性保护研究,安徽农业大学学报,2003,30(3):323-3288、汤庚国,李湘萍,谢继步,等,江苏湿地植物的区系特征及其保护与利用,南京林业大学学报,(4):47-529、江苏植物研究所.江苏植物志.南京:江苏人民出版社,197710、刘昉勋,等.江苏海岸沙生植被的研究.植物生态学与地植物学学报、1986。10(2):115-12311、刘昉勋,等.江苏海滩植被演替的研究.植物资源与环境,1992,1(1):13-1712、林文棣.中国海岸带林业.北京:海洋出版社、199313、陈宜瑜.中国湿地研究.长春:吉林科学出版社,199514、刘厚田.湿地生态环境.生态学杂志,1996,15(1):75—7815、殷康前,倪晋仁.湿地研究综述.生态学报,1998,18(5):439~、国家林业局等编制.中国湿地保护行动计划.北京:中国林业出版社,、陈吉泉.河岸植被特征及其在生态系统和景观中的作用.应用生态学报,1996,7(4).18、许木启,黄玉瑶.受损水域生态系统恢复与重建研究.生态学报,1998,18(5).19、李湘萍,汤庚国,王定胜等.江苏湿地植物群落学特征及其分布和演替规律.南京林业大学学报,1998,22(1).20、杨学军,唐东芹,城市地区湿地生境类型的生态绿化与对策,林业科技通讯,2001•721、Kenneth , Douglas T. Shaw, Kurt W. Weiler. Hydrologic design of a wetland:advantages of continuous modeling. Ecological Engineering 4(1995)99-11622、Richardson,J. L. 2001. Wetland soils:genesis,hydrology,landscapes and classification23、Cronk,J. K. and M. Siobhan Fennessy. plants:biology and ecology24、Gopal, Brij. \iodiversity in wetlands:assessment,function and conservation.三、研究开发内容和技术关键1、研究内容①、城市湿地类型和湿地植物调研现状进行分析,对国内(以长江三角地区为主)主要城市湿进行较为系统的调查研究,通过目前城市湿地的景观现状、生态特色和植物应用,分析城市湿地类型的多样性和可应用湿地植物的丰富性。②、城市湿地植物群落构建研究构建城市湿地植物群落模型,研究湿地群落的安全性、稳定性、景观丰富性和美感可变性。总结出不同类型城市湿地的植物群落特色。③、城市湿地生态效益评价选择不同类型的城市湿地,测定湿地植物的生长量、光饱和点、光补偿点,建立光响应曲线,建立绿量回归方程,对城市湿地进行生态效益进行评估。④、城市湿地植物景观设计选育适合长江三角洲地区的特色湿地植物30-50种,根据测定的生长指数、光响应曲线和绿量回归方程,初步定量地开展湿地植物景观设计,克服城市湿地植物应用的随意性和设计的模糊性。⑤、城市湿地植物快繁技术研究结合长江三角洲地区,选育城市湿地特色植物8-10种,利用现代先进植物繁育技术和设施,进行快繁技术研究和产业化开发。2、技术关键①城市湿地植物群落构建。自然界的植被群落是植物经过长期自然选择和演替的结果,而人工湿地植物群落不仅受湿地植物“装配式”地模仿自然构建,还受到水位、城市负载的影响,使得群落构建可变性和复杂性。②城市湿地植物景观设计。通过生长、生态因子测定,利用生态位的原理进行城市湿地植物定量设计,因受环境影响,测定数据会有偏差,导致设计的非唯一性和不确定性,富有挑战性。目前,我们已经制定了初步研究计划和方案,吸取森林植被群落和城市陆地植物定量设计的经验,从我省城市湿地的实际出发,吸收国内外各种先进经验,通过认真测定、科学分析,结合不同类型湿地实际,解决好我们的城市湿地群落的不稳定性和景观丰富性,攻克技术难关。四、预期目标(主要技术经济指标、应用或产业化前景)1、主要技术经济指标①发表湿地相关学术论文3-5篇,城市湿地专著1本②选育城市湿地特色植物30-50种,并进行扩繁;③测定20-25种湿地植物光响应曲线和绿量回归方程;④城市湿地植物设计样板工程(示范湿地)1-2处。2、应用或产业化前景① 可以整体改善城市湿地景观的单调性和生态脆弱性;② 提高城市湿地生物多样性和功能可持续性;③ 增加城市湿地经济效益、生态效益和社会效益;④ 改善城市环境,减缓城市矛盾,提高城市的品位。本研究的产业化主要是利用湿地植物素材、造景技术、设计品牌、模型指标等进行城市湿地的植物景观设计,推广湿地植物素材、群落模型、数据指标,引导城市湿地开发和生态建设。五、研究方案、技术路线、组织方式与课题分解1、研究方案本课题根据群落理论和生态原理开展城市湿地植物群落构建,其研究方案主要包括以下三方面:①、城市湿地植物调查和指标测定②、城市湿地植物群落构建和景观设计③、城市湿地植物快繁技术研究生态效益评价2、技术路线3、组织形式(1)、项目研究体系结构和组成本项目的主要研究人员由浙江林学院园林、植物、生态等专业科研人员组成,为了使学科完整性和利于工作开展,适当邀请校外协作单位人员参加研究和样板湿地建设,共同团结、高效、严谨的课题研究组,其构成简单示意如下:城市湿地植物群落构建研究项目组织方式示意图(2)、项目实施的组织、管理、方法及步骤成立课题组,由浙江林学院蔡建国博士主持,北京林业大学博士生导师苏雪痕教授担任顾问。课题组在项目下达以后,首先召开课题组会议,明确分工、落实任务、各司其职、分头执行。在项目执行中,做到月月互通情况,半年一次汇报,一年一次汇总检查。项目研究中期全面检查,找出问题,及时寻求解决办法,保证项目研究顺利进行。项目结题,通过技术验收鉴定,达到预定的技术目标。4、课题分解子课题一:城市湿地类型和湿地植物子课题二:城市湿地植物生态效益评价子课题三:城市湿地植物群落构建和设计子课题四:城市湿地植物快繁技术研究计六、计划进度安排在项目实施年限为2005年1月-2008年12月,共3年。分步实施:1、2005年1-10月:城市湿地调研分析;湿地植物选育和引种栽培。2、2005年11月-2006年10月,城市湿地植物选择和指标测定;城市湿地植物群落模型研究。3、2006年11月-2008年5月,城市湿地植物群落构建和试点;城市湿地植物景观设计;城市植物快繁技术研究。4、2008年6月-12月,材料总结和论文撰写;课题结题和验收。七、现有工作基础和条件课题组具有较强的技术力量和基础条件。◆浙江林学院具有较强的科研力量,课题组成人员从事科研工作多年,曾主持和参与研究的项目有省科委重点课题,国家自然科学基金、省自然科学基金、省教委、省林业厅种苗站等研究项目10多项,并有多项成果获奖。浙江林学院现已有试验湿地和苗木基地,并有组织培养设备和设施齐备的温室。园林植物与观赏园艺学科是重点学科,设备先进,基础好。◆主持人蔡建国博士:师从我国园林植物开发和园林植物造景权威苏雪痕教授,从事园林植物研究10余年,曾先后主持和参与省科委、浙江省自然科学基金、省教委、省林业厅种苗站项目多项,并如期完成研究任务,主持和参加研究的成果多次获奖,先后发表论文多篇,并主持和参与安排及参与了多个良种基地、花木基地的建设工作,并使这些场均能成功建成并取得良好效果。近几年开展城市植物配置、植物优化、城镇绿化技术集成与示范等方面的科研项目,并主持完成多项城市绿化规划设计任务。◆课题组主要成员都是从事湿地植物、园林植物育种、景观生态、园林效益评估、园林设计和试验分析等教学、科研多年,对城市湿地和湿地植物较为了解。◆已完成的相关课题和成果已发表相关论文多篇,已完成和在研相关课题5个(“浙江省城市林业结构调整及优化技术研究”、“杭州市道路行道树及公共绿地树种规划”、“城市绿化观赏花木新优品种引繁与开发研究”、“滨海特色园林植物引繁与开发研究”和“农村小城镇绿化工程集成技术应用与示范研究”),完成有关规划设计项目多项。◆仪器设备城市湿地植物群落构建研究项目仪器一览表仪器名称 型 号 数 量 价格(元) 备 注照度计 ST-85 2 1860 租用负氧离子测定仪 1 16000 租用叶面积测定系统 AM-100 1 52705 租用温、湿、光照记录仪 HOBO H8系列 3 6000 租用数码相机 CANON 1 7000 已有笔记本电脑 NEC 1 15000 已有手持GPS定位仪 2 4000 已有八、经费预算预计所需的研究经费为15万元,具体见下表。城市湿地植物群落构建研究项目经费预算经费开支预 算(万元) 设备费 能源材料费 试验外协费 资料印刷费 会议及调研费2.4 1 租赁费 鉴定验收费 人员经费 管理费 其他费用1 1 0 1 1

专科相对好写。。。不知你是做设计还是要只写论文可以写你们地区某个公园的植物景观设计分析、某小区的植物景观设计、老城区或商业区的植物设计 也可以写一些特殊区域的,比如 工厂、矿区或者医院,这些地方在做植物设计的时候都有额外的要求。

你可以根据主要植物的名称去找它们介绍(一般百科能找到);以下是搜索到的嵩山植被情况,不知道是否可以帮助你?嵩山植物种类繁多,植被覆盖率达65%,嵩山共有维管植物147科、643属、1540种。其中蕨类植物21科、36属、70种;裸子植物5科、9属、10种;被子植物121科、598属、1460种。嵩山位于暖温带南部,植物区系成分以温带成分为主。由于嵩山特殊的地理位置,东西、南北植物兼容并存,具有明显的过渡特征。嵩山植被可以划分为5个植被型,31个群系。山地地带性植被由北温带的温性树种组成。海拔1000米以下的山坡、梁脊和丘陵地带,主要有栓皮栎林、化香林和毛黄栌灌丛、野山楂灌丛伞花胡颓子灌丛、欧李灌丛、荆条灌丛。沟谷主要有黄檀子林、玉铃花林和黄连木、千金榆、大果榉、栾树、山合欢等组成的杂木林。海拔1000米以上的中山林地主要有槲栎林、槲树林、短柄栀林、山杨林、黄檀林。山顶草灌丛主要有霞草、风毛菊、鸦葱、鼠曲草、打火草、蓬子菜、野古草、获、大油茫、野青茅、披碱草以及嵩属植物构成。嵩山野生植物丰富。①用材植物:木本植物338种,其中乔木141种。它们是组成山区森林植被的建群种和优势种,也是用材植物的主要资源。分布数量较多,蓄积量较大的主要有栓皮栎、麻栎、化香、短柄栀、槲栎、侧柏、洋槐、油松、栾树、黄檀子、鹅耳枥、大果榉、山槐等47种。②野果植物89种。其中,野山楂、湖北山楂、板栗、河南海棠、欧李、伞花胡颓子、小果蔷薇分布广泛,贮藏量较大,是该区果品和酿造业的主要资源。③观赏植物316种。在该区分布数量多,观赏价值大的有165种。如杜鹃、满山红、湖北海棠、山荆子、河南海棠、黄栌、白鹃梅、山梅花、珍珠梅、三裂绣线菊、络石、爬行卫矛、天目琼花、全裂翠雀、秦岭翠雀、华北耧斗菜、流苏树、合欢树、紫丁香、玉铃花、千屈菜等。④其它植物207种。古树名木繁多,是嵩山的又一道风景线。嵩山景区现有古树679株。其中树龄在1000-3000年以上的450株;100-1000年的229株。这些古树主要分布在寺庙内,其中中岳庙汉、唐、宋以来的古柏就有333棵,少林寺内各种古树136棵,嵩阳书院内的两棵"将军柏"是国内现存最古、最大的柏树。主要树种有侧柏、银杏、娑罗树、国槐、榕桐、女贞、檀子树等。

绘画艺术风格形成机制研究论文

王蒙的艺术创作风格特点研究分析论文

〔 摘要 〕本文通过对王蒙作品的剖析,来浅谈他的艺术风格特点和精神追求,回顾王蒙的创作形式,王蒙能作诗文、书法,也能绘制人物、墨竹,尤其擅长山水画,并且形成了自己独特的艺术风格,写景稠密,重峦叠嶂,山势多险峻,树木多茂密,结构多严谨,布局多重山复水,纵横离奇。让人虽然没有直面画家本人,但却仿佛直探他内心世界的艺术境地。

〔 关键词 〕皴法;笔法;绘画创作

一、元代社会文化背景

元代建立初期,社会各方面环境复杂、时局不安。外族的入侵统治,导致汉族底层人民的巨大压力。在这种严酷的社会背景之下,当时的汉族文人群体期望通过对诗书画印的研究,得到一种自我认可,可以暂时逃避社会现实。也正因如此,中国水墨画中的山水画得到了前所未有的系统性发展,诗书画印浑然一体,从而使山水画积累了丰富的题材,为后人提供了宝贵的经验。

二、元代绘画创作背景

回顾元代画家的艺术风格,既不同于唐代的精巧,也不是宋初的壮丽和南宋的诗意,而是追求作品本身的内在蕴意和外在高雅,重在笔墨的情趣,与书法的韵味揉为一体,好似画作和书法都是胸有成竹,自然的书写,让画家们对于尘世的无可奈何,转而在寄情山水之中得到心境的抒发,并在精神上得到慰藉和寄托。在元代,绘画用的材料也从之前的绢本渐渐变成了纸本。绢本就比较容易勾勒、点染,而纸本因为本身比较粗糙,笔墨容易出现生涩的感觉,在当时给文人画家增添了不小的挑战,但是较之绢本,纸本的价格低廉适合广大文人墨客使用,因此就形成了元代绘画善用“枯笔皴擦”的笔墨特点,对后世产生重大影响,而王蒙的作品就多为纸本。在元代的绘画创作中,文人艺术创作相对宽松,他们拥有更多的选择余地和发展空间,这就让当时的山水画在笔墨技巧上有了突破,在自然山水中提炼道家精神,以情写意,寄情山水,同时在运用笔墨的干湿浓淡上有了多样成熟的探索结果,让文人的胸中意象有了合适的载体,外化到世人的眼界中去。使元代的文人在脱离不了的现实环境中,寻找到了可以寄托自身思想感情的一片大海。正是在这样的环境因素下,王蒙也借势有了舒展个人理想的机会,虽然王蒙的人生轨迹起起伏伏,但并不影响他为艺术所做的努力,他不仅仅是单纯的传移摹写,而是对绘画有了更深层次的探究,并且推陈出新,尤其在山水画上,对后世影响深远。

三、王蒙绘画创作背景

王蒙和当时很多自学成才的画家不同,他出身书香门第,家庭条件比较优裕,人际关系也很广,从小耳濡目染,受家庭文化氛围影响颇大,在笔墨绘画上天赋超人,造诣极深。王蒙接受的是中国传统绘画技法的系统教育,基础甚为扎实,素质、修养极高。在他的一生中,画过很多的隐居图,这充分体现了王蒙虽然身在官场,心里却一直向往着田园野居的生活,这也代表了当时大多数文人墨客的人生经历和所处境地。

四、王蒙的艺术风格

(一)王蒙艺术特点概况

王蒙师法董源①,巨然②,在笔法上通过对前人的学习,变通,经过自身的实践探索,创作出了众人皆知的牛毛皴等皴法。在山水画的创作中,王蒙采用了全景的构图模式,用远景、全景的取景方式,去表现山水的纵深,和层层叠加的远山,让观者回味无穷。在墨色的运用上,王蒙也是很讲究的,他让线的皴法加上点、擦和晕、染,相互照应,再运用斑斑点点的干墨笔法,使整幅山水画作干湿搭配,笔法的密度上达到密不透风,但给人的视觉效果错落有致,不会感觉不透气,由此产生独特的艺术效果。王蒙在笔法墨色上的运用是他最为代表性的一方面。他把山的变化和水的变化,都归纳到了精湛的绘画技艺之中,运用缜密繁琐的笔触再现了山的多变,其中牛毛皴、卷云皴、解锁皴、小斧劈皴等的运用让画面的形式感更加突出,层次变化多样,也打破了之前的固有章法。王蒙的艺术表现,在解索皴的笔法运用上达到了极致,让中国山水画的艺术高度得到了很大提升。另一个方面,王蒙还将书法艺术和绘画艺术联系到了一起,将二者融会贯通,把书法上讲究的用笔方法,也同样运用到了绘画创作的过程当中,正所谓能画者必善书,书画同源,以书入画。这一观点也是受到了赵孟頫③的影响和启发。王蒙灵活运用了前人的笔法观点,把书法里的笔法精髓转化到了绘画创作上,让山水作品有了更丰富的表达语言,让作者的心中意境可以表达得更灵动。

(二)通过王蒙的代表作品来分析他的艺术风格

王蒙的山水画深受赵孟頫影响,集诸家之长而自成一家之风格体系。他的《青卞隐居图》被董其昌④誉为“天下第一”。总的来说,该画山峰造形奇特是干湿兼备的经典之作,苔点多焦墨渴笔,顺势而下,前景中耸立的灌木林三两成组,繁密交错,但却不堵、不死,把江南自然风光中的枯木、枯树的独特景色表现得独具特色,由此可见,王蒙对大自然有着细致入微的观察,和深深的向往之情。《青卞隐居图》是王蒙艺术绘画风格的代表之作。此作品描绘的对象是王蒙的家乡浙江省卞山的景色。纵观画作,采用全景多透视点的构图,让群山,秀水,茂林,组合在一起,自然界中的植被在王蒙的`笔触组合下,或疏,或密,或湿,或干,穿插呼应,简单的黑白之间,形成和谐的韵律感。王蒙在画作中把绘画上的繁密画风上升到了更高的一面,画面上,层峦叠嶂,从画面顶部贯穿至画面下部,让整体布局稳重,势如洪,气如虹。而组成这些群山的,就是那些密集的笔墨,这就体现出了用笔的趣味。不仅在坚硬的山石上,期间的树木植被,也是笔笔生动。在皴法的运用上,王蒙让笔触满而不塞,各种皴法变化灵活,和谐统一。当然王蒙深知画面中仅有皴法远远不够,墨色的浓淡结合至关重要,所以王蒙在画《青卞隐居图》时,是先用淡墨造型,表现群山植被的外形,并用淡墨渲染,再逐步提高墨的浓度,有的地方会反复多变进行刻画渲染。王蒙这位八百年前的文人,我们现代人虽然未能谋其面,但是通过他的作品,仿佛可以从窗外略窥到他的背影。《东山草堂图》是王蒙四十岁之后绘制的作品,此时王蒙在文人画坛中已经形成自己的独家风貌了!画面近景中间画了两颗葱郁苍劲的松针,墨色变化极为丰富,突显出松针树的灵动性和厚重感,左侧松针树上有苍劲的藤蔓缠绕,一方面和松针树右侧的杂树相呼应,丰富了画面的层次,使之产生强烈的装饰韵味,另一方面藤蔓虽老,新发的嫩叶却生机勃勃,这不禁让人联想到作者王蒙倍受官场束缚的内心世界。近景右边是大面积的留白,下面是一处立在山泥之上的平涯,上有一个弃用的石桌,和左边的众多险峻断崖形成呼应,使画面联系密切,相互关联。中景左侧是从天而下的瀑布,虽然涓细却有直挂谷底之势,直到流去江河趋于平淡。中景的中间部分是章法卓然的山石,不知是大自然的鬼斧神工造就了这层层断崖,还是王蒙心中悟出来的丘壑,配着他独特的解索皴法,节奏缓急、环环相扣。右侧的中景虽是留白,却与远景、近景的留白贯通始终,意味深远,有浩荡之气。整体山石大中兼小、高不可攀,山石的勾、皴、点、染等用笔都极其繁复稠密,这也体现出了王蒙山水画的一大主要艺术风格。王蒙能作诗文、书法,也能绘制人物、墨竹,尤其擅长山水画,并且形成了自己独特的艺术风貌。写景稠密,重峦叠嶂,山势多险峻,树木多茂密,结构多严谨,布局多重山复水,纵横离奇。使观者虽然没有直面画家本人,但却仿佛直探他内心世界的艺术境地。王蒙创造的“水晕墨章”的画法,丰富了山水绘画的表现技法。在山石皴擦上,解索皴、牛毛皴更是让他运用得淋漓尽致。王蒙的一生中画了很多的隐居图,但内心却又是极其矛盾的,一方面混迹官场,渴望得到重用有所作为;另一方面渴望回归到自然中去,与山水草木为伴,与鸟语花香为邻。但终是一生受官场牵连而死于狱中,所以王蒙和元四家中的其他三人,在画面上就有明显的区别,黄公望⑤等人的作品恬静、平和、单纯,有种身处自然之趣,而王蒙的作品就始终不得平静,线条中往往流露出焦躁不安的情绪。

参考文献

[1]董其昌,周文斌,画禅室随笔[M].济南:山东画报出版社,2007.

[2]徐复观,中国艺术精神[M].桂林:广西师范大学出版社,2007.

[3]程大利,中国历代大师名作丛书王蒙、倪瓒画集[M].南京:江苏出版社,1997.

作者:马玉妹 单位:四川理工学院

这种文章最好自己写,在网上或者图书馆搜集素材,然后加上自己的观点,整理出来就可以了。大学毕业论文不都是这样写吗?别人写的东西,你不整理,不分析,到最后毕业答辩会吃亏的。

绘画艺术是精神意蕴和绘画语言的结合体,是精神 文化 所依存的载体,透溢着时代的脉动。下文是我为大家搜集整理的关于绘画艺术 毕业 论文相关范例的内容,欢迎大家阅读参考! 绘画艺术毕业论文相关范例篇1 试论幻想与绘画艺术 摘要:人们都是希望有美好和理想的生活,像柏拉图和亚里士多德那样的许多哲学家和思想家在探讨理想时总是相信存在一个理想的完美国度,但是现实总是不是完美的,甚至是肮脏、混乱和丑陋的。艺术家的工作就是通过梦这种人的无意识的表现形式去修补这个不完美的生活和现实,使它重获完美,并通过图画把生活的这种理想的状态保存下来。 关键词:白日梦;生活;艺术;美;绘画 一、幻想与生活、科技发明、艺术创造的意义 我们从长期被认为的最为黑暗和压抑的中世纪开始说起。无论是中世纪的精神生活还是世俗生活都是离不开希伯来―__文化这一核心。虽然我们认为中世纪整个时代是肮脏、混乱和丑陋的,但希伯来―基督__也孕育着生活的理想。这个社会理想就是骑士精神。 而在古希腊文化中将人放在自然法则中的至高无上的地位,因为希腊人认为他们和神的关系最为密切。(几乎每个希腊人都这样认为)他们把人的位置摆得很高,却痛苦的意识到了人类的伟大和人类潜在价值都是有局限的。将现实中对伟大的夸张和人类的种种局限结合起来(最大的局限就是生命是有限的)。帕特农神庙上刻着“Knowyourself”“nothinginexcess”。这两句话的言外之意是你不是神。这两者的结合就构成了希腊对人类悲剧性前景的认识。在人类的局限面前,梦的意义就凸显出来了。它是人类在理想中克服局限,促进达成愿望的一种手段。 梦既是我们在生活中活动的延续,而且其目的是使我们超脱日常生活,达成愿望。在生活中我们心事重重、悲痛欲绝时,或是我们竭尽全力在解决问题时,或是沉浸在快乐和甜蜜之中时,梦所展示的不但是现实的情调和象征,而且会产生对生活现实有所补充的内容,使我们对生活的憧憬和感受更加强烈。 二、幻想对绘画艺术的意义 白日梦对生活来说,它满足了生活的欲望,使生活充满憧憬和激情。让一切生活理想的创造力尽情喷发,让一切生活激情的幻想尽相涌流。像柏拉图和亚里士多德那样的许多哲学家和思想家在探讨理想时总是相信存在一个理想的完美国度,但是现实总是不是完美的,甚至是肮脏、混乱和丑陋的。艺术家的工作就是去修补这个不完美的生活和现实,使它重获完美,并通过图画把生活的这种理想的状态保存下来。 文艺复兴时期,特别是从阿尔伯蒂开始,艺术家谈艺逐渐成为时尚,艺术从中世纪以前单纯的“技艺”中脱离出来。艺术家的匠人身份逐渐下降,而知识分子身份逐渐上升。特别是瓦萨里的《艺术家传》出版后,进一步确立了艺术家的历史地位。这一时期主要是一些技法指南,随着文艺复兴的深入,艺术理论一方面继承了古希腊古罗马像柏拉图和亚里士多德的文艺理论,另一方面,又结合了艺术在技术和实践上得新的发展成果,使人们对艺术和绘画的理解进一步加深。 切尼尼《艺术指南》是第一个将“幻想”和“手工”放到同样的重要地位,因为艺术从古希腊到中世纪一贯的传统的作为一种工艺制作的活动,对“幻想”或者说是对 想象力 的强调,则是文艺复兴艺术浪漫主义特征的出现。库萨的尼古拉的《论戏球》表达了同样的思想:一个可见的球是先在于艺术家心中的不可见的球的形象。唯有心灵具有创造虚构事物的能力。心灵有创造观念的能力,进而发展这一能力来表现它们。 达芬奇的艺术理论主要见于他的《论绘画》。达芬奇认为“构思”(disegno)这个概念是作为艺术的灵魂,因而具有神性,它是在最高的层次上复制了上帝可见的作品。“构思”是从阿尔伯蒂开始为文艺复兴艺术家和美学家反复使用几乎成为谈艺论美的口头禅的一个中心概念。阿尔伯第即已将“构思”界定为源于精神,用线与角予以表现一种鲜明的规划,《艺术家传》中瓦萨里首先认为艺术家的创作首先体现为处心积虑的构思,当他将内在于心的构思外化,使作品既反映自然,又反映艺术家心中的完美形式即构思。构思即是在心得一种形式,也是用手予以实现的一种形式,实际上是兼顾了构思和 素描 或者说草稿来两个概念。 在弗洛伊德的理论中,特别是表现在《达芬奇和他对童年的一个记忆》,他进一步提升了艺术在精神方面的价值,他认为无意识性本能才是艺术家构思和创作的真正来源。无意识是弗洛伊德提出的意识、前意识和无意识三个人类心理结构部分之一,无意识就是大量的本能直接需要的东西被意识所压抑的产物,其主要内容是性本能。他认为达芬奇在艺术上有如此崇高的成就就是在于他小时候的恋母情结和自己的性本能转移,这样无意识性本能就成了决定艺术创作的根本动力和最深层的原因。 弗洛伊德认为,梦是人的无意识的表现形式,只有人在梦境之中,才能完全放松,人的无意识本能才不会被意识所压抑而尽情释放。艺术家就是一些被过分的性本能无意识需要所驱使的人,艺术家的创作和做梦一样,一次幻想就是一次愿望的体现,,也是一次无意识欲望的一次满足,幻想能使不能感到满足的现实生活和欲望在创作中得以释放。 艺术家就像孩子一样,怀有很大热情来创造一个幻想的世界,正是因为艺术家有很多的无意识本能实现不了,要用幻想性创作来代替满足。 参考文献: [1]《西方美学通史》第一卷古希腊罗马美学.范明生.上海人民出版社. [2]《西方美学通史》第二卷中世纪文艺复兴.陆扬.上海人民出版社. [3]《中世纪的衰落》.赫伊津哈.中国美术学院出版社. [4]《释梦》.弗洛伊德.商务印书馆. [5]《艺术指南》.切尼尼. [6]《论绘画》.达芬奇. [7]《诗人与白日梦》.弗洛伊德.BasicBook公司. [8]《艺术史的历史》.温尼?海德?米奈.上海人民出版社 绘画艺术毕业论文相关范例篇2 浅谈数字绘画艺术 摘要:传统绘画是一种古老的艺术门类,艺术创作过程从单纯地模仿传统媒介走向利用电脑程序在电脑中创作或自动生成,达到一定的艺术效果。新的技术促成了新的媒介,数字艺术这种新兴媒介的迅猛发展,改变了艺术创作方式,也改变了艺术欣赏的方式。 关键词:艺术创作绘画数字化数字绘画 1946年第一台数字化计算机“电子数字集成和计算机”ENIAC(ElectronicNumericalIntegratorandCalculator)在美国宾夕法尼亚大学问世。在这60年里,随着科技技术的进步,个人电脑进入家庭,人工智能计算机辅助设计领域不断开发,电脑硬件的更新换代,计算机数字化也在迅猛发展,艺术家把数字技术应用到艺术创作中,从而改变了传统艺术绘画创作方式,也使艺术审美趣味发生了变化。 一、传统绘画艺术创作 1.艺术创作是以满足人们对娱乐游戏的需求为主要目的而创造虚拟人类生活事件的文化活动过程。创作出的文化产品称为艺术品,要想创作出公众喜爱的艺术品,创作者要不断提高艺术创作的语言技艺水平和创造新的语言风格。高水平的语言技艺和独特的语言风格,能够使创作出的虚拟事件在描绘上准确生动和别具特色,从而使艺术的表现力和感染力更强,才能够有效地创造出一定内容和特色的艺术作品。 2.绘画艺术是一种古老的艺术门类,是美术中最主要的一种艺术形式。它借助于可被利用的物质材料和相应的制作 方法 以创造艺术形象,运用笔、刷、刀、手指等各种绘画工具以挥洒、涂抹、拓印、腐蚀等各种绘制手段,将颜料、墨汁、油墨及其他有色物质描绘和移置到纸张、纺织物、木板、皮革、墙壁或岩石等平面上,以线条、块面、色彩、明暗等造型因素,通过构图形成视觉形象的画面或图像,创造出可以直接看到的,并具有—定形状、体积、质感和空间感觉的艺术形象。绘画艺术从材料、工具来分,其种类主要有:水墨画、油画、版画、壁画、 水彩画 、水粉画、素描、速写等。 二、沿革 所谓数字化,是指利用计算机信息处理技术把声、光、电、磁等信号转换成数字信号,或把语音、文字、图像等信息转变为数字编码,用于传输和处理,或以数字形式存放在计算机中,便于今后操作和处理。是以电脑作为绘画艺术创作工具,通过运用一定的电脑程序,进行计算机信息处理,把每个像素用若干个二进制数码进行编码而形成虚拟的视觉图像,并进行输入和输出。 1951年首台供商业应用的电子计算机获得专利,除了大量深入的技术研究,也偶尔涉及音乐和视觉艺术。由于大多数研发人员是科学家,他们没有受过专门的艺术训练,所以早期的电子艺术的美学价值并没有得到认可。美国年轻研究员诺尔可以算作第一批“数字艺术家”,他受到立体主义的影响,1963年用电脑绘出抽象图案《高斯二次方程》,尝试着在二维的画面中表达三维的空间。此时电脑对大量的艺术家来说是一个技术上比较难掌握的机器,数字计算机绘画作为一种新型媒介,还只是模仿传统媒介,并没有用来进行主流艺术创作、创造出新的美学体验和新的价值观体系。 随着电脑功能被进一步开发,艺术家逐渐利用电脑作为程序控制工具,将天幕当成画布将镭射光束作为画笔进行艺术创作,如德国艺术家皮尼的《奥林匹克彩虹》,美国艺术家巴拉德的《视觉化时间》。严格来讲,他们在本质上仍然以传统媒介为主,并非是在进行艺术与科技的探索,而是琢磨如何通过运用电脑这种时髦机械来迎合当时大众的口味。 1990年以来,个人电脑越来越普及并且越来越容易使用,新一代艺术家对电脑操作不再陌生,逐渐将其变成创作工具或者媒介。艺术创作过程从单纯地模仿传统媒介走向利用电脑程序在电脑中创作或自动生成,达到一定的艺术效果。新的技术促成了新的媒介,绘画和雕塑的历史让我们知道,每次革命均来自于概念和材料的不断发掘和更新,数字艺术这种新兴媒介的迅猛发展,改变了艺术创作方式,也改变了艺术欣赏的方式。 杜桑以来,艺术和生活的界限模糊了;数字艺术以来,真现实和虚现实之间的界限模糊了。数字艺术是以电脑为技术支撑的电子时代的新媒介,是艺术摆脱以视觉为中心的束缚过程中的一大飞跃。技术的发展促进了媒介的发展。传统的图的概念、内容和形式不再突出。艺术品的价值存在于通过媒介所传递的信息的交换之中,艺术家将把因特网当作最大的美术馆来展示他们的作品,当作直接向公众传播作品的工具。 三、绘画的工具选择 绘画艺术的数字化基本包含两个方面,一是设计手段的更新,它直接跟数字技术的发展相关;二是创造理念的更新,它主要是指创作者审美趣味的变化。技术是电脑硬件和绘画软件,绘画软件的构成分为矢量图和位图两大类,Adobe公司的Illustrator软件、Corel公司的CorelDRAW和Painter是众多矢量图形设计和绘图软件中的佼佼者;Photoshop是制作和处理位图图像的最好软件。矢量图形最大的优点是无论放大、缩小或旋转等不会失真;最大的缺点是难以表现色彩层次丰富的逼真图像效果。而位图图像能表现层次丰富、具有逼真色彩的照片品质图像,缺点是放大若干倍后会产生“马赛克”现象。图像质量决定于设置的分辨率(一个单位面积内所包含像素的个数)的高低,分辨率越高,图像就越清晰,信息量越大,文件也就越大。提高分辨率虽然可以使图像更清晰,但是,尺寸却会随着分辨率的增大而变小;反之,降低分辨率会使图像变大,画质会变得比较粗糙。像素数目、分辨率和图像尺寸可通过以下公式来理解。像素数目÷分辨率=图像尺寸。根据图像输出的要求,低的可设置72dpi的视频显示模式,高的可设置300dpi的打印机模式,还可设置高达2570dpi的照排设备模式。所以,多数艺术家采用Photoshop软件来进行创作。 结语 目前,人和电脑处于一种既矛盾又合作的关系中,电脑仍然在人的指挥下与人合作,艺术家利用电脑这种媒介进行创作。与传统媒介相比,虽然数字绘画有着自己独特的艺术语言,但基本原理(透视学原理、明暗关系、色彩关系等等)和其他艺术形式都是相同的。在绘画发展的历史中,出现了千姿百态的表现手段、形式技巧和风格特色,无论哪种形式,它最重要的应是依赖视觉来感受和欣赏造型艺术,要求艺术家的艺术创作的思想性与艺术形式要完美结合,既是现实生活的反映,也包含着作者对现实生活的感受,反映了画家的思想感情和世界观,同时还具有美感。在数字化绘画艺术创作中,电脑硬件和绘画软件是会不断更新和贬值的,我们更应该关注数字化对创作观念产生的影响,只有通过研究技术进而深入研究创作理念方面的变化,才是具有价值的,使人从中受到 教育 并得到美的艺术享受。 参考文献: [1]费箐著:《超媒介》中国建筑工业出版社 [2]意动影像编著:《Photoshop场景绘制》北京希望电子出版社绘画艺术毕业论文相关范例相关 文章 : 1. 艺术类毕业论文参考范文 2. 美术系毕业论文范文 3. 美术毕业论文范文 4. 浅谈绘画艺术赏析论文 5. 优秀艺术毕业论文范文 6. 美术本科毕业论文范文

固体制剂溶出度研究论文

溶出度是固体制剂功能性评价参数,溶出首先是经历崩解(固体制剂转化成细颗粒过程),在崩解的基础上,药物以分子状态溶解于溶出介质的过程。崩解是早期评价药物是否有效的方法,后来发现崩解良好的药物并没有药效,问题出在崩解后,药物没有溶出过程。为了更好地在体外评价药物的治疗效果,后期开发了溶出度测定方法。溶出度是体外评价样品质量、判断药物疗效的有效药学研究手段。

溶出度是固体制剂功能性评价参数,溶出首先是经历崩解(固体制剂转化成细颗粒过程),在崩解的基础上,药物以分子状态溶解于溶出介质的过程。

崩解是早期评价药物是否有效的方法,后来发现崩解良好的药物并没有药效,问题出在崩解后,药物没有溶出过程。

固体制剂共同的吸收路径是将固体制剂口服给药后,须经过药物的溶解过程,才能经胃肠道上皮细胞膜吸收进入血液循环中而发挥其治疗作用。特别是对一些难溶性药物来说,药物的溶出过程将成为药物吸收的限速过程。

Noyes-Whitney方程解释影响药物溶出速率的诸因素,表明药物从固体剂型中的溶出速度与溶出速度常数K、药物粒子的表面积S、药物的溶解度Cs成正比。故可采取以下措施来加以改善药物的溶出速度:

①增大药物的溶出面积--通过粉碎减小粒径,崩解等措施;

②增大溶解速度常数--加强搅拌,以减少药物扩散边界层厚度或提高药物的扩散系数;

③提高药物的溶解度--提高温度,改变晶型,制成固体分散物等。

对于固体制剂在体内的吸收,提高溶出速度的有效方法是增大药物的溶出表面积或提高药物的溶解度。粉碎技术、药物的固体分散技术、药物的包合技术等可以有效地提高药物的溶解度或溶出表面积。图4-2表示氯霉素颗粒大小对体内吸收以及血药浓度的影响。

参考资料来源:百度百科——固体制剂

胶囊剂溶出度时高时低,为什么1。崩解度是固体药物的质量检查的指标之一,崩解度是药物在人体(胃)崩解速率的一个度量横值,取决于崩解剂。一般用崩解时限考察。2。影响片剂崩解的因素主要有原辅料的性质、处方组成、生产工艺、崩解剂的品种、用量等。依靠崩解时限检查作为所有片剂、胶囊等固体制剂在体内吸收的评定标准显示然是不够完善的,因为药物溶解后通过崩解仪筛网粒径常在之间,而药物需呈溶液状态才能被机体吸收,所以崩解仅仅是药物溶出的最初阶段,而后面的继续分散和溶解过程,崩解时限检查是无法控制的,且固体制剂的崩解还要受到处方设计,制剂制备,贮存过程及体内许多复杂因素的影响,所以崩解时限检查不能客观反映药物与赋形剂之间的关系和影响,3。基于以上分析,固体制剂出现了溶出度的概念,也称溶出速率,是指在规定的溶剂和条件下,药物从片剂、胶囊剂、颗粒剂等固体制剂中溶出的速度和程度。测定固体制剂溶出度的过程称为溶出度试验,它是一种模拟口服固体制剂在胃肠道中的崩解和溶出的体外试验方法。药物溶出度检查是评价制剂品质和工艺水平的一种有效手段,可以在一定程度上反映主药的晶型、粒度、处方组成、辅料品种和性质、生产工艺等的差异,也是评价制剂活性成分生物利用度和制剂均匀度 的一种有效标准,能有效区分同一种药物生物利用度的差异,因此是药品质量控制必检项目之一4。固体制剂溶出度研究现状,溶出度是指药物在规定溶剂中与一定条件下,从片剂或胶囊剂等固体制剂的溶出速度和程度,是一种控制药物制剂质量的体外检测方法,是以实验为基础,以溶解为理论,并用数学分析手段处理溶出度试验数据,是研究固体制剂所含主药的处方组成、辅料的性质、生产工艺、粒度等对制剂质量统一性影响的方法。

专利法意义上的 创造性,是指与现有技术相比,要求保护的发明具有突出的实质性特点和显著的进步。 尽管创造性要求具有两个条件,即,突出的实质性特点和显著的进步;但是,由于“显著的进步”较易评价,所以,对大多数发明专利申请而言,创造性的判断,更多的时候是在评价发明是否具有 “突出的实质性特点”。关于“突出的实质性特点”,一般采用“三步法”进行评判。

可是,从目前接到的审查意见通知书来看,笔者认为,审查员对 “三步法”的运用有时过于简单和机械。一个不容忽视的问题是,虽然分布于不同对比文件中的技术特征“组合”在一起覆盖了要求保护的技术方案;但是,对于所属领域的技术人员而言,在现有技术中是否给出了启示以形成这种“组合”,进而解决要求保护的发明所实际解决的技术问题?而要客观回答这一问题,首要的问题是,确定何为现有技术的启示。

笔者想谈一下自已对现有技术的启示的理解。笔者认为,现有技术的启示包括两个方面:

第一、最接近的现有技术中,是否存在要求保护的发明所要解决的技术问题?

第二、要求保护的发明相对于最接近的现有技术的每一个区别技术特征是否被另外一个(或分别被多个)现有技术公开?且二者作用相同?

简而言之,笔者认为,现有技术的启示包括“发现技术问题”的启示以及“寻找解决技术问题的技术方案”的启示。二者都应该是判断一项发明是否具有突出的实质性特点所应当考虑的因素;二者同等重要,不应偏颇。

但是,在现有的审查实践中,审查员更多的是拼凑技术特征以覆盖要求保护的技术手段进而评价创造性,而忽略了最接近的现有技术中,是否存在要求保护的发明所要解决的技术问题。

下面,将通过一个具体的案例对特定情况下“发现技术问题的启示”在创造性判断中所起的作用进行一些探讨。

涉案专利申请号: 权利要求1和2:

1、一种溶出度增加的塞来昔布固体组合物,其特征在于,所述的塞来昔布固体组合物由塞来昔布、分散促进剂和碱性化合物组成,其中塞来昔布、分散促进剂和碱性化合物的质量比为100:5~95:~;所述的塞来昔布固体组合物的D90在5~20µm范围内。

2、根据权利要求1所述的塞来昔布固体组合物,其特征在于,所述的塞来昔布固体组合物是通过将塞来昔布、分散促进剂和碱性化合物共同研磨得到的粉末。

针对权利要求1,审查员在第一次审查意见通知书中引用了两篇对比文件,对比文件1(CN103263385A)和对比文件2(提高难溶性药物固体制剂溶出度的方法研究进展)来评价其创造性。

审查员认为,对比文件1公开了一种塞来昔布混悬液,其由至少一种药物颗粒构成,其中有效药物为塞来昔布,其颗粒的有效平均粒径为200-3000纳米,该混悬液至少含有一种表面稳定剂,该注射剂可以以下述封装形式存在:该注射剂的颗粒以干燥粉末的状态存放于容器中,而调配混悬液的溶液则存放于另外的容器中,两者于注射前混合成注射用混悬液,并且对比文件1公开了所述制剂大幅提高了塞来昔布的溶解度和生物利用度。

由此,本发明的权利要求1请求保护的技术方案与对比文件1公开的内容相比,其区别技术特征是:(1)前者明确了塞来昔布、分散促进剂和碱性化合物的质量比以及塞来昔布固体组合物的D90;(2)前者明确了所述固体组合物由塞来昔布、分散促进剂和碱性化合物组成;(3)前者明确了塞来昔布固体组合物具有增加的溶出度。

同时,审查员又认为,对于区别(1)中所述质量比是本领域技术人员能够根据实际需要确定的,所述的D90范围在对比文件1已经公开了“颗粒的有效平均粒径为200-3000纳米”的基础上对本领域技术人员而言是容易的;对于区别(2),在对比文件1已经公开了可以将该注射剂的干燥粉末状颗粒与调配混悬液的溶液分别存放的基础上,本领域技术人员容易想到将所述制剂中的所有固体组分均以干燥粉末的状态存放于容器中,使用前再与注射用水混合;对于区别(3),在对比文件1公开了“所述制剂大幅提高了塞来昔布的溶解度和生物利用度”的基础上,其具有增加的溶出度对本领域技术人员而言也是显而易见的。

因此,审查员认为在对比文件1的基础上结合本领域的常规技术手段以获得本申请权利要求1请求保护的技术方案对本领域技术人员而言是显而易见的,因此权利要求1不具备专利法第22条第3款的规定。

并且,对于权利要求2,审查员认为对比文件2公开了药物与赋形剂共同研磨后制粒、压片,可改善药物的溶出度。以罗望子果仁粉作赋形剂与药物塞来昔布按1:4的比例共同研磨,塞来昔布的溶出度明显提高。由于对比文件1中采用的气流粉碎结合高压匀质的粉碎方法对设备的要求较高,因为为了解决生产成本,在对比文件2公开了采用共同研磨的方法可以改善塞来昔布等药物的溶出度的基础上,本领域技术人员容易想到将粉碎工艺替换成共同研磨法,其技术效果也是本领域技术人员能够预期的。因此,权利要求2也不具备专利法第22条第3款的规定。

然而,笔者在仔细分析对比文件1的过程中,发现:

对比文件1明确指出“然而,常规的药物粉碎方法很难将塞来昔布的颗粒减小至5微米以下,更无法有效控制粒径的大小……”为了解决上述问题,对比文件1“利用气流粉碎对塞来昔布进行预加工,使塞来昔布的原料药从针状变为颗粒状微粉,降低塞来昔布的吸附性,改善其流动性。随后,通过加入表面稳定剂把气流粉碎后的塞来昔布调配成可用于高压均质的混悬液,然后再利用高压均质把塞来昔布制备成纳米混悬液”。

可见,对比文件1给出的技术启示是:“常规的药物粉碎方法很难将塞来昔布的颗粒减小至5微米以下,更无法有效控制粒径的大小。因此,在制备塞来昔布纳米混悬液时, 需先利用气流粉碎对塞来昔布进行预加工,使塞来昔布的原料药从针状变为颗粒状微粉,然后加入表面稳定剂将气流粉碎后的塞来昔布调配成可用于高压均质的混悬液,再利用高压均质进一步减小塞来昔布的粒径。 ”

而对比文件2得“共研磨”只是将药物与赋形剂一起研磨,显然属于对比文件1所说的“常规的药物粉碎方法”。因此,本领域技术人员在对比文件1已经明确给出“常规的药物粉碎方法很难将塞来昔布的颗粒减小至5微米以下”的技术启示下,根本不会想到采用“共研磨”这种常规的药物粉碎方法来减小塞来昔布的颗粒,况且对比文件1的最终目的是要提供一种长效纳米释放注射剂,“共研磨”这种常规的药物粉碎方法根本就无法实现其最终目的。显然,对比文件1和对比文件2之间没有结合的技术启示。将对比文件1的粉碎工艺替换成对比文件2的共同研磨法,不仅不会使对比文件1的技术效果锦上添花,相反,更为严重的是,该粉碎工艺的替换将使对比文件1本来可以实现的技术效果难以实现。

故而,最终归结到现有技术启示方面,笔者有理由认为,由于本领域技术人员在阅读了最接近的现有技术(对比文件1)后,没有动机改进对比文件1的技术方案(将粉碎工艺替换成共同研磨),在保证解决对比文件1本要解决问题的基础上,进一步以解决溶出度的问题,即没有动机将对比文件1和对比文件2进行结合。

换句话说,现有技术不仅没有给出将对比文件2披露的技术特征应用于最接近现有技术(对比文件1)中,以解决对比文件1的所存在缺陷的技术启示;而且,相反,本领域的技术人员得到的技术教导恰恰是不能将对比文件1与对比文件2结合,因为二者的结合将导致对比文件1要解决技术问题无法实现,更不用谈将对比文件1的技术手段进行替换以获得更好的技术效果了。

分析到这,笔者在一通答复中,将权利要求2与权利要求1进行了合并,提交了修改的权利要求书和意见陈述,审查员接受了笔者的意见,在第二次审查意见中仅指出了一点其它的形式缺陷,笔者作了修改后就授权了。

在此, 笔者想结合该申请,进一步谈一下对“三步法”的理解。

《专利审查指南》(2010)第二部分第四章第关于创造性的判断方法为三步法:(1)确定最接近的现有技术;(2)确定发明的区别技术特征和发明实际解决的技术问题;(3)判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见。

关于本申请权利要求1的创造性,与审查员之所以得出不同的结论,笔者意见分歧最主要在于对第二步和第三步的理解。

(1)对于第二步,“确定发明的区别技术特征和发明实际解决的技术问题”时,《审查指南》规定:“在审查中,应当客观分析并确定发明实际要解决的技术问题,为此,首先应当分析要求保护的发明与最接近的现有技术相比有哪些区别特征,然后根据该区别特征所能达到的技术效果确定本发明实际要解决的技术问题。从这个意义上说,发明实际要解决的技术问题,是指为获得更好的技术效果而对最接近的现有技术进行改进的技术任务。”

(2)对于第三步,“判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见”,《审查指南》规定要从最接近的现有技术和发明实际解决的技术问题出发,判断要求保护的发明对本领域的技术人员来说是否显而易见。判断过程中,要确定的是现有技术整体上是否存在某种技术启示,即现有技术中是否给出将上述区别特征应用到该最接近的现有技术以解决其存在的技术问题(即发明实际解决的技术问题)的启示,这种启示会使本领域的技术人员在面对所述技术问题时,有动机改进该最接 近的现有技术并获得要求保护的发明。

具体到本发明权利要求1,从对比文件1要解决的技术问题出发,根本不可能需要解决溶出度的问题(二者的技术效果不可兼得,获得一个技术效果,必然牺牲另外一个技术效果)。因此,本领域的技术人员不可能有动机改变对比文件1的技术方案以获取权利要求1的技术手段。

笔者认为,在判断一项发明是否具有突出的实质性特点时,应该全面考虑现有技术的启示,这其中,既包含提出技术问题的启示和提出技术方案的启示,二者不可以偏颇。否则,对于很多因创造性不被授权的发明而言,将有失公允。

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