简述生物多样性范文
时间:2023-12-16 16:34:04
导语:如何才能写好一篇简述生物多样性,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
文/秦文军
著名语言学家吴宗济今年已是101岁的高龄,在他的书柜里,摆满了分类收藏的书籍,书桌上放着电脑、打印机,桌子底下放着一叠光盘。这些摆设向来访者表明:这间书房的主人还在辛勤地工作着。是的,吴老虽然已步入期颐之年,但行动依然矫健,且精神矍铄,浑身上下充满了活力,无一丝垂暮之气,他的健康与“养心”有着很大的关系。
吴老出生于1909年,早年在清华大学就读。幼时的他身体并不是十分健康,晚年还罹患直肠癌,但他的精神依然乐观而且幽默,尤其是不服老。
有人说收藏能陶冶人的身心,此话确实不假,吴老也喜欢收藏,但他收藏的却是常人所想不到的猫头鹰工艺品。1957年。他到国外进修,看到有个漂亮的水晶猫头鹰,就买了下来,这成为他首个猫头鹰藏品。几十年过去,如今他的家犹如一个小型猫头鹰工艺品博物馆:墙上有猫头鹰风筝、猫头鹰挂钟、猫头鹰温度计、猫头鹰形镜子;柜子里有猫头鹰造型的圆珠笔、钢笔、橡皮、图章、发卡、手电筒、牙签盒、手表;桌子上有猫头鹰形的草编筐、电扇、台灯、糖盒、装饰盒、瓷罐、存钱罐等等。他的朋友和学生知道他有这个癖好,看到猫头鹰制品就替他买下,其数量已达300余个。吴老喜欢猫头鹰,甚至用笔为自己的“至爱”赋诗咏唱:“……尔性耽守夜,宵征而昼宿;我亦习夜静,每作终宵读……”
吴老在饮食上追求清淡,他认为,鱼肉蔬菜只要平均就行;朋友们见他年纪大,就送给他鹿茸、西洋参等补品,他都没吃。吴老有40年的抽烟史,但有一次到国外,看见很多公共场所都不允许吸烟,他没有吸,当时也没有什么感觉,回国后,很自然地就把烟戒了。但他喜欢喝酒,年轻时,他一顿饭能喝一瓶二锅头,以后白酒不喝了,就改为每天中午喝半瓶或一瓶啤酒,晚上喝四两左右绍兴酒,“在我看来,啤酒不算酒啊。”吴老为自己辩解。
吴老一直把上班走路或骑车当作一种运动,即使到了90岁以后,他也没有服老,说自己“走二三十公里也没有问题”。他常把自己的“养生之道”改为“养心之道”。他曾说:“我没有养生之道,但有养心之道,读书养心,对自己的健康大有裨益。”如果有人问的是“养身之道”,他也会改一字,改为“适身之道”,意为“随遇而安”。吴老的“养心”之道,可以从两个不同的方面来解释:一为随遇而安,一为永远进取。
百岁寿星谱――少吃煎炸腌制食品,多吃蔬菜水果
文/施小六
[寿星小传]
杨慈惠,汉族,女,1895年1月1日出生于广东省惠阳县,1999年104岁。
她父亲杨寿昌是当时岭南大学的教授,学富五车,受世人尊敬,于70岁时去世。她母亲则活到83岁。她在12个兄妹中为老大,到2000年的时候除七妹健在(90岁)之外,其余的弟妹已相继去世。
[长寿秘诀]
在父亲的影响下,她学习了基本文化知识,后来又去了广州市仓边路图强医院学医。学成后,便在广州的一个医院当助产士,后来又去博罗县工作,直至1954年退休后才回到广州,作为一名医护工作人员,一名白衣天使,救死扶伤几十年,懂得人体生理、卫生等方面的知识,有良好的生活习惯和饮食习惯,她不沾烟酒,腌制煎炸之类的食物也极少食用,平时经常吃蔬菜、水果,她每天还喝高钙牛奶,补充营养和钙质。
老寿星作息很有规律,每天晚上9点钟睡觉,早上6点钟起床,做运动健身。运动形式多种多样,散步、做操、打太极拳等。
篇2
关键字:绿色空间;生态绿地系统;城市绿地系统;生态规划;生物多样性
城市作为高密度的人类聚居地,人类活动与生态环境的矛盾尤为突出。在我国,随着80年代以来城市化进程的加速,工业污染等生态破坏现象也由城市逐步扩散波及周边的农村。城市化地区的环境保护问题,显得越来越尖锐,日益严重的大气污染、酸雨、水资源枯竭等一系列生态失衡矛盾,都要求我们从城市与区域生态环境的协调发展方面去认真考虑解决问题的出路。
绿色,代表自然,象征生命。当今时代,生态问题已经成为全球关注的焦点,生命离不开绿色,人类呼唤绿色。绿色空间,能给城市和建筑带来舒适、优美、清新和充满生趣的环境。因此,千百年来人类一直在追求着身居城市也能享受“山林之乐”的生活理想。
“田园城市”理论是1898年由英国社会活动家霍华德提出,其基本构思立足于建设城乡结合,环境优美的新型城市,“把积极的城市生活的一切优点同乡村的美丽和一切福利结合在一起”。“绿色城市”的理想模式,在二战之后前苏联与东欧等国家的城市重建中开始大规模的付诸实践。
从“田园城市”到“大地园林化”,这就是近百年来有关人类聚居环境绿色空间规划思想发展的基本轨迹,与之相应,世界各国规划师的工作领域,也逐渐从较小尺度的城乡物质环境建设规划,走向了宏观尺度的区域性,“社会——经济——生态”综合发展规划。大地园林化,成为人类聚居环境营造活动所共同追求的一种崇高理想。
生态绿地系统,使人居环境中发挥生态平衡功能、与人类生活密切相关的绿色空间,即规划上常称之为“绿地”的空间。它作为一类“人化自然”的物质空间之统称,着重表述了人类生存与维系生态平衡的绿地之间的密切关系,同时也强调了绿地影响人居环境建设的主要是生态功能。
城市绿地特色也不是一成不变的,它的内涵会随着时间的推移发生渐变和突变,地形地貌和具有地带性分布特点的植物群落一起,共同筑成了典型的地域自然景观,决定了城市绿地基础。城市绿地根据不同城市自然生态环境,将民俗风情,传统文化,宗教,历史文化等融合在绿地中,营造出不同风格的城市绿地景观,充分体现出城市的历史文脉和精神风貌使城市更富文化品位,也是城市绿地的重要功能。
中国城市绿化从最初的黄土不露天,到见缝插绿,再到把城市绿地当作一个大系统来对待,这三部曲是一个不断完善的过程。依据生态学的理论探寻城市绿地系统的结构、指标和效应,逐步成为中国城市绿地系统研究热点中的热点。
一:对城市绿地系统规划基本定位的认识
虽然目前城市绿地系统规划尚没有明确的法定地位,但在国家的行政文件和相关法规条文中,以及在业内人士的认识上,它是城市总体规划的专项规划,它的规划层次应定位于城市总体规划阶段,它的规划成果应纳入城市总体规划加以落实。在这一定位之下,城市绿地的规划、建设、管理才能真正融入中国的城市规划体系之中得到确实可行的良性发展,从这个意义上说城市绿地系统规划才具有实际的作用。
二:规划定位决定了城市绿地系统规划的工作范畴
作为城市总体规划阶段专项规划的城市绿地系统规划的工作特性或者说实质性内容主要应体现在三个方面:第一,城市各类绿化用地的规划控制,既在保证用地数量的同时,形成合理的绿地布局;第二,城市主要的绿地体系的规划,如公园绿地、防护绿地、减灾避灾绿地等体系的建立;第三,城市绿化特色的拟定,既结合城市自然条件和城市性质,针对不同用地的特点推荐不同的植物品种、配植方式,以形成富有本地特色的城市绿化景观。
其中有两个问题需要澄清:首先,城市绿地系统规划不是所谓的“生态规划”。城市绿地系统规划的实施载体是绿地,绿地的建设的确是改善城市生态环境的重要途径。但是,不能因为绿地具有改善生态环境的作用,就将城市绿地系统规划引伸为城市生态规划。在城市生态系统中,植物只是一个因子。如果我们不讨论所谓“生态规划”本身的提法是否恰当,只是暂且承认它的话,它的工作内容要远远超出植物和绿地的范畴。在城市绿地系统规划中应该运用生态学的原理,从绿地系统的布局结构上、绿地的数量上、以及植物种植的原则上注重绿地生态效益的综合发挥,以求城市绿地对城市生态环境改善作用的最大化。但这只是运用相关学科的理论发展本学科,不存在替代。
第二,城市绿地系统规划不是“生物多样性规划”也无法包含“生物多样性规划”。生物多样性是指“地球上所有生物体及其构成的综合体,包括:遗传多样性、物种多样性和生态系统多样性三个层次,因此,保护生物多样性,也应在基因、物种及其生境三个水平上加以保护”(摘自《辞海》)。从这些基本概念中我们应该已经体会到了生物多样性的保护和城市绿地系统规划的关系。植物是城市绿地建设的主要因子,也是生物的一种类型,但它在城市绿地系统规划和生物多样性规划中都只是一个因子,不能“以点代面”。城市绿地系统规划要将生物多样性保护作为工作内容之一,但绝对不可能取而代之。
三:实践与案例分析
一:厦门市(三区一县)绿地系统规划(1996年10月)
相关内容简述:至1994年末,厦门市市域面积约1516km2,辖6区1县。本规划是除厦门本岛以外4个城区的绿地系统规划,尝试增加了“厦门市市域绿地系统规划构想”一节,旨在对厦门市城市绿地系统提出一些构想和建议。主要内容有:
(1)厦门市域绿地布局结构根据厦门市城市总体规划的规划意图和对厦门市自然山水条件的分析,从整体上把握厦门城市绿地体系的建设,提出融山、海、城、岛、林为一体的“山环城、城环湾、海环城”的布局框架。
(2)厦门市域绿化用地的规划控制要求第一,根据各城区绿地系统规划提出城区绿地的规划指标,如人均公共绿地面积、绿地率等;第二,从城市生态环境改善的角度对厦门市域土地利用规划提出建议,对城市组团隔离带用地、郊野游览休闲用地、水源保护用地、自然生态用地等类型的用地提出规划设想。
二:青岛经济技术开发区绿地系统规划(完成时间:2000年1月)
相关内容简述:青岛经济技术开发区与青岛老市区隔海相望,是青岛的辅城,辖区面积217平方千米,2010年城市建设用地规模为54平方千米。
(1)规划范围与规划层次:第一层次为行政辖区绿地系统规划,用地规模为辖区范围,重点是通过对城区大环境的宏观控制,突出城区西北部山林景观与东南部海滨风光的结合,达到城市山水构架的重建与完善。第二层次为城区绿地系统规划,用地规模为54km2,重点是按城市绿地分类建立城区的绿地体系。第三层次为行政商务中心区绿地控制性规划,用地规模为4.5km2,重点是在重点地区对城区绿地系统规划进行深化,强调微观层面绿地建设管理依据的建立(此阶段实质上为城市绿地系统规划下一层次的工作)。
(2)行政辖区绿地系统规划的主要研究内容第一,土地利用规划对绿地系统规划的限定因素的明确;第二,自然山水骨架为绿地结构提供的基础条件的明晰;第三,城市人工开发对绿地结构影响因素的分析;第四,景观要素与结构的把握;第五,开发区绿地结构的构建。
(3)行政辖区绿地系统规划的主要规划内容第一,规划的定位;第二,系统的构成;第三,与海洋生态系统相关的保护要求;第四,城区风景区、森林公园、农副产品加工区、旅游度假区的规划控制要求;第五,开发区总体规划用地范围内绿地的规划指标。
以上规划均以加强城市生态环境建设,创造良好人居环境,促进城市可持续发展为中心,确定城市“生态优先”的可持续发展战略,努力建成总量适宜、分布合理、植物多样、景观优美的城市绿地系统。秉执“开敞空间优先,生态优先、因地制宜、系统整合、远近结合、地方特色、弹性发展、可操作性“的原则,在对城市生态进行整合分析和绿地现状调查分析的基础上,因地制宜地、科学地制定城市绿地的发展指标,合理安排市域大环境绿化的宏观空间布局和各类园林绿地建设,达到保护和改善城市生态环境、优化城市品质、促进社会、经济可持续发展的目的。
结束语:
世纪之初,中国现代城市建设正处于一个非常重要的转折时期,国家把城市化列入了国民经济与社会发展的战略目标,全社会都不约而同地重视环境保护和生态建设。城市绿地系统,是城市地区人居环境中维系生态平衡地自然空间和满足居民休闲生活需要地游憩地体系,也是有较多人工活动参与培育经营地、有社会、经济、环境效益地各类城市绿地的集合。城市绿地系统与人居环境的建设与发展之间有着密切的互动关系。为了加强城市生态环境建设,创造良好的人居环境,促进城市可持续发展,在城市总体规划阶段,必须同步进行城市绿地系统专项规划。
参考书目:
1李敏.城市绿地系统与人居环境规划[M].北京:中国建筑工业出版社,2001
2徐乃雄.城市绿地与环境[M].北京:中国建材工业出版社,2002
篇3
1控制病虫害的途径
病虫害控制的目的,在通常情况下,不是灭绝害虫,而是控制种群数量,使其不足以造成危害[4]。随着科学技术的发展,防治虫害的新技术不断出现,例如转杀虫基因植物技术、信息激素和性激素诱剂、频振式杀虫灯等物理方法[4]等,但使用最为广泛且效果最为明显的仍然是农药和生物防治技术。
1.1农药的使用情况及其带来的问题
农药既是农业生产中的重要投入品,也是现代化植保技术的重要组成部分。从农药问世以来,在控制病虫草鼠害,保护农作物,提高粮、棉、油、果、蔬产量及品质等方面都发挥了重大的作用。通过使用农药来防治农业有害生物,每年挽回的粮食损失可达6500多万t,为人类的食品供应作出了不可磨灭的贡献[5]。我国是农药施用量最大的国家,据统计,每年农药施用量高达130万t,2005年我国农药使用面积总计达5.12亿hm2,全国平均用量为2.34kg•hm2[6]。农药也是一类有毒化学品,在化学农药大量使用的同时,环境污染问题也随之而来。我国农药的利用率只有30%左右,化学农药的单位面积平均用量高出世界平均水平的2.5~5倍,随着使用量和使用年数的增加,农药残留逐渐增加,残留地域逐渐扩大,产生了立体式污染。我国每年遭受农药残留污染的作物面积约达800万hm2,其中污染严重的比例达40%,而蔬菜、水稻、果树和茶叶等农产品的农药用量和农药残留问题更为严重[7]。其次大量使用农药,不但针对性地杀死了主要有害生物,更杀伤或杀死了大量无辜的天敌及中性生物,使得次要和具抗性的有害生物大发生时,由于没有相应的天敌去抑制,往往导致其大爆发,逼迫人类使用更高毒力或更大用量的农药去压制,如此进入恶性循环。害虫越治越多,越多越治,农药用量越来越大,毒力越来越高,环境污染越来越严重[8]。例如稻田施药杀死了叶蝉、飞虱的天敌,使近年来这两种害虫大发生。苹果上喷药杀死了红蜘蛛天敌,造成了红蜘蛛严重发生[4]。此外,农药还对农产品、大气、水体、土壤和生物都有明显的负面影响[9],造成诸如面源污染等问题[10]。化学农药严重影响人畜健康、食品安全和环境质量的问题,已引起世界各国共同关注[11]。近年来,随着人民生活水平的不断提高,对农产品也提出了更高的要求,迫切需要降低农产品的农药残留。如何减少农药使用量,增加食品安全性,减轻环境污染,已成为一项重要而艰巨的任务[11]。生物农药防治是在此过程中发展起来的控制病虫害的新途径[7,12]。
1.2生物农药及其局限
生物农药不同于传统的化学农药,它是利用生物活体或由生物产生的活性成分,以及化学合成的具天然化合物结构的物质,制备出的可防治植物病虫害和杂草及能调节植物生长的制剂。与传统的化学农药相比,生物农药具有对人畜和非靶标生物安全,环境兼容性好,不易产生抗性,易于保护生物多样性,来源广等优点。但生物农药的首要问题是它的防治是一个生物学过程,所以效果相对缓慢,不能像化学农药那样立即见效。二是它的生物活性需要适宜的环境条件(包括温度、水分、光照、pH等),所以其货架期和田间活性保持也是阻碍其产生效果的一个因素。三是生物农药的批量生产往往通过工业发酵,或者是从生物体直接分离提取,对病毒类生物农药则依赖活体寄生进行生产,成本相对较高,不利于产业化发展。另外,现在发现有些生物农药也会令靶标生物产生抗性,尤其是抗生素类[1213]。所以生物农药还不足以进行广泛的病虫害控制。
1.3生物防治及其局限
生物防治是有害生物治理中最成功、最节约和环境安全的方法,是指利用生物或生物代谢产物来控制病虫草害的技术,它是害虫持续控制不可缺少的组成部分。自1888年在美国加州的柑橘园中大规模释放澳洲瓢虫成功控制吹绵蚧后,生物防治已成为家喻户晓的害虫控制手段[14]。再如有20多种赤眼蜂被大量繁殖和释放,每年放蜂面积在3000万hm2以上,作物损失一般下降70%~90%[11]。生物防治与化学农药相比有很多独特的优点:第一,生物防治可以有效地控制农田病虫害,从而提高农产品产量和质量,避免化学农药产生的农药残留、环境污染等问题。第二,生物防治不会使农业害虫产生抗药性,从而避免反复使用农药的恶性循环。第三,人为地改善自然生态环境,增加植物多样性,可以为天敌提供优良的栖息地和生活条件,从而保护了自然天敌资源,也有利于环境保护[11,15]。同样,生物防治也有其局限性。由于天敌的专一性较强,往往不能兼治多种害虫。例如用瓢虫防治蚜虫,放赤眼蜂防治棉铃虫,不能同时控制红蜘蛛、盲蝽、象鼻虫、红铃虫、大造桥虫的危害[4]。同时,生物防治往往靠外来天敌物种的引入,可能会带来意想不到的危害。例如一些脊椎动物被引入防治外来有害生物,但由于它们食性不专一,结果自己反倒成为有害物种。天敌物种的引入防治病虫害的成功率也很低,据统计,自1888年以来所进行的5000多次引种中,只有极个别种类产生明显的生物防治效果[16]。另外,生物防治方面还存在许多不足,如捕食性天敌的发生有明显的跟随效应,往往滞后于害虫大发生期,影响防效。传统的人工繁殖方法费用高,远超过化学防治[17]。这些缺陷导致了生物防治不能完全替代化学农药,无法大面积推广使用。因此,尚需寻求新的、安全的、环境友好的病虫害控制途径。
1.4景观生态学为病虫害防治提供的新途径
景观层次上的农业生态学研究受到越来越多的重视[18]。现代景观生态学的研究显示,作物的单一化种植所导致生境破碎化和景观结构变化已成为近代生物多样性丧失和导致病虫害发生的主要原因[1920],景观的空间格局对节肢动物的生物学特性有直接或间接的影响[21],病虫害的发生往往受到较大尺度上景观结构特征的复杂影响[2225]。因此,如何从景观角度控制农业景观病虫害是一个值得探讨的问题[19]。国内外十分重视农业生态景观结构及生境破碎化对害虫的防治和害虫天敌关系以及害虫治理的影响[2628]。在检验农田生态系统害虫治理的有效性和持续性时,大尺度农田景观结构的作用非常重要[29],大尺度农业景观的生物多样性保护和害虫综合控制已成为景观生态学研究热点之一[26]。一个多样化的农业景观镶嵌体能维持多样化的生物群落,其中的非作物半自然生境能为天敌提供替代食物和越冬、避难场所,有利于天敌迁移到附近的作物生境定居并对害虫起控制作用[30]。从农业景观系统的角度出发,运用景观生态学的理论、方法和研究成果,对农田生境和半自然生境面积比例、组成成分、分布格局等进行合理布局与设计,改变农田作物布局或大田周围非作物生境的植被组成及特征,并从景观水平上组织和安排农事活动,将会对农田生物多样性和病虫害控制起积极作用[26,3031],从而通过农业景观建设来保护农田自然天敌,调节害虫种群数量,阻碍病虫害传播,为病虫害的综合控制提供了新的途径。
2通过农业生态景观建设控制农业病虫害
2.1从景观格局上控制农业病虫害
农业生态景观是指农田生境与非作物半自然生境(休耕地、草地、林地、防护林等)多种景观斑块及廊道的镶嵌体,包括了尺度、空间格局和镶嵌动态[19,26]。据此,可以把农业生态景观粗分为农田生境和半自然生境两个部分。农田生境是害虫及其天敌滋生繁衍的主要场所,而非作物半自然生境则是害虫及其天敌寻求替代寄主或补充营养以及在空间上逃避不良环境条件的主要场所,其中贮存着丰富的天敌资源,对农田生境中天敌节肢动物群落的建立与发展具有明显的促进和调节作用。因此,这两部分生境对害虫和天敌都是很重要的[21,30]。
在景观尺度上,首先应注重半自然生境的保护,并在保证粮食生产的前提下,尽量提高其在景观中的比例。研究表明,半自然生境的比例越高,农业生态景观中天敌的多样性或者害虫的寄生率往往越高[29]。IOBC(国际生物防治组织,InternationalOrganizationOfBiologicalControl)建议农田景观中至少要有5%的半自然生境用地,当半自然生境面积接近15%时,才能充分保护生物多样性和实现农业景观中天敌的控制功能[32]。其次,在一定的半自然生境比例基础上,还应该注重保护多样的生境类型。因为天敌或寄主昆虫的生活史过程中往往需要不同的生境类型,需要为其提供轮换的寄主、食物以及栖息地等。同时,不同的生境类型往往能为不同的天敌昆虫提供栖息地,多样化的生境类型可以提供多样化的天敌昆虫群落[33]。越来越多的试验表明,多样化的天敌群落比单一化的天敌群落更能够有效地调控植食性害虫的种群[30]。
同样,在景观尺度上,不同斑块的农田作物生境也应该尽量种植多样的作物类型,特别是增加永久性植被覆盖,可为增加整个系统稳定性提供更好的缓冲能力,从而有利于提高景观组成成分异质性,增加整个农田景观综合防范病虫害的能力。构建农业生态景观生境多样性可采取水陆生态微系统、林地农田、草地农田等交织共存的策略,如在旱地条件下,通过挖塘贮水养鱼,创造水生环境,可以成倍增加蛙类,进而有效捕食作物田中的害虫,控制其大爆发;在农田一定范围内开辟林地,增加益鸟的数量可以减少害虫数量,能够有效控制农田害虫[8]。
第三,在保证景观组成成分异质性的基础上,还应注重提升农业生态景观的结构异质性。不同形状的斑块或廊道往往具有不同的周长面积比以及分维数等形状结构指标,即对应着不同的农业景观结构[33],表明斑块和廊道间的相互作用,是不同天敌昆虫、害虫和植物病菌迁移、传播的基础,或阻碍或促进[34]。如狭长地块产投比较高,有利于提高机械效率、益虫扩散和减少水土养分流失[35]。总的来说,较高的景观结构异质性,有助于天敌昆虫的迁移,从而有效控制病虫害,但过高的结构异质性可能导致核心区面积的减少,增加斑块的边缘效应,反而不利于天敌昆虫的存活以及躲避捕食、农药危害等。
第四,景观异质性越高有助于生物多样性的保护和病虫害的控制,但是过度的生境破碎化也会导致景观的高度异质性,这反而不利于天敌的生存和繁衍[20,36]。研究表明:农田生境的破碎化严重地影响了天敌群落的建立,生境破碎片段维护着一个不健康的自然天敌群落,导致对害虫生物控制力的降低,害虫暴发的可能性增大。破碎景观干扰了捕食者和寄生者的觅食行为,降低了捕食率和寄生率,造成寄主昆虫的大发生[26]。这涉及斑块大小的问题,不同类群的生物,往往对最小生存斑块有不同的要求,对于无脊椎动物等生存和繁殖所需要的最小生境面积约为4.6m2[37],所以几乎任何小型的半自然生境的保护都是有意义的。田间试验得出,大于100m的斑块隔离才会影响昆虫功能团组成和种间关系[26],这些都是设计斑块大小时应该考虑的内容。
第五,景观的连接度和生态学过程密切相关[38],其中廊道结构对昆虫的迁移扩散具有重要作用。通过改善廊道通透性、增加踏脚石和补充新廊道等途径提高景观连接度,促进步甲等捕食性昆虫的迁移扩散,同样廊道结构也对病原微生物的传播和扩散具有重要的作用[34]。因此,在提升景观连接度的同时,也应注意病虫害随着廊道扩散的风险。
最后,还应提高半自然生境斑块的质量[34],如林地,现在北京农业生态景观的林地往往由单一的杨树构成,生物多样性较低,不仅不能为天敌昆虫群落提供栖息环境,还存在病虫害危险。增强斑块的质量,即抗病能力和生境植被质量,增加斑块内的生物多样性,并成为天敌昆虫的栖息或者觅食场所。主要可以从植被搭配和管理措施上进行提升,如选择本土植物,种植多样化的乔木,进行乔灌草搭配,不施用农药、化肥,禁止放牧等。
2.2田块间控制农业病虫
特定作物田块的植被类型和结构可影响农田害虫及其天敌种类、数量和迁居时间。因此,可通过改变田块间非作物生境的植被组成及特征来调控农业生态系统中害虫与天敌的关系,提高天敌对害虫的控制效能[26,3940]。田块间的病虫害控制主要从保留原有的农田边界和新建农田植被缓冲带两方面进行。农田边界可定义为农田(作物田块)间过渡带。它可能包括的景观要素有植物篱、防护林、草带、石墙、沟渠、休耕地和草地等,是一种比较稳定的异质化景观,可以为捕食性和寄生性节肢动物提供越冬或避难场所和适宜的花粉、花蜜等资源以及其他替代猎物[41]。农田边界作为农田生物扩散的运动廊道连接栖息地,提高个体扩散和稳定群体,保护农田中下降种群,对增加农田生物多样性极为重要。
许多害虫天敌如节肢动物益虫有赖于农田边界作为生境和活动、扩散的廊道[4244],因此,农田边界有利于自然天敌的栖息和繁衍,也有利于它们迁入邻近的作物生境中对害虫起到调节和控制作用[21]。在美国乔治亚州南部,周围是豌豆和杂草的大豆田,捕食者的数量多于周围是窄旷地的大豆田,大豆田里的捕食者数量从田边到田中间逐渐减少,说明这些捕食者是从周围的农田边界非作物生境迁入的,其数量分布与迁移距离呈反比[45]。因此在景观建设中,应该尽量保留农田边界。许多农业生态学家认为,可以通过重建植被来增加和强化生物多样性,恢复群落的动态平衡和提高农田生态系统的稳定性[39],从而提高农业生态景观自身的病虫害防治能力。其中农田植被缓冲带的建设在欧美国家被广泛使用。农田缓冲带是指缓冲农作活动对环境影响的植被条带或廊道,它的主要功能包括控制面源污染、减少土壤侵蚀、美化景观、生物多样性保护和病虫害控制[37]。其通过提升景观连通性,增加半自然生境面积,为害虫天敌提供避难所、越冬地、食物来源,为寄生天敌提供轮换寄主,能较好地控制农田中病虫害;农田缓冲带的类型比较复杂,其中最常见的农田缓冲带类型有:防护林、植物篱、野花带、甲虫堤、草带、一年生植物带、多年生植物带、田埂、渠道、路旁、保护行等。缓冲带的建设要注重与其他半自然生境的整合,形成缓冲带系统。构建多样的缓冲带类型,并注重利用现有的农田边角废弃地等,尽量少占用耕地。
同时,农田缓冲带间的间隔太近,会占用更大比例的耕地,而间隔太远,又不能起到病虫害控制的作用,欧洲的研究表明:农田缓冲带间的间隔最好在100~300m以内比较合适[37]。农田缓冲带的宽度对其功能也有重要影响,如有研究表明在耕地边缘引入人工播种的农田缓冲带时,边界宽度≥3m才能够有效地为生物创建新的栖息地进而控制农田中的病虫害[46]。
应特别注重植物的搭配和后期管理,可以依据农田种植作物和景观需求确定缓冲带功能,选择合适的植物组合构建农田缓冲带。尽量选择本土植物、多年生开花植物和连续开花植物组合提供花粉蜜源等食物;同时还应该注意时空色泽等景观效果;选吸引益虫的植物和趋避害虫的植物合理组合,以及豆科植物和伴随植物;建设中用到的主要植物类群包括:功能植物(例如欧洲防风可以吸引捕食性天敌、控制苹果小卷蛾等害虫,其根有毒,对果蝇、家蝇、红蜘蛛有害),伴随植物(亚麻分泌的油脂有助于其他植物生长)、趋避植物(青蒿和香葱可以驱赶蚊蝇)[47]。最后要注重杂草的控制,后期管理,如剪割方式:轮换式割草或镶嵌斑块的剪割或进行截枝;剪割高度:割草时要注意保护根,可以适当割高一些;剪割频率:每年1次,最多两次,尽量减少干扰;剪割时间:只能在10月1日至5月15日进行减割,最好是秋末种子成熟后;剪下的部分应该留在原地或者移走用于降解。原则上禁止喷洒农药或杀虫剂及耕作。不要施用化肥,因为一些野生花草适合在贫瘠的土壤条件下生长[48]。
在欧洲开展了广泛的农田缓冲带建设实践,如甘蓝地里种三叶草多年生豆科植物带,为捕食性天敌(步行虫、蜘蛛)创造了良好的栖息地,有翅蚜迁入的数量大大减少。由于步行虫的增加,根蛆的数量也大为降低,同时提高了菜青虫的被捕食率,对3种害虫都起到了控制作用[4]。在国内,如中国科学院动物研究所等在新疆通过引导棉农在部分棉田周围种植苜蓿,保护了天敌——瓢虫,有效地控制了棉蚜[49]。
2.3耕种管理措施上控制病虫害
在景观水平安排农事活动,采取不同作物或同作物不同品种的混种或间套作种植方式,改变单一的作物种植模式,提高田块的物种多样性,促进有害生物、寄主及天敌的多样化,使任何一种有害生物都达不到大规模流行的条件,从而达到有效持续控制病虫害的目的,实现农业生态系统的持久稳定[2,8,19,26,50]。
间作、套作、混作、轮作多样化种植方式可以增加土壤肥力,控制土壤病菌群落,创造微环境,提高天敌繁殖力和生存力,减少植食性昆虫入侵定殖,使得多作系统中害虫的种类数量比单一种植的少,天敌种类数量增多。在多作系统中病原群体结构复杂,优势病原种不明显,从而减少病虫害,维持农田生态系统的稳定[2,19,51]。目前,中国间套种面积约有0.2亿hm2[51],是中国农业景观的主要特征之一。朱有勇等[52]在云南进行了不同水稻品种间作试验,通过与数千农民的合作,成功验证了大尺度上不同品种的混作对于稻瘟病的防治效果,已成为大尺度上通过间套作成功控制病虫害的经典案例。
多样化种植增加了农田生态系统作物的多样性,也在时间和空间上提高了农田景观多样性。多样化的种植首先通过根际效应、边缘效应等提升了作物利用养分的能力,增强自身的生理和物理机能,从而增加了抵抗病虫害的能力;其次也减少了被食或寄主植物的密度,或通过其他植物的遮挡、驱避视觉嗅觉作用,减少了植食性昆虫的迁入或定殖,及病虫害的传播和进化速度;再次植物间的联合抗性也有利于降低细菌病毒等微生物的危害;另外,多样化的种植创造的相对复杂的生境有利于天敌的活动;最后多样化种植引起的田间小气候也不利于某些害虫的繁殖以及杂草生长[53]。通过这些途径,可以有效地进行病虫害的防治,从而减少农药的使用,有利于农田生物多样性的恢复,进一步促进农田病虫害的控制[51,5455]。
除多样化种植方式外,作物覆盖、农林间作、稻田养鱼、稻田养鸭[54,56]等技术体系,以及有机肥施用、保护性耕作、深耕、适宜时间耕犁[21]等技术措施都可以有效地控制病虫害发生,在农业生态景观建设中,要注重这些技术与多样化种植方式相结合。
2.4综合控制病虫害的农业生态景观构建
在农业生态景观建设过程中,要注重以上3个层次的融合,使病虫害的控制效果达到最大化。云南哈尼梯田是以上3层次融合的典范。哈尼梯田分布于海拔144~2000m之间,连片面积多达千亩、万亩,论层数,一坡可达3000余层,形成了十分壮观和独特的农业景观[57]。位于山顶的森林,作为自然或半自然生境,蕴含了丰富的天敌物种,是整个景观的生物多样性源泉。靠近箐沟边的坡地保留着野生植物的灌木丛,可视为农田边界。60°以上的坡地虽然开成梯地,但只种旱地作物,以套种玉米和瓜豆蔬菜为主,水源欠佳的空地用来种植辣椒、茄子、西红柿、姜等蔬菜,边缘区套种玉米、高粱、小米、芝麻等高秆作物,形成了多样性化的作物种植体系。梯田因其海拔差异种植了100多个稻谷品种(混种),并且结合其他技术体系如稻田养鱼,饲养了鲤鱼、鲫壳鱼、江鳅等生物。梯田间田埂厚实,宽20~100cm,在宽厚的田埂坝上播种黄豆、小绿豆、老鼠豆等豆科植物,起到类似农田缓冲带的功能。在海拔1200m以下的河谷田坝种植棉花,从而形成了多样化的种植布局。这样优化的景观格局保留的大量农田边界及多样化的种植体系,使得1300多年历史的哈尼族梯田几乎没有发生过大面积的水稻病虫害[58]。
3总结与展望
通过农业生态景观建设,控制农田病虫害不仅是作物病虫害防灾减灾、实现农产品质量安全和农业可持续发展的需要,而且是人民健康、社会稳定和环境安全的需要[59]。在单纯依靠化学农药防治病虫害和滥用农药的局面必须改变[4],生物农药和生物防治又有一定局限的情况下,农业生态景观建设是一条有效控制病虫害的新途径。农业生态景观的病虫害控制是一项综合的系统工程,只有从景观上着眼,通过景观格局的优化、农田边界或缓冲带的建立与多样化种植,并结合耕种管理措施,提升生物多样性水平,实现生物群落的内部稳定与平衡,限制有害生物的大爆发,实现农业生态景观中病虫害的综合控制。病虫害控制实质上是生物多样功能的一部分[60],只有实现了生物多样性的综合保护,实现了不同生物类群间的动态平衡,方能有效地发挥病虫害控制的功能。因此在进行景观建设时必需注意保护农业生物多样性,提高生态系统的稳定性[2,19,26,30]。
篇4
关键词:长株潭;湿地;湿地保护;湿地公园
中图分类号: X21 文献标识码: A 文章编号:1005-569X(2009)08-0062-03
1 引 言
湿地生态系统不仅具有各种极为重要的生态服务功能和经济效益,而且具有重要的观光与旅游、教育与科研等方面的社会价值和人文美学价值。国际社会从20世纪50年代起才逐渐意识到湿地的重要生态功能和对人类生存的意义,并开始关注湿地生态系统的研究与保护工作,我国的湿地研究与保护特别是湿地公园的建设起步较晚,可借鉴的经验和模式较少。本文对湿地概念、长株潭湿地的基本情况和湿地的重要作用做简要介绍,以长沙的沿江风光带为引子,简单谈一下湘江风光带湿地公园的规划和建设,为湘江风光带湿地公园的真正的规划和建设提供借鉴。
2湿地的定义
湿地是自然界生物多样性最丰富和生态功能最高的生态系统,为人类的生产、生活与休闲提供多种资源,是人类最重要的生存环境。被喻为“地球之肾”。
由于湿地有许多特征,不同的人对湿地有不同的理解,目前湿地(wetland)有50种以上的定义,在我国被广泛接受的湿地定义有2个:《国际生物学计划》中的定义和《湿地公约》中的定义。
《国际生物学计划》中认为湿地是:陆地和水域之间的过渡区域或生态交错带(ecotone),由于土地浸泡在水中,所以湿地特征植物得以生长。该湿地定义是一个狭义的概念。
《湿地公约》中定义湿地是:不问其人工或天然,长久或暂时性的沼泽地,泥炭地或水域地带,静止或流动的淡水、半咸水、咸水水体,包括低潮时水深不超过6m的水域。同时还包括邻接湿地的河湖沿岸、沿海区域以及位于湿地范围内的岛屿或低潮时水深不超过6m的海水水体。按照这一定义,湿地包括湖泊、河流、沼泽(森林沼泽和草本沼泽)、滩地(河滩、湖滩和沿海滩涂)、盐湖、盐沼以及海岸带区域的珊瑚滩、海草区、红树林和河口等类型。
本文采用《湿地公约》中的定义。
3 长株潭湿地资源情况
2007年12月14日,长株潭城市群获批全国资源节约型和环境友好型社会建设综合配套改革试验区。借助这一春风,可将湘江风光带建设这一标志性工程提上议事日程,加快三市生态一体化建设,建设长株潭城市群“两型社会”。
长株潭三市沿江分布,生产、生活水源90%依赖湘江。湘江风光带建设的好坏,不仅直接关系到长株潭城市群的生态景观建设水平和整体形象,还对三市防洪安全、饮水质量、居民健康和经济发展具有举足轻重的影响。《长株潭城市群(核心区)生态建设规划(2006~2020)》中提到,经统计,2008年~2020年规划建设江河风光带总长度978.3km(单边长度)、适宜绿化总面积2783hm2(含16个洲岛防护林)。其中,核心区湘江风光带全长156.3km,长沙片78.7km、株洲片42.7km、湘潭片34.9km。目前,长沙启动的一期工程已建成10多公里湘江风光带和潇湘风光带。
按照规划的目标,湘江风光带将被建设成堤防安全稳固、具有明显的生态良性循环特征、景观环境优美、适宜休闲居住、城乡一体化的生态绿谷、景观项链、经济走廊。长株潭的城市建设应从整体进行考虑,而湿地的保护在城市建设中是很重要的部分,也是最易被忽略的部分。长沙市去年完成了首次湿地资源普查,全市湿地面积(除稻田外)达38226hm2,内五区目前一般湿润地面积1763hm2,比10年前减少了22.8%。长株潭三市湿地资源总量面积约有500km2,主要类型包括湖泊湿地、河流湿地、河口湿地、海岸滩涂、浅海水域、水库、池塘、稻田等自然湿地和人工湿地。
4湘江风光带湿地公园的功能分区
以桔子洲大桥为中心,划分为湘江游赏休闲区、湿地生态培育区、湿地渔业体验区、湿地生态休息地(湿地生态恢复与重建)、湿地展示区、原生湿地保护区、湿地生物多样性科普区(湿地生态科教基地)、芦苇荡生态游览区,形成特色突出、分工明确的功能区。
4.1 湘江游赏休闲区
游赏休闲区融入人文元素,结合杜甫江阁、碧湘宫等故址感受古韵遗风,也可漫步湘江大道看橘洲两岸夜景闪烁,还可在各大主题广场感悟不同人生主题。但是这个最好突出所处的文化底蕴和自然气息,而不是一味搞现代都市。同时结合公益宣传牌向群众宣传环保理念。
4.2湿地生态培育区
湿地生态培育区主要是用于进行湘江流域原生态动植物的恢复与重建性研究的区域。特别是湘江流域特有的珍稀濒危植物的培育和繁殖。
珍稀濒危植物的培育和繁殖是对国家重点保护的物种进行有效保护的重要措施。实施湘江风光带湿地恢复与保护生物工程技术研究,其目的是为了保护并提高珍稀濒危植物种群数量,恢复被破坏的湘江湿地植被。根据湘江流域现状,拟建立珍稀濒危植物保护研究区和珍稀植物繁殖试验区、湿地植被恢复试验区。
4.2.1珍稀濒危植物保护研究区建设
根据湿地内珍稀濒危植物自然分布情况,分门别类对各种珍稀濒危植物的生物学和生态学特性进行研究,对保存较完整的小片原生群落,设置围栏、栅栏,实行隔离保护和观察研究。
4.2.2珍稀濒危植物繁殖试验区建设
由于自然界或自身条件的限制,珍稀濒危植物要么开花少,结果更稀少,要么繁殖技术要求高,难以采用常规方法进行育苗繁殖。建立珍稀植物繁殖试验区,对湘江流域湿地现有珍稀植物繁殖技术进行研究,促进珍稀植物种群数量的增加。
4.2.3湘江湿地植被恢复技术研究
湘江流域湿地,由于人类开发,严重影响湿地景观与功能。为恢复原先面貌,采用人工促进天然更新方式,进行湿地植被恢复技术的研究。
4.3湿地渔业体验区
湿地生态体验区则结合湘江流域的农业鱼塘进行景观营造,设置自助粮园、蔬菜瓜果园等,开展农家乐活动。同时进行生态教育,让人们体验到回归大自然的美好,从内心感受到保护湿地、保护环境的重要性。
4.4湿地生态休息地
湿地生态休息区实质就是要建立一个湿地生态恢复与重建区。所谓生态恢复是指根据生态学原理,通过一定的生物和生态以及工程的技术与方法,人为地改变和切断生态系统的退化的主导因子或过程,调整配置和优化系统内部及外界物质、能量和信息流动过程和空间次序,使生态系统的结构、功能和生态学潜力尽快成功地恢复到一定的或原有的甚至更高的水平。根据湿地构成和生态系统特征,湿地的生态恢复可概括为:湿地生境恢复、湿地生物恢复和湿地生态系统结构与功能恢复3个部分。这是对湿地公园建设的挑战,也是公园建设最大难点。
由于防洪堤及桔子洲大桥等一系列建设,此区湿地环境受到一定程度的影响,规划将按湘江流域湿地特征,人工模拟自然群落,重塑此区湿地环境,丰富生物物种,与生物学家密切配合重现此区典型湿地,对长株潭乃至全省湿地的保护具有重大意义。此区建设需要一定时间来完成,前期同时承担科学实践基地的功能。
4.5湿地生物多样性科普区
科普是湿地公园建设的重要目的,湘江长株潭段水域及沿岸洲滩主要为天然湿地,它既是我国候鸟南北迁徙的重要中转站,也是候鸟由湘江口向湘江流域腹地渗透的必经途径。湿地环境多样,动植物资源丰富,通过各类生物观察平台,以群众参与方式,让游人在此观鱼、观鸟,观察生物多样性。同时,通过科普介绍了解湿地的重要性,是一处集游览、教育、科普为一体的重要景区,也成为青少年科普基地。
4.6原生湿地保护区
湿地公园建设重在保护,应切实维护好生态系统的生态特征、基本功能和生态平衡,保持和最大限度地发挥生态系统的各种功能和效益,保护湿地功能和湿地生物多样性,保证湿地资源的可持续利用。为保证湘江生态廊道及各种鸟类生存的不受干扰,在江中划出大片湿地保护区,进行严格保护,成为鸟岛,游人可远观,不能登临。
4.7芦苇荡生态游览区
在湘江风光带湿地公园中,芦苇荡生态游览区可以成为最大的一个功能区(需要论证,如果可实行应该加入湿地公园的建设规划中),湘江风光带的现状景观资源丰富,可以充分利用 。规划本着尊重自然,尽量减少人为干扰的原则,利用木栈道组织主要游览路线。同时结合块石小径,引导游人。全区设有亲水平台、生态休闲居、望江观鸟台、野渡横舟及芦苇荡原生态区等。
4.8湿地公园的科研基地建设
湘江风光带湿地公园的建设可以充分利用湖南省的科研院所实施科研项目,结合专项调查,开展湘江风光带湿地公园有关自然资源、生态、科研和科普教育功能、生态恢复和保护、生态监测和预警等多方面的研究,提出适合湖南省湿地公园的建设体系、生态保护和监测体系、功能体系和评价指标体系等,探讨湘江风光带湿地公园与区域生态和经济社会协调发展的关系,取得体现湘江风光带湿地公园的独特性、示范性、指导性、理论性和综合性的科研成果,为湖南省制定湿地公园标准提供参考指标。
建设环境、野生动植物疫源疫病和气候监测站,兼有环境、区域内野生动植物的动态变化和气象监测功能,为湖南省的环境变化、疫源和植物病虫害和气象灾害预报提供更有利的观测及预防资料。
5结 语
如果长沙沿江风光带湿地公园建成并对外开放,那么它将对长株潭湿地保护、市民湿地保护意识、建设生态大省起到积极的作用。至于湿地公园中是否设置芦苇荡生态游览区,还需要论证。本人建议建设芦苇荡生态游览区,其他各分区均的落实要根据各处的实际情况酌情增减,而且要特别注意沿流大桥的建设及内侧城市建设造地采沙, 而导致湿地公园面积缩小的现象。笔者相信湿地公园的建设将为长株潭乃至湖南省城市近郊湿地的保护和开发探索了一条新途径。
致 谢:本文的修改过程中曾得到中南林业科技大学生命科学与技术学院康文星老师和张志强老师的指导,特此致谢。
参考文献:
[1]安树青.地生态工程――湿地资源利用与保护的优化模式[M].北京:化学工业出版社,2002.
[2]黄晓鸾.保护我国湿地资源[J].中国园林,2003(9):58~59.
[3]章家恩,徐琪.生态退化研究的基本内容与框架[J].水土保持通报,1997,17(6):46~53.
[4]张永泽,王亘.自然湿地生态恢复研究综述[J].生态学报,2001.21(2),309~314.
[5]湖南省人大常委会.湖南湿地保护条例/S,2005-10-1.
篇5
一、游戏实验在教学中的应用,激发学生的学习兴趣
高中阶段,知识深度增加,知识面拓宽,学习有一定的难度,教师若适当采用游戏实验将学生置于一种自然愉快的学习环境中,可以有助于学生掌握难点知识。例如,基因的自由组合规律是一难点内容。为了让学生更直观地体会等位基因的分离,非同源染色体上非等位基因的自由组合,我利用人类10对单基因控制的性状:有耳垂和无耳垂;卷舌和不能卷舌;发际有美人尖和无美人尖;拇指可向背面弯曲和不能向背面弯曲;食指比无名指长与比无名指短;左右手嵌合时右手拇指在上与左手拇指在上;双眼皮与单眼皮;有酒窝与无酒窝;正常足与扁平足;色觉正常与色盲;白化病与皮肤正常等进行游戏实验。
在课堂上采用不同性状的组合方式,请具有相应性状的学生站立,否则坐下。如有耳垂者站立,无耳垂者坐下;其中能卷舌者继续站立,不能卷舌者坐下;再其中有美人尖者仍然站立,无美人尖者坐下……依此类推。最后,在50人的班级中,往往实验到第七、八对相对性状时,站立的只剩下1人,说明这位学生在全班中的唯一性。而采用另一种不同的性状组合,最后剩下的又是另外一个人,也说明他在全班学生中的唯一性。在整个实验过程中,学生认识了人类的一些单基因性状,兴致盎然地参与在整个实验中,气氛异常热烈。然后,我适时地和他们一起计算这10对单基因性状的自由组合方式有多少种?得出210=1024种(假设不连锁)。学生恍然大悟:为什么采用不同性状组合后剩下的总是不同的人。从而,认识了生物多样性和特异性,进一步理解了基因重组是生物变异的主要来源,为知识的灵活应用奠定了基础。
二、多种学科渗透,使学生感受所学知识被应用的乐趣
如果所学其它学科知识能被用来解决本学科的问题,往往引起学生对自己能力的肯定,从而提高学习兴趣。在生物课教学中,教师创造机会增加学生的这种情感体验,将对课堂教学效果产生积极的影响。在数学知识方面,学习遗传变异部分内容时应用较多。例如计算配子种类,若3对等位基因分别位于3对同源染色体上,如基因型为AaBbCc的个体能产生几种配子?可用分枝法来做:可直观地看出有ABC、ABc、AbC、Abc、aBC、aBc、abC、abc8种配子。也可用组合法来计算,转化为数学组合题:有3个盒子,每个盒子中有2个不同元素,从每个盒子中任取1个元素,有多少种取法?如图:Aa Bb Cc学生会轻而易举地算出C12.C12.C12=8种的结果。在课本第141页中,为说明DNA分子的多样性,指出:“若1条多核苷酸链中有100个4种不同的碱基,它们的可能排列方式是1个非常巨大的数字。”师生可用排列法计算,得出:学生从数字上体会到DNA中蕴藏着巨大的遗传信息。
在化学知识方面,生物课的第一、二章内容与之有密切的联系。学习酶的专一性时,为了使学生更明确这种生物催化剂与化学催化剂的区别,我举例MnO2作为化学催化剂可催化截然不同的反应:而作为生物催化剂的蛋白酶,只能催化蛋白质这一类物质的分解,不能催化其它物质的分解。
学习糖类时,结合化学中有关知识,说明葡萄糖与果糖的同分异构关系;给出核糖C5H10O5与脱氧核糖C5H10O4的分子式,使学生直观看出其名称的区别;通过多糖、二糖的水解反应探讨它们与单糖的关系等,都可使学生不觉得死板。在物理知识方面,也与生物学有广泛的联系。学习细胞膜的流动镶嵌模型时,理解膜上蛋白分子多在ATP驱动下运动,那么磷脂双分子层的磷脂分子为什么也可在一定范围内运动呢?这里把握住分子运动论,问题便迎刃而解。学到中耕以促进根的呼吸作用时,不免要涉及中耕保水的问题,这里可以提示:土壤板结必形成土壤毛细管,水分会顺毛细管大量散失,而中耕作用在于切断了土壤毛细管,避免了水分丢失。这时,学生为物理学的一些基本原理能解决生物学问题而欣慰,知识掌握便自然一些。在哲学知识方面,生物学中许多原理能用哲学知识帮助理解:非生物与生物界的统一性;遗传和变异的辩证关系;蛋白质多样性与DNA多样性的现象与本质的关系;生物与环境的辩证关系;同化作用与异化作用的矛盾对立统一的关系以及生物发展进化原理等。学生在教师引导下能够准确应用哲学原理,理解以上思想,同时也学会了终身受益的思维方法。
如在讨论遗传与变异的相对性与绝对性时,类比静止与运动的关系,学生得出遗传是相对的,变异是绝对的正确结论。在地理知识方面,课本第7章生态系统部分与地理课有关内容重叠。介于学生对本部分知识已有一定程度的掌握,学习时可以采用学生试讲,教师补充的办法。新型教法的采用使学生感到新颖有趣,能积极参与。其中学习到我国珍稀植物为什么多为裸子植物的问题,可引导学生联系第4纪地质大冰川对我国影响较小,使她成为许多地质时期植物的避难所,说明我国有大量残遗种的原因。在学习化石和地质历史年代表时,也可与地理知识结合。
三、介绍最新生物学成果,展望生物学发展前景,激发学生求知的渴望
篇6
关键词:高速公路;生态绿化;园林设计
前 沿:
近多年来,随着高速公路建设向山区及沿海的发展,同样暴露了植被破坏、环境污染、水土流失等一系列问题,出现了较多的环境地质灾害,加剧了工程建设与环境保护之间的矛盾。因此,在加快公路建设和汽车工业发展的同时,应尽量减少对环境的破坏,保持生态环境的相对平衡。在确保高速行车安全的同时,美化高速公路环境,达到与周围环境的协调统一,实现高速公路建设的可持续发展。
1、高速公路绿化设计应遵循的生态学理论
高速公路的绿化工程,实质上是一种生态工程,是应用生态系统中物种共生和物质再生原理、结构与功能协调原则,促进自然界的良性循环,充分发挥
资源的生产潜力,防止环境恶化,达到经济效益与生态效益的同步发展。
众所周知,生态系统的大小可根据研究目的的不同而加以确定,大至生物圈,小到一个细胞都称为生态系统,即使是生长在墓碑或岩石壁上的地衣都可以看作一个生态系统。因此,由不同树种构建高速公路绿地系统也必然构成一个生态系统,故高速公路绿化设计应当遵循一些基本的生态学原理。
1.1主导因子原理
生态系统的动态受生态因子的影响,这些复杂的生态因子中,有少数是有支配作用的,称为主导生态因子。高速公路绿化生态系统有诸多生态因子可影响生态系统的恢复,但总的来说,其主导因子是土壤,主要是土壤贫瘠,固体废弃物较多,土壤压实度高、通透性差。对于基本无植被覆盖且极度退化的生态系统,生态恢复的第一步是控制水土流失,翻松土壤、清理垃圾、提高土壤肥力。
1.2最小因子定律
每种植物都需要一定种类和一定数量的营养物质。如果环境中缺乏其中的一种,植物就会发育不良,甚至死亡。植物的生长速度、生长量受浓度最低的关键元素的限制。
1.3耐性定律
任何一个生态因子在数量上和质量上存在一个范围,在该范围内所有与该因子有关的生理活动才能正常发生。早期先锋种就要根据耐性定律选定植物对营养(包括光、温、水、肥)的忍耐区间很大的种类。
1.4种群空间分布格局原理
种群的空间分布格局在总体上有随机、均匀和集群分布格局的方式。分布格局是由种的生物学特性、种内、种间关系和环境因素的综合影响决定的。多数时候可采用均匀格局绿化,但有时采用集群格局造成林会更有利于种群的发展。
1.5种群密度制约原理
种群密度太高或太低,都可能成为种群发展的限制因子。合理的种群密度可以保证植物的正常生长和种群的稳定性。
1.6边缘效应原理
两个或多个群落间的过渡称为交错区。在交错区内,不同的生物群落都有向外扩张的趋势,使得交错区内有着生物多样性增大、生产力、生态效益改变等状况,这种效应称为边缘效应。在一个系统内要尽量使更多的生态种群并存,并创造更多的交错区,提高边缘长度。
1.7生态位原理
每种生物在生态系统中总占有一定的资源和空间,其生态位的大小反映了种群的遗传学、生物学和生态学特征。在生态恢复中应考虑各物种在水平空间、垂直空间和地下根系的生态位分化。使物种在分布、形态、个体大小、生理、营养的选择、吸收、年龄、物候、高度、根系深浅等方面有适当的差异并分别占领相应的生态位,如乔灌草菌混交植物种的空间配置。
1.8生物多样性原理
多样性导致稳定性。尽管理论生态学上关于生态系统多样性与稳定性的关系有许多争论,但生态系统的网状食物链结构的增加,无疑可以使生态系统更趋向稳定。此外,多样性的增加也促使处于平衡的群落容量增加而导致生态系统的稳定。
2 高速公路绿化中生态恢复应遵循的
基本原则
2.1 自然法则
恢复生态学理论是必须遵循的基本原则,只有按自然规律办事,才是真正意义上的生态恢复,否则会背道而驰,事与愿违。在实践过程中,必须充分认识物种与高速公路生态环境条件的自相适应,才能确定最好的恢复方式。
2.2 最小风险原则
由于生态系统的复杂性以及某些环境要素的突变性,加之人们对生态过程及其内在运行机制认识的局限性,人们往往不可能对生态恢复与重建的后果以及生态最终演替方向进行准确地估计和把握,因此,在某种意义上,退化生态系统的恢复与重建具有一定的风险性。这就要求我们要认真地、透彻地研究被恢复对象,经过综合分析评价、论证,将其风险降到最低限度。这就要求我们在生态恢复的实施中,重视科技的投入,不仅要注意新技术、新成果的应用,也要注意基础理论的研究。
2.3 效益最大原则
生态恢复往往又是一个高成本投入工程,生态恢复的最终目标是为了更好地为美化环境,为行车服务。因此,在考虑当前经济的承受能力的同时,又要考虑生态恢复的经济效益和收益周期,这是生态恢复与重建工作中十分现实而又为人们所关心的问题。
2.4 坚持“适地适树”原则
高速公路绿化设计必须根据当地的气候条件,同时要充分了解当地植物群落的演替特点,只有符合当地的植物群落演替要求,才能形成比较稳定的群落,减少维持群落稳定的人为干预,才能减少养护费用。
3、高速公路生态绿化的设计方案
3.1 生态绿化设计的总体原则
(1)在满足高速交通功能的需要,有效改善行车条件的同时,改善公路自身及其周边环境景观,结合华中地区特色,使其成为集功能性、观赏性、游览
性于一身的综合体系。高速公路绿化是结合公路线型特征、公路特点和功能要求,绿化美化服从于公路功能景观需要,在保持和发展当地园林绿化特色的基础上,通过植物多品种的选择、合理布局、科学配置,从公路沿线的地形地貌特征出发,从植物品种生物学、生态学特性入手,点、线、面结合,使公路主体与周围环境充分协调,从而构成优美的自然画面。
(2)以植物造景为主,改善高速公路环境。绿化材料采用常绿树种、草坪及植物地被,以乔木为主体,选择适量落叶树种和开花树种,辅以千姿百态,
色彩缤纷的灌木,适当点缀草花,增加景观变化,公路设景旨在调节乘驾人员情趣,应重视有经济价值、观赏价值和科学文化价值树种的栽植与引种。利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的差异来配置植物,最终形成乔、灌、草结合;层次丰富;配置合理的复合植物生态群落。
(3)充分考虑绿化植物的生态防护功能,保证生态系统的稳定性和多样性。根据本地区地形地貌及生态特点,遵循”因地制宜、景观协调、易于养护” 的原则,努力克服不利因素,力求提供一个高效和谐的交通环境。
3.2 高速公路生态绿化设计
3.2.1 中央分隔带
中央分隔带环境恶劣、气温高、空气污染严重、空气流动迅速。由于部分太阳辐射热量被路面所吸收,路面温度较气温高;同时行车的速度快,引起中央隔离带空气流动性大,导致水分蒸发加速,对植物生长极为不利;考虑到中央分隔带绿化起着遮光防眩、诱导视线、改善生态的作用,绿化树种应选择耐贫瘠、耐高温、抗旱、枝叶茂密的常绿灌木。基于行车安全的考虑,防止对向车灯产生的眩光并诱导视线。总体布局以低矮人工造形树木为主,同时栽植抗逆性强、景观效果好的植物满足中央隔离带的美化效果。
3.2.2 互通区 互通区绿化模式类型强调以生态
学基本原理为指导,建设结构优美、功能高效、布局合理的高速公路生态防护绿地系统,在对当地植被进行充分调查的基础上,植物选择贯彻“适地适种”
的原则,大量应用当地野生的、生长健壮、适应性强、观赏性好的品种,尽量避免外来植物对原有生态的破坏。互通立交区面积较大,场地是原来的施工料
厂,绿化设计时必须考虑全部清除垃圾,多数绿化种植区地势低洼,选择植物品种除抗性强外,还要有耐水性,可采用自然式和规则式手法相结合,乔、灌、草相结合,经济树种与观赏树种相结合,树种配置协调统一。同时注意在靠近引道处避免使用乔木和大灌木,保持视野开阔,确保交通安全。另外,因互通区面积较大,大的构图造型可结合苗圃建设进行设计,因主线上绿化苗木需不断补植,因此有选择地建设相应品种的苗圃,即美化了互通又有效地提供绿化主线的大量苗木,降低了工程造价,减少养护费。服务区、管理所及收费站则采用园林手法,以绿篱草坪为主,点缀花灌木色块,及乔木和花架配合,植乔木,组成花园式庭院。
3.2.3 边坡
边坡是高速公路破坏最严重的地方,由于边坡较陡,雨水的冲刷会造成边坡水土的大量流失。因此,边坡绿化其首要功能是生态防护,保护路基,稳定边坡,恢复边坡的自然生态。在绿化植物的选择上,考虑土质及环境特性,要选用抗干旱、耐热、根深、固土性能好的植物品种。
3.2.4 沟外及沟外绿化设计
沟及沟外绿化是高速公路绿化和生态恢复的重点区域,目前多是以乔木为主的绿化防护林带,林带的设计要与路外绿化状况和建筑及自然景色相协调。林带可为纯林即某区段用同一种乔木组成,也可以是混交林,即林带由两种或几种乔木组成,在种植方式上可以孤植、丛植或行植,在用地紧张的情况下可单行种植或双行种植;在林带用地较宽松时,应采用乔、灌、草相结合的复合式栽植法,突出生态性和景观效果。边沟是高速公路的排水区,在这里栽植的树木必须具有较强的耐水性能。
4 、结束语
高速公路建设日新月异,高速公路建设一要尽量减少对环境的破坏,二要应用生态学原理,恢复高速公路周边的生态环境,尽量降低因高速公路建设而造成的环境质量的降低。在绿化中选用抗性强、绿期长、观赏价值高、耐修剪,并且不需要特殊管理的植物种类,除大量选用城市绿化苗木的种类外,还应采用抗性强的当地野生植物,既可降低养护成本及绿化工程的造价,又可达到与周围环境的协调统一,实现高速公路建设的可持续发展。
参考文献:
[1] 彭少麟.南亚热带退化生态系统恢复和重建的生态学理论和应用[ M] .热带亚热带植物学报,1996 , 4(3):36 -43.
篇7
[关键词] 森林资源 培育 造林 可持续经营 措施
[中图分类号] S757.1 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 (2013)06-0100-01
森林资源是林地及其所生长的森林有机体的总称。森林可持续经营是以一定的方式和速度对森林资源进行经营管理和利用。在这种方式和速度下,维持其生物多样性,并在现在和将来能够实现森林生态经济和社会功能的潜力,同时对其它的生态系统不造成危害。
一、森林培育
1.种苗培育
良种壮苗是提高森林资源培育质量、充分发挥林地生产潜力的重要物质基础,要加强主要造林树种的种子园、母树林等良种基地建设、良种基地建设,严格按照种苗生产技术规程进行种子生产和苗木培育,种苗生产技术规程要严格进行种子生产和苗木培育,重视传统育苗技术的同时,大力研究和推广生物制剂、 先进技术在育苗上的应用,土、菌根等先进技术在育苗上的应用,加强起苗、分级、包装、运输、储藏和定植造林整个过程的技术管理,采取有效措施保护苗木活力,加强林木种子、苗圃地的病虫害防治依法管理、病虫害防治,依法管理、严格执行种苗经营、调运等环节的检验、检疫及两证一签制度。实行种苗经营、调运等环节的检验、检疫及两证一签制度。
2.造林
2.1规划设计,造林规划设计按照分类经营的原则,坚持实行封山育林、充分考虑森林的天然更新能力。坚持实行封山育林、 飞播造林、人工造林相结合。要大力提倡营造混交林,乔、灌、草相结合,在干旱、半干旱地区,要加大灌木、草相结合,保护原有天然林和树木,尽量避免营造大面积、连片纯林;提倡树种轮换、并采取施肥措施提高肥力,防止地力衰退;实行规模化、集约化和企业化经营,防止地力衰退;提高林地利用效率和投入产出比。
2.2树种选择,优先选用涵养水源、保持水土、防风固沙能力强的乡土树种,在干旱半干旱地区首先要选用耗水量低的乔灌木。优先考虑市场对树种和材种的需求,选用速生商品林,选用速生、丰 产、优质、高效的品种。在有条件的地方要注重乡土树种和优质、高效的品种。 珍贵用材树种的培育,外来树种未经引种试验以及转基因树种未经安全性测试前,不得大面积栽植。干旱半干旱地区要依据生态用水客观制约,重视灌木树种的营造。
2.3造林施工,明确造林工程的管理程序,依据年度计划、 明确造林工程的管理程序,依据年度计划,严格按批准的作业设计施工等进行造林作业设计,逐步实施专业队造林、造林监理等制度。造林设计、逐步实施专业队造林、造林监理等制度。
2.4幼林(未成林)抚育,公益林幼林抚育,尽可能保留原生植被,商品林幼林抚育,按照培育目标,加强疏伐、修枝、施肥、垦复等定向培育措施,幼中林抚育,根据林分生长和卫生状况及时进行抚育管理,营林按照我国现行的森林分类经营的总体要求,根据主导功能,按照我国现行的森林分类经营的总体要求, 将森林划分为重点公益林,一般公益林和商品林。
二、森林可持续经营的保障措施
1.人才政策(培训)
加强林业行政管理人才、专业技术人才的培训和经营管理,制定和完善林业从业人员的基本保障措施和必要的优惠政策,切实稳定现有林业从业人员队伍。建立健全多种激励机制,充分调动林业从业人员的积极性和创造性,发挥其最大潜能。加强能力建设,大力开展岗位培训和继续教育。
2.技术政策
建立健全科研与生产紧密结合的森林可持续经营技术政策,优先支持森林可持续经营技术攻关,鼓励各学科间的合作研究;鼓励开展森林可持续经营技术的组装配套、鼓励开展森林可持续经营技术的组装配套、推广应用以及国际学术交流与考察培训;优先支持森林可持续经营标准体系、质量技术监督体系、 监测评价体系的相关工作;加大森林可持续经营认证体系建设力度。建立森林可持续经营试验点、示范林和示范区。
3.经济政策
建立以公共财政为主的森林可持续经营投入机制。 加强对森林可持续经营的金融支持,实行长期低利息的信贷扶持政策,积极吸引社会力量投资林业。全面实施森林生态效益补偿基金制度,并逐步提高补偿标准,扩大补偿范围,逐步将非公有制经营主体经营管理的生态公益林。
4.产权保障
加强立法,明确界定林地及森林资源的长期所有权,使林地及森林资源的长期所有权使用权和收益权;使用权和收益权是对森林界限进行清晰而永久界定;建立解决有关所有权及使用权纠纷的有效机制,建立和完善林地使用权,依法流转拍卖等制度对不同经济成分的森林经营者参与四荒开发实行同等政策待遇和法律保障。允许以森林、林木、林地作价入股或作为合资、合作、抵押的条件,组建股份林场或股份合作制公司,发展多种形式的混合经济。保障利益主体的正当权益,明确森林财产的所有权、保障各利益主体的正当权益。
5.法律保障
严格遵守国家和地方有关森林可持续发展的法律和行政规定,自觉履行国家签署的有关国际公约和协议,制定林业政策相应的法律法规依据,建立公众参与制定国家林业政策的有效机制,建立健全林业执法监督机制,实行执法责任追究、错案追究和赔偿制度,加强林业案件报告和督办等制度建设。
6.林业管理体制与机构建设
加强各级森林经营管理机构建设,明确管理职能,加强管理机构建设,加强森林可持续经营执政能力建设,提高宏观调控和管理能力。理顺林业内部管理体制,实行森林资源国家分级管理,在政企分开的基础上,加强国有森林资源监督及管理机构的垂直管理和独立运行,建立森林资源开发与利用的制衡机制,确立企业作为市场主体的地位和作用。
篇8
【生命科学领域教学内容与教学方法梳理】
在小学科学教学活动中,生命科学领域所涉及的教学内容如下:
三年级上册:第一单元《植物》、第二单元《动物》
三年级下册:第一单元《植物的生长变化》、第二单元《动物的生命周期》
四年级上册:第四单元《我们的身体》
四年级下册:第二单元《新的生命》
五年级上册:第一单元《生物与环境》
五年级下册:无
六年级上册:第四单元《生物的多样性》
六年级下册:第一单元《微小世界》
施教之功,贵在引导,重在转化,妙在开窍。引导转化作用就是教师的主导作用,不能简单的把“启发式、探究式”看作是一种教学方法,而是要运用启发式、探究式教学的思想去指导科学教学。这也是科学教学理念的核心所在,本着教学有法,但无定法,贵在得法的原则,本节课我打算采用以教师点拨,引导学生由浅入深、循序渐进的自主探究的方法给动物分类教学,体会动物的多样性。
【教材分析】:学生在三年级时就已经研究过周围的动物,再加上日常生活经验的积累,已经积淀了许多关于动物的知识。又通过本单元《校园生物大搜索》,《校园生物分布图》的学习,学生更多的了解了他们所熟悉的校园中生活着的各种各样的动物。再拓展学生的研究范围,那自然界会有多少种动物?这个问题必然会引发学生了解动物种类的极大兴趣。但是动物怎样科学地分类,学生们并不清楚。本节课以学生较常见的动物为研究支撑,让学生通过分类活动感受动物的种类繁多,从而为学生认识生物的多样性奠定探究兴趣的基础,提升学生的分类能力。
科学家将动物分为脊椎动物和无脊椎动物,其中骨骼中有没有脊柱是分类的依据。根据六年级学生的经验和思维特点,他们理解鸽子、狗、鲤鱼等动物是脊椎动物是完全可以做到的。这也必将为本节课继续研究鸟类、哺乳动物、鱼类、昆虫类打下基础。同时也为今后学习两栖动物、爬行动物、环节动物、节肢动物等更多类别的动物打下一个很好的铺垫。因此在这节课中通过对比观察,继续培养学生根据生物的身体特征、生活环境、运动方式给生物分类的能力,体会分类是研究动物的基本方法。感受大自然因动物的多样而美丽。
【学情分析】:与选择“多种多样的植物”为教学内容有着相同的原因,这一节课以学生经验中已有的动物种类为研究基础,让学生在给动物的分类中,感受自然界中的动物多种多样,进一步建立生物多样性的概念。科学家将动物分为脊椎动物和无脊椎动物,其中骨骼中有没有脊柱是分类的依据。六年级的小学生有过多次研究动物的经历,他们已经认识到地球上的动物是多种多样的,完全能够根据自己已有的认知水平给常见的动物分类。
【教学目标】
一、科学概念:
1、动物分为脊椎动物和无脊椎动物。
2、鸟类、鱼类、昆虫、哺乳动物都具有各自的身体特征。
二、过程与方法
1、学生自主探究,合作学习,能够按照鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫类这个标准将常见的动物进行分类。
2、能给这些类别的动物增添成员
三、情感、态度、价值观
能够欣赏并感受大自然因动物的多样而美丽。
【教学重难点】
一、教学重点
1、知道动物分为脊椎动物和无脊椎动物,能够说出一些脊椎动物的名称。
2、认识鸟类、鱼类、昆虫、哺乳动物都具有各自的身体特征,并能够给这些类别的动物增添成员。
二、教学难点
知道给常见的动物分类的科学标准是按照鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫类等类别来分类的。
【教具准备】
课件(动物世界视频短片、动物图片)、动物骨骼标本、
【教学流程】
一、课题引入
出示多媒体课件(动物世界视频短片),让学生体会动物的种类繁多。谈话:同学们,刚才大家已经从短片中看到了许多动物,有天上飞的、水中游的、还有在地上走或爬的,你们喜欢吗?想了解他们吗?好,让我们一起走进丰富多彩的动物世界,去研究种类繁多的动物吧!(板书课题:种类繁多的动物)。
二、自主探究:如何给动物进行正确分类
(一)、活动一:给常见的动物分类:
1、过渡(出示动物图片):今天,老师给同学们带来了九位动物朋友,请大家快速和他们认识认识!
2、接下来,我们就以这九种动物为例,给他们分分类。
课件出示学习要求:
根据你日常积累的知识,小组讨论交流,试着按你自己的分类标准给九种动物分分类。
3、学生进行分类活动,教师巡视纠偏。
4、汇报交流,并分享成果。
(预设:根据它们运动方式的不同,可以分为水中游的、空中飞的、地上走或爬的;根据它们生存的方式可以分为野生的和家养的;根据它们的身体特征可以分为鸟类、鱼类、哺乳动物、昆虫和软体动物等;根据它们的食性可以分为植食动物、肉食动物和杂食动物等等。要鼓励学生用多种不同的方法给多种多样动物的分类。学生汇报时要简要说明不同方法的分类标准及依据,当学生分类标准说不清时教师可作适当提示,对不科学的分类方法要鼓励学生提出质疑,以培养他们的科学求真、务实的精神。)
(二)、活动二(出示动物骨骼标本):比较动物的骨骼
1、过渡:同学们,从刚才的活动中,你们不仅认识了很多动物,而且都能用自己的标准给这些动物分类了,收获真不小。但大家的分类方法中有些是科学的,有些是不科学的,我们接着往下研究。2、认识脊柱:课件出示鸟的骨骼标本,让学生仔细观察,说说鸟的骨骼标本由哪几部分组成,是怎样连成一个整体的?
学生畅所欲言,教师适时概括:连接鸟的整个身体的这条骨骼叫作脊柱。
3、比较:出示鱼、狗的骨骼标本,比较三者共同特征。
(比较动物骨骼时,侧重于对脊椎动物骨骼的观察,重点指导学生观察这些动物背部的脊柱。)
(学生自由发言)
4、加深认识:列举认识的有脊柱的动物和无脊柱的动物
5、归纳出科学概念:科学家根据动物身体构造的这一特征,把动物分成了两大类,身体中有脊柱的动物叫脊椎动物,没有脊柱的动物叫无脊椎动物。
6、学生巩固活动:根据动物身体中是否有脊柱的特征,利用动物图片(PPT演示文稿)对九种动物进行科学分类。
汇报交流。
三、深入探究:动物种类的多样性
活动三:给各类动物增添成员
1、过渡:不错。下面请同学们认真观察书上第78页四幅插图,并快速阅读本页中的灰底色部分的动物小百科知识,说说你又知道了些什么?
学生阅读知识交流。
(预设:昆虫类:身体分为:头、胸、腹三部分,头上有三对足,胸部有一对触角;鸟类:全身覆盖羽毛,卵生;鱼类:终身生活在水中,用腮呼吸,卵生;哺乳类:全身覆盖毛,哺乳、胎生。)2、根据动物小百科中所提到的动物的特征,教师再次出示动物图片(PPT演示文稿):你能在刚才分类的基础上,将这九种动物做更进一步的分类吗?
讨论交流
(预设:在此次分类活动中,可能会出现将鲸、海龟、鳄鱼分到鱼类现象,如果是这样恰恰是老师所期盼的,这样一类带有挑战性的问题,正好能激起学生的探究兴趣,还会出现意想不到争论。在此,老师就顺理成章地给学生讲解许多动物在进化的过程中为了适应环境的变化,改变了身体的某些特征,让学生了解动物的进化对动物的生存发展有着促进的作用)。
3、生活扩展:你还知道哪些动物类别呢?它们又有何显著特征?能说说吗?
小结:通过学习,我们认识到根据不同动物身体结构和生命活动的特征。科学家对脊椎动物和无脊椎动物进行了更进一步的分类,而这些特征正是他们进行分类的重要标准,到了初中我们还会进一步学习。
4、巩固练习:体会动物的多样性
根据你所知道的动物的特征,你能给不同类别的动物增添新成员吗?
脊椎动物无脊椎动物鸟类哺乳动物鱼类爬行类昆虫类软体类 【教学评价设计】
1.对学生回答的评价:学生能够自圆其说,有一定依据的回答都应该给予肯定和鼓励。要求学生的表述尽量完整,如果遇到学生想说却说不出来的时候给予提示并给予肯定,对其积极发言的态度应给予鼓励。
2.对学生小组合作的评价:小组合作活动时对纪律、速度、参与度都要有评价。选择两三组同学的记录单实物投影,概括得好的给予肯定。
3.对学生情感态度的评价:本课要让学生体会到种类繁多的动物,让我们的大自然丰富而美丽,我们要保护动物,保卫我们的生态平衡。
附:1、板书设计:
2、学生记录单
根据你所知道的动物的特征,你能给不同类别的动物增添新成员吗?
脊椎动物无脊椎动物鸟类哺乳动物鱼类爬行类两栖类昆虫类软体类【设计特色简述】
学生对动物是很喜爱的,在学生对动物进行分类时,教师预设了可能会出现将鲸、海龟、鳄鱼分到鱼类现象,如果是这样恰恰是老师所期盼的,这样一类带有挑战性的问题,正好能激起学生的探究兴趣,还会出现意想不到争论。在此,老师就顺理成章地给学生讲解许多动物在进化的过程中为了适应环境的变化,改变了身体的某些特征,让学生了解动物的进化对动物的生存发展有着促进的作用。
【教后反思】
篇9
本文简述了水利工程生态化建设的方面进行了探讨。
一、水利工程生态化建设的必要性
1.水利工程生态化建设是“生态城市”建设对水利工程建设的内在要求。随着人们的生活水平的提升,对城市的品味也随着提出了更高的要求,很多经济发达的地区提出了建设“生态城市”的发展目标。作为我国国民经济基础产业的水利工程,在我国城市发展过程当中起着不可替代的作用,水利工程生态化建设应该从传统水利向生态水利转变。
2.水利工程生态化建设是保护与改善人类生存环境的迫切要求。近几十年我们赖以生存的地球正在发生着巨大的变化,我们赖以生存的自然环境正在一步一步的恶化,这对人类自身的发展与生存构成了直接的威胁,怎样改善我们的生存环境是目前摆在我们面前的急需解决的课题。
就水利工程建设来说,其和生态环境密不可分,水利工程建设带来的环境影响也非常的广泛,主要包括土地淹没、生物多样性受影响、小气候的形成、库区移民等等。水利工程建设面对如此严峻的生态环境问题,水利部门必须转变传统的治水思路,走生态水利的道路。
二、水利工程建设对环境影响的因素
1.施工对陆地生态的影响。水利工程施工将破坏一部分土壤和植被,这一影响,主要表现在砂石料场开采,施工设施的布置,修扩建公路,修建临时及永久性建筑,施工场区及生活区的布置等施工环节。此外,施工噪声惊扰库周陆生动物,对其生活产生一定影响。
由于坝基、围堰、截流等施工过程均向水中投入大量的砂石料,料场开采对植被的破坏使局部区域的水土流失加剧,使一部分泥沙进入河道;若弃渣场位置选择不当,遇暴雨或大洪水冲刷时,亦可能挟带大量泥沙入河,污染河流。
2.对周围地质环境的影响。在施工过程中,往往会破坏原有的地貌形态和岩土体的天然结构,从而产生一些环境地质问题。如开采石料时,岩土剥离后会加速风化,造成新的水土流失。人工开挖基坑和高陡边坡时,岩土体会产生临空面和裂隙,可能造成滑动破坏。弃石乱堆乱放会引发泥石流,基坑排水会造成地下水位下降、地面塌陷等。
3.对周边生活环境的影响。在施工过程中,有些承包商采取的环保措施达不到国家有关规定和合同中的有关条款的要求,主要表现为:施工放炮,施工单位为了赶进度,在居民集中点用药量过大,炮声震动使部分民宅受损,正常生活受到干扰。施工弃渣,在施工中大部分承包商是按规定将弃渣倾倒到渣场的,但也有部分承包商不按规定将施工弃渣乱堆乱倒。
生产废水未达标就直接排入河道,生活污水未经任何处理直接排放或倾倒在营地周围,施工机修场地附近油迹斑斑,存放机械设备的地方随处可见油迹。部分施工营地周围废纸、烂塑料袋在树丛中乱挂乱飞,卫生状况堪忧。
三、水利工程生态化建设必须遵循的原则
1.经济性与安全性原则。经济性原则是任何一家建设企业在建设时必须考虑与遵循的原则。在水利工程生态化建设中必须遵循效益最大、风险最小这一经济性原则。我们都知道水利工程生态化建设存在着一定的风险,这风险是因为生态演替的过程与结果无法预先知道导致的。正是这种风险的存在就促使水利工程生态化建设时应该重视生态系统的长期评估与监测。
而考虑到效益最大,在水利工程生态化建设时可以充分的利用河流的自我恢复规律,使投入最少,达到效益最大化目的。为了确保水利工程生态化建设的安全性,在进行水利工程建设时不仅要符合生态学的原理,同时也要符合水利工程的原理。
符合水利工程的原理及遵循工程力学与水文学的规律,唯有遵循了工程力学与水文学的规律才能确保水利工程生态化建设的安全。建设好的水利工程应该能够承受干旱、冰冻、风暴、洪水等自然灾害的破坏力。为了能够确保水利工程的耐久性,必须在建设水利工程时对河势运动的规律进行动态的研究。在进行河流横、纵断面设计时必须充分的考虑到河流侵蚀、冲刷等特征。
2.提高河流形态的空间异质性原则。很多的相关专家对生物群落的多样性进行了大量的研究,研究结果都显示生物群落多样性和非生物环境的空间异质性显正相关。这种正相关体现了生命系统和非生命系统间的耦合与依存关系。河流生态系统生境的特点主要包括:上、中、下游的生境异质性;河流横断面形状的多样性;河流纵向的蜿蜒性;河床材料的透水性等等。
第一种生境特点造就了丰富的流域生境多样化条件;第二种生境特点形成了比较开放的生境条件;第三种生境特点表现为浅谈与深潭交错;第四种生境特点形成了缓流与急流相间;第五种生境特点为生物提供了栖息所。
因为河流形态异质性导致多种生态因子的异质性的形成,这些生态因子的异质性主要包括水质、水深、流速、河床材料构成等等,而多种生态因子的异质性就导致了生态多样性的形成,进而形成了河流生物群落的多样性。因此要提高河流生物群落的多样性首先应该提高河流形态异质性。
四、加强水利工程生态化建设的措施
1.提高水利工程规划水平。全面考虑、合理安排地面和地下水资源的控制、开发和使用方式,最大限度地做到安全、经济、高效。水利工程规划要解决的问题大体有以下几个方面:根据需要和可能确定各种治理和开发目标,按照当地的自然、经济和社会条件选择合理的工程规模,制定安全、经济、运用管理方便的工程布置方案。应首先做好被治理或开发河流流域的水文和水文地质方面的调查研究工作,掌握水资源的分布状况。
2.完善有关法律,在不宜进行水电项目建设的自然保护区、风景名胜区、地质公园、森林公园、世界遗产区、生态功能区以及其他需要进行保护的区域内,划定保护河段和保护流域区,禁止进行水电工程建设和其他大型工程建设。
应真正把加强地区的生态建设与环境保护作为根本点和切入点,对严重破坏和影响生态环境、国家自然保护区、国家风景名胜区和世界遗产的水电建设项目,应该重新进行评估和审查。对于大型水利工程项目而言,业主不可能对工程现场的环境保护工作进行管理。
3.因地制宜,确定适当的开发目标。由于移民和耕地的补偿费用会越来越高,因此考虑社会稳定和保护耕地资源,在规划时应因地制宜、选择适当的开发目标,对于移民和淹没耕地少、生态环境问题少的河流,可以100%地开发;对于移民和淹没耕地多、生态环境问题大的河流,可以放弃部分河段的开发或采取70%~80%开发率。
对能源的开发,不可仅仅盯着眼前的、局部的经济利益,而应该着眼长远,对整个生态系统负责。应按照“大水利”思路制定总体规划,彻底改变“技术经济最优”的工程目标。工程项目的选择、建设和运营都要真正体现生态效益、经济效益、社会效益的统筹兼顾。
综上所述,生态问题日益突出,尤其是水利工程建设的生态环境问题变得越来越突出。水利工程生态问题的突出不仅降低了工程的效益,同时使得人和自然的和谐遭受到了破坏。要想很好的解决这一问题,必须转变我们原有治水思路,对水利工程的建设应该提升到一个新高度,水利工程生态化建设就随之产生了。水利工程生态化建设能有效的将生态化建设融入到水利工程建设中来,能有效的解决水利工程建设导致的生态问题。
篇10
关键词:城市河道;生态化治理;设计方法
过去,城市河道治理往往偏重于水利灌溉、排水泄洪,护岸硬化、渠化现象严重,加上两岸居民生活污水、垃圾的排入,导致很多河道变成臭水沟,水生物无法生存,生态系统遭到极大破坏。在日益严峻的环境危机中,城市的建设者们开始寻找一条有效的生态化解决方案,以解决钢筋混凝土丛林中人与自然隔绝的现象,创造一个水清岸绿、虫叫蛙鸣、人与自然和谐生存的水岸环境[1]。
生态恢复是一个系统工程,河道的生态化治理措施应该是多方面、全方位的,而这些措施围绕的核心就是如何进行生态系统的恢复,这就对设计者提出了新的挑战[2]。每一个设计元素都应该为生态恢复创造有利条件,从而形成生态化河道,即通过人工物化,使治理后的河道能够贴近自然原生态,体现人与自然和谐共处,逐步形成草木丰茂、生物多样、自然野趣、水质改善、物种种群相互依存,并能达到有自我净化、自我修复能力的水利工程[3]。所以,设计者应该多利用自然的抗干扰、自我修复能力来处理人与自然的关系,而不是大量采用人工结构和形式来取代自然,这是生态设计与传统设计方法的区别。
1河道线型设计
河道线型设计即河道总体平面的设计。由于城市用地紧缺,河道滨水地带不断被侵占,水面越来越少,河宽越修越窄,但是为了泄洪的需要,要保证过水断面,只好将河道取直、河床挖深,这样对驳坎的强度要求就逐步提高,建设费用逐渐加大,而生态功能逐渐衰退,河道基本成为泄洪渠道,这与可持续发展的战略相悖。而生态化治理需要退地还河,恢复滨水地带,拆除原先视觉单调、生硬、热岛效应明显的渠道护岸,尽量恢复河道的天然形态,宜弯则弯,宽窄结合,避免线型直线化。
自然蜿蜒的河道和滨水地带为各种生物创造了适宜的生境,是生命多样性的景观基础。河湾、凹岸处可以为生物提供繁殖的场所,洪峰来临时还可以将其作为避难场所,为生物的生命的繁衍增加湿地、河湾、浅滩、深潭、沙洲等半自然化的人工形态,既增添了自然美感,又可以利用河流形态的多样性来改善生境的多样性,从而改善生物群落的多样性。相对于直线化的渠道,自然曲折的河岸设计更能够提高水中含氧量,增加曝气量,因此也更有利于改善生物的生存环境。
从工程的角度看,自然曲折的河道线型能够缓解洪峰,削减流水能量,控制流速,所以也减少了流水对下游护岸的冲刷,对沿线护岸起到保护作用。退地还河、滨水地带的恢复,使得城市建设设计人员在河道断面的设计上留有选择的余地,不需要采用高强度的结构形式对河滨建筑进行保护。顺应河势,因河制宜,无疑在工程经济性方面也是较为有利的。
2河道断面设计
河道断面的选择除了要考虑河道的主导功能、土地利用情况之外,还应结合河岸生态景观,体现亲水性,尽量为水陆生态系统的连续性创造条件。
传统的矩形断面河道既要满足枯水期蓄水的要求,又要满足洪水期泄洪的要求,往往采用高驳坎的形式,这样就导致水生态系统与陆地生态系统隔离,两栖动物无法跃上高驳坎,生物群落的繁殖受到人为的阻隔。梯形断面的河道在断面形式上解决了水陆生态系统的连续性问题,但是亲水性较差,陡坡断面对于生物的生长仍有一定的阻碍,而且不利于景观的布置,而缓坡断面又受到建设用地的限制。复式断面在常水位以下部分可以采用矩形或者梯形断面,在常水位以上部分可以设置缓坡或者二级护岸,在枯水期流量小的时候,水流归主河道,洪水期流量大,允许洪水漫滩,过水断面陡然变大,所以复式断面既解决了常水位时亲水性的要求,又满足了洪水位时泄洪的要求,为滨水区的景观设计提供了空间,而且由于降低了驳坎护岸高度,结构抗力减小,护岸结构不需要采用浆砌块石、混凝土等刚性结构,可以采取一些低强度的柔性护岸形式。人类活动较少的区域,在满足河道功能的前提下,应减少人工治理的痕迹,尽量保持天然河道面貌,使原有的生态系统不被破坏。所以在河道断面的选择上,应尽可能保持天然河道断面,在保持天然河道断面有困难时,按复式断面、梯形断面、矩形断面的顺序进行选择。
然而在河道治理的过程中,也应该避免断面的单一化。不同的过水断面能使水流速度产生变化,增加曝气作用,从而加大水体中的含氧量。多样化的河道断面有利于产生多样化的生态景观,进而形成多样化的生物群落。例如在浅滩的生境中,光热条件优越,适于形成湿地,以供鸟类、两栖动物和昆虫栖息。积水洼地中,鱼类和各类软体动物丰富,它们是肉食性候鸟的食物来源,鸟粪和鱼类肥土又能促进水生植物生长,水生植物又是植食鸟类的食物,从而形成了有利于鸟类生长的食物链。深潭的生境中,由于水温、阳光辐射、食物和含氧量随水深变化,所以容易形成水生物群落的分层现象。
3河道护岸形式
传统的河道护岸在材质方面大多数采用混凝土及浆砌块石等硬质材料,整个护岸形成一个封闭的体系,犹如给河道穿上了一层盔甲,但只考虑了河道的安全性,却忽视了对河流环境和生态系统及其他动植物与微生物生存环境的影响;不仅阻碍了水生态循环系统,连动植物、微生物的整体生物链都被阻断;地下水与河水也不能及时的沟通,水循环过程被隔断,河道变成了只进不出的封闭水体,从而有悖于城市的生态化建设。
在建设生态河道的过程中,河道护岸是否符合生态的要求,是否能够提供动植物生长繁殖的场所,是否具有自我修复能力,是设计者应该着重考虑的事情。生态护岸应该是通过使用植物或植物与土工材料的结合,具备一定的结构强度,能减轻坡面及坡脚的不稳定性和侵蚀,同时能够实现多种生物的共生与繁殖、具有自我修复能力、具有净化功能、可自由呼吸的水工结构。
目前很多设计者提出了一些有效的护岸设计方法,如土工格栅边坡加固技术、干砌护坡技术、利用植物根系加固边坡的技术、渗水混凝土技术、石笼、生态袋、生态砌块等[4]。这些结构的共同点:一是具有较大的孔隙率,护岸上能够生长植物,可以为生物提供栖息场所,并且可以借助植物的作用来增加堤岸结构的稳定性;二是地下水与河水能够自由沟通,能够实现物质、养分、能量的交流,促进水汽的循环;三是造价较低,不需要长期的维护管理,具有自我修复的能力;四是护岸材料柔性化,适应曲折的河岸线型。但是生态护岸也有一些局限性,选用的材料及建造方法不同,堤岸的防护能力相差很大,所以要根据不同的坡面形式,选择不同的结构形式。坡面较缓的河段,可以选择生态砌块、土工格栅等柔性结构,而坡面较陡的河段,可以选择干砌块石、石笼、渗水混凝土等半柔性的结构;生态护岸建造初期强度普遍较低,需要有一定时间的养护,以便植物的生长,否则会影响到以后防护作用的发挥;施工有一定的季节限制,常限于植物休眠的季节。
俗话说“虾有虾径、蟹有蟹路”,各种生物都有自身独特的生活习性,而不同的生态护岸结构形式能够满足不同的生物生长繁殖需求,例如石材类护岸可以提供螺蛳、螃蟹等生物的寄居攀附,自然边坡及土工格栅护岸可以提供泥鳅等软体动物
生长,浅滩地段适宜浮游生物的繁殖,深潭区域适宜鱼类活动,所以在驳岸形式上,要根据地形地貌、原始的植被绿化情况,选择多种护岸形式,为各种生物创造适宜的生长环境,体现生命多样性的设计构思,这样既可以保持丰富多样的河岸形式,延续原始的水际边缘效应,又给各种生物提供了生长的环境、迁徙的走廊,容易形成完整的生物群落。
4植物配置设计
植物根系可固着土壤,提高土壤持水性,增加土壤的有机质含量,既改善土壤的结构与性能,增加抗侵蚀能力和抗冲刷能力,起到固土护岸的作用,又能提高河岸土壤肥力,改善生态环境。而且随着时间的推移,植物不断生长,这些作用将会不断加强。
植物枝叶可截留雨水,过滤地表径流,水边植物的枝叶能抵消波浪的能量,从而起到保护堤岸、净化水质、涵养水源的作用。丰富的植物群落,也为动物、水生物提卵场与栖息地[5]。
植物还具有净化水质的作用,污水中的氮磷等物质被植物吸收,能够转化为生长所需要的营养成分,变废为宝,从而实现“污”“水”分离,降低河道富营养化水平。研究人员对生态化治理的河道进行监测发现,nh4+、tp、codmn和sd指标都明显降低,水体质量得到显著提高[6]。
根据生长条件的不同,河道植物分为常水位以下的水生植物、河坡植物、河滩植物和洪水位以上的河堤植物。在选择植物的时候,不仅要达到丰富多彩的景观效果,层次感分明,给人以赏心悦目的视觉享受,而且要具有良好的生态效果,根据水位和功能的不同,选择适宜该水位生长的植物,并达到一定的功能。在常水位线以下且水流平缓的地方,应多种植生态美观的水生植物,其功能主要是净化水质,为水生动物提供栖食和活动场所,美化水面,根据河道特点选择合适的沉水植物、浮水植物、挺水植物,并按其生态习性科学地配置,实行混合种植和块状种植相结合;常水位至洪水位的区域是河道水土保持的重点,其上植物的功能有固堤、保土和美化河岸作用,河坡部分以湿生植物为主,河滩部分选择能耐短时间水淹的植物,河道植物的配置应考虑群落化,物种间应生态位互补,上下有层次,左右相连接,根系深浅相错落,以多年生草本和灌木为主体,在不影响行洪排涝的前提下,可种植少量乔木树种。洪水位以上是河道水土保持植物绿化的亮点,是河道景观营造的主要区段,群落的构建应选择以当地能自然形成片林景观的树种为主,物种应丰富多彩、类型多样,可适当增加常绿植物比例,以弥补洪水位以下植物群落景观在冬季萧条的缺陷。这样,水生植物与河边的灌乔木呼应配合,就形成了有层次的植物生态景观。
在植物种类的选择上,要尽量选择适宜本地区气候环境的物种,同时不造成外来物种入侵,植物生长后构成的景观层要分明。水际边缘地带要选择抗逆性好、管理粗放、植物根系发达、固土能力强的植物,比如香根草、百喜草等。人工污染较严重的河段或者郊区无污水管网的河段,要选择环保效果好,能有效地消除氮磷、油污、有毒化学物质的植物种类,以达到生态治河的目的,比如伊乐藻、苦草、狐尾藻、金鱼藻、浮萍、美人蕉等。有关研究表明,沉水植物比浮水、挺水植物更能有效去除污染物。有种植槽或湿地的地方,可以根据水生植物适应水深的情况,配置多种水生植物,重构水生植物、鱼类、鸟类、两栖类、昆虫类动物的良好栖息场所,比如芦苇、荷花等。
综上所述,生态河道的设计需要各方面因素的配合,设计者要拓宽思路,结合生态学、工程学、水利学的知识,相互补充,才能形成一套有效的设计方法。
河道的生态化治理是一个可持续发展的系统工程,要通过设计、施工、养护等一系列措施模拟一个生物生长的适宜环境,为各类水生、陆生和两栖类动物、植物以及微生物提供栖息、繁衍和避难的场所,并且,除采取工程和植被措施外,还必须有选择的放养水生动物及微生物,恢复生物的多样性,重建生物系统的生态链。
5参考文献
[1] 叶碎高,王帅,张锦娟.河道植物措施与生物多样性研究进展与展望[j].水利与建筑工程学报,2008,6(2):41-43.
[2] 韩玉玲,严齐斌,应聪慧,等.应用植物措施建设生态河道的认识和思考[j].中国水利,2006(20):9-12.
[3] 王建新,邱俊杰,孙逾越,等.河道生态修复示范工程对水体总氮、总磷等指标的影响[j].浙江水利水电专科学校学报,2008,20(1):53-55.
[4] 朱永祥,彭月琴.太原市生态河道护岸初探[j].科技情报开发与经济,2007,17(5):279-280.
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