摘 要：在以重力为讨论的核心，以植物生长的向重力性、建筑的向重力性的特征的基础上，对比土地用作农用地和建筑用地土地面積的变化，探讨在土地征地过程中，土地坡度对对土地面积计算的影响，为进一步完善土地征地政策提供科学依据
关键词：土地面积；斜面；投影面
在土地的征地过程中，由于所征土地往往存在一定的坡度，因此在计算土地面积的时候就会出现这样的问题，到底是计算土地的斜面面积（坡面面积）还是计算土地的水平面积（投影面积），作为征地的当事双方由于其利益不同要求计算的平面也不同，征地的一方希望计算水平面积，以期减少成本，因为水平面积小于斜面面积，而作为被征地的一方，则希望计算斜面面积，以期增加收入，因为斜面面积大于水平面积。在目前的土地征地政策中，并没有明确规定或者提到要征地面积是计算斜面面积或是水平面面积，而在实际的征地过程中，到底是计算斜面面积还是水平面积，往往是通过双方的协商解决的，但由于没有政策依据，双方有时很难达成协议，而且有时达成的协议是不合理的，是以牺牲一方的利益为代价的。因此有必要对是计算斜面还是投影面进行探讨。
1.植物生长与地面关系
1.1植物生长的方向性研究状况
植物对周围环境的反应，最奇妙的莫过于它的生长方向，比如从一粒小小的植物种子萌发开始，它就知道根应该往地下生长，而茎干则伸向天空。这是一个极为普通的现象，然而植物为什么会这样呢？它是怎样懂得“上”和“下”的概念呢？研究认为无机钙对于植物的生长方向起着举足轻重的作用。在植物的弯曲生长过程中，无论是根冠下侧部位还是芽的上侧部位，都存在着高含量的无机钙。那么无机钙又是如何使植物辨别方向的呢？埃文斯解释说，因为根冠有着极为丰富的含淀粉体的细胞，而淀粉体就会把其内部的钙送到根冠下侧。这时，如果用特殊的实验手段去阻止钙的移动，植物马上就会表现出不按正常的方式去生长。同样，植物的芽虽然没有冠部，但也含有丰富的淀粉体，淀粉体也能将其内部的无机钙送到上侧的细胞中，这显然说明，无机钙对植物生长方向有着不可忽视的重要作用。那么，既然淀粉体内有许多无机钙，而无机钙又能在植物体内来去自如，除了重力之外，又是哪一种力量使无机钙如此方便地上下移动呢？最近，美国德克萨斯州立大学的研究人员斯坦利·鲁在研究中发现，这是由于细胞的上端和下端之间的电荷不同，两端电荷的不一致引起细胞极化。结果，为数众多被极化的细胞排列在一起，总电荷就强得足够吸引任何相反电荷的钙原子，驱使它们在体内移动。于是斯坦利·鲁提出，由于细胞的极性带动钙的移动，从而导致植物茎干总是向上生长，而根则朝地下生长[1]。
植物处在重力作用下生长，例如地球上的植物均在地心引力的作用下生长，植物的不同器官会表现出以重力线为标准，向一定方向生长的特性，这种特性称为向力性。向重力性是一种生长运动，顺着重力作用方向生长是正向地性，逆着重力作用方向生长，是负向地性，向着或背着地心方向的生长运动是正、负向重力性的最普遍的现象[2]。近年来实验证明，在无重力作用的太空中，将植物横放，茎和根仍径直地生长，不会弯曲生长，进一步证实重力决定茎、根的生长方向。因此用“向重力性一词代替向地性比较确切、严谨[3]。
尽管是什么因素控制植物的生长方向还需要进一步的研究，但植物的茎干总是朝上生长，而根则朝下生长这一现象是普遍存在的。由于地球的引力是影响植物生长方向的一个重要因素，因此，植物生长方向大多数是根指向地心而茎干朝相反的方向。
1.2根向重力性
按照Went学说，植物在感受重力刺激后，能诱导生长素的侧向移动造成根上、下两个侧面生长素的不对称分布。下侧生长素浓度超过超过根系生长素浓度，下侧生长受阻，而上侧生长素浓度适中，促进了上侧的生长，于是根向下弯曲。在大多数供试植物中证实了根冠是高等植物根的重力感受部位。根冠中感受重力刺激的感受体是平衡石，植物根冠中的平衡石是一种淀粉体（amyloplast），每个淀粉体约有1至8个淀粉粒，每个平衡细胞（statocyles）可有多达12个淀粉体。平衡细胞中的淀粉体，当受到重力刺激时，例如根以与重力线垂直方向搁置时，受地心引力作用，淀粉体开始移动并沉降到偏离原有重力线方向的细胞一侧。植物体依靠淀粉体的沉降过程感受到重力的作用，继而触发以后的生长运动，使根系以一定方向生长。
平衡石把重力刺激转成促使根系两侧不对称生长信号。一般认为根冠中的平衡石感受重力刺激后，会释放出抑制生长物质，这种生长物质在根系两侧的不对称分布造成两侧生长速度不同而使根系弯曲。对这种抑制物的化学本质目前没有一致的看法。依据Went学说认为这种抑制剂是IAA，20世纪70年代末有人认为是BAB，近年对BAB作为抑制剂提出了质疑。目前倾向性的看法是IAA是涉及跟向重力性的主要抑制物。Ca2+在重力刺激过程中对IAA的不对称分布起着重要的作用：已知钙在一些植物中是与IAA运输有关的，外源施用Ca2+会影响玉米初生根的IAA的运输；当把含有Ca2+的琼胶块置于垂直方向放置的玉米根冠的一侧时，根会被诱导转向有琼胶块的一侧生长；当测定对放射性Ca2+在根冠中运输的影响时发现，放射性Ca2+更多地对运输到重力刺激的下侧[4]（见图1）。
图1 根在向重力反应中，Ca2+和生长素重新分布的模式[5]
1.3茎和胚芽鞘的向重力性
一般认为，茎中感受重力的感受体与根一样也是淀粉体，根中的淀粉体是处在根冠平衡细胞中，而茎中的淀粉体在许多被子植物中是处在称为淀粉鞘的一至二层的细胞中，解剖上的位置是在皮层和维管束之间，紧靠维管束的部位。在胚芽鞘中，淀粉体可能处在维管束组织内部。在一些谷类植物茎的叶鞘中，淀粉平衡石是含有淀粉体的叶录体。
胚芽鞘和茎中向重力弯曲是由于它们水平放置时，下侧生长速率增加，上侧生长速率减少的结果。对两侧生长速度差异的原因存在不同看法。一种看法与Cholodny-Went学说一致，认为受重力刺激后，造成茎和胚芽两侧生长素剃度，生长素不对称的侧向分布导致两侧生长速率的不同。对重力刺激如何引起生长素在胚芽鞘里的重新分布有下列几种说法：淀粉体对质膜的压力影响受到重力刺激细胞的电势，从而使生长素侧向运输；呈水平状态的胚芽鞘下侧受重力刺激使束缚的生长素转化为游离态生长素；游离生长素从细胞区域化中释放出来；生长素从中柱转入下侧皮层的“渗漏”增加。另一种看法认为，重力刺激可能导致根向重力性那样的组织对生长素敏感性的变化。例如，当茎处在水平角度，茎下侧对生长素的敏感度发生变化，变得比上侧更敏感，对以存在的生长素反应更强烈，因此可忽略两侧生长素浓度的差异，下侧生长被生长素促进得更多，使得茎始终向上弯曲[6]。
综上所述，植物的生长大多是垂直于水平面（投影面）的且逆向地心，换句话说，大多数植物的生长不是垂直于斜面的。
2.建筑物与地面的关系
所谓的建筑物的向重力性，是指建筑物的重心与其所受到的重力方向具有一致性。建筑物的受力分析，假设建筑物的方向与斜垂直，如图2所示，那么建筑物的受力分析如图3所示。建筑物的受力图（重力与磨察力）如图3所示，斜面与水平面成一角度θ，重力G在斜面上的分力为g，其中g=Gsinθ，当重力在斜面的分力g小于摩擦力时f，物体虽然具有下滑的趋势；当重力在斜面的分力大于摩擦力f时，建筑物向下滑动；当重力在斜面的分力等于摩擦力f时，建筑在没有受到其他的外力的作用下，静止在斜面上，仍然有下滑的趋势。因此建筑物大多建筑在水平面上，这时斜面倾角θ等于零，即g=Gsinθ=0，这样在没有受到其他的外力的作用下，建筑物在水平方向的平面上没有滑动的趋势。因此在土地用作建筑用地的过程中，大多需要进行整平。
图2 建筑物的方向与斜垂直 图3 建筑物的受力分析
通过受力分析以及建筑力学知识知道，建筑大多都是使用土地的水平面积，而不是土地的斜面面积。即建筑物與土地的关系是建筑物垂直于投影面且逆向地心。
3.土地用途转变对对土地面积的影响
通过上面讨论知道，土地作为农用地，由于植物生长方向的向重力性，农作物所占用的面积不是土地的表面积，而是投影面积。同样用做建筑用地的土地，一般也是使用土地的是土地的投影面积。因此在土地的用途的变更中（由农用地转变为建筑用地），土地面积（水平方向）没有发生变化。由此可见，在征地的过程中，计算征地面积的时候，应当计算投影面积比较科学合理的。
另外，由于自然因素，像雨水、风、泥石流等均可能对斜面，特别是凹型斜面造成影响。由于雨水等自然因素的作用，会使得泥土下滑堆积在沟底或谷底，使得沟底或谷底的土地面积发生变化。如图4，I是现在的土地形状，II是若干年后的情况。如果量测的是投影面，虽然地形改变了，但是投影面积没有改变，其投影长度A1B1与A2B2相等。如果测量的是斜面面积，则由于其高度发生了改变（在图中为H变为了h），其面积也会随之而改变。这种变化会带来地籍管理的困难，以及边界不清而引起的纠纷等问题。因此测量投影面积是比较科学合理的。
图4 自然因素对斜坡的影响
4.斜面转化为投影面的计算方法
在实际的量厕土地面积的过程中，如果涉及到一定的坡度（见图5），先量测斜面面积，在将其转化为投影面积，转化方法如下式。
投影面积=斜面面积×cosθ
图5倾角为θ的斜面示意图
式中的θ为所涉及的坡度（角度），在实际的土地地形中，斜面往往是不规则的曲面，因此斜面面积的确定以及坡度（θ）值的确定存在一定的困难，需要根据实际情况，协商出土地双方都可以接受的角度值。（作者单位：兴义民族师范学院）
参考文献：
[1] http：///popular/nature02/17173.shtml
[2] 曹仪植，宋占午.植物生理学[M].兰州大学出版社，1998，P294-P295
[3] 潘瑞炽，董愚得.植物生理学[M].高等教育出版社，1997，P264
[4] 同[2]P295-P297
[5] 赫建军，康宗利.植物生理学[M].北京，化学工业出版社，2005.P217-P218
[6] 同[2]P298-P299
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