植物多樣性調(diào)查范文
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篇1
關(guān)鍵詞:嶗山;豆科;藥用植物;資源;生物活性成分
中圖分類號(hào):S567.9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)號(hào):A 文章編號(hào):1001-4942(2015)06-0056-06
Investigation on Resources Diversity of Legumes
Medicinal Plant in Laoshan Mountain of Qingdao City
Xue Jie, Yuan Lu, Zhang Li, Zhou San*
(Pharmacognosy Department, Pharmacy School, Qingdao University, Qingdao 266021,China)
Abstract By methods of species investigation, specimen identification and literatures retrieving, the legumes species and medicinal plant resources were investigated, the chemical constituents and medicinal value of legumes medicinal plants in Laoshan Mountain were analyzed. The results showed that the legumes medicinal plants in Laoshan Mountain belonged to 90 species, 42 genera,accounting for 5.40%and 24.42%of the total species and genera in China respectively. Forty-three species belonging to 25 genera were the typical medicinal plants, and 21 among them had been listed into “China Pharmacopoeia”(2010 Edition). The legumes medicinal plants in Laoshan Mountain had complicated pharmaceuticals such as flavonoids, steroidal, saponins and anthraquinones and various bioactivity. They were classified according to their different pharmacodynamic effects.
Key words Laoshan Mountain; Leguminosae; Medicinal plant; Resource; Bioactive component
豆科(Leguminosae)為被子植物中僅次于菊科及蘭科的三個(gè)最大的科之一,分布極為廣泛,無論平原、高山、荒漠、森林、草原直至水域,幾乎都可見到豆科植物的蹤跡。豆科植物約有650屬,18 000種,廣布于全世界。我國豆科植物資源豐富,已知有172屬,1 485種,13亞種,153變種,16變型,各省區(qū)均有分布。豆科植物蘊(yùn)含著大量的藥用植物資源,豆科藥用植物不僅種類多、分布廣,其化學(xué)成分也相當(dāng)復(fù)雜,幾乎含有所有天然化合物類型,開發(fā)利用豆科藥用植物的生物活性成分具有廣闊前景,尤其在當(dāng)今醫(yī)藥界回歸自然的潮流下,包括豆科植物在內(nèi)的天然植物藥物的開發(fā)利用在全球更是倍受關(guān)注。
嶗山位于山東半島南部的黃海之濱、青島市境內(nèi),北緯36.03~36.24°、東經(jīng)120.07~120.43°,三面環(huán)海,背負(fù)平川,主峰“嶗頂”海拔1 132.7 m。嶗山山脈以“嶗頂”為中心四向走開,東、南部陡峭,瀕臨黃海;東北部向沿海伸展;西部丘陵連綿。南北最大縱距40 km,東西最大橫距46 km,面積7 512.4 km2。嶗山氣候溫和,冬無嚴(yán)寒,夏無酷暑,雨量充沛,地下水源豐富,屬暖溫帶季風(fēng)大陸性氣候區(qū),受海洋的調(diào)節(jié)作用,又表現(xiàn)出春冷、夏涼、秋暖、冬溫,晝夜溫差小,無霜期長和濕度大等海洋氣候特點(diǎn),適于植物生長繁衍,使之成為山東植物分布最集中的地區(qū)之一。加之嶗山地形復(fù)雜,局部小環(huán)境豐富,為植物多樣性提供了有利條件,也比較適宜豆科各種植物的生長,蘊(yùn)藏著較為豐富的豆科植物資源。目前有關(guān)嶗山豆科藥用植物的報(bào)道很少,作者通過系統(tǒng)調(diào)查,并查閱有關(guān)文獻(xiàn)資料及核對(duì)相關(guān)標(biāo)本,對(duì)該區(qū)域豆科藥用植物資源進(jìn)行了較詳盡的研究,旨在為該地區(qū)豆科藥用植物資源的保護(hù)與利用提供參考。
1 研究方法
2013年9月至2014年7月對(duì)嶗山分布的豆科植物資源進(jìn)行實(shí)地調(diào)查(包括標(biāo)本的采集、記載和拍照),結(jié)合相關(guān)著作中對(duì)豆科植物的描述,并查閱有關(guān)模式標(biāo)本,對(duì)嶗山豆科植物資源進(jìn)行系統(tǒng)整理。另外,利用已有研究文獻(xiàn)分析了嶗山豆科藥用植物的藥用價(jià)值及其化學(xué)成分。
2 結(jié)果與分析
2.1 嶗山豆科藥用資源及其重要種類
通過1年的野外調(diào)查、采集和查閱大量相關(guān)豆科植物資料,依據(jù)《中國植物志》、《嶗山植物志》等文獻(xiàn),進(jìn)行了分類鑒定研究,并依據(jù)《中華人民共和國藥典》、《中華本草》等文獻(xiàn)及民間探訪,對(duì)嶗山的豆科藥用植物資源進(jìn)行總結(jié)和歸類。結(jié)果顯示:青島嶗山有豆科植物42屬90種,分別占全國豆科植物資源總屬數(shù)的24.42%, 總種數(shù)的5.40%;屬于典型藥用植物的有25屬43種。嶗山豆科植物中含有1種的屬有25屬;含2~5種的有14屬,共37種;6種以上的屬有3屬,共28種。本區(qū)無中國特有種。其中有21種藥用價(jià)值較高的重要種類為2010版《中華人民共和國藥典》所收載,收載種類的中文正名、拉丁學(xué)名、中文別名、生態(tài)分布、入藥部位、性味歸經(jīng)和功能主治分述如下。
2.1.1 合歡 Albizia julibrissin Durazz.,別名:絨花樹、馬纓花、芙蓉樹、夜合樹。野生于山坡草地、林下、灌叢及巖縫隙中,也有栽培。樹皮入藥,稱“合歡皮”: 味甘性平;歸心、肝、肺經(jīng);有解郁安神,活血消腫之功;用于心神不安,憂郁失眠,肺癰,瘡腫,跌撲傷痛?;ㄐ蛉胨?,稱“合歡花”,花蕾入藥,稱“合歡米”:味甘性平;歸心、肝經(jīng);有解郁安神之功;用于心神不安,憂郁失眠。
2.1.2 扁莖黃耆 Astragalus complanatus R.Br. ex Bge.,別名:扁莖黃芪、沙苑、背扁黃耆、蔓黃耆、夏黃耆、潼蒺藜。多成長于山野、路旁;多栽培。種子入藥,稱“沙苑子”和“潼蒺藜”:甘,溫;歸肝、腎經(jīng);有補(bǔ)腎固精、清肝明目之效,主治腰膝酸痛、遺精、遺尿、尿頻、白帶、神經(jīng)衰弱及視力減退、糖尿病等癥。
2.1.3 蒙古黃耆 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge var. mongholicus (Bunge) P. K. Hsiao , 別名:扁莖黃芪、沙苑、背扁黃耆、蔓黃耆、夏黃耆、潼蒺藜。多成長于向陽草地及山坡上。根入藥,甘,微溫;歸肺、脾經(jīng);補(bǔ)氣升陽,固表止汗,利水消腫,生津養(yǎng)血,行滯通痹,托毒排膿,斂瘡生肌;用于氣虛乏力,食少便溏,中氣下陷,久瀉脫肛,便血崩漏,表虛自汗,氣虛水腫,內(nèi)熱消渴,血虛萎黃,半身不遂,痹痛麻木,癰疽難潰。
2.1.4 膜莢黃耆 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge,別名:黃耆、膜莢黃芪,多生長海拔2 500~4 000 m的山坡、溝旁或灌叢中。根入藥,稱“黃芪”:甘,微溫;歸肺、脾經(jīng);補(bǔ)氣升陽,固表止汗,利水消腫,生津養(yǎng)血,行滯通痹,托毒排膿,斂瘡生肌;用于氣虛乏力,食少便溏,中氣下陷,久瀉脫肛,便血崩漏,表虛自汗,氣虛水腫,內(nèi)熱消渴,血虛萎黃,半身不遂,痹痛麻木,癰疽難潰,久潰不斂。
2.1.5 刀豆 Canavalia gladiata (Jacq.) DC.,別名:挾劍豆。栽培,未見野生。種子入藥:甘,溫;歸胃、腎經(jīng);溫中下氣,止呃;用于虛寒呃逆,嘔吐。
2.1.6 決明 Cassia tora L., 別名:草決明、小決明、假花生、假綠豆、馬蹄決明。多生長于山坡、曠野及河灘沙地上,種子入藥,稱“決明子”:甘、苦、咸,微寒;歸肝、大腸經(jīng);清熱明目,潤腸通便;用于目赤澀痛,羞明多淚,頭痛眩暈,目暗不明,大便秘結(jié)。
2.1.7 扁豆 Lablab purpureus (L.) Sweet,別名:x豆、火鐮扁豆、膨皮豆、藤豆、沿籬豆、鵲豆。我國各地廣泛栽培,亦有野生。白花品種的白色種子入藥,稱“白扁豆”:甘,微溫;歸脾、胃經(jīng);健脾化濕,和中消暑;用于脾胃虛弱,食欲不振,大便溏瀉,白帶過多,暑濕吐瀉,胸悶腹脹。
2.1.8 米口袋 Gueldenstaedtia multiflora Bunge,別名:甜地丁、莎勒吉日。多成生于海拔1 300 m以下的山坡、路旁、田邊等。全草入藥,稱“甜地丁”:甘、苦,性寒;清熱解毒,散瘀消腫;主治各種化膿性炎癥、癰腫、疔瘡(常與蒲公英配用)、高熱煩躁、黃疸、腸炎、痢疾等。
2.1.9 皂莢 Gleditsia sinensis Lam.,別名:皂角、皂莢樹、豬牙皂、牙皂、刀皂。多成生于山坡林中或谷地、路旁。棘刺入藥,稱“皂角刺”:辛,溫;歸肝、胃經(jīng);消腫托毒,排膿,殺蟲;用于癰疽初起或膿成不潰;外治疥癬麻風(fēng)。不育果實(shí)入藥,稱“豬牙皂”,成熟果實(shí)入藥,稱“大皂角”:辛、咸,溫;有小毒;歸肺、大腸經(jīng);祛痰開竅,散結(jié)消腫;用于中風(fēng)口噤,昏迷不醒,癲癇痰盛,關(guān)竅不通,喉痹痰阻,頑痰喘咳,咯痰不爽,大便燥結(jié),外治癰腫。
2.1.10 甘草 Glycyrrhiza uralensis Fisch.,別名:國老、甜草、甜根子、烏拉草。多成生于干旱沙地、河岸砂質(zhì)地、山坡草地及鹽漬化土壤中。根和根莖入藥:甘,平;歸心、肺、脾、胃經(jīng);補(bǔ)脾益氣,清熱解毒,祛痰止咳,緩急止痛,調(diào)和諸藥;用于脾胃虛弱,倦怠乏力,心悸氣短,咳嗽痰多,脘腹、四肢攣急疼痛,癰腫瘡毒,緩解藥物毒性、烈性。
2.1.11 細(xì)梗胡枝子 Lespedeza virgata (Thunb.) DC.,別名:掐不齊。多成長于海拔800 m以下的石山山坡。全草入藥,稱“掐不齊”:甘,平;清熱,止血,截瘧,鎮(zhèn)咳;用于瘧疾,中暑。
2.1.12 葛 Pueraria lobata (Willd.) Ohwi,別名:野葛、葛藤,多生成于山地疏或密林中。根入藥:甘、辛,涼;歸脾、胃、肺經(jīng);解肌退熱,生津止渴,透疹,升陽止瀉,通經(jīng)活絡(luò),解酒毒;用于外感發(fā)熱頭痛,項(xiàng)背強(qiáng)痛,口渴,消渴,麻疹不透,熱痢,泄瀉,眩暈頭痛,中風(fēng)偏癱,胸痹心痛,酒毒傷中。
2.1.13 補(bǔ)骨脂 Psoralea corylifolia L.,別名:破故紙,常生長于山坡、溪邊、田邊。果實(shí)入藥:辛、苦,溫;歸腎、脾經(jīng);溫腎助陽,納氣平喘,溫脾止瀉;外用消風(fēng)祛斑;用于腎陽不足,陽痿遺精,遺尿尿頻,腰膝冷痛,腎虛作喘,五更泄瀉;外用治白癜風(fēng),斑禿。
2.1.14 槐 Sophora japonica L.,別名:守宮槐、槐花木、槐花樹、豆槐、金藥樹,廣泛栽培。花及花蕾入藥,稱“槐花”和“槐米”: 苦,微寒;歸肝、大腸經(jīng);涼血止血,清肝瀉火;用于便血,痔血,血痢,崩漏,吐血,衄血,肝熱目赤,頭痛眩暈。果實(shí)入藥,稱“槐角”: 苦,寒;歸肝、大腸經(jīng);清熱瀉火,涼血止血;用于腸熱便血,痔腫出血,肝熱頭痛,眩暈?zāi)砍唷?/p>
2.1.15 苦參 Sophora flavescens Ait.,別名:地槐、白莖地骨、山槐、野槐,生于山坡、灌木林中或田野附近。根入藥:苦,寒;歸心、肝、胃、大腸、膀胱經(jīng);清熱燥濕,殺蟲,利尿;用于熱痢,便血,黃疸尿閉,赤白帶下,陰腫陰癢,濕疹,濕瘡,皮膚瘙癢,疥癬麻風(fēng);外治滴蟲性陰道炎。
2.1.16 山野豌豆 Vicia amoena Fisch. ex DC.,別名:落豆秧、豆豌豌、透骨草,多生于山坡、灌叢或雜木林中。地上部分入藥,稱“透骨草”,有去濕、清熱解毒之效,為瘡洗劑。
2.1.17 廣布野豌豆 Vicia cracca L.,別名:金沸草、金佛花、金佛草、六月菊,廣布于的草甸、林緣、山坡、河灘草地及灌叢。全草入藥,清熱解毒,活血平胃、明耳目、疔瘡。
2.1.18 葫蘆巴Trigonella foenum-graecum L.,別名:胡盧巴、香草、香豆、蕓香,常生長于山坡、溪邊、田邊。種子入藥:苦,溫;歸腎經(jīng);溫腎助陽,祛寒止痛;用于腎陽不足,下元虛冷,小腹冷痛,寒疝腹痛,寒濕腳氣。
2.1.19 大豆 Glycine max (L.) Merr.,別名:菽、黃豆,糧食作物,廣栽培,品種多?!昂诙埂比胨帲焊?,平;歸脾、腎經(jīng);益精明目,養(yǎng)血祛風(fēng),利水,解毒;用于陰虛煩渴,頭暈?zāi)炕?,體虛多汗,腎虛腰痛,水腫尿少,痹痛拘攣,手足麻木,藥食中毒。種子經(jīng)發(fā)芽干燥品入藥,稱“大豆黃卷”:甘,平;歸脾、胃、肺經(jīng);解表祛暑,清熱利濕;用于暑濕感冒,濕溫初起,發(fā)熱汗少,胸悶脘痞,肢體酸重,小便不利。淡豆豉(大豆發(fā)酵品):苦、辛,涼;歸肺、胃經(jīng);解表,除煩,宣發(fā)郁熱;用于感冒,寒熱頭痛,煩躁胸悶,虛煩不眠。
2.1.20 赤豆Vigna angularis (Willd.) Ohwi et Ohashi,別名:米豆、飯豆、赤小豆,糧食作物,廣栽培。種子入藥:甘、酸,平;歸心、小腸經(jīng);利水消腫,解毒排膿;用于水腫脹滿,腳氣浮腫,黃疸尿赤,風(fēng)濕熱痹,癰腫瘡毒,腸癰腹痛。
2.1.21 綠豆Vigna radiata (L.) Wilczek,別名:青小豆、豆、植豆,糧食作物,廣栽培。種子入藥:甘,寒;歸經(jīng)入心、胃經(jīng);清熱解毒,消暑;用于暑熱煩渴,瘡毒癰腫等癥;可解附子、巴豆毒。
2.2 嶗山豆科藥用植物的化學(xué)成分及生物活性的多樣性
豆科植物所含化學(xué)成分十分復(fù)雜,幾乎包括了所有天然化合物類型,如黃酮類、蒽醌類、生物堿類、皂苷類、有機(jī)酸類、揮發(fā)油類、三萜類、香豆素、木脂素、脂肪族及多糖類化合物等,其中以黃酮類、甾體類、皂苷類、蒽醌類等為突出特點(diǎn)。
黃酮類化合物的各種類型在豆科中幾乎均有分布,常見的有蘆丁、甘草素、芹菜素、槲皮苷、山奈酚、槲皮素、異鼠李素、木犀草素、異槲皮苷、山奈酚、槲皮素、槲皮苷等。如紫穗槐屬的紫穗槐,其根莖葉含紫穗槐苷,水解后產(chǎn)生芹菜素,有抗菌清熱消腫的功效。合歡屬的合歡,其樹皮富含槲皮苷,具有解郁安神,活血消腫之功效。豬屎豆屬的野百合,含異牡荊素,牡荊素,葒草素和異葒草素,其藥用功效有清熱解毒、消腫止痛、破血除瘀等。雞眼草屬的雞眼草,含芹菜素、山奈酚、槲皮素、異槲皮苷、蘆丁、木犀草苷、異牡荊素和異葒草素,具有清熱解毒、健脾利濕之功效。
甾體類化合物在豆科多屬植物中均有分布,如扁豆屬、長柄山螞蝗屬、米口袋屬、皂莢屬木藍(lán)屬、胡枝子屬、含羞草屬和豇豆屬等。其主要化學(xué)成分為胡蘿卜苷、豆甾醇β-谷甾醇等,主要藥理活性有清熱利濕、解毒消腫、解表散寒、祛風(fēng)除濕、活血解毒、消腫生肌。
皂苷類成分主要在黃耆屬、扁豆屬、野豌豆屬、槐屬等植物中分布,黃耆屬植物黃耆富含黃芪甲苷、毛蕊異黃酮苷、黃芪苷、異黃芪苷、大豆皂苷等成分,其藥理作用有補(bǔ)氣升陽,固表止汗,利水消腫,生津養(yǎng)血,行滯通痹,托毒排膿,斂瘡生肌等。扁豆屬的扁豆種子富含扁豆皂苷Ⅰ,具有消暑除濕、健脾止瀉的作用。野豌豆屬的山野豌豆,即透骨草,含有山野豌豆苷,具有祛濕作用?;睂僦参镏械幕焙谢苯擒?,具有涼血止血作用。
生物堿類成分在豆科植物藥用成分中也擔(dān)任著重要角色:豬屎豆屬的農(nóng)吉利甲素即野百合堿(Monocrotaline)、農(nóng)吉利乙素和農(nóng)吉利丙素,具有清熱解毒、消腫止痛、破血除瘀之功效。胡蘆豆屬的葫蘆巴,種子富含葫蘆巴堿、番木瓜堿,具有溫腎助陽,散寒止痛的藥理活性。槐屬的苦參含有苦參堿和氧化苦參堿,具有清熱燥濕、殺蟲等功效。
蒽醌類化合物主要在決明屬植物中分布,如決明中富含的大黃酚、大黃酸、大黃素甲醚、大黃素、蘆薈大黃素、橙黃決明素等。決明屬植物中所含的蒽醌類成分,決定了其具有潤腸通便,降血壓血脂的藥理作用。
豆科藥用植物化學(xué)成分的多樣性決定了豆科藥用植物生物活性的多樣性。嶗山豆科藥用植物根據(jù)其藥效特性分類如下。
2.2.1 清熱解毒、涼血、止血類 紫荊屬的紫荊 Cercis chinensis Bunge,豬屎豆屬的野百合Crotalaria sessiliflora L.,米口袋屬的米口袋 Gueldenstaedtia multiflora Bunge、光滑米口袋Gueldenstaedtia maritima Maxim.、狹葉米口袋GueLdenstaedtia stenophylla Bge.,大豆屬的大豆Glycine max (L.) Merr.,甘草屬的甘草 Glycyrrhiza uralensis Fisch.,雞眼草屬的長萼雞眼草Kummerowia stipulacea (Maxim.) Makino,胡枝子屬的細(xì)梗胡枝子Lespedeza virgata (Thunb.) DC.,葛屬的葛Pueraria lobata (Willd.) Ohwi,豇豆屬的赤豆Vigna angularis (Willd.) Ohwi et Ohashi、綠豆Vigna radiata (L.) Wilczek,槐屬的槐Sophora japonica L.,野豌豆屬的山野豌豆Vicia amoena Fisch. ex DC.、廣布野豌豆Vicia cracca L. 、救荒野豌豆Vicia sativa L.、無萼齒野豌豆Vicia edentata Wang et Tang,木藍(lán)屬的河北木藍(lán)Indigofera bungeana Walp.。
2.2.2 祛痰、鎮(zhèn)咳、平喘類 皂莢屬的皂莢 Gleditsia sinensis Lam. 、山皂莢 Gleditsia japonica Miq.,甘草屬的甘草 Glycyrrhiza uralensis Fisch.,胡枝子屬的細(xì)梗胡枝子Lespedeza virgata (Thunb.) DC.,補(bǔ)骨脂屬的補(bǔ)骨脂Psoralea corylifolia L.,野豌豆屬的無萼齒野豌豆Vicia edentata Wang et Tang。
2.2.3 祛風(fēng)除濕、通經(jīng)活絡(luò)類 錦雞兒屬的錦雞兒 Caragana sinica (Buc'hoz) Rehd.、金雀錦雞兒Caragana frutex (L.) C. Koch,紫荊屬的紫荊 Cercis chinensis Bunge,長柄山螞蝗屬的長柄山螞蝗Podocarpium podocarpum (DC.) Yang et Huang,雞眼草屬的長萼雞眼草Kummerowia stipulacea (Maxim.) Makino,馬鞍樹屬的朝鮮槐Maackia amurensis,葛屬的葛Pueraria lobata (Willd.) Ohwi,野豌豆屬的山野豌豆Vicia amoena Fisch. ex DC.、救荒野豌豆Vicia sativa L.、蠶豆Vicia faba L.、小巢菜Vicia hirsuta (L.) S. F. Gray。
2.2.4 安神、癰療腫痛類 合歡屬的合歡 Albizia julibrissin Durazz.,含羞草屬的含羞草Mimosa pudica L.,肥皂莢屬的肥皂莢Gymnocladus chinensis Baill.,刺桐屬的龍牙花Erythrina corallodendron L.。
2.2.5 補(bǔ)腎固精、清肝明目類 黃耆屬的扁莖黃耆 Astragalus complanatus R.Br. ex Bge.,決明屬的決明(草決明)Cassia tora L.,葛屬的葛Pueraria lobata (Willd.) Ohwi,補(bǔ)骨脂屬的補(bǔ)骨脂Psoralea corylifolia L.,豇豆屬的綠豆Vigna radiata (L.) Wilczek,野豌豆屬的四籽野豌豆Vicia tetrasperma (L.) Schreber、小巢菜Vicia hirsuta (L.) S. F. Gray。
2.2.6 利尿滋養(yǎng)、消腫排膿類 合萌屬的田皂角(合萌)Aeschynomene indica L,黃耆屬的蒙古黃耆 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge var. mongholicus (Bunge) P. K. Hsiao、膜莢黃耆 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge,決明屬的望江南 Cassia occidentalis L.,黃檀屬的黃檀 Dalbergia hupeana,皂莢屬的皂莢 Gleditsia sinensis Lam. 、山皂莢 Gleditsia japonica Miq.,大豆屬的大豆Glycine max (L.) Merr.,雞眼草屬的雞眼草Kummerowia striata (Thunb.) Schindl.,豇豆屬的赤豆Vigna angularis (Willd.) Ohwi et Ohashi、綠豆Vigna radiata (L.) Wilczek,木藍(lán)屬的河北木藍(lán)Indigofera bungeana Walp.。
2.2.7 殺蟲、治瘧類 決明屬的望江南 Cassia occidentalis L.,長柄山螞蝗屬的長柄山螞蝗Podocarpium podocarpum (DC.) Yang et Huang,雞眼草屬的雞眼草Kummerowia striata (Thunb.) Schindl.,胡枝子屬的細(xì)梗胡枝子Lespedeza virgata (Thunb.) DC.,葛屬的葛Pueraria lobata (Willd.) Ohwi,補(bǔ)骨脂屬的補(bǔ)骨脂Psoralea corylifolia L.,槐屬的苦參Sophora flavescens Ait.,云實(shí)屬的云實(shí)Caesalpinia decapetala (Roth.) Alston。
2.2.8 解暑、健脾、止吐類 扁豆屬的扁豆 Lablab purpureus (L.) Sweet,甘草屬的甘草 Glycyrrhiza uralensis Fisch.。
2.2.9 抗腫瘤、黃疸、心悸類 黃耆屬的糙葉黃耆Astragalus scaberrimus Bunge、膜莢黃耆 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge。
2.2.10 理氣、止血、利尿類 刀豆屬的刀豆 Canavalia gladiata (Jacq.) DC.,大豆屬的野大豆 Glycine soja Sieb. et Zucc.,野豌豆屬的歪頭菜Vicia unijuga A. Br.。
2.2.11 益腎、止汗、風(fēng)痹多汗類 蒙古黃耆 Astragalus membranaceus (Fisch.) Bunge var. mongholicus (Bunge) P. K. Hsiao,胡蘆豆屬的葫蘆巴Trigonella foenum-graecum L.。
3 結(jié)論與建議
嶗山豐富的豆科資源不但是優(yōu)美的自然景觀,而且還具有極高的藥用、食用價(jià)值, 同時(shí)也是嶗山生態(tài)體系的重要組成部分。豆科藥用植物以其極其復(fù)雜多樣的化學(xué)成分,使其在藥品、保健品、化妝品以及其它許多領(lǐng)域有極其廣泛的應(yīng)用,并有非常廣闊的研究開發(fā)潛力。但隨著環(huán)境的惡化和旅游業(yè)的發(fā)展,豆科植物的生存環(huán)境受到了較大威脅,不少種類資源處于瀕危狀況,加強(qiáng)豆科植物的保護(hù)尤為重要。因此,有必要對(duì)嶗山豆科植物資源進(jìn)行全面調(diào)查,充分做好嶗山豆科藥用植物資源的保護(hù)工作,從而更好地開發(fā)利用其多種多樣的有效成分。
參 考 文 獻(xiàn):
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篇2
關(guān)鍵詞:跨學(xué)科教學(xué);生物多樣性調(diào)查;軟件;iNaturalist
中國生物多樣性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)正處速發(fā)展之中,其中較為完備的有中國自然標(biāo)本館、甘肅生物多樣性數(shù)據(jù)平臺(tái)及監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)、中國森林生物多樣性監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)以及“臺(tái)灣生物多樣性網(wǎng)絡(luò)”等,但這些圖像或樣本的呈現(xiàn)方式都是靜態(tài)化或過于專業(yè)化,給初學(xué)者閱讀和認(rèn)知帶來了一定的困難。筆者通過調(diào)查發(fā)現(xiàn),目前,中國應(yīng)用市場(chǎng)相關(guān)軟件或微信小程序均有拍照識(shí)圖功能,雖有助于師生借此識(shí)別一些不認(rèn)識(shí)的動(dòng)植物,但給科學(xué)性調(diào)查帶來了一定局限性。例如,科學(xué)性調(diào)查不但對(duì)圖片拍攝的分辨率要求高,而且對(duì)特征識(shí)別度的要求也高,否則會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤識(shí)別情況。為解決以上問題,筆者試用了不同應(yīng)用軟件,發(fā)現(xiàn)iNaturalist軟件能很好地建立起地理與生物之間的聯(lián)系。該軟件的一大優(yōu)勢(shì)是,它并不是通過簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理分析給出一個(gè)結(jié)果,而是由全球生物多樣性學(xué)者共同對(duì)你所拍照片進(jìn)行鑒定。當(dāng)對(duì)鑒定有異議時(shí),可以在圖片下方進(jìn)行討論。也就是說,不同地區(qū)的生物將會(huì)出現(xiàn)在不同的經(jīng)緯度,并由生物學(xué)家進(jìn)行辨識(shí)。據(jù)此可知,該軟件具有很強(qiáng)的互動(dòng)性與實(shí)時(shí)性。
1iNaturalist軟件的簡(jiǎn)介
這款軟件是由美國加利福尼亞大學(xué)伯克利分校的研究生NathanAgrin,JessicaKline和Ken-ichiUeda3人基于對(duì)自然觀察的熱情而聯(lián)手開發(fā)的,目的是將專業(yè)研究者與公民科學(xué)家連接起來,同時(shí)讓業(yè)余觀察者隨手記錄的資料成為生物多樣性研究的重要來源。例如,當(dāng)用戶上傳一張動(dòng)植物照片時(shí),就有許多自然科學(xué)家和博物學(xué)家對(duì)此進(jìn)行鑒識(shí),這是iNaturalist回饋機(jī)制的具體表現(xiàn)。在鑒識(shí)過程中,專家一般圍繞清晰度、研究?jī)r(jià)值等方面對(duì)用戶上傳的圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行嚴(yán)格的篩選與審核,如滿足條件就會(huì)共享到GBIF(GlobalBiodiversityInformationFacility,全球生物多樣性數(shù)據(jù)共享系統(tǒng)),從而成為未來研究生物多樣性的重要數(shù)據(jù)。該軟件支持多國語言,使用者可以選擇簡(jiǎn)體中文。
2iNaturalist軟件的使用
使用者將觀察記錄到的照片提交至平臺(tái),如照片左上方標(biāo)識(shí)為“RG”即為研究級(jí)(ResearchGrade)照片,將共享至GBIF。上傳者可以選擇是否定位自己所拍攝照片的經(jīng)緯度與拍攝時(shí)間(位置可選擇關(guān)閉按鈕,即可隱藏坐標(biāo)),以此實(shí)現(xiàn)坐標(biāo)共享;也可以欣賞其他國家觀察者拍攝的特有物種,以便擴(kuò)大學(xué)習(xí)者的知識(shí)面。當(dāng)觀察者上傳的圖片被鑒定完畢后,將自動(dòng)歸入所屬生物分類階元。iNaturalist軟件的操作界面如圖1所示。
3iNaturalist軟件的回饋機(jī)制
對(duì)于iNaturalist軟件的回饋機(jī)制,圖2所示給予了直觀描述,筆者在此不再贅述。
篇3
廣州市沙面古樹土壤調(diào)查
當(dāng)前我國城市園林綠化發(fā)展的主要“瓶頸”
龍巖市區(qū)綠地系統(tǒng)建設(shè)相關(guān)問題的探討
重慶市主城區(qū)城市森林建設(shè)樹種規(guī)劃初探
武漢地區(qū)園林有害生物調(diào)查與生物防治
國槐小卷蛾生物學(xué)特性及綜合防治研究
宿根花卉在包頭地區(qū)園林中的應(yīng)用
觀賞的栽培
檜柏的繁殖技術(shù)
濕地造景喬灌木樹種及草本植物種類的選擇
東營市城郊濕地資源調(diào)查與保護(hù)初探
現(xiàn)代園林工程施工與管理的探究
園林藝術(shù)創(chuàng)作靈感初探
淺議生態(tài)園林的特色與風(fēng)格
科技動(dòng)態(tài)
信息報(bào)道
新優(yōu)園林植物
垂柳花芽分化發(fā)端時(shí)間的研究
干旱脅迫對(duì)4種碧桃品種抗性生理生化指標(biāo)的影響研究
常綠闊葉樹種小果衛(wèi)矛引種北京的抗寒性比較研究
刺槐及其在園林綠化中的應(yīng)用
香水花的扦插繁殖及栽培技術(shù)
奉賢非洲菊設(shè)施栽培土壤鹽分累積變化規(guī)律研究
上海引進(jìn)的大規(guī)格北美槭樹及其主要病蟲害
河岸帶植被重建的生態(tài)修復(fù)技術(shù)及應(yīng)用
上海人工綠地群落UVB屏蔽效率與冠層特征關(guān)系初步研究
再談垂直綠化在福州城市園林中的應(yīng)用
太原市生態(tài)園林城市建設(shè)對(duì)策研究
唐山市采煤塌陷區(qū)濕地生物多樣性調(diào)查及評(píng)價(jià)研究
東營市明月湖國家城市濕地公園原生植被情況調(diào)查
北京舉辦園林綠化行業(yè)新技術(shù)新材料推介會(huì)
臺(tái)灣熱帶植物培育規(guī)模居亞洲第一
專家解惑北京銀杏夏季焦葉現(xiàn)象
IFLA第47屆世界大會(huì)在蘇州隆重開幕
云南打造生物多樣性世界名片
合水發(fā)現(xiàn)最大紫斑牡丹群
園林新優(yōu)植物
水生植物的應(yīng)用與管理
淺談碗蓮的全年養(yǎng)護(hù)管理
武漢地區(qū)園林蚜蟲種類與發(fā)生動(dòng)態(tài)
三葉草坪蝸牛的發(fā)生與防治
重慶園林特色探討
景觀設(shè)計(jì)與建造中設(shè)計(jì)手法的探討
植物護(hù)坡及其生態(tài)效應(yīng)研究
中小城市公園的發(fā)展前景淺析
《國外園藝學(xué)文摘》題錄
我國三個(gè)百合品種再獲國際植物新品種登錄證書
天津市園林綠化研究所聯(lián)合其它單位成功申報(bào)科技部十·一五科技支撐計(jì)劃——“濱海鹽堿地綠化的關(guān)鍵技術(shù)研究與集成示范”項(xiàng)目
“后奧運(yùn)”北京城市園林綠化不減速
北京夏季可用開花植物過千種
野花首次大規(guī)模用于成都園林綠化
復(fù)合式節(jié)能日光溫室保溫節(jié)水
園林綠化與可持續(xù)發(fā)展高層論壇在京召開
市民出家門500m就有一塊3000m2以上的大綠地——上海城市“熱島”效應(yīng)逐年緩解
篇4
關(guān)鍵詞:熱帶雨林;恢復(fù)階段;群落結(jié)構(gòu);生物多樣性;海南省
中圖分類號(hào):S717.1+2;S718.57;Q346+.5(266) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):0439-8114(2013)10-2347-05
熱帶雨林是一個(gè)重要的生物多樣性中心[1]?,F(xiàn)在人們?nèi)找嬷匾暽锒鄻有缘谋Wo(hù),并在這方面進(jìn)行了許多探討,其中對(duì)山地雨林和低地雨林的研究已有不少報(bào)道[2-9]。海南省吊羅山國家森林公園是我國重要的熱帶森林分布區(qū)之一,這里的熱帶雨林屬于我國熱帶地區(qū)發(fā)育最盛、最接近赤道熱帶雨林的植被類型,是我國稀有的熱帶森林生態(tài)系統(tǒng)類型之一,也是我國熱帶雨林的典型代表[10]。生物多樣性是現(xiàn)代生態(tài)學(xué)研究的熱點(diǎn)之一[11];在景觀生態(tài)學(xué)或群落生態(tài)學(xué)里,現(xiàn)有物種多樣性時(shí)空變化的研究方法主要集中在各群落物種多樣性的測(cè)度上,這種測(cè)度的結(jié)果反映在空間尺度上一般是以離散的形式來表示,而如何反映物種多樣性在空間的連續(xù)變化迄今仍缺乏有效的方法與技術(shù)[12]。
在過去的40年里,世界上40%的熱帶雨林被毀;海南島也不例外,在過去的25年中熱帶雨林的覆蓋面積減少了71.7%[13]。而熱帶雨林是一個(gè)易受人類干擾的脆弱生態(tài)系統(tǒng),一旦遭受干擾破壞,會(huì)產(chǎn)生惡劣的生態(tài)學(xué)效應(yīng),將給自然界和人類帶來嚴(yán)重的后果,所以當(dāng)前生物多樣性保護(hù)的熱點(diǎn)主要集中在熱帶雨林的保護(hù)方面[14]。山地雨林是熱帶或亞熱帶南部山地上的濕潤性常綠闊葉林,其群落的結(jié)構(gòu)和外貌與典型的熱帶森林相比,除林木的高度和種類組成上稍有差異外,其余的熱帶森林特征十分明顯。作為海南島主要水源涵養(yǎng)林的熱帶山地雨林是海南島生態(tài)平衡最重要的基本要素[13]。因此保護(hù)和研究海南島熱帶山地雨林的物種多樣性具有十分重要的意義[15]。本研究對(duì)海南省吊羅山國家森林公園3個(gè)不同恢復(fù)階段的熱帶雨林樣地進(jìn)行了群落結(jié)構(gòu)、森林資源監(jiān)測(cè)及生物多樣性的調(diào)查比較研究,探討不同恢復(fù)階段熱帶雨林植被的生長狀況及森林群落結(jié)構(gòu)與生物多樣性的差異,從而尋求保護(hù)和管理熱帶雨林的有效途徑。
1 研究方法
1.1 研究地概況
吊羅山國家森林公園位于海南島東南部,地處北緯18°40′13″-18°48′44″、東經(jīng)109°45′26″-109°56′53″,海拔高度在50~1 499 m,總的地勢(shì)呈西北高東南低走向。在氣候上屬于東亞海洋性熱帶季風(fēng)氣候區(qū),年降雨量充沛,為1 870~2 760 mm,干濕季節(jié)劃分明顯,80%以上的降雨集中在每年的5~10月的雨季;而每年的11月至次年的4月為旱季。年均溫度20.8 ℃,最熱月均溫23.9 ℃,最冷月均溫16.3 ℃。成土母巖為花崗巖和閃長巖,土壤自低海拔向高海拔延展發(fā)育著黃色磚紅壤(海拔300 m以下)和山地黃壤(海拔300 m以上)[16]。 研究選擇的3個(gè)樣地位于吊羅山國家森林公園試驗(yàn)區(qū)內(nèi),基本情況見表1。樣地植被類型屬于熱帶次生林。群落結(jié)構(gòu)復(fù)雜,喬木高大;調(diào)查區(qū)內(nèi)竹叢、附生植物較多,板根和層間植物較少,偶有絞殺現(xiàn)象,多見有大型倒樹和枯立木。
1.2 研究方法
1.2.1 樣地設(shè)置 選擇的3個(gè)樣地都設(shè)置為永久性樣地,面積都為2 500 m2,樣地1處于20世紀(jì)60年代開始恢復(fù)的熱帶雨林中,樣地2處于20世紀(jì)70年代開始恢復(fù)的熱帶雨林中,樣地3是原始熱帶雨林,因原來長勢(shì)弱而從未采伐。調(diào)查樣地的地理坐標(biāo)位置、海拔高度采用手持GPS儀完成測(cè)量定位,并記錄相應(yīng)的坡度、坡向和山地類型等數(shù)據(jù)。
1.2.2 樣地植物調(diào)查 各永久性樣地在此次調(diào)查時(shí)隨機(jī)選擇若干個(gè)10 m×10 m的小樣方,均采用“單木調(diào)查法” 實(shí)施樣地調(diào)查[17,18],測(cè)量、記錄樣方內(nèi)喬木層所有植物的種名、株(叢)數(shù),測(cè)量平均樹高、胸徑、枝下高等林木結(jié)構(gòu)特征值數(shù)據(jù)。
1.2.3 樣地里林下植物調(diào)查 在每一樣地中隨機(jī)選2 m×2 m的草本層、灌木層小樣方各6個(gè),分別記錄草本層、灌木層的植物種類、數(shù)目。
1.3 數(shù)據(jù)分析方法
1.3.1 基本數(shù)據(jù) 對(duì)測(cè)定得到的3個(gè)樣地喬木的樹高、胸徑、枝下高以及物種數(shù)、株數(shù)等基本數(shù)據(jù)使用Microsoft Office Excel 2003軟件分別匯總。
1.3.2 物種重要值 群落內(nèi)各物種的重要值(Importance value,IV)用綜合數(shù)值來表示,它是確定群落中每一植物種相對(duì)重要性的一個(gè)綜合指標(biāo)[2],以體現(xiàn)樣地的優(yōu)勢(shì)種。物種重要值公式如下:
IV=(RD+RF+RP)×100%,
式中的RD、RF和RP分別為相對(duì)密度、相對(duì)頻度和相對(duì)顯著度,群落中所有物種重要值IV之和等于300;有些研究者將重要值除以3,則群落中所有物種的重要值之和等于100[2]。
1.3.3 物種多樣性分析 群落物種多樣性可用α-多樣性指數(shù)(Alpha-diversity index)來體現(xiàn)[19]。α-多樣性指數(shù)主要關(guān)注局域均勻生境下的物種數(shù)目,因此也被稱為生境內(nèi)的多樣性,本研究采用α-多樣性指數(shù)范疇中的物種豐富度(Species richness)、物種多樣性指數(shù)(Index of species diversity)、均勻度指數(shù)(Index of evenness)、生態(tài)優(yōu)勢(shì)度(Ecological dominance)以及Gleason指數(shù)來分析吊羅山國家森林公園不同恢復(fù)階段群落的物種多樣性。
①物種豐富度,物種豐富度(R)指出現(xiàn)在樣方(單位面積)內(nèi)的物種數(shù)(S)。
②物種多樣性指數(shù),計(jì)算時(shí)采用以信息論范疇的Shannon-Wiener函數(shù)為基礎(chǔ)的Shannon-Wiener多樣性指數(shù)(H′)[19],公式為:
H′=-∑(ni/N)ln(ni/N),
式中,ni為物種i的個(gè)體數(shù),N為群落(樣地)中全部物種的個(gè)體數(shù)。
③均勻度指數(shù),采用以Shannon-Wiener函數(shù)為基礎(chǔ)的Pielous均勻度指數(shù)(PIE)[20],公式為:
PIE=H′/ln S=[-∑(ni/N)ln(ni/N)]/ln S。
④生態(tài)優(yōu)勢(shì)度,用Simpson指數(shù)(SN)表示,采用生態(tài)優(yōu)勢(shì)度可對(duì)群落的物種多樣性結(jié)構(gòu)和動(dòng)態(tài)水平進(jìn)行更為透徹的說明[21]。公式為:
SN=∑[ni(ni-1)]/ [N(N-1)]。
⑤Gleason指數(shù),
DGl=S/lnA,
式中,A為樣地(群落)面積[22]。
2 結(jié)果與分析
2.1 不同樣地中群落結(jié)構(gòu)分析
2.1.1 群落優(yōu)勢(shì)種 各樣地的優(yōu)勢(shì)樹種個(gè)體數(shù)和重要值調(diào)查與計(jì)算結(jié)果分別見表2、表3、表4。調(diào)查結(jié)果顯示,在樣地1里共記錄到喬木897株。經(jīng)分析鑒別,共有195個(gè)植物種。從種的重要值來看,前10種植物九節(jié)、大萼木姜子、葉輪木、水石梓、瓊欖、東南栲、海南鵝掌柴、黃椿木姜子、狹葉泡花樹、山杜英為優(yōu)勢(shì)種(表2)。在樣地2里共記錄到喬木946株。經(jīng)分析鑒別,共有195個(gè)植物種。從種的重要值來看,前10種植物米花木、海南楊桐、陸均松、海南鵝掌柴、鈍齒木荷、 水石梓、狗骨柴、華南毛柃、五列木、雞毛松為優(yōu)勢(shì)種(表3)。在樣地3里共記錄到喬木613株。經(jīng)分析鑒別,共有196個(gè)植物種。從種的重要值來看,前10種植物粗毛野桐、嶺南柿、九節(jié)、海南柿 、鴨腳木 、柄果木、紅鱗蒲桃、藥用狗牙花、蝴蝶樹、瓊楠柿為優(yōu)勢(shì)種(表4)。
2.1.2 樣地林木結(jié)構(gòu)分析 3個(gè)樣地喬木層林木結(jié)構(gòu)特征值匯總情況見表5。通過表5可以看出,樣地3的喬木平均胸徑是10.65 cm,這是3個(gè)樣地中喬木胸徑平均值中最大的,而樣地2的喬木樹高和枝下高平均值都是3個(gè)樣地中最高的,分別是7.78、4.51 m。個(gè)中原因是原始林的樹齡最長,導(dǎo)致其喬木胸徑最大;而樣地2的喬木樹高和枝下高最高則可能是由于人類采伐之后優(yōu)勢(shì)種發(fā)生了變化造成的,不過在實(shí)地看到,樣地2的各喬木植物總體樹高與枝下高要比其他2個(gè)樣地高一些。
2.2 生物多樣性分析
2.2.1 樣地內(nèi)喬木層物種多樣性分析 群落里的物種數(shù)、個(gè)體總數(shù)及種群個(gè)體的均勻度是群落結(jié)構(gòu)的要素[23],而物種多樣性則是這三個(gè)方面的綜合體現(xiàn)。通過計(jì)算得出3個(gè)樣地的喬木層物種多樣性各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值,具體結(jié)果見表6。從表6可見,3個(gè)樣地的物種豐富度、Gleason指數(shù)、生態(tài)優(yōu)勢(shì)度和物種多樣性指數(shù)的數(shù)值都比較接近,只有均勻度指數(shù)各樣地的差異相對(duì)較大;其中樣地3的物種多樣性指數(shù)、Gleason指數(shù)和均勻度指數(shù)最大,生態(tài)優(yōu)勢(shì)度與其他樣地的較為接近,所以樣地3的物種多樣性最大;樣地2的多項(xiàng)物種多樣性指標(biāo)要大于樣地1的,因而物種多樣性大于樣地1。相比之下,樣地3的物種豐富度最大,樣地1與樣地2的物種豐富度相等??傮w而言,樣地3的物種多樣性大于樣地2,樣地2的物種多樣性大于樣地1。
2.2.2 樣地內(nèi)林下層物種多樣性分析 通過計(jì)算得出3個(gè)樣地的林下層物種多樣性各項(xiàng)指標(biāo)數(shù)值,具體結(jié)果見表7。從表7可見,3個(gè)樣地的草本層、灌木層的物種豐富度、Gleason指數(shù)、生態(tài)優(yōu)勢(shì)度、物種多樣性指數(shù)、均勻度指數(shù)都存在一定的差異,這可能是人類對(duì)森林的經(jīng)營管理影響了灌木層和草本層物種多樣性發(fā)展導(dǎo)致的。
2.3 群落分析
經(jīng)過統(tǒng)計(jì)匯總,樣地1有喬木植物195種,分屬46科84屬;樣地2有喬木植物195種,分屬49科61屬;樣地3有喬木植物196種,分屬45科72屬。在樣地1里,九節(jié)、大萼木姜子、葉輪木、水石梓、瓊欖、東南栲、海南鵝掌柴、黃椿木姜子、狹葉泡花樹、山杜英10種植物為優(yōu)勢(shì)種;在樣地2里,米花木、海南楊桐、陸均松、海南鵝掌柴、鈍齒木荷、水石梓、狗骨柴、華南毛柃、五列木、雞毛松10種植物為優(yōu)勢(shì)種;在樣地3中,粗毛野桐、嶺南柿、九節(jié)、海南柿、鴨腳木、柄果木、紅鱗蒲桃、藥用狗牙花、蝴蝶樹、瓊楠柿10種植物為優(yōu)勢(shì)種。3個(gè)熱帶雨林樣地中,除了樣地1與樣地2具有共同的優(yōu)勢(shì)種植物水石梓、海南鵝掌柴外,樣地1與樣地3還具有共同的優(yōu)勢(shì)種植物九節(jié),其他優(yōu)勢(shì)種植物的種類差異非常明顯。
3 小結(jié)與討論
本研究以群落的優(yōu)勢(shì)種為出發(fā)點(diǎn),探討了3個(gè)樣地的群落種類組成與結(jié)構(gòu)特征、植物豐富度及物種多樣性等的變化。分析了3個(gè)不同恢復(fù)階段熱帶雨林樣地的生物多樣性,發(fā)現(xiàn)隨著時(shí)間的進(jìn)程,3個(gè)樣地植物優(yōu)勢(shì)種的差異在增大;按重要值分析,3個(gè)熱帶雨林樣地中排在前十位的植物為優(yōu)勢(shì)種,其中大部分優(yōu)勢(shì)種的種類差異非常明顯。從單木測(cè)定的喬木平均胸徑、樹高、枝下高等數(shù)據(jù)看,20世紀(jì)70年代恢復(fù)的熱帶雨林(以下簡(jiǎn)稱70年代恢復(fù)的熱帶雨林)樣地的平均樹高和枝下高比20世紀(jì)60年代恢復(fù)的熱帶雨林(以下簡(jiǎn)稱60年代恢復(fù)的熱帶雨林)樣地和原始熱帶雨林樣地要高;而原始熱帶雨林樣地的喬木平均胸徑大于60年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地的,60年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地的喬木平均胸徑大于70年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地的,這是由于樣地內(nèi)的植物樹齡不一樣產(chǎn)生的,樹齡越徑則越大。70年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地的喬木高度相對(duì)于60年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地和原始熱帶雨林樣地喬木高度在整體上要高一些,這可能是由于采伐后優(yōu)勢(shì)種發(fā)生了變化,導(dǎo)致70年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地的樹高生長較快。從3個(gè)樣地的各項(xiàng)生物多樣性指標(biāo)來看,原始熱帶雨林樣地的物種多樣性指數(shù)、Gleason指數(shù)和均勻度指數(shù)最大,生態(tài)優(yōu)勢(shì)度與其他樣地的較為接近,所以原始熱帶雨林樣地的生物多樣性最大;70年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地各項(xiàng)生物多樣性指標(biāo)多數(shù)大于60年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地的,因而生物多樣性大于60年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地。相比之下,原始熱帶雨林樣地的物種豐富度最大,60年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地與70年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地的物種豐富度相等。由于人類的采伐破壞了森林生態(tài)系統(tǒng),采伐過的林地生物多樣性因而會(huì)下降,物種豐富度也會(huì)降低,這導(dǎo)致森林生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性減弱。調(diào)查發(fā)現(xiàn),在林地恢復(fù)時(shí)間差別不大(分別是40年、50年左右)的前提下,高海拔林地的恢復(fù)要比低海拔的林地好一些,這是由于高海拔林地的水熱條件要優(yōu)于低海拔林地。此外,坡向?qū)ι稚鷳B(tài)系統(tǒng)也有一定的影響,如原始熱帶雨林樣地的坡向?yàn)槲髂舷颍脖簧L狀況要優(yōu)于70年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地,70年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地坡向?yàn)槌鳎瑑?yōu)于60年代恢復(fù)的熱帶雨林樣地朝北坡向。總體而言,3個(gè)樣地的生物多樣性差別不大,這是由于20世紀(jì)60、70年代距今時(shí)間較長,并且吊羅山國家森林公園的保護(hù)力度較大,所以被人類采伐過的林地已經(jīng)恢復(fù)得比較好,接近于原始森林的自然生長狀況。同時(shí)提醒我們,人類應(yīng)該保護(hù)好大自然,不能亂砍濫伐、肆意破壞生態(tài)系統(tǒng),在合理的砍伐之后要給予林地一定的時(shí)間休養(yǎng)生息,才能保持森林生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性,使人類與自然界和諧相處。
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篇5
【關(guān)鍵詞】:植物多樣性;保護(hù);利用
中圖分類號(hào): J522.3 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
云南素有:植物王國之稱,云南特點(diǎn)有城在山中 ,人在綠中生活。根據(jù)城市總體規(guī)劃對(duì)縣城長遠(yuǎn)發(fā)展的整體安排,加強(qiáng)規(guī)劃統(tǒng)籌,促進(jìn)城鎮(zhèn)化建設(shè)和生態(tài)建設(shè)同步健康有序發(fā)展推進(jìn)城鎮(zhèn)發(fā)展模式轉(zhuǎn)變,實(shí)現(xiàn)城市經(jīng)濟(jì)社會(huì)與生態(tài)資源環(huán)境全面協(xié)調(diào)可持續(xù)發(fā)展,加強(qiáng)生態(tài)環(huán)境保護(hù),提升城市品位和綜合競(jìng)爭(zhēng)力,以建設(shè)資源節(jié)約型,環(huán)境友好型社會(huì)為著力點(diǎn),促進(jìn)城市生態(tài)化發(fā)展,努力把賓川建設(shè)成為經(jīng)濟(jì)全面繁榮富強(qiáng),社會(huì)和諧文明,人民生活富裕,生態(tài)環(huán)境美好,創(chuàng)建省級(jí)生態(tài)園林城市。
1、自然概況及植物多樣性
賓川縣屬中亞熱帶季風(fēng)高原氣候,其特點(diǎn)光照充足,炎熱多風(fēng),熱量豐富,干旱少雨,濕度偏小,立體氣候明顯,輻射強(qiáng)度大,年平均氣溫17.9度。
1.1植物多樣性保護(hù)的意義
植物多樣性是植物及其與環(huán)境形成的生態(tài)復(fù)合體以及和它們所擁與相關(guān)的各種生態(tài)過程的總和,包括動(dòng)物、植物、微植物和它們擁有的基因以它們與其生存環(huán)境形成的復(fù)雜的生態(tài)系統(tǒng)。豐富的植物資源對(duì)人類來說無疑是一筆巨大的自然財(cái)富。目前植物多樣性盡管已大量被人類所利用,但絕大多數(shù)植物資源的潛在價(jià)值至今仍未被人們所發(fā)現(xiàn)。
1.1.2生態(tài)環(huán)境保護(hù)目標(biāo)
根據(jù)城市的“十二五”規(guī)劃的總體目標(biāo),全縣累計(jì)水土流失治理面積339.78平方公里,森林覆蓋率達(dá)50%,城鎮(zhèn)生活垃圾無害化處里率達(dá)95%,城鎮(zhèn)生活污水集中處里率達(dá)95%以上,城鎮(zhèn)綠地率達(dá)25%以上,城市人均公共綠地達(dá)到8平方米以上,力爭(zhēng)2015年達(dá)到省級(jí)園林縣城要求。
1.1.3城市植物多樣性
城市植物多樣性是城市生態(tài)系統(tǒng)功能提高和健康發(fā)展的基礎(chǔ),根據(jù)調(diào)查研究,我省是個(gè)植物資源非常豐富的省份。物種資源最多。賓川縣植物種類豐富,加上多年引種。植物種類多樣,共89個(gè)科,185個(gè)屬,227個(gè)種。
2、城市建設(shè)規(guī)劃綠化地的功能
園林綠化不但進(jìn)入人們生存生活的空間,是人們戶外活動(dòng)好去處,人們向往回歸自然,享受大自然的美,在公園里滿足人們游憩、鍛煉、娛樂、社交活動(dòng)的需求。
2.1 園林綠化可以凈化空氣,調(diào)節(jié)氣候、改善環(huán)境,空氣是人類賴以生存不可缺少的物質(zhì),是重要的外環(huán)境因素之一,植物不但能通過光合作用吸收大量二氧化碳并放出氧氣其自身構(gòu)成的綠色空間,還對(duì)煙塵和粉塵具有明顯的阻擋,過濾和吸附的作用,另外許多水生植物和沼生植物對(duì)凈化城市污水有明顯的作用。園林綠化還可以通過植物地下根系吸收大量有害物質(zhì)而起到凈化土壤的作用。改善城市空氣質(zhì)量,減輕了城市的“熱島效應(yīng)”;生活的質(zhì)量有所提高,居民就能安居樂業(yè)。
3、園林植物綠化結(jié)構(gòu)多樣性應(yīng)用
3.1城市植造的對(duì)象
結(jié)合賓川縣“十二五”期間生態(tài)建設(shè)重點(diǎn),城市現(xiàn)狀建設(shè)及總體發(fā)展思路,現(xiàn)狀流經(jīng)中心城區(qū)的五條河流。煉洞河、大營河、桑園河 、排溝、大中溝的兩側(cè)通過對(duì)其綠化,道路兩側(cè)。融籬帶綠化、廣場(chǎng)、河濱公園、社區(qū)4處,組團(tuán)即公園6處,各大單位、各小區(qū) 、房前屋后、種樹、種草等為綠化區(qū)。
3.1.2城市植物的應(yīng)用
城市植物植造各種喬木、灌木、藤本和草本植物進(jìn)行合理組織與配置,在園林廣大應(yīng)用,具有觀賞、藝術(shù)、充分發(fā)揮各類植物的形體、線條、顏色、姿態(tài),等自然美。且與周圍環(huán)境相適宜,相協(xié)調(diào),具有城市綠化特色。
3.1.3城市景觀植物主要形式
植物造景的主要形式有花壇、花鏡、花臺(tái)、行道樹,庭蔭樹、園景樹、綠籬、花灌木應(yīng)用形式、草坪、地被植物、棚架及假山、水景園。盆景、溫室等構(gòu)成了植物景觀的多樣性。
3.1.4城市中園 林植物的設(shè)計(jì)原則
以人為本,從生態(tài)環(huán)境,身體健康,自然大方,因地制宜,科學(xué)設(shè)計(jì),適地適生,引進(jìn)能適應(yīng)本地生長植物和鄉(xiāng)土植物,在一定程度上不要違背植物的自然規(guī)律。
4、重視植物多樣性
4.1從某種意義上講,重視園林植物多樣性是一個(gè)模擬和創(chuàng)建自然生態(tài)系統(tǒng)的過程。如果植物種類單一,在生態(tài)環(huán)境中平帆,在景觀上也顯得單調(diào)的。因林植物配置注意喬、灌、草、結(jié)合、植物群落可增加穩(wěn)定性,高、中、低充分利用空間。葉面積指數(shù)增加,對(duì)植物生長也起到互補(bǔ),植物的光合作用得改善,也能提高生態(tài)效益 ,有觀葉、花、景、姿、香、藤等充分利用各種植物的特點(diǎn)配置增強(qiáng)觀賞、效果、效益、景觀相協(xié)調(diào),合理結(jié)構(gòu)、科學(xué)搭配、注重園林植物形態(tài)和色彩搭配,豐富城市綠化,實(shí)現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展的必然要求。
4.1.2我縣的城市園林綠化建設(shè),明確提出了以維護(hù)生態(tài)平衡,防止污染,保護(hù)和改善環(huán)境,美化城市為主要目的,植物多樣性取決局部結(jié)構(gòu)及其相互影響,從結(jié)構(gòu)、管理、場(chǎng)地使用,面積的大小,植物的搭配:花、草、樹外來植物和鄉(xiāng)土植物的景觀規(guī)劃設(shè)計(jì),人工綠地加上自然生態(tài)的景觀,配置更合理,更科學(xué),更適應(yīng)與自然之理生物多樣性的存在使人類有了適應(yīng)環(huán)境的變化和未來需 求的能力,事實(shí)上是不斷喪 失生物多樣性是人類需求與自然能力之間不平衡的量度,是城市生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)與能量交換樞紐,是保護(hù)和利用重要環(huán)節(jié)。
5、加強(qiáng)城市植物多樣性保護(hù)管理工作
重視城市園林管理是保護(hù)植物多樣性有段手段之一,三分種,七分管,因林綠地效果和成敗。加強(qiáng)園林管理,林業(yè)、環(huán)保、農(nóng)業(yè)、水利等部門之間協(xié)調(diào)與溝通。采取系統(tǒng)化、專業(yè)化、加強(qiáng)執(zhí)法隊(duì)伍的建議,充善監(jiān)督體系來保證嚴(yán)格執(zhí)法,要求我縣在城市規(guī)劃,建立設(shè)計(jì)及管理、保護(hù)、使城市穩(wěn)定發(fā)展,人人關(guān)心、積極參與保護(hù)工作才能成功,加大宣傳教育力度,切實(shí)開展科研監(jiān)測(cè),建立植物基因庫,完善各種有效技術(shù)措施管理。
建立建全政策和規(guī)章制度,加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),明確責(zé)任,加強(qiáng)城市綠地保護(hù),分區(qū)分片管理,對(duì)城市園林綠地的監(jiān)督和檢查,促進(jìn)植物永續(xù)利用。更加有效地改善生態(tài)環(huán)境。
6、我縣城市園林綠化多樣性存在的問題
隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人口日益增加,城市越來越繁華,需求量就大,園林綠化受到廣泛關(guān)注,城市園林綠化作為提高市民的生活品質(zhì)和城市的品味重要手段得到政府的高度重視和支持。
6.1植物種類單一,在西方發(fā)達(dá)國家,一般城市綠化植物都在千種以上,而我縣只有二百多種,近年來大規(guī)模引進(jìn)外來綠化植物,主要集中在品種單一,缺乏自己的風(fēng)格和特點(diǎn),綠化技術(shù)還在研究階段,逐步走向成熟。
6.1.2鄉(xiāng)土植物比例少,目前,我縣城市綠化過于青睞外來物種,忽視了鄉(xiāng)土植物,外來物種排擠本土植物,不利于豐富植物多樣性構(gòu)建當(dāng)?shù)靥厣坝^。
6.1.3環(huán)境污染嚴(yán)重使一些植物滅亡,水源污染、土污染、外來植物病毒傳播、空氣污染,導(dǎo)致減少物種多樣性。還有自然原因,如地震、水災(zāi)、火災(zāi)、暴風(fēng)雪、干旱等自然災(zāi)害。
7、結(jié)論
城市綠化系統(tǒng)植物多樣性是城市綠化保護(hù)與建設(shè)的核心,具有植物多樣的應(yīng)用研究,植物的引種、習(xí)性、繁育、群落構(gòu)建、藝術(shù)搭配、城市特色、園林生產(chǎn)管理、生物的多樣性保護(hù)、綠化工程的實(shí)施和病蟲害防治,加強(qiáng)園林植物品種多樣性利用,綠地系統(tǒng)植物變異現(xiàn)象,基因轉(zhuǎn)變的研究,建立優(yōu)良品種植物基因庫,促進(jìn)我縣城市主要生態(tài)系統(tǒng)的植物多樣性建設(shè),增加城市自然色彩,運(yùn)用豐富的植物資源,營造城市立體景觀,人與自然和諧發(fā)展,城市更加美好。
總之,多種植物多樣性是全人類共有的寶貴財(cái)富,為人類的生存和發(fā)展空間,植物多樣性維護(hù)了自然界的生態(tài)平衡,為人類的生存提供了良好的環(huán)境條件,科學(xué)實(shí)踐證明,生態(tài)系統(tǒng)中物種越豐富,它創(chuàng)造力就越大,自然界的所有生物都是互相依存,互相制約的。保護(hù)生物多樣性,實(shí)現(xiàn)生物可持續(xù)發(fā)展,促進(jìn)人與自然的和諧相處多做貢獻(xiàn)。
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基于混合整數(shù)規(guī)劃模型的農(nóng)產(chǎn)品物流網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化
月塘公跨鐵立交橋高位落梁設(shè)計(jì)與施工
鋼纖維再生混凝土力學(xué)性能的影響因素尾巨桉/金屬板復(fù)合材料層間正應(yīng)力分布特征的有限元解析
里氏木霉Rut—30產(chǎn)纖維素酶發(fā)酵條件的優(yōu)化
光皮樹不同無性系實(shí)生苗與嫁接苗的形態(tài)比較
響應(yīng)面法優(yōu)化芽孢桿菌產(chǎn)脂肪酶發(fā)酵條件
天竺桂葉精油成分分析及其對(duì)蚊蟲的毒殺作用
三七花總皂苷的微波輔助提取
N~+注入誘變黑曲霉選育單寧酶生產(chǎn)菌株
2種松科植物精油對(duì)蚊蟲的毒殺作用
產(chǎn)甲殼素脫乙酰酶霉菌A4菌株的篩選和鑒定
長沙市立體綠化降溫節(jié)能效益分析
蛇根木根部生物堿積累的組織化學(xué)定位研究
山楂中總黃酮和多糖的提取工藝研究
一種分離自皺邊石杉莖尖共生藻類的鑒定及培養(yǎng)
靈芝多糖提取條件優(yōu)化的快速方法
土壤鉛污染對(duì)小白菜幼苗保護(hù)酶系統(tǒng)的影響
殼聚糖添加納米碳酸鈣助劑涂膜對(duì)葡萄品質(zhì)的影響
筍用竹正常植株和病害植株根際微生物的分析
木質(zhì)層孔菌對(duì)不同染料脫色降解的研究
產(chǎn)纖維素酶微生物發(fā)酵轉(zhuǎn)化虎杖提高白藜蘆醇收率的研究
枸骨葉總皂甙提取工藝的研究
篇7
關(guān)鍵詞:虛擬仿真;森林保護(hù)學(xué);實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系
中圖分類號(hào):G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A 文章編號(hào):1674-9324(2016)21-0268-03
實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系是與理論教學(xué)有機(jī)結(jié)合,以“拓展式實(shí)驗(yàn)教學(xué)”為主導(dǎo),以能力培養(yǎng)為核心,多層次、多模塊、銜接緊密的科學(xué)系統(tǒng),虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系與教學(xué)內(nèi)容建設(shè)是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)的核心[1]。廣西大學(xué)自2014年入選國家首批卓越農(nóng)林人才教育培養(yǎng)計(jì)劃試點(diǎn)高校以來,根據(jù)卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)計(jì)劃目標(biāo),加強(qiáng)學(xué)生實(shí)踐能力培養(yǎng),強(qiáng)化實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。其中,廣西大學(xué)林學(xué)院林學(xué)專業(yè)作為國家首批復(fù)合應(yīng)用型農(nóng)林人才培養(yǎng)模式改革試點(diǎn)專業(yè),積極推進(jìn)實(shí)驗(yàn)教學(xué)改革和實(shí)驗(yàn)手段創(chuàng)新,把虛擬仿真技術(shù)應(yīng)用于實(shí)驗(yàn)教學(xué),構(gòu)建了虛實(shí)融合的森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系,為卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)和深化教學(xué)改革開辟了一條新的途徑。
一、森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的特點(diǎn)
森林保護(hù)學(xué)是以保障林業(yè)植物健康和森林生態(tài)安全為目標(biāo),研究病、蟲、草、鼠等林業(yè)有害生物的生物學(xué)特性、發(fā)生危害與災(zāi)變規(guī)律及其防治理論和防治技術(shù)的學(xué)科。它主要由森林病理學(xué)、森林昆蟲學(xué)、病原真菌學(xué)、病原細(xì)菌學(xué)、病毒學(xué)、植物化學(xué)保護(hù)、林業(yè)有害生物預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)學(xué)和林業(yè)植物檢疫學(xué)等多學(xué)科組成的綜合性學(xué)科。森林保護(hù)學(xué)的功能主要是預(yù)防和持續(xù)控制林業(yè)有害生物的發(fā)生和危害,減少災(zāi)害損失,保護(hù)森林資源和生態(tài)安全,促進(jìn)林業(yè)經(jīng)濟(jì)可持續(xù)發(fā)展。森林保護(hù)的學(xué)科性質(zhì)和功能決定了森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具有以下特點(diǎn):
(一)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的鮮活性
森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)的對(duì)象往往是鮮活的生物體,如昆蟲發(fā)育有效積溫的測(cè)定、昆蟲的人工飼養(yǎng)、林木病原菌的分離與鑒定等實(shí)驗(yàn)的對(duì)象均是鮮活的生物體,實(shí)驗(yàn)過程需要確保這些生物體正常的生活環(huán)境。
(二)實(shí)驗(yàn)事件的偶然性
森林病蟲害、火災(zāi)等是一種災(zāi)害,具有偶然性,也是現(xiàn)實(shí)中不希望發(fā)生的,當(dāng)它發(fā)生的時(shí)候也只有在教學(xué)進(jìn)度和時(shí)間合適、實(shí)驗(yàn)經(jīng)費(fèi)允許的條件下可以安排學(xué)生去進(jìn)行防治實(shí)驗(yàn)。相反,當(dāng)按照實(shí)驗(yàn)教學(xué)日歷要進(jìn)行森林病蟲害防治實(shí)驗(yàn)以及森林防火等有關(guān)實(shí)驗(yàn)的時(shí)候卻很難找到大片發(fā)生病蟲害或火災(zāi)的森林進(jìn)行防治和滅火實(shí)驗(yàn)。
(三)實(shí)驗(yàn)過程的危險(xiǎn)性
森林病蟲害的化學(xué)防治是森林病蟲害防治的一種常規(guī)技術(shù),但是此類實(shí)驗(yàn)由于需要使用具有較大毒性的化學(xué)農(nóng)藥,該實(shí)驗(yàn)過程及其實(shí)驗(yàn)廢物的排放均對(duì)人體健康造成威脅而不能開設(shè)。
(四)實(shí)驗(yàn)時(shí)間的季節(jié)性
森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的鮮活性決定了森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)具有季節(jié)性。病蟲害的發(fā)生往往具有明顯的季節(jié)性,高溫高濕的季節(jié)發(fā)生比較嚴(yán)重,冬季和春季發(fā)生比較輕,森林火災(zāi)則在干旱的秋冬季較易發(fā)生。
(五)實(shí)驗(yàn)場(chǎng)所的開放性
森林保護(hù)學(xué)的一些綜合性實(shí)驗(yàn)(包括探索性實(shí)驗(yàn)、生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)和研究性實(shí)驗(yàn)),如林業(yè)有害生物普查測(cè)報(bào)、林業(yè)有害生物災(zāi)害監(jiān)測(cè)預(yù)警、林業(yè)有害生物綜合防治、農(nóng)藥藥效試驗(yàn)、重大林業(yè)有害生物災(zāi)害的應(yīng)急處置、森林火災(zāi)隱患排查、森林火災(zāi)撲救、森林可燃物類型的劃分、森林火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)等實(shí)驗(yàn)需要在廣闊的林間進(jìn)行。
二、森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)虛擬化的必要性
虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)是對(duì)傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)在思想體系、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容、實(shí)驗(yàn)方法和手段等顛覆性的變革。它綜合應(yīng)用虛擬現(xiàn)實(shí)、多媒體、人機(jī)交互、數(shù)據(jù)庫以及網(wǎng)絡(luò)通訊等多種技術(shù),通過構(gòu)建一個(gè)逼真可視化的實(shí)驗(yàn)操作環(huán)境和實(shí)驗(yàn)對(duì)象,使學(xué)生在開放、自主、交互的虛擬環(huán)境中開展高效、安全且經(jīng)濟(jì)的實(shí)驗(yàn),進(jìn)而達(dá)到真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以實(shí)現(xiàn)的教學(xué)效果[2-5]。虛擬實(shí)驗(yàn)具有沉浸感、模擬性、交互性、感知性和構(gòu)想性等特點(diǎn)[6],有利于提高實(shí)驗(yàn)教學(xué)的效果,培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力和解決問題的能力。采用虛擬仿真技術(shù)于實(shí)驗(yàn)教學(xué),可以為學(xué)生營造“自主實(shí)驗(yàn)”的氛圍,具有實(shí)驗(yàn)成本低、無污染、突破現(xiàn)實(shí)實(shí)驗(yàn)中時(shí)空的限制等優(yōu)點(diǎn)[7,8]。
因此,將森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)中一些由于受到場(chǎng)地、時(shí)間季節(jié)、實(shí)驗(yàn)成本、危險(xiǎn)性以及不可再重現(xiàn)等方面的限制,難以在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中實(shí)施的實(shí)驗(yàn)開發(fā)成虛擬仿真實(shí)驗(yàn)是非常必要的。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)作為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和擴(kuò)展,具有仿真性、參與感、安全性等特點(diǎn),與傳統(tǒng)實(shí)物實(shí)驗(yàn)結(jié)合,可以使學(xué)生獲得全面的訓(xùn)練,對(duì)培養(yǎng)學(xué)生動(dòng)手能力、觀察能力、獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力具有重要意義。
三、森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系的構(gòu)建
廣西大學(xué)林業(yè)科學(xué)與工程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心根據(jù)“虛實(shí)結(jié)合,能實(shí)不虛,以虛擴(kuò)實(shí)”的建設(shè)原則,建了“模塊化、層次化、多元化”的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系(如圖1所示),即“森林昆蟲、森林病理、化學(xué)保護(hù)和森林防火”4個(gè)模塊,每個(gè)模塊包含“基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)、專業(yè)技能和綜合創(chuàng)新”3個(gè)層次。形成了虛實(shí)融合,以綜合創(chuàng)新為特色,以能力培養(yǎng)為核心,多層次、多模塊、銜接緊密的森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系。
(一)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的四模塊
1.森林昆蟲虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K。本模塊主要針對(duì)森林昆蟲的個(gè)體發(fā)育、行為習(xí)性、危害調(diào)查與綜合防治等方面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬仿真。如在森林昆蟲多樣性調(diào)查虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中,采用虛擬仿真技術(shù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)背景,制作調(diào)查樣線及3D化的智能昆蟲模型,每種模型昆蟲的數(shù)量參照當(dāng)?shù)厣种械呢S富度來設(shè)定。開展多樣性調(diào)查時(shí),可將各種昆蟲在樹林中出現(xiàn)的限制因子設(shè)定為季節(jié),以便在不同季節(jié)進(jìn)行多樣性調(diào)查時(shí)得出的結(jié)果與自然界相吻合。對(duì)調(diào)查到的每一種昆蟲,配以真實(shí)照片,以便學(xué)生進(jìn)行鑒定,做到虛實(shí)結(jié)合。
2.森林病理虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K。本模塊主要針對(duì)森林病原物的分離鑒定、病害發(fā)生發(fā)展與綜合防治等方面的實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬仿真。如桉樹青枯病菌主要通過根部和根頸部傷口入侵,在植物體內(nèi)繁殖,沿著維管束蔓延全株發(fā)病,植株失水萎蔫枯死。但這一過程無法在常規(guī)的實(shí)驗(yàn)課中讓學(xué)生觀察到,也難以讓學(xué)生理解和掌握。通過虛擬仿真技術(shù),把桉樹青枯病癥狀診斷、發(fā)病規(guī)律、侵染循環(huán)以及防控技術(shù)直觀呈現(xiàn),提高學(xué)生對(duì)桉樹青枯病的診斷和防控技術(shù)水平。
3.化學(xué)保護(hù)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K?;瘜W(xué)保護(hù)的核心是如何科學(xué)地使用農(nóng)藥,根據(jù)農(nóng)藥、有害生物與環(huán)境之間的關(guān)系合理使用農(nóng)藥。農(nóng)藥往往具有較大毒性,實(shí)驗(yàn)過程及其實(shí)驗(yàn)廢物的排放均對(duì)人體健康造成威脅。本模塊主要包括農(nóng)藥的毒力測(cè)定、藥劑室內(nèi)藥效篩選、林間小區(qū)藥效試驗(yàn)、農(nóng)藥對(duì)植物的藥害作用、除草劑的選擇作用及防除效果、農(nóng)藥殘留分析等仿真實(shí)驗(yàn)。
4.森林防火虛擬仿真實(shí)驗(yàn)?zāi)K。真實(shí)森林火災(zāi)發(fā)生與控制實(shí)驗(yàn)具有極其危險(xiǎn)性與不可重復(fù)性。通過虛擬仿真技術(shù),可以模擬森林火災(zāi)場(chǎng)景,通過調(diào)整參數(shù)輸入設(shè)置不同火災(zāi)發(fā)生發(fā)展過程,針對(duì)不同火災(zāi)發(fā)展階段調(diào)用不同控制火災(zāi)策略和技術(shù),直觀展示火災(zāi)控制效果。本模塊主要包括火災(zāi)發(fā)生過程的仿真演示、森林火災(zāi)隱患排查、森林可燃物類型的劃分、森林火險(xiǎn)等級(jí)預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)、森林火災(zāi)發(fā)生與控制技術(shù)等仿真實(shí)驗(yàn)。
(二)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的三層次
1.基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)層次。該層次主要是演示性試驗(yàn),讓學(xué)生了解掌握森林保護(hù)學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)和基礎(chǔ)技能。
2.專業(yè)技能層次。該層次主要是專業(yè)技能實(shí)驗(yàn),讓學(xué)生了解掌握森林有害生物的調(diào)查與防治、森林植物檢疫、物理防治、生物防治、森林火災(zāi)隱患的排查與撲救、農(nóng)藥的配制與使用等專業(yè)技能。
3.綜合創(chuàng)新層次。該層次主要面向?qū)W科前沿和林業(yè)生產(chǎn)第一線,讓學(xué)生參與教師的科研項(xiàng)目,將科研項(xiàng)目研究成果轉(zhuǎn)化為虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源。此外,森林保護(hù)學(xué)是一門應(yīng)用性很強(qiáng)的學(xué)科,常常需要解決林業(yè)生產(chǎn)上有害生物防治的實(shí)際問題。如天敵昆蟲的人工飼養(yǎng)及其應(yīng)用仿真實(shí)驗(yàn)可以結(jié)合生產(chǎn)實(shí)踐開展花絨寄甲人工飼養(yǎng)并用于防治松褐天牛。
四、結(jié)語
虛擬仿真技術(shù)在實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用,極大地拓展了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的內(nèi)容和時(shí)空,一些在傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)條件下難以安排的實(shí)驗(yàn)得以全面的開展[9]。但是虛擬仿真實(shí)驗(yàn)不能完全代替真實(shí)實(shí)驗(yàn),只能作為真實(shí)實(shí)驗(yàn)的補(bǔ)充和擴(kuò)展,虛擬仿真實(shí)驗(yàn)必須與傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)相結(jié)合,使學(xué)生獲得全面的實(shí)驗(yàn)訓(xùn)練。
多層次、多模塊、銜接緊密的森林保護(hù)學(xué)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)體系把各種森林保護(hù)學(xué)實(shí)驗(yàn)有機(jī)串聯(lián)起來,注重縱向知識(shí)體系和橫向知識(shí)的相互浸透,注重森林保護(hù)的基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)技能和綜合創(chuàng)新各個(gè)方面的銜接。該體系把實(shí)驗(yàn)教學(xué)、專業(yè)能力培養(yǎng)和科研綜合創(chuàng)新有機(jī)結(jié)合,為卓越農(nóng)林人才培養(yǎng)和深化教學(xué)改革開辟了一條新的途徑。
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篇8
關(guān)鍵詞:益陽市;外來入侵植物;生活型;管理與預(yù)防
中圖分類號(hào):S46
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1674-9944(2016)05-0001-06
1 引言
生物入侵(biological invasion,或bioinvasion)是指生物由原生存地經(jīng)自然的或人為的途徑侵入到另一個(gè)新環(huán)境(在此繁殖、擴(kuò)散并持續(xù)維持下去),對(duì)入侵地的生物多樣性、農(nóng)林牧漁業(yè)生產(chǎn)以及人類健康造成經(jīng)濟(jì)損失或生態(tài)災(zāi)難的過程[1]。
外來植物(Alien plants)指的是在一定區(qū)域內(nèi),出現(xiàn)了歷史上沒有自然發(fā)生分布且沒有擴(kuò)散潛力的,以任何方式直接或間接引入的植物,包括這些植物能生存和繁殖的任何部分、配子或繁殖體[2~4]。因此當(dāng)外來植物在侵入地建立了可繁殖的自然種群,且對(duì)該地域的生物多樣性及其原生物種的生存造成了威脅,給當(dāng)?shù)氐纳鷳B(tài)系統(tǒng)、社會(huì)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展造成明顯影響或損害時(shí),就成為外來入侵植物[5,6]。
外來入侵植物作為三大外來入侵種之一(另外兩個(gè)為動(dòng)物和病蟲害),其所造成的生物入侵已經(jīng)是威脅入侵地生物多樣性的一個(gè)重要因素[7,8]。外來入侵植物通過占據(jù)本地物種的原有生態(tài)位,進(jìn)而形成優(yōu)勢(shì)種群,威脅本地物種的生存,或者通過競(jìng)爭(zhēng)、捕食、雜交間接影響降低本地物種的豐富度。其與鄉(xiāng)土種的雜交往往會(huì)導(dǎo)致入侵種具有鄉(xiāng)土植物的基因,加強(qiáng)了其在新的環(huán)境中的適應(yīng)性,使生物區(qū)在基因、種類組成和功能上喪失其獨(dú)特性,造成遺傳侵蝕,引發(fā)生物同質(zhì)化[5,9]。
由此,外來入侵植物則會(huì)影響當(dāng)?shù)氐慕?jīng)濟(jì)發(fā)展、社會(huì)進(jìn)步和人類生活安全。如紫莖澤蘭(Ageratina adenophora)在我國云南、廣西、貴州、四川西南部和臺(tái)灣等地區(qū)常常形成單種優(yōu)勢(shì)群落,排擠本地植物,影響天然林的恢復(fù),侵入經(jīng)濟(jì)林地和農(nóng)田,影響栽培植物的生長,造成經(jīng)濟(jì)損失。且全株有毒性,可危害畜牧業(yè)[10]。而南方的鳳眼藍(lán)(Eichhornia crassipes)與華東的加拿大一枝黃花(Solidago canadensis)等入侵植物給我國的農(nóng)林牧漁業(yè)帶來了嚴(yán)重的直接或間接經(jīng)濟(jì)損失。
益陽市屬于亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤氣候,降水豐富,適宜農(nóng)作物與植物的生長。水系發(fā)達(dá),濕地資源豐富且類型多樣,同時(shí)也建成了各種自然保護(hù)區(qū)與森林公園,其寶貴的生態(tài)環(huán)境易遭到外來入侵植物的威脅。而隨著益陽的經(jīng)濟(jì)與社會(huì)發(fā)展,其與長株潭經(jīng)濟(jì)共同體和湖南省其他市區(qū)的交通關(guān)系也日益密切,外來植物的引種和傳入的機(jī)率以及造成生物入侵的風(fēng)險(xiǎn)也在與日俱增。
在對(duì)益陽市進(jìn)行植物多樣性調(diào)查的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)多個(gè)地區(qū)已經(jīng)有多種外來入侵植物的存在,已對(duì)農(nóng)田、濕地等生境造成了不同程度的危害;其入侵之后會(huì)有一段時(shí)間的潛伏期,一旦不加治理和控制而致使其暴發(fā)成害后,完全根除的可能性很小。從中國知網(wǎng)的查詢結(jié)果來看,目前關(guān)于益陽市的外來入侵植物尚未有研究,而近十年來關(guān)于湖南省各個(gè)區(qū)市的相關(guān)研究也非常之少。因此,對(duì)益陽市的外來入侵植物的種類、現(xiàn)狀及危害等級(jí)進(jìn)行了分析和探討,以期為外來入侵植物的系統(tǒng)研究與相關(guān)部門的科學(xué)防治與管理提供基礎(chǔ)資料與參考借鑒。
2 研究區(qū)概況及研究方法
2.1 研究區(qū)概況
益陽市位于湖南省北部,位于北緯27°58′38″~29°31′42″、東經(jīng)110°43′02″~112°55′48″。地處湘中偏北、資水下游,境橫跨洞庭湖區(qū),是資水、沅水、澧水匯入長江的必經(jīng)區(qū)域,水資源豐富。
益陽市屬亞熱帶大陸性季風(fēng)濕潤氣候,年氣溫總體偏高,夏季涼爽,冬季溫暖,年平均氣溫16.1~16.9 ℃,日照1348~1772 h,無霜期263~276 d,年降水偏豐,降雨量123~1700 mm,適合于植物與農(nóng)作物的生長。益陽地帶性植被屬中亞熱帶常綠闊葉林,植被類型以華東、華中區(qū)系為主,其構(gòu)造較為復(fù)雜,均為次生植被[11]。
2.2 研究方法
根據(jù)益陽市的地形圖和遙感地圖,將研究區(qū)域劃分為城區(qū)、鄉(xiāng)郊區(qū)、濕地水體區(qū)和自然山體區(qū)四個(gè)部分來進(jìn)行入侵植物的野外調(diào)查。調(diào)查時(shí)間為2014年7月14~17日,采用線路調(diào)查和隨機(jī)樣方調(diào)查相結(jié)合的方法,沿著道路及無法進(jìn)行樣方調(diào)查的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行線路目測(cè)調(diào)查,在外來入侵植物分布集中的地點(diǎn)則設(shè)置1 m×1 m 的樣方,記錄下所觀察到的外來入侵植物及其伴生植物的種類,生物學(xué)特征,所處的生境類型以及分布的范圍大小。利用GPS定位樣方,利用相機(jī)對(duì)所調(diào)查的區(qū)域、植物群落以及植物全株和局部的特征進(jìn)行拍攝。植物種類的鑒定參照《中國植物志》、中國植物物種信息數(shù)據(jù)庫和中國植物圖像庫。在調(diào)查植物的同時(shí),還隨機(jī)對(duì)各個(gè)區(qū)域內(nèi)的居民(如小區(qū)、公園、農(nóng)戶、度假村等)進(jìn)行走訪調(diào)查,了解居民對(duì)外來入侵植物的認(rèn)知程度和辨識(shí)能力,及對(duì)其危害的了解程度。
3 研究結(jié)果與分析
3.1 外來入侵植物物種組成
根據(jù)野外調(diào)查的結(jié)果(去除了只見栽培、未見野外逸生的植物物種),依據(jù)恩格勒系統(tǒng)(1964)對(duì)植物進(jìn)行編排,在益陽市內(nèi)共發(fā)現(xiàn)外來入侵植物26種(表1),隸屬于17科25屬。發(fā)現(xiàn)的入侵植物皆為被子植物,其中雙子葉植物22種(約占總數(shù)的84.62%),單子葉植物4種;暫未發(fā)現(xiàn)蕨類植物。其原因可能是蕨類植物大部分都喜好陰濕且溫暖的生境類型,對(duì)外界自然條件的改變亦具有高度的敏感性,同時(shí)蕨類植物的繁殖方式為世代交替,由雙套的孢子體和單套的配子體兩者循環(huán),這種繁殖方式更利于物種的立地繁殖,因此也大大減少了人畜的無意引入從而引發(fā)生物入侵的概率。
從科的角度來看,益陽市外來入侵植物菊科構(gòu)成了外來入侵植物的主體,有9種,占入侵植物總種數(shù)的34.62%,;其次為十字花科和玄參科,皆為2種,共計(jì)4種入侵植物,占入侵植物總數(shù)的15.38%;剩余14科均為1種入侵植物(表1,圖1)。
菊科植物在我國很多省市地區(qū)都是外來入侵植物的主體,如廣東[12]、溫州[13]、上海[14]、杭州[15]、廣西[16]、江西[17]等。這與菊科植物的繁殖特征有很大的關(guān)系:①產(chǎn)生的種子數(shù)量眾多且質(zhì)量輕,通常還附有冠毛等器官,便于利用風(fēng)力或其他動(dòng)物進(jìn)行長距離的傳播和擴(kuò)散[2,18];②其種子具有休眠特性,當(dāng)環(huán)境條件不適宜于繁殖時(shí),休眠可以助其安然度過難關(guān)[19],同時(shí)適應(yīng)性強(qiáng),在貧瘠的生境內(nèi)亦可形成自然群落。作為我國大部分地區(qū)的第二大入侵植物科系――豆科(Leguminosae)植物卻只有1種,其原因是許多常見的入侵植物如紫穗槐(Amorpha fruticosa)、紅花酢漿草(Oxalis corymbosa)、刺槐(Robinia pseudoacacia)等都只見栽培,還未逸生至野外形成入侵。因此要在景觀、農(nóng)業(yè)、工業(yè)和藥用等應(yīng)用時(shí)加強(qiáng)對(duì)這類植物的防范措施,嚴(yán)格控制物種的使用范圍,以防其逸生至野外而形成生物入侵。
從各科中屬的數(shù)量來看,菊科(Compositae)以9個(gè)屬為最多,十字花科(Cruciferae)以2個(gè)屬為第二,余下的科都只含1個(gè)屬。從各屬中所含物種的數(shù)量來比較,25個(gè)屬中只有婆婆納屬(Veronica)有2種外來入侵植物,其余24個(gè)屬均只有1種,占全部屬總數(shù)的96%,這說明益陽市的外來入侵植物的物種多樣性較為豐富,這也與益陽市多樣的生境類型(居民點(diǎn)、農(nóng)田、種植園、棄耕地、池塘、湖泊、沼澤、濕境、次生林、山體等)密不可分。
3.2 外來入侵植物的原產(chǎn)地分析
對(duì)益陽市外來入侵植物的原產(chǎn)地信息進(jìn)行收集[20,21],以7大洲的劃分方式進(jìn)行初步統(tǒng)計(jì)。統(tǒng)計(jì)方法如下:若某一物種的原產(chǎn)地為美洲,如鱧腸(Eclipta prostrata),則計(jì)南美洲、北美洲各1次;若某一物種的原產(chǎn)地為熱帶美洲或墨西哥,如藿香薊(Ageratum conyzoides)則按北美洲計(jì)算;若某一物種原產(chǎn)地有多個(gè),如白車軸草(Trifolium repens)原產(chǎn)地為北非、中亞、西亞和歐洲,則對(duì)各個(gè)起源地進(jìn)行重復(fù)計(jì)數(shù)。
統(tǒng)計(jì)得出,益陽市外來入侵植物中原產(chǎn)地為南美洲的有6種(約占17.65%),為北美洲的有14種(約占41.18%),為歐洲的有4種(約占11.76%),為亞洲的有6種(約占17.65%),為非洲的有4種(約占11.76%),無來自大洋洲的入侵植物。其中重復(fù)計(jì)數(shù)共14次,分別是南美洲3次,北美洲3次,歐洲3次,亞洲3次,非洲2次,大洋洲0次(表1,圖2)。入侵植物中來自美洲的所占比例最大,為58.83%,這與中國以及我國其他省市地區(qū)的情況基本吻合。這可能是因?yàn)槲覈c美洲――尤其是北美洲的緯度范圍大致相同,這就使得氣候因子對(duì)外來入侵植物的限制相對(duì)較弱,有利于外來入侵植物的擴(kuò)散和定居[22,23]。因此在以后的新物種引進(jìn)方面,要特別加強(qiáng)對(duì)來自美洲的植物的防范;對(duì)于已經(jīng)出現(xiàn)在湖南省境內(nèi)的其他美洲植物更是要嚴(yán)密監(jiān)控,防止其由于無意引進(jìn)而對(duì)益陽市的生物多樣性與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)等造成威脅。
3.3 外來入侵植物的生活型分析
生活型是植物在發(fā)展歷史過程中,通過對(duì)一定的環(huán)境條件進(jìn)行適應(yīng)后在其生理、結(jié)構(gòu)、尤其是外部形態(tài)上的一種具體反映[24,25]。植物的生活型在某種程度上反映了植物體和環(huán)境的統(tǒng)一性,相同的生活型反映的是植物對(duì)環(huán)境具有相同或相似的要求或適應(yīng)能力,這也是對(duì)一定地區(qū)自然地理?xiàng)l件的綜合反映[26,27]。
參照《中國植被》的生活型分類系統(tǒng)[29],益陽市外來入侵植物中草本所占比例最大(約占總數(shù)92%),為24種,灌木為2種(約占總數(shù)8%),暫未發(fā)現(xiàn)喬木。其中草本又分為一年生草本植物12種,約占總數(shù)的46%,二年生草本植物4種,約占總數(shù)的15%,多年生草本植物8種,約占總數(shù)的31%(表1,圖3)。
由此可見草本植物比木本植物更容易傳播至非原生地且逸生至野外形成生物入侵,分析其原因如下。
(1)生長特性。草本植物雖然大多數(shù)壽命較短,但其生長速度較木本植物快,且數(shù)量眾多,可快速占據(jù)地面空間,形成穩(wěn)定的自然群落。同時(shí)草本植物雖較為弱小,但其抗逆性和生存能力較強(qiáng),對(duì)瘠薄的環(huán)境也有較強(qiáng)的適應(yīng)性,如北美獨(dú)行菜(Lepidium virginicum)和白車軸草(Trifolium repens)的耐旱能力與土地適應(yīng)性均較強(qiáng),具有強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)性;有些喜半陰的草本植物,如鱧腸(Eclipta prostrata)、紫竹梅(Setcreasea purpurea)等更是能快速占據(jù)林緣空間,形成優(yōu)勢(shì)種群。
(2)繁殖特性。草本植物的結(jié)果時(shí)間長且一年內(nèi)能多次開花結(jié)果,種子數(shù)量多且質(zhì)量輕,易于擴(kuò)散和傳播;同時(shí)許多草本植物除了有性繁殖外,還具有無性繁殖的能力,利用根莖、匍匐莖和分蘗等形式進(jìn)行快速的物種迭代(圖4,存在同時(shí)擁有兩種以上繁殖方式的植物,因此有重復(fù)計(jì)數(shù)的),通過這種方式甚至能入侵至一些有性繁殖之后代無法到達(dá)的區(qū)域。
(3)功能特性。草本植物大多花色豐富、花形特殊、花期長、植株體型小,因此很容易作為觀賞性植物被人為的引入至景觀設(shè)計(jì)與花卉栽培等應(yīng)用之中,同時(shí)一些草本植物也易作為農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和藥用產(chǎn)品的功能而被引進(jìn),從而為成為外來入侵植物創(chuàng)造了物種的條件。
3.4 外來入侵植物的危害方式分析
每種外來入侵植物都有著其自身的特點(diǎn),因此所造成危害的方式也是多種多樣。綜合關(guān)于外來入侵植物危害的文獻(xiàn)內(nèi)容,外來入侵植物的危害方式可以分為5種(圖5)。
(1)排擠與覆蓋。通過迅速占據(jù)空間,搶奪同等生態(tài)位上植物的光、水、氣等生存要素,形成強(qiáng)大的競(jìng)爭(zhēng)力。這類外來入侵植物通常植株矮小,具有強(qiáng)大的繁殖能力,對(duì)環(huán)境的適應(yīng)性強(qiáng),如斑地錦(Euphorbia maculata)、香菇草(Hydrocotyle vulgaris)和阿拉伯婆婆納(Veronica persica)等。
(2)纏繞。通過借助被纏繞物生存,影響被纏繞物的生長發(fā)育甚至危及其生命,如杯花菟絲子(Cuscuta approximata )。
(3)化感。,通過分泌一些化學(xué)物質(zhì),直接干擾鄰體植物的生長,還可以通過改變土壤微生物群落和養(yǎng)分狀況以間接促進(jìn)入侵植物自身的生長,增加自身的競(jìng)爭(zhēng)力[28],如土荊芥(Dysphania ambrosioides)、鬼針草(Bidens pilosa)和一年蓬(Erigeron annuus)等。
(4)過敏與毒性。某些外來入侵植物含有過敏性成分或具有毒性,其花粉、果實(shí)或乳汁等會(huì)對(duì)人畜造成傷害,如垂序商陸(Phytolacca americana)和紫茉莉(Mirabilis jalapa)等。
(5)寄主性。是指某些外來入侵植物容易成為一些病蟲害和微生物的寄主,隨著入侵植物的擴(kuò)張,這些病蟲害與微生物對(duì)農(nóng)作物、人畜或其他本地植物也產(chǎn)生了威脅,如白車軸草(Trifolium repens)、婆婆納(Veronica polita)和小蓬草(Erigeron canadensis)等。
4 建議與措施
4.1 外來入侵植物的管理建議
針對(duì)益陽市已有的外來入侵植物,首先應(yīng)制定出相關(guān)的治理方案與措施。目前我國外來入侵植物防治措施主要分為物理手段、化學(xué)手段、生物防治和生態(tài)替代、功能性開發(fā)、綜合防治5個(gè)方面。①物理手段:大多是使用機(jī)械,或利用焚燒、暴曬等手段,較耗費(fèi)時(shí)間與人力;適用于危害面積較小、易于拔除且不能進(jìn)行無性繁殖的植物物種。②化學(xué)手段:是利用化學(xué)噴劑(如除草劑等)去除入侵植物,簡(jiǎn)單易行且成本低廉,但易傷及本地物種,同時(shí)會(huì)造成土壤污染;適用于大面積集中分布于路邊和荒地的入侵植物。③生物防治:是指從原產(chǎn)地引入專食性的天敵動(dòng)物或者植物致病微生物等對(duì)控防外來入侵有害生物種群的方法[29]。但此方法易造成新的生物入侵,因此更為安全有效的方法為生態(tài)替代,是通過種植一種或多種生態(tài)安全性較高的植物物種如本地種或天敵,使其占據(jù)入侵植物種的生態(tài)位,從而控制和抑制同一生境下外來入侵植物種的生長。此方法就如同仿造外來入侵植物的入侵方式,所以也需要一定的時(shí)間才能有成效。④功能性開發(fā):是指對(duì)于外來入侵植物從各方面進(jìn)行利用,如利用植物本身或提取其活性物質(zhì)用于農(nóng)業(yè)、工業(yè)、生態(tài)、醫(yī)藥業(yè)、食品業(yè)等,不僅降低了外來入侵植物的數(shù)量,還充分的利用了資源,使其產(chǎn)生有益的價(jià)值。⑤綜合治理:則是根據(jù)實(shí)際情況對(duì)以上4種治理方式的綜合應(yīng)用,全面防治外來入侵植物。
其次應(yīng)建立地區(qū)的外來入侵植物數(shù)據(jù)庫,其內(nèi)容除了入侵植物的物種信息和生物學(xué)特性等基本信息之外,還應(yīng)包括其種群狀況、危害程度和擴(kuò)散潛力的研究[12];同時(shí)還應(yīng)采集和保存相應(yīng)的標(biāo)本,為科研及管理工作提供并保存第一手資料[30]。此數(shù)據(jù)庫還可作為對(duì)外來入侵植物進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ),包括對(duì)強(qiáng)入侵植物采用治理手段之后的治理效果的跟進(jìn)監(jiān)測(cè),以及對(duì)于弱入侵植物與栽培性入侵植物的防范監(jiān)測(cè)。本次野外調(diào)查因技術(shù)、人力和時(shí)間的限制,只能獲得一些基本信息,希望能借此提供數(shù)據(jù),幫助建立和完善益陽市外來入侵植物數(shù)據(jù)庫。
4.2 外來入侵植物的預(yù)防措施
一個(gè)新的入侵種一旦被發(fā)現(xiàn)造成重大影響時(shí), 它已經(jīng)在該地區(qū)定居,完全消滅已建立種群的入侵種幾乎是不可能的[31]。因此除了對(duì)已入侵外來植物進(jìn)行管理與治理,還要防止新的外來植物進(jìn)入益陽市形成生物入侵。
(1)可對(duì)其他省市,尤其是對(duì)周邊省市地區(qū)的外來入侵植物進(jìn)行了解,建立預(yù)防物種數(shù)據(jù)庫,了解其基本生物特性,進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)等級(jí)評(píng)價(jià),提出入侵應(yīng)急預(yù)案,建立預(yù)防機(jī)制。
(2)在利用外來入侵植物預(yù)防數(shù)據(jù)庫的基礎(chǔ)上,加強(qiáng)檢疫監(jiān)測(cè)的工作,制定規(guī)范新物種引入(如農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥業(yè)和景觀行業(yè)等)的程序及其引進(jìn)之后的后續(xù)監(jiān)測(cè)程序,減少人為引入外來植物且逸生為野外入侵植物的機(jī)率。
(3)進(jìn)行科普教育。一個(gè)是對(duì)普通民眾進(jìn)行宣傳,了解入侵植物的危害,提高對(duì)入侵植物的認(rèn)知度;同時(shí)防止其購買并栽種一些易形成入侵的花卉草木。另一個(gè)是要對(duì)從事與植物相關(guān)行業(yè)(如景觀行業(yè)、植物養(yǎng)護(hù)行業(yè)、保護(hù)區(qū)管理等)的從業(yè)人員進(jìn)行培訓(xùn),深入了解本地區(qū)已入侵和可能入侵的植物,與政府機(jī)構(gòu)共同建立外來入侵植物的防治和預(yù)警系統(tǒng)。
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關(guān)鍵詞:生態(tài)學(xué);野外實(shí)習(xí)教學(xué);改革與探索
中圖分類號(hào) G642.0 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A 文章編號(hào) 1007-7731(2013)17-135-02
生態(tài)學(xué)是研究生物與環(huán)境關(guān)系的知識(shí)體系,是協(xié)調(diào)和統(tǒng)籌人與自然關(guān)系的指導(dǎo)性學(xué)科,是引領(lǐng)人類實(shí)行可持續(xù)發(fā)展的主要理論基礎(chǔ)。生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)主要以植物和動(dòng)物為研究主體,將植物學(xué)、動(dòng)物學(xué)和自然地理學(xué)野外實(shí)習(xí)有機(jī)地結(jié)合起來,進(jìn)而將植物學(xué)和動(dòng)物學(xué)理論知識(shí)以及它們之間的聯(lián)系與環(huán)境結(jié)合起來。生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的開展是理論知識(shí)應(yīng)用于實(shí)踐的必要環(huán)節(jié)。合理的實(shí)習(xí)內(nèi)容安排和設(shè)計(jì)對(duì)提高學(xué)生綜合素質(zhì)和野外實(shí)習(xí)能力起著至關(guān)重要的作用。通過生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的教學(xué)改革,更好地貫徹落實(shí)《國家中長期教育改革和發(fā)展規(guī)劃綱要(2010-2020年)》提出的“適應(yīng)國家和社會(huì)發(fā)展需要,遵循教育規(guī)律和人才成長規(guī)律,深化教育教學(xué)改革,創(chuàng)新教育教學(xué)方法,探索多種培養(yǎng)方式,形成各類人才輩出、拔尖創(chuàng)新人才不斷涌現(xiàn)的局面”的方針政策。
針對(duì)目前高校生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)存在的問題,筆者吸取國內(nèi)外優(yōu)秀的教學(xué)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)和自身多年來野外實(shí)習(xí)做法,探索適用于高等院校的生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的新模式、新方法,以期為新形勢(shì)下培養(yǎng)出生態(tài)專業(yè)知識(shí)扎實(shí)、應(yīng)用能力過硬的新世紀(jì)人才。
1 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)存在的問題
很多高校在生態(tài)學(xué)教學(xué)過程中存在著一個(gè)共性的問題,即只注重理論教學(xué),而輕視實(shí)踐教學(xué)。長期以來,在教學(xué)過程中,生態(tài)學(xué)實(shí)踐教學(xué)被認(rèn)為是理論教學(xué)的一個(gè)輔助環(huán)節(jié),而非必要的補(bǔ)充。因此,一些高校在制定專業(yè)人才培養(yǎng)計(jì)劃過程中,往往將生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)放在生態(tài)學(xué)實(shí)驗(yàn)中,以很少的課時(shí)完成相關(guān)的教學(xué)內(nèi)容和任務(wù),課程實(shí)多流于形式。
生態(tài)學(xué)教師隊(duì)伍良莠不齊,部分學(xué)校缺乏專業(yè)任職教師,甚至有些生態(tài)學(xué)專業(yè)教師僅僅是從事過生態(tài)學(xué)相關(guān)專業(yè)領(lǐng)域的學(xué)習(xí)與研究,未受過系統(tǒng)生態(tài)學(xué)的教育;或者是缺乏野外教學(xué)實(shí)習(xí)經(jīng)驗(yàn)的剛剛碩士或博士畢業(yè)的青年教師[1]。另外,在現(xiàn)有的高??己梭w系中,一線教師除了繁重的教學(xué)任務(wù),還面臨著較重的科研壓力,存在教學(xué)與科研的矛盾,往往難以抽出1~2周的實(shí)習(xí)時(shí)間,更難以全身心地投入生態(tài)學(xué)野外教學(xué)實(shí)踐。
生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)設(shè)計(jì)不合理,很多高校的生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)往往過于機(jī)械,使學(xué)生缺乏主動(dòng)性,致使實(shí)習(xí)的主體―學(xué)生被動(dòng)地完成實(shí)習(xí)任務(wù),缺乏主觀能動(dòng)性。同時(shí)在野外的實(shí)習(xí)過程中也有部分學(xué)生缺乏吃苦耐勞的精神,甚至袖手旁觀,達(dá)不到應(yīng)有的實(shí)習(xí)目的與效果。
實(shí)習(xí)經(jīng)費(fèi)緊缺和實(shí)習(xí)安全問題也是很多高校不愿意開展生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)的一個(gè)重要原因。由于學(xué)校教學(xué)三項(xiàng)經(jīng)費(fèi)相對(duì)較少,加上交通、生活等費(fèi)用上漲,致使野外實(shí)習(xí)很難開展。同時(shí)實(shí)習(xí)安全也是學(xué)??紤]的一個(gè)重要因素,生態(tài)學(xué)野外實(shí)多安排在山區(qū),存在很多安全隱患。
2 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)改革
2.1 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)基地的選擇 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)基地選擇的原則是:考慮到生態(tài)系統(tǒng)和植被的完整性,同時(shí)兼顧交通和食宿條件的便利,最終將生態(tài)學(xué)實(shí)習(xí)教學(xué)基地選擇在金寨天馬國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)。金寨天馬國家級(jí)自然保護(hù)區(qū)地勢(shì)陡峻,群峰林立,植被垂直分布規(guī)律明顯。海拔400~900m為落葉、常綠闊葉林帶,海拔900~1 300m為落葉闊葉林帶,海拔1 300m以上,多為山地矮林、山地灌叢及黃山松林。保護(hù)區(qū)內(nèi)物種豐富,現(xiàn)已查明維管束植物有178科、1 881種;陸棲脊椎動(dòng)物61科、185種。
2.2 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)的組織 在進(jìn)行野外實(shí)習(xí)之前,積極動(dòng)員,做好準(zhǔn)備工作。首先進(jìn)行學(xué)生分組,學(xué)生以小組為單位擬定出野外生態(tài)實(shí)習(xí)的課題方案,提交給實(shí)習(xí)教師進(jìn)行修改[2]。實(shí)習(xí)方案一旦確定后,實(shí)習(xí)小組依照指導(dǎo)教師修改后的實(shí)習(xí)方案進(jìn)行野外生態(tài)調(diào)查,根據(jù)野外調(diào)查結(jié)果,并查閱資料撰寫生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)調(diào)查報(bào)告。組織全班學(xué)生進(jìn)行野外實(shí)習(xí)報(bào)告交流。根據(jù)學(xué)生的實(shí)習(xí)情況、實(shí)習(xí)態(tài)度、實(shí)習(xí)作業(yè)、現(xiàn)場(chǎng)提問、實(shí)結(jié)等綜合評(píng)定學(xué)生成績(jī)。
2.3 生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)方法的創(chuàng)新 很多高校的生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)往往是以教師為主體,學(xué)生被動(dòng)的實(shí)習(xí)。因此有必要根據(jù)不同學(xué)生的特點(diǎn),開展一些開放性的野外實(shí)習(xí)創(chuàng)新項(xiàng)目,提高學(xué)生的綜合能力[3]。生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)創(chuàng)新性項(xiàng)目可以持續(xù)1~2a。在指導(dǎo)老師的指導(dǎo)下,學(xué)生自行查閱資料,制訂實(shí)習(xí)方案,培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考和解決問題的能力。如“常綠闊葉林植物葉片蟲食規(guī)律調(diào)查”,本研究以常綠闊葉林植物為研究對(duì)象,主要從以下兩個(gè)方面對(duì)植物葉片的蟲食與防御進(jìn)行調(diào)查和分析:(1)植物葉片蟲食狀的多樣性調(diào)查;(2)植物葉片特性及其與蟲食的關(guān)系。學(xué)生通過此項(xiàng)調(diào)查可以獲知葉片蟲食規(guī)律,揭示昆蟲――植物相互作用機(jī)制,豐富昆蟲――植物關(guān)系多樣性認(rèn)識(shí),進(jìn)一步深化對(duì)常綠闊葉林結(jié)構(gòu)與功能的理解,為常綠闊葉林受損指標(biāo)的篩選及生態(tài)恢復(fù)和森林蟲害的監(jiān)測(cè)與防治提供科學(xué)依據(jù)。
3 結(jié)語
近年來,很多院校學(xué)者對(duì)生態(tài)學(xué)課程教學(xué)進(jìn)行了深入的研究分析,認(rèn)為要培養(yǎng)知識(shí)能力型和創(chuàng)新應(yīng)用型人才,需要在課程體系、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面進(jìn)行全面改革,并取得一定的教學(xué)效果。筆者承擔(dān)了《安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)2012年教學(xué)研究項(xiàng)目》《生態(tài)學(xué)》教學(xué)方法和教學(xué)手段改革子項(xiàng)目,對(duì)生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)進(jìn)行初步改革探索。通過對(duì)生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法等進(jìn)行必要的改革,以期培養(yǎng)出適應(yīng)國家和社會(huì)發(fā)展需要的生態(tài)學(xué)專業(yè)人才。
參考文獻(xiàn)
[1]杜照奎,王江生.生態(tài)學(xué)野外實(shí)習(xí)教學(xué)改革與實(shí)踐探索[J].中國校外教育,2013(2):81.
篇10
關(guān)鍵詞:生態(tài)環(huán)境;生物多樣性;保護(hù)
中圖分類號(hào):X176文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):16749944(2013)12016703
1生態(tài)環(huán)境現(xiàn)狀
隨著襄陽市委市政府提出建設(shè)“綠色襄陽”,人們的環(huán)保意識(shí)逐漸增強(qiáng),生態(tài)環(huán)境問題也越來越受到關(guān)注。
1.1地形地貌和氣象條件
襄陽全境面積19727.7 km2,地勢(shì)為西高東低,地貌類型多樣。地處我國地形的第二階梯向第三階梯過渡地帶,其地勢(shì)自西北向東南傾斜。西部是山區(qū),東部為低山丘陵,中部多為崗地平原。襄陽氣候資源南北兼宜,基本屬于大陸亞熱帶季風(fēng)氣候,四季分明,年均氣溫在15~17℃之間,年均降水量820~1100mm之間。
1.2生物多樣性
現(xiàn)有維管束植物189科828屬1698種;分布有國家級(jí)珍貴樹種61種,有國家重點(diǎn)保護(hù)野生植物80種。其中國家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)植物紅豆杉、珙桐等2種,國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生植物銀杏、大果青扦、小勾兒茶等13種。陸生脊椎野生動(dòng)物268種,其中國家一級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有白鸛、金雕、金錢豹、林麝等10種,國家二級(jí)重點(diǎn)保護(hù)野生動(dòng)物有紅腹錦雞、鳳頭鷹、獼猴、黑熊等50種,國家“三有”保護(hù)和湖北省重點(diǎn)保護(hù)的野生動(dòng)物68種。另外還分布有3萬多種非脊椎類陸生野生動(dòng)物\[1\]。市境內(nèi)漢江流域漢江干支流共采集到魚類共216種。魚類組成以流水生態(tài)魚類為主,經(jīng)濟(jì)魚種(如鯉、鯽、草、鳊魚等)占大多數(shù)。另外浮游生物共5門38種,底棲生物8科34屬35種。
1.3森林生態(tài)系統(tǒng)
襄陽是湖北省森林資源大市,現(xiàn)有國家級(jí)2家、省級(jí)6家等8家森林公園。全市林業(yè)用地面積1267.8萬畝,森林覆蓋率42.62%。近10年來,全市相繼實(shí)施的林業(yè)重點(diǎn)工程有退耕還林工程、長江中下游防護(hù)林工程、鄂北防護(hù)林工程、日元貸款造林工程、天然林保護(hù)工程、治沙造林工程、生態(tài)公益林建設(shè)工程等。
1.4濕地資源
襄陽是濕地資源大市,1條漢江,6條支流(南河、北河、唐白河、滾河、蠻河、沙河),854余座水庫構(gòu)成了襄陽濕地主體。全市濕地資源的顯著特點(diǎn)是河流濕地、水庫濕地眾多,生物多樣性豐富。全市現(xiàn)有濕地公園國家級(jí)1個(gè)(谷城漢江國家濕地公園),省級(jí)3個(gè)(??滴宓缻{、南河、崔家營濕地公園)。
1.5自然保護(hù)區(qū)
全市共建立省級(jí)、市級(jí)、縣級(jí)自然保護(hù)區(qū)及省級(jí)自然保護(hù)小區(qū)共28個(gè),分屬森林生態(tài)、濕地生態(tài)、野生動(dòng)植物類型。自然保護(hù)區(qū)總面積達(dá)16.8萬hm2,占全市土地總面積的8.5%。
1.6生態(tài)建設(shè)
全市農(nóng)村建設(shè)“全國環(huán)境優(yōu)美鄉(xiāng)鎮(zhèn)”2個(gè)(保康縣龍坪鎮(zhèn)、谷城縣五山鎮(zhèn)),國家級(jí)生態(tài)村2個(gè)(谷城縣五山鎮(zhèn)堰河村、老河口市李樓街道辦事處朱樓村),2013年新增省級(jí)生態(tài)鎮(zhèn)2個(gè)(??悼h過渡灣鎮(zhèn)和南漳縣東鞏鎮(zhèn)),省級(jí)生態(tài)村16個(gè)(??悼h后坪鎮(zhèn)堰塘沖村等)。市區(qū)主城區(qū)已建和在建有漢江兩岸景觀帶、峴山森林公園等23個(gè)生態(tài)景觀,主次干道150余條,綠化帶60余萬m2,10萬余株行道樹。綠化覆蓋率達(dá)到40.18%,綠地率達(dá)到38.72%,人均公共綠地面積達(dá)到9.05m2。
1.7土壤類型及水土流失現(xiàn)狀
全市土壤類型分5大類,分別是漢江市區(qū)、老河口、谷城、宜城段沿岸的潮土,西南南漳??瞪絽^(qū)的石灰土和紫色土,市區(qū)、襄州、宜城、棗陽崗地的黃棕土,全市丘陵、水稻種植區(qū)的水稻土。
據(jù)遙感普查資料分析,襄陽全市水土流失面積達(dá)8900 km2,占全市版圖面積45%,平均年水土流失量達(dá)2.53×106t,年均侵蝕模數(shù)2821t/ km2\[2\]。
2主要生態(tài)問題及成因
2.1生物多樣性下降
砍伐樹木,公路、橋梁建設(shè),礦山開發(fā)等導(dǎo)致天然林、草地面積減少。野生動(dòng)植物生境受到嚴(yán)重破壞。非法獵捕使原有的白鸛、林麝等野生動(dòng)物已很少見到。南水北調(diào)工程實(shí)施后,近期年調(diào)水95億m3,遠(yuǎn)期年調(diào)水130億m3。漢江襄陽段水資源必然下降,水體自凈能力降低,加上水產(chǎn)捕撈的迅速發(fā)展,珍稀魚類資源比20世紀(jì)80年代下降50%以上。濕地面積減少,破壞了珍稀鳥類棲息繁殖。工業(yè)廢水和生活廢水排入水體,導(dǎo)致浮游動(dòng)物生境質(zhì)量下降嚴(yán)重。
2.2森林資源分布不合理
襄陽市的森林資源主要分布在南漳、???、谷城等山區(qū),其他區(qū)域相對(duì)較少。林相結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,樹種單一,林齡結(jié)構(gòu)不合理,中幼林占比較高,成熟林偏低。亂砍濫伐、亂耕濫占現(xiàn)象依然存在。
2.3濕地污染和功能退化
工業(yè)生產(chǎn)污水廢水和城市生活污水及過度養(yǎng)殖而使水體污染,水體有逐漸富營養(yǎng)化趨勢(shì),進(jìn)而影響濕地生態(tài)功能,南水北調(diào)工程實(shí)施,漢江水位降低,草地、江灘濕地、江中洲灘濕地面積減少,研究用TM影像資料(2001年)及經(jīng)驗(yàn)資料估算調(diào)水引起的江中洲灘濕地岸邊河灘濕地可能減少總面積為3716.9~4062.75hm2 \[3\],出現(xiàn)大片沙灘將形成新的沙化危害。
2.4自然保護(hù)區(qū)建設(shè)有待加強(qiáng)
自然保護(hù)區(qū)管理體制滯后,管理水平不高,資金投入不足,制約了自然保護(hù)區(qū)的發(fā)展。自然保護(hù)區(qū)數(shù)量和面積不能滿足現(xiàn)有野生動(dòng)植物資源等生物多樣性保護(hù)的需要。宣傳力度不夠,公眾對(duì)自然保護(hù)區(qū)建設(shè)的價(jià)值和重要性還普遍缺乏認(rèn)識(shí),保護(hù)意識(shí)不強(qiáng)。
2.5生態(tài)建設(shè)相對(duì)落后
鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局不合理、治理不達(dá)標(biāo)產(chǎn)生的工業(yè)污染和農(nóng)村面源污染日趨嚴(yán)重,農(nóng)村生活垃圾大多露天堆放,生活污水直接排入河流堰塘,農(nóng)業(yè)化肥殘留,畜牧養(yǎng)殖業(yè)糞便、污水,地膜用量逐年增加。人口的增長,導(dǎo)致生活垃圾增加,而處理處置設(shè)施落后,加劇了生態(tài)環(huán)境污染。
在城市綠化覆蓋率、建成區(qū)綠地率、城市人均公園綠地面積及城市萬人擁有城市綜合公園指數(shù)等方面還存在較大差距。未來建成區(qū)按200km2,200萬人口計(jì)算,襄陽市建成區(qū)綠地面積尚差3000hm2,公園綠地尚差1200hm2。
2.6水土流失嚴(yán)重
近年來,由于公路建設(shè)、水電工程,以及城鎮(zhèn)建設(shè)導(dǎo)致的水土流失呈加劇趨勢(shì)。水土流失引起河床抬高、農(nóng)田被毀、河道水庫淤積、誘發(fā)地質(zhì)災(zāi)害、水旱災(zāi)害加重、表土喪失等一系列的生態(tài)環(huán)境問題。襄陽市的水土流失成因以水力侵蝕為主,兼有重力侵蝕。強(qiáng)度及以上的侵蝕區(qū)主要集中在西部的南漳、保康山區(qū)、宜城部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和東北部棗陽市桐柏山余脈的丘陵地帶。
3生態(tài)環(huán)境保護(hù)對(duì)策和建議
3.1加強(qiáng)生物多樣性管理和保護(hù)
將生物多樣性保護(hù)納入部門和區(qū)域規(guī)劃,促進(jìn)持續(xù)利用開展生物多樣性調(diào)查、評(píng)估與監(jiān)測(cè)。對(duì)典型的自然地理區(qū)域、自然生態(tài)系統(tǒng)區(qū)域和珍稀瀕危野生動(dòng)植物的天然分布區(qū)域盡快建立和完善自然保護(hù)區(qū),對(duì)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)野生動(dòng)植物資源就地保護(hù)。對(duì)于一些已不能就地保護(hù)的野生動(dòng)植物資源遷地保護(hù)。加快珍稀野生動(dòng)植物繁殖中心基地建設(shè)。在漢江崔家營大壩等嚴(yán)重影響漁業(yè)資源的設(shè)施設(shè)置過魚通道,實(shí)行人工魚苗投放,加大禁漁期管理力度。加強(qiáng)外來入侵物種和轉(zhuǎn)基因生物安全管理。
3.2強(qiáng)化森林系統(tǒng)建設(shè)
在森林資源分布覆蓋率低的區(qū)域大力發(fā)展人工林建設(shè),嚴(yán)格執(zhí)行森林限額采伐管理制度。撫育采伐工程,伐除有害木、保留有益木、培育優(yōu)良木,在林冠下或林中空地種植目的林\[4\]。保證長大于消。應(yīng)建立長期監(jiān)測(cè)網(wǎng),加強(qiáng)蟲情和病情的預(yù)測(cè)、預(yù)報(bào)工作和護(hù)林防火規(guī)章執(zhí)行力度,以便及時(shí)采取防治措施。
3.3加強(qiáng)濕地資源保護(hù)
治理污染,減輕對(duì)濕地資源的威脅。實(shí)施濕地恢復(fù)與重建工程,要根據(jù)襄陽濕地資源的保護(hù)現(xiàn)狀,采取生物技術(shù)、工程技術(shù)和綜合措施,如恢復(fù)植被,特別是有治污能力的濕生植物。調(diào)整濕地周邊種植業(yè),減輕農(nóng)業(yè)面源對(duì)濕地的污染等措施。控制水土流失、退田(養(yǎng))還濕、改造棲息地,疏浚河道,清淤擴(kuò)濕。建立濕地定期調(diào)查和動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)體系,掌握濕地資源和環(huán)境動(dòng)態(tài)\[6\]。加強(qiáng)污染濕地水體監(jiān)察監(jiān)測(cè)力度。加快濕地自然保護(hù)區(qū)和濕地公園建設(shè),保護(hù)濕地資源。
3.4加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)建設(shè)
3.4.1強(qiáng)化機(jī)構(gòu)建設(shè),建立完整規(guī)范的管理體系
全面提高對(duì)自然保護(hù)區(qū)在生態(tài)保護(hù)和建設(shè)、維護(hù)生態(tài)安全和弘揚(yáng)生態(tài)文明中基礎(chǔ)地位和生物多樣性保護(hù)中關(guān)鍵地位的認(rèn)識(shí)。努力提高自然保護(hù)區(qū)的管護(hù)能力和水平\[5\]。
3.4.2切實(shí)加強(qiáng)自然保護(hù)區(qū)內(nèi)資源開發(fā)活動(dòng)的監(jiān)督管理
禁止在自然保護(hù)區(qū)核心區(qū)和緩沖區(qū)內(nèi)開展任何旅游和生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)。在自然保護(hù)區(qū)實(shí)驗(yàn)區(qū)停止一切導(dǎo)致生態(tài)功能繼續(xù)退化的開發(fā)活動(dòng)和其他人為破壞活動(dòng),停止一切產(chǎn)生嚴(yán)重環(huán)境污染的工程項(xiàng)目建設(shè)。已造成損害的,必須采取補(bǔ)救措施。
3.4.3加大自然保護(hù)區(qū)宣傳力度,提高人民群眾的環(huán)
保意識(shí)在與自然保護(hù)實(shí)驗(yàn)區(qū)重疊的風(fēng)景名勝區(qū)、森林公園、地質(zhì)公園旅游,應(yīng)在自然環(huán)境和資源保護(hù)的前提下進(jìn)行,不得從事破壞植被森林、野生動(dòng)植物資源和地形地貌的活動(dòng)。
3.4.4加大自然保護(hù)區(qū)資金投入
在大力爭(zhēng)取上級(jí)行政主管部門資金投入的基礎(chǔ)上,要充分調(diào)動(dòng)全社會(huì)各種積極力量支持和參與自然保護(hù)區(qū)的建設(shè)與管理,采取多種形式發(fā)展自然保護(hù)區(qū)事業(yè)。
3.5大力發(fā)展生態(tài)建設(shè)
完善鄉(xiāng)鎮(zhèn)企業(yè)布局,淘汰落后工業(yè)設(shè)備和生產(chǎn)工藝,落實(shí)環(huán)保設(shè)施的配置運(yùn)行。著力建設(shè)現(xiàn)代文明村莊,率先實(shí)行垃圾分類處理,開展資源循環(huán)利用,實(shí)施“一建四改”(建沼氣、改水、改廁、改灶、改圈),做到垃圾不出村、污水不入河;大力發(fā)展有機(jī)農(nóng)業(yè),棗陽優(yōu)質(zhì)桃、南漳食用菌、老河口優(yōu)質(zhì)梨、??涤袡C(jī)茶都可作為有機(jī)綠色產(chǎn)業(yè)發(fā)展\[7\]。
發(fā)展中心城區(qū)綠化工程、主題公園建設(shè)工程,大力實(shí)施“出門500m見綠”工程。道路綠化采取喬木、灌木、草坪、鮮花多層次結(jié)合,植物品種多樣化,一路一景,一街一樹,地方特色鮮明,綠化與美化相融合構(gòu)成城市綠色網(wǎng)絡(luò)。重點(diǎn)推進(jìn)綠化廣場(chǎng)和社區(qū)公園、小游園建設(shè)。推進(jìn)漢江、南渠和小清河生態(tài)廊道,魚梁洲生態(tài)旅游區(qū)建設(shè)。在東津新區(qū)生態(tài)建設(shè)上高標(biāo)準(zhǔn),高要求,新區(qū)規(guī)劃預(yù)留綠地建設(shè),嚴(yán)格遵守從工業(yè)濃厚的城市到宜居、繁榮、歷史文化生態(tài)城市理念。
3.6加強(qiáng)水土保持管理
根據(jù)“預(yù)防為主,全面規(guī)劃,綜合防治,因地制宜,加強(qiáng)管理,注重效益”的水土保持方針,重點(diǎn)應(yīng)放在預(yù)防監(jiān)督管護(hù)措施、工程措施和生物措施。通過提高生態(tài)系統(tǒng)自我修復(fù)能力,因地制宜地種植植被和經(jīng)濟(jì)作物\[8\]。建設(shè)水土保持監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)。
(1)在強(qiáng)度及以上侵蝕的宜城部分鄉(xiāng)鎮(zhèn)和東北部棗陽市桐柏山余脈的丘陵地帶應(yīng)多層次造林,對(duì)于流失嚴(yán)重、坡度過陡,造林不易成功的陡坡地,挖水平溝,修水平臺(tái)地,在侵蝕溝的溝床適當(dāng)位置筑壩攔泥。
(2)在強(qiáng)度侵蝕的南漳、??瞪絽^(qū)就地勢(shì)平整田塊地面,整修地埂和排灌系統(tǒng)。種植經(jīng)濟(jì)林、木耳、茶葉、香菇等經(jīng)濟(jì)作物。
(3)在輕度和中度侵蝕的襄陽其他區(qū)域營造防護(hù)林,改善林帶結(jié)構(gòu),提高防護(hù)效果。興建水利設(shè)施,挖堰筑渠,加強(qiáng)預(yù)防監(jiān)督力度。
3.7強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)監(jiān)管力度
加強(qiáng)法制建設(shè),強(qiáng)化生態(tài)保護(hù)監(jiān)管力度,制定和實(shí)施生態(tài)保護(hù)行動(dòng)計(jì)劃和生態(tài)保護(hù)規(guī)劃。加大科技支持能力,完善生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)體系。環(huán)保部門應(yīng)積極會(huì)同其他相關(guān)部門,加大環(huán)保查處力度,擴(kuò)大監(jiān)測(cè)范圍。嚴(yán)格監(jiān)督控制工業(yè)企業(yè)排污。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)化學(xué)品的管理,大力開展土壤修復(fù)與治理工程。規(guī)范養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè),劃定禁養(yǎng)區(qū)、限養(yǎng)區(qū)和適養(yǎng)區(qū)。加大環(huán)保宣傳力度,提高人們環(huán)保意識(shí),保護(hù)生態(tài)環(huán)境。
4結(jié)語
生態(tài)環(huán)境關(guān)系到人類的生存和發(fā)展,對(duì)人民的生活會(huì)產(chǎn)生重大的影響。襄陽市生態(tài)資源豐富,生物物種繁多,但生態(tài)環(huán)境保護(hù)仍存在不少問題。隨著城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快,生態(tài)環(huán)境會(huì)受到更大的壓力,加大對(duì)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)力度刻不容緩。保護(hù)生物多樣性,建立和強(qiáng)化森林公園、濕地公園、自然保護(hù)區(qū)建設(shè),加強(qiáng)農(nóng)村城市生態(tài)建設(shè)和水土保持等都對(duì)襄陽市生態(tài)環(huán)境有著積極而重大的影響。
參考文獻(xiàn):
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