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    生物多樣性的重要作用精選(九篇)

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    第1篇:生物多樣性的重要作用范文

    關鍵詞:生物;多樣性;人工林;日本落葉松

    日本落葉松(Larix leptalepis)原產日本,1909年左右引進我國,以其速生豐產、優質、適應性強等特點在我國黑龍江至長江流域大面積分布。秦嶺西段小隴山林區1974年進行日本落葉松引種試驗,1990年大面積推廣造林,目前,營造人工林14666.67hm2,為小隴山林區主要生態公益林。

    生物多樣性直接影響森林生態系統的結構和功能,決定著森林生態系統的穩定性。林下植被是森林生態系統的一個重要部分,在促進林養分循環和維護森林立地生產力方面起著重要作用。林下植物群落的組成和結構是群落結構最基本的特征,而物種多樣性是物種豐富度和分布均勻性的綜合反映,體現了群落的結構類型、發展階段、穩定程度和生境差異。

    近年來,隨著科學的發展與人類經營水平的提高,人工林面積不斷擴大,同時,人工林生態系統也出現了不同程度的問題,面對各種生態問題,政府與林業研究者逐漸重視林下植被在養分循環和穩定林分生產力等方面的作用。在日本落葉松人工林經營方面,生物多樣性的爭論層出不斷,有學者提及人工林與鄉土生態系統相比,生物多樣性是否降低,有學者則認為,人工林生物多樣性并無顯著變化。

    1 林區概況

    洮坪林場地處秦嶺山系西部余脈,長江流域,嘉陵江上游。地理位置東經104°37′~105°01′,北緯34低22′,林區海拔在1600~3300m,坡度在20~50°,氣候高寒陰濕、雨量充沛,年平均氣溫在7℃左右,無霜期為160d,森林覆蓋率35.1%。林區境內3條主要河流洮坪河、碧玉河、白家河(沙金河)均屬西漢水一、二級支流。林區樹種以紅樺為主,其次為白樺、山楊、椴木、楓楊、華山松及少量云冷杉等針葉林。林區內有許多名貴中草藥材、珍貴野生動物以及豐富的黃金礦產資源。由于氣候、地形、經緯度和垂直分布的影響,種群結構和區系成分有明顯的差異,有自身的獨特性,孕育和保存了豐富的植物種類資源。

    2 人工林經營對生物多樣性的影響及對策

    在日本落葉松人工林經營管理過程中,應及時調整林分密度,改變植物群落生境的異質性,有利于生物多樣性的保護,從而提高人工林生態系統的穩定性。洮坪林場日本落葉松人工林林分,隨經營時間的變化和不同時期的人為干擾,對林下層生物多樣性的變化影響程度灌木層最大,更新層次之,草本層較小。日本落葉松人工林林分隨其林齡生長的變化,不同時期和不同撫育強度的人為干擾,受其林分密度變化的影響,其林下生物多樣性指數和均勻度指數的變化趨勢基本一致。在林分未郁閉前隨著林分密度的增大,生物多樣性指數逐漸增大,灌木層在密度較大時,生物多樣性的各項指數都較低;密度較小時,其生物多樣性各項指數隨密度減少而增大的變化規律不一致,是由于在林分生長撫育期采取全面割灌措施,大量清除了影響林木生長的藤灌,使其在干擾過后多樣性各指數均大幅度降低。草本層則符合密度較大和較小時,其生物多樣性各指數都較低的密度變化規律。更新層在密度較大時,其多樣性各指數較小,密度小時,生物多樣性各指數較大。

    第2篇:生物多樣性的重要作用范文

    關鍵詞:生物多樣性;多樣性功能評價;濕地保護;衡水湖濕地

    biodiversity function evaluation of the hengshui lake wetland

    zhang xue-zhi

    (hengshui bureau for hydrology and water resources survey of hebei province,hengshui 053000,china)

    abstract: the hengshui lake wetland,located in the hinterland of north china plain,is a bio-intensive wetland in the north temperate zone,an intersection area for the different migratory birds,and the best habitat in north china plain for many rare and precious birds.according to the survey data of the wetland biodiversity,this study conducted a diversity function evaluation on species diversities and ecosystem diversities in the wetland.according to the wetland biodiversity criteria,the hengshui lake wetland biodiversity is at a general level.biodiversity function evaluation of the wetland we can provide scientific basis for the wetland protection.

    key words: biodiversity;diversity function evaluation;wetland protection;the hengshui lake wetland

    1 衡水湖濕地屬性

    按照國際濕地公約的濕地分類[1],衡水湖濕地主要為湖泊濕地、沼澤濕地、水體沼澤化濕地、鹽沼濕地、河流濕地和渠道濕地等。其中湖泊濕地、沼澤濕地是濕地的主體,類型與面積占據主要地位。其他類型濕地居次要地位。此外,還有少量人工濕地如溝渠、養魚池等。各種類型濕地關系十分密切,它們相互依存,共同構成衡水湖濕地生態系統。任一類型濕地的退化都將對衡水湖濕地的生態與環境功能產生巨大的影響[2-4]。

    1.1 生物多樣性保護層次

    衡水湖具有非常重要的濕地生態服務功能,是北溫帶野生動植物聚集地和候鳥南北遷徙不同路線的交匯處,這里有植物370種,鳥類286種,魚類26種,昆蟲194種,兩棲爬行類17種,哺乳類17種,生物多樣性非常豐富。

    保護生物多樣性和生態系統功能的完整性與保護珍稀動植物有著同等重要的意義。許多物種雖然未被列入國內外各種動植物保護名錄,但其或為重點保護珍稀鳥類提供棲息地和繁殖地,或直接(間接)為這些珍稀鳥類提供食物,共同構成適宜的鳥類生境。所以保護這些物種,保護生物多樣性對于珍稀鳥類的保護也是至關重要的。同時,保護生物多樣性也就是保護濕地這一天然物種基因庫,以利于我們子孫后代對物種資源的可持續利用,對人類生存和生活也都具有重要的現實和潛在的意義[5]。

    1.2 濕地保護類型

    濕地是位于陸生生態系統和水生生態系統之間的過渡性地帶,在土壤浸泡在水中的特定環境下,生長著很多濕地的特征植物。濕地廣泛分布于世界各地,擁有眾多野生動植物資源,是重要的生態系統。很多珍稀水禽的繁殖和遷徙離不開濕地,因此濕地被稱為“鳥類的樂園”。濕地強大的生態凈化作用,因而又有“地球之腎”的美名。根據《自然保護區類型與級別劃分原則》(gb/t 14529-93),衡水湖國家級自然保護區屬于自然生態系統類的濕地類型自然保護區[6]。從生態系統特征上看屬于以華北內陸淡水濕地生態系統為主的平原復合濕地生態系統。

    2 濕地生物多樣性功能評價方法

    生物多樣性的3個主要層次是物種多樣性、基因多樣性和生態系統多樣性。這是組建生物多樣性的3個基本層次。基因多樣性代表生物種群之內和種群之間的遺傳結構的變異。每一個物種包括由若干個體組成的若干種群。各個種群由于突變、自然選擇或其他原因,往往在遺傳上不同。因此,某些種群具有在另一些種群中沒有的基因突變,或者在一個種群中很稀少的等位基因可能在另一個種群中出現很多。在同一個種群之內也有基因多樣性,在一個種群中某些個體常常具有基因突變。生態系統多樣性既存在于生態系統之間,也存在于一個生態系統之內。總之,物種多樣性是生物多樣性最直觀的體現,是生物多樣性概念的中心。基因多樣性是生物多樣性的內在形式,一個物種就是一個獨特的基因庫,可以說每一個物種就是基因多樣性的載體;生態系統的多樣性是生物多樣性的外在形式,保護生物的多樣性,最有效的形式是保護生態系統的多樣性[7-9]。

    作為水陸相兼的生態系統,濕地的獨特生境使它同時兼具豐富的陸生與水生動物植物資源,對于保護物種,維持生物多樣性具有難以替代的生態價值。濕地生物多樣性是所有濕地生物種種內遺傳變異和它們生存環境的總稱,包括所有不同種類的動物、植物、微生物及其所擁有的基因和它們與環境所組成的生態系統[12]。

    物種多樣性是群落生物組成結構的重要指標,它不僅可以反映群落組織化水平,而且可以通過結構與功能的關系間接反映群落功能的特征。

    在濕地生態系統評價方法的基礎上,結合生物多樣性的理論和實踐,將物種多樣性和生物多樣性作為一級指標,下設二級、三級亞指標,建立可操作性較強的濕地生物多樣性評價指標體系[13],見表1。

    人類威脅程度分值

    對資源保護部構成威脅5保護區與未開發生境毗鄰5

    資源的有效保護受到一定的威脅3保護區周邊尚有未開發生境3

    資源的有效保護受到較大的威脅1保護區被已開發的區域環繞1

    根據濕地生物多樣性現狀調查結果,對照以上賦值逐項打分,將所得分數累加即得到該濕地生物多樣性評價總分值。計算公式為:

    r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)

    式中:r-濕地生物多樣性總分值;a-物種多樣性分值;i-物種多樣性評價項目數;b-生態系統多樣性分值;j-生物多樣性評價項目。

    根據r值的高低,將濕地生物多樣性劃分為5級,見表8。

    3 衡水湖生物多樣性評價

    衡水湖是華北平原上第一個內陸淡水湖國家級自然保護區,同時也是華北平原唯一保持沼澤、水域、灘涂、草甸和森林等完整濕地生態系統的自然保護區[14]。豐富的生物資源是衡水湖的支柱。這里有綠藻、藍綠藻和硅藻等在內的201種浮游植物、平均密度達到了4 000個/l,浮游動物174種、平均密度達到了4 000個/l;這里有蘆葦等挺水植物,藕、睡蓮屬等漂浮有葉植物,眼子菜屬、黑藻屬等深水植物;這里有兩棲綱、爬行綱、哺乳綱野生動物共30多種。所以,衡水湖被稱作“物種基因庫”。

    根據調查結果,衡水湖濕地有維管植物366種,鳥類286種,分別占河北省物種總數的42.2%和57.2%。維管束植物有國家三級重點保護植物野大豆;鳥類有國家一級重點保護的7種,有黑鸛、東方白鶴、丹頂鶴、白鶴、金雕、白肩雕、大鴇。生物多樣性評價結果為:

    物種多度:a1=a11+a12=7.5+10=17.5

    物種豐度:a2=a21+a22=10+7.5=17.5

    物種稀有性:a3=a31+a32=2+4=6

    則物種多樣性為:

    a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41

    衡水湖濕地大多數植物屬于世界廣布種;在調查的鳥類中,廣布種占總數的23.1%,古北種占種數的68.9%,東洋種占8.0%。衡水湖為沼澤蘆葦香蒲生態系統,在華北屬常見生境類型;生態系統的組成結構簡單、類型單一。衡水湖受人類影響因素較多,對濕地內水體、生物等資源影響較大;濕地周圍為村鎮和農田,沒有未被開發的區域。生態系統多樣性評價結果如下。

    生態系統多樣性地區分布:

    b1=b11+b12=4+4=8

    生態系統多樣性生境類型:

    b2=b21+b22=2+6=8

    生態系統多樣性人類威脅評分:

    b3=b31+b32=1+1=2

    則生態系統多樣性為:

    b=∑3i=1bi=8+8+2=18

    濕地生物多樣性評價總分為:

    r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59

    按照濕地生物多樣性評分標準,衡水湖濕地生物多樣性功能進行評價,評價結果為:物種多樣性為41分,生物系統多樣性為18分,衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平[15]。從分析結果可以看出,衡水湖濕地物種多樣性占優勢,而生態系統多樣性占劣勢,生態環境受人類活動影響因素較大。

    4 結論

    利用衡水湖生物多樣性資料,對衡水湖生物多樣性功能進行評價。分別對物種多度、物種豐度和物種稀有性進行分析,計算出物種多樣性;對生態系統多樣性地區分布、生態系統多樣性生境類型和生態系統多樣性人類威脅等指標分析,計算出生態系統多樣性指標。按照濕地生物多樣性評分標準,衡水湖濕地生物多樣性處于一般水平。生物多樣性是自然生態系統生產和生態服務的基礎和源泉。生物多樣性可提供多方位的服務。人類歷史上大約有3 000種植物被用作食物,估計有75 000種植物可作食用。人類就是依賴這些植物得以繁衍。生物技術是以現有生物多樣性為物質基礎的工作,在解決糧食短缺、人類健康、維護生物物種和環境等諸多社會經濟重大問題中將發揮重要作用,將成為21世紀國民經濟的支柱產業。

    參考文獻:

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    第3篇:生物多樣性的重要作用范文

    關鍵詞:森林撫育;植物多樣性;措施;云南景洪

    中圖分類號:S753

    文獻標識碼:A 文章編號:16749944(2016)07014702

    1 引言

    生物多樣性是森林生態系統的重要特征之一,保持森林生態系統的生物多樣性是發揮其生態功能的重要保障。如果森林的生態系統生物多樣性較差就很難抵御病蟲害的侵襲造成大面積的死林現象,并對于加快碳循環方面也是不利的,所以森林生態系統中生物多樣性得不到保障就會對森林的生態功能起到阻礙作用。若森林生態系統的生物結構存在問題,那么也將不利于森林的經濟效益,比如木材的采伐以及游客的旅游等均會受到不同程度的影響。而在森林生態系統中生物多樣性體現最為明顯的就是植物的多樣性。通過對森林的撫育能夠顯著提升森林生態系統植物的多樣性,通過一系列的除草灌溉以及施肥等措施能夠顯著地改善土壤的肥力和結構,能為森林的多種植物提供適宜生長的環境,進而促進森林生態系統植物的多樣性。所以積極地開展針對云南景洪地區的森林撫育對于保持森林生態系統植物的多樣性具有十分重要的作用和意義。

    2 森林撫育對云南景洪植物多樣性的重要意義

    2.1 云南景洪植物多樣性現狀

    根據云南省景洪市植物統計相關資料, 景洪市是云南當地植物種類最為豐富的地區之一。景洪市已知植物種類達264科1471屬3890種,植被類型多樣,自然植被有8個植被類型,13個植被亞型和29個群系;有哺乳動物102種,鳥類427多種,兩棲爬行動物115種,魚類近100種,昆蟲種類更為豐富。列為國家重點保護的野生植物14種、野生動物35種,又是我國珍稀動植物的薈萃地。景洪地區植物的多樣性不僅是我國植物學界研究的重點也是世界植物學界研究的熱點區域, 由于受到多種因素影響以及采集樣本較為困難的限制,該地區還有很多瀕危的樹種以及生物還沒有被發現。

    2.2 森林撫育對植物多樣性影響

    森林撫育的目的是調整樹種組成與林分密度,平衡土壤養分與水分循環,改善林木生長發育的生態條件,縮短森林培育周期,提高木材質量和工藝價值,發揮森林多種功能。

    云南省景洪市具有非常豐富的自然資源,這來源于其較為厚實的天然林基礎,但是目前對森林的砍伐現象較為嚴重且尤為突出,所以亟待采取措施展開對云南省景洪市的森林進行撫育,最大限度的保持該地區植物的多樣性。

    對于森林進行撫育能夠顯著的改善林分產能。通過進行森林撫育能提升森林的經濟價值以及碳匯集能力還能夠顯著提升森林的生產力。通過對于云南省景洪市的森林撫育的部分試點的成果可以看出,通過進行森林撫育使得景洪的儲蓄量明顯的增加了。林地生產力的提升是林地植物多樣性的保障。通過進行森林的撫育有效的避免植物生長過程中的競爭現象, 為很多生長條件較為苛刻的植物提供適宜的生長環境。

    通過森林的撫育還能夠有效地調節林下的制備。據有關資料表明對于林下的制備進行較低強度的采伐對于植被的種類、密度以及蓋度等參數影響較小,而具有中強度或者是大強度的砍伐則對于森林的影響較為嚴重。進行撫育采伐要選擇較為合理的采伐的方式,通過合理的采伐方式來降低植物數量減少所帶來的不利的影響,為植物提供更加適宜的生長環境讓其進行休養生息。

    另外通過合理的采伐還能夠顯著改善土壤的結構。在對森林撫育的過程中進行適度的采伐,使得植物生長的環境發生了變化,由于增加了土壤對于有機物質的分解能力使得土壤的肥力得到了顯著的提升。另外通過合理的間伐也能夠顯著改善土壤的活性,也正是由于土壤酶的集聚為微生物的生長和發育提供較為合理的環境,為微生物的發展提供了可能。此外森林撫育還能夠營造更加具有抵御自然災害能力的體系。通過森林撫育的過程也顯著的改善了當地的衛生環境,減少了火災發生的可能性。這些舉措對于維持和培育森林生態系統植物的多樣性具有十分重要的現實意義。

    3 加強景洪市森林撫育的重要措施

    按照提高生態功能和促進林木生長的原則,主要采取定株撫育、生態疏伐、衛生伐和景觀疏伐等撫育方式。

    加強對于森林撫育作用的宣傳, 并完善關于森林撫育相關的法律法規,雖然經過多年的森林撫育工作,當地積累豐富的森林撫育的經驗,人們也深入了解破壞森林所要面臨的法律刑罰,但是面對著巨大的經濟利益還是有很多的單位和個人鋌而走險,為了追求短期利益而違反森林撫育的相關的法律法規。因此要結合到森林撫育的法律對當地的人民群眾積極地宣傳破壞森林撫育的嚴重后果,將經營撫育的措施確實落實到位。

    加強撫育技能推廣,能夠顯著的改善操作的技能和經驗, 對于森林的撫育包含多項的內容和程序, 在森林撫育的過程中最為關鍵的就是采伐技能,是否采取了合理合情的方式進行森林采伐。在這個過程中將透光撫育以及生長撫育二者協調好,解決不同的樹種之間以及不同的植物之間的競爭生長的關系。作為云南省景洪市已經開展了多年的森林撫育的工作,應該多召開一些森林撫育的經驗交流會來交流森林撫育的經驗。

    林區的補償與補貼顯著提升了, 對于森林進行撫育是一項長期的工作需要當地群眾廣泛地參與,實現森林的可持續的發展,作為當地的企業應該著眼于長遠,正確處理長期利益與短期利益關系。在實施森林撫育的過程中做到公益補償兼顧公平。采取政府主導市場推進以及生態保護等原則,建立起由財政和林區的政府對當地群眾的直接補償以及間接補償的措施和完善相應的體系。

    4 結語

    云南省景洪市具有十分豐富的植物資源,當地森林覆蓋率較高,林區的植物種類達到了264科1471屬3890種是一個巨大的基因庫,對于生物物種科學的研究具有十分重要的作用和意義,同時林區植物的多樣性也能夠有效的提升森林抵御各種自然災害的能力,使得森林系統的生態功能得到保障,通過對森林撫育以及植物多樣性的研究發現,森林撫育能夠有效的改善森林生態系統的多樣性,因而積極的開展森林撫育工作是十分必要的。

    參考文獻:

    [1]譚惠瑜.曲靖市國營海寨林場森林資源現狀及撫育關鍵技術[J]. 綠色科技,2013(8).

    [2]陳 麗,董洪進,彭 華.云南省高等植物多樣性與分布狀況[J]. 生物多樣性. 2013(3) .

    第4篇:生物多樣性的重要作用范文

    關鍵詞 藻類;生物多樣性;生長量;廢水處理;營養元素

    中圖分類號 X52 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)12-0183-03

    Abstract Biological treatment is an important part of wastewater treatment. Due to high availability of nitrogen and phosphorous and fast growth rate,microalgae plays a significant role in biological treatment. In this paper,Chlamydomonas microsphaera,Scenedesmus obliquus,Anabaena sp. and Chroococcus sp. which distributed widely in natural environment were selected,the effects of biodiversity on removal of nitrogen and phosphorous in wastewater were studied by control the amount of different microalgae species. The results showed that microalgae biodiversity could restrain microalgae growth distinctly. The analysis on the content of nitrogen and phosphorous revealed that biodiversity could promote the removal of nutrients in wastewater.

    Key words microalgae;biodiversity;growth;wastewater treatment;nutrient

    近年恚超過水體承載力2倍的氮、磷等營養元素排入水體中,使自然水體富營養化,并且導致各大湖泊流域出現藻類暴發現象,對生態環境的破壞極大[1-3]。藻類暴發的原因是由于其對于氮、磷的高利用率和自身較快的增殖速度,也正因為這個特性,藻類可以有效去除水體中的營養元素并應用于生物廢水處理方法中[4]。

    生態系統中的物種多樣性可以增強其系統功能[5]。在物種分區限制資源發生時,多樣性可以提高物種的資源獲取率[6]。多物種交流時會提高物種間有益交互的可能性[7]。有研究表明,多樣性的降低會改變生態系統的進程并且影響土壤中的氮循環[8]。研究藻類生物多樣性對于自然水體中藻類暴發的控制以及藻類生物廢水處理方法提供了一些新思路。本文通過控制污水中藻類物種的數量探究藻類生物多樣性對于污水中營養元素去除的影響。

    1 材料與方法

    1.1 試驗材料

    試驗用藻種分別為小球衣藻FACHB-52、斜生柵藻FACHB-13、魚腥藻FACHB-235、綠球藻FACHB-193,均購自中國科學院野生生物種質庫――淡水藻種庫(武漢,中國)。小球衣藻與斜生柵藻的培養基為SE培養基(Bristol′s Solution),其組分包括NaNO3 250 mg/L、K2HPO4 75 mg/L、MgSO4?7H2O 75 mg/L、CaCl2?2H2O 25 mg/L、KH2PO4 175 mg/L、NaCl 25 mg/L、FeCl3?6H2O 5 mg/L、H3BO3 2.86 mg/L、MnCl2?4H2O 1.86 mg/L、ZnSO4?7H2O 0.22 mg/L、Na2MoO4?2H2O 0.39 mg/L、CuSO4?5H2O 0.08 mg/L;Co(NO3)2?6H2O 0.05 mg/L。魚腥藻與綠球藻的培養基為BG11培養基(Blue-Green Medium),其組分包括NaNO3 1 500 mg/L、K2HPO4 40 mg/L、MgSO4?7H2O 75 mg/L、CaCl2?2H2O 36 mg/L、檸檬酸6 mg/L、檸檬酸鐵銨6 mg/L、Na2CO3 20 mg/L、H3BO3 2.86 mg/L、MnCl2?4H2O 1.86 mg/L、ZnSO4?7H2O 0.22 mg/L、Na2MoO4?2H2O 0.39 mg/L、CuSO4?5H2O 0.08 mg/L、Co(NO3)2?6H2O 0.05 mg/L。

    小藻在光照培養箱(BDP-250CO2,上海百典儀器設備有限公司)中進行試驗,設置培養箱溫度為(24±1)℃、光照強度為2 000 lx、光暗比為12∶12。試驗所用處理污水取自合肥工業大學給排水實驗室里SBR反應器的出水。

    第5篇:生物多樣性的重要作用范文

    [關鍵詞]土地整理;生態環境保護;問題;對策

    中圖分類號:F301.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2016)24-0323-01

    0 引言

    土地整理即為在一定的區域范圍內,在土地總體規劃與調研的基礎上,對土地的結構、用途進行分區,并且結合經濟、法律與行政等多方面途徑,對土地進行綜合的整理,從而提升土地效益。土地整理是一種有效的土地資源管理方法,目前正在大范圍推廣,但也帶來了一系列的生態保護問題,這就需要對土地整理中的生態保護問題進行深入的研究分析,并積極采取適宜的措施妥善解決,以促進我國土地資料的合理利用。

    1 土地整理中生態環境保護問題

    1.1水土流失面積增大

    在土地整理的過程中,對一些閑置地和坡度較大無法利用的土地進行綜合整治,比如:地改梯田、農林建設或水利工程建設等措施,在擴大耕地面積的同時,必須確保土地的生態條件不受影響。但是人類活動通過土地的整理活動,打破了生物和環境建立的長期相互作用,建立了一種人工生態系統,雖然在一定程度上提高了土地生態系統的生產力,但嚴重影響了土地利用生態系統,使其變得更加脆弱,大大的降低了系統的緩沖性能,因此不合理的土地整理很有可能會造成新的水土流失。

    1.2 影響生物多樣性

    根據影響自然生物多樣性的因素進行分析,生物的生存和繁殖環境是影響自然生物多樣性的主要因素之一。當前在一些經濟比較發達的地區進行土地整理時,由于對高品位的設計過分追求,導致混凝土路面和溝渠在田間到處可見,大大減少了綠地地面、自然生物棲息和繁殖的場所。區域性生態系統變得越來越簡單,對生物多樣性產生了很大的負面效應。

    1.3 農業面源污染生態問題

    由于土地在整理過程中,雖然耕地與經濟林的面積會不斷的擴大,但更多的自然用地土地被開發成耕種,種植各種農作物。當前,人們過于追求農作物的產量,增加土地的肥力,在耕地中施加大量的有機或化學肥料。并且,為了提高農作物抵御病蟲害的能力提高產量,還會向耕地中噴灑大量的農藥。這些肥料和農業的過量使用,產生了嚴重的農業源污染,從而導致生物的多樣性大幅度的銳減。這樣不僅違背了土地資源循環利用的可持續發展理念,而且也影響了農業產品的安全性。

    2 針對土地整理過程中出現的生態保護問題的解決對策

    2.1 合理控制土地整理的“度”

    事實上,在進行土地整理時,我們的整理對象主要是利用率較低的耕地和散布于耕地范圍內的其他地類以及園地林地等,并不是占用其他土地資源,包括沼澤地。在土地整理的過程中,我們應當注意到以下幾點:第一,一些山坡荒地可以被用來進行土地整理,但是應當考慮山坡的坡度因素,一般情況下只對那些坡度較小,土層較厚的山坡進行土地整理;第二,那些受到污染的土地不宜進行土地整理為耕地或者園地,只能退而求其次開發為生態林;第三,對于那些水庫周圍、河道中的灘涂、荒草地,都不能進行土地整理。

    2.2 保護生物多樣性,維護生態平衡

    生物多樣性、生命體的多種多樣化及其變化發展過程是自然界的基本性質由此提供巨大的生態經濟美學價值,農業也不例外。許多研究表明農業生態系統中保持非目標生物的多樣性,在防止土壤侵蝕,促進養分循環,保護土壤有益生物,消除環境污染方面有重要作用不同的物種在生態系統中的地位和作用是不同的,有物種對維護生態系統的穩定起到決定性作用。其中關鍵物種對生物多樣性和生態系統的動態變化十分重要,關鍵物種的消失能夠徹底改變一個系統的生物多樣性和營養動態。因此在土地整理規劃設計中應特別注意保護對重要物種、敏感物種及其棲息地的保護。

    2.3 土地整理完畢注重生態環境保護

    首先,進行耕種時為了增加肥力而施用化肥應建立科學可靠的施肥制度,不要一味的為了增加肥力投入那些嚴重損害生態環境的藥劑,而是根據作物的生理特點和土壤狀況合理選擇合適的化肥,并確定一個合適的施用量,其次在農藥施用時筆者認為應當特別注意多使用那些高效低毒、使用過后殘留較少的農藥以及那些乳劑、可濕性粉劑和顆粒狀農藥的使用,在使用量的問題上要盡可能少用,盡量采用生物防治的方法抑制病蟲害;最后,在水資源利用問題上,要竭力推廣節水灌溉方式,盡量減少水資源的蒸發量,具體使用時可以推行滴灌或者滲灌等節水措施,這樣不僅可以提高水資源和肥料的利用率,也有利于生態環境保護耕作制度的推廣。另外,也可以考慮引進抗旱抗病新品種的農作物進行耕種。

    2.4 做好土地整理的環境生態評價工作

    土地生態是土地整理中進行環境生態評價的主要因素,確保土地整理建立在環境生態保護和建設的基礎上。在土地整理過程中應建立土地整理環境生態調查機制,做好環境生態的保護工作。對環境生態的保護區域進行劃分,同時在不同區域設定不同的環境生態保護目標,進而實現土地整理過程中的生態性和可持續性,對具有環境生態功能的土地進行篩選和優化,將地整理中對環境生態的風險降低到最低,進而提升土地整理的環境生態效益和價值。

    3 結論

    土地整理是實現土地資源利用最大的化的重要方式,在進行土地整理的過程中,難免會造成生態環境的危害。因此,必須高度重視生態環境保護問題,對土地整理過程中可能出現的生態環境問題進行分析,并采用科學合理的政策和方法進行土地的整理,最大化的實現土地的利用價值,進而實現土地資源的持續發展。

    參考文獻

    [1] 徐翠蘭,朱成立.土地開發整理中的生態環境問題及其對策探討[J].安徽農業科學,2010,07:3837-3839+3842.

    第6篇:生物多樣性的重要作用范文

    Abstract:Greenways paly an important role in the protection of biological diversity, as well as the improvement of ecological enviroment and city grade. This paper is tring to describe the method of building greenways on the perspective of the construction of biodiversity, based on the discrimination of the basic concepts of city greenways and biodiversity, hoping to afford some advise and help to the builing of beautiful China.

    關鍵詞:綠道,物種多樣性,城市生態系統

    中圖分類號:TU984文獻標識碼: A

    Keywords: greenways, biodiversity, city eco-system.

    1 綠道概念辨析

    1.1綠道概念

    綠道(greenways)自20世紀90年代一直是保護生物學、城市規劃、景觀生態學、景觀設計等多學科交叉的研究熱詞。“綠道”這一術語,內容涵蓋了生態基礎設施、生態框架、生態網絡、城市開放空間系統 、多功能使用模塊 、棲息地網絡、野生動植物廊道 、景觀生態修復等等。在實際應用中,綠道的生態意義主要體現在兩個方面:保護與促進地區生物多樣性,改善環境污染問題。

    1.2物種多樣性的概念

    物種,簡稱 “ 種 ”, 是生物分類學研究的基本單元與核心,也是物種多樣性研究的基礎與前提。物種數目是物種多樣性程度的直接量度,也可能是相對可靠的量度。物種多樣性與否取決于物種數目的多少。研究綠道中物種多樣性為形成更穩定的城市生態環境,營建更豐富的景觀空間具有現實意義。

    2物種多樣性在綠道生態系統中的重要性

    綠道中物種多樣性的維持不僅可以有助于實現綠道作為城市生態系統的一部分,而且對于形成城市綠色交通體系以及構建具有鮮明地方特色的多樣性地域景觀格局具有重要意義。此外,保護物種多樣性可以依靠綠道綠廊系統控制實現地區城鄉生態景觀環境的有效整合,對恢復和增強自然生態系統的自我調節能力,提高全面的生態系統服務功能,約束城市的無限擴張,保障自然過程的連續性和完整性,都具有十分重要的意義。

    物種多樣性是維護系統穩定性的基礎性條件,是區域生命支持系統的核心,也是支持區域穩定與發展的物質基礎。生物多樣性不僅提供具有經濟價值的生物資源,而且生物改造環境的作用賦于生物多樣性巨大的環境價值,它所產生的實際效益要比它的直接經濟價值大得多。綠道作為城市生態系統和城市景觀系統的重要組成部分,其物種的多樣性對于維持城市生態景觀穩定性和推動系統良性發展演替具有重要作用。因物種多樣性所造就的綠道為人類創造美麗景觀提供了現實的材料,帶來的娛樂休憩、生態旅游、野趣條件可以啟迪人們的智慧,提供科學研究對象和文學、美學創作的源泉。

    3 綠道中物種多樣性的營建

    綠道規劃是建立在島嶼生物地理學理論和復合種群理論基礎上的規劃思想[1]在物種多樣性方面,在確保安全的區域景觀格局基礎上,綠道有助于維護鄉土植物和動物的多樣性,包括維持鄉土棲息地生態環境的多樣性、維護動植物和微生物的多樣性、保護動物遷徙和生活的場所等,使之形成一個健康有序、完整合理的生物群落。

    3.1 綠道的景觀評價

    綠道的景觀評價可以基于景觀生態學、城市地理學等多學科進行。綠道所具有的生態功能、休閑游憩功能、社會文化和美學功能等,直接影響著綠道的景觀評價。其中綠道的生態功能不容小覷。綠道可以保護內部生境以免受外部的干擾,成為生物保護的棲息地;更為重要的,綠道提供了動物運動的通道,使物種在不同棲息地之間可以季節性覓食,增加物種基因交流,還可以通過在不同棲息地之間遷徙來適應全球氣候變化。

    3.2綠道的植物多樣性營建

    植物多樣性是實現綠道物種多樣化和生態化的重要手段。多樣性植物有利于營造動物棲息地,漿果類等鳥嗜植物可吸引鳥類停留,芳香類植物可招蜂引蝶,植物多樣性最終演化成生物的多樣性發展。綠道規劃建設通過植物多樣性的保護與規劃建設,既保證了群落的地域性和穩定性,提高了生物多樣性,又突出了群落的景觀價值,實現了景觀及生態化規劃。在最大限度的保留原有植被的基礎上,植物配植采用當地鄉土樹種和特色園林樹種相結合的種植模式,適地適樹,大力建設鄉土植物苗圃,積極保護和構建多樣化根據地區自然植被的生境條件,以及植物群落的組成、外貌和結構特征,可將地帶性植被分為低地常綠季雨林、山地常綠闊葉林、溝谷雨林、竹林、灌叢、草叢 、園林植被等類,各植被類型都有其特有的優勢種。模擬自然植物群落、恢復地帶性植被,構建出結構穩定、生態保護功能強、養護成本低、植物之間相生、具有良好自我更新能力的植物群落。在恢復地帶性植被時,應大量種植演替成熟階段的種、忽略先鋒樹種、首選鄉土樹種,構建喬、灌、草復合結構,撫育野生地被。

    3.3 綠道中物種多樣性的營建

    除了植物多樣性營建的必要性外,綠道中物種多樣性還可以通過構建綠道網絡來實現。我們可以從宏觀的區域層次、可實施的城市綠道及宜人的區級綠道三個層次進行規劃,并在各個層次上做到相互銜接和控制。

    以深圳為例,基于對自然資源、游憩資源和歷史資源分析評價,規劃了兩條經過深圳市的區域綠道,形成 “一橫、兩片”的結構,主線總長度約300km。通過規劃建設城市綠道和區級綠道,完善深圳市綠道網結構。服務范圍涵蓋特區的6個區,串聯深圳重要的公園,實現公園網絡的連通與銜接。形成了關注生態功能和物種多樣性、游憩功能與文化功能并重的多功能綠道網絡規劃。其中深圳示范段之一的大運支線段南起仙湖植物園北門,北接大運中心。仙湖植物園近萬畝用地經歷了二十幾年的建設,已具有相當的規模,自然植被恢復良好,近六成為生態保護林地,其地帶性植被為南亞熱帶季風常綠闊葉林,群落外貌終年常綠,結構復雜。經過近十年多的嚴格保護、管理,至今已恢復為有一定結構森林植被、林冠連續,外貌終年常綠,藤本植物比較豐富,野生動物的種類逐漸增多,規劃開辟恢復深圳地帶性原生植被保育保護區、深圳地區垂直生態植被景觀保護區,成為科普游覽的園地。仙湖植物園從荒山到景觀和物種多樣性的良好恢復與綜合性公園游憩系統的建立,其實踐過程為綠道建設提供了一個標桿與榜樣。仙湖植物園的成功經驗充分證明:實現景觀多樣性與生態效益應成為綠道建設的首要任務與出發點,在綠道建設的過程中,必須切實注重生態保護與維護,加強恢復鄉土地帶性植物群落,致力營造地區特色的生物多樣性; 運用各種生態化技術手段, 提倡可持續發展的新技術、新能源的提高、綠色建筑的設計理念,在施工過程中采用綠色施工方法。

    4結語

    現階段,我國的城市綠地系統規劃和實踐大都專注于綠化隔離帶和單個公園的建設,城市綠地呈現“點狀”“斑塊狀”,在線性空間和綠化方面缺少系統的實踐。綠道作為近來的熱點詞匯,逐漸引起國內城市建設者們的重視,然而綠道中的物種多樣性方面的研究甚少。隨著人類活動的劇烈干擾,棲息地破碎化和數量的劇減已經使生物多樣性的保護面臨巨大的威脅。因此,本文從綠道中物種多樣性的營建方面入手,試圖從另一角度闡釋綠道建設的方式方法。希望對建設美麗中國的愿景提供一些參考和幫助。

    參考文獻:

    [1] 周年興,俞孔堅,黃震方.綠道及其研究進展[J].生態學報,2006,2(9):3108-3116.

    [2] 朱強,劉海龍.綠色通道規劃研究進展評述[J].城市問題,2006(5)11-16.

    [3] 李昌浩,朱曉東.國外綠色通道建設進展及其對我國城市建設的啟示[J].世界林業研究,2007,20(3):34-39.

    [4] 李開然.綠道網絡的生態廊道功能及其規劃原則[J].中國園林,2010(3):24-27.

    第7篇:生物多樣性的重要作用范文

    長江流域橫跨祖國的東中西部,以不到全國1/5的國土面積,養育了全國1/3的人口,創造了全國接近一半的經濟總量,這是長江經濟帶的貢獻與傳奇。近年來,長江流域的濕地面臨著圍墾、污染、基建占用、水資源過度利用、過牧等威脅,逐漸消失的濕地和物種讓人們逐漸意識到長江流域濕地保護與恢復刻不容緩。

    近日,2015年長江濕地保護網絡年會暨長江流域濕地保護與恢復培訓班在重慶市開縣舉辦,來自長江濕地保護網絡成員單位的代表與相關領域的專家、學者紛紛建言獻策,希望通過加強濕地保護,共筑長江生態屏障。

    整體保護長江流域

    (北京林業大學自然保護區學院教授 雷光春)

    長江是世界第三大河流、中國的母親河,也是全球生物多樣性熱點區域。

    有關機構在對東亞-澳大利亞遷徙路線的1031個保護區及候鳥棲息地的評估顯示,我國的鄱陽湖濕地排名第一,貢獻總分達1056分;排名前10位的濕地有4個來自于長江流域。這充分說明了長江流域在全球生態保護中的重要地位。

    遺憾的是,世界水鳥種群下降的物種數超過了上升的物種數,尤其是亞洲的情況不容樂觀。生態學理論驗證表明,如果只有10%的棲息地得到保護,將有50%的物種提前面臨滅絕的風險。通過開展區域性的保護,來扭轉全球生物多樣性減少趨勢和改善全球生態系統的狀況并不現實。然而,長江濕地的現狀令人憂心,全流域的整體保護刻不容緩。

    當前,長江經濟帶建設已上升為國家戰略,長江流域各省(區、市)及濕地保護部門應把握機遇,保護好長江流域生物多樣性,提高生態產品供應能力,引導生態文明建設,維護長江經濟帶的命脈。

    濕地保護區應努力建成國際一流的保護區。將生物多樣性保護作為第一要務,維持自然保護區的生態特征;打造生態文明傳播與示范基地,引導人們樹立尊重自然、順應自然、保護自然的生態文明建設理念;建立現代自然保護區管理模式,通過法制建設、科學管理、可持續融資以及建立保護區、社區、企業、公眾參與管理機制和培養優秀的人才隊伍。

    與此同時,要積極爭取入選世界自然保護聯盟(IUCN)保護地綠色名錄。按照IUCN的國際標準要求,保護地必須對其本身的自然環境以及社會文化背景,確立清晰、著眼于長期保育的目標;必須樹立公平治理的典范,其治理合法、公平且有效,決策透明、信息公開,有完善的投訴受理、糾紛解決機制;必須要制訂長期的管理計劃或相應的管理規劃,要有合理的社會性目標等;必須在自然保護方面有突出成就和貢獻。

    通過建立國際一流的濕地自然保護區,將長江濕地保護網絡的力量發揮到最大,更好地保護和恢復長江流域的生態系統,為保護長江經濟帶命脈,為我國乃至全球生態保護做出更大的貢獻。

    “水十條”為濕地保護加溫

    (中國環境保護科學研究院副研究員 龐燕)

    我國有9.2%的地表水喪失使用功能,24.6%的重點湖泊富營養化,9個重要海灣中有6個水質為差或極差;43.9%的地下水較差、15.7%極差;11.6%的飲用水水源水質不達標,占總供水量的3.8%。這組數據表明我國水環境形勢嚴峻,問題突出。

    2015年4月,國務院開出一劑治水良方,正式了《水污染防治行動計劃》(以下簡稱“水十條”)。以問題導向的思路,“水十條”確立了65項水環境質量改善措施、55項水生態修復保護措施、48項環境隱患防范措施和70項綜合保障措施。林業是水資源保護與水污染防治的主要部門之一,“水十條”的,為濕地保護帶來更大的挑戰和更多的機遇。

    深化重點流域污染防治。“水十條”第25條提出,要編制實施長江、黃河、珠江、松花江、淮河、海河、遼河七大重點流域水污染防治規劃;加強良好水體保護,對江河源頭及現狀水質達到或優于Ⅲ類的江河湖庫,開展生態環境安全評估,制定實施生態環境保護方案,東江、灤河、千島湖、南四湖等流域于2017年年底前完成。浙閩片河流西南諸河、西北諸河及跨界水體水質保持穩定。

    保護水和濕地生態系統。“水十條”第28條明確要求,要加強河湖水生態保護,科學劃定生態保護紅線;禁止侵占自然濕地等水源涵養空間,已侵占的要限期予以恢復;強化水源涵養林建設與保護,開展濕地保護與修復,加大退耕還林、還草、還濕力度;加強濱河(湖)帶生態建設,在河道兩側建設植被緩沖帶和隔離帶;加大水生野生動植物類自然保護區和水產種質資源保護區保護力度,開展珍稀瀕危水生生物和重要水產種質資源的就地和遷地保護,提高水生生物多樣性。到2017年年底前,制定實施七大重點流域水生生物多樣性保護方案。同時,要保護海洋生態,加大紅樹林、珊瑚礁、海草床等濱海濕地、河口和海灣典型生態系統的保護力度;認真執行圍填海管制計劃,嚴格圍填海管理和監督,對重點海灣、海洋自然保護區的核心區及緩沖區、重要濱海濕地等區域禁止實施圍填海,生態脆弱敏感區、自凈能力差的海域嚴格限制圍填海。

    “水十條”已實施半年,今年資金投入規模已增加至130億元,其中62.7億元用于湖泊生態環境保護。濕地在區域環境保護中占有重要地位,水質改善的功能顯著,相關部門應把握機遇,實現水污染防治和濕地保護的雙贏。

    掌握資源分布有效開展科學保護

    (中國科學院生態環境研究中心研究員 歐陽志云)

    長江流域是我國的經濟核心區,但由于生態環境問題突出,已成為我國國民經濟發展、自然資源利用與生物多樣性保護之間沖突最為激烈的地區之一。在WWF(世界自然基金會)的支持下,我們開展了長江流域生物多樣性分布格局與優先保護規劃的研究,為更好地保護和恢復長江流域生物多樣性發揮了重要作用。

    通過對長江流域內的地形、氣候、水系、土壤、水資源、生態系統類型、人口、城市、交通體系進行系統調查,我們確定了包括熊貓、滇金絲猴等重要保護動植物物種,收集了物種分布信息并建立數據庫,明確了物種空間分布。

    調查顯示,長江流域內高等維管束植物有1萬余種,其中重要保護植物574種,主要分布于長江上游的金沙江、岷江上游等地區;哺乳動物280種,其中珍稀瀕危哺乳動物146種,重點分布于橫斷山區、川西高原、云貴高原、秦巴山區等地;鳥類762種,約占全國鳥類物種總數的62%,其中珍稀瀕危鳥類153種,集中分布于岷山山系、鄱陽湖濕地等山區或濕地;兩棲動物145種,其中珍稀瀕危兩棲動物55種,主要分布于橫斷山區、貴州中北部、皖南山區等3個區域;爬行動物166種,其中珍稀瀕危動物87種,在長江流域分布比較均勻。以重要保護物種的分布格局以及所受威脅狀況為基礎,專家對動物、植物、鳥類、兩棲動物、爬行動物提出了共計28個保護優先區。

    如何科學地開展生物多樣性保護?目前,長江流域生物多樣性受威脅因素眾多,如居民活動、交通道路修建、旅游開發、環境污染、礦產開發,以及地質、地震、洪澇災害等。通過對優先保護區進行威脅分析,結合目前的保護現狀,我們總結出一套保護對策與建議:如加強長江流域生物多樣性資源的調查與受威脅狀況評價,以優先保護區為重點,開展系統的生物多樣性資源調查,分析與評估主要受保護對象受威脅狀況;以生物多樣性分布格局及優先區為基礎,建設保護區群,提高自然保護區的保護效果;加強大熊貓、雪豹、黑頸鶴、江豚等優先物種保護區建設;加強長江流域水資源保護,控制水環境污染;預防重大水利工程、交通網絡、資源開發等工程建設對生物多樣性的不利影響;保障生態用水,加強大壩洄游通道的建設;加強優先區旅游與礦產資源開發的管理等。

    三峽庫區濕地保護成效顯著

    (重慶市林業局副局長 張洪)

    三峽水庫是三峽工程建成后蓄水形成的人工湖泊。其中重慶庫區段濕地面積達7.77萬公頃,占整個三峽庫區濕地面積的74.8%,重慶濕地總面積的37.5%。為此,三峽水庫濕地生態保護和恢復治理成為重慶生態建設的重中之重。

    在三峽庫區濕地保護和修復方面,重慶通過加大在長江干流及主要支流兩岸開展大規模綠化造林力度,構建起百米臨江阻隔林帶、中部經濟產業林帶、高山無縫生態防護林帶,森林覆蓋率由22%提高到49%;通過建立4個國家級、9個市級和區(縣)級濕地及珍稀物種自然保護區,開展科學的增殖放流,有效加強庫區濕地生物多樣性保護;通過加強機構和法制建設、開展庫區濕地科研監測與交流,有效地提升了庫區濕地保護管理;通過開展庫區沿線工業企業環境污染整治、庫區飲用水源保護、庫區固體廢物清理和漂浮物清撈,以及推進長江干流及嘉陵江等8條次級河流綜合整治、庫區面源污染治理等工作,使庫區沿線環境得到綜合治理。如今,庫區生態環境實現較大改善,吸引了眾多鳥類棲息,國家一級保護動物中華秋沙鴨多次光臨三峽庫區。

    第8篇:生物多樣性的重要作用范文

    以《全日制義務教育生物課程標準》為依據,結合永年縣教育局全面推行嘗試教學法,遵循學生身心發展特點和教育規律,面向全體學生,著眼于學生全面發展和終身發展需要,以提高學生的科學素養為宗旨,以培養學生的創新精神實踐能力為重點,倡導自主、合作、探究性學習,以促進學生轉變學習方式——變被動接受式學習為主動探究式學習為突破口,在教學過程中引導學生主動參與、樂于探究、勤于動手,逐漸培養學生收集和處理信息的能力,提出問題、分析和解決問題的能力,以及交流和表達能力。

    二、基本情況分析

    (一)學生情況分析

    一方面,經過七年級一個學年的學習,學生對生物學知識有了初步的了解,對生物學習的方法有了初步的掌握,具備了一定的生物基本知識、生物實驗技能和實踐操作能力,不少同學還對生物學有著濃厚的興趣,為八年級的生物教學打下了較好的基礎。

    另一方面,不少學生在學習過程中仍然存在目標不明確、自制力不強、主動性不足等問題,具體表現是學習習慣懶散、注意力不集中、不按時完成作業,好奇心有余而自覺性不足,學習成績存在兩極分化的趨勢。

    因此,從本學期開始,在進一步激發學習興趣、加強課堂管理和調控的同時,要注意加強學習思想引導、學習方法指導,特別是學習過程和效果的監控,不僅要讓端正學生態度、學習得法,還要促使學生養成課前預習,課后及時鞏固、持之以恒的良好習慣,力求使每個學生都有明顯的進步,學習成績有大面積的提高。

    (二)教材分析

    八年級上冊《生物學》內容包括:第五單元《生物圈中的其他生物》共五章,第六單元《生物的多樣性及其保護》共三章。教材的編寫注重從生活實踐出發,廣泛聯系學生的生活經驗和知識基礎,把握基礎性,體現先進性;內容編排圖文并茂,加強了啟發性,具有較強的可讀性;欄目設置豐富多樣,注重創設問題情景,突出科學探究能力的培養,重視科學態度、科學方法和科學價值觀的教育;內容編寫具有彈性,給學生更多的自主學習空間,較好地體現了新課程標準的基本理念。

    1、關于第五單元的內容我主要分兩個部分進行分析

    (1)、關于動物部分

    教材先探討生物圈中有哪些動物,它們分別有哪些與各自環境相適應的特征,再探討它們的運動、行為以及在生物路邊中的作用,其知識結構簡圖如下:

    這樣的安排改變了長期以來按進化順序逐門逐綱講述各類群形態結構和生理功能的做法,強化了動物與環境緊密聯系的認識,其中“水中生活的動物”重點探究魚適應水中生活的特點;“陸地生活的動物”重點探究蚯蚓和家兔適應陸地生活的特點;“空中飛行的動物”重點探究鳥和昆蟲適應空中飛行的特點,這樣能較好地體現課程標準關于動物的類群重點闡述環節動物、節肢動物、魚類、鳥類和哺乳類的要求。而關于其他動物的類群則在相應的節中簡單介紹。這樣的安排突出了重難點。

    (2)、關于細菌、真菌部分

    其內容包括“細菌和真菌的主要特征以及與人類的關系”和“日常生活中的生物技術”兩大部分。本單元的第四章標題為“分布廣泛的細菌和真菌”,將“細菌和真菌的分布”作為第一節,還安排了第五章“細菌和真菌在生物圈中的作用”的內容,這些內容盡管與具體內容標準并非一一對應,卻都是為了更好地體現課程標準突出人與生物圈的思路。在說到細菌和真菌與人類的關系時,必然要說到發酵食品的制作等日常生活中常用的生物技術,因此,將課程標準中這兩項內容合在一起。

    2、關于第六單元的教材分析

    第六單元包括生物的分類、生物多樣性的概念、現狀及保護對策等。關于生物多樣性及其保護,課標要求達到層次是學生能說明保護生物多樣性的重要意義。這是個熱點問題,所以教材從生物各類的多樣性、基因的多樣性、生態系統的多樣性三個方面來闡述生物多樣性的內涵,以便讓學生對保護生物多樣性的意義和對策有更深入的認識。本單元的知識結構圖如下:

    三、教學目標

    通過義務教育階段《生物學》(八年級上冊)課程的學習,逐步實現以下發展目標:

    (一)知識與技能:

    1、認識動物的主要類群及其對環境的適應性特征。

    2、了解動物在自然界中的作用及其與人類的關系。

    3、了解細菌和真菌的主要特征以及與人類的關系。

    4、通過活動體驗生物的分類是根據不同生物的形態結構特征上的相似程度來進行的。

    5、了解生物的多樣性及其價值。

    6、培養學生的實踐操作能力和實驗設計能力。如:進行“飼養和觀察蚯蚓”、“調查動物在人們生活中的作用”、“檢測不同環境中的細菌和真菌”、“制作甜酒”等與日常生活密切相關的活動。

    7、培養學生收集和處理信息的能力,豐富學生獲取知識的渠道,拓展學生的知識面。如:進行生物學相關信息資料的查詢和收集。

    (二)過程與方法:

    注重學法指導,教會學生如何學習。如:

    (1)嘗試教學法。準備練習---出示嘗試題----自學課本----嘗試練習-----學生討論-----教師講解-----第二次嘗試練習,以上七步是一個有機整體,反映了學生完整的嘗試過程,也是一個有序可控的科學的方法流程。

    (2)問題導向法。指導學生按照“生物有哪些形態結構特征?如何適應環境?與人類的關系如何?”等基本問題自主學習、自主解答、自主測試、自主反饋,輔以同伴互助和教師點評,讓學生掌握自主學習的方法、形成自主學習的能力。

    (3)理論聯系實際法。指導學生學會運用學到的生物學知識來解釋日常生活和生產勞動中所遇到的生物學現象,提升學習興趣,激發學習熱情,加深對書本知識的理解,做到知識源于生活,學以致用。 (4)識圖學習法。新教材圖文并茂,形象直觀,可讀性強。引導學生學會看圖、讀圖,可以促進學生對教學內容的直觀把握和理解記憶。

    (5)嘗試教學法。在教學中,通過讓學生嘗試學習,讓學生得到嘗試成功的快樂,提高學生嘗試學習自主學習的自覺性。

    (三)情感態度及價值觀:

    1、認識生物多樣性的價值及保護生物多樣性的重要性,樹立人與自然和諧發展的觀點。

    2、了解生物科學技術在人們生產生活方面的重要作用和實踐價值,激發學生的學習興趣、投身生物科技的熱情以及促進社會進步的使命感。

    3、了解科學技術在促進人類進步的同時,往往帶來人們預想不到的負面影響,認識科學技術是把雙刃劍,善用可以為人類造福,濫用則會貽害無窮,確立全面的、辯證的技術觀和價值觀。

    四、主要措施:

    1、重視提高學生的生物科學素養

    2、倡導探究性學習

    3、滲透“科學、技術、社會”的教育

    4、改進教法,加強課堂教學

    (1)提高貫徹課程目標的自覺性

    初中生物學課程目標涵蓋的生物學知識、能力以及情感、態度、價值等方面的基本要求,是通過每節課或每項活動來逐步完成的。因此,在制定每節課(或活動)的教學目標時,要充分考慮課程目標的體現和貫徹;考慮到學生可持續發展的需要,特別要注意能力和情感、態度、價值等方面的要求。

    (2)組織好學生進行探究性學習并提高其質量

    第9篇:生物多樣性的重要作用范文

    關鍵詞:土壤微生物;高通量測序;生物多樣性

    中圖分類號:S154.37文獻標識碼:A文章編號:16749944(2013)08020303

    1引言

    土壤是一個非常復雜的生態環境體系,土壤微生物學作為微生物學的一個分支,一直在研究之中。土壤微生物是土壤的重要組成部分,是生態系統中重要的消費者和分解者,其群落結構多樣性及變化在一定程度上反映了土壤的質量和穩定性。土壤微生物多樣性是指微生物生命的豐富性及在遺傳、種類、生態系統層次上的變化,同時反映微生物群落的穩定性。許多研究已經證實, 通過傳統的DNA分離方法測定出來的土壤微生物只占到環境微生物的0.1%~10%[1, 2]。傳統的土壤微生物研究方法如微生物平板培養法、Biolog鑒定系統法、生物標記法等[3]往往會過低估價土壤微生物的群落結構組成,無法詳細描述出土壤微生物的群落結構組成方面的信息,也無法描繪出不同群體的生理差異。隨著科學技術的發展,傳統的Sanger技術的弊端也日益體現,一方面是因為該方法費時,且一次的反應數有限,另一方面是該技術基于酶法測序,成本較高。隨著微生物研究技術的迅速發展尤其是分子生物學技術的發展,土壤微生物學研究專家開發出一系列的研究土壤微生物群落結構的方法[4],高通量測序技術也隨之誕生,慢慢應用到科研之中。

    2土壤微生物研究方法

    2.1微生物平板培養法

    傳統的土壤生態系統中微生物群落多樣性及結構分析大多是將微生物進行分離培養,然后通過一般的生物化學性狀,或者特定的表現型來分析,局限于從固體培養基上分離微生物。這種方法只能培養出極少量的微生物類群,大約占0.1%~10%,無法對絕大多數土壤微生物的分類和群落結構進行深入研究。因此這種培養法局限性比較大,只能應用于特殊微生物的研究[5]。

    2.2BIOLOG鑒定系統

    BIOLOG系統是Garland于1991年建立起來的一套用于研究土壤微生物群落結構和功能多樣性方法。細胞的維持和生長需要能量、碳源和多種無機離子,底物利用是群落中微生物存活和競爭的關鍵。因此可以根據微生物對碳源利用的方式來鑒定微生物的群落結構。碳數利用法通常用BIOLOG盤來實現。BIOLOG測試盤內有96個小孔,除了一個小孔為對照不含碳源外,其余都含不同的碳源。試驗中將碳源和指示劑一起放入平板小孔內,然后將稀釋后的細胞懸液接種到各個小孔中,由于微生物利用碳源引起指示劑變化,以此來檢測和判斷不同土壤微生物群落結構[6]。

    2.3分子生物學技術測序方法

    在過去的20多年里,分子生物學技術尤其16S rDNA技術已經廣泛應用于鑒定未知菌類的研究中。20世紀80年代以來,逐步建立起了以分子系統發育分析為基礎的現代微生物分子生態學的研究方法,如PCR-RFLP、PCR-RAPD、PCR-SSCP、熒光原位雜交技術(FISH)、基因芯片(Microarry)、磷脂脂肪酸圖譜分析( Phospholipid fatty acid, PLFA)、穩定同位素探針(Stable Isotope Probing, SIP)、PCR-DGGE/TGGE等[7],使得研究者能夠在分子水平上對土壤微生物多樣性進行研究。

    但是這些技術只能在科或屬水平上分析土壤微生物的群落結構,不能更細致更詳細地對土壤微生物進行分析研究。隨著科學技術的發展,相繼出現了第一代、第二代、第三代高通量測序技術,使得研究人員能在種的水平上對土壤微生物進行研究和分析。

    2.4 454高通量測序方法

    高通量測序技術[8]是傳統測序一次革命性的改變,一次可以對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定,在有些文獻中也稱其為下一代測序技術(next generation sequencing),可見其劃時代的改變,同時高通量測序使得對一個物種的轉錄組和基因組進行細致全貌的分析成為可能,所以又被稱為深度測序。

    近年來,以16S rRNA/DNA為基礎的分子生物學技術已成為普遍接受的方法。研究表明,400~600堿基的序列足以對環境中微生物的多樣性和種群分類進行初步的估計[9],因此454高通量測序的方法因其讀長(400~500bp)長和準確性高的特點大量用于微生物多樣性的研究。

    因此通過高通量測序法來確定土壤微生物群落結構,從而可以在種的水平上將土壤微生物的群落結構分析出來,然后就可以對土壤微生物的多樣性進行分析。并可以對土壤微生物和鹽生植被的相互照應關系進行分析研究。

    3454高通量測序在土壤微生物研究中的應用

    3.1研究土壤微生物的物種多樣性

    研究微生物物種多樣性主要從微生物類群即細菌、真菌和放線菌這三大類群的數目及其比例來描述某個地區某段深度土壤中微生物的多樣性,然后根據此地區土壤微生物物種的多樣性來探究全球范圍內土壤微生物的物種多樣性。通過高通量測序測得土壤中土壤微生物的各種菌類組成,以此來研究某個地區土壤中微生物的物種多樣性。

    3.2研究土壤微生物的功能多樣性

    研究土壤微生物功能多樣性主要從各種微生物的活性及它們的相互作用產生的功能、底物代謝能力及與N、P、K等營養元素在土壤中相互轉化的功能等。通過將高通量測序得到的土壤微生物的群落結構及組成和實驗測定土壤的幾種理化性質及轉化過程來了解土壤微生物的功能。

    通過實驗測得土壤的堿解氮、有效磷、活性有機質、腐殖質理化性質,可以分析地區土壤微生物的功能多樣性,以此來探究全球范圍內土壤微生物乃至整個微生物的功能多樣性。

    3.3研究環境的突然變化對土壤微生物菌群的影響

    環境的突然改變會導致微生物群落的結構和功能發生變化。近幾年來隨著全球變暖,土壤微生物的群落結構可能發生了變化,地震、泥石流等自然災害也會對土壤微生物的群落構成產生影響。Zachary等以重水穩定同位素探測技術(H218O-SIP)鑒定與土壤增濕相關的細菌。先對土壤增濕前土壤微生物進行測定,得到土壤微生物各種組成,然后將土壤增濕后,對土壤中16S rRNA進行高通量測序,發現Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria和Gammaproteobacteria的相對比例升高,而Chloroflexi和Deltaproteobacteria的比例則降低。作者通過控制土壤濕度的動態變化,對微生物菌群的結構發生變化進行研究,劃分生態類群。除此之外,溫度的驟變也會對土壤微生物菌群產生巨大的影響。

    4454高通量測序技術存在的問題及發

    展前景到目前為止,大量的研究者應用454測序技術對多種環境樣品的微生物多樣性進行了深入研究,這些研究大大增長了人類對微生物的存在和種類的認識。針對不同的研究對象,454測序技術不僅為研究提供了大量數據,證實研究對象所含微生物具有較高的多樣性,而且還建立了一種研究復雜生態系統里的微生物多樣性方法。但由于該技術剛剛起步,所以存在一些待解決的問題。首先,隨著核酸序列數量上的跨越式累積,生物信息學分析將面臨巨大的挑戰。另外,海量數據的深入挖掘工作會發現用傳統生物學理論難以解釋的生命規律,對傳統理論的顛覆和新理論的提出與建立將成為不可避免的工作。

    雖然存在許多不足,但454測序技術仍以其強大的測序能力滲透到生命科學研究的方方面面,包括那些此前無法用測序來解決的領域。在微生物領域,憑借著 454測序技術各方面的優勢,終究會成為未來研究環境基因組的主導測序技術,同時,隨著454技術的不斷完善,該技術將為微生物生態學研究注入新的動力,成為微生物生態學研究新的亮點,大大加速微生物生態學的發展,增長人類對微生物生態學的認識,為人類探索廣袤的微生物資源提供無限遐想。參考文獻:

    [1]Amann RI, Ludwig W, Schleifer KH. Phylogeneticidentification and in situ detection of individual microbial cells without cultivation[J]. Microbiol. Rev., 1995, 59 (1): 143~ 169.

    [2]Brock TD. The study of microorganisms in situ: progress and problems[J]. Symp. Soc. Gene Microbiol., 1987, 41:1~17.

    [3]Zhang X, L Z J ,Ch Z H. Soil microbial diversity research methods [J]. Journal of anhui agricultural sciences, 2007,35(32) :10373 ~10375.

    [4]Lu P, electronic leaching, W H Y, et al. Molecular biotechnology application in soil microbial diversity change [J]. Journal of clean coal technology,2009,15(6) :106 ~109.

    [5]Huang Yanxia. Research progress on soil microbial diversity analysis technology [J]. Journal of anhui agricultural sciences,

    [6]Ferris M J , Muyzer G, Ward D M. Denaturing gradient gel electrophoresis profiles of 16S rRNA defined populations inhabiting a hotspring microbial mat community[J] . Appl Environ Microbiol , 1996 ,62 :340~346

    [7]Sultan M,Schulz M H,Richard H,et al.A global view of gene activity and alternative splicing by deep sequencing of the human transcriptome[J]. Science,2008,321( 5891) : 956~960.

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