碳循环的主要形式范文
时间：2024-04-09 17:57:25
导语：如何才能写好一篇碳循环的主要形式，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
A.甲为生产者，乙为分解者，丙为消费者
B.甲为消费者，乙为分解者，丙为生产者
C.甲为分解者，乙为生产者，丙为消费者
D.甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者
解析 在分析碳循环时，先根据箭头的指向找出大气中CO2，如果已经给出大气中CO2，则根据CO2的去向找到生产者，再根据生产者找到初级消费者和分解者。生产者上的箭头是一进多出，分解者的箭头是一出多进。
答案 A
点拨 有同学错误选择D项，原因是不能从根本上区别分解者与消费者同生产者的关系。
例2 下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是（ ）
A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点
B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能
C.食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用
D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用
解析 富营养化水体出现蓝藻水华是大量有机污物排到江湖中导致藻类大量繁殖，为物质循环的再生利用，说明物质循环反复性，而能量流是单向的，所以A项错误；生态系统的能源主要为太阳能，也可源自某些无机物氧化分解释放的能量，如硝化细菌、硫铁细菌等化能自养型生物，所以B项错误。生态系统中能量流动是单向递减的，其传递效率是10%～20%，即10%～20%的能量被下一营养级所同化，故C项错误。生态系统的物质循环带有全球性和循环往复性，因此无机环境中的物质可以通过多种途径如光合作用、根的吸收进入生物群落被生物利用，故D项正确。
答案 D
例3 2006年12月17日科学家把“末日之钟”的时间从晚11时53分调至晚11时55分。警示气候变化构成的威胁“接近核武器威胁的可怕水平”，“温室效应”将给人类带来灾难。下列有关温室效应的叙述，不恰当的是（ ）
A.化学燃料的燃烧是导致温室效应的主要原因
B.碳元素在生物群落和无机环境之间以CO2的形式循环
C.碳元素在生物群落中主要以有机物的形式存在
D.植树造林、退耕还林是解决温室效应的最主要措施
解析 解答此题的关键是全面认识温室效应形成的原因和防治措施、植树造林、退耕还林能有效防治温室效应，但不能从根本上解决问题，预防温室效应必须从开发利用新能源入手以减少CO2的排放，在此基础上，再进行植树造林、退耕还林才能达到目的，
答案 D
点拨 同学们在回答此问题时，认为每个选项都正确，干扰思维，出现误选。解题过程中，应注意利用“二看法”分析能量流动和物质循环的关系：一看过程，能量和物质相伴而行，但能量在传递过程中由光能化学能热能，而物质在传递中，由无机物（CO2）有机物无机物（CO2）；二看终点，能量流动的终点是热能散失到无机环境中，不能再利用。而物质循环产生的CO2又被重新利用，所以没有终点。
例4 气候变化与生态系统的碳循环密切相关。下表为A、B两个不同时期陆地生态系统与大气环境的碳交换情况。
（1）生态系统中碳的吸收主要是通过________作用实现的，碳的释放主要是通过________作用实现的。
（2）表中________时期的生态系统处于稳定状态，原因是________。
（3）由于过度的人工碳排放，破坏了生态系统的________，导致大气中________增加并引起全球气候变化。
（4）人们正在积极开发新能源以减少碳排放。如“叶绿素太阳能电池”是模仿类囊体吸收光能的特征而制造的，类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的________阶段；又如经改造的蓝藻能在细胞内将光合作用产生的________直接发酵转化为燃料乙醇。
解析 解答本题需要掌握以下的关键点：CO2固定和释放的过程、碳平衡的原因和碳平衡被破坏的原因及危害、光合作用的过程和产物。
生态系统中碳的吸收主要是通过光合作用实现的，碳的释放主要是通过呼吸作用实现的。生态系统处于稳定状态时，生态系统吸收CO2的量和释放CO2的量应相等。在表中A时期时，生态系统吸收CO2的量和释放CO2的量应相等。人工碳排放，破坏了生态系统的稳定性或平衡，导致大气中CO2含量增多而出现温室效应。类囊体吸收光能的过程发生在光合作用的光反应阶段。光合作用的产物是葡萄糖。
答案 （1）光合 呼吸 （2）A 碳吸收量等于碳释放量 （3）稳定性 CO2 （4）光反应 葡萄糖
1.如图是生物圈中碳循环示意图，下列相关分析不正确的是（ ）
A.生物圈通过碳循环实现碳元素的自给自足
B.A是消费者，C是生产者，各成分间以CO2的形式传递碳元素
C.对E过度开发利用会打破生物圈中碳循环的平衡
D.碳循环过程需要能量驱动，同时又是能量的载体
2.从物质循环看，人体内碳元素的最终来源是（ ）
A.食物有机物中的碳
B.非生物界的碳酸盐
C.大气中的二氧化碳
D.生态系统中的生产者
3.碳在生物群落与无机环境之间的循环是通过（ ）
A.光合作用
B.呼吸作用和光合作用
篇2
关键词：森林生态系统；碳储量；碳循环；作用
根据生态学原理，一个系统中的自然过程总是有利于系统的结构稳定和功能最大化，而非自然过程总是降低或破坏生态系统的稳定性，增加系统的不确定性，增加系统的不确定性。显然，大量开采化石燃料以及开采森林等活动都是非自然过程，这些活动导致了大气二氧化碳浓度的不断上升。虽然目前我们尚不能准确地预测其生态后果，但最终的结果必将危害人类自身。鉴于大气二氧化碳上升可能引起的严重生态后果，科学家对于全球碳循环进行了广泛的研究。具体内容包括地球各部分(大气、海洋和森林等)碳储量估算，森林生态系统与其他部分碳的交换量(流)的估算，以及人类干扰对各个库和流的影响。在陆地生态系统中，森林是最大的有机碳的贮库，它贮有1146Pg碳，占整个陆地碳库的56%。因此，了解森林生态系统在碳循环中的作用，对于研究陆气系统的碳循环乃至全球碳循环都是一个基础，具有重要的意义。
一、森林及地球各部分的碳储量
当前，对全球碳库及库与库之间的转移量以及转移速率等关键性数值的估计差异较大。大气层中的碳总量约为7.0×1017～7.5×1017g。由于大气层的二氧化碳浓度正处加速上升阶段，因而其碳储量的估计值显然与估算的时间有一定的关系。地壳碳储量最大，估计值相差也大，不过它们与其他库的交换很小，因此一般不会给碳流量的估算带来大的误差。海洋是仅次于地壳的大碳库，也是最大的一个汇。通常估计海洋中的碳储量时将其分为表层和深层2个亚库，前者与大气有较频繁和较稳定的碳交流。陆地生物群落包含的碳量约为5.5×1017～5.6×1017g。
在各个库中，陆地生物群落最容易受到人类活动的干扰，因此也是对大气二氧化碳浓度变化影响最大的分库。海洋碳储量虽大，但与大气处于相对稳定的碳交换状态，目前估计海洋与大气的交换是每年吸收约2.0×1015～3.0×1015g的碳。陆地生物群落在未受干扰状态，以吸收固定二氧化碳为主，一旦受破坏，则要向大气排放大量的二氧化碳。
森林是一种主要的植物群落类型，约占地球陆地面积的1/3(4.1×109hm2)。森林生物量约占整个陆地生态系统生物量的90%，生产量约占陆地生态系统的70%。森林生态系统在全球碳循环过程中起着重要的作用。
在自然状态下，森林进行光合同化二氧化碳，固定于生物量中，同时以根生物量和枯落物碎屑形式补充土壤的碳量。在同化二氧化碳的同时，存在林木呼吸和枯落物分解释放二氧化碳进入大气这一逆过程，同时固定于木质部分的二氧化碳也会在一定的时间后腐烂或被烧掉，以二氧化碳的形式归还大气。因此，从很长的时间尺度（1000～10000a）考察森林对大气二氧化碳浓度变化的作用，其影响是很小的，只能是一个不很大的汇。但在短时间程度（＜300a）来考察，由于单位森林面积中的碳储量很大，林下土壤中的碳储量更大，因此森林变化（人类干扰）就有可能引起大气二氧化碳浓度大的波动。
二、森林生态系统的碳循环
森林生态系统是陆地中重要的碳汇和碳源，在这个系统中，森林的生物量、植物碎屑和森林土壤固定了碳素而成为碳汇，森林以及森林中微生物、动物、土壤等的呼吸、分解则释放碳素到大气中成为碳源。如果森林固定的碳大于释放的碳就成为碳汇，反之成为碳源。在全球碳循环的过程中，森林是一个大的碳汇，但随着森林破坏、退化的加剧以及一些干扰因素（如火灾）的影响，森林生态系统就可能成为碳源，这将更加剧全球的温室效应，导致生态环境的进一步恶化。通过国内外的一些研究表明，温带和北部寒带森林是碳汇，如北方森林每年净吸收碳量为0.4～0.6Pg碳，俄罗斯森林每年固碳0.36～0.45Pg碳。在温带，森林每年净吸收碳量为0.17～0.35Pg碳，美国东南部的森林生态系统每年固碳0.07Gt碳。而热带森林地区由于过度砍伐森林以及土地利用方式的改变已成为碳源，在1980年向大气净释放了1.0×105～2.6×105g碳。
在森林生态系统中，植物首先通过光合作用吸收二氧化碳生成有机质贮藏在体内（Gp），这是森林吸收碳素的过程。而后，通过植物自身的吸收作用要释放出一部分碳素（Ra）。另外，植物还会以枯枝落叶、根屑等形式把碳贮藏在土壤中，而土壤中的碳有一部分会被微生物和其他的异养生物通过分解和呼吸释放到大气中（Rh）。森林生态系统和大气之间的碳通量是森林生长过程中固定的碳和干扰过程中释放碳之间的差值。森林生态系统的净生产量（NEP）可用下面的公式表示：NEP=Gp-Ra-Rh，如果在自然生长状态下，按上面这个公式计算，一般森林生态系统的NEP为正，是个碳汇。然而，由于人类活动的干扰和破坏，尤其是对热带森林的乱伐或把其变成为农业用地等行为就会使森林生态系统的NEP为负，从而成为碳源，这应该引起人类的关注，采取有效措施防止森林变成碳源，从而缓和和扭转全球气温变暖的趋势。我国森林生态系统在陆气系统碳循环中表现为碳汇，其NEP值为0.48Pg碳。
三、森林生态系统在碳循环中的作用
从人类认识到温室气体尤其是二氧化碳浓度的升高会使全球气温变暖，从而带来一系列严重生态环境问题时，就展开了对碳素循环的研究。而森林生态系统作为吸收二氧化碳释放氧气的一个大碳汇，在碳循环中起着非常重要的作用。全球森林面积为41.61亿公顷，其中热带、温带、寒带分别占32.9%、24.9%和42.1%。全球陆地生态系统地上部的碳为562Gt，森林生态系统地上部的含碳量为483Gt，占了86%。全球陆地生态系统地下部含碳量为1272Gt，而森林地下部含碳约927Gt，占整个世界土壤含碳量的73%。森林生态系统在碳循环中的作用主要取决于以下几个方面：
（1）生物量。森林生态系统的生物量贮存着大量的碳素，如按植物生物量的含碳量为45%～50%计，那么整个森林生态系统的生物量将近一半是碳素含量。森林的生物量与其成长阶段的关系最为密切，一般森林据其年龄可分为幼龄林、中龄林、近熟林、成熟林/过熟林，其中碳的累积速度在中龄林生态系统中最大，而成熟林/过熟林，其中碳的累积速度在中龄林生态系统中最大，而成熟林/过熟林由于其生物量基本停止增长，其碳素的吸收与释放基本平衡。从森林的年龄结构来估算吸收碳素的潜力是决定森林生态系统碳汇功能的一个主要方面。目前，我国森林的结构以幼龄林、中龄林居多，因此我国森林生态系统中植物固定大气碳的潜力很大。据王效科等估算，我国森林生态系统潜在的植物总碳贮量为8.41Pg，现有的实际碳贮存总量只是潜在的植物总碳贮量的44.3%。因此，如果我国的森林生态系统得到切实有效地保护，那么它将是中国一个重要的碳汇。
（2）林产品。森林生态系统林产品的固碳量是个变化很大的因子。一般林产品根据其使用寿命可分为短期产品和长期产品。像燃料用木、纸浆用木等属于短期产品，而胶合板、建筑用木则属于长期产品。林产品使用寿命的长短在很大程度上也决定着森林生态系统的碳汇功能。使用寿命长的林产品可以延缓碳素释放，缓解全球大气碳浓度的增加，一般来说，耐用林产品的使用寿命可达100～200a，在这么长时间里，通过再造林完全可以实现碳素的良性循环。因此，应尽量加工耐用、使用寿命长的林产品。
（3）植物枯枝落叶和根系碎屑。这一部分含碳量在整个森林生态系统中占的比例虽少，但也是一个不容忽略的碳库，减缓它的沉淀和分解对于森林生态系统的固碳量也起到一定的作用。
（4）森林土壤。这是森林生态系统中最大的碳库。不同的森林其土壤含碳量具有很大的差别，在北部森林中森林土壤占有84%总碳量；温带森林土壤中的碳占到其总碳量的62.9%；在热带森林中，土壤中的含碳量占整个热带森林生态系统碳贮量的一半。全球森林土壤的含碳量为660～927Gt，是森林生态系统地上部的2～3倍。国内外很多学者都认识到森林土壤碳库的重要作用，纷纷对其展开研究。目前，研究土壤碳库及其碳循环和全球变化已成为土壤学的一个新的发展方向。
参考文献：
[1]方精云，任梦华.北极陆地生态系统的碳循环与全球温暖化[J].环境科学学报，1998，18（2）：113-118.
[2]张传清.俄罗斯自然生态系统中的碳循环[J].环境科学，1997，18（3）：86-87.
[3]周玉荣，于振良.我国主要森林生态系统碳贮量和碳平衡[J].植物生态学报，2000，24（5）：518-522.
[4]王效科，冯宗炜.中国森林生态系统中植物固定大气碳的潜力[J].生态学杂志，2000，19（4）：72-74.
[5]陈庆强，彭少麟.土壤碳循环研究进展[J].地球科学进展，1998，13（6）：555-563.
篇3
关键词：问题引导；教学目标；典型例题
所谓“问题引导”是指教师根据以往的教学经验和学生的学习需求，在对教学要求进行准确把握（即对材料的价值、目的、重点、难点、疑点及整体结构的准确把握），将课本知识分门别类、按层次由低到高归纳成有系统的“问题”（教学任务），明确学生原认知结构中不利于领悟新知识，形成新认知结构的“前概念”，使“问题”具有合理的高度和梯度。教师的“问题引导”十分必要，它是学生自主探究与合作探究的基础，也是发现问题、提出问题、产生“问题意识”的前提。
通过预设教学目标、加强问题教学、实施主动查漏等手段，对提高学生主动性学习能力略有成效。比如，生物学基础概念的教学，正确理解基础概念是学好生物的前提。如何体现学习的主动性呢？比如，在进行内环境的概念教学时，为了更好地体现学生主动性的提高，内环境概念的内涵就由学生自己进行分析讨论，教师只是给予一点提示，即“内环境是由体内细胞生活环境出发”。再如，进行生态系统概念教学时，由学生对个体、种群、群落和生态系统进行比较，确定它们之间的内在关系和区别，这样学习会使学生在内心深处留下深深的印记，达到概念教学目的的同时，让学生很好地参与到教学过程中，使课堂不再枯燥，使学习不再是“接受填灌”。在进行个别活动的同时也有集体活动。在提高学生学习主动性方面，具体可从以下几个方面进行操作。
一、目标明确，以问题贯穿全课堂，旨在提高课堂教学效率
教学目标是师生通过教学活动预期达到的结果或者标准，是对学习者通过教学以后将能做什么的一种明确的具体的表达，主要描述学习者通过学习后预期产生的行为变化。设计明确的教学目标，有利于提高学习效率。同时，在明确教学目标后，要设置相关有价值的问题，以问题进行教学，会把学生引入整个课堂学习中。
比如，在“生态系统的物质循环”一节的教学中，要明确的设定“以碳循环为例，分析生态系统的物质循环”这个目标。学习本节的目的是“可以对生态系统的物质循环进行分析”，既然是以“碳循环为例”，那提示学生：首先要解决的问题就是“碳循环是怎么回事”，所以，再针对碳循环进行问题设计，比如“碳通过什么生理过程以什么形式由无机环境进入到生物群落？”“在生物群落内部又是通过什么形式进行流动的？”等等。有了这样的教学目标和问题设计，学生会很自觉地根据提供的问题，采用讨论、交流，甚至是争论的方式，进入碳循环的学习中。这样教学也就有导向，教学也才会有的放矢，提高时间的利用率，提高学生课堂效率。
二、问题引领，以解决问题为课堂教学的核心
问题是思维的起点。教师要利用问题进行教学，把问题贯穿于课堂始终，即把问题看做学习的动力、起点和主线。要使学生不至于丧失学习兴趣，最好的方法莫过于让他们亲自体验和感受学习的乐趣。这种乐趣的获得最简单也是最直接的方法就是问题的解决。
例如，在上述教学实例中，碳在无机环境与生物群落之间流动的形式是什么？如何在碳循环实例中区分生产者、消费者和分解者？这些问题都是进行问题教学的实例。学生通过这些问题的解决，既可以获取新的认知，又可以体验收获的喜悦，同时这样的学习更会提高他们的表达交流能力。通过解决问题，可以激发学生的学习兴趣，促进他们产生求职的欲望，在学习中获得快乐，在快乐中学习，形成良性循环，使教师教学、学生学习进入良性轨道。
教师对问题的设置要具有开放性的特点，“题干”留有可供学生思考的余地，利于学生大胆想象，提出具有个性色彩的、与众不同的思维方法或答案。问题设置的开放性还要求教师在设置问题的过程中，充分吸收学生的意见，让学生参与问题形成、探究和解决的全过程，调动教学主体主动参与，以激发学生思维的主动性，实现由“教师带着教材走向学生”向“教师带着学生走向教材”和“学生带着教材走向教师”的转变。
在提高学生学习主动性的过程中，教师对学生要充满信心，尤其是基础较薄弱的学生。他们学习能力不高，同时，他们都不喜欢与同学进行学习交流，因此，实施主动性学习方案有一定难度。另外，教师更要钻研教材，钻研课标，使教学不偏不离，还要对学生加强学法指导。作为学生学习的组织者和引导者——教师，要有从简单现象中提炼出事物本质的能力，能从一般中看到特殊，从特殊中看到一般的能力，这是一个长期磨炼的过程。如，在“生态系统的物质循环”的教学中，要归纳概括出如何区别生产者和大气环境的
CO2，以及分解者。
总之，要全面提高学生学习的主动性，不但是一个长期的过程，而且是一个需要在实践中不断改变策略、改变方法的过程，它需要我们教师不断地反思总结，不断地提高改进，这样才能开出汗水之花，结出辛勤之果。
参考文献：
［1］杨建华，陈鹏.现代教育学.中国社会科学出版社，2003.
［2］丁晓邦．让学生研究“自己”的问题．中学生物教学，2008
（1/2）：15-16.
篇4
1林业是发展低碳经济的有效途径
林业是减排二氧化碳的重要手段。部分研究认为，林业减排是减排二氧化碳的重要手段。首先，通过抑制毁林、森林退化可以减少碳排放；其次，通过林产品替代其他原材料以及化石能源，可以减少生产其他原材料过程中产生的二氧化碳，可以减少燃烧化石能源过程中释放的二氧化碳[2]。
1.1毁林、森林退化与碳排放近年来，大部分的毁林活动都是由人类直接引发的，大片的林地转变成非林地，主要活动包括大面积商业采伐以及扩建居住区、农用地开垦、发展牧业、砍伐森林开采矿藏、修建水坝、道路、水库等[3]。在毁林过程中，部分木材被加工成了木制品，由于部分木制品是长期使用的，因此，可以长期保持碳贮存，但是，原本的森林中贮存了大量的森林生物量，由于毁林，这些森林生物量中的碳迅速的排放到大气中，另外，森林土壤中含有大量的土壤有机碳，毁林引起的土地利用变化也引起了这部分碳的大量释放。因此，毁林是二氧化碳排放的重要源头。毁林已经成为能源部门之后的第二大来源，根据IPCC的估计，从19世纪中期到20世纪初，全世界由于毁林引起的碳排放一直在增加，19世纪中期，碳排放是年均3亿t，在20世纪50年代初是年均10亿t，本世纪初，则是年均23亿t，大概占全球温室气体源排放总量的17%。因此，IPCC认为，减少毁林是短期内减排二氧化碳的重要手段。
1.2林木产品、林木生物质能源与碳减排①大部分研究认为，应将林产品碳储量纳入国家温室气体清单报告，主要理由是林产品是一个碳库，伐后林产品是其中一个重要构成部分[4]。通过以下手段，可以减缓林产品中贮存的碳向大气中排放：大量使用林产品，提高木材利用率，扩大林产品碳储量，延长木质林产品使用寿命等。另外，也可以采用其他有效的手段来减缓碳的排放，降低林产品的碳排放速率，如合理填埋处置废弃木产品等方式，这样，甚至可以让部分废弃木产品实现长期固碳。在森林生态系统和大气之间的碳平衡方面，林产品的异地储碳发挥了很大的作用。②贾治邦认为，大量使用工业产品产生了大量的碳排放，如果用林业产品代替工业产品，如减少能源密集型材料的使用，大量使用的耐用木质林产品就可以减少碳排放。秦建华等也从碳循环的角度分析了林产品固碳的重要性，林产品减少了因生产钢材等原材料所产生的二氧化碳排放，又延长了本身所固定的二氧化碳[5]。③以林产品替代化石能源，也可以减少因化石能源的燃烧产生的二氧化碳排放。例如，木材可以作为燃料，木材加工和森林采伐过程中也会有很多的木质剩余物，这些都可以收集起来用以替代化石燃料，从而减少碳的排放；另外，林木生物质能源也可以替代化石燃料，减少碳的排放。根据IPCC的预计，2000—2050年，全球用生物质能源代替的化石能源可达20~73GtC[6]。相震认为，虽然通过分解作用，部分林产品中所含的碳最终重新排放到大气中，但因为林业资源可以再生，在再生过程中，可以吸收二氧化碳，而生产工业产品时，由于需要燃烧化石燃料，由此排放大量的二氧化碳，所以，使用林产品最终降低了工业产品在生产过程中，石化燃料燃烧产生的净碳排放[7]。林产品通过以下两个方面降低碳排放量：一是异地碳储燃料，二是碳替代。这两方面可以保持、增加林产品碳贮存并可以长期固定二氧化碳，因此，起到了间接减排二氧化碳的作用。
从以上分析可知，林业是碳源，因此在直接减排上将起到重大作用；林业可以起到碳贮存与碳替代的作用，可以间接减排二氧化碳。因此，林业是减排二氧化碳的重要手段。有些研究认为林业在直接减排二氧化碳方面的作用不大。这是基于较长的时间跨度来考察的，认为林业并不是二氧化碳减排的最重要手段，工业减排是发展低碳经济的长久之计；但是从短时间尺度来考察，又由于CDM项目的实施，林业是目前中国碳减排的一个重要的不可或缺的手段。
2森林碳汇在发展低碳经济中发挥的作用巨大
绝大部分的研究认为，林业是增加碳汇的主要手段。谢高地认为，中国的国民经济体系和人类生活水平都是以大量化石能源消耗和大量二氧化碳排放为基础。虽然不同地区、不同行业单位GDP碳排放量有所差别，但都必须依赖碳排放以求发展。这种依赖是长期发展形成的，是不可避免的，我国现有的技术体系还没有突破性的进展，在这之前要突破这种高度依赖性非常困难，实行减排政策势必会影响现有经济体系的正常运行，降低人们的生活水平，也会产生相应的经济发展成本[8]。谢本山也认为，中国还处于城镇化和工业发展的阶段，需要大量的资金和先进的技术才能使这种以化石能源为主要能源的局面有所改变，而且需要很长的周期，目前的条件下，想要实现总体低碳仍然存在较大的困难。与工业减排相比，通过林业固碳，成本低、投资少、综合收益大，在经济上更具有可行性，在现实上也更具备选择性[9]。从碳循环的角度上讲，陶波，葛全胜，李克让，邵雪梅等认为，地球上主要有大气碳库、海洋碳库、陆地生态系统碳库和岩石圈碳库四大碳库，其中，在研究碳循环时，可以将岩石圈碳库当做静止不动的，主要原因是，尽管岩石圈碳库是最大的碳库，但碳在其中周转一次需要百万年以上，周转时间极长。海洋碳库的周转周期也比较长，平均为千年尺度，是除岩石碳库以外最大的碳库，因此二者对于大气碳库的影响都比较小。陆地生态系统碳库主要由植被和土壤两个分碳库组成，内部组成很复杂，是受人类活动影响最大的碳库[10]。从全球不同植被类型的碳蓄积情况来看，森林地区是陆地生态系统的碳蓄积的主要发生地。森林生态系统在碳循环过程中起着十分重要的作用，森林生态系统蓄积了陆地大概80％的碳，森林土地也贮藏了大概40％的碳，由此可见，林业是增加碳汇的主要手段。聂道平等在《全球碳循环与森林关系的研究》中指明，在自然状态下，森林通过光合作用吸收二氧化碳，固定于林木生物量中，同时以根生物量和枯落物碎屑形式补充土壤的碳量[11]。在同化二氧化碳的同时，通过林木呼吸和枯落物分解，又将二氧化碳排放到大气中，同时，由于木质部分也会在一定的时间后腐烂或被烧掉，因此，其中固定的碳最终也会以二氧化碳的形式回到大气中。所以，从很长的时间尺度(约100年)来看，森林对大气二氧化碳浓度变化的作用，其影响是很小的。但是由于单位森林面积中的碳储量很大，林下土壤中的碳储量更大，所以从短时间尺度来看，主要是由人类干扰产生的森林变化就有可能引起大气二氧化碳浓度大的波动。根据国家发改委2007年的估算，从1980—2005年，中国造林活动累计净吸收二氧化碳30.6亿t，森林管理累计净吸收二氧化碳16.2亿t。李育材研究表明，2004年中国森林净吸收二氧化碳约5亿t，相当于当年工业排放的二氧化碳量的8%。还有方精云等专家认为，在1981—2000年间，中国的陆地植被主要以森林为主体，森林碳汇大约抵消了中国同期工业二氧化碳排放量的14.6%~16.1%。由此可见，林业在吸收二氧化碳方面具有举足轻重的作用。
3发展森林碳汇的难点
篇5
有关生态系统的高考试题常与生产、生活实际相结合，而分析事物的原因、原理，并提出解决实际问题的方法、措施则是近些年高考命题的趋势。同学们在透彻理解课本内容的基础上还应关注农业、环境等众多实际和热点问题。
例1为了合理利用水域资源，某调查小组对一个开放性水库的生态系统进行了初步调查，部分数据如表1所示：
(1)浮游藻类属于该生态系统成分中的――，它处于生态系统营养结构中的――；
(2)浮游藻类数量少，能从一个方面反映水质状况好。调查数据分析表明：该水体具有一定的――能力；
(3)浮游藻类所需的矿质营养可来自细菌、真菌等生物的――，生活在水库淤泥中的细菌代谢类型主要为――；
(4)该水库对游人开放一段时间后，检测发现水体已被氮、磷污染。为确定污染源是否来自游人，应检测―――――处浮游藻类的种类和数量。
分析：本题结合实际问题考查同学们对生态系统的成分及其功能、营养结构的掌握情况。水域生态系统的生产者以浮游植物为主，浮游藻类是该水库生态系统的主要成员；分解者主要由存在于水库淤泥中腐生生活的细菌和真菌组成，它们在缺氧的环境中生活，通过厌氧发酵分解有机物，其中一些有机分解会产生N、P等矿质营养。自然界的任何一个生态系统在受到轻度的污染或破坏后都会通过自身的物理、化学和生物的调节作用，维持其结构和功能的相对稳定，即生态系统都具有一定的自动调节能力。
答案：(1)生产者第一营养级(2)自动调节(或自净化)(3)分解作用异养厌氧型(4)入水口
例2 表2是对某水生生态系统营养级和能量流动情况的调查结果，表中A、B、C、D分别表示不同的营养级，E为分解者。Pg表示生物同化作用所固定能量的总量，Pn表示生物体所贮存的能量，R表示生物呼吸所消耗的能量。[单位：102kJ/(m3年)]
试分析回答：
(1)能量流动是从A、B、C、D中的哪个营养级开始的?为什么?
(2)该生态系统中能量从第三营养级传递到第四营养级的效率是多少?
(3)从能量的输入和输出角度看，该生态系统的总能量是否增加?为什么?
分析：本题主要考查同学们从图表中提取信息、处理数据以及解决问题的能力。生态系统的能量流动是从生产者固定太阳能开始的，生产者所固定太阳能的总量是流经该生态系统的总能量。生物同化作用所固定的总能量为pg，其中一部分通过呼吸作用而消耗掉(R)，剩下的部分就以有机物的形式贮存在生物体中(Pn)。故三者的关系是：pg=Pn+R，同时能量传递必然逐级递减。能量传递效率是指某一营养级同化的能量与上一营养级同化的能量的比率。判断该生态系统的总能量是否增加，可以通过比较总输入和总消耗得出结论。
答案：(1)B。B营养级所含能量最多，是生产者。(2)5.7％。(3)增加。因为该生态系统输入的总能量大于所有生物消耗能量之和，即pg(生产者的)>R(所有生物的呼吸消耗)。
例3 为观察生态系统的稳定性，设计四个密闭、透明的生态瓶，各瓶内的组成和条件如表3所示。经过一段时间的培养和观测后，发现甲瓶是最稳定的生态系统。请回答以下问题：
(1)乙瓶中，藻类的种群密度变化趋势为――，原因是――――。
(2)丙瓶与甲瓶相比，有较多的有机物，其原因是――――。
(3)丁瓶与甲瓶相比，氧气含量――，原因是――――。
(4)根据观测结果，得出结论：①――；②――――。
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20世纪90年代，NASA经过统计发现：全球33%的土地为森林覆盖，90%的生物量来自于森林，65%的净初级生产量也来自于森林。随着全球人口不断增长，森林资源持续减少，所以及时、准确地获取全球森林资源变化的信息显得极其重要。但从传统的方法得到的数据中获得这些信息往往不能一直保证准确性，而应用遥感的技术方法却可以满足这方面的需求：如利用AVHRR数据就可以获得这些信息。人类从未间断过对森林资源的研究，遥感利用电磁波的微观信息来探测我们周围空间的客观规律，并由此及彼成为人类认识物质的运动形式与能量交换规律的一种现代化手段。为地球资源调查与开发——国土整治——环境监测以及全球性研究提供了一种新的探测手段。自20世纪60年代遥感技术发展起，遥感技术被积极地应用到森林资源研究中。
1 森林遥感概述
森林遥感是遥感众多应用中的一种，有着其特定的规律，表现为遥感技术和林业学科的结合，需要物理、数学、计算机、林学、地理和测绘多学科的支持。在森林资源应用中，已显示出很大的优越性。自20世纪70年代末，中国林业工作者开始了一系列有关航天遥感技术应用于森林资源的研究。经过20多年的发展，这项先进的技术被引入到森林资源研究中的各个领域，充分展现了其在森林资源应用中的巨大生命力。
2 森林生态研究应用
2.1 森林生物量估测
森林植被具有最广泛的分布面积、最高的生产力和最大的生物量累积。森林生态系统的生物量与碳储量对陆地生态系统的碳循环，吸收和固定大气中的CO2，维护大气成分的平衡起着极为重要作用。随着遥感技术的普及，利用遥感技术和地理信息系统等先进手段可以测定从林分到区域等不同空间尺度的森林生物量。生物量的遥感估测是利用红波段和近红外波段的组合即植被指数(Vegetation Indices)和叶面积指数(LAI)及植被覆盖度等的关系，推断出植被指数与生物量之间的关系进而求得生物量。目前人们通过卫星、雷达等传感器对森林资源进行调查，从而形成了多种遥感数据，将其应用于森林生物量的估算，大大提高了估算的精度和效率，并且不会对生态环境产生破坏。徐天蜀利用遥感数据与GIS相关地形因子信息，结合地面调查数据建立多元回归模型用于估测森林生物量，效果十分理想；Santos等利用了遥感技术估算了巴西热带雨林的生物量；Dong 等[10]利用遥感数据估计了温带及寒带的森林生物量，并对其碳源或碳汇功能做了评价。
目前，雷达遥感方法已为生物量的估测提供了最大的保障，总体而言主要有4种：（1）简单雷达截面法；（2）Dob-son法；（3）Ranson法；（4）Kasischke法。在应用这些方法对生物量进行估测时，存在以下几条相关关系：（1）树干生物量是树高和基本面积的函数；（2）树干生物量是树枝生物量的函数；（3）树冠生物量，树干生物量和总生物量是树枝生物量的函数。在各种生物量估测中， LHV（L-band, Horizontal transmit, Vertical receive）是最重要的参数，其他通道的SAR数据，如CHH (C-band, Horizontal transmit and receive)、CHV (C-band, Horizontal transmit, Vertical receive)则对于改变生物量的估测较为有利。
应用多时相的遥感数据和GIS技术相结合，能实现区域甚至全球尺度不同生态系统的动态监测。Prince等认为地上生物量与植物生长季节内最小的可见光反射率存在着负相关，并建立了生物量遥感估算统计模型。Hame等结合地面调查和TM、NOAAAVHRR遥感数据，成功地估算了欧洲森林生物量。Austin首次利用JERS-1 SAR数据探测了澳大利亚桉树林的生物量，结果表明，在考虑地形、地表水和森林结构的情况下，雷达遥感数据能够精确地估测桉树林生物量。
2.2 森林动态变化监测
森林生态系统是由植物、动物、微生物等组成的结构复杂、功能稳定、生物量巨大的生态系统，探讨森林生态环境的动态变化、功能变迁，需要整个生态系统在不同空间、时间上的变化资料。传统的森林资源清查的周期为5~10年，由于调查周期长，前期已经完成的成果不能准确反映森林资源的现有情况，不能满足森林资源管理的需要，亟待更新。为加快进度，同时又保证精度，需要充分利用遥感技术宏观、综合、快速、动态、准确的优势，实现对森林资源的现代化管理。
遥感技术主要用于森林资源的调查和动态监测，编制大面积的森林分布图，对宜林荒山荒地进行立地条件调查，绘制林地立地图、土地利用现状图和土地潜力图等，测算各类土地面积，进行土地评价。遥感应用于“三北”防护林综合调查，2年时间查清了占全国60%面积的“三北”地区森林、土地、草场等再生资源的数量，并对其生态环境进行了评价。我国利用遥感技术已开展了多项草地资源的调查、监测和资源评价，如2003年完成的全国草地资源动态监测工作，建成了1∶50万比例尺的草地资源数据库。把地面调查数据同时间空间不断变化的遥感图像结合起来，使森林资源遥感监测技术从图像和图形处理上升到一个立体化、多元化综合分析处理的阶段，这也是遥感技术发展的一个趋势。
目前人们逐渐认识到，全球变暖与CO2气体在大气聚集的数量密切相关。由于大部分的CO2气体的吸收和转化，主要靠森林的生态系统来实现，大气中CO2气体的含量增加说明全球的森林状况发生了很大的变化，而这种变化在高纬度地区显得尤为突出。在加拿大接收站和阿拉斯加SAR实验室收集的ERS-1 SAR数据为研究该地区森林生态系统提供了便利。用ERS-1 SAR图像来研究北方森林，主要是研究森林生长季节的长短如何影响各季节CO2的变化，以及北方森林的火灾如何影响生物有机碳的释放。由于高纬度地区长年被云层覆盖，利用优势更加明显的成像雷达监测森林冰冻和融化的过程，可以测量出生物季节的长短。
2.3 森林生态环境评价
森林生态环境是全球生态系统的重要组成部分，区域生态平衡不断遭到破坏，生态环境逐渐恶化，已成为制约我国国民经济可持续发展的重要因素之一。遥感技术的应用，为适时、准确地把握森林生态变化提供了可能。
张娜等建立了基于景观尺度上描述了一个反映系统碳循环和水循环的生态系统生产力过程模型(EPPML)，该模型以遥感影像为数据源，从中获取影响植被生产力的重要变量——叶面积指数(LAI)，对生态系统的净初级生产力(NPP)和蒸散量的空间分布格局和时间动态进行模拟，并借助地理信息系统手段对空间数据进行处理、分析和显示，从而实现将植物生理生态研究的结果从小尺度向中尺度进行拓展和转换，较好地模拟了1995年长白山自然保护区的植被生产力状况。结果表明，EPPML可以比较准确地模拟该保护区主要植被的净初级生产力。
高世忠等用遥感技术构建了生态监测评价模型，对各生态因子的空间分布特征及生态变化的影响规律分析，利用遥感信息，以及地形、土壤、林分和林木受害程度等要素的几个因子的模糊综合评判，通过多组数据的多元统计分析，建成森林火灾后生态变化遥感监测评价模型。为使该模型能适应森林生态遥感监测运行系统的需要，对各监测因子数据的获取、植被指数的提取等方面进行了深入的方法探索。
任学慧采用遥感影像目视解译与野外考察、气候常规分析、地学相关分析和定点防护林小气候观测等多种方法，进行防护林工程的生态效益研究，指出自然环境的变化（防护林建成后），气候资源的生态效益亦发生了显著变化，并给出了生态效益估算数学模式。
喻梅等借助遥感技术对现有的区域植被动态模型进行了改进，对生态系统中生物量动态、植被结构动态、氮元素循环过程三者进行耦合，并将植被和土壤的相互作用联为一体，模拟出当前气候条件下植被的生物量、生产力和氮素吸收等动态过程。然后将改进后的模型用于中国陆地生态系统对全球变化响应的研究中，得出了未来我国森林资源的变化特征。
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一、森林资源破坏对环境的影响
1.生态平衡失调。森林面积的锐减，使复杂的生态结构受到破坏，原有的功能消失或减弱，导致自然生态进一步恶化。大片林地被砍光，使局部小气候发生变化，也使地表截蓄径流能力减弱，加剧了风沙、洪水等自然灾害，扩大了水土流失区。
2.环境质量退化。森林在生态平衡中起决定作用，有人认为环境中的林业问题、农业问题、水利问题、土壤问题等，其中心是林业问题。森林破坏必然会引起环境质量退化，引起水土流失，土质沙化，对生物带来不利的影响。
3.造成野生动植物物种减少。森林面积缩小，使野生动物失去了适宜的生活环境，破坏了野生动植物栖息和繁衍场所，使2.5万种物种面临灭绝的威胁。
4.影响大气的化学组成。大气中的CO2、CH4和N2O是对地球温度和臭氧层破坏产生主要影响的三种气体。研究表明，对森林的破坏加剧了大气温室效应的严重性，森林的土壤和人类耕种土地对大气中碳循环的影响具有全球性的重要意义。森林砍伐后二氧化碳释放量明显减少，同时因光合作用减少，也减少了对二氧化碳的吸收，导致二氧化碳在空气中的浓度增加。
5.引起气候变化。森林具有调节气候的功能，森林的减少使这种功能大大减弱。如我国四川的森林覆盖率从25%降到13%后，有46个县的年降雨量减少了10-20%，历史罕见的春旱也年年出现。素有“天无三日晴”之称的贵州，随着森林覆盖率下降到15%，近年来变得三年二旱。历史上自然灾害的发生频率与森林减少的趋势都非常一致。
二、森林开发与环境保护中存在的问题
1.思想认识严重不足。仅仅将森林公园仅视为林业利用自身优势开展的多种经营项目来对待，而没有充分认识到森林公园具有的生态与社会效益，因而片面的将森林公园建设看作林业部门的事，在制定经济和社会发展规划时没有将其提上应有的位置。在培育、管理着大量的森林资源的时候，却没有看到森林旅游的巨大价值，不重视其开发建设，这是制约森林建设与发展的根本原因。
2.建设管理资金短缺。在森林开发建设中，主要是靠国家拨款，自身“造血”功能弱。搞了一些基础设施项目，但由于投入不足，整体上森林公园基础设施依然十分薄弱。一些游乐项目不仅小，而且很“俗”，几乎大街上都能看得到。而且森林公园交通不便或通而不畅。森林公园的防火、防病虫害缺乏必要的设备与器械，采取的仍是最原始的死看硬守的防治模式。建设资金短缺更制约着旅游开发、宣传促销、招商引资等工作的开展，束缚了森林公园的进一步发展。
3.职工生活缺少保障。森林公园的前身大都是国有林场，以前主要依靠国家财政供给和经营木材，职工生活有一定保障。现在林场80%属自收自支事业单位，国家供给渠道被切断。建立森林公园后，停止了木材采伐，靠经营木材创收已不可能，收入来源中断，职工生活无法保障。本地居民处于一般人均生活水平之下。地方政府在推进森林公园经营权流转过程中，有损害职工权益的现象。造成职工占山为王，自创一些盈利途径，扰乱市场，破坏景区形象。
4.难以同步协调发展。森林风景资源和其它自然景观多数都是不可再生资源，必须合理的开发和保护才能达到永续利用的目的。有些投资商为了追求一时的经济利益，不能严格按规划布局，制造一些粗糙的景点，有的甚至开山炸石，进行掠夺性开发，破坏了生态资源的原有风貌。景区内很少看到环保人员，垃圾没有及时清扫，烟头、纸屑、食品残渣等抛弃物随处可见，卫生状况很差，而且有些建筑物长年失修，存在明显的安全隐患。因为急功近利，漠视项目建设对自然的破坏和对环境的污染，结果往往是森林旅游发展得越快，这类建设项目就越多，此种状况应引起高度重视。
三、协调森林开发与环境保护的对策
1.保护水源地。不许采伐一棵树木，不许污染一条河流，不许破坏一块植被，不许流转一片林地，不许在林场散养黄牛，不许毁林开垦或者采砂、取土，不许倾倒垃圾及其他废弃物，不许使用炸药、毒药捕杀水生动物，不许新建污染生活饮用水水源的企业，不许使用化肥和农药。
2.加大森林资源培育和保护。近年来，我们必须把加大森林资源培育和保护放在第一位，按照“高起点规划、高标准造林、高质量管理”的原则，提出“以木为本，以山为根，靠天保丰林”的发展思路，认真实施天然林保护工程，大力种植沙棘、五味子、文冠果等果树林、经济林，在育苗、防治病虫害等重要环节，限制肥、药的种类和使用范围，严把造林、抚育管理。
3.调减木材产量。主动停止森林主伐，确保涵养水源生态安全。按照政策和相关要求，坚决做到对全面停伐，以保护水源涵养地。虽然停伐减产给企业带来重大损失，但这只是暂时的，为涵养水源做贡献却是长远的。通过播放电视专题节目、张贴标语、悬挂横幅、设立警示牌等多种形式，全面提高职工群众保护水源安全的法律意识和自觉性，有效控制水源人为污染。
4.加大景区生态环境保护力度。购置环保垃圾车和生物降解式公厕，成立了森林管理委员会、城管大队和清扫队，对景区垃圾进行统一收检、分类处理并及时将垃圾清运到垃圾场进行深埋;增设了观景台、避雨亭、休憩驿站、红松餐桌、环保垃圾箱等人性化的服务设施，避免了游人践踏植被资源。
5.科学规划开发景区。森林开发是一项系统工程，相关部门应通力协作，积极参与。但前提是森林资源不受破坏、职工利益不受损害。应当规范森林开发市场化运作机制：一要建立权威的森林风景资源价值评估机构，实现森林风景资源有偿合理转让;二要健全森林风景资源转让听证制度，保护森林公园权益人的合法利益;三要做到相关部门管理不能缺位，建立行之有效的保护与监管制度，保障森林公园的生态安全。规划理念坚持“低碳化”、“零排放”的生态旅游开发和消费方式，实现人与人、人与经济活动、人与环境和谐共存，以此创造出一个项目多元、服务优良、经济高效、生态良性循环的宜游、宜居的全生态休闲度假旅游目的地。
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[关键词]高中生物 复习教学
1未雨绸缪，合理有序
一进入高三阶段，老师应首先认真研读当年考试说明，明确考试范围、能力要求，同时把当年全国各地高考试卷对照考试说明逐题分析弄清每一题所考查的知识点、能力要求及问题情景、命题形式等；并与往年试卷作对比，弄清高考常考的主干知识点、高考变式题背后有没有改变的根本性东西。在充分研讨的基础上，制定复习计划。主要分为三个阶段：选修新课学习、章节复习和专题复习。一轮复习侧重基础知识的全面巩固，构建单元知识结构，重点梳理单元内知识脉络。二轮复习根据本学科知识内在联系，把必修选修三册教材共十四个单元分七个专题，侧重跨章节知识联系的构建，强调综合分析、知识迁移能力的形成。三轮复习侧重于课堂限时训练和综合模拟训练。让师生做到心中有数，有章可循。第一轮复习要全面阅读教材，查漏补缺，夯实基础。在复习中，应静下心来把生物课本梳理一遍，加强和巩固对知识的理解，并及时解决有疑问的知识点。在此基础上自己构建一些知识网络，提高课堂学习效率，变课本知识为自己的学问，这样才能以不变应万变。另外，对基本的实验原理、实验操作、实验设计应有一个比较清楚的思路，这样遇到具体的实验题型才能临阵不乱。第二轮复习不是“炒剩饭”，而是要在第一轮复习的基础上进行总结、综合和深化。第二轮复习要明确重点、难点。深刻理解每一个知识结构及其知识点中的重点，突破难点，把分散在各章节的有联系的知识点进行整理，以体现知识问的本质因果关系和整体性，即进行专题复习。第三轮复习主要是回归课本，梳理基础知识。看纠错本，加强记忆。检视自己曾经出现过的失误，找到自己知识的漏洞，思维方式的偏差，解题规范的疏漏，错误集中的点作为训练重点，有目的地精选一些材料进行训练，不让同样的错误在高考中重现。
2夯实基础，强化能力
学习中的首要任务就是要抓基础，对生物学基本概念、基本定律、实验操作的基本过程等基础知识要逐一弄清，达到融会贯通、熟能生巧的地步，从而应加强对“双基”的强化训练。在复习中，要注重知识的内在联系，将所学知识先串成链，再织成网，使知识结构化、网络化，将所学知识浓缩其中，了解各知识点在知识体系中的具置，清楚各知识点之间的内在联系。讲究知识的梳理，注重扫描，加大知识的外延。如复习到细胞分裂，可结合高中阶段所学过的分裂方式（二分裂、无丝分裂、有丝分裂、减数分裂）比较复习。又如，关于DNA的结构与复制，如果只有DNA的双螺旋结构的印象，碱基互补配对等零散的知识，就证明没有形成知识结构。而能够知道DNA的结构包括DNA的化学结构、空间结构、结构特点及具体内容；DNA的复制包括概念、复制时期、条件、过程、特点、意义和差错结果，并将这些知识罗列起来，就形成了知识结构。知识网络是在知识结构的基础上，找出知识的内在联系而形成的，正如交错的食物链形成食物网一样。例如，上述关于DNA的结构和复制的知识结构，再把它和基因突变、染色体变异、有丝分裂、减数分裂、遗传规律等联系起来，就形成了一个知识网络。
3讲究方法，联系实际
复习方法要得当。生物高考复习中，一般要使用三种常见的复习方法。第一，比较复习法：在复习中，使学生能运用比较法进行知识的横向和纵向比较。如组成酶与诱导酶的比较，原核细胞和真核细胞的比较，高等植物细胞和动物细胞亚显微结构的比较；三大营养物质的来源和去路的比较，三大营养物质均可来自食物，除蛋白质外，均可贮存，均可由其它物质部分转化；碳循环、氮循环、硫循环的比较，比较它们进入生态系统的途径、形式及回到无机自然界的途径、形式；还有光合作用和呼吸作用的比较，三大遗传规律的比较，各种育种方法的比较，等等。第二，串连复习法：复习时可把分散在各个章节中的知识串联起来，使学生对知识有全面的理解。如：有关蛋白质的知识主要分散于第一、第二、第五章中，第一章中介绍了蛋白质的组成元素、基本单位、合成场所、结构和功能。第二章讲了蛋白质在人体内的消化、吸收和代谢等。第五章谈到了蛋白质的合成受基因控制，包括转录和翻译两个生理过程。复习时，可以把这些知识串起来复习，使知识更系统化，这样可提高学生解综合题的能力。第三，联想迁移法：如：复习膜的流动性，可联系到主动运输、内吞、外排、受精作用、细胞融合、卵裂、递质的释放等。一般常用的思维有求同思维、求异思维、发散思维等。只要我们方法得当，往往就会事半功倍。
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1.学案导学教学及其操作过程
“学案”是在一定的教学理论的指导下,由教师设计,师生共同完成,学生进行自主学习、自主探究的学习方案。如果说教案是为教师的教而设计的,那么学案就是为学生的学而设计的。“学案导学”教学就是以学生为中心,以学案为依托,以创新性、发展性为目标,实现学生自学能力、合作能力和整体素质共同提高的一种教学模式[1]。在实践中它需要根据不同的内容,用不同的方法去引导学生,做到因材施学。其操作过程如下:学案设计、指导预习、课堂导学、指导复习与作业、检查与评讲。其中“课堂导学”是最关键的一步,该过程充分体现教师的主导性和学生的主体性,体现学生学习的自主性,它包含以下流程:教师创设情境,提出自学要求;学生在学案指导下阅读教材,并完成部分学案内容;分组讨论各类疑难问题;教师进行释疑,并进行一定的归纳分析;练习巩固。当然因为教学时间所限,有些步骤可能合二为一,或者忽略,这需要根据教学内容及学生的学习情况而定。
2.学案导学在生物教学中的应用
(1)学案编写
这是学案导学法的第一步,可以分为三个步骤:①确定学案基本结构,课题组需要总结学案与教案的本质区别,确定学习目标、问题探究、知识总结、学习检测、学后记等主题。②布白设计,即为更充分地表现主题而留出空白,它多以提问的形式存在。如在“生态系统的物质循环”中,就可以运用大量的提问:碳在无机环境中的存在形式是?温室效应是指?化石燃料的燃烧对碳循环的影响?等等诸多问题。布白设计是一种典型的“欲擒故纵”手法,能有力地引导学生的思维在无限的时空领域纵横驰骋,学生学得积极、主动。而且布白应该应用于基础知识、问题研究、总结分析等三个阶段。③制定科学的学案评价标准。评价标准应有学生参与,共同研究编制的学案在实际操作过程中存在的问题,让每个使用者都发表意见,提出改进建议。必要时可以分为多级指标,并进行评分。
(2)课堂教学中学案导入
在生物课程开始前应将编写好的导案发给学生,并对一些难点问题进行指导,这样就会起到指导学生在预习、自主学习时该思考哪些问题[2]。例如,高中生物教材的第二册中关于遗传的物质基础的内容,如果开始即提出DNA是主要的遗传物质,往往因为其“高深”的形象让学生不得其解。但是如果在学案中编写知识结构图(如下所示),就可以大大提高他们预习的效率:
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又如在“神经兴奋的传导和传递”这部分内容,在学案中布置了大量的讨论内容,如:什么是神经冲动?神经冲动在一个神经细胞(神经元)内是怎么传导的?传导的形式是什么?两个神经细胞之间构成的结构是什么?包括哪些部分?神经冲动在所有神经细胞之间的传递结果都一样吗?试举例说明。在“群的数量变化”一节中,学案目标中就制订了“说明种群在理想条件和有限环境下数量的变化曲线(‘J’曲线和‘S’曲线)及两曲线在生产实践中的应用”,因此在学案中,就通过细胞分裂个数是时间的函数,让学生自行了解曲线及其含义,并让学生归纳画坐标曲线的步骤。
(3)课堂分组讨论
学生通过预习、自主学习和思考应能解决一部分内容,但针对遗留下来的疑问则可以以分组讨论为基础,教师进行分组指导的方式进行[3]。上课时将学生分成固定的小组,然后围绕学案中的一些疑难点、需要讨论的问题进行讨论。讨论过程中,小组长记录同学的发言,在此基础上,收集信息,集中思考,提出质疑,分析判断,寻找合适的答案,通过这种方式可以提高学生分析、推理、判断、归纳、综合的能力,而且语言表达能力也得到锻炼,学习潜能和创造力得到发挥,克服了自我中心、胆怯等不良心理品质,自信心得到增强。如在“群的数量变化”中,学案中设置了“思考与应用”环节,有如下问题需要学生进行讨论分析:影响种群数量波动和下降的因素主要有哪些?从环境容纳量的角度思考,谈谈如何控制家鼠的数量和提高大熊猫的数量?根据前面的“J”曲线和“S”曲线,总结建立数学模型的一般步骤等。又如在高三生物“水问题”一节中,设置了“水对生物的影响”讨论环节:如何影响生物的生存?如何影响生物的分布?如何影响生物的生活习性?高等多细胞生物的水排除通过哪些途径?水肿的原因大概是什么?有些问题可能会超出学生的理解范畴,这就需要教师进行现场引导、分析、指导等。
(4)课后复习
学生知识的巩固、基础知识的理解和记忆、技能的形成以及智力的开发、能力的培养都离不开“反复的历练”。因此从学生接受教育这个系统的环节来看,一定数
量的练习是不可缺少的。在有限的课堂里,课后复习的题目应在学案中有充分的体现,而且这些复习题应紧密结合当堂所学的内容,当然难度可以适当提高,如将历年高考试题放进其中。如在“群的数量变化”中,设置了单选题,如养猪场由原来不到50头,
繁殖到现在的上千头,那么种群数量变化的曲线符合(A.“J”曲线,B.“S”型曲线,C.直线上升,D.抛物线),简答题,即选取与曲线系相关的问题,提高学生的概念理解、读图能力。又如在“生命活动的主要承担者――蛋白质”中,根据教学经验和历年试题,布置了适量的选择题、简答题、填空题。课后复习还需要从学习方法上进行指导,可能的话也需要在学案中说明,如关于遗传病判断的基本口诀:X显性病的特点是“子病母必病、父病女必病”,X隐性病的特点是“母病子必病、女病父必病”,无中生有为隐性,有中生无为显性等等,这会极大方便学生的理解和记忆。
学案导学不仅可以适用于新课授课,也可以用于复习课,而且往往更具优势。因为运用学案进行复习,从预习、讨论、练习等诸多内容都是学生较为熟悉的,而且能通过学案将一个专题的知识全部纳入其中,而不像新课授课时在学案内容上有一定的难度限制。
参考文献
[1]曹敬蓉.“学案导学”教学模式在中学语文教学中的实践与思考[J].希望月报.2008(5).
[2]钟海青.教学模式的选择与运用[M].北京师范大学出版社,2006(3).
[3]赵开兰.高中生物课堂教学的思考[J].中学生物学.2008(1).
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【关键词】低碳城市；空间模式；景观生态学
1 引言
当代，面对可持续发展的迫切需要，人类聚居必须走向生态自觉。生态价值取向已经成为人类住区发展的历史必然，单纯的自然环境生态取向已经逐渐发展为广义的生态观。
在生态结构这个大系统中，发达的经济水平始终是维护人与自然和谐关系的有力保障，是可持续发展的前提。任何人、任何时候都不能苛责一个国家、一个群体或个人的自我发展要求，这是人类生存发展的基本权利。但是，单纯以经济为中心的发展模式已经形成了巨大的惯性，而人类赖以生存的自然与社会、经济与文化是一个复合大系统的整体，必须平衡、协调发展。
因此，无论是发达国家还是发展中国家，都不可能为了追求理想中的生态图景而使自己社会的生产水平后退，回到中古时代聚居的生态自发。“生态城市”的建设有赖于社会经济水平的高度发展来有效支撑城市其他子系统的良性运转。但是目前，城市生态系统的建设与完善缺乏成熟的实践和理论体系的有力支持，城市生态系统内在运行机制存在着很大的不确定性。对城市生态系统和全球生命系统及其子系统之间的复杂关系与耦合规律很难定量的去把握，因此，“生态城市”的建设都含有一些实验与尝试的成分。
2 “低碳发展”与“低碳城市”
尽管面对各种问题与困难，建设能够配合全球可持续发展的城市生态系统已迫在眉睫，尤其是面对化石资源即将枯竭、全球气候恶化、温室效应加剧、海平面迅速上升等严峻现实问题，倡导“低碳”的生产生活方式被高度关注。
“低碳发展”与“低碳城市”的目标策略旨在从整体系统上减少温室气体的排放。“低碳发展”指在发展过程中二氧化碳等温室气体排放较少，最大限度的减少煤炭、石油等高碳能源消耗，建立低能耗、低排放的发展模式。“低碳城市”则指以低碳经济为发展模式及方向，市民以低碳生活为理念和行为特征，政府公务管理层以低碳社会为建设蓝本的城市[7]。可以说，相对于大量生态设计理论的复杂和不确定性，“低碳”设计作为实现生态城市这一目标的手段之一，具有很强的可操作性和可衡量性，对环境的改善能起到直接的作用。因此，在当前“低碳”已成为建设生态城市体系的一个公认的阶段性目标，在社会生产生活的各个领域都有广泛的影响。
3 低碳城市空间发展模式
现在，发达国家提出的“低碳排放量”已经成为国际上各个国家承担环境改善责任的重要的衡量指标。然而不可否认的是，相对于发展中国家而言，实现“低碳”，发达国家要容易得多。虽然都要发展经济，两者的经济结构是完全不同的。发达国家把碳排放量高的加工业都放到了发展中国家，将碳排放量转嫁给别国，自己将那些高技术产品用于城市建设，用以平衡其自身追求高质量生活所需要的高能源消耗，而发展中国家需要以这些产业来拉动本国经济的增长。所以在现实条件下，出于社会发展和人类对舒适生存条件的追求，任何国家都不可能通过控制经济增长或从根本上改变现有的生活方式来减少碳的排放。
既然碳的排放不能从生产生活的本身得到有效的控制，我们就需要通过其他的方式来使它减少、转化，以达成大气生态环境的平衡。因此，利用自然条件的有利因素，将自然“生境”引入城市成为平衡人类活动碳排放量的主要手段。
日本规划师奥野翔提出了营造森林都市的城市空间模型单元，这种模式将绿地以森林的形式引入人类居住区的基本单元，进而以之为单位形成整个城市，从而把以城市为单位实现低能耗、低消耗化自律系统和作为自然生态系统象征的森林引入身边的生活环境。在全球生态系统服务功能价值估算中，森林是功能类型最多的生态支持子系统，它的多重功能在此不再一一赘述。
在城市生态环境改善方面，比起其他的绿地景观，森林发挥着尤其强大的作用。森林净化污染，它对二氧化碳的吸收功能尤为明显。约五万平方米的森林每年可吸收二氧化碳25-30吨。另外，森林可有效的调节气温，控制水土流失，并且是多物种复合的稳定生态系统。
从景观生态学的角度，城市中的主要景观空间要素由基质（主要指城市中的各类建成区，由街道和街区的不同建筑群体构成）、斑块（主要指城市中没被人为开发的自然景观或公园、绿地、小片林地等）和廊道（包括以交通干线为主的人工廊道和以河流植被为主的自然廊道）构成，这些要素在某种程度上可以相互转化。整个城市由相互联系的自然要素包围，以城市中的绿地、森林为主导，结合自西向东穿过城市的水系，将自然风向引入城市住区。从而使现代建筑环境与原始自然环境编织在一起，使古老的城市恢复生机。
同时在交通规划上，区内倡导电动自行车、自行车与步行交通，区外则通过缩短公共汽车的运行时间，提高公共交通的便利性。在功能空间的安排上，综合安排商业、办公、服务、学校等，使各功能区在一定区域范围内按一定比例适度混合布置，以减轻交通压力，方便市民生活。在规划与建筑设计中，采用被动式手段合理利用气候因素，创造舒适宜人的生活环境，以减少建筑能耗。在能源利用方面，倡导利用新能源，遵循3R原则，减少资源能源消耗。
但是在可再生的清洁资源利用与建筑被动式设计策略应用当中，一定要从能量循环的整个过程去实现“低碳”的目标，高技术手段的应用可以降低建筑的运行能耗，但是如果从全寿命周期的角度评定，与低技术和适宜技术手段相比，能耗并不一定降低，因此，对高技术的应用要慎重选择与取舍。
4 结语
与生态的可持续发展理论不同，对当前而言，低碳只是作为实现这一远期目标的具体对策，低碳和能源与环境密切相关，因此低碳城市的设计与规划，更加侧重新能源的应用，3R原则的实现与环境的优化，尤其是城市中高质量的景观、多元立体的绿化和生态支持系统的完善，是实现低碳目标的最直接最有效的方式。但是城市要发展，人工建成环境与自然环境所占的空间是按一定比例分配的，因此绿化与森林的汇碳作用并不是无限的，要从城市经济循环的整个过程去实现控制碳排放量，高碳循环模式与低碳非循环模式都不可取，低碳与循环型发展模式必须在系统层面加以整合，通过相互制约与平衡找到发展的最合理途径。通过循环型低碳发展模式使城市由低碳城市（CO2减排20%-40%）向超低碳城市（CO2减排40%-70%）、微碳城市（CO2减排70%-90%）发展，最终实现零碳城市的目标。尽管目前这并不好实现，难以控制、量化，但毕竟是实现城市环境生态化的长久之计。
参考文献：
[1]毕凌岚.城市生态系统空间形态与规划. 中国建筑工业出版社. 2007年7月第一版.
[2]苏伟忠，杨英宝.基于景观生态学的城市空间结构研究.科学出版社. 2007年6月第一版.