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中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)26-0181-03
教学模式和方法在具体课程教学中的应用是实现职业技术教育目标的根本途径。任务驱动教学模式是一种建立在建构主义基础上的教学法[1],是教师为主导,学生为主体,任务为载体,教学过程强调学生主动性的发挥,保持对任务的热情,继而激发求知欲。学生会因为完成任务获得满足感、成就感,而继续学习相关知识,以完成下一个任务。同时,教师在学生展示其知识和能力的过程中,更容易发现学生的优势与不足,因而能更好地进行有针对性的指导和引导,实践因材施教,体现高职教育“以学生为中心,能力培养为核心”的目标。任务驱动教学方法对理论知识的要求不高,侧重于应用,非常适合作为高等职业教育的常规教学方法。《生物多样性保护基础》是学院的专业平台课,课程具有理论性强、综合性强、知识面广等特点,自2010年将任务驱动教学模式应用到该课程的开发和实践中,取得了很好的教学效果,在此与大家分享。
一、课程目标及学生现状分析
(一)课程目标及教学内容选取
课程目标:培养学生初步的生物多样性保护“意识、知识、技能、态度、行动”。
教学内容的选择根据环境检测与评价、自然保护区建设与管理、野生动物保护等专业领域未来对应的职业岗位(群)任职相关要求,结合自然保护区行业的反馈和学生的接受能力而确定的,再根据相关知识点的内在联系和人的认知规律进行序化。
(二)学生现状分析
1.有利方面。(1)生物多样性保护是一个热门话题,大多数学生对这门课程的学习积极性较高。(2)很多学生来自农村或小城镇,对当地的各种生物和地理气候知识具有一定的感性认识,校园周边的树木、森林、池塘等资源也为现场教学提供了很好的场地。(3)学生在高中阶段的《生物课》中学习过初步的生态系统、食物链、食物网、地理等相关知识,有一定的基础。
2.不利方面。(1)《生物多样性保护基础》是一门自然科学和社会科学相融合的学科,涉及动物、植物、法律、社会伦理、自然保护区、国际合作、民族文化等多方面的知识,学生没有系统的相关知识,教学过程中感到对有些知识难于理解。(2)学生习惯于应试教育模式下的学习方式,死记硬背书本上的知识,理论联系实际较少,缺乏对身边环境中的自然现象的观察分析能力,能把所学知识技能付诸行动更是一个漫长的过程。
(三)可及教学资源分析
一是学院处于昆明城郊,与野生动物园、金殿公园、金殿水库、云南森林自然中心所管辖的金殿林区毗临,周边就有森林、湿地、动物园、野生植物收集圃等,为该课程的实践教学提供了很好的条件。二是生物多样性保护是当今社会关注的热点,林业、农业、环保、NGO组织等都建设有丰富的网络资源,涉及如野生动植物保护、NGO组织及其公益活动案例等,都与生物多样性保护为主体或关系密切。三是学院2009年成立了生物多样性保护学生社团,建设有网站,并与云南绿色发展基金会、七彩云南、美国大自然保护协会等NGO组织有合作,社团成员多次参与各种公益宣传活动。这些资源为引导学生走出课本、参与社会实践,理论联系实践,提供了很好的网络、实践条件。
二、课程开发设计
(一)设计理念
体现现代高职教育理念、针对学生现状、充分利用现有教学资源,设计出具有可操作性的教学方案。坚持“理论够用、实用”原则,以知识和技能为中心,“任务”为载体,围绕生物多样性保护“意识、知识、技能、态度、行动”五个相关目标的培养目标,以“理解、识别、应用”为原则,任务为导向,让学生在学习和完成“任务”的过程中理解相关理论知识,锻炼技能,并形成良好的职业习惯和团队合作精神,培养学生的自主学习和创新能力,为其在后续学习、工作、生活中具备生物多样性保护的视角和行动能力奠定基础。
(二)设计思路及结果
根据该课程的教学目标,在分析未来学习工作中应具备的该课程专业素质的基础上,确定了学习任务和学习领域。任务驱动式教学的核心是“任务”的设计。设计“任务”的难易程度、是否能引起学生的学习兴趣,将直接影响到学习效果[2]。因此,在设计任务时,要针对每一教学内容的特点,结合可及的教学资源,充分考虑学生的实际知识水平和心理特征,设计出学生感兴趣、愿意做、能够做,同时又要通过一定努力才能完成的任务,同时明确教学组织、教学方法、过程性考核评价,实践“学中做、做中学”,多元能力评价标准,认可多元的职业能力,而不仅仅是所记住的知识,不断反馈改进,因材施教,提高教学的有效性。现以“生物多样性保护基础知识”模块为例加以说明(见表1)。
三、教学组织与实践
该教学设计方案在2009-2012四界四学期共12个班、约600多学生的课程教学中进行了教学实践,涉及环境保护与评价、森林保护、野生植物资源栽培与利用、自然保护区建设与管理等专业。
在实施《生物多样性保护基础》教学“任务”设计中的各项任务中,采用了案例分析、实地观察和调查、案例查询及汇报讨论、参加社会活动、多媒体等多种教学方法。针对不同的“任务”特点,采用不同的教学方法,但都以“任务”为载体,以学生为中心,教师为引导,调动学生的主观能动性,在“做中学、学中做”,让学生在完成任务的过程中,拓展思路和视野,锻炼语言表达、书写计算、团结协作等职业能力。在此,以“保护方案初步设计”为例来说明(见表2)。
四、教学结果及分析
(一)取得的效果
“任务驱动式教学法”在《生物多样性保护基础》课程中通过四年的教学实践,综合学生的反馈和自身的感受,取得了一定的效果,也存在不足。好的效果主要表现在学生的学习积极性得到了激发,学习的主动性提高了,课堂气氛也轻松活跃了,也更容易开展因材施教,这主要体现在以下几方面:
1.给学生提供了“练习”的机会,让学生在做的过程中,培养了职业综合素质。
学生在任务的驱动下,有自己发挥的空间,完成每一项任务后带来的成就感,增强了学生的自信心;与组员之间的分工合作,及学会聆听其他组员的汇报,培养了其合作精神;而准备课堂汇报的过程,锻炼了学生的自主学习、主动思考、材料收集及利用、语言表达的能力,其他研究也表明了这一点[3]。任务驱动法教学,引导学生在实际操作过程中,开发其自身的多方面能力,而不是传统教学的被动学习和死记硬背来应付考试。
2.活跃了课堂气氛,提高了学习积极性。
采用任务驱动式教学法,教师是组织者和协调者,学生是主体,完成任务是老师和学生共同的目标,这种平等的地位,促使学生能在轻松的氛围中放松思维,发挥和表现其知识和能力,尤其是在学生相互提问和回答问题、讨论的过程中,学生的学习积极性能得到更好的激发。而传统的授课形式,由于教师“管”得太多,课堂气氛比较沉闷,学生多是机械地完成老师布置的任务。
3.学习内容更为丰富,思维更加开放,能更好地满足不同层次的学生的学习需要。
传统的教学内容是预设的、封闭的,它要求学生按统一的要求完成任务。采用任务驱动式教学法后,教师只是在课堂教学中提出了问题,而无预设和封闭,这就使学习内容更为开放。此外,它对学生的要求也不再统一,这就照顾到了不同层次的学生学习的需要。
4.更能实践因材施教和教书育人的教学要求。
这主要是让学生在展现自己、表达自己知识、思想的过程中,教师容易发现不同学生的优点和弱点,其对知识的理解的正确性和深度、看问题的角度等,教师因而能对症下药、有的放矢,避免满堂灌的盲目。如课堂上,在一次学生的交流讨论过程中,一同学说“有石头的山就是喀斯特地貌”,还有很多同学认为“是水葫芦污染了滇池的水”,这些严重的错误知识不论是其以往断章取义学习的结果,还是来自于其他的错误引导,都是需要纠正的。只有在双向交流,以学生为中心的教学方式中,才容易被教师发现,进而鼓励大家讨论来辨析其真伪。
(二)存在的问题及对策
1.少数同学“浑水摸鱼”,需要教师督促。以小组的形式查资料、外业调查及报告编写过程中,少数同学就只想挂名而不分担任务;出于“人情”关系,其他组员也会有无奈,但有的也会“包庇”。面对这样的学生,需要教师格外关注此类学生,多检查多督促,迫使其主动参与。
2.课程进度受影响。采用学生课堂汇报和交流讨论,虽然教师一直强调准备要充分,并控制汇报时间,但受学生思维速度、背景知识、语言表达能力、时间控制能力、准备的充分程度、经验等因素的影响,预计的时间往往会不够,而老师为了鼓励学生,一般不打断学生的发言,因此,计划的教学内容进度就会受到影响。
对此问题,需要教师在强化教学组织的同时,精简内容抓重点,舍弃一些较深的理论、空洞的内容。
3.受传统学习习惯的影响,部分学生对此教学方式的认识还存在一定的差距。主要表现在:一是当遇到语言功能或准备不充分的学生发言或汇报时,有些学生表现得不耐烦,甚至讲小话,缺乏理解和包容;二是为了鼓励学生,教师一般不对学生的表现做批评,以建议和指点为主,有的学生因此认为老师不够严厉,就不太重视老师的要求;三是因为大量鼓励学生讨论、资料汇报、相互提问,内容扩展后,会给学生留下知识不系统、不严谨的感觉。对此,老师要注重课程知识之间的联系,引导学生进行总结和归纳。
五、总结
任务驱动教学的本质应是通过“任务”来诱发、加强并维持学习者的成就动机,成就感是学生学习和完成任务的真正动力系统。一方面,“任务”设计要充分考虑到学生的实际知识水平和心理特征,设计出学生愿意做、能做、循序渐进的任务;其次,课堂组织和课堂气氛的营造也很关键,教师要努力创造条件引导学生完成任务,但不能过多地干预,否则学生就无法真正体验到成功的快乐。同时,教师还必须保护学生的好奇心,多鼓励少批评,发现他们的闪光点,增强他们发现问题和提出问题的勇气,让他们在这个过程中学会“学习”,从而真正培养其较强的自学能力、创新能力和实践操作能力,在专业技能培养的过程中融入职业素质能力的培养,将职业技术教育“能力本位培养目标”落实到教学实践环节中[4]。
参考文献:
[1]钟志贤,徐洪建.建构主义教学思想揽要[J].中国电化教育,2000,(2).
[2]陈百君.任务驱动下的高职院校人才培养研究[J].学理论(上),2011,(4).
[3]安凤彩.高等职业教育中任务驱动教学模式的探索[J].山东电力高等专科学校学报.2011,12(3):39-42.
1 调查地自然条件
为了能够更好地探究市区树木生长情况与园林植物多样性的关系,我们相关研究人员利用聊城市市区树木的生长状况以及园林植物物种的多样性进行分析研究。其中聊城市的地理位置是处于经济比较发达的山东省界内,毗临河南省以及河北省,同时是华东、华北以及华中三大行政区域的交汇处。市区处于黄河的冲击平原,主要地势情况是西南方向较高,东北方向较低。
聊城市地区暖温带季风的气候区,属于半干燥的大陆性气候,气温在日较差以及年较差之间的差别非常大。年平均气温才能够达到13.2℃,1月份平均气温只有-6.6℃,极端最低气温-22.7℃,7月份最高气温能够达到30℃,极端最高气温39.5℃。年的平均降水量可以达到551.5mm,降水时间主要集中在6月、7月或者8月这3个月中,并且年平均相对湿度高达65%。这个地区的气候相对来说比较适宜,光线照耀也比较充分,年光照时间数2463~2741小时之间,无霜期200天左右。
2 调查方法
在聊城市市区内挑选9个比较有代表性的广场进行相关的普查工作,其中对于乔木类型树种,主要进行树高、胸径、株数以及树木整体成长情况的调查;对于花灌木类型树木,主要调查株数、树木高度、冠幅以及总体生长情况。结合相关园林树木的保养以及维护的管理标准,将园林树木的整体成长状况进行量化并且赋予相应的分数,具体的情况可以通过表1进行说明。
3 以聊城市市区的树木作为研究对象得出的试验结果以及相关的分析和研究
3.1 园林树木整体成长情况的量化计算方法
对园林树木的整体成长情况的分级标准对树木的生长情况进行相应的量化,同时给予一定的数值。对于各个树种结合生长情况的分级标准进行赋分之后,通过株数的加权平均的方法计算各个调查广场内部的园林树木的平均成长情况的数值。其中计算公式可以这样表示:
式中:G:某调查地点园林树木平均生长状况分值;gij:某树种某生长状况分值;nij:某树种某生长状况株数;N:某调查地点园林树木总株数;n:某调查地点园林树种数;s:园林树木生长状状等级。
3.2 园林植物物种的多样性分析以及计算的主要公式
3.3 园林植物物种的多样性及整体成长情况关系的具体分析
将调查得出的各种数据以及信息进行统计或者相应的整理,通过园林树木株数的方式计算H值。其中通过相关的数据可以说明,利用园林树木以及灌木株数计算之后得出的Shannon-Wiener 指数(H值)与园林树木的整体生长情况的数量化数值(G)间的关系是相关性的关系,其中具体的相关方程是G=2.7799+1.30056H;与此同时,可以计算出相关指数为0.9211,以及标准差是0.1449,根据相关的专业知识计算出估计的可靠性可能达到99.9%,非常接近100%,所以这项研究的主要结果是非常可信的。
以下介绍一种通过生物多样性的概念,引导学生理论联系实际,进行深入思考的教学过程:
一、生物多样性的分布格局
在介绍清楚生物多样性概念的基础上,强调生物多样性受到气候因素的影响,产生了生物多样性在全球分布模式的不同。从赤道到两极,生物多样性随温度的降低呈现递减趋势。沿海拔高度的上升,气温下降,生物多样性亦呈下降趋势。沿海水深度,光线减弱,温度降低,生物多样性同样下降。由此可见,在水分充足的情况下,生物多样性应该与温度正相关。
媒体关于气候变暖对生物多样性影响的报道,主流媒体认为,人为地大量排放CO2导致全球气候变暖,由此得出物种将在全球气温上升的大背景下加速灭绝,生物多样性将呈迅速下降趋势。
矛盾产生了:生物多样性在全球的分布模式是与温度正相关,为何全球气候变暖反而导致生物多样性下降?
二、分析以上结论的逻辑关系
人类工业活动大量排放二氧化碳空气中二氧化碳浓度持续增加二氧化碳不阻挡太阳辐射中的可见光,吸收红外线,地面热辐射无法逃逸外太空,大气温度逐年增加冰川融化,不能再反射太阳光两极地区的陆地和海洋底部永久冻土层融化,大量比二氧化碳级别更高的温室气体甲烷被释放出来地球加速升温,一发不可收拾过度炎热的气候摧毁岌岌可危的生物圈生物多样性下降,人类生存受到威胁。
三、请学生分析上述逻辑链条的漏洞
引导学生思考以下问题:(1)目前的地球大气温度在地质史上处于什么状态?(2)全球气候是否在持续变暖?(3)气候变暖是二氧化碳引起的吗?(4)生物多样性与气候之间究竟是一种什么关系?
在这个环节,教师需要对有关上述问题的各种不同观点加以了解。
距人类最近的第四纪大冰期于200万年前开始,截至目前,第四纪大冰期中至少有6个冰期,依次上溯分别为:玉木、里斯、民德、贡兹、多瑙、比贝等。目前,人类还远远没有走出第四纪大冰期,甚至极有可能尚未走出玉木冰期,目前不过处于玉木冰期所属的最近一次亚冰期和下一次亚冰期之间的一个气候相对温暖的短暂亚冰期内。
气候变暖的权威数据来自“政府间气候变化专门委员会”(IPCC),2007年,其第一工作组的第四次评估报告称:由于自1750年以来的人类活动影响,全球大气二氧化碳、甲烷和氧化亚氮浓度已明显增加,目前已经远远超出了根据冰芯记录得到的工业化前几千年中的浓度值。全球大气二氧化碳浓度的增加,主要由于化石燃料的使用和土地利用变化,而甲烷和氧化亚氮浓度的变化则主要是由于农业。气候的变暖是毫不含糊的,目前从全球平均气温和海温升高、大范围雪和冰融化以及海平面上升的观测中得到的证据支持了这一观点。在大陆、区域和洋盆尺度上,已观测到气候的多种长期变化,包括北极的温度和冰、大范围的降水量、海水盐度、风场以及包括干旱、强降水、热浪和热带气旋强度在内的极端天气方面的变化。但2009年哥本哈根气候大会召开之前的“气候门”事件(涉嫌操纵气候数据)影响了该报告的可信度。
大气二氧化碳与气温变化的因果关系学术界并未形成定论。究竟是人类大量排放二氧化碳导致气温升高,还是太阳辐射增强导致气温上升,从而加大了海洋、冻土层中二氧化碳和其他温室气体的排放?就此问题学术界一直在争论。英国布里斯托尔大学日前公报说,该校研究人员通过分析历史观测数据发现,自1850年以来,留在大气中的二氧化碳占其总排放量的比例长期稳定,几乎没有什么变化。但从那时到现在,人类排放的二氧化碳量已从每年约20亿吨增长至约350亿吨,这意味着地球吸收了越来越多的二氧化碳。另一种观点认为,气候变暖的主导因素是太阳辐射的增强和气候自身活动性的影响。
生物多样性与气候的关系一直是学术界研究的热点问题,目前主流观点是生物多样性受到温度上升的影响会加快丧失速度。主要的原因有:生态环境的退化与丧失;物种向更高纬度和海拔迁移;生物物候期的变化,这种变化正造成生态紊乱;动物繁殖受影响;病虫害增强。但反对的声音也存在,即生物多样性在气候转暖时可能有所增加。证据主要有地质史上的泥盆纪、侏罗纪、新生代等温暖期都伴随着生物多样性的极大丰富;另外,最新研究表明全球变暖对热带雨林的生物多样性没有影响,二氧化碳浓度的升高以及气候变暖有利于那些生长迅速的树木,升高的二氧化碳浓度是否扮演了一个肥料的角色而提高绿色植物的光合效率,尚是一个未解之谜;较高的温度可能加速产生新物种的进化速度。
四、师生辩证分析、总结
通过对以上问题的思考,学生应该对生物多样性与气候的关系得出自己的结论,形成自己的认识。在生物教学中处理生物多样性与气候变化的相互关系时应持的态度:重视现状,“不能无忧,不必过虑”,而不必过虑的前提是不能无忧。特别是在很多现象尚未得到合理解释,人类对自然所知甚少的情况下,减少温室气体的排放,节约资源,保持环境,保护珍稀濒危动植物资源,保护森林、草地、湿地等自然生态系统等做法,仍为明智之举。为了人类的未来,采取谨慎的态度总是有益无害的。
同时应告知学生,目前人类对自然界,尤其是生态系统中基本问题的认识还非常浅薄,在很多问题未得出明确结论的情况下,面对海量的媒体报道,要学会筛选合理的信息,对任何问题都要关注其正反两方面的观点,从而避免陷入认识误区。
参考文献:
生物多样性保护是环境与资源保护的重要内容,是保障生态安全的重要举措,是经济可持续发展和社会进步的重要方面。中国是世界上生物多样性最为丰富的国家之一,仅次于*和*,居世界第三位。中国自19*年加入《生物多样性公约》以来,为保护生物多样性、履行国际公约做了大量的工作。通过制定法律、法规和规划,实施就地和迁地保护,开展科学研究和宣传教育等手段,中国的生物多样性得到了有效保护、生态环境恶化的趋势得到了有效遏制。
中国先后颁布了《环境保护法》、《野生动物保护法》、《森林法》以及《自然保护区条例》、《野生植物保护条例》等一系列法律法规,形成了较为完善的法律管理体系;建立了生物多样性履约协调机制和生物物种资源保护管理部际联席会议制度;制定实施了《中国生物多样性保护行动计划》、《全国生态环境保护规划纲要》以及农业七大体系建设、林业六大工程以及种质资源保存等重大行动。截止20*年底,全国共建立各级各类自然保护区2349处,面积150万平方公里,约占国土面积的15%,初步形成了类型比较齐全、布局比较合理、功能比较健全的全国自然保护区网络。
在新世纪新阶段,中国政府确立了坚持科学发展观、构建社会主义和谐社会,实现人与自然协调的指导方针,确立了建立资源节约型、环境友好型社会的基本方略。中国已经明确把生物多样保护纳入了国民经济和社会发展十,国务院实施的《关于加强环境保护工作的决定》,对有效保护生物多样性提出了明确要求;今年召开的第六次全国环保大会,明确提出在新的时期,中国的环境保护工作要实现三大历史性转变。明天,将召开中国自然保护区发展五十周年纪念大会,中国国务院领导将出席纪念大会,参加纪念大会的还有各有关部门领导和地方代表。这次纪念大会将对我国自然保护区工作五十年来所取得的经验进行总结。所有这些,为我们进一步做好环境保护工作,推动生物多样性保护与可持续利用指明了方向。
当前,中国的环境保护工作正处在关键时期,实现新时期环境保护工作历史性转变,完成国家确定的环境保护目标和任务,明确发展战略、加强能力建设至关重要。作为发展中的大国家,推行大规模的环保战略和行动,需要加强国际合作,学习其他国家先进的环保理念、经验和技术。
*月的*,阳光明媚,百花争艳。今天,是国际生物多样性日,中外嘉宾聚集一堂,隆重纪念20*年国际生物多样性日,我代表国家环保总局向出席会议的来宾表示热烈的欢迎和诚挚的问候。
今年国际生物多样性日的主题是“生物多样性与气候变化。”众所周知,生物多样性与气候变化息息相关。一方面,气候变化会造成生物栖息地的退化与消失,改变物种的分布;另一方面,生物多样性减少也会影响到局部的气候变化。目前,全球变暖已成为不争事实,确定“生物多样性与气候变化”这个主题,就是要唤醒公众对两者关系的关注,加强生物多样性保护,降低气候变化造成的风险和损失。
*是世界上生物多样性最为丰富的国家之一,也是最早加入《生物多样性公约》的国家。*政府高度重视生物多样性保护工作,制定并实施了一系列与生物多样性保护有关的法律法规,基本形成了保护生物多样性的法律体系;建立完善了《生物多样性公约》履约协调机制和生物物种资源保护部际联席会议制度;制定了《*生物多样性保护行动计划》和各种与生物多样性保护有关的规划,各有关部门还以此为依据,制定和实施了各相应领域的专项保护计划,如在农业方面开展了农业动植物保护、农业资源与生态保护等七大体系建设,在林业方面实施了天然林保护、退耕还林等六大工程等,特别需要指出的是,*目前在相关规划和政策中已开始考虑气候变化和生物多样性的因素,防止由于资源和土地过度利用对气候变化及生物多样性造成的影响。
总之,通过制定法律、法规和规划,实施就地和迁地保护,开展科学研究和宣传教育等措施,*的生物多样性得到了有效保护、生态环境恶化的趋势有所缓解。以自然保护区为例,截至2006年底,全国共建立各种类型、不同级别的自然保护区2395个,约占陆地国土面积的15%。初步形成了类型比较齐全、布局相对合理、功能比较健全的全国自然保护区网络。这些自然保护区使我国75%的陆地生态系统、88%的野生动物、65%的高等植物和绝大多数的珍稀濒危野生动植物都得到有效保护。
尽管*的生物多样性保护工作取得很大的成就,但是,我们清醒地认识到,*生物多样性保护的形势仍然十分严峻,人口的增长和经济的快速发展正日益对*的生物多样性造成严重威胁。目前,*环境保护正面临历史性转变的重要机遇,进入以保护环境优化经济增长的新阶段,生物多样性保护工作要抓住这个历史性机遇,进一步深化对生物多样性保护规律的认识,把环境保护历史性转变的要求落实为具体的政策措施,推动2010年生物多样性保护目标的实现,通过创新管理理念和方法,强化生态保护统一监管,重点在以下四个方面加强生物多样性保护工作:
一、将生物多样性保护纳入经济社会发展格局
国家《国民经济和社会发展第十一个五年规划纲要》明确提出规范国土空间开发秩序,推进形成优化开发、重点开发、限制开发和禁止开发四类主体功能区,其中限制开发区和禁止开发区的载体就是生态功能保护区和自然保护区。*现有17个具有全球保护意义的生物多样性关键地区,这些关键地区绝大多数分布在限制开发和禁止开发的区域内,要通过加强生态功能保护区和自然保护区的建设,把生物多样性保护纳入到该区域国民经济和社会发展的格局中,将生物多样性保护作为完善区域政策和绩效评价的重要内容,要依法禁止建设产生污染和破坏的项目,其他建设项目在严格执行环境影响评价制度时要把对生物多样性的影响作为重要内容,并落实相应的保护措施,进一步加强生物多样性保护工作的政府投入,在这些地区优先建立和完善生态补偿机制。在生态省、市、县建设过程中,要把生物多样性保护作为一个重要考核指标,加强城市和农村的生物多样性保护工作,处理好经济发展与生物多样性保护的关系。
二、加强生物多样性保护国家能力建设
19*年*颁布了《*生物多样性保护行动计划》并取得了较好的实施成效,随着时间的推移,*的社会经济和环境发生了很大变化,原《行动计划》中有关生态系统、物种和遗传资源的现状数据和信息需要更新和重新评估,有关优先行动和项目需要作相应调整。目前,我们联合《生物多样性公约》履约协调组成员单位已经启动了行动计划的修订工作。新的《*生物多样性保护战略和行动》将突出生物多样性中长期保护战略目标与任务,制定优先行动和项目,同时将突出生物多样性保护的国家能力建设,通过重点完善“法规制度、技术支撑和管理服务”三个体系,提升“组织协调、政策研究、行政执法和国际交流”四种能力,针对生物多样性保护的薄弱环节,不断完善生物多样性保护法律体系,加大执法力度;通过资金投入,强化预警监督,建立完善的生物多样性监测体系;加强科学研究,大力扶持生物多样性保护关键技术的研发;把生物多样性保护纳入到各级政府经济发展规划中,提高国家保护生物多样性的整体水平。
三、进一步加强国际合作和交流
*作为发展*家,需要加强国际合作,学习其他国家先进的理念、经验和技术;也愿意通过国际合作与交流,共同推动2010年生物多样性保护目标的实现,发挥*负责任大国的建设性作用。近年来,在联合国开发计划署的协助下,在各部委的积极参与下,*在环境领域,特别是在生物多样性领域,与很多国家开展了密切而广泛的合作。其中*和欧盟生物多样性项目就是一个典范。中欧生物多样性项目自去年5月22日正式启动以来,围绕我国生物多样性领域的重点,开展了一系列活动并取得了阶段性的成果。今天中欧生物多样性项目地方示范项目将在这里举行签字仪式,这标志着中欧生物多样性项目进入实质性的实施阶段,我相信,随着工作的不断深入,中欧生物多样性项目将在*生物多样性保护工作中发挥越来越大的作用。
四、推动社会公众的广泛参与
1.(2015·学军月考)科学家在南极洲近海大陆架下850 m处的泥床盆地发现超过100万只巨型帝王蟹。在帝王蟹所在水域的上方,生活着大量的植物和动物,其中棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参。这些棘皮动物都没有生活在海蟹所在水域。下列有关说法错误的是()
A.南极水域所在的动物、植物和微生物共同构成了生物多样性
B.生物多样性的形成是生物长期进化的结果
C.帝王蟹的入侵可能会导致某些物种灭绝,使生物多样性减少
D.要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏,可以采用合理的有计划的捕捞措施
2.微山湖是山东境内的一个面积较大的湖泊,二十年前这里是碧波万顷、鱼儿满湖、野鸭成群,还有“接天莲叶无穷碧,映日荷花别样红”的美丽景象。二十年来,湖区四周县市的工业快速发展,城市居民急增,因而大量的工业废水、生活废水、垃圾涌入该湖。湖水变得不仅很浑浊,而且腥臭难闻。据有关专家说,近几年来,微山湖中已消失了一些物种,例如,四鼻孔鲤鱼、野鸭、水螅等。上述的现象说明的道理主要是()
A.环境污染是破坏生物的多样性的重要原因
B.掠夺式的开发是破坏生物多样性的主要原因
C.外来物种入侵破坏了生物的多样性
D.环境教育缺乏是破坏生物多样性的根本原因
3.(2014·江苏高考)下列关于生物多样性的叙述,错误的是()
A.生态系统中捕食者的存在可以促进物种多样性的提高
B.把沼泽地改造成人造林是增加生物多样性的重要手段
C.花费大量人力物力保护无经济价值的物种是为人类生存发展保留空间
D.农田是具有高度目的性的人工生态系统,清除杂草与保护生物多样性的原则不矛盾
4.我国科学家已成功培育出全球首例、遗传性稳定、能自然繁殖的四倍体鱼类。虽然四倍体鱼生长快、肉质好、抗病性强,但研究人员并不是直接把它投入生产,而是将它与二倍体鱼杂交,将它们的后入生产。你认为这样做的主要意义是()
A.充分利用杂种优势
B.保护环境中物种的多样性、维护生态平衡
C.保护自身知识产权
D.避免出现新基因
5.自然界中,有些新植物或动物物种的出现会打破原来固有的生态循环系统,有时甚至给当地环境带来压力和灾难,造成生态系统退化。臭名昭著的入侵物种有能和鳄鱼搏斗的缅甸蟒蛇、疯狂繁殖的亚洲鲤鱼、数量惊人的八哥等。下列关于生物入侵的叙述不正确的是()
A.生物入侵会使原生态系统的生物多样性受到严重威胁
B.生物入侵会使生态系统的成分和营养结构变复杂,抵抗力稳定性增强
C.生物入侵会打破生态系统中生物间的制约关系,破坏生态系统的稳态
D.适当引入外来物种,可增加物种多样性,使当地的生态平衡更加稳定
6.下图甲为某清洁水体在遭受一次性有机物轻度污染后污染物含量的变化。水体中好氧性微生物数量变化的曲线最可能接近于图乙中的曲线是()
A.Ⅰ B.Ⅱ
C.Ⅲ D.Ⅳ
7.调查某湖泊的水质污染状况,在注入湖泊的四个主要水源的入口处采集水样,镜检水中动物、植物的种类和数量,结果如下:1号水源水样中有单一种类的纤毛虫,如草履虫,且数量极多;2号水源水样中单细胞藻类种类较多,且数量也极大;3号水源水样中未见任何动物、植物,且发出刺鼻的气味;4号水源水样中浮游动物、植物均有发现,但数量不多。根据以上结果分析,该湖泊的污染中,污染的严重性由重到轻的排列顺序是()
A.3、1、2、4 B.3、1、4、2
C.4、2、1、3 D.2、4、3、1
8.下面为人与环境关系的三种模式图,下列对“环境容量”的理解错误的是()
A.环境容量是指生态系统对人口的承载能力
B.随着生产的发展,环境容量在不断加大
C.人口的过度增长会造成资源枯竭,环境容量降低
D.生物圈的稳态是人类生存的前提和人类改造自然的基础
9.(2014·台州一模)为应对“垃圾围城”危机,很多省市对生活垃圾进行分类管理。下列说法错误的是()
A.垃圾分类处理,实现了垃圾资源化和能量循环利用
B.微生物能分解垃圾说明生态系统具有一定的自我调节能力
C.垃圾分类处理减轻了环境污染,提高了城市生态系统的稳定性
D.此举有利于发展循环经济和实现城市可持续发展
10.天鹅洲自然保护区是为了实现麋鹿回归自然而建立起来的,保护区内野生动植物资源丰富,但没有大型食肉动物。1993年以来,分三批从北京引进的94头麋鹿,自由生活在保护区内,完全以野生植物为食物,种群数量明显增加,2003年约为450头,目前已经超过800头,并形成了3个亚种群。但近年来,随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象。以下分析正确的是()
A.保护麋鹿的意义在于保护遗传多样性和物种的多样性
B.建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量就可以一直稳定不变
C.麋鹿在保护区内生活,没有捕食者,食物充足,因此没有环境阻力
D.由于出现生殖隔离,原来的一个麋鹿种群形成了3个种群
11.珍稀物种保护面临的问题是栖息地的破碎。人类已经把大部分陆地用于农业种植,而很多野生动物是无法在农业生态系统中生存的。其余的陆地很多都在经历破碎过程或已经破碎成许多很小的板块。下图所示是栖息地破碎对种群动态的影响。
下列关于栖息地破碎对种群影响的叙述错误的是()
A.对于白脸猴来说,栖息地越大,种内斗争越少,个体生存机会越大
B.白脸猴种群越大,种群维持时间越长,是出生率高的缘故
C.白脸猴种群越小,种群维持时间越短,是因为气候和疾病等容易导致种群内生物忽然灭绝
D.栖息地的破碎也会导致基因交流的机会减少
12.奶牛场每天排放大量的粪便、饲料残渣,如不处理会严重影响周边人、畜的饮水安全等。下面是某奶牛场废水处理流程图,请据图分析下列说法错误的是()
A.废水流入厌氧池前,需经稀释处理,是为了防止微生物失水过多死亡
B.控制废水流入氧化塘的速率,除有利于氧化塘中有机物被充分分解外,还有利于无机盐被充分吸收,使出水口处的水质达到排放要求
C.输入此氧化塘的能量有太阳能和化学能,氧化塘前部的溶解氧含量比后部的多
D.氧化塘后部种植莲等挺水植物,有利于减少出水口处水中的浮游藻类,原因是挺水植物起遮光作用,影响浮游藻类进行光合作用
二、非选择题
13.下面为组成生物多样性的3个层次示意图,请据图回答下列问题:
(1)生物圈内所有的______________________,以及它们所拥有的全部________以及各种各样的________,共同构成了生物多样性。
(2)保护生物的多样性是在[]________、[]________、[]________3个层次上采取保护战略和保护措施。
(3)在“蒲公英麻雀蛇”这条食物链中:
①蒲公英可以作为工业原料,蛇可以作为制药原料。以上可说明生物多样性具有________价值。
②在上述食物链中,麻雀数目的增多 ,导致蛇的数目也增多,但蛇增多后,麻雀数目受到抑制。这种内在的调节作用属于________,同时也说明生物多样性具有________价值。
14.在草原设置固定样地,研究不同程度下放牧和割草两种利用方式的地上生物量和生物多样性之间的关系,结果如下图。
(1)研究小组首先选取一定大小的样方,识别并统计________________________。
(2)在放牧草地中,有利于________植物的生长;在割草草地中,有利于________植物的生长。随着割草强度的增加,草地的________整体呈现下降趋势,但图中________呈增加趋势。
(3)低等、中等强度的放牧草地和割草草地比较说明,牲畜喜食________植物,导致各种植物间的________关系发生改变。
(4)放牧和割草不仅影响地上植物的生长情况,也会影响土壤小动物和微生物的数量及分布,从而改变草原群落的________结构。
(5)放牧量和割草量的增加会导致土壤盐碱化加重,研究小组通过大量的实验发现铺枯草层能有效地治理盐碱地,其主要原因是:________________________,无机营养物质不断归还土壤,有利于植物的生长。
1.选A 南极水域所有的动物、植物和微生物,它们所拥有的全部基因以及各种各样的生态系统,共同构成了生物多样性;生物多样性的形成是生物长期进化的结果;帝王蟹的入侵可能会导致棘皮动物包括海蛇尾、海百合和海参等不能生存,使生物多样性减少;要保护当地生物多样性不被帝王蟹破坏,就要减少帝王蟹的数量,可以采用合理捕捞措施。
2.选A 抓住题干信息中湖泊的前后变化及经济发展变化,比较二者,不难发现环境污染的同时,生物种类减少,生物的减少,导致污染物净化的减慢,二者形成恶性循环,最终造成生物多样性的破坏。
3.选B 捕食者往往捕食个体数量多的物种,为其他物种创造出更多空间,以促进物种多样性的提高;把沼泽地改造成人造林,会使生物种类减少,生物多样性降低;无经济价值的物种可能具有间接价值或潜在价值,保护生物多样性,才能实现可持续发展;保护生物多样性是对生物资源的合理利用和保护,清除农田中的杂草是为了使能量尽可能多地流向对人类有益的农作物。
4.选B 四倍体鱼生长快、抗病性强,直接投入生产可能会导致其他物种的灭绝,不利于生态平衡的维持,而四倍体鱼与二倍体鱼杂交,所得的后代为三倍体,高度不育,这样可以保护物种的多样性、维护生态平衡。
5.选B 根据生态学原理,引入外来物种适当,可建立新的食物链,增加物种多样性,使当地的生态平衡更加稳定,达到生态效益和经济效益并重。但如果发生外来物种入侵或引种不当,则首先会减少当地的物种,从而破坏当地的生物多样性;其次是破坏生态系统的功能。
6.选D 污染开始时,水体中有机物的含量较高,好氧性微生物大量增加,达到一定限度后,随有机物含量的减少,水中好氧微生物数量又逐渐减少。
7.选A 由题意可知,3号水源水样受污染程度最重,因为水样中未见任何动物、植物,且发出刺鼻的气味;1号水源水样受污染的程度较重,因为草履虫数量多,说明水体中细菌数量大大增加;2号水源水样受污染的程度较小,因为水样中单细胞藻类种类较多,且数量也极大,说明水体富营养化严重;4号水源水样受污染程度最小。
8.选B 从题图所示看出,随着生产的发展,人口的过度增长会造成对资源的过度利用,导致新的环境容量比原来的环境容量小。
9.选A 垃圾分类处理,实现了垃圾资源化,提高了能量利用率,但不能使能量循环利用;微生物能分解垃圾,降低垃圾对生态环境造成的危害,提高了城市生态系统的稳定性,说明了生态系统具有一定的自我调节能力;垃圾分类处理可以将废物资源化,有利于发展循环经济和实现城市可持续发展。
10.选A 由于环境的变化,建立自然保护区后,麋鹿的环境容纳量并非一直稳定不变;“随着人类在保护区内的某些活动增加,麋鹿开始出现种群密度受制约的迹象”,这个信息告诉我们,麋鹿在保护区内生活,同样存在环境阻力;3个亚种群间麋鹿并没有发生生殖隔离,没有形成新物种。
11.选B 若栖息地范围较广,则种内斗争不激烈,个体生存机会增大,出生率升高,同时死亡率降低,种群数量增多,种群维持时间变长;种群小,变异类型少,遇到不良环境容易被淘汰;栖息地的破碎在一定程度上形成地理障碍,阻碍了基因交流。
12.选C 废水流入厌氧池前先经稀释处理,是为了防止微生物在高浓度废水中失水过多死亡。适当减缓废水的流速,延长废水与微生物、水生植物的接触时间,有利于废水中有机物的充分分解和分解后产生的无机物的吸收,降低污染物含量。输入此氧化塘的能量有塘中生产者固定的太阳能和流入的废水中有机物含有的化学能;氧化塘前部的有机物含量较高,需氧微生物大量消耗氧气分解有机物,故溶解氧含量比后部的低。挺水植物能适当遮光,不利于藻类的光合作用,从而减少藻类的数量。
13.解析:图中的Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ分别是从遗传、物种和生态系统三个不同层次说明生态系统的多样性。生物多样性的直接价值是指对人类有食用、药用和工业原料等实用意义,以及有旅游观赏、科学研究和文艺创作等非实用意义的价值;间接价值是指对生态系统起到重要调节功能的价值,也叫生态功能。
答案:(1)植物、动物和微生物 基因 生态系统 (2)遗传 物种 生态系统
(3)①直接 ②负反馈 间接
14.解析:(1)调查物种丰富度时,要首先选取一定大小的样方,识别并统计物种的名称(种类、丰度)和数量。(2)据图分析发现,在放牧草地中,有利于1、2年生植物的生长;在割草草地中,有利于禾本科植物的生长。随着割草强度的增加,草地的地上生
物量整体呈现下降趋势,但图中物种丰富度呈增加趋势。(3)比较低等、中等强度的放牧草地和割草草地,可以发现,牲畜喜食禾本科和豆科植物,导致各种植物间的竞争关系发生改变。(4)放牧和割草不仅影响地上植物的生长情况,也会影响土壤小动物和微生物的数量及分布,从而改变草原群落的垂直结构。(5)枯草在分解者的作用下,无机营养物质不断归还土壤,有利于植物的生长,所以铺枯草层能有效地治理盐碱地。
答案:(1)物种的名称(种类、丰度)和数量(生物量)
(2)1、2年生 禾本科 地上生物量 植物种类(生物多样性、物种丰度)
世界人口无节制地增长、工业化程度不断加速、人类消费水平无约束地提高,带来了森林大量砍伐、生物多样性急剧减少、大气CO2浓度不断提高、不少发展中国家粮食短缺,等等恶果。因此生物多样性保护、全球变化,以及可持续发展已成为国际关注的三个热点。
1.生物多样性的价值
对于人类来说,生物多样性具有直接使用价值、间接使用价值和潜在使用价值。
直接使用价值:自古至今,野生动植物都是人类重要的药物来源,是重要的工业原料。生物多样性具有科学研究价值,在基因工程迅速发展的今天就更加重要。生物多样性还有美学价值,可以陶冶人的情操,美化人的生活,激发人的文学艺术创作灵感。
间接使用价值:是指生物多样性有重要的生态功能。无论哪一种生态系统,野生生物都是其中不可缺少的组成部分,它们相互依存、相互制约,共同维系着生态系统的结构和功能。野生生物一旦减少,生态系统的稳定性就要遭到破坏,人类的生存环境也就要受到影响。
潜在使用价值:野生生物种类繁多,人类对它们已经做过比较充分研究的只是极少数,大量野生生物的实用价值目前还不清楚。但可以肯定的是它们具有巨大的潜在使用价值。
2.我国生物多样性的现状
我国生物物种资源种类多、数量大、分布广,是世界上生物物种资源最丰富的国家之一。我国有高等植物3万多种,居世界第三。据初步统计,中国的植物种数占世界总数的11%,哺乳类、鸟类、爬行类和两栖类动物的拥有量也占世界总量的10%以上。同时,我国生物物种资源的特有程度高,在3万多种种子植物中,中国特有属就有246个,特有种约1.7万种;在600余种栽培作物中,起源于中国或在中国种植1000年以上的就有289种。我国的生物种类正在加速减少和消亡。我国濒危或接近濒危的高等植物达4000―5000种,占高等植物总数的15―20%。联合国《濒危野生动植物种国际贸易公约》列出的740种世界性濒危物种中,我国占189种,为总数的1/4。据估计,目前我国的野生生物物种正以每天消失一个的速度走向濒危甚至导致物种灭绝,农作物栽培品种数量正以每年15%的速度递减,还有大量生物物种通过各种途径流失海外。
3.生物多样性危机产生的原因
(1)生态环境的变化。大面积森林的乱砍滥伐,围湖造田,毁林开荒,过度放牧等,破坏和改变了生物生存的生态环境,降低生态多样性。水库、高速公路、铁路的建造隔离了原有整个大面积的生境,造成片断化,从而造成某些生物的生殖隔离,降低遗传多样性。
(2)生物资源的不合理利用,滥捕乱猎和乱采滥伐。猕猴在50年代因过度捕捉出口,造成种群数量剧减,迄今尚未得到恢复。我国淡水鱼资源由于不断加大捕捞强度和不控制时间,产量急剧下降,种群数量也很难回升。许多传统的中药和经济植物由于长期过量采挖和开发利用,致使种群数量急剧缩减,等等。经统计,在濒临灭绝的脊椎动物中,有37%的物种受到过度开发的威胁。
(3)环境污染。环境污染也是造成生物多样性下降的原因之一。根据联合国有关组织的全世界大气污染最严重的10个城市中我国占有7席,其中北京居第三位。我国每天排放的污水每年以8%的速度递增。有机农药,重金属等有害物质通过食物链积聚于生物体内,破坏了生态系统和生态平衡,使物种濒危或灭绝。我国渤海、黄海和东海的赤潮频率呈现上升趋势,爆发间隔越来越短,范围越来越广,损失也越来越大,对生物多样性的破坏无可估计。
(4)外来物种侵入。40年代,我国引入一种叫“水花生”(喜旱莲子草)植物,由最先的饲料作物变成苏甫地区的一种恶性杂草,遍及农田、水沟和池塘中。还有“大米草”,过去作为海滩护堤和牧草植物引入国内,现在在江苏、福建等省的沿海海滩蔓延,严重影响贝类等水产品的生产。水葫芦是外来物种,由最先的净化污水变成可导致水生生物灭绝的杀手。
(5)人口膨胀。人与野生动植物争夺生活空间,加大了对生物资源的需求,自1950年以来谷物、鱼类和木材的人均需求量分别增加了40%100%和33%,而自然资源是有限的。加上过去没有意识到生物多样性的潜在危机,对生物资源的过度开发和破坏造成了目前的危机。
(6)全球影响。地球是一个统一的整体,一方面,温室效应、厄尔尼诺现象、酸雨等全球性气候变化造成中国气候的改变,引起一些物种生存环境的变化。另一方面,世界其他国家对我国资源的掠夺,比如日本用做卫生筷的木材70%以上来自我国的东北,我国大面积的森林被盲目采伐以换取经济价值,造成生态的恶化,生物多样性受到威胁。
4.保护生物多样性,构建人与自然和谐社会
保护生物多样性可从以下几方面入手。
加强宣传教育,提高人们对人类与自然依存关系的认识,从而有效保护珍贵的物种资源,维护国家生态安全。
在我国当前社会不断发展的过程中,对于森林的保护工作愈发看重,因为过去的经济建设造成森林资源的大量砍伐,严重影响了生态环境的建设,随着砍伐量的不断增多,相应的森林资源也呈现出锐减的趋势,所以就必须要采取封山育林的方式对现阶段的森林现状进行改善。在这一措施开展以来,间接的影响着森林生物多样性以及稳定性,使其产生了较大的变化,在这种变化下,主要存在两种表现形式,因此本文重点对这一问题展开研究,希望对今后的工作带来一定的帮助。
1 封山育林对林区昆虫群落多样性的影响
在进行封山育林的过程中,应该将林木加以进一步的划分,在不同的群落中,相应的昆虫群落多样性具有较高的指数,无论是在数量还是在种类上都会存在明显的上升趋势,不同的昆虫种类之间,在数量上的变化也是不同的,在这些昆虫种类中,蜘蛛以及寄生类的昆虫具有明显的增长趋势中,所以可以得出结论,昆虫群落种类受到封山育林的影响会呈现出一定的多样性影响,并且这一变化趋势是十分明显的,会随着时间的延续而进行变化,一般来说在9月时存在一个高峰,而进入10月以后,会出现下降的情况。
在这种变化的影响下,昆虫的群落变得更加复杂,但是在变化幅度中,封山林具有较大的变化幅度,没有经过封山的林分相对的变化幅度较小,因此可知,封山育林对于昆虫群落的多样性是具有较大变化的,并且会随着时间而出现一定的演变,但是依然是寄生类的昆虫占据主要的位置,在没有进行封山的幼林中,天敌昆虫并没有呈现出明显的增长趋势,并且在10月份以后会存在一段十分明显的下降趋势,因此,在封山育林的过程中,昆虫在天地昆虫的类群中会变得更加复杂以及多样化,并且趋于稳定性,在种类以及数量上均具有均匀的分布。
2 封山育林对林区昆虫群落稳定性的影响
封山育林还会对昆虫群落的稳定性产生一定的影响,群落是否具备稳定性直接关系着是否具备能够抵御外部的能力,所以加强对这方面的研究是十分必要的。增强群落的稳定性,可以促进群落整体性的提高,同时还能有效的避免外界带来的干扰,所以要想对这一问题进行有效的分析,应该先对二者之间的关联性进行分析。有针对性的对稳定性的问题展开研究。封山育林的工作开展以后会直接影响昆虫那个群落的稳定性,从而可以进一步的计算出生物的数量以及种类,还有个体的数量等,进而在今后的研究过程中,还能进一步的对两者之间的比值加以运用,为今后的研究起到基础性的作用。因此,本文为了进一步加深研究的准确性,选择对昆虫群落作为探究对象,对其稳定性的发展变化展开研究,最终得出相关的影响性结论。
通常情况下,昆虫群落是具有稳定性的,有关专家也对这一问题展开了深入的研究,不同的研究内容具有不同的侧重点,同时对稳定性的定义以及相关的解释也存在一定的差异性,在这种情况下,将昆虫群落当作主要的对象进行研究,同时还分析了其生活的环境,还有相关的条件,就能得到昆虫群落在一年之中的种数和总数,得到二者之间的比值,这样可以判定昆虫群落是否存在稳定性的特点,除此之外,对于天敌昆虫群落进行研究也能间接的对稳定性加以证明,为相应数据的结论奠定基础。
每月都进行一次昆虫种数以及个体数量变化的调查,依据所调查的数据来对昆虫群落相对稳定性程度的静态比值进行合理的反映,同时也是对全年的昆虫群落的变化情况进行有效的反映。当昆虫群落种数与昆虫群落个体总数的比值较大的情况下,则反映出昆虫群落的种数较多,而昆虫群落的个体总数较少,这就说明了生物种类的增多受到数量的制约。而当天地昆虫群落种数与植食昆虫种数的比例较大的时候,则说明,生物群落内部的事物网络关系相对来说较为复杂,而这一复杂性会出现相互制约的情况。这主要是因为在群落中,个体数量的变化较为突出。
由此可见昆虫群落的相对稳定性在封山林分中明显地增强了。封山幼林和封山成林比未封幼林比值分别增加了127.85%和92.45%。这说明了封山林分中昆虫群落种类较多而个体数量相对较少,没有突发性;天敌类群所占比例增加,从而使得群落内网络关系更加复杂,内部制约机制更加深刻,进而使得群落增加了对外界扰动的缓冲能力,使稳定性增强。
3 封山育林后植物多样性的变化
以某林区为例,对其封山育林后植物多样性变化进行研究,得出封山育林后乔木层辛普森指数、均匀度指数和香农-威纳指数的变化趋势一致。封山育林后乔木层辛普森指数、均匀度指数及香农-威纳指数的平均值分别为0.5164.0.5535及1.0568,而未封山育林林分对应的值分别为0.4206,0.5363及0.82400实施封山育林措施后乔木层辛普森指数平均值、香农-威纳指数平均值及均匀度平均值均出现增长。
总体来说,封山育林后乔木层的生物多样性有了一定程度的增加,这说明封山育林对乔木物种的定居、生长和繁衍有积极作用。封山育林后乔木层生物多样性下降,原因有待进一步探究,可能是由于群落中建群种的明显优势影响了其它树种的生长,同时未封山育林林分乔木层有轻微的砍伐现象,中度干扰使生物多样性提高,导致辛普森指数、均匀度指数及香农-威纳指数相对较高。
另外,封山育林后灌木层辛普森指数平均值、均匀度指数平均值及香农-威纳指数平均值均出现一定程度的增加。总体上来说,研究区封山育林后灌木层生物多样性有了一定程度的增加,这说明封山育林对灌木物种的定居和生长有一定的积极作用。
结束语
总而言之,加强对封山育林以后林区生物的多样性以及稳定性进行研究,可以从两个方面得到进一步的体现,一是对昆虫的群落进行分析,二是对植物的多样性变化进行分析,本文主要从实际的情况入手对此进行了研究,希望对林区生物多样性得到进一步的提升,同时还能达到稳定性的效果,虽然在当前的研究过程中还存在一定的不足之处,但是相信在今后的研究工作中,可以进一步的对其进行补充,使这一结论变得更加完善,促M我国林业的发展。
参考文献
1 面临的现状
全球的气温正在渐渐上升,过去的300年里,全球温度上升超过了0.7℃。在20世纪,地球表面的平均温度至少上升0.6℃,政府间气候变化调查组(IPCC)的研究称,到2100 年全球气温比1990 年时至少要上升1.4~5.8℃。在未来的10000 年间,全球变暖现象将有什么样的发展?专家预测,下个世纪将是全球变暖发展最猖狂的1个世纪。伴随着其他一些因素,如加剧的空地运动,全球变暖将引起物种的大灭绝。这将比6,500 万年前恐龙大灭绝还恐怖。甚至许多非濒危物种都会在数量上急剧下降,从而造成物种间基因多样性的逐渐消失。
2 对生物多样性的影响
动植物对全球气候变化的反应包括:地理分布、生理、生活周期、迁徙习性和栖息地发生改变,生存能力降低等。例如,哥斯达黎加的鸟类濒临威胁,坦桑尼亚和印度尼西亚的蚊子向高海拔地区扩展,加利福尼亚的蝴蝶栖息地在丧失,不能耐受霜冻的植物上升到新的海拔高度,英国彩龟后代的性别比例受到7月平均温度升高的影响。气候变化最显著的指示物之一的珊瑚礁目前正发生大规模白化现象,尤以1998年的情况最为严重,估计导致世界上16%的珊瑚死亡。有关气候变化对生物多样性影响的最新研究表明,气候变化有可能在2050年前致使全球1/4物种灭绝;如果不减少CO2排放,到2050年CO2增加1倍时,气候变化将致使全球物种栖息地缩小,可能导致生物多样性热点地区的5.6万种植物和3700种脊椎动物灭绝。
全球变暖的一个明显后果是物候的变化:春天提早到来,植物开花、卵孵化、产卵都在提早。许多迁徙的鸟类正在改变它们的旅行日程。越来越多的研究显示,动植物为了适应气候的变化,正不断地改变着其活动范围和行为。许多情况下,这样的变迁正在引起生态混乱。例如,迁徙的鸟类到达欧洲的时间太晚,以致其产下的后代错过了毛虫生长旺季。
很多野生动植物病原体对温度、降雨量和湿度非常敏感,这些因素的共同作用可能会影响到生物多样性。气候变暖可以增加病原体生长率和存活率、疾病的传染性以及寄主的易受感染性。定向的气候变暖对疾病的最明显的影响与病原体传播的地理范围有关。多世代循环的病原体世代的数量和其他病原体的季节性增长,在气候变化的条件下可能通过2种机制增加――更长的生长季节和病原体生长速度加快。气候变化最有可能影响在陆地动物身上传染的病原体的自由生长的阶段、媒介阶段或带菌者阶段。科学家认为,最近几十年气候变暖导致了带菌者和疾病在纬度上的转移,这个假说得到了实验室研究和实地研究的支持。这些研究表明:(1)节肢动物带菌者和寄生虫在低于临界温度的时候死亡或无法生长;(2)随着温度的升高,带菌者的繁殖速度、数量增长和咬伤动物的次数也增加了;(3)随着温度的增加,寄生虫的生长速度加快,传染期加长。最近,厄尔尼诺――南方涛动的变化已经明显影响到了海洋和陆地的病原体,包括珊瑚虫病、牡蛎病原体、作物病原体、里夫特裂谷热和人类霍乱。气候变暖以几种不同的方式已经并且继续改变疾病的严重性或流行性。在温带,冬季将会更短、气温将会更温和,这就增加了疾病的传播率。在热带海洋,夏季更加炎热,可能使寄主在热度的压力下更加容易受到影响。危及两栖动物的壶菌、鱼类冷水病和昆虫真菌病原体等几种类型的疾病随着温度的升高,其流行的严重性将会降低。
3 对策
需要政府、行业、社团和个人共同努力来应对这个十分紧迫,而涉及范围又十分广泛的工作。例如由于物种分布范围和迁移路线随气候变化的改变,在现有条件下建立起来的自然保护区体系,可能因为受气候变化的影响而失去保护很多物种的效力,因此我们需要更大的保护区体系。在保护区的设计中,在诸如位置选择,保护区面积、区域划分,建立走廊等问题上,需要考虑到可能发生的气候因素所产生的变化和影响,对此做出相应的反映。
加强气候变暖对生物多样性的影响研究,加强气候变化对物种种群动态变化影响的研究,尤其是对热点地区关键物种的种群动态变化的影响。那些扩散能力弱、生活在破碎化栖息地中的物种,不能对气候变化做出及时反应,可能是最易于受到气候变化伤害的物种,最需要加强保护。因此,要加强气候变化对生物多样性具体影响的研究和监测,并积极寻求适应性应对办法,以减少气候变化带来的负面影响。
全球变暖正威胁着全球生物多样性的保持,而人类的可持续发展又以生物多样性为重要依托。因此,无论出于对生物多样性物质贡献的需要,还是环境贡献的需要,全人类必须共同行动起来保护生物多样性,保护我们生活的地球家园。
现在的问题是人类活动产生了过多温室气体,导致全球气候变暖。人类燃烧如煤、石油和天然气等燃料产生二氧化碳,以及破坏森林降低了二氧化碳吸收能力,都是公认的温室气体增加的主要原因。
地球上的动植物,几乎都受到气候变化的影响,因此全球变暖对生物多样性的影响巨大。例如春天的提早到来,使植物开花、青蛙产卵的日期都提前了。在英国的春天,蝴蝶出现时间在20年间提前了6天。在欧洲,树木呈现“秋色”的时间也在变晚,这迫使迁徙的候鸟改变它们的行程,如果错过了毛虫生长旺季,它们的后代难免被饿死。于是越来越多的动物,为了适应气候变化而不断地改变其行为。这样的改变很容易引起生态混乱。
由于全球变暖,一些地区的生物多样性已经明显受到影响,例如哥斯达黎加的鸟类濒临威胁、坦桑尼亚的蚊子向高海拔处扩张、加利福尼亚的蝴蝶栖息地在丧失、并不耐寒的植物上升到新的海拔高度……其中最为知名的,无疑是位于澳大利亚的大堡礁,此前有科学家预言,大堡礁将在20年后消失殆尽。
然而根据最近的研究,在地球的历史上,气候变暖的时期往往会出现生物多样性增加的情况,而不是预想中的灭绝周期的开始。不过,这并不意味着目前正在发生的“生物大灭绝”速度会减缓。
这一结果完全颠覆了之前的研究结果——全球变暖会让生物多样性减少。之所以会出现这个180度的大转弯,是因为以前的研究工作是通过清点每个门类中最早和最后出现的物种,并假设这些物种仅生存于那个年代,从而判断那个时间周期的生物多样性。这种方法听起来合乎逻辑,但却犯了一个容易忽略的错误:由于各种原因,在漫长的地球历史中,人们对其中某些地质时代的研究和认识,远比其他的年代透彻和熟悉。因此,本次研究纠正了这一问,仅仅选用人们熟悉的时间周期作为研究对象。此外,与根据起源和灭绝时间假设生物生存的年代不同,这次研究仅仅计算了在每个周期内存在的物种数量。
在这样的条件下,研究人员仔细地调查、研究了过去5.4亿年的地球历史,发现当温度较高时,生物多样性也随之提高;而当温度降低时,生物多样性也会下降。
这确实是一个令人意外惊喜的研究结果。众所周知,热带地区是公认的地球上生物多样性最丰富的地区,同时热带地区被认为会在全球变暖期间向外扩张。我们通过对历史的研究,发现热带地区在温度较低的时代,物种较为贫乏。对海洋生物以及海洋表面温度的研究,我们也得出了相同的结论。
毫无疑问,气候的变化会引起生物的灭绝和起源。不过令人意外的是,在变暖的条件下,新物种的起源速度已经超过了旧物种的灭绝速度。