時間:2022-12-20 20:45:26
開篇:寫作不僅是一種記錄,更是一種創造,它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感,將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇生物入侵論文,希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友,陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞:生物入侵;防治對策
外來入侵物種是指從自然分布區通過有意或無意的人為活動而被引入、在當地的自然或半自然生態系統中形成了自我再生能力、給當地的生態系統或景觀造成明顯的損害或影響的物種。
這些入侵物種瘋長成災,侵入草場、林地和荒地,很快形成單種優勢群落,導致原有植物群落的衰退。外來入侵種在當地定植、擴展并產生一定影響的過程或現象稱為生物入侵。它關系到經濟、社會發展,影響人類健康、農業潛力、生態系統平衡、生物多樣性保護,并且隨著全球性貿易的發展、對外開放、全球變化以及土地使用模式的改變會愈發嚴重。
1.外來生物入侵現狀
據統計,美國每年因生物入侵造成的經濟損失高達1500億美元,印度每年的損失為1300億美元,南非為800億美元。這些外來生物的入侵給生態環境、生物多樣性和社會經濟造成巨大危害,僅對我國農林業造成的直接經濟損失每年就高達574億元。而生物入侵的危害又是多方面的。
我國一直是深受外來有害生物危害的國家。棉花枯黃萎病20世紀40年代初從美國入侵我國,現已發生266.67萬hm2,每年至少損失皮棉10萬t。近20年來,隨著國際交往的不斷增加,已難以準確回答到底有多少外來物種傳入我國,有多少已建立種群并帶來危害。我國對外來入侵種類的調查始于20世紀90年代中期。依據文獻資料對農田、牧場、水域等生境的植物進行了初步統計,發現至少有58種外來植物對我國農林業帶來了危害。
自20世紀80年代以來,隨著外來人侵動植物危害日益猖獗,我國加緊了防治工作。對外來害蟲松材線蟲、濕地松粉蚧、美國白蛾、稻水象甲和美洲斑潛蠅以及外來有害植物水花生、水葫蘆、脈草和紫莖澤蘭采取了一系列有效的防治措施,并取得了不同程度的效果,但由于目前國家針對外來人侵種沒有制訂具體的預防、控制和管理條例,各地在防治這些入侵物種時缺乏必要的技術指導和統一協調,雖然投入了大量的人力和資金,但有的防效并不理想。已傳人的入侵物種繼續擴散危害,新的危險性入侵物種不斷出現并構成潛在威脅。
1.1生物入侵造成嚴重的經濟損失
生物入侵倍受各國政府關注的首要原因是它造成的巨大經濟損失.光肩星天牛是原產于亞洲的極具破壞性的林木蛀干害蟲.隨著國際貿易的發展,該種害蟲隨木質包裝材料進入美國.到1998年8月,它已在加利福尼亞、佛羅里達、紐約、華盛頓等14個州的倉庫中校發現,在芝加哥、紐約等地的野外也發現了該物種.光肩星天牛在美國沒有已知天敵,會對美國遍地種植的楓樹和果樹造成危害.如果它在美國得以長期繁衍,造成的經濟損失將高達1380億美元。僅美國每年因外來種入侵造成的經濟損失就近1370億美元.
1.2生物入侵造成嚴重的生態破壞和生物污染
大部分外來物種成功入侵后大爆發,生長難以控制,造成嚴重的生物污染,對生態系統造成不可逆轉的破壞。比如,原產南美洲的水葫蘆現已遍布華北、華東、華中、華南的河湖水塘,瘋長成災,嚴重破壞水生生態系統的結構和功能,導致大量水生動植物的死亡。更可怕的是許多入侵物種,在新的環境中可能出現基因突變,造成嚴重的生物污染。
1.3生物入侵直接威脅到人類的健康與安全
如1991年美洲爆發的霍亂,很可能是由于外來船只受到污染的水傾倒在秘魯港所引起的。這次霍亂使100多萬人受到感染,約1萬人死亡;脈草、三裂葉脈草現已分布在我國東北、華北、華東和華中的15個省市,它的花粉就是引起人類花粉過敏的主要病原物;“瘋牛病”最早于1986年在英國發現。科學家推測,可能是病牛或病羊的尸體被加工成了動物飼料,從而引起疾病大規模傳播。1996年3月,英國政府正式承認瘋牛病有可能傳染給人。
1.4生物入侵導致生物多樣性的喪失
在過去的幾十年中,對生態環境的破壞和化學污染引起的生物多樣性的喪失引起了各國科學家的重視,但最近幾年生物入侵對多樣性的影響又成為一個主要的問題。入侵物種破壞了復雜的生態系統,降低了生物多樣性,使瀕危動植物受到侵害,外來物種中的動植物與本地種雜交,改變了當地的遺傳多樣性與完整性。參加第五屆生物多樣化公約締約國大會的專家們警告說,外來物種給生物多樣化造成的破壞,其嚴重程度僅次于生物生存環境的縮小和喪失。比如,原產中美洲的紫莖澤蘭已遍布我國西南大部分地區,原有植物群落迅速衰退、消失。另外,生物入侵導致生態災害頻繁爆發,對農林業造成嚴重損害。近年來,松材線蟲、濕地松粉階、美國白蛾等森林入侵害蟲嚴重發生與危害的面積,每年達150萬hm2;稻水象甲、非洲大蝸牛、美洲斑潛蠅等農業入侵害蟲每年超過140萬hm2;脈草、飛機草、水葫蘆、大米草等肆意蔓延,對本地生物多樣性和農業生產造成了巨大威脅,已經到了難以控制的局面。
2生物入侵危害產生的原因
2.1盲目引種
并不是所有的物種遷移或引入都會產生危害,而且許多新品種的引入確實解決了生產生活中的實際問題。例如:1859-1900年間,澳大利亞筆尾松鼠被引入新西蘭,就成為了新西蘭毛皮業的財富之源;然而,大多數的引種在帶來經濟效益的同時,卻給人類帶來了更大的災難。例如,20世紀50年代我國引入水葫蘆,主要是為豬提供飼料的。隨著飼料工業的發展和生豬喂養方式的改變,再采用含水量高、食用成分少的水葫蘆飼料,其投入與產出已經不成正比,于是昔日人人爭搶的水葫蘆,如今便異化成了避之不及的環境公害。專家認為盲目引種是造成生物入侵的最主要的原因。
2.2海洋業
一是海洋垃圾:隨廢棄的塑料和其他人造垃圾漂浮的海洋生物每天都在向南極洲和一些熱帶島嶼進犯,并對當地的物種造成威脅。據海洋生物學家表示,軟體動物、蛀船蟲、珊瑚蟲這些寄居類動物如今正附著在漂浮的垃圾上漂進新的地區,對那些地區的物種造成危害,并開始改變那里脆弱的生態系統。海洋生物學家巴恩斯表示,能使海水結冰的溫度可能是阻擋外來物種入侵南極洲的主要屏障,而如果全球氣候變暖削弱了阻擋外來生物的天然海水屏障,情況就將更加嚴重。二是海洋壓艙水的排放:20世紀初,壓艙水代替了固體壓艙物,這無意中為水生生物在世界范圍內的散布提供了極大的便利。輪船變成了一個滿載各種微型生物的“水族箱”,它們在世界范圍內輸送貨物時,不斷地運輸和儲存這些水生生物。由于一些尚不清楚的原因,越來越多的與壓艙水直接相關的異地種侵入事件在20世紀的最近幾十年里時有發生。
2.3旅游業
很多的物種入侵是由于旅游者的攜帶而引起的,游客從全球各地帶來各種的物種,其中就包括有異地的植物、動物、微生物。這些物種被游客有意無意地留在當地的生存環境中,對當地的生物入侵起到了不可忽視的作用。
2.4國際貿易
最近10余年來,隨著全球貿易額的不斷增加、國際運輸的集裝箱化和車船飛機的速度加快及大型化,促進了鮮活植物產品貿易,也最大程度地增加了有害生物存活的可能性,從而提高了有害生物在國際間傳播入侵的機會。例如美國白娥入侵亞洲,就是由于在二戰后,日本木材奇缺,美國原木大量傾銷日本,美國白蛾也就由此進入亞洲,進入中國;松材線蟲傳人中國、光肩星天牛(ALB)傳人美國等都是由于國際貿易而引起的。同時種苗產業國際化與國際交流頻繁更加快了病蟲的入侵與擴散。3防治生物入侵的技術措施
3.1清除
當某一物種初到新地時,試圖全面根除是可能的。這種手段雖然極端,但已經被南非的很多國家采用了。例如世界范圍內的鼠害,到目前為止,世界上有80多個島嶼已經清除了老鼠。但大多數情況下,試圖清除是行不通的。因為到目前為止,還沒有一個國家建立了有效的早期預告系統來報告入侵物種的到來,很少有相應的專門小組執行有效的根除計劃。而且,沒有一個國家建立了完整的數據系統來確定是否新引進了某一物種,并且這一物種是否有侵略性。然而,我們都知道,只有在發現及時,立即采用有效手段和全面參與的情況下才有可能根除入侵物種。所以這種措施在實施時有很大的局限性。
3.2防治對策
3.2.1實行全面檢疫,阻止外來種的偶然入侵
檢疫是為防止危險性有害生物傳出或傳人某個國家或地區所采取的預防性措施.14世紀中葉,歐洲的威尼斯共和國為阻止黑死病、霍亂、黃熱病等疫病傳人本國,對要求人境的外來船舶和人員采取了進港前一律在錨地停滯、隔離40d的防范措施,后來逐漸運用到阻止動植物外來種傳播方面,出現了動植物檢疫.1994年烏拉圭回合貿易談判最終達成的(實施動植物衛生檢疫措施協議),已成為一部國際檢疫法。1999年在昆明舉辦世界園藝博覽會期間,我國共檢疫國內外參展植物763批次、683140株,草坪165279m2,肥料8100kg,木包裝7件.截獲有害生物162批次,發現有害生物160多種,并進行了及時的處置。
3.2.2采取全面的生態評估和監測,防范引進品種的入侵
美國夏威夷為了消滅害蟲,從非洲南部引進了一種玫瑰色蝸牛,誰知55年后,它競將15—20種土生土長的蝸牛伙伴消滅得干干凈凈。為了改善牧草的營養結構,美國西部引進了纖維含量較高的胡枝于,結果它瘋狂地繁殖、蔓延,致使原本能養活9萬頭奶牛的牧場寸草不生,最后被荒棄不用。在中國的海南、廣西和云南南部大面積種植的巴西橡膠林,種植面積最大時達到1億株,40多萬公頃。大面積的天然林被毀,代之以巴西橡膠占絕對優勢、土壤板結、物種多樣性匠乏的生態系統。
所以這些出于良好愿望導致的災難性后果提示人們,在進行人為引種前必須認真作好全面的生態評估,并進行引種后的跟蹤監測。
3.2.1化學防治
對外來物種的化學防治(包括誘餌、驅趕劑和毒藥)通常被認為不可取,因為眾所周知的廣譜殺蟲劑對環境和人類健康的影響。但據美國國會透露,有一些新型化學殺蟲劑只對某一種或幾種害蟲起作用,不會影響人類健康。但是,這些化學殺蟲劑非常貴,而且需要反復使用,易使害蟲產生抗藥性。所以化學防治也只是在一定的程度上才有效可取。
3.2.2機械防治
機械防治有些時候是可行的。例如,在佛羅里達,手工除蝸牛就是根除非洲大蝸牛時使用的方法。然而,大多數外來物種無法用機械防治(如小昆蟲和地穴動物),而且,機械設備的成本很高,對于發展中國家來說不可想象。
關鍵詞:語文;閱讀教學;有效拓展;策略
閱讀是學生的個性化行為,教師應引導學生認真鉆研課文,積極思考和感悟,加深理解和體驗,以獲得思想的啟迪,受到情感的熏陶,享受審美的樂趣,豐富自己的精神世界。與此同時,教師應積極拓展學生閱讀的空間,發展學生的個性。
所謂閱讀拓展,就是以課文為中心,拓展閱讀相關作品,拓展課外閱讀。
一、重視課程資源的開發,拓展延伸學習的視野和空間
1.善于挖掘教材
教材本身就是重要的課程資源,教師應善于挖掘、整合,對教材中相對零散的學習資源進行優化組合,使之更具系統性和針對性。例如,為了讓學生掌握多角度描寫景物的方法,可以將朱自清《春》中對小草的描寫;曹文軒《孤獨之旅》對蘆葦的描寫;老舍《濟南的冬天》中對小山的描寫組合起來,讓學生從修辭、描寫角度、表現手法等進行賞析。然后讓學生選取春、夏、秋、冬的任一季節,寫一段景物描寫,盡可能抓住該季節的景物特點,寫出新意。這樣對學生學習、積累語言,提高語言運用能力有很大的幫助。
2.重視課外拓展
教師要抓住學生閱讀心理的獨特性、閱讀需求的多樣性,積極拓展課外閱讀的空間。
(1)選取同一作家的不同文章
學習《藤野先生》,將魯迅的《自題小像》介紹給學生,讓學生了解作者在日本留學期間“棄醫從文”這一愛國思想的轉變過程。
以節選的文章為基點,向整部著作拓展。如,教學《智取生辰綱》《楊修之死》《香菱學詩》,可以有選擇地給學生介紹或讓學生課外閱讀《水滸傳》《三國演義》《紅樓夢》中的相關章節。
(2)選取同一話題的不同文本
新課標要求閱讀非連續性文本,就是圍繞同一個話題進行閱讀,考查學生獲取信息、分析信息、解釋信息和評價信息的能力。《生物入侵者》一文介紹外來生物入侵,教師可以選取《桐廬富春江:與水葫蘆作戰》《浙江溫嶺:福壽螺蠶食秧苗危害莊稼》《綠色殺手薇甘菊》《中國國家地理雜志?中國外來生物入侵調查》讓學生閱讀。
學生獲得了相關知識,同時了解了資料的收集途徑,可謂一舉兩得。
(3)選取同一內容的不同文本
學習范仲淹的《岳陽樓記》,介紹作者時,可選《宋名臣言行錄》《續資治通鑒》《湘山野錄》中關于范仲淹刻苦勤學的短文。通過比較,能夠發現有側重寫其生活之艱苦的,有側重寫其求學之勤奮的,有側重寫其志向之遠大的。這樣,學生從多個角度了解了范仲淹,開闊了視野。
(4)選取同一文體的不同文本
九年級教材中的《敬業與樂業》《中國人失掉自信力了嗎》等議論文,無論是語言還是論證方法,對初學者來說都顯得太難,且不夠典型。因此,引入《說勤》《談骨氣》作為典型議論文讓學生閱讀,學生對議論文的知識就會有正面的初步了解。
二、尊重學生獨特的體驗,營造開放的教學環境
青少年學生思維活躍、求知欲旺盛,對事物充滿強烈的好奇心,這是問題意識的種子。要讓這顆種子生根發芽,必須創設一個民主、開放的氛圍,讓學生意識到自己有發現問題、提出問題的權利,鼓勵他們敢于發表自己的意見。
1.尊重學生的創造
“一千個讀者就有一千個哈姆雷特。”這句話描述了閱讀中的一種現實,即對同一文本的閱讀,讀者的閱讀結果是不一樣的,這是真理。作者創造了藝術形象,而不同的讀者根據自己的生活經驗創造出了有別于另外讀者或者作者的另一個形象,進行了意義重構,獲得了精神參與的愉悅。我們的閱讀教學長期以來忽視了學生個人獨特的生活經驗和情感體驗,要么把閱讀教學局限在某個知識點上,要么給學生一個所謂的標準答案,學生似乎很少產生這種愉悅。久而久之,學生會產生審美疲勞,學習的興趣就會逐漸消失。所以,教師應盡可能利用學生的生活知識、情感經驗、學習方式這些非常寶貴的課程資源開展閱讀教學,激發學生主動參與的興趣,使學生產生閱讀期待,更有效地促進新知識的建構。
2.問題設計要開放
課堂上,教師習慣于讓學生帶著問題閱讀。教師應根據學生的個性特點、學習層次、思維能力的差異,設計具有開放性的問題。既要有對文本內容的解讀題,又要有拓展性的題目。例如,在《老王》的教學中提問:(1)老王是怎樣一個人?(2)“我們”一家相當照顧老王了,“我”為什么還感到愧疚?這說明楊絳是怎樣一個人?(3)老王的悲劇是個人的悲劇還是社會的悲劇?
3.教師介入要及時
民主、開放的課堂,并不等于課堂是放任自流的。教師是課堂的組織者和管理者,更是一個引導者。在閱讀教學中,教師在傾聽學生見解的同時要及時介入,善于評價、總結,既要展現寬容,又要糾正錯誤。
有效拓展閱讀,學生對閱讀產生了興趣,沉浸在讀書的快樂之中,良好的閱讀習慣就會逐步形成。
參考文獻:
在全校范圍內為本科生開設公選課環境與健康,目的是通過本課程的學習,使學生系統地掌握環境與健康基礎知識,了解國內外環境現狀、生態環境保護的形勢和環境與健康教育的有關信息,了解自然環境和生活居住環境與人群健康之間的關系,掌握各種環境因素的健康效應及其與疾病的關系,充分認識到如何利用有利環境因素和控制不利環境因素促進健康。通過對本課程的學習,使學生增強環境危機意識,提高保護環境的責任感和使命感,識別和抵制生活和生產過程中形成的種種有損環境的行為,樹立正確的環境道德準則和自覺的參與意識,逐漸形成良好的環保行為規范。同時,樹立正確的健康觀念,預防疾病,提高身體素質。因此,環境與健康課程的開設,對于學生獲得認識和解決環境與健康問題所需的基本知識、技能和素質,成為具有保護和傳播環境安全理念和健康意識的、參與經濟社會可持續發展實踐的新一代大學生具有重要的意義。
二、課程主要教學內容
環境與健康是應用生物科學、環境科學的基礎理論和技術,系統地研究自然環境、生活環境和人群健康關系的一門新興的跨學科研究領域。由于授課對象多為非生物和醫學專業的本科生,對生態環境的了解相對有限,而這些內容又與自身健康息息相關,很多本科生對本課程內容表現出濃厚的興趣。因此,在選取授課內容時,要充分考慮到不同專業學生的知識基礎和興趣,擬定教學內容。
經過連續5年10個學期的教學實踐和探索總結,確定了本課程的基本教學內容。第一章為環境與健康概論,重點介紹人類健康與疾病的生態學基礎,人與環境的辯證統一關系,微量元素與健康,環境污染與健康及環境安全;第二章為水環境污染與健康,介紹水體污染源、污染物及水體污染的危害,水質標準和飲用水衛生;第三章為大氣污染與健康,生活中常見大氣污染物及其來源,大氣污染對人類健康的影響以及空氣質量標準;第四章為物理污染與健康,介紹當前對人類影響最大的噪聲污染、放射性污染、電磁污染、光污染等及其對健康的危害;第五章為農藥污染與健康,日常生活中主要的農藥污染及其對人體的危害,農藥污染的防治和污染食物的處理;第六章為食品安全與健康,當前存在的食品安全問題及各種食品污染對健康的危害;第七章為室內空氣污染與健康,介紹室內空氣污染的特點、室內裝修中存在的主要污染問題及控制對策;第八章為生物入侵與生物安全,主要介紹生物入侵的危害與對策、生物技術與安全。
上述教學內容決定了該課程具有鮮明的科學性、社會性、時代前沿性,將全球當今典型的環境問題與健康問題緊密聯系起來,綜合性、科普性、趣味性強,易于理論聯系實際,非常適合作為綜合性大學本科生的公選課來開設。2008年開課至今,已經連續授課共計19個班(100人/班),選課學生達1900人,涉及范圍涵蓋全校大多數專業(除醫學和生物學)的本科生,學生評價很好,是頗受本科生喜愛的一門全校性公選課。
三、教學方法與考核
豐富教學手段,充實教學內容。在實踐教學中,充分恰當地利用課件、視頻、動畫等多媒體教學手段,使教學內容形象直觀,教學形式生動活潑。由于公選課每周只安排一次,間隔時間較長,容易導致學生記憶信息的遺忘,這就要求教師在課堂上對學生進行積極有效的引導和強烈的信息刺激,才能達到良好的教學效果。在多媒體課件制作中,圍繞重點內容,參考國內外最新資料,反復篩選和重新編輯制作出符合我校學生特點的多媒體課件。同時,針對教學內容,注意收集播放相關制作精良的影碟,如在講授物理污染與健康一章時,放映有關切爾諾貝利核電站爆炸事件、光污染等;在講授水環境污染與健康一章時,放映關于水俁病的視頻;在講授食品安全與健康一章時,放映著名營養學專家關于飲食與健康的講座視頻。這些視頻與生活實際緊密結合,對強化課堂教學內容起到了重要的輔助作用。5年來的教學實踐證明,多媒體課件和影像資料的結合運用,極大地豐富了課堂內容,有效地提高和調動了學生的學習興趣。同時,注重培養學生的獨立思考和自學能力,向學生介紹一些重要的環境與健康網站、醫學網站和生態學網站、書籍、期刊雜志等,使學生根據自己的興趣愛好不斷拓展知識面。
嚴格制定課堂考勤制度,加強對學生學習過程的檢查和評價。采用課堂考勤、討論、作業、課程論文相結合的考核方式,其中考勤、討論、作業占總成績的40%,課程論文占總成績的60%。這樣既考核了學生對本課程基礎知識的掌握程度和運用能力,又提高了其論文撰寫的能力。應用網絡工具加強教學管理和師生交流。建立本課程的公共郵箱,學生可以隨時提出疑難問題和自己的觀點,互相討論,教師定期對所討論的典型問題進行提煉總結,在課堂教學中進行補充講解。目前,我們正在積極進行課程網站建設,通過網絡教學環境,讓更多的學生(包括未選修的)受益,使師生之間、學生之間交流更為方便、快捷和順暢。
開課5年的教學效果比較見表1,學生對教師的評價成績由2008年的80.50分上升到2012年的92.80分;學生期末考核平均成績也逐年升高,由2008年的76.20分上升到2012年的86.90分;通過問卷調查的統計數據顯示,選修此課后認為收獲很大的學生所占百分率逐年上升,2012年達到86.80%。說明隨著教學內容的不斷充實、教學方法的不斷改進以及考核制度的不斷完善,該課程的教學效果得到了顯著的提高。
四、結語
關鍵詞:生物工程;科研實踐導師制;必要性;可行性
生物工程專業是一門由化學、微生物學、生物化學、化學工程和計算機科學等相互交叉結合而成長起來的新興復合學科。它被視為人類21世紀三大前沿學科之一,是生命科學通向應用領域的橋梁學科。為了適應生物技術產業迅速崛起對人才的需求,教育部在1998年高等院校學科調整時增設了生物工程本科專業,它包括了原來的生物化工(部分)、微生物制藥、生物化學工程(部分)、發酵工程等四個專業。經過短短幾年的發展,到2008年國內設立生物工程專業的高校就已達200多所,生物工程取得的成績也是有目共睹的,它已是當今世界發展最快的專業之一。
由于多數生物工程專業是由原來分屬于化工、輕工、醫藥等學科的生物化工、發酵工程、微生物制藥等專業調整而來,部分是在師范、農林及其他綜合性院校的生物學、生物技術專業的基礎上成立的。因此各高校本專業的教學資源背景和專業方向有較大的差異,各校在學科定位、人才培養規格、課程體系等方面還處于探索階段。盡管生物工程與生物技術專業教學指導委員會在2002年首屆全國高等學校生物工程專業課程體系與人才培養研討會上就生物工程專業的學科定位、培養目標、質量標準、課程體系、教材建設等方面達成了高度共識,但由于歷史及學科特色的不同,及專業調整后專業口徑的拓寬,各校很難在短時間內在課程設置上做出相應的調整或改革。本文從中國計量學院生物工程專業的特色出發對實行科研實踐導師制培養模式的必要性和可行性進行了分析和探討。
一、實行科研實踐導師制培養模式的必要性
“三鹿奶粉”事件之后,我國廢止了食品類生產企業的國家質量免檢制度。這無疑增加了企業的負擔,需要有更多的質量檢驗人員對產品質量進行檢查把關。聯合國生物多樣性公約組織發表的報告表明,全球因生物入侵造成的經濟損失高達數千億美元。目前入侵我國的外來生物有400多種,其中危害較大的有100余種,在世界自然保護聯盟公布的全球100種最具威脅的外來物種中,我國就有50余種,每年造成的經濟損失至少有1000億元人民幣。外來生物入侵預防策略之一就是檢驗檢疫、海關、農林、畜牧、水產等主管部門加強防范措施,投入更多的人力、財力和物力。
中國計量學院是我國質量監督檢驗檢疫行業唯一的本科院校,是一所以工為主,計量、質量、檢測、標準、檢驗檢疫特色鮮明的浙江省重點建設大學。我校的生物工程專業的課程體系設置體現了生物檢驗檢疫特色,培養的學生可以輸入到出入境檢驗檢疫局、質檢部門以及企業的產品質量檢測部門等等工作。本校生物工程專業實行科研實踐導師制培養模式,培養出動手操作能力強、立足于社會的專業人才。
二、科研實踐導師制培養模式的優點
國內的本科學生培養年限一般都是4年,有些醫學類專業的學生培養年限為5年,但各學校不盡相同,大部分學校采取“3.5+0.5”的模式,指的是大學本科階段3.5年時間用于課程知識的學習,0.5年時間進入實驗室完成畢業論文或畢業設計。我校生物工程專業試行科研實踐導師制培養模式采取“3+1”管理模式,也就是在師生雙向選擇的基礎上學生在大二的暑假就進入實驗室跟隨導師進行科研工作。學生的所有課程在3年時間內完成,大四這一學年全身心投入到畢業環節中。筆者認為實行科研實踐導師制培養模式具有以下優點。
1.有利于加強學生對“科研”的認識。學生在進入大學后往往對自己所學的專業處于“陌生和迷茫”的狀態,這種狀況具有普遍性,也屬正常。由于學生在此之前從未接觸過科研工作,因而對科研工作沒有任何的認識,用他們自己的話講就是“不清楚科研是怎么回事”。實行科研實踐導師制培養模式可以讓學生盡早明白什么是“科研”,科研工作怎樣去做,讓學生對科研工作具有一個基本的認識和了解,使他們能從“書本知識的單純學習”階段轉到“研究型的學習階段”,并且通過參與導師的科研項目對生物工程這一專業有切身的理解。
2.有利于提高學生的思維和動手能力。需要指出的一點是,學習生物工程不是一件簡單的事情,因為這門專業要求知識范圍廣;生物學基礎強,工科知識扎實,二者有機結合;理性思維強,善于分析問題解決問題;注重動手操作能力,可以進行獨立課題實驗。選擇本專業的學生通常需要付出比別人更多的精力和時間。實行科研實踐導師制培養模式,比普通的“3.5+0.5”的培養模式更有利于學生動手能力和創新能力的培養。因為學生有更多的時間投入到實驗中,通過自己參與科研培養實際動手能力、分析問題和解決問題的能力以及創新思維能力等,以后一旦走上工作崗位馬上就能適應與專業相關的工作環境和工作性質。
3.為學生再深造奠定堅實的基礎。生物工程屬于綜合交叉發展學科,且與應用有緊密的結合,國外很多著名大學都很注意其發展,所以出國深造機會很大,也會有更大的發展空間。同時生物工程專業讀研比例很大,若想要在本學科有所建樹或想從事高級技術工作必須讀研進一步深造,一般有一半以上的學生會選擇讀研。在本科期間通過科研實踐導師制的培養,能夠充分結合理論知識和實踐知識,加強思維能力和動手能力的培養,為學生進一步深造奠定堅實的基礎。
三、生物工程專業實行科研實踐導師制培養模式的可行性分析
1.生物工程專業教學和實驗條件優越。我校生命科學學院生物工程專業建立于2002年,為校級重點專業。學院擁有1個校級研究所:生物安全與食品科學研究所;1個省級重點實驗室(培育):生物計量及檢驗檢疫技術重點實驗室。學院建有1個省級基礎課實驗教學示范中心:生物測試實驗教學示范中心;1個省級人才培養模式創新實驗區:生物檢驗檢疫類專業人才實踐能力培養創新實驗區;6個中央與地方共建實驗室:基因工程檢測實驗室、出入境動植物檢驗檢疫實驗室、生物產制品安全檢測實驗室、食品安全快速檢測實驗室、藥品與藥妝品安全評價實驗室、入侵生物安全與控制實驗室;4個省級專項實驗室:植物化學綜合實驗室、農產品精深加工與品質控制實驗室、藥品質量綜合檢測實驗室、生化分離及檢測技術實驗室。儀器設備投入總值近3000萬元。建有近3000平方米的溫室、網室,使整個實驗教學從單純的實驗室工作走向生產。學校學院圖書資料豐富,教學和實驗條件能夠充分滿足教師和學生的需要。
2.生物工程專業學生起點高。我校生物工程專業面向全國招生,學生入學時報考單位全部是以我校為第一志愿,而且學生分數較高,整體英語成績優異。總結前幾屆的教學和學生管理經驗,發現生物工程專業的學生英語四、六級通過率、考取研究生比率和獲得學生課外科技競賽等都名列學校前茅。所以生物工業專業學生優異的素質為實行科研實踐導師制培養模式提供了堅實的基礎。
關鍵詞:國槐,病蟲害
國槐因其抗污染、適應能力強,樹姿優美,在園林綠化上常作為骨干樹種得到廣泛種植。免費論文,國槐。。近幾年來普遍遭受銹色粒肩天牛的危害,該蟲以幼蟲鉆蛀樹干,危害木質部,破壞樹木輸導系統為主,危害隱藏,防治十分困難。國槐被此蟲危害后,樹干千瘡百孔,生長衰弱,如不及時防治,很快就會干枯死亡。
銹色粒肩天牛屬鞘翅目天牛科,溝脛天牛亞科,粒肩天牛屬。該蟲在河南2年1代,以幼蟲在枝干木質部蟲道內越冬。來年3月中下旬越冬幼蟲開始活動。幼蟲經2次越冬,于第3年5月上旬開始化蛹,蛹期25~30天。6月上旬至7月上旬出現成蟲,6月中旬為盛期。取食新梢嫩皮補充營養;雌成蟲一生可多次交尾、產卵。免費論文,國槐。。雌成蟲具假死和趨光性,不善飛翔,受震動極易落地。卵多產于徑粗7CM的樹干或15年生以上的粗枝上。卵期11-15天。初孵幼蟲在皮層下鉆蛀蟲道或蛀入邊材危害。幼蟲歷期22個月,每年4月至10月為活動期,在樹體內蛀食為害長達13個月。
傳播途徑:該種天牛的成蟲不善飛翔,主要是以各蟲態借助寄主植物的調運作遠距離傳播。
銹色粒肩天牛主要以幼蟲危害寄主的韌皮部及木質部。初孵幼蟲自韌皮部垂直蛀入邊材,沿枝干最外年輪的春材部分橫向蛀食,又向內蛀食。蛀道呈“Z”字形。免費論文,國槐。。成蟲取食新梢嫩皮補充營養,被食部位邊緣整齊。在樹皮裂縫等處做產卵巢產卵,再用草綠色分泌物覆蓋于卵上。免費論文,國槐。。
成蟲 雄蟲體長28-33mm,寬 9-11mm;雌蟲體長33-39mm,體寬11-13mm。體長方形,黑色或黑褐色,全身密被銹色短絨毛。頭、胸及鞘翅基部顏色較暗。頭部額高大于寬,兩側弧形向內凹入,中溝明顯,直達后頭后緣。觸角10節,第四節中部以上各節黑褐色,第四節以后各節外端角突出,末節漸尖銳。雌蟲觸角較體稍短,雄蟲觸角較體略長。前胸背板寬大于長,有不規則的粗皺突起,前、后端2條橫溝明顯,兩側刺突發達。鞘翅基部色較深,肩角向前微突,近直角,翅基1/5部分密布黑色光滑小刻點,翅表散布許多不規則的白色細毛斑。免費論文,國槐。。體腹面中胸側板、后胸腹板和側板、第一腹節中部、第一至第四腹節兩側各有1個明顯的白色細毛斑。翅端平切,縫角和緣角均具有小刺,緣角小刺短而較鈍,縫角小刺長而較尖。
卵 長橢圓形,黃白色。
幼蟲 老熟幼蟲體長42-60mm,前胸背板寬12-15mm。體圓筒形略扁,第九腹節向后伸,超過尾節。前胸背板骨化區近方形,色較其他部位深,前部中央突出呈弧形,正中有一淺色的縱溝。
蛹 紡錘形,體長35-42mm,黃褐色。
在銹色粒肩天牛未發生區或發生區周圍,根據國槐分布情況,選好調查路線,主要沿道路、車站、木材加工廠等周圍,按每100株選1株樣株的比例進行調查。重點檢查國槐幼苗、幼樹的8—10cm以上主干和大枝的皮層,是否呈片腐爛脫落或1—2年生的嫩枝皮層呈條狀剝落。根據該蟲產卵部位在7cm以上粗枝, 初孵幼蟲蛀入邊材后將糞便懸吊于排糞孔處,老熟幼蟲蛀食木質部有木絲排出等特點,從直觀上進行初步鑒別;還應劈開受檢木木質部是否有扁圓形、橫向往復蛀食的片狀蛀道或幼蟲、蛹。將幼蟲或蛹收入試管內,連同被害狀一并保留,帶回室內,在解剖鏡下作進一步鑒定。免費論文,國槐。。
(1)人工捕捉成蟲 6月下旬為成蟲羽化高峰期,可在羽化成蟲咬破羽化孔飛出之前,用螺絲刀將其捅死;成蟲剛從羽化孔鉆出時,在樹干上爬行且具有群居性,可在此時直接捕捉。
(2)人工殺卵及初孵幼蟲 6月下旬至7月上旬為成蟲產卵期和孵化期,初產卵為綠色,易辨認;幼蟲孵化初期在樹皮外層,易除掉,可在此時組織人工除卵,捕殺幼蟲。
(1)3~4月份越冬幼蟲開始在樹木蟲道內活動,此時的幼蟲大都是上一年以及前年孵化的大齡幼蟲,可在3月末~4月中旬用40%久效磷乳油5倍液浸棉球借助螺絲刀塞入蟲道堵孔,然后用泥巴封口并用塑料薄膜包封,毒殺幼蟲效果良好。為防止遺漏,可在4月末~5月上旬對少數有糞便排出的蟲孔實施再度防治。同時在每年的8~9月份對于剛剛有蟲侵入、危害程度較輕的樹木,可用打孔注藥機沿樹干基不同方位向下45°角打孔3~5個,注入久效磷原藥,然后用泥巴封口,效果較好。
(2)于每年6月中旬至7月中旬成蟲活動盛期,對國槐樹冠噴灑2000倍液殺滅菊酯,每15天一次,連續噴灑二次,可收到較好效果。
(3)越冬前(11、12月份)用石灰10公斤+硫磺1公斤+鹽10克+水20公斤至40公斤制成涂白劑,涂刷樹干預防天牛產卵。
(1)檢疫檢驗加強宣傳提高認識,科學檢疫,嚴格執法。隨著國槐樹齡增長,要加強蟲情監測,發現危害,及時除治;對蟲口密度大、危害嚴重的單株,應及早伐除,防止蟲害擴散。
(2)保護和利用天敵 花絨堅甲是銹色粒肩天牛的主要天敵,蛹期和成蟲期均可被寄生。該蟲在河南1年1代,以成蟲在天牛舊蟲道或樹體皮縫中越冬。次年4~5月份開始活動,5月為盛期。成蟲交尾后尋找新蟲道在寄主體上產卵。一寄主體內可發育7~8頭至10多頭花絨堅甲幼蟲。該蟲資源豐富,在光肩星天牛發生區,可用燈光誘集,然后接種到被害國槐上,利用天敵進行防治。
(3)營林措施 積極營造混交林,可利用法桐、楸樹、垂柳等闊葉樹或雪松、側柏等針葉樹進行帶狀、塊狀混交,也可以單株間隔混交。加強水肥管理,增強樹木個體和群體的抗性。
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[2]李東軍.山東省主要林業有害生物調查與對策研究技術報告(內部資料)
美國白蛾原生地在北美洲國家,二戰期間,隨著軍用物資的運輸從美洲傳播到了亞洲。1979年在我國遼寧省丹東市首次發現了美國白蛾,后擴散到我國華東地區和華中地區。目前已在北京、山東、河北、安徽、上海、天津等地嚴重發生,造成了重大生態和經濟損失[1]。
一、美國白蛾在中國適生區分布
最適生區:華中地區的湖北省、河南省;華東地區的山東省、江蘇省、上海市、安徽省、浙江省的杭州市、江西省的南昌市以北區域;華北地區的河北省、天津市、北京市、山西省的臨汾以南區域;東北地區的遼寧省、吉林省的長春市;西北地區的陜西西安以南區域。
次適生區:華中地區的湖南北部區域;華東地區的江西省;華南地區的海南省、廣西省、廣東省;東北地區的吉林省吉林市;西南地區的重慶市。
半適生區:華中地區的湖南衡陽以南區域;華東地區的福建省、浙江省南部區域;東北地區的黑龍江南部區域;西北地區的新疆自治區;西南地區的貴州省、云南省。
非適生區:華北地區的;東北地區的黑龍江省大部分區域;西北地區的寧夏自治區、甘肅省、青海省、新疆地區的部分區域;西南地區的自治區、四川省。
二、美國白蛾形態特征
卵:近圓球形,直徑約0.5mm,初產卵為淺綠色或淺黃綠色。近孵化時卵先變成黃褐色,后變成灰黑色,有較強光澤。卵單層排列成塊,粒數有550-750粒,個別卵塊的粒數多達1500-2000粒。
幼蟲:頭黑色,身體圓筒狀。老熟幼蟲體長28-35mm,體黃綠色至灰黑色。腹足黑色有光澤,外側黑色,氣門白色,橢圓形,具黑邊。
蛹:暗紅褐色,體長8-15 mm。除節間溝外,腹部和后胸各節布滿凹陷刻點,腹部末端有臀棘8-17根,每根臀棘的末端膨大呈喇叭口狀,中間凹陷[2]。
成蟲:雌蟲體長9.5-15 mm,翅、腹部純白色,觸角鋸齒狀。雄蟲體長9-13.5 mm,純白色,越冬代前翅有翅斑,個別腹部有1或3列黑點,觸角雙櫛齒狀。
三、美國白蛾生活史
美國白蛾在我國一年發生2-3代。
四月:上、中旬越冬蛹零星羽化;中、下旬羽化成蟲開始產卵。
五月:上旬越冬蛹達到羽化高峰,第1代幼蟲開始出現;中旬是網幕高峰期。
六月:中旬第1代老熟幼蟲零星下樹化蛹,第1代成蟲開始羽化;下旬是第1代老熟幼蟲化蛹高峰期,是第1代成蟲羽化高峰期,第2代幼蟲零星出現。
七月:中旬是第2代網幕高峰期;下旬第2代老熟幼蟲開始下樹化蛹。
八月:上旬第2代成蟲開始羽化;下旬是第2代成蟲羽化高峰期,越冬代幼蟲開始出現。
九月:月底至十一月上旬越冬代老熟幼蟲陸續下樹化蛹越冬,一小部分發育晚的美國白蛾幼蟲不能完成第3育。
四、美國白蛾生活習性
成蟲:成蟲羽化大多發生在16-22點之間,以黃昏時的羽化量占多數。剛脫出蛹殼的成蟲對直立物表現出強烈的趨性。成蟲交尾時間持續11-16h,有時長達48h以上,多在凌晨2-6點開始交尾,交尾完成時間主要集中在15-22點之間。大多數成蟲一生只1次,少數有2次交尾習性。交尾結束后,雌蛾大多不再飛翔,開始產卵,越冬代產卵時間持續6h左右,第1、2代產卵時間持續10h以上,有的超過2d[3]。
卵:成蟲一般在樹冠的葉背面產卵,極少數在枝干及葉面上產卵。越冬代成蟲多在樹冠中下層產卵,第1、2代成蟲多在樹冠中上層產卵,氣溫過高時在樹冠里側產卵。
幼蟲:幼蟲主要集中在凌晨孵化,孵化高峰為6-8點。同一卵塊的幼蟲孵化時間不統一,同時可見未孵化卵、1齡幼蟲和2齡幼蟲。初孵幼蟲有趨熱性和趨光性,并有取食卵殼的習性,初孵幼蟲在卵殼周圍吐絲拉網,形成較小的網幕。1-2齡幼蟲僅取食葉肉,留下葉脈,葉片為害后呈透明紗網狀。3齡幼蟲開始將葉片咬成缺刻。3齡前的幼蟲群集在一個網幕內危害,4齡幼蟲開始分散成若干個群體,形成幾個大的網幕,繼續藏匿其中取食。1-4齡幼蟲一直生活在網幕中。4齡末的幼蟲食量大增,5齡以后幼蟲分散為單個個體取食并進入暴食期。
蛹:第1、2代美國白蛾大多在寄主植物的樹皮裂縫內、附近的碎磚瓦礫下化蛹,個別在植物的枝杈、枝條或葉片背面化蛹。蛹有群集性,一處一般有十余頭至百余頭。
五、美國白蛾危害特點
適應性強 :美國白蛾對惡劣環境具有較強的適應性和耐受力,能耐-16℃的低溫和40℃的高溫,遇到不良氣候環境能提前化蛹,幼蟲耐饑力較強,在無食物供給的情況下,5齡以上幼蟲可以存活10-15 d。
傳播途徑廣:在美國白蛾發生期,卵、幼蟲、成蟲、蛹都能通過人們的日常生活和生產活動傳播。以4齡以上的幼蟲和蛹最易于遠距離傳播。
六、美國白蛾食性改變
美國白蛾偏好山胡桃,其次是黃櫟、白麻櫟、大紅槭和紅橡木。然而隨著生活環境的改變,美國白蛾的食性也發生改變。在北美洲,白蠟和桑樹廣泛存在,但受害并不嚴重,然后在歐洲和亞洲,白蠟和桑樹卻是它最喜食的樹種[4]。
七、美國白蛾天敵
美國白蛾在北美洲的捕食性天敵和寄生性天敵分別有34種和50種;在歐洲的捕食性天敵和寄生性天敵分別有46種和38種;亞洲僅有6種天敵。盡管北美洲和歐洲的天敵數量相同,但僅有4種共同天敵,北美洲強有力的天敵并不存在于歐洲。因此,美國白蛾進入歐洲和亞洲后,由于缺少強力天敵的制約,短期內爆發成災。
八、美國白蛾性信息素
美國白蛾雌蛾性信息素腺主要分布在腹部末端8-9節間膜上,用掃描電鏡觀察性信息素腺體形態為長約7μm的單層柱狀細胞 [5]。利用性信息素可以準確地預測美國白蛾幼蟲期的發生趨勢、種群密度和危害程度。
參考文獻
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[3]孔雪華.極端溫度對美國白蛾生長發育和存活的影響:[農業推廣碩士學位論文].山東省泰安市:山東省農業大學,2010.
在社會生產過程中水利工程對經濟與社會有著巨大的作用,同時也要看到水利工程對河流生態系統造成了不同程度的影響。人類整治河道修筑堤壩等活動人為的改變了河流的多樣性、連續性和流動性,使水域的流速、水深、水溫、自水流邊界、水文規律等自然條件發生重大改變。這些改變對河流生態系統造成的影響是不容忽視的。未來的水利工程在權衡社會經濟需求與生態系統健康需求這二者關系方面,似應強調水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統的健康和可持續性。
2生態水利工程
從學科發展角度看,現在的水利工程學的學科基礎主要是工程力學和水文學,水利工程規劃設計主要對象是水文系統,往往忽視生命系統的現狀和未來風險等問題。學科的進一步發展應吸收生態學理論及方法,促進水利工程學與生態學的交叉融合,用以改進和完善水利工程的規劃及設計理論,形成水利工程學新的學科分支——生態水利工程學。生態水利工程學作為水利工程學的一個新的分支,是研究水利工程在滿足人類社會需求的同時,兼顧水域生態系統健康與可持續性需求的原理與技術方法的工程學。生態水利工程的內涵是:對于新建工程,是指進行傳統水利建設的同時(如治河、防洪工程),兼顧河流生態修復的目標。對于已建工程,則是對于被嚴重干擾河流重點進行生態修復。生態水利工程將與傳統治污技術、清潔生產(生態產業)及環境立法和資源管理一起,成為河流生態建設的主要手段之一。
3生態水利工程的規劃設計原則
3.1工程安全性和經濟性原則
生態水利工程是一項綜合性工程,在河流綜合治理中既要滿足人的需求,包括防洪、灌溉、供水、發電、航運等需求,也要兼顧生態系統的可持續性。生態水利工程既要符合水利工程學原理,也要符合生態學原理。生態水利工程的工程設施必須符合水文學和工程力學的規律,以確保工程設施的安全、穩定和耐久性。工程設施必須在設計標準規定的范圍內,能夠承受洪水、侵蝕、風暴、冰凍、干旱等自然力荷載。按照河流地貌學原理進行河流縱、橫斷面設計時,必須充分考慮河流泥沙輸移、淤積及河流侵蝕、沖刷等河流特征,動態地研究河勢變化規律,保證河流修復工程的耐久性。
對于生態水利工程的經濟合理性分析,應遵循風險最小和效益最大原則。由于對生態演替的過程和結果事先難以把握,生態水利工程往往帶有一定程度的風險。這就需要在規劃設計中進行方案比選,更要重視生態系統的長期定點監測和評估。另外,充分利用河流生態系統自我恢復規律,是力爭以最小的投入獲得最大產出的合理技術路線。
3.2提高河流形態的空間異質性原則
一個地區的生境空間異質性越高,就意味著創造了多樣的小生境,能夠允許更多的物種共存。反之,如果非生物環境變得單調,生物群落多樣性必然會下降,生物群落的性質、密度和比例等都會發生變化,造成生態系統某種程度的退化。由于人類活動,特別是大規模治河工程的建設,造成自然河流的渠道化及河流非連續化,使河流生境在不同程度上單一化,引起河流生態系統的不同程度退化。生態水利工程的目標是恢復或提高生物群落的多樣性,但是并不意味著主要靠人工直接種植岸邊植被或者引進魚類、鳥類和其他生物物種,生態水利工程的重點應該是盡可能提高河流形態的異質性,使其符合自然河流的地貌學原理,為生物群落多樣性的恢復創造條件。
在確定河流生態修復目標以后,就應該對于河流進行生物調查、地貌歷史和現狀進行勘查和評估,建立河流地貌數據庫和生物資源數據庫。遙感技術和地理信息系統(GIS)是水文、河流地貌和生物調查的有力工具。關鍵的工作步驟是在以上兩種調查工作的基礎上,確定環境因子與生物因子的相關關系,必要時建立某種數學模型。河流環境因子包括河流河勢、蜿蜒度、橫斷面形狀及材料、流速、水位、水質、水溫、泥沙、營養鹽的遷移轉化、水文周期變化等。研究的內容包括:調查單個生物因子的基本需求,評估各種生物因子的相互關系和制約條件,對于“關鍵種”或標志性生物的環境因子進行分類和評估。在眾多的環境因子中,識別那些對于系統的結構和功能具有重要意義的環境因子,在此基礎上進行河流地貌學設計和生物棲息地的設計。
3.3生態系統自設計、自我恢復原則
生態系統的自組織功能表現為生態系統的可持續性。自組織的機理是物種的自然選擇,也就是說某些與生態系統友好的物種,能夠經受自然選擇的考驗,尋找到相應的能源和合適的環境條件。
將自組織原理應用于生態水利工程時,生態工程設計與傳統水工設計有本質的區別。像設計大壩這樣的人工建筑物是一種確定性的設計,建筑物的幾何特征、材料強度都是在人的控制之中,建筑物最終可以具備人們所期望的功能。河流修復工程設計與此不同,生態工程設計是一種“指導性”的設計,或者說是輔設計。依靠生態系統自設計、自組織功能,可以由自然界選擇合適的物種,形成合理的結構,從而完成設計和實現設計。成功的生態工程經驗表明,人工與自然力的貢獻各占一半。
傳統的水利工程設計的特征是對于自然河流實施控制。而設計生態水利工程時,要求工程師必須放棄控制自然界的動機,樹立新的工程理念。因為依靠人力和技術控制自然界是不可能的。人們要善于利用生態系統自組織、自設計這個寶貴財富,實現人與自然的和諧。需要強調的是,地球上沒有兩條相同的河流,每一條河流的特點都是各不相同的。因此,每一項生態水利工程必須因地制宜,充分尊重每一條河流的自然屬性和美學價值,尋求最佳的生態工程方案。
自設計理論的適用性還取決于具體條件。包括水量、水質、土壤、地貌、水文特征等生態因子,也取決于生物的種類、密度、生物生產力、群落穩定性等多種因素。在利用自設計理論時,需要注意充分利用鄉土種。引進外來物種時要持慎重態度,防止生物入侵。
3.4景觀尺度及整體性原則
河流生態修復規劃和管理應該在大景觀尺度、長期的和保持可持續性的基礎上進行,而不是在小尺度、短時期和零星局部的范圍內進行。在大景觀尺度上開展的河流生態修復效率要高。小范圍的生態修復不但效率低,而且成功率也低。整體性是指從生態系統的結構和功能出發,掌握生態系統各個要素間的交互作用,提出修復河流生態系統的整體、綜合的系統方法,而不是僅僅考慮河道水文系統的修復問題,也不僅僅是修復單一動物或修復河岸植被。
景觀則是指生態學中的景觀尺度。景觀尺度包括空間尺度和時間尺度。為什么在景觀的大尺度上進行河流修復規劃?首先,水域生態系統是一個大系統,其子系統包括生物系統、廣義水文系統和人造工程設施系統。廣義水文系統又與生物系統交織在一起,形成自然河流生態系統。而人類活動和工程設施作為生境的組成部分,形成對于水域生態系統的正負影響。水域生態系統受到脅迫時,需要對于各種脅迫因素之間的相互關系進行綜合、整體研究。其次,必須重視水域生境的易變性、流動性和隨機性的特點,這些特點決定了生物種群的基本生存條件。水域生態系統是隨著降雨、水文變化及潮流等條件在時間與空間中擴展或收縮的動態系統。再者,河流生態系統是一個開放的系統,與周圍生態系統隨時進行能量傳遞和物質循環,一條河流的生態修復活動不可能是孤立的,還需要與相鄰的流域的生態修復活動進行協調。最后,河流生態修復的時間尺度也十分重要。河流系統的演進是一個動態過程。每一個河流生態系統都有它自己的歷史。河流生態修復是靠時間做工作的。有研究指出,濕地重建或修復需要大約15~20a的時間。因此對于河流生態修復項目要有長期準備,同時進行長期的監測和管理。
3.5反饋調整式設計原則
生態系統的成長是一個過程,河流修復工程需要時間。從長時間尺度看,自然生態系統的進化需要數百萬年時間。進化的趨勢是結構復雜性、生物群落多樣性、系統有序性及內部穩定性都有所增加和提高,同時對外界干擾的抵抗力有所增強。從較短的時間尺度看,生態系統的演替,即一種類型的生態系統被另一種生態系統所代替也需要若干年的時間,期望河流修復能夠短期奏效往往是不現實的。
生態水利工程規劃設計主要是模仿成熟的河流生態系統的結構,力求最終形成一個健康、可持續的河流生態系統。在河流工程項目執行以后,就開始了一個自然生態演替的動態過程。這個過程并不一定按照設計預期的目標發展,可能出現多種可能性。
意識到生態系統和社會系統都不是靜止的,在時間與空間上常具有不確定性。除了自然系統的演替以外,人類系統的變化及干擾也導致了生態系統的調整。這種不確定性使生態水利工程設計不同于傳統工程的確定性設計方法,而是一種反饋調整式的設計方法。是按照“設計—執行(包括管理)—監測—評估—調整”這樣一種流程以反復循環的方式進行的。在這個流程中,監測工作是基礎。監測工作包括生物監測和水文觀測。評估的內容是河流生態系統的結構與功能的狀況及發展趨勢。常用的方法是參照比較方法,一種是與自身河流系統的歷史及項目初期狀況比較,一種是與自然條件類似但未進行生態修復的河流比較。
在反饋調整式設計過程中,提倡科學家、管理者和當地居民及社會各界的廣泛參與,通過對話、協商,以尋求共同利益。提倡多學科的交流和融合,提高設計的科學性。
論文關鍵詞:生態水利工程設計原則
論文摘要:闡述水利工程與水域生態的關系,介紹了生態水利規劃的基本原則:工程安全性與經濟性原則;提高河流形態的空間異質性原則;生態系統自設計與自我恢復原則;景觀尺度與整體修復原則;反饋和調整設計原則。
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【論文關鍵詞】:退耕還林;問題;對策;寧夏西吉
西吉縣位于寧夏南部,是一個農業大縣,屬于國家級的貧困縣,水土流失十分嚴重。在實行退耕還林以前,“十年九旱”,嚴重的水土流失致使干旱、沙塵暴等自然災害頻發,生態環境惡劣,人民群眾的生產生活受到嚴重影響。退耕還林工程實施以來,在縣委、政府的正確領導下,工程進展順利,同時工程取得了明顯成效,實現了經濟與生態的雙贏。首先“綠了山”,生態環境得到改善,工程區林草覆蓋率逐年增加,使水土流失和風沙危害減輕,自然災害發生頻率逐年下降;其次“富了民”,促進了農村經濟發展,工程實施使農民從補助中直接受益,林業的發展為農民提供了就業機會,增加了收入,并進行生態經濟型治理模式,大力建設基本農田,培育綠色產業,發展特色經濟,拓寬了增收渠道,提高了農業產業化經營水平;再次,“育了人”,通過工程實施,全民生態意識明顯增強,人們越來越深刻地認識到要實現社會經濟的可持續發展,必須保持良好的生態環境。遏制生態災難、維護生態安全已成為對林業的主導需求,在基本生活條件得到滿足后,人民對美化生活環境有著強烈的愿望,參與退耕還林生態工程建設的積極性提高。近年來,西吉縣退耕還林工作取得了顯著成效,退耕還林對改善生態環境、促進可持續發展具有現實和歷史意義。但也出現了一些問題,現階段必須進一步針對新的問題與情況,采取切實有效的措施,推進退耕還林的順利開展。
1存在的主要問題
1.1對退耕還林目的認識不足,規劃和計劃不當
退耕還林主要是針對西部的生態改造,國家對退耕者實行糧食、現金、種苗費等方式的補助,通過保障人民基本生活達到使其退耕還林的目的,既是“以糧食換生態”,也是對人民既得利益的補償。但由于規劃和計劃不當,造成財政補助經費短缺,補償不能夠及時兌現。
1.2對退耕還林政策把握不準,造林質量不高
一是生態條件惡劣,種苗量不足或質量不優,加之“有人栽,無人管”,林糧間作,管護粗放,致使林木成活率不高;二是在部分退耕地區,農民為了追求短期經濟利益,還林時經濟林、生態林比例不合理,造成經濟林比例偏高,難以實現生態目標。
1.3配套政策法規落實不到位,損害了農民權益
基層管理不規范,補助兌現環節出現了違法違紀現象。一是補助糧以次充好,質量不合格;二是退耕還林資金管理不嚴,存在弄虛作假、虛報“造林實績”冒領補助金現象,發生截留、挪用、擠占、套取和貪污行為,影響了工程建設,不利于退耕還林的順利實施。
1.4不注意發展后續產業,難以實現可持續發展
一些地方沒有處理好退耕還林與調整農村經濟結構的關系,不注重通過發展后續產業解決長遠生計問題,難以實現可持續發展。在退耕還林過程中若不能統籌考慮和解決好農民的吃飯、燒柴、增收等實際問題,只重眼前的補助,要想“退得下、還得上、穩得住、不反彈”則是一句空話。因此,要保障退耕還林成果,必須以人為本,將農民長遠利益與當前利益結合,將生態目標與農村經濟發展相結合。
2對策
退耕還林工作關系到生態效益和農民增收兩大目標的實現。做好退耕還林工作,應做好以下6個方面的工作:一是做好規劃設計。因地制宜突出重點,調查研究、編制規劃方案,做好作業設計。科學合理確定造林面積、樹種,以鄉土物種為主,提倡造混交林,慎重引入外來物種,防止生物入侵[1]。技術方案落實到小丘地塊,退耕農戶按戶登記,按村編號,以片成圖,編寫報告。二是做好整地工作。整地質量影響樹苗成活率、幼林生長和水土保持,整地要沿等高線進行,挖穴呈“品”字形排列,保留植被帶以控制水土流失[2]。三是把好種苗關。納入退耕還林苗木,必須有“一簽兩證”,即出圃標簽、苗木合格證、苗林檢疫證。嚴禁使用劣質苗或挖野生苗上山造林。四是做好栽植工作。退耕還林造林方式必須是人工苗造林,要對農戶進行技術培訓[3],抓好起苗、運苗等環節,選擇陰雨天氣,隨起隨栽,做到深栽、壓實、苗正、不窩根。五是把好驗收關。檢查驗收責任重大,對于不合格苗木,應及時返工。六是做好檔案管理工作。退耕還林檔案不僅是工程評價的基礎,也是政策兌現的可靠依據。檔案內容包括年度實施方案、作業設計說明書、竣工小丘一覽表、退耕農戶一覽表、竣工驗收書。農戶檔案包括申請書、合同書、檢查驗收卡、農戶分戶卡、林權證。七是做好法律宣傳工作[4]。知法、懂法是守法的前提,要宣傳普及《退耕還林條例》《森林法》等法規,加強全社會的林業法制教育,讓干部群眾真正懂得退耕還林的最根本目的是要恢復生態的多樣性和綜合平衡,這是經濟增長和社會持續發展的前提;引導人民不斷增強生態文明意識和法制觀念,為退耕還林營造良好的社會氛圍;同時使其明確各自的權利義務,以便更好地依法行政、執法守法護法。
3結語
退耕還林工作政策性強,標準高,要求嚴,要做到“退得下、還得上、穩得住、能致富、不反彈”。落實“三個到戶”,即造林、植被保護落實到戶;糧食、現金、種苗補助兌現到戶;誰造林,誰經營,誰受益,林木權落實到戶。同時,要搞好“三個結合”,即退耕還林與農業綜合開發相結合;與農村產業結構調整相結合、與農民脫貧致富相結合。只有這樣退耕還林工程才能真正成為“功在當代、利在千秋”的為民造福工程
4參考文獻
[1] 李積德.中嶺鄉退耕還林工程實施的問題及對策[j].青海農林科技,2010(1):73-74.
[2] 向甲斌.淺議旬陽縣退耕還林工程發展思路[j].陜西林業,2010(1):20.
中華海外生態學者協會(sino-Ecolo-gists Association Overseas,英文縮寫為Sino-Eco,以下簡稱協會)于1989年在美國正式成立,是由在美國、加拿大等國生態學、地學和環境科學領域工作和學習的中國學者和學生自愿組成的非盈利的學術型專業團體。
協會旨在促進中國生態學者之間,及其與世界各國同行之間的相互了解與學術交流,有利于中國生態學與國際接軌,從而成為聯絡海內外生態環境科學的紐帶和橋梁。
協會成立20年以來,本著探索科學、服務祖國的方針,不斷發展壯大,凝聚了眾多活躍在生態環境學科技術前沿的學者專家,在學術界的影響不斷擴大。
協會成立
1988年8月,美國生態學會年會在加州大學戴維斯分校召開,會議期間,4位在該校攻讀博士的同學駱亦其、劉秦勤、黃長志,王全錄開茶話會招待各地來參加年會的20余位華人朋友。
會后,這20余位留學人員來到學生廣場的自由鐘下,在草地上圍成一圈,席地而坐,討論為聯系海外生態學者而組織一個學術性組織的可行性。他們要創立的這個團體將成為自愿的非盈利純學術組織,成為聯絡海內外生態環境科學的紐帶和橋梁。
會后由3位Wu博士(鄔建國博士、武昕原博士、伍業鋼博士)牽頭籌辦成立了中華海外生態學者協會。幾個月后,協會章程及規劃準備就緒。1989年,中華海外生態學者協會正式成立,當年《人民日報海外版》對此進行了報道。
組織結構
協會的各項活動均由民主產生的執委會研究決定并組織實施。歷屆主席依次為劉建國博士、韓興國博士(已回國,現任中科院沈陽應用生態研究所所長)、牟溥博士(已回國,現任北京師范大學教授)、陳吉泉博士、何希博士、董全博士、齊曄博士(已回國,現任清華大學公共政策研究所所長)、林光輝博士(已回國,現任廈門大學生命科學學院副院長)、林俊達博士、潘愉德博士、繆世利博士、彭長輝博士、古濱河博士。1995年,協會的主席還被選為中國生態學會理事。
為促進與國外同行之間的聯系,協會每年會在美國生態年會期間舉辦自己的年會,今年將在美國新墨西哥州舉辦。除此之外,協會已經累計編輯協會時事通訊21卷78冊,并上傳到協會網站(省略)主頁,這里記錄了協會成長的點點滴滴,會員研究學習生活的方方面面。
現任14屆執委會組成人員是:主席孫閣博士,副主席唐劍武博士,委員魏曉華博士、張志輝博士、張立博士、李建偉、任巍和潘緒斌,顧問古濱河博士。2009年,協會將繼續協辦在蘭州的第五屆現代生態學,并主辦首屆國際青年生態學者論壇,協辦在武漢的國際環境科技研討會,感興趣的朋友可以與我們聯系。
協會現狀
20年來,協會會員不僅在各自領域作出了杰出貢獻,而且也為國家社會經濟建設和發展作出了應有貢獻。
目前大多數會員擁有博士學位,就職于北美各大學、研究機構和各級政府部門,協會在其他國家也擁有一些會員。許多會員在包括壘球變化生態學、景觀生態學、生態系統恢復、保護生物學、遙感、生物地球化學、水生生態學,生物入侵、城市生態管理等研究領域發揮了重要作用。協會會員還在生態學研究的進展和運用生態學原理解決實際問題上作出了杰出的貢獻。
如今,協會許多會員已成為各自專門領域盼專家、權威和知名學者。他們當中許多人被中國科學院及其各研究所、中央各部委研究所、教育部、各大學高等院校,以及國內各地方政府部門聘為科研顧問、技術顧問、特聘/兼職/客座教授和環境與生態咨詢專家,為他們提供咨詢介紹,引進新方法和新技術等。在美國的一些會員還經常負責或參與為國內學者安排學術訪問。
與此同時,協會發起和贊助成立了美國生態學會亞洲分會,旨在加強亞洲和北美生態學者之間的交流。
為國服務
20年來,協會會員在國內外組織參加了多次相當成功的講學和講座,吸引了眾多知名的生態學者和年輕學子,反映熱烈。
1990年,由武昕原博士參與組織生態學、保護生態學和環境保護大會,
1995年,林俊達博士、何希博士主持水生生態學進展講座;
2001年,潘愉德博士組織西部開發考察研討會。
2002年,繆世利博士主持華南植物所和協會由共同舉行的生態系統演替與生態恢復實踐學術研討會,14名協會成員參加。
2004年,協會和中國科學院植物研究所、美國生態學會海外亞洲分會、美國地質調查局合辦北京外來入侵物種國際研討會,繆世利博士為大會主席。
2005年,彭長輝教授和江洪博士在廣州主持國際生態系統碳平衡研討會
2007年5月21~24日,協會與中科院地理資源所、生態學大講堂、中國生態系統研究網絡在北京舉行“中國生態大講堂2007――生態學未來之展望高級研討班”,來自全國60多名研究生和青年學者參加,全部專題報告由協會成員演講,專題報告已編輯成書用中文發表。
2008年9月,林光輝教授、林俊達教授、陳吉泉教授、古濱河博士、李百煉教授、劉秦勤博士、伍業鋼博士、張立教授和國內專家共同在廈門大學舉行了濕地研討會。
從1999年開始,由鄔建國教授主持的生態學現狀和現代生態學研討會已經成功舉辦了4屆,今年6月將在蘭州舉辦第五屆現代生態學講座。
由陳吉泉教授主辦的每年一次的復旦大學生態學高級講習班,從2004年開始為祖國培養了大量高水平的生態保護人才。
2007年5月22~27日,中華海外生態學者協會等20多個國內外生態學相關領域的權威學術組織和團體,共同發起由協會會員李百煉博士任會議主席的“第三屆世界生態高峰會(EcoSummit2007)”在北京舉行,并《北京生態宣言》。此次峰會是國際生態學領域有史以來參與的國際組織和代表國家最多的一次大型、綜合性、高層次學術交流會議。來自70多個國家和地區的近千名學者共同為全球生態可持續發展問題出謀劃策。
四川汶川大地震牽動著全國同胞和海外華人的心,協會組織大家捐款并慰問華西亞高山植物園。同時唐劍武博士還將在2009年美國生態協會年會上組織專題分會,為祖國防災抗災出謀劃策。
協會會員們在《科學》、《自然》和《生態學》等國際著名學術期刊了發表了大量高水平論文,為生態學發展和中國環境保護作出了不可磨滅的貢獻。
20年來,協會會員參加編寫和翻譯了5部中文學術專著:
《現代生態學博論》,中國科學技術出版社1992年出版發行,主編劉建國(協會會員),中華海外生態學者協會的會員參加了該書全部章節的撰寫;
《大壩對生態和環境的影響(當代中國研究專集)》,當代中國研究中心1997年出版發行,編委伍業鋼等,中華海外生態學者協會的會員參加了該專集全部章節的撰寫;
《全球生態學:氣候變化與生物響應》,高等教育出版社2001年出版發行,副主編林俊達(協會會員),該專著約50%的內容由中華海外生態學者協會的會員撰寫;
《現代生態學講座(第二卷、第三卷和第四卷)》,科學出版社出版,主編鄔建國等,該專著絕大多數內容由中華海外生態學者協會的會員撰寫;
2005年,協會翻譯了美國生態協會的《生態學與環境科學前沿》和《生態學未來之展望》。
2009年暑期,中國高等教育出版社將出版魏曉華博士和孫閣博士合寫的《流域生態系統過程和管理》。同時,高等教育出版社還幫助協會出版了雜文詩詞集《綠色人生――中華海外生態學人詩文集》。
1995年以來,中國的3大生態學刊物(《應用生態學報》,《生態學報》和《植物生態學報》)都有本協會會員擔任編委,其中彭長輝和繆世利還擔任了《植物生態學報》的主編。
中國生態學學會理事長王如松在評價協會時說道:“中華海外生態學者協會一直在聯絡、組織海外生態學者,為促進中國生態學的繁榮興旺和推進祖國的環境保護而辛勤奔波、牽線搭橋,在學術交流、合作研究、決策咨詢、論著出版、期刊編輯、人才培養等方面,為振興中華生態學事業作出了重要貢獻。是科學的事業心、民族的認同感、環境的憂患意識和報效家園的責任心,激勵他們年復一年、持之以恒的協同奉獻。協會在20世紀末至21世紀初中國生態學發展史上的作用是不可磨滅的。”
地球資源是人類賴以生存和發展的基礎,隨著人口不斷的增長和科學技術日新月異,它的開發強度日益增強,不少地區已呈現資源枯竭和生境退化的趨勢,難以再承受下去來滿足人類的要求,因此,實施生態發展推行可持續發展戰略就成為一項急迫的任務[1-3]。眾多的國際生態公約就是在這種背景條件下產生的,它們的主要目的在于指導人們實施可持續發展戰略的安排和限制急功近利的短期行為,以維護子孫后代的利益。這些被稱為是法律旗幟的各種公約都不是單純由法學家們單獨完成的,必需要廣泛征詢涉及自然保護的專業人士的意見,總結自然保護第一線從事實際工作的人們以及生產戰線上廣大公眾的經驗教訓,才可能制定這些涉及全社會利益的許多規定。本文就擬簡要地探討一下它們的意義和作用,以期我國能完善和健全有關自然保護和實施可持續發展戰略的法律體系,來適應已踏入生態發展文明時代門檻的迫切要求。
1生物多樣性公約
生物多樣性是一個綜合的概念,它既是生物之間以及與其生存環境之間復雜相互關系的體現,也是生物資源豐富多彩的標志。它是對自然界生態平衡基本規律的一個簡明科學概括,也是衡量生態發展是否合乎客觀規律的主要尺碼。一個區域保持得是否完整在很大的程度上要以其生物多樣性的保護和持續利用是否合理來決定。因此,它的保護對象是全方位的,要從物種及其遺傳資源、生態系統和景觀多樣性各個方面著手。這個公約不僅闡述了防止物種滅絕和生態系統遭受破壞的問題,也強調要關注人類發展的目標和策略。它提出要把生物多樣性的保護、持續利用和利益公平分享三者密切結合來考慮工作,才能達到預期的目標;實踐證明,缺乏其中任何一個環節,工作就難以持續下去。它要求各締約國要根據自己的實際情況制定符合自己要求的生物多樣性保護戰略和行動計劃,對生物多樣性的就地保護、遷地保護和離體保存作出全面的安排。“公約”經過多年的討論和多次的修改,1992年6月在巴西召開的聯合國環境與發展會議上簽署,于1993年12月29日正式生效。這說明世界人民終于認識了由于人類本身的管理失誤所造成的地球生境退化、資源枯竭所帶來的災難,決心采取共同行動制定有約束力的并起綜合作用的國際公約。現在,生物資源的保護和合理利用已成為各個國家最重要的任務之一。可以看出,”公約并不是一紙空文,但與其說是一次性產物,不如把它看為一個長期的過程,因為許多問題未能得到很好的解決。例如1.如何做好野生物種種群和被傳統農業與本地人民廣泛應用的物種及其變異的就地保護和遷地保護問題,2.發達國家如何落實支援發展中國家保護和持續利用生物多樣性的責任;3.如何通過技術轉讓和交流實施生物多樣性有效保護和持續利用的戰略;4.生物資源利用者如何落實酬報各地從事保護工作者和提供傳統利用知識人們的責任。這些問題雖經多次討論,但不易取得協議。
我國于1993年1月7日作為第7個國家正式批準加入“公約”,由環境保護部牽頭組成國家履約協調組,統一規劃各項工作,下設辦公室負責日常事務,可見國家對生物多樣性保護的重視和認真態度。許多學術單位建立了生物多樣性委員會、研究機構來規劃研究和宣教事宜;還出現了非政府組織“中國生物多樣性保護和綠色發展基金會”,它組織社會各界人士和廣大公眾協助政府有關部門開展工作。10多年來完成了大量工作,除了按“公約”規定完成必需做的基本項目,例如中國生物多樣性保護行動計劃、中國生物多樣性國情研究報告、中國生物多樣性數據庫外,還出版了系列叢書和許多研究報告。建立了許多生物多樣性就地保護、遷地保護和離體保存實體。主要經驗有下列三點:1.保護和發展必需密切結合,利益公平分享是關鍵;2.統一協調分散管理的方針是正確的,但需要進一步完善;3.基礎性和綜合性研究不斷加強,才能不斷向前發展。在2010年國際生物多樣性年期間,國家頒布了新的“中國生物多樣性保護戰略和行動計劃(2011-2030),”明確今后20年我國生物多樣性保護工作的指導思想、基本原則、目標、任務和保障措施,并將之看為是維護生態安全和糧食安全保障的大事。因為,當前資源過度利用、工程建設與全球氣候變化的影響問題并未解決,生物多樣性受威脅的狀態一時難以解除。它要求完善相關政策和法律基本體系,將生物多樣性納入國家和地方計劃;開展重點區域生物多樣性調查研究,評估、監測、人才培訓和能力建設,加強就地保護、遷地保護和離體保存,例如保護區、動物園、植物園和種質基因庫的建設和完善,把保護和發展密切結合;重視轉基因生物安全管理,防止外來入侵物種的蔓延和完善,完善群眾參與和深化國際合作等方面工作[4-8]。
2卡塔赫納生物安全議定書
卡塔赫納生物安全議定書是關于改變了遺傳性質的活有機體跨境轉移的一個協議,它旨在充分確保它們的轉移、處理和使用。它的文本由生物多樣性締約國會議來討論和確定,已有100個以上締約國批準,于2003年9月11日正式生效。所以,可以說,它是生物多樣性公約的一個議定書。文本中詳細論述了安全轉移、處理和使用憑借現在生物技術所獲得的可能對生物多樣性保護和持續利用產生不利影響的改變了遺傳性質的活有機體的保護措施,同時顧及對人類健康所構成的風險。這意味著,已改變了遺傳性質的活有機體從一個國家跨境轉移必需符合議定書的規定,出口者必需提供充足資料使進口者能做出知情決定,確保所有貨運有議定書要求的文件記錄,即使進口者不是締約國也要按議定書要求辦理。我國于2005年4月27日批準了議定書,顯示我國在執行國際條約和加強生物安全管理方面的承諾,并大大增強該議定書的份量。同時,制定了中國國家生物安全框架,對國家生物安全管理政策體系、法規體系、轉基因活有機體及其產品風險評估和管理技術準則、生物安全管理國家能力建設作了具體規定和說明。
3拉姆薩爾濕地公約
濕地是指內陸和海岸地帶水深6m以下的水域、沼澤和草甸地帶。這些地區是調節水分循環、維護水禽和水生生物生存的重要棲息地,具有巨大的經濟、社會和環境價值,但是長期以來,人們沒有真正意識到這一點。隨著經濟的發展,大片濕地被改變為農地、養殖場甚至城鎮,導致許多物種消失,常出現一雨便成災的可怕事件,威脅著人類的生存和發展。為此,原亞洲濕地局、國際水禽與濕地研究局、美洲濕地局三個濕地組織合并為濕地國際,并在濕地公約的制定和技術支持中發揮了中堅作用,大大促進世界范圍主要地區濕地和濕地物種現狀的評估和研究,加強與政府和當地社區的合作方面開展了大量卓有成效的工作。濕地公約于1971年2月2日在伊朗的拉姆薩爾簽訂,所以常稱為拉姆薩爾濕地公約。它通過傳播信息資料、提高公眾意識、開展培訓活動和在各地建立濕地管理項目、支持和促進區域和各國濕地保護和濕地資源持續利用和行動計劃的制定等發揮了巨大的作用。各國凡是在生態學、生物學、湖沼學和水文學上具有國際意義的濕地都可申請加入濕地公約所建立的國際濕地名錄,加入國際濕地名錄的濕地應建立保護區,加強對物種和棲息地的管理,管理好者可得到相應的獎勵;反之會受到批評。中國加入濕地公約會后,認真履行締約國的義務和責任,為了適應濕地保護形勢發展的需要,調動全社會的力量投入濕地保護,1994年9月由林業部牽頭聯合17個部委制定一個廣泛參與、切實可行、符合國際規范的“中國濕地保護行動計劃”,確定了中國濕地保護和合理利用的目標、內容、優先領域和項目,使之走上了規范化、制度化、科學化的軌道,以確保采取協調一致的行動,進一步推動中國濕地保護事業的發展。許多科教部門建立了濕地研究中心,開展了大量的研究,出版了眾多的專著和研究論文和報告[10]。迄今,我國已有37個濕地保護區分五批加入了國際濕地名錄,并開展大量保護和持續利用的工作。#p#分頁標題#e#
4世界遺產公約
世界遺產是指具有世界價值的獨一元二的自然和文化區域以及許多非物質的文化和精神遺產,是各個國家精華中的精華。作為具有世界價值的自然和文化區域可從以下列幾點來判斷:(1)表征地球進化歷史的主要階段的典型代表或獨特的地理景觀類型;(2)表征具有重要意義的不斷進化的生態過程或生物進化和人與環境相互影響的典型事例和杰出的代表;(3)具有極為特殊的自然風光和文化特色的區域;(4)具有世界價值的生物多樣性豐富的區域或眾多受威脅物種的棲息地。符合四個標準之一的區域可申請列入世界遺產名錄(包括自然遺產、文化遺產和自然與文化雙遺產三類)。世界遺產公約、生物多樣性公約和拉姆薩爾濕地公約三者被認為是國際保護生境(棲息地)的三大公約。世界遺產公約是1972年聯合國教科文組織正式通過制定,1978年正式生效。這說明大多數國家都認識到有責任來保護那些具有特殊價值的自然和文化區域,把它們看為是人類遺產的一部分。這是第一個認可和保護文化景點的國際法律條約,它把傳統的文化生活方式和自然資源管理體系之間建立了密切的聯系,拓寬生物多樣性和文化多樣性相互關系的思維,并制定協同計劃來保護它們[11-14]。
隨著我國經濟多年的持續增長,人們的生態保護意識也在不斷提高,并深深體會到自然與現代化共存、經濟建設和生物多樣性與文化多樣性保護共存的偉大目標是實施可持續戰略和建設和諧社會的基礎。這樣,加入和認真實施世界遺產公約,建立比較完善的世界遺產地系統,就成為政府的一項必不可少的任務。許多省市建立了申報世界遺產辦公室,促進自然保護、文化組織和文物系統各方面的專家認真考慮,提出具體的計劃和方案。截至2010年底,我國已有自然遺產地8處、文化遺產地25處、自然與文化雙遺產4處,還有文化景觀3處,總共40處。現在打算申報的區域還有100多處,估計每年只有自然和文化遺產各1處獲得批準。但是,人們已認識到這項工作的重要性,不是為申報而申報,而是決心通過完善管理,爭取支持,使之更加壯大,以適應社會、文化、經濟迅速發展的要求,那時申報將是水到渠成之事。主管自然和文化遺產工作的分別為住房和城鄉建設部和國家文物局。
值得指出的是,有悠久歷史的全球農業系統,是人類長期生存和發展過程中所創造的,既有自然的成分,也是人類文化多樣性的一部分。但是,人們在發掘自然和文化遺產保護時,卻忽略了這個方面,以致傳統的農業耕作制度及其豐富多彩的傳統優良品種的基因多樣性在現代化過程中大量流失。聯合國糧食與農業組織及時認識到這個問題的嚴重性,于2003年建立了“世界重要農業文化遺產系統中心”,旨在開展全球重要文化遺產項目的申報工作,以期建立一個全球共識的持續發展的動態系統,彌補了不足之處。我國浙田縣的稻魚共生系統被列為全球第一批五個全球重要農業文化遺產之一。其實,我國還有許多項目符合其標準,需要大力發掘、繼承和發揚[15-18]。
5瀕危野生動植物物種國際貿易公約
野生動、植物的保護與持續利用是緊密地聯系在一起的,只注意保護,不允許任何利用是不科學的,必然是行不通的;當然,過度的利用,不注意保護必然導致破壞。這個公約的目的就在于監測商業開發的主要物種,對一些已陷入受威脅狀態的物種,通過貿易限制達到保護與合理利用的要求。這個公約1973年3月于美國華盛頓簽訂,1975年7月正式生效。它把控制貿易的物種劃分為三類作為其附錄,附錄1是指那些受到和可能受到貿易影響而有滅絕危險的物種。這些物種的對外貿易必需獲得出口國科研機構認可,管理機構發放出口許可證,進口國也確認是如此才能進行;進口國將之再出口也照此辦理。附錄2是指那些目前雖未瀕臨滅絕,但如對其貿易不嚴加管理,以防止不利其生存的利用,就可以變成有滅絕危險的物種。這些物種也必需得到出口國家科研機構的認可,管理機構發放出口許可證才能進行出口貿易。附錄3是任何一個締約國認為屬其管轄范圍內應進行控制開發利用,而需要其它締約國合作管理貿易的那些物種;它們的出口貿易同樣需要出口國管理機構發放出口許可證才能進行。前兩類物種需經全體締約國大會討論通過,后一類物種只需各締約國自己認定,報公約秘書處備案即可。附錄中所列的物種是重點管理對象,但它們的地位不是永遠不變的,而是要隨其種群傳播和消長而有所調整,所以需要對它們進行長期的研究和監測。這樣,每一個締約國都要建立專門的科學委員會和進出口管理辦公室來負責專司其事。前者負責研究確認各個種的基本情況,提出處理的意見;后者即專司具體管理業務,發放出口許可證。可以看出,這個公約不是要禁止野生動植物包括瀕危物種及其衍生物的貿易,而是制定各種措施保證可持續貿易,不引起它們走向滅絕;目前,它已建立一個世界性的控制野生瀕危物種及其衍生物的國際貿易系統,為物種的保護和發展做出了巨大的貢獻。1980年12月25日,我國提交參加“公約”的交存書,1981年4月“公約”對我國正式生效,1982年正式建立了,“中華人民共和國瀕危物種進出口管辦公室”和“中華人民共和國瀕危種科學委員會”,分別掛靠在國家林業局和中國科學院內,開展有效的研究和管理,成果壘壘。看來,大力培養熟悉“公約”的科研和管理人員,進一步弄清和宣傳“公約”各條款的實質內容,加強對瀕危野生物種的研究,提供其消長規律和具體情況,監測貿易現狀,編制控制貿易的物種名錄及其識別手冊和圖譜,制定合理開發利用的指標,提高進出口管理水平,防止過度開拓而造成物種滅絕應是一項長期的任務[19-20]。
6遷徙物種公約
物種的生存和分布不受邊界的限制,特別是遷徙物種的生活周期可能遍歷多個國家,但各國的保護和管理水平不盡相同,難免會遭受獵殺,因此必需通過國家政府間的共同努力來加以保護,既要保護物種本身,也要保護其棲息地。保護區在這些方面發揮著巨大的作用。這個公約于1979年簽訂,1983年正式生效,100多個國家參與并共同關注這些獨特物種種群的保護,效果明顯。我國簽署這個公約以后,許多保護區承擔了這些遷徙物種的保護,無論在科研監測和合理利用方面都做出了巨大的貢獻。例如,山東長島保護區累計環志各種候鳥128種21萬多只,其中猛禽22種6萬多只,占全國猛禽環志總量80%以上;回收國內外環志鳥231只,最長回收為8年,為鳥類遷徙規律與科學研究提供了重要的科學依據,成績明顯[21]。由于“公約”所關注的物種獨特,沒有任何公約能代替其作用,實際上,它成為生物多樣性公約必要的補充和起具體的輔助作用。#p#分頁標題#e#
7氣候變化框架公約
這個公約是全球許多國家的政府為解決地球氣候潛在變化可能引起的眾多問題而聯手進行的一項努力。它的一個重要概念在于集體執行“公約”所制定的各項規定。它于1992年5月9日在紐約聯合國大會上獲得通過,1994年3月21日正式生效。我國于1993年1月批準了這個公約,是最早的10個締約方之一。“公約”要求所有締約方在農業、林業等相關部門注意減少和防止人為引起的溫室氣體排放的技術開發、應用和推廣;開展技術轉讓等各種合作,促進可持續發展,保護和增強所有溫室氣體的吸收匯和儲存庫,例如不同類型的保護區等;在適應氣候變化的情況下,制定水資源保護和合理利用、綜合農業的發展、關注受干旱、荒漠化和洪澇影響地區的保護和恢復工作;在可行的范圍內,將氣候變化納入相應的社會、經濟和環境的政策和行動,并采取適當的方法盡可能降低氣候變化對經濟、公共健康和環境產生不利的影響。在京都議定書中為發達國家規定了有法律約束力的量化減排指標,使其CO2、CH4等6種溫室氣體排放量較1990年減排至少5%;同時,確定了“共同實施”、“清潔發展機制和”排放貿易“三種境外減排的靈活機制,使發達國家可以通過這三種機制在境外取得減排限排的抵消額,從而以較低成本實現減排限排目標,緩解其國內減排限排壓力。對發展中國家來說,國家溫室氣體排放清單是其義務的核心內容,要求采用由締約方大會制定的可比方法編制人為引起的各種溫室氣體的源排放和匯清除的國家清單,發達國家必須為其提供相應的資金。但是,要真正的具體落實十分困難,許多會議都是在討論這些問題的具體化,但都不能取得共識,需要更耐心地通過深入分拆,實事求是協調和合作共事地去解決。可以看出,制定減排限排溫室氣體目標是一個重要方面,而確定不同區域生物多樣性保護、恢復和人工營造的方法來固碳的目標也是不能忽略的,兩者是相互相成的[22]。
8防治荒漠化公約
論文摘要:從植物病蟲害標本的采集常用的檢疫檢驗方法、檢疫對象識別及檢疫對象封鎖控制措施等方面對植物檢疫技術進行了概述。
隨著農業生產的迅速發展和國際國內貿易往來的日益頻繁,各地調運的種子種苗及農產品日益增多,大大增加了植物病、蟲、雜草人為傳播的可能性,有害生物入侵發生危害的頻率也越來越高,因此,掌握植物檢疫識別技術、做好植物檢疫工作顯得愈加重要。
1植物病蟲害標本的采集
植物病蟲害標本是植物病蟲害及其分布的實物性記載。標本的存在,即可在田間調查的基礎上進一步在室內進行鑒定。
1.1采集標本的要求
1.1.1癥狀典型。具有不同階段的癥狀。
1.1.2帶有病征。病部帶有病原物的子實體。
1.1.3病害單純。l個標本只能具有l種病害。
1.1.4記載詳細。有寄主名稱、發病情況、環境條件、采集地點、采集日期、采集人等。
1.2采集病害標本的注意事項①對于不認識的寄主植物,注意采集枝條、葉片、花果等部分,以便鑒定植物名稱;②適合壓制的葉片標本,應隨采隨壓于標本夾中,否則葉片失水卷縮無法展平;③腐爛的果實標本應先以標本紙分別包裹后再置于標本箱中,防止污染和擠壞標本;④黑粉菌類標本由于病菌抱子極多,容易散落,所以應用紙袋分裝,以免混雜;⑤每種標本的采集應具有一定的復份,一般要求5份以上,以便鑒定、保存和交換。
2常用的檢疫檢驗方法
檢疫檢驗主要對現場檢疫取回的代表樣品和病、蟲、雜草籽粒樣本,在實驗室作進一步檢驗鑒定。檢驗方法因不同病、蟲、雜草的種類和不同的植物、植物產品而異。
2.1害蟲常用的檢驗方法過篩檢查、比重檢查、染色檢查、解剖檢查、燈光透視檢查等。
2.2真菌病害常用的檢驗方法洗滌檢驗、漏斗分離檢查、直接檢查、切片檢查、保濕萌芽檢查、分離培養檢查等。
2.3細菌病容常用的檢驗方法分離培養檢驗、噬菌體檢驗、血清學方法與單克隆抗體技術等。
2.4病毒病害常用的檢驗方法染色法、指示植物接種檢驗、血清學方法以及PCR、探針等分子生物學方法。
2.5病原線蟲常用的檢驗方法直接分離法、漏斗分離法、淺盤分離法、離心分離法、漂浮分離法、直接解剖分離法等。
3檢疫對象識別
植物檢疫對象是專指那些經國家及有關檢疫部門科學審定,并明文規定要采取檢疫措施禁止傳人的植物病、蟲、雜草等。
3.1水稻細菌性條斑病
3.1.1田間癥狀。苗期、成株期均可發病,主要危害葉片。葉面初生暗綠色水漬狀半透明小點,后沿葉脈擴展形成淡黃色狹條斑。病斑表面常分泌有大量橘黃色露珠狀菌膿,干悴后成魚籽狀膠粒,粘在病葉上。嚴重時,多個病斑可連成大斑,病葉呈橘紅色,并迅速枯死。條斑也可發生在葉鞘上。
3.1.2調查及檢驗方法。①田間調查:在水稻生育中、后期進行,根據病斑顏色和形態認定。②室內檢驗:將病組織切斷后,菌膿從切口溢出;也可進行鏡檢觀察。
3.2小麥矮腥黑稼病
3.2.1田間癥狀。病株顯著矮化,株高僅為健株的l/3-1/2,分孽增多,病穗外觀比健穗肥大,小穗、小花增多,芒短而彎,向外開張,病穗上各小穗均受害成為黑褐色菌瘓,堅硬不易壓破。
3.2.2調查及檢驗方法。①田間調查:在小麥分縈及灌漿后期調查。重點調塊的四周近田埂處。病菌能刺激小麥產生較多的分孽,感病植株分孽每株多達30一40個,而健株一般不超過20個;在小麥灌漿后期,感病植株病粒外殼均呈暗褐色,而健株麥粒外殼則呈淺綠色,稍帶透明。②室內檢驗:現行檢驗方法主要用冬抱子形態特征與萌發特性區分矮腥黑穗病菌與網腥黑穗病菌。小麥矮腥黑穗病菌冬抱子網脊高度通常為2一3um,膠鞘厚度通常為2一4um,網目徑通常為3一6um,抱子直徑幅度16.8一32um,多數為18一24um。
小麥矮腥黑穗病菌冬抱子在17℃無光照的條件下,1周后不能萌發,而只能在5℃、有光照條件下經20一90d才能萌發,網腥黑穗病菌冬抱子以上2種條件下1周后都可萌發;矮腥冬抱子萌芽后的先菌絲有分枝現象,且能產生數量多達50一60個小抱子,而網腥先菌絲較少有分枝現象,小抱子數量只有4一16個。
3.3玉米箱.病
3.3.1田間癥狀。玉米霜霉病為系統侵染,病葉色澤蒼白,形成初黃白色,后顏色變深的條紋,潮濕時長出白色霜霉狀物。有時病菌在壞死組織里產生卵抱子。病株生長緩慢、矮化、不結果穗或穗小粒癟。
3.3.2檢驗方法。①檢查來自疫區的高梁、玉米包袋材料,將其保濕1周,或埋在滅菌土壤中1周,使組織腐爛分解,然后制片鏡檢卵抱子;②用洗滌檢驗法,檢驗種子外部是否附著卵抱子;③將種子播于滅菌土壤中,觀察幼苗系統癥狀,直到出苗后5周以后。
3.4馬鈴.瘩腫病
3.4.1田間癥狀。癥狀主要表現在馬鈴薯的地下部分(根系除外),其塊莖、甸甸莖受害后形成較大的甚至包圍整個莖基部的癌瘤,酷似花椰菜的花球。幼薯受害則整個成畸形。較大薯塊則多在芽眼處形成畸形的癌瘤。高感品種在腋芽和莖間形成小癌瘤。癌腫初為白色,見光后漸為綠色,最后變褐至黑色,腐爛。
3.4.2室內檢驗。產地檢疫時間可在馬鈴薯生育的中、后期或收獲期。室內檢驗主要是檢查塊莖上有無癌瘤。尤其是芽眼周圍有無小的癌瘤,對可疑為癌腫瘤的組織,應作徒手切片鏡檢,檢查有無休眠抱子囊或夏抱子堆及夏抱子囊。
3.5大豆疫病
3.5.1田間癥狀。大豆生育期的各階段均可發生,引起根腐、莖腐、植株矮化、枯萎和死亡。田間播種后可引起種腐,幼苗出土后碎倒,主根變褐、變軟,枯萎死亡。真葉期受害,幼苗莖基部呈水浸狀不失綠,感病重時葉片發黃,枯萎而死。成株期受害莖基部出現黑褐色凹陷病斑,并向上下不同部位擴展,葉柄基部葉片下垂呈八字形,葉片不脫落,整個植株逐漸變黃枯死。較老植株豆英受害,往往莖部、側枝及主根形成堅硬的邊緣不清的病痕。
3.5.2調查及檢驗方法。①田間調查:主要采取踏查法,分兩個階段進行。一是苗期,幼苗出土前后及真葉期各調查l次,觀察有無特征性病癥出現;二是在生育中期。②室內檢驗:檢驗種子表面帶菌.可用常規的洗滌檢驗;種皮里帶菌,可將豆粒放在10%KOH水溶液中處理后剝下種皮,制片,然后鏡檢;疫霉菌的分離培養,可采用PARP選擇性培養基(即在馬鈴薯葡萄糖瓊脂培養基中加人匹馬霉素10mg/kg、安比西林250mg/kg、利福霉素10mg/kg、五抓硝基苯100mg/kg、惡霉靈50mg/kg)。
3.6柑福演瘍病
3.6.1田間癥狀。危害枝梢、葉片、果實和曹片,形成木栓化隆起的病斑。①葉片癥狀:病斑初時在葉背面出現黃色、針頭大的油演狀斑點,后逐漸擴大、隆起,表皮破裂,呈海綿狀,灰白色,以后木栓化,表面粗糙,呈灰褐色火山口狀開裂。病斑多近圓形,周圍有黃色或黃綠色的暈圈,靠近暈圈處常有褐色釉光邊緣,但老葉上病斑的黃暈圈有時不明顯。②枝梢癥狀:在嫩梢上的病斑比葉片上的更隆起、木栓化,呈火山口狀開裂,病斑圓形、橢圓形或多個一起呈不規則形,淺黃色或黃褐色,并有暗褐色狹細釉光邊緣。③果實癥狀:與葉片相似,但木栓化程度更高,開裂更顯著,無黃色暈圈,有些有釉光邊緣。病部只限于果皮上,不深至果肉,果實生育前期發生的病斑多隆起,中、后期發生的較扁平,病果易脫落。
3.6.2調查及檢驗方法。①田間調查:在苗木夏梢轉綠后、秋梢轉綠后、出苗前和果實采摘前l個月進行產地檢驗。果園、苗圃按品種在全面目測檢查的基礎上,隨機取10個樣點,果樹查5%一10%;苗木l萬株以下查全部,l萬一10萬株查30%,10萬株以上查巧%。仔細檢查葉片、枝梢、果實上有無潰瘍病斑。②室內檢驗:可先用一般檢查細菌滋膿的方法,確診其為細菌病害后,再作分離培養。
3.7煙草環斑病毒病
3.7.1田間癥狀。發病葉片上出現環紋狀褪綠斑和壞死斑,散生、2層或3層,并常沿葉脈發展。葉上環斑數量l一2個或數個不等。重病株矮化、葉片變小,量輕質劣。病莖和葉柄上產生褐色條斑。該病毒常使花期不育,減少種子產量。
3.7.2調查及檢驗方法。①田間調查:在平均氣溫達20℃時,到田間調查。②室內檢驗:一般采用鑒別寄主、血清學、電鏡、分子生物技術等方法。鑒別寄主是常用的方法,當接種鑒別寄主的癥狀陸續明顯時觀察葉片上的病斑:可豆出現褐色小枯斑;黃瓜子葉出現淡黃圓斑,新生真葉出現系統不規則淡黃色斑,老葉變成褐色枯斑,新葉扭曲;煙草葉先出現同心環紋,逐漸變成系統花葉;千日紅葉出現褪綠小環斑;菜豆、覓色黎、昆諾黎葉出現枯斑。
3.8番茄潰瘍病
3.8.1田間癥狀。該病是細菌性維管束病害,幼苗期至結果期均可發病。幼苗發病,由葉緣開始向上逐漸萎蔫,有的在胚軸或葉柄處生潰瘍狀凹陷條斑,病株矮化或枯死。番茄插架時最易看到早期癥狀,起初下部葉片凋萎下垂、卷縮,似缺水狀,病葉葉柄上有長條揭斑,最后全葉枯死;后期莖稈上出現狹長的條斑,擴展、下陷或開裂,病莖增粗,常生大量氣生根。髓部褐色,莖中空,多雨或濕度大時病葉、病莖常滋出菌膿,干燥后成白色污狀物。果實受害時幼果皺縮、畸形,果內種子很小、黑色、不成熟;青果上病斑為圓形,外圈白色,中心粗糙褐色,俗稱“鳥眼斑”,這是潰瘍病特有的癥狀。
3.8.2調查檢驗方法。①田間調查:番茄開花至采摘期,均可隨機調查,但座果期癥狀明顯,易診斷。②室內檢驗:植株檢驗是選取病株莖稈,清水洗凈,晾干后用75%酒精涂布莖稈表面,過火焰。維管束的病健交界處切取小塊組織,切碎懸浮于0.1%陳水中,充分振蕩,靜置30min,用接種環茹取細菌懸浮液至523晾脂平板上畫線分離,28℃培養96h,挑取均勻一致的小菌落,再純化3次,反復觀察其特征,并留作致病性測定。如果出現番茄潰瘍病形態特征即可確診。
3.9稻水象甲
3.9.1形態特征。①成蟲:體長2.8一3.2mm,黑色,密被灰綠色鱗片,嚎短闊,端部環繞灰白色剛毛。前胸背板肩突明顯,從背板中區至鞘翅末端1乃處的背部鱗片黑色,成明顯的廣口瓶狀的黑色大斑。鞘翅有6條縱紋。3對足基節基部鱗片黃色。雌蟲后足脛節具前銳突,背板后緣呈深的凹陷。②卵:珍珠白色,一側略內彎,多產于水面下的葉鞘組織內。③幼蟲:白色、無足,頭部褐色,共4齡,腹節背面2一7節各有l對鉤狀呼吸管,氣門位于管中,4齡蟲體長約8mm。④蛹:居于灰褐色土繭中,近橢圓形,直徑約5mm,貓附于根上。白色,復眼紅褐色,形似成蟲。
3.9.2調查及檢驗方法。①田間調查:可分為越冬場所成蟲數量調查和秧田越冬代成蟲數量調查。②室內檢驗:依據該蟲生物學特性,分別查驗成蟲、幼蟲及蛹,確定是否為稻水象甲的各蟲態。
3.10小麥黑森彼蚊
3.10.1形態特征。①成蟲:雌成蟲體長2.5一4.0mm,初羽化時體淺褐色,以后色澤變暗。頭部前端扁平,復眼大。觸角位于額的中間,鞭節具環絲,16一18節,約為體長的1/3,小盾片上生有黑毛。足細長,被黑色鱗片,蹌節5節。翅長卵形,翅面有黑短毛。腹部肥大,8節,淡褐色。雄成蟲體長2一3mm,初羽化時粉紅色,后色澤變暗。與雌蟲的區別是體較細瘦,觸角為體長的2乃,小盾片上有白毛,腹部纖細,幾乎為黑色,第10節演變成上、下生殖板。②卵:長圓柱形,兩端尖,長0.4一0.6rnm。初產時透明,有紅色斑點,后為紅褐色有光澤。常2一巧粒首尾相接地產于葉正面的脈溝內,密集成行,狀如小麥條銹病病斑。③幼蟲:初孵時紅褐色,取食蛻皮后變為乳白色或淺綠色,13節。呈不對稱紡錘形,幼蟲在前胸腹面后緣有l個瘦蚊科大多數幼蟲特有的Y形胸叉(劍骨片)。④蛹:為圍蛹,栗褐色,略扁形似亞麻籽,長4.0一5.9mm,前端小而鈍圓,后端大而具有凹緣。
3.10.2調查及檢驗方法。①田間調查:根據小麥黑森瘓蚊的形態特征及為害狀,田間調查時多用行長法取樣。每點取長25cm、50cm或100cm均可,視蟲量而定。②室內檢驗:將采集來的疑似感蟲的麥類作物,著重將根部及近根各節葉鞘剝開,觀察葉鞘內側是否有幼蟲及圍蛹,檢查麥粒內是否混有圍蛹,將可疑的蟲體在室內進行鑒定。
3.11蘋果盤蛾
3.11.1形態特征。①成蟲:體長8mm,翅展19一20mm,全體黑褐色、帶紫色光澤。前翅翅面顏色可分為3區:臀角的橢圓形大斑深褐色,有3條青銅色條紋;翅基部褐色,外緣突出略成三角形,雜有斜形波狀紋;翅中部淡褐色,雜有褐色斜紋。雌、雄蛾前翅腹面有很大區別,雄蟲沿中室后緣有1條黑色的鱗片。雌蟲翅緒4根,雄蟲僅1根。②卵:略帶橢圓形,長1.1一1.2mm,寬0.9一1mm,極扁平,中央部分略隆起。③幼蟲:老熟幼蟲體長14一18mm。初孵幼蟲體淡黃白色,稍大變淡紅色,成長后呈紅色。前胸盾呈淡黃色并有較規則的褐色斑點,有剛毛,臀板顏色較淺,有淡褐色斑點,腹足趾鉤單序缺環(外缺)。④蛹:體長7一10mm,黃褐色,雌、雄蛹兩側各有2根鉤狀刺,末端6根刺。
3.11.2調查及檢驗方法。①田間調查:可在生長季節成蟲發生盛期進行,采取蘋果蠢蛾性誘劑監測,或根據其為害狀及形態特征進行初步鑒別;②室內檢驗:根據成蟲、幼蟲、蛹及卵的特征鏡檢。
3.12假高梁
3.12.1形態特征。多年生草本,莖稈直立,具甸甸根狀莖。葉闊線狀披針形,基部被有白色絹狀疏柔毛,中脈白色且厚,邊緣粗糙,分枝輪生。小穗多數,成對著生,其中1枚有柄者多為雄性或退化不育,另1枚無柄小穗兩性,能結實。在頂端的l節上3枚共生。結實小穗呈卵圓狀披針形,穎硬革質,黃褐色至紫黑色。穎果橢圓形,暗紅褐色,無光澤,頂端鈍圓,具宿存花柱。臍圓形,深紫褐色。胚橢圓形,大而明顯。
3.12.2調查及檢驗方法。①田間調查:在進口糧加工廠區rokm內的村莊、田地及鐵路專用線周圍進行詳細調查;②室內檢驗:可采取一般解剖法檢驗。先將種子浸泡在溫水中,膨脹變軟后,橫向或縱向切開種子。置于雙目解剖鏡下觀察其內部形態、結構顏色,胚乳有無及質地,胚的形狀大小、位置、子葉數目等,和假高粱形態特征比較鑒別,或采取顯微切片法鑒定。
4檢疫對象封鎖控制措施
(l)從國外引進(含攜帶、郵寄)種子、苗木必須經檢疫部門審批后方可人境,并在指定的地點進行1一2年的隔離試種。
(2)嚴禁從疫區調入種子、苗木及其他繁殖材料和應施檢疫的植物和植物產品,特殊情況必須引進的濡經審批。
(3)從病區引進種子、苗木和其他繁殖材料、應嚴格進行產地檢疫和調運檢疫,產地檢疫部門出具檢疫合格證,調人地要進行復查必要時應進行復驗,如發現有檢疫對象和應檢病、蟲、草時,根據實際情況可選擇消毒、控制使用或銷毀等措施進行處理。
(4)在無檢疫對象分布地區建立無檢疫病蟲種苗寮育基地,在作物生長季中進行產地檢疫。
(5)消滅零星病田。對發生少量檢疫對象的田塊,采取挖凈、消毒土壤、深埋或燒掉的辦法,徹底清除危險性有害生物。
(6)對有害生物發生較為普遍的田塊,應采取農業、物理、化學和生物防治等綜合防治措施,加以控制,以延緩其擴散蔓延速度和減少危害的程度。
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論文關鍵詞:生物化學 多媒體輔助教學 研究 探索
論文摘要:為了適應現代教育技術發展和教學改革的需要,CAI課件廣泛應用于生物化學教學中。本文結合生物化學課程及多媒體教學的特點,分析了CAI課件應用于生物化學課程教學中的優勢和目前使用中普遍存在的問題,并對我們的實踐探索進行了總結,提出了提高生物化學多媒體輔助教學效果的方法和途徑等。
生物化學是生命領域重要的專業基礎課,其主要任務是從分子水平解釋各種生命現象。它理論性強,內容抽象,代謝途徑相互聯系,錯綜復雜,學生感到枯燥,難以理解記憶。多媒體輔助教學作為一種全新的教學手段有許多傳統教學無法比擬的優勢,在生物化學課程教學中可以動態、形象、直觀地展現各種復雜結構及其代謝變化過程,有利于學生理解;可以擴大課堂信息容量,隨時補充學科新進展,有利于提高教學效率。然而如果使用不當,效果并不理想。近幾年圍繞多媒體和傳統方式孰優孰劣在高校經常引起爭論。筆者認為多媒體教學是輔助手段,決定效果好壞的是使用者的思想、學識、能力和方法。不能將使用不當導致效果不理想的問題歸咎于多媒體手段。計算機多媒體輔助教學(簡稱CAI)利用多媒體技術對文本、聲音、圖形、圖像、動畫等的綜合處理及其強大的交互式特點,編制出CAI課件,創造出一個圖文并茂、有聲有色、生動逼真的教學環境,它不僅成為現代教育必不可少的教學手段,并且是深化教育改革和推動教育現代化的必要條件。我們在實踐中不斷研究多媒體教學特點,分析總結多媒體教學中存在的問題,探索多媒體環境下的教學方法,從而有效地提高了生物化學課程多媒體輔助教學的效果。
一、影響多媒體教學效果的原因剖析
任何教學手段都有其優劣、適應的條件和正確的使用方法。多媒體輔助教學有傳統方式不具有的優勢,但如果不能正確對待和合理使用也會導致教學效果大打折扣。根據我們的觀察、調查、座談和總結,存在于生物化學多媒體教學中的下列問題是導致效果下降的主要原因。
1.未能真正發揮出多媒體教學的優勢
多媒體應用于生物化學課程教學的最大優勢是能夠把復雜的結構和抽象的機理具體化、形象化,使學生容易理解,記憶深刻。但現實中有些教師卻把使用多媒體當作趕時尚,不管課程內容是否需要、是否適宜,都要借助多媒體來進行教學,做的課件也并未發揮出多媒體的優勢,該用動畫模擬的不用,課件充其量只是電子教案的翻版。這樣的教學效果并不比黑板加粉筆的傳統教學效果好。
2.陷入課件內容堆砌和電子教案的誤區
使用多媒體時,有些教師疏于對講授的知識進行認真梳理,將上課要講的內容全拋在投影上,課件內容堆砌,幻燈片之間往往缺乏有機的聯系,無條理可循,重點不突出。講解過程更是一字不漏地從頭念到尾,講課形式呆板、單調,課堂氣氛沉悶。許多知識在電腦屏幕上只是一晃而過,給學生留下的印象不深,不利于學生對整節課內容的學習掌握。這種做法當然達不到應有的效果。
3.拋棄了教師在教學中的主導地位
不管使用何種媒體,教師始終都是課堂教學的主導,各種媒體只是教學的輔助手段。但很多教師過分依賴媒體,電腦操作者取代了教師的主導地位,“課堂見物不見人,教師由幕前退到了幕后”,好像整個課堂授課的是媒體,教師成了機械的電腦操作者,播放員。授課方式程式化,缺乏靈活性,教師的教學思路完全被一張張幻燈片束縛著,毫無自我發揮的余地,不注意課堂上的突發事件,不注意喚起學生的想象力及思考空間,也弱化了教師課堂駕御能力和個人教學技能風格等在教學中的作用。
4.忽視了學生在教學中的主體地位
教育的終極目的是培養能力,現代教育的目的是培養終身學習的能力和創造能力。但有的教師在多媒體教學中,完全讓學生順著設計的幻燈片思路來思考問題,而不是圍繞學生的興趣、問題一展教學,忘記了學生的主體地位。這樣學生學習積極性和思維火花就容易被窒息,主動學習就會變成被動學習。
5.出現了新的現代化式的灌輸式、填鴨式教學
啟發式是教學的一個重要原則。但目前在使用了多媒體以后,卻出現了新的現代化式的灌輸式、填鴨式教學。有些教師教學中只顧操作講解,一路“馬不停蹄”,硬灌硬塞,學生目不暇接。課堂看似豐富而精彩,但學生有許多知識點并未掌握。有些教師在使用多媒體時,走入了“使用多媒體信息越多越好”的誤區,只是一味地想增加信息量,拓寬知識面,卻忽略了學生的承受力和教學的反饋調整。
6.失去了探究教學方法的動力
傳統方式下,教師上課前反復備課、備思路、備教材、備教案、備教法、備學生,不停地探究教學方法。但在多媒體環境下,有不少教師認為只要有了課件就有了依靠,探究教學方法的動因減弱了,每節課都是一個模式。要知道備好了課件并不等于萬事大吉。更為重要的是如何去講授,教學過程是一種創造性活動,每節課都要有創新,每節課的設計都要獨具匠心,才能企望收到好的效果。
二、提高多媒體輔助教學效果的探索
多媒體教學能否有效發揮輔助教學作用,使用者是決定因素。關鍵在于教師本人課前科學合理地制作課件和課堂遵循教學規律使用課件,在于教師駕馭教學的能力和教學中主導作用的有效發揮和以學生為主體開展教學。
1.多媒體使用要根據課程內容選擇
運用多媒體是為了更好地解決傳統黑板加掛圖不能或難以解決的問題,教材中抽象的概念、理論、復雜的物質結構和代謝機理要做成畫面清晰、形象逼真的動畫圖片課件展現給學生,幫助學生在短時間內建立感性認識,使原來很難想象,甚至不能想象和理解的問題一目了然,迎刃而解。如生物氧化過程中的電子傳遞鏈是教學的一個重點和難點,該知識點內容抽象,學生難以理解。如利用Flash課件形象地展示電子傳遞鏈在細胞膜上的定位、電子傳遞過程及與ADP磷酸化的偶聯機制,學生對該過程能有真切的直觀認識,可幫助學生理解和記憶。又如核酸、蛋白質的結構,DNA復制和蛋白質生物合成等內容,就需要用圖片和精細動畫來精彩展現。生物化學是以實驗為基礎的學科,理論課程中涵蓋了很多實驗的理論和原理,如分子篩層析、離子交換柱層析、電泳等,如果不結合實物和操作過程來講,學生總是難于想象。如果利用課件把層析裝置和電泳儀的實物圖像以及操作過程中的變化模擬演示出來,學生就很容易理解。
2.課件制作和呈現要體現知識的邏輯結構
多媒體教學不能搞知識搬家,幻燈片堆砌,按部就班只會讓學生感到一頭霧水。生物化學是一門充滿聯系的課程,課程內各部分內容之間有著縱橫交織的聯系。課件制作應根據課程內容的邏輯層次和重點、要點構建出知識主線框架。至于框架之外的文字,教師通過講解去添加,不宜全部打上屏幕。知識框架通常應采取關鍵詞、主題句、要素語、線圖、樹圖、對比表、代表例等呈現在屏幕上,這樣化繁為簡,濃縮量提升質,簡明而有條理,便于學生深刻理解和掌握知識精髓。知識框架不僅是學生獲得系統知識的基礎,而且可引領學生思維不斷拓展。每節課開始時,教師應利用多媒體展現內容目錄,對重點、難點和順序邏輯關系等作整體分析,使學生從整體上把握。
在生物化學多媒體課件制作中按如下的程式進行就會提高課件的質量:以學科知識結構的完整性和系統性為依據,把教材的某個內容看成是一個主題干,然后把它支解為若干個題支,接著再將題支支解為若干個亞題支,依次支解。如氨基酸的分解代謝內容,按蛋白質水解、氨基酸脫氨作用、脫羧作用、脫氨脫羧產物接著分解,二氧化碳和氨的進一步去路的順序,層層遞進地列出教學線索框架,這樣不但層次結構鮮明,而且符合人的思維順序,能加強理解,有利記憶。
3.強化教師的主導作用
多媒體教學中更要注意教師主導作用的發揮,要做到媒體為我用而不是被媒體所束縛。在實施教學過程中教師要能夠駕馭課件,生物化學多媒體教學中主要應從教學思路組織和環節調控兩個方面來發揮教師的主導作用。
(1)按照提出問題、分析問題和解決問題的思路組織教學
多媒體環境下的教學組織主要應體現在課件的巧妙設計和教師的語言引領中。教師要善于在課件中設計問題,按照提出問題、分析問題和解決問題的思路組織教學,因為質疑是激發興趣促進思考的動力。當然質疑并不等于停下來提問,它應策略地隱含于教師的語言引領之中。如肌紅蛋白和血紅蛋白結合氧和傳氧機理是很精妙的,講解時要結合幻燈圖片不斷向學生質疑,讓學生思考結合氧時,血紅素輔基和蛋白質之間的結合如何巧妙?然后分析它們之間的空間位阻及其變化如何恰好使與氧的結合該緊密時緊密,該脫離時脫離?又是如何克服一氧化碳與它結合的?這種層層遞進的教學思路對學生起著引領導航作用,是適合多媒體教學的有效組織方法。
(2)注意教學進程和環節的調控
多媒體教學最忌“平鋪直敘”,要按一定的節奏往前推進。導課、過渡和總結這個基本的“三段式”在多媒體教學別需要加以體現。每節課開始時用精彩的導語調動學生進入學習情景。導課要緊扣知識的聯系,可利用多媒體從某個畫面、某個背景知識、某個現象或課程內部或相關課程出發。如講DNA復制時從靜態部分的雙螺旋結構特點和細胞分裂引入,講代謝調節時從生活中熟悉的動植物各種應激反應以及適應環境變化的例子引入,講糖類在細胞識別中的作用從病源微生物入侵細胞引入等。為了使一張張課件幻燈片聯系起來,要精心設計各個片段之間的過渡銜接方式,使學生始終感到聽課過程有一根主線貫穿其中。這根主線既指導教師把握講解的輕重緩急,又牽引學生的學習興致和思考。考慮到媒體無法保留的特點,小結宜采用簡要歸納回顧的方式,同時也是學生筆記的內容。起、承、轉、合關系是教師在備課過程中重點研究的,它是體現課堂教學藝術性的關鍵環節,是調節課堂教學并為學生“思維之火”添油的重要手段。
4.重視學生的主體地位
多媒體教學中,學生不可動搖地是教學活動的主體。要注重張揚學生個性,先學后導,把學生的“學”作為教學的首要環節,把“學”置于突出位置,實現教學活動的重心由教師的“教”向學生的“學”的真正轉移。
(1)開展課堂討論
生物化學多媒體教學不應由教師一人唱獨角戲,應根據課程進行的階段和內容不失時機地展開課堂討論,這有利于鞏固多媒體教學效果,如小結課可通過多媒體畫面背景材料設計情景,提出一些涉及多個知識點的綜合應用性問題,讓學生用學過的相應知識點全面剖析。如:試分析胰高血糖素對糖代謝調控的基本機制(可將共價修飾酶的調控機制、細胞表面受體的信號傳遞過程以及糖代謝的調節等多個重要知識點內容全部串起來);試總結糖、脂、蛋白質及核酸代謝之間的相互關系(可將動態生物化學,物質代謝各章節串起來);試比較糖和脂作為機體提供能量形式的不同特點及其差異(可將葡萄糖的代謝、糖原合成與分解、脂肪合成與分解以及酮體的合成與利用等各個知識段串在一起)等。先展開課堂討論,讓學生自己尋找解決問題的思路,然后教師進行思路點撥與綜合分析評價,最后歸納總結出結果展現在屏幕上。通過討論,不僅調動學生主動學習、提高綜合分析能力和聯系實際應用的能力,而且克服了多媒體教學中容易出現的教師唱獨角戲的現象,使教師的主導作用得到正確發揮。
(2)貫徹啟發式教學的原則
在多媒體教學中更要貫徹啟發式這一原則,教師不要在任何情況下都將課件內容和盤托出。屏幕上現成的結果會使學生失去知識形成過程的體驗。應結合不同內容靈活啟發學生在已知基礎上舉一反三,發展新知。如講完原核和真核生物DNA的復制后,讓學生對二者復制的特點、過程和參與的酶進行總結,學生總結出一條,教師敲擊鍵盤使屏幕上浮現出一條,如此設計,逐步誘導出結論,逐步呈現課件內容,既調節了課堂氣氛,又調動了學生積極思維,培養了學生的歸納總結能力,教學效果不言而喻。適合這種形式教學的內容在生化中很多。
5.吸收傳統方式的優勢
雖然多媒體有傳統方式無可比擬的優勢,但仍要與傳統方式相互配合,優勢互補。如過去沒有多媒體演示時,許多抽象的概念都是通過類比聯想等方法講解的。好多大家像愛因斯坦、華羅庚講抽象理論時都用過類比方法。在生物化學多媒體教學中加入類比將起到事半功倍之效。如雖然我們制作了演示酶活性中心催化作用的幻燈片,但講解時我們也用口腔和鎖子進行類比,牙齒、舌頭、上下顎的排布及其對食物包圍咀嚼過程中的結構改變和作用施加,鎖簧區的結構及其在開鎖中的誘導互補結合都可與酶和底物的結合和催化作用相聯系。抽象的東西一經類比不僅通俗易懂,而且能啟迪思維,激發靈感。類比完后再使學生認識到,酶與底物經誘導契合形成不穩定的中間產物,最后到達產物這個過程體現著事物發展由穩定經不穩定上升到新的穩定的辯證法規理,到此學生的思維就會提升到一個更高的層次。
多媒體與板書相結合有時更能提高學生的思考能力、記憶能力、歸納能力和學習效率。如物質代謝各途徑的講解,如全部應用多媒體,由于一條代謝途徑由多張幻燈片表述,講完之后學生一時難以把各個不同的反應相連成串。若巧妙利用板書,邊講解、邊板書,學生更易理解反應的方向、階段和一些重大變化,效果會更好些。
三、結束語
在生物化學教學中要充分發揮多媒體手段的優勢,同時要把各種教學方式方法融合其中,傳統教學強調講解的輕重緩急、表情、聲調、語氣乃至各種肢體語言也是多媒體教學中不可缺少的。教學中還要關注學生的心理變化,給學生以情感熏陶和人文關懷,促進學生知情意的和諧發展,這都是提高生物化學多媒體教學效果必需的。
參考文獻
[1]王鏡巖,朱圣庚,徐長法.生物化學(第三版)[M].北京:高等教育出版社,2002