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关键词： 黄河流域宁夏段   理化参数   水生生物   时空分布   水生态系统格局   指标体系   分区方案  

摘要： 宁夏回族自治区是我国生态环境最脆弱的省区之一,生态环境敏感复杂,水资源短缺,水土流失严重。黄河自中卫市南长滩入境由石嘴山市麻黄沟出境,其流域覆盖了宁夏大部分地区,对宁夏生态环境和社会经济发展起着重要的支撑作用。本研究基于宁夏水环境管理的实际需求,在“分区、分类、分级和分期”的理念指导下,以黄河流域宁夏段为研究区,对流域内水生态系统特征开展研究,探究主要水环境因子和水生生物群落的时空分布特征及其空间异质性,揭示研究区自然河流和人工水系水生态系统格局的差异,确定黄河流域宁夏段水生态功能一、二、三级分区目标。基于不同尺度下黄河流域宁夏段水生态格局的主要影响因子,构建水生态功能分区指标体系,采用“自上而下”和“自下而上”相结合的分区方法进行研究,提出黄河流域宁夏段水生态功能一、二、三级分区方案。研究成果可为构建全面、系统的宁夏水生态管理技术体系提供科学依据和技术支持,实现流域水生态系统的有效保护和可持续发展。本研究的主要内容和成果如下:(1)对黄河流域宁夏段的水体和表层沉积物进行了采集、调查与分析。利用主成分分析法,筛选了两类介质中主要的环境因子。黄河流域宁夏段水体主要理化参数有电导率、总溶解性固体、盐度、氨氮、有效磷、叶绿素a、总磷、pH和溶解氧。表层沉积物主要理化参数为有机质、氨氮、有效磷、铅、砷、总磷和电导率。空间异质性分析结果表明,除pH和溶解氧外,水体的其他环境因子在空间分布上都表现出较高的差异性。表层沉积物中所有主要理化参数的空间分布均具有差异性。地理距离衰减分析(DDR)发现研究区内体环境相似程度具有明显距离衰减现象,表层沉积物的环境相似程度不具有明显的距离衰减现象,水体环境的差异程度高于表层沉积物。综合时空分布和空间差异分析,研究区内自然河流和人工水系间的水环境主要理化参数存在显著差异。(2)黄河流域宁夏段共采集鉴定浮游植物8门140种(属)、浮游动物4类101种(属)、大型底栖动物3门43种(属)、浮游细菌73个门类、沉积物细菌88个门类。不同水生生物群落的空间分布差异模式不同,浮游植物密度和生物量空间差异极大,多样性指数的空间差异程度较小。浮游动物的密度和生物量的分布差异较大,多样性指标表现为中等变异。大型底栖动物的密度和生物量的分布差异较大,多样性指标表现为中等变异。浮游细菌ASV数量和Chaol指数均属于中等变异,存在一定的空间差异。而沉积物细菌群落的空间差异并不显著。浮游植物和浮游动物的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数,底栖动物的Shannon-Wiener多样性指数、Margalef丰富度指数及Pielou均匀度指数,浮游细菌的Simpson指数、Chaol指数及Pielou均匀度指数,沉积物细菌的Simpson指数、Pielou均匀度指数在自然河流和人工水系之间存在显著差异。综合水环境和水生生物群落的差异分析结果认为人工水系具备分区概念中“水生态系统格局的分异”的基本要求,可以将人工水系纳入水生态功能分区的研究体系。(3)根据分区目标,黄河流域宁夏段水生态功能一级分区备选指标类型为气候、地貌和水文因子,在此基础上二级分区指标类型增加了植被、土壤因子。经过筛选,一级分区指标为绝对高程和相对湿度,二级分区指标为绝对高程、相对湿度、径流深及NDVI。采用“自上而下”和“自下而上”分区技术,将黄河流域宁夏段划分为3个水生态功能一级区,分别为北部平原平水型水生态区(Ⅰ)、中部台地少水型水生态区(Ⅱ)和南部丘陵丰水型水生态区(Ⅲ);6个水生态功能二级区,分别为黄河卫宁段丘陵过渡带农业类型水生态亚区(Ⅰ1)、黄河青石段平原农业类型水生态亚区(Ⅰ2)、苦水河上游台地草原类型水生态亚区(Ⅱ1)、清水河中游丘陵农业类型水生态亚区(Ⅱ2)、中河及双井子沟丘陵草原类型水生态亚区(Ⅲ1)、清水河上游丘陵草原类型水生态亚区(Ⅲ2)。(4)依据分区目标,确定黄河流域宁夏段水生态功能三级分区备选指标为土地利用类型因子、地形地貌因子、河道特征因子和社会经济因子。经过筛选,三级分区指标为城镇面积比例、平均坡度、河网密度和水量,利用熵权法对所选指标进行权重赋值后建立新的综合指标,以“自下而上”的分区技术将黄河流域宁夏段划分为16个水生态功能三级分区,并对各分区的主体功能进行了辨析。三级分区分别为贺兰山东麓林地河渠型生境维持功能区(Ⅰ1-1)、银南平原农田河渠型农业生产维持区(Ⅰ1-2)、银北平原农田河渠型农业生产维持区(Ⅰ1-3)、中卫香山低山丘陵荒漠草原河流类型生境维持区(Ⅰ2-1)、卫宁平原丘陵农田河渠型水资源支持功能区(Ⅰ2-2)、清水河下游丘陵草原河流类型水资源支持功能区(Ⅰ2-3)、灵盐台地荒漠草原河流类型生境维持功能区(Ⅰ2-4)、苦水河上游丘陵草原河流型水资源支持功能区(Ⅱ1-1)、苦水河上游台

摘要： 目前随着我国经济的高速发展和现代化建设不断推进，轻钢龙骨隔墙广泛用于高档酒店宾馆、综合型商场、甲级或超五星级写字楼、旧建筑改造和各类室内装饰装修等场所。轻钢龙骨隔墙具有自身重量轻、强度等级高、耐火性能好、通用性强，而且施工安装简单快捷的特点，有适应防震动、防尘、良好的隔音和吸音性、恒温等功能特性，

摘要： 一年多来,家里的阳台成了三角梅的天地。多年间,妻子曾经养过多种花,如今把别的种类的几乎都送人或处理了,专心侍弄三角梅。阳台上,每天都是繁花似锦,闪耀着众多的色彩。三角梅学名“光叶子花”,别名众多,像“簕杜鹃”“九重葛”“宝巾花”等。“三角梅”是最普遍的叫法,想来是因为这个名字准确地概括了花的样貌,好记又好念。每一朵花都有三片叶子状的花瓣,质地像薄薄的纸片,手指头捏上去感觉很惬意。三片花瓣组成一个三角形,中间挺出三根细长柔弱的花蕊,顶端小米粒一般大小,是与花瓣相同的颜色。

关键词： 可持续发展   屋顶绿化   设计   绿植   景观  

摘要： 随着经济的不断发展，城市建筑的不断增加，可供绿化的土地面积正在日益减少，大量的绿化用地被用于城市建设。银川市人民政府提出厚植“山水人城”相宜的建设理念，推进精品化建设，扩大城市绿化面积。在这种背景下，新兴多样的绿化形式不断出现，其中屋顶绿化作为城市绿地系统的一种补充方式，是发展生态城市建设、改善城市生态环境、提高城市居民生活质量的有效途径。银川市作为宁夏的首府，优良的气候条件有利于增加城市绿地，因此开展屋顶绿化有着积极作用。本文通过对比国内外屋顶绿化方面比较发达城市的屋顶绿化相关政策、技术等，找出银川市屋顶绿化的弊端，并针对银川市屋顶绿化发展中出现的问题，对大范围推广提出可行性的对策和建议。

关键词： 严寒地区   多层住宅建筑   SiO2气凝胶毡   PCM   碳排放  

摘要： 随着经济的快速发展,环境问题成为人们关注的重点,建筑业作为能源利用及碳排放的主要部门,节能减排势不可挡。我国严寒地区冬季寒冷采暖期长,能源消耗大,碳排放量多,严重影响区域“双碳”目标的实现。同时随着人们对室内舒适性要求的提高,既有住宅建筑已经不能满足人们对于室内热环境的要求。对既有住宅节能改造成为解决现有高室内环境要求、低能耗、低碳排的主要措施。阳台作为既有住宅建筑的一部分,由于其玻璃面积大,且热惰性差,导致阳台成为能量耗散的主要部分。因此本文将结合现有住宅建筑的研究现状,利用东北自然资源特点,从阳台改造入手,旨在利用节能环保材料对阳台透明围护结构和不透明围护结构进行改造,在提升室内舒适性的同时达到节能减排的目的。首先,通过实地调研与测量分析既有多层住宅室内热环境现状。利用前期测量数据建立既有多层住宅建筑数值模型,进行模型验证及室内热环境分析。其次,为提高阳台保温蓄热能力,应用相变材料及二氧化硅气凝胶毡等节能材料对既有多层住宅阳台围护结构进行改造,并对其进行节能优化,以获得最佳改造方案。并将最佳改造方案综合应用于既有多层住宅阳台围护结构中,分析改造前后建筑能耗及热环境的影响。最后,从建材生产、运输及建筑运行三个方面计算整体建筑的全生命周期碳排放量,明晰改造后的减碳效果。具体研究内容和结果如下:1.通过问卷调查和实地测量两种方式对大庆地区既有多层住宅室内热环境现状进行研究,并在此基础上确定后续研究的户型。得出严寒地区既有多层住宅建筑冬季阳台温度较低,无法满足人们对于室内舒适性的要求。2.根据前期的测量数据建立既有多层住宅建筑模型,结合室内热环境测量数据进行数值模型验证,确定模型的准确性。3.进行既有多层住宅阳台不透明围护结构保温蓄热改造,从保温材料类型、相变材料类型、相变材料厚度进行节能优化,最终确定不透明围护结构最优改造方案。当保温材料采用发泡水泥,相变材料采用10mm厚度CH石蜡时节能效果最好。4.设计含Si O气凝胶毡的节能窗对透明围护结构进行改造,对比分析Si O气凝胶毡、玻璃及空气层不同厚度对建筑能耗及阳台温度的影响,确定节能窗最终设计方案。当二氧化硅气凝胶毡、玻璃及空气层厚度均为6mm时节能效果最好。5.将阳台围护结构改造方案综合应用于既有多层住宅阳台中,分析改造前后的建筑能耗及室内热环境影响,改造后建筑能耗及室内热环境均得到明显改善。6.从建材生产、运输及建筑运行三个阶段分别计算既有多层住宅阳台改造前后整体建筑碳排放量,同时计算出其改造前后整体建筑全生命周期碳排放量。在进行阳台围护结构改造后,整体建筑的全生命周期碳排放量减少了105.775t COe。

关键词： 生态功能分区   多情景模拟   SOFM-RF方法   PLUS模型   Markov模型   喀斯特山区  

摘要： 近年来随着城镇化进程的推进以及人口的不断增长,人对地的要求不断提高,人地矛盾突显。其中喀斯特山区生态环境脆弱,地势崎岖,土壤贫瘠,生产力低下,人口增长快,且以喀斯特山区人地矛盾最为尖锐,区域人地矛盾调节以及生态文明建设刻不容缓。以花溪区东南部地区为例,收集区域社会经济统计数据和地理空间数据等基础数据并将其空间化显示,建立研究区生态功能分区的指标系统,探索较小尺度区域的生态功能分区方法,分析不同生态功能区的特点,基于各分区特征选择合适的土地利用发展情景,获得区域综合的土地利用模拟演变结果,提出适合区域特色发展的对策,为调节区域人地矛盾以及乡村振兴战略的实施提供科学参考,具有重要的现势性意义。具体研究内容和成果如下:(1)根据生态功能分区指标体系的选取原则和建立方法,结合区域特征,选择适合的指标评价方法,建立完整的生态功能分区指标体系。指标体系共十五项二级因子,包括生态系统服务功能:土壤保持功能、水源涵养功能、固碳释氧功能、气候调节功能、空气净化功能、水质净化功能六个二级指标;生态敏感性:水土流失敏感性、生境敏感性、地质灾害敏感性、水资源敏感性、石漠化敏感性五个二级指标;区域经济发展评价:经济发展优势度、交通优势度、人口分布优势度和食物供给力四个二级指标。(2)耦合自组织特征映射神经网络和随机森林算法,用于划分生态功能分区,并基于此方法将研究区划分为四个生态功能区;根据随机森林算法以及层次分析法得到各评价指标因子对生态功能分区的主客观贡献度,通过加权叠加的方式进行综合分析,确定了各分区主导生态功能。最终获得四个生态功能区分别为:产品提供功能区、土壤保持功能区、生物多样性保护功能区以及人居保障功能区。(3)耦合斑块尺度土地利用变化模拟(Patch-generating Land Use Simulation,PLUS)模型和Markov模型对研究区进行土地利用多情景模拟分析,综合分析各生态功能区的特性,结合区域特征选取不同发展情景。产品提供功能区选择耕地保护发展情景,土壤保持功能区、生物多样性保护功能区选择生态保护发展情景,人居保障功能区选择自然趋势发展情景,叠加合并得到喀斯特山区2030年模拟情景的土地资源利用空间分布情况。具体结果表明:模拟的2020年土地利用数据的总体精度为83.36%,Kappa系数为0.7021,Fo M指数为0.239,模型模拟的精确度较高,可用于预测分析研究区2030年土地利用的空间变化;不同情景下各地类发展变化不同,在自然趋势发展情景下,耕地和园地面积将会减少,林地和建设用地面积则会增加,主要发展趋势是城镇化进程加速,建设用地不断扩张;而在耕地保护发展情景下,相比于自然趋势情景,耕地面积有所增加,耕地得到有效保护;在生态保护发展情景下,林地面积将会大幅度扩张,城镇化进程中生态用地得到有效保护。(4)不同区域特征不同,主导生态功能不同,结合区域特征以及主导功能选取不同发展情景可以更好的实现区域协调发展。产品提供功能区具有较强的农业生产优势,为了保护耕地资源和守住粮食安全底线,未来的主要发展应以农业为抓手,以粮食安全为落脚点,选择耕地保护作为发展模式;土壤保持功能区适当的减缓城镇化速度,改善生态环境,调节水土流失速率;生物多样性保护功能区通过退耕还林、开展植树造林活动、划定保护区、强深林抚育、强化森林资源管理等方式增加生态系统稳定性;人居保障功能区发展乡村旅游业能更好的推动城乡融合,促进田园城市的实现,带动区域整体经济发展,同时还能促进当地文化传承和保护。

关键词： 屋顶绿化   景天科植物   持续干旱   抗性响应  

摘要： 在城市地区,屋顶绿化是减轻空气污染不利影响、缓解城市热岛效应、增加城市绿地面积的一种方法。当前屋顶绿化植物种类有限,为进一步拓宽屋顶绿化植物种类,筛选出适合屋顶绿化且具有较高抗旱能力的植物,增加屋顶绿化生态效益,开展不同植物种类对干旱胁迫的响应以及抗旱能力的研究尤为重要。实验选取6种景天科植物,分别为长寿花(Kalanchoe blossfeldiana)、佛甲草(Sedum lineare)、八宝景天(Hylotelephium erythrostictum)、三七景天(Phedimus aizoon)、红景天(Rhodiola rosea)、垂盆草(Sedum sarmentosum),共6组,分别种植于山东建筑大学建艺馆楼顶60×60×20cm不锈钢种植架上,采用15cm厚基质,珍珠岩:蛭石:草炭土=1:1:1,对此6组植物每两天浇一次水,每次10L,持续一月后,进行干旱处理,分别在干旱处理后的第0d、10d、20d、30d、40d测定每种植物的MDA、CAT、POD、SOD、Chl、RuBiSco、NADP-ME、PEPC等指标,拍照记录其生长状况,测定其干旱期间的碳含量及SLA变化,每个处理进行三次生物学重复。实验结果表明:1.在干旱胁迫的过程中,仅长寿花在第20d出现萎蔫,是最早出现萎蔫状况的,且在干旱胁迫40d时,萎蔫率最大,达到90%;在0-30d的正常生长时间内,佛甲草的萎蔫率最小,仅为14%,长寿花最大,为53%;在第40d的干旱程度情况下,三七景天的萎蔫程度最小,为49%。2.在试验过程中,六种屋顶绿化用景天科植物都能在屋顶条件下生存。在干旱胁迫的全过程中(0-40d),隶属函数排序为:佛甲草>三七景天>八宝景天>红景天>长寿花>垂盆草,其中佛甲草、三七景天全程表现最好,可在粗放型屋顶绿化中正常生长,长寿花、垂盆草表现最差,需要适当的管理以及相对频繁的浇水,不适合在粗放型屋顶绿化中种植。3.六种植物在干旱胁迫过程中,抗氧化酶的含量和活性多在第10d出现转折,后呈现上升趋势,植物的生长状态在第10d也优于第0d,因此一定程度的干旱胁迫有利于此六种景天科植物的生长。考虑到屋顶绿化的观赏效果与生态效益,建议灌溉频率在10-30d内。4.干旱胁迫对六种景天科植物的RuBiSco活性、NADP活性、PEPC活性的影响具有相似性,每种植物三种光合酶的变化趋势相同。5.在干旱期间,长寿花、佛甲草、红景天的SLA减少,其中红景天减少最多,减少了76.42 cm/g;八宝景天、三七景天、垂盆草的SLA增加了,其中八宝景天增加最多,增加了43.53 cm/g。6.在干旱期间,六种景天科植物的碳含量变化只有佛甲草为正,增加了0.90 g/kg,垂盆草碳含量减少最多,减少了23.52 g/kg,碳含量变化排序为:佛甲草>长寿花>红景天>三七景天>八宝景天>垂盆草。屋顶绿化是改善城市环境问题,增加城市固碳潜力的重要方法。随着科研成果的逐渐增多,技术理论逐渐完善,居住者对建筑节能环保意识的提高,以及绿色屋顶明显效益的显现,屋顶绿化将成为中国城市化的重要发展方向。期待本研究可以推动屋顶绿化的发展,为城市的可持续发展提供动力与依据。

关键词： “三生”功能   耦合协调   影响因素   功能分区   合肥都市圈  

摘要： 在社会经济转型以及生态文明建设的大背景下,国土资源的高效利用和国土空间“三生”功能的协调发展关系到地区社会、经济、生态的可持续发展。本文以合肥都市圈为例,以可持续发展理念为基础,重新梳理“三生”功能的概念内涵,建立了县域尺度“三生”功能的评价指标体系,在对其“三生”功能评价的基础上,利用耦合度、耦合协调度模型和Pearson相关系数法,系统地分析其“三生”功能耦合、耦合协调及影响因素,并尝试对其“三生”功能进行空间分区和障碍因素探究,研究结果表明:(1)研究期间,合肥都市圈“三生”综合功能、生产功能和生活功能综合水平稳步上升,生态功能则呈现出先增后减的变化趋势。从空间分布来看,“三生”综合功能整体呈现出“南高北低,西高东低”的空间分布特征,生产功能逐渐形成了以合肥市为主核心、蚌埠市和芜湖市为次核心的“一主两次”空间分布格局,生活功能高值区逐渐由西部和东南部向中部经济发展较好地区转移,生态功能则一直呈现出“西高东低、南高北低”的空间分布格局特征。(2)研究期间,合肥都市圈“三生”功能耦合度稳步提升,平均水平由拮抗时期到磨合时期,镜湖区、瑶海区和庐阳区耦合度水平三年来均处于靠前位置,舒城县、金寨县、霍山县耦合度水平三年来均处于靠后位置。从空间分布来看,“三生”功能耦合度整体呈现“北高南低,西高东低”的空间分布格局特征。(3)研究期间,合肥都市圈“三生”功能耦合协调水平整体呈现良好发展趋势,但整体水平不高。耦合协调类型均以过渡型为主,绝大多数区县在耦合协调等级提升上较为缓慢,部分区县(长丰县)还出现耦合协调等级下降。耦合协调水平低值区主要集中在西部地区,高值区空间分布与生产功能高值区分布类似。“三生”功能协调度的全局莫兰指数均为正值,说明各区县“三生”功能的协调性在空间上是正相关关系,存在空间聚集特征。局域自相关图的分析结果表明合肥都市圈“三生”功能协调性主要呈现高-高与低-低类型的两极集聚特征。(4)从耦合协调影响因素分析结果来看,规模以上工业总产值、财政贡献率、人均地区生产总值等7项影响因子与“三生”功能耦合协调度存在正向相关关系;人均社会保障和就业支出、人均医疗卫生支出、地均PM2.5排放量等8项影响因子与“三生”功能耦合协调度存在负向相关关系。其中财政贡献率、人均地区生产总值、规模以上工业总产值、国土空间管制强度和森林覆盖率是影响合肥都市圈“三生”功能耦合协调的主要因素。(5)2020年合肥都市圈“三生”功能空间分区以协同提升区和重点改善区为主,优先改善区、潜在改善区、潜在提升区和适度优化区占比较少。不同区域的障碍因素具有差异性,其中优先改善区障碍因素包含了六个方面,重点改善区障碍因素包含了五个方面,多重障碍导致优先改善区和重点改善区“三生”综合功能处于较低水平;潜在改善区发展主要受工业生产水平和经济发展水平两个因素的影响,协同提升区发展主要受农业生产水平和居民生活水平两个因素的影响,适度优化区发展主要受农业生产水平因素影响。图[27]表[21]参[134]

关键词： 住宅门窗   深化设计   门窗采光   施工安装  

摘要： 住宅的门窗设计，是住宅建筑设计中较为重要分项设计，门窗不仅影响住宅立面效果，同时还能反映出住户的居住品质。而住宅门窗的深化设计对住宅外观及住户使用影响重大，需对其加以重视。因此，文章首先阐述了住宅门窗深化设计的参考依据，然后针对住宅建设中门窗深化设计需注意的问题进行分析，包括施工安装问题和使用维护问题，以期有效提高住宅门窗质量，保障住户居住品质。

关键词： 护航查证   海盗   重调度   功能分区   优化  

摘要： 海军护航是维护海上航线安全稳定的重要手段,当被护航船舶经过海盗风险较高的区域时,海军编队会派出护航设备(飞机或军舰)对区域内的可疑船只进行查证,消除其未来可能存在的安全风险。然而与经典的路径规划问题不同,护航过程中护航设备,可疑船只以及被护航船舶都处于一个运动的过程中,并且海盗可以根据护航设备和被护航船舶的行动选择对自己有利的攻击方式,从而使护航查证过程存在一定的失败风险,因此考虑护航过程中护航设备,可疑船只以及被护航船舶的行为特征,快速有效的选择和调整护航设备的查证路径,保护被护航船舶的安全就成为当前亟待解决的问题。鉴于此,本文做了如下工作:(1)对护航过程中护航设备,可疑船只,被护航船舶进行相对运动分析,而后考虑海盗行为特征基于序贯博弈的思想构建护航查证路径优化模型,用以描述海盗行动后护航设备的查证决策过程。(2)为求解该模型,本文提出一种基于功能分区的多阶段重调度算法,该算法将查证区域划分为抵抗海盗攻击的内部区域以及查证可疑船只的外部区域,并根据可疑船只的状态变化重新调整查证路径来满足查证需求,为快速求解每一决策阶段的查证路径,本文在路径求解阶段使用混合启发式算法,该算法先对种群进行遗传操作,而后将种群中后50%染色体进行退火操作,以此来增加算法的搜索效率。(3)为验证模型及算法的效果,设计考虑护航设备数量,可疑船只规模,可疑船只中海盗船只数量以及护航设备速度变化的多情景仿真算例,计算在随机和蓄意两类不同的海盗攻击策略下基于功能分区重调度策略的护航查证成功率,同时与全局重调度,k-means聚类重调度策略下的护航查证成功率进行对比。仿真算例结果显示:(1)在仿真情景相同时,海盗采用蓄意攻击策略时的护航查证成功率均低于采用随机攻击策略时的护航成功率,这表明海盗的攻击策略会对护航查证成功率产生明显影响。(2)在海盗攻击策略和仿真情景相同时,本文提出的基于功能分区的重调度策略相较于全局重调度策略和k-means聚类重调度策略均有明显提升,其中随机攻击策略下平均提升7.46%和2.59%,蓄意攻击策略下平均提升7.24%和2.92%,并且在护航设备速度受限时提升更加明显,这说明应对海盗攻击策略会直接影响护航查证结果。(3)在保持其他影响因素不变的情况下,随着护航设备数量和速度的增加,护航查证成功率呈现出升高的趋势,而当可疑船只的规模增加或海盗船只的数量增加时,护航查证成功率呈现下降趋势。上述结果表明本研究提出的模型和算法在带有需求动态变化的车辆路径问题的基础上考虑内外功能分区可提升护航查证成功率,相关结果可为我国海军护航决策提供借鉴,因而具有明显的现实意义。