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(1)會對周圍的環境造成一定的污染,排放廢水等問題。
(2)排放廢氣,造成污染,產生噪聲污染,嚴重影響人們的健康。
(3)在施工期間,會對土石方進行開挖,因此也就破壞了植被環境,引起水土流失。所以,在設計時必須要充分考慮到環保問題,有效處理好生產廢水以及施工期間所產生的棄碴等問題,并且也要有效的控制好粉塵以及噪聲所造成的環境影響,保護植被生存環境。在建設水利工程時,環保設計必須根據具體的實際情況分析研究,要經批審同意后才能進行。也應充分考慮到環境保護的主要對象,有效拿出保護方案以及意見書,環境監測系統,估算出所需費用,監測人員的配備以及儀器設備等相關問題。
2在設計當中所反映的群體關系
對于生態環境工程建設的主要目標就是要提高生物群環境所具有的多樣性,因此,在對其設計時應全面的考慮其保護河流以及對它的恢復問題,要保護原有多樣化生物所需要的生存環境,這樣可以防止發生非連續化的河流問題,從而這也給多樣性生物群提供了良好的水生環境,因此,必須要保護河流的生態環境。一般在河流當中會生存了很多動植物,這就會形成多樣性的一個生態環境,一般包括在流水和土壤的狀態以及河流形狀等要素問題,而通常在河流生態系統中會具有很多的特點:
(1)由于水、氣、陸在這三者之間有著很密切的聯系,所以會在不同的環境中具有異質性。
(2)由于河流橫斷面是具有一定的多樣性,并且在它的縱向也是具有一定的蜿蜒性特征。在根據水、氣、陸在這三者之間相聯關系當中,它是形成了較為開放式的生態環境,并且也是有著非常豐富的生存環境多樣化。
(3)由于在河流當中所形成的縱向蜿蜒性,它是在急流和緩流之間流向的,其橫斷面是具有多樣性的形狀,一般是在深潭和淺灘之間進行交錯的,它可以為生物提供一個很好的棲息所。在人類的活動當中,尤其是在建設治河工程當中,就會給造成非連續化以及渠道化的影響,這也就給河流的環境造成單一化的影響,從而也就降低了生物群落多樣化,給生態系統造成一定程度的退化。所以,只有河流的形態具有良好性才可以對河流的水溫、流速、水質、流量、水文脈沖以及在河床材料等多方面形成一個良好的異質性,從而才能形成較為豐富的生物多樣性。
3水利工程環保設計所存在的問題
(1)施工期的廢水排放規律、排放量及濃度往往因當地條件變化而變化。一般廢水處理的設計前提是取得廢水排放規律、排放量及濃度,通常要通過實測取得。而目前施工期廢水處理設計時,廢水還未存在,全憑經驗值進行設計,加上國內施工期廢水的實測數據不多,設計成果與實測結果難免有所出入。需強化在建水利水電工程施工期廢水的監測力度,獲取施工期廢水的各種參數,為后期施工期廢水處理設計提供真實、可靠的參數。像粉塵、廢氣、棄渣等的環保設計亦是如此。
關鍵詞:生物勘探;管理制度;現狀
文章編號:978-7-5369-4434-3(2012)03-137-03
一、南極生物勘探概念的界定
在歷年的南極條約協商會議上,成員國都一致的認為,對南極生物勘探給出一個確切的定義,這對于南極生物勘探的研究以及對其進行有效的管理都具有十分重要的意義。然而,生物勘探定義以及任何諸如生物勘探的相關術語的定義在國際上還沒有達成一致的共識。但是,一些國家提交的工作文件中還是給出了生物勘探的定義。
英國在2002年提交的會議文件中是這樣定義生物勘探的,生物勘探是指對動物、植物、微生物以及具有商業價值的生物化學物質和遺傳資源的開發活動。[1]新西蘭在《生物多樣性戰略》中認為,生物勘探是指為了尋求商業上有價值的化合物、物質或遺傳資源而進行的生物物種的探尋活動。[2]在歐洲共同體的背景下,生物勘探是指為了從自然界獲取在經濟上有價值的遺傳和生物化學資源而進行的必要的探尋活動。[3]南非在2004年生物多樣性法令這樣定義生物勘探:為了商業或是工業利用,包括系統化的研究、采集以及對資源的搜集,或是為了研究、開發、使用的目的而對資源的提取,從而進行的任何研究、開發或使用本土生物資源的活動。[4]
基于以上的分析,筆者認為,南極生物勘探是指在南極這個特定的區域內,為了商業、工業利用或者科學研究以及其他目的,而進行的對各種有價值的動物、植物、微生物以及生物化學物質和遺傳資源而進行的探尋活動。
二、南極生物勘探現狀分析
生物勘探作為一個非常重要且不斷引起人們關注的產業,已經從區域延伸到了南極大陸及其附近的海域。這個全球性的產業涉及生物資源多樣性的研究與實驗,這些生物資源包括植物、動物、微生物以及具有商業價值的生物化學物質和遺產資源。
從南極生物所依存的區域來看,可以劃分為陸生的、海生的以及內陸水生的三大類。通過分析數據發現,在南大洋海洋環境下的生物占到了56;在陸生環境中的生物占到了34,僅有4的生物來自于內陸水生環境中,還有4的生物在所有的環境中都有存在,最后的2的生物存在于陸地和海洋環境之中。[5]
從南極生物的類型來看,細菌和微生物占到了整個陸生環境生物種類的39,酵母菌和梅毒占到了37。其它的植物和禾本種占了7,真菌和苔蘚占了4,淡水藻類占了2,藍藻細菌占了2,其他生物合計占了9。與陸生環境中的生物數據相比較,海洋環境中生物類型的數據主要源于捕獲的磷蝦。在海生環境中,磷蝦占到了60,魚類和其它的無脊椎動物占到了10,海藻類占到了10,海綿和背囊動物占到了7,細菌占到了6,其他的海洋生物占了7。[6]
從南極生物(遺傳資源)的用途上來看,遺傳資源最大使用領域是藥品和生物技術產業,它占到了遺產資源用途的23,食品和飲料產業占了20,分子生物學和生物技術占了18,工業用途占了12,化學加工占了11,化妝品和個人護理用品占了6,水產養殖和農業占了6,培養物保藏和圖書室占了3,環境補救的使用占了1。[7]
從參與南極生物勘探國家的數量來看,參與生物勘探的國家越來越多。目前參加生物勘探的國家主要有澳大利亞、南非、阿根廷、美國、日本、韓國、瑞典、挪威等。究其原因:一些國家是因為具有先天的地理優勢,因而在南極生物勘探上顯得比較活躍,這些國家主要有澳大利亞、南非等;另外一些國家雖然距離南極非常遙遠,但是它們距離北極比較近,這樣可以利用在北極的科考經驗,比較容易的在南極進行相應的勘探活動;這些國家諸如瑞典、挪威;還有一些國家,雖然在地理和經驗上不具有先天的優勢,但是這些國家經濟發達、科技先進,再加上國內資源短缺的驅動,也使這些國家投身到南極科考以及生物勘探的活動之中來,這些國家有韓國、日本等。
從南極生物勘探的現狀來看,生物勘探的對象主要是微生物,進行生物勘探的國家主要是發達國家。進行這種微生物的商業開發,需要雄厚的經濟實力和先進的科學技術作為后盾,因此,發達國家在生物勘探上就具有了明顯的優勢。因而導致的發達國家與發展中國家之間的利益沖突就尤為明顯。因此,建立一種公平且有效的南極生物勘探管理制度就非常迫切。
三、南極生物勘探管理制度現狀分析
在目前的國際法律制度框架之下,還沒有一個具體的且行之有效的政策制度來對南極生物勘探進行有效的管理。但一些學者還是提出了一些管理南極生物勘探的設想。第一種設想是利用南極條約體系中與生物勘探有關的法律制度而對南極生物勘探進行管理;第二種設想是對南極生物勘探活動進行許可或認證,通過授權這樣一種形式來對生物勘探活動進行約束;第三種設想就是在南極條約體系之外專門建立一種規束南極生物勘探的政策制度。下面來詳細的分析這三種設想,以尋求一種最佳的管理南極生物勘探的政策制度。
第一種設想是利用南極條約體系中與生物勘探有關的法律制度而對南極生物勘探進行管理。主張這種觀點的是一部分南極條約締約國。這些國家認為,南極條約體系是一個獨一無二的管理體制,它具有廣泛的授權,能夠對南極環境及其生態系統進行保存、保護和管理,它們亦指出,南極條約體系對于成員國而言是必不可少的,它幫助成員國找到了處理已經暴露出的各種缺失和問題的應對方案,而不是指望其他的一些國際組織,比如說聯合國,它們處理的具體事務可能與南極獨特的環境不相關或是不恰當。一些參與國補充道,南極條約體系有一種傳統,那就是以一種前攝的方式去處理問題,具體表現為在問題產生之前,先對它們進行預測并作出相應的方案。因此,他們認為,這種前攝的方式在解決南極條約體系下的生物勘探問題方面也將發揮積極的作用。
筆者認為,南極生物勘探所涵蓋的一系列問題并不能在南極條約體系下得以有效的解決,因為南極條約體系下所制定的各種法律制度設計的初衷并不是為了解決南極生物勘探的問題,這可以從這些政策制度的目標或管轄范圍可以看出,例如,《聯合國海洋法公約》的目標是為海洋建立一種法律秩序,以便利國際交通和促進海洋的和平用途,海洋資源的公平而有效的利用,海洋生物資源的養護以及研究、保護和保全海洋環境。從這個目標中,我們不難發現該公約對南極洲附近海域的生物多樣性有所保護,但根本無法規制南極洲地區陸地環境下的生物勘探活動,即使該公約對南極洲附近海域的生物多樣性有所保護,但從規范南極生物勘探活動的迫切要求來說也是遠遠不夠的。再看《生物多樣性公約》,該公約的目標是按照本公約有關條款從事保護生物多樣性、持久使用其組成部分以及公平合理分享由利用遺傳資源而產生的惠益;實現手段包括遺傳資源的適當取得及有關技術的適當轉讓,但需顧及對這些資源和技術的一切權利,以及提供適當資金。該公約的范圍是:(a)生物多樣性組成部分位于該國管轄范圍的地區內;(b)在該國管轄或控制下開展的過程和活動,不論其影響發生在何處,此種過程和活動可位于該國管轄區內也可在國家管轄區外。[8]這樣的目標和范圍,在一定程度上有鼓勵人們開發生物多樣性的嫌疑,對于脆弱的南極環境而言,意味著一種災難。
第二種設想是對南極生物勘探活動進行許可或認證,通過產業授權這樣一種形式來對生物勘探活動進行約束。當前,由于南極條約體系下各種政策制度對生物勘探活動監管的模糊性,所規定的義務并不旨在解決生物勘探和生物技術研究和發展的細節,因此可能無法提供一個一致的做法。基于此,產業授權可以在南極條約體系下為確保南極生物勘探活動的有序進行提供一種途徑。產業授權是對一個活動進行評估的過程,往往由一個獨立的機構按照事先存在和商定的準則進行。一個成功的授權是授予某種形式的認證。認可和認證可能是公共的(即國營),或在由政府指令、非政府組織、行業機構或獨立評審企業推動的私人倡議的形式。[9]產業授權可以在存在或是缺乏有約束力規制措施的情況下都獲得實施。這也可能僅是一個臨時解決辦法,因為它不能阻止未來必將出現的新的措施的發展。
筆者認為,產業授權作為一種目前在南極條約體系下對生物勘探活動疏于監管的情勢下的一種應急措施,有其存在的合理性,作為一種過渡性措施,它在規束生物勘探相關的具體活動上,有利于平衡不同群體的利益需求。正如梅麗莎?韋伯所說的“產業授權提供了提高工作和環境標準,并與現有的法律義務,社會規范和技術的最佳做法相一致的一種手段”。[9]
第三種設想就是在南極條約體系之外專門建立一種規束南極生物勘探的政策制度。在這個制度的論證上,伯納德?赫伯論證較為新穎。他將南極生物作為一種公共物品,分別在《生物多樣性公約》、《聯合國海洋法公約》以及南極條約體系下詳細論證了南極生物到底是一種國家公共物品還是一種全球公共物品。從而得出了兩種南極生物勘探政策制度的選擇:1.采取自由放任的政策,這種政策在實質上等于沒有政策,它允許對南極有價值的生物和遺傳資源進行不計后果的使用和開采。2.根據人類共同遺產的原則,應當將南極生物勘探作為一種“全球公共物品”,針對此逐步設立一套獨立的政策制度。
然而,伯納德?赫伯也認為,跨國公司的政治決定將最終決定南極生物勘探政策制度的本質,該政策制度將在很大程度上受到強國的影響,這些強國同時是世界上政治和經濟的領頭羊,也是南極條約體系的成員國。這些國家對于這個問題的回答也可能是不同的。考慮到最近經濟全球化趨勢的不斷的加大,政治多邊主義的萎縮,對人類共同遺產原則逐漸減少支持,很多的征兆都在表明自由放任的制度對于南極作為一個自然保護區而言將是一種威脅,唯有建立有效可行的南極生物勘探政策制度,才能夠從根本上約束不同主體的行為,實現南極資源的可持續利用。[10]
四、南極生物勘探管理制度的建立
目前,無論是從南極條約體系在南極生物勘探管理上的現狀,還是南極條約協商會議締約國在南極生物勘探管理上的立場,都表明建立一種專門的規制生物勘探的管理制度勢在必行。因為我們很清晰的看到,在南極條約體系下,針對生物勘探的管理而存在的許多模糊與不確定性甚至是管理上的空白,已經嚴重影響了南極生物勘探產業的發展,從而導致的結果便是無序的生物勘探活動給南極生態環境帶來嚴重的影響。在歷年的南極條約協商會議上,“生物勘探”都成為會議熱議的話題,如何更加有效的約束南極生物勘探活動,更是與會方關注的焦點。然而,在筆者看來,目前,建立一種廣泛的約束生物勘探活動的管理制度已經具備了相應的條件。
(一)南極生物勘探管理制度建立的法律依據
南極生物勘探管理制度建立的法律依據主要是南極條約體系下的各條約、公約協定等。主要有南極條約、馬德里協定、南極海洋生物資源保護公約、南極海豹保護公約、南極海豹保護公約等。
南極條約作為約束南極活動的靈魂條約,它的一些規定對于生物勘探制度的建構具有引導作用。例如,南極條約第一條規定“南極應只用于和平目的”。在第二條下,締約成員大會同意在南極科學考察的自由原則,以及為了以上目的的合作。第三條第1條概括了締約成員大會同意追求這一目的的具體的措施。它規定:為了按照本條約第二條的規定,在南極促進科學調查方面的國際合作,締約各方同意在一切實際可行的范圍內:(a)交換南極科學規劃的情報,以便保證用最經濟的方法獲得最大的效果;(b)在南極各考察隊和各考察站之間交換科學人員;(c)南極的科學考察報告和成果應予交換并可自由得到。
馬德里協定中也有對于生物勘探制度建立起直接指導作用的規定。例如,該議定書第三款第二項設立了一系列環境原則,包括(a)規劃和從事在南極條約地區的活動應旨在限制對南極環境及依附于它的和與其相關的生態系統的不利影響;(b)規劃和從事在南極條約地區的活動應避免:(c)在南極條約地區的活動應根據充分信息來規劃和進行,其充分程度應足以就該活動對南極環境及依附于它的和與其相關的生態系統以及對南極用來從事科學研究的價值可能產生的影響作出預先評價和有根據的判定。
此外,其他的公約中都有類似的關于生物勘探管理的規定,這些規定對于建立一套完整有效的南極生物勘探管理制度可以提供很好的法律支撐。
(二)南極生物勘探管理制度建立的理論基礎
南極生物勘探管理制度建立的理論基礎主要有兩個方面的來源,一是歷年南極條約協商會議中一些文件中的觀點;二是一些學者的學術著作的觀點。對于前者,文件中就南極生物勘探是在南極條約體系下管轄還是內國管轄還是建立新的政策制度進行管轄,都有宏觀的分析和評價。對于后者,這些觀點主要有:詹森? 戴維斯的從靜態管理到主動控制論;梅麗莎?韋伯的產業授權論;伯納德?赫伯是從財產法的角度論證建構南極生物勘探政策制度的可能性。
(三)南極生物勘探管理制度建立的實踐基礎
目前,南極生物勘探存在廣泛的實踐基礎。最顯著的例子就是,每年的南極條約協商會議對南極生物勘探這一活動的推進,出現的結果便是南極條約體系下針對南極生物勘探的管理不斷增強,針對生物勘探的許可不斷增多,于此同時針對生物勘探方面的知識產權的授予也在不斷增加。因此,相比較以前南極生物勘探活動無序進行的狀態而言,當前實踐中的一些做法必將會對理論上的完善或制度的建構提供有益的參考。另外,一些國家諸如南非、新西蘭、美國等國家都建立了在本國區域內的生物勘探管理制度,這些制度為南極生物勘探制度的建構可以提供很好的借鑒。
參考文獻:
[1]第26屆南極條約協商會議研究報告.南極生物勘探.第1頁。
[2][3][4]第32屆南極條約協商會議研究報告.概念、術語與定義,一個綜合的分析.第5頁。
[5][6][7]第31屆南極條約協商會議工作報告.南極生物勘探的一種修正,包括南極生物勘探數據的對比.第3頁;第4頁;第5頁.
[8]生物多樣性公約(1992).第2-4頁。
關鍵詞:重金屬污染;土壤微生物;微生物多樣性;研究方法
中圖分類號 X172 文獻標識碼 A 文章編號 1007-7731(2017)13-0036-03
Study on Soil Microbial Diversity in Heavy Metal Contaminated Soil
Li Yan1 et al.
(1Anhui Huajing Resources and Environment Technology Co.,Ltd.,Hefei 230094,China)
Abstract:In this paper,the research methods of microbial diversity of heavy metal contaminated soils in recent years are summarized,and their advantages and disadvantages and their application are analyzed. The research methods of microbes are also discussed.
Key words:Heavy metal pollution;Soil microbes;Microbial diversity;Research methods
近年來,由于農藥、化肥的大量使用,以及冶金、采礦業的迅猛發展,土壤重金屬污染日趨嚴重[1]。重金屬污染不僅會嚴重影響農產品以及農作物的品質,而且會通過食物鏈進入人體,危害人體健康。土壤是微生物棲息的最重要環境之一,提供了微生物生長所必要的營養物質。土壤微生物種類十分豐富,主要分為細菌、真菌、古菌以及放線菌等。土壤微生物是土壤有機質以及土壤養分C、N、P、S等循環轉化的動力,參與土壤中有機質的分解、腐殖質的形成、土壤養分的轉化循環等[2]。土壤微生物在土壤生態系統中扮演者十分重要的角色[3],對環境的變化反應靈敏[4],其群落多樣性和相對組成,是評價環境質量的重要參數[5]。一旦土壤生態系統受到污染,土壤微生物就會發生相應的變化[6]。有研究報告指出,土壤重金屬污染能明顯影響土壤微生物的活性及結構[7],李晶等[8]研究也表明,土壤微生物對重金屬脅迫特別敏感,可通過微生物群落結構的變化來反映土壤質量和健康狀況[9]。因此,研究土壤微生物具有十分重要的意義。本文對研究微生物傳統以及各種新型研究方法進行了分類介紹,并對各種方法的優缺點以及適用場合進行說明。
1 土壤微生物研究方法
1.1 傳統的分離純培養和稀釋平板計數 在固體瓊脂培養基上接種培養微生物,可利用微生物的表面特征差異,在固體培養基上對微生物進行分離純化,也可利用該方法對微生物在平板上進行簡單的計數[10]。同時可以通過配制不同成分的培養基對微生物進行篩選馴化,從而得到我們需要的菌種。此種方法的優點是成本低,便于對微生物的狀況做出初步的判斷。缺點是由于自然界中存在大量的不可培養的微生物,且存在很多對溫度要求苛刻并微生物,如嗜低溫菌和嗜高溫菌,傳統的固體培養基的培養溫度并不能滿足這些微生物的生存所需溫度。
1.2 Biolog微平板法 Biolog微平板原理是基于測定微生物對單一碳源利用程度的差異來表征微生物的生理特性[11]。Biolog微平板由對照孔和95種不同單一碳源孔組成并在其中添加染料,當接種純培養的菌液時,其中一些孔的營養物質被利用,使各孔呈現出不同的顏色,從而形成微生物特有的代謝指紋,可通過與標準菌種的數據庫做對比,從而可鑒定出被測菌種。與傳統培養方法相比,此方法可以估算微生物群落代謝多樣性和功能多樣性。同時可根據各孔的顏色差異來反映出微生物群落的均勻度,從而可以反映出群落的穩定性[12]。該方法的缺點是當環境差異不大時,這些指數并不能較敏感地區分菌群之間的差異[13]。同時由于不同的生長和競爭的結果,菌種之間會相互影響導致種群發生變化,影響測定結果[14]。
1.3 磷酸脂肪酸分析法(PLFA) 磷酸脂肪酸存在于活細胞的細胞膜中,具有屬的特異性,不同屬的微生物通過不同生化途徑而形成不同的磷酸脂肪酸(PLFAs)[15]。因此,土壤中的PLFAs組成和含量變化在一定程度上可反映土壤中微生物量和群落的動態變化。通過對微生物的磷酸脂肪酸進行提取,并依據其中的特征脂肪酸指示的微生物種類[16],可對土壤中微生物群落特征進行表征。此種方法具有對試驗條件要求低、無需對微生物進行培養、測試功能多和穩定性好等優點[17]。但PLFA法也具有一定的局限性。該方法只能鑒定到屬,PLFA圖譜并不能給出一個實際的微生物種類組成,僅能反映微生物群落的概圖[18];另外,該方法容易受微生物生理狀態影響[19-20];古菌不能使用PLFA圖譜進行分析,因為它的極性脂質是以醚而不是以酯鍵的形式出現[21]。同時由于目前尚未建立土樣中所有微生物的特征脂肪酸,并且在很多情況下,還無法確定土樣中某些脂肪酸與特定微生物或微生物群落的對應關系[22]。
1.4 變性梯度凝膠電泳技術(PCR-DGGE) 該技術是以復雜的環境樣品如土壤為研究對象,直接提取微生物DNA,利用通用引物進一步對提取的DNA進行PCR擴增。將擴增產物開展DGGE凝膠電泳分析[23]。DGGE不是將分子量不同的DNA分開,而是通過聚丙烯酰胺凝膠中變性劑濃度梯度的不同,將序列不同的DNA分開[24]。該方法的原理是根據DNA的解鏈特性,不同堿基組成的DNA雙螺旋發生變性所需要的變性劑濃度不同。在普通的聚丙烯酰胺凝膠基礎上加入變性劑,根據其遷移行為決定于其分子大小和電荷的原理能夠將長度相同但序列不同的DN段區分開[25]。該方法具有可靠性高、重現性強、方便快捷、分辨率高等優點[26],但同時也存在一定的局限性。DGGE還不能全面分析土壤中全部微生物,該方法只能檢測出土壤中相對豐度大于1%的微生物[27];同時DGGE對實驗要求較高,凝膠濃度、溫度、電壓等電泳條件選擇不當時,就會發生共遷現象[26],即同一條帶不止包含一種微生物,微生物的種類被低估。
1.5 高通量測序技術 高通量測序技術也稱“下一代”測序技術,1次并行能對幾十萬到幾百萬條DNA分子進行序列測定。以Illumina公司的Solexa,ABI公司的SOLiD,和Roche公司的454技術為代表[28-29]。該技術對于研究土壤微生物具有極大的意義。該技術極大地降低了微生物測序成本,實驗了大規模土壤微生物直接測序[30];同時該方法極大地提高了測序通量,豐富了研究的信息量,便于研究者更加深入地了解所研究課題。但同時該方法也存在一定的局限性,主要局限性如下:海量數據分析難的問題,該測序方法所測數據之深,所獲信息之大,都極大地加大了實驗研究者分析數據的難度;數據去偽存真難的問題,在土壤微生物高通量測序中,存在物種豐富度被高估的情況[30],對高通量測序結果去偽存真,探索新的統計學方法成為研究者面臨的一大難題[31]。
1.6 基因芯片技術(GeoChip) 基因芯片(GeoChip)是研究土壤微生物非常有效的技術手段,作為新一代的核酸雜交技術,可用于檢測環境微生物參與物質循環、污染物降解等過程中參與的功能基因[32]。該方法是在芯片上含有編碼各種與生態學和生物功能過程或生物降解作用有關酶的基因[33]。由此可見,功能基因芯片為土壤微生物研究提供了全新有力的技術分析工具,有利于更加有效地利用微生物對污染土壤進行修復[34]。基因芯片技術具有高密度、高靈敏度、自動化和低背景水平等顯著優點[35]。但是任何技術都存在一定的局限性,基因芯片技術也不例外。該技術雖能檢測出微生物在生物學過程中所發揮作用的功能基因,但是卻不能直接表征微生物的群落多樣性組成和豐富度。應結合DNA與mRNA測序,可以更加真實全面地反映土壤微生物群落結構信息及其生理活動[34]。同時該方法在取樣、標記、雜交條件、圖像處理、數據歸一化以及所得數據的質量評估等都會帶來很多誤差[36]。
2 不同方法在重金屬污染土壤中的應用
劉云國等[37]在湖南臨鄉桃林礦區土壤中采用稀釋涂布法在馬丁固體培養基上篩選出一株高抗銅、鋅菌株;張秀等[38]利用Biolog微平板法來分析生物質炭對鎘污染土壤微生物多樣性的影響;孫婷婷等[39]利用磷酸脂肪酸分析法來分析羥基磷灰石-植物聯合修復對Cu/Cd污染植物根際土壤微生物群落的影響;鄭涵等[40]利用PCR-DGGE分析方法對鋅脅迫對土壤中微生物群落變化的影響進行了評價分析;江玉梅等[41]利用Illumina平臺高通量測序技術分析重金屬污染對鄱陽湖底泥微生物群落結構的影響;路桃香對植物非根際土壤微生物進行454高通量測序。
目前對于微生物研究方法有很多種,有最先進的技術,也有傳統的實驗方法,每種方法都各有優缺點,因此,在研究土壤微生物時,應結合土壤特征以及研究目的合理選擇研究方法。如條件允許的情況下,可以結合多種技術方法同時使用,可以更好地研究土壤微生物的群落特征。
參考文獻
[1]高煥梅,孫燕,和林濤.重金屬污染對土壤微生物種群數量及活性的影響[J].江西農業學報,2007,19(8):83-85.
[2]胡嬋娟,劉國華,吳雅瓊.土壤微生物生物量及多樣性測定方法評述[J].生態環境學報,2011,20(z1):1161-1167.
[3]李椰.土壤微生物研究方法概述[J].青海畜牧獸醫雜志,2016,46(3):51-53.
[4]蔡燕飛,廖宗文.土壤微生物生態學研究方法進展[J].生態環境學報,2002,11(2):167-171.
[5]Macura J.Trends and advances in soil microbiology from 1924 to 1974[J].Geoderma,1974,12(4):311-329.
[6]毛雪飛,吳羽晨,張家洋.重金屬污染對土壤微生物及土壤酶活性影響的研究進展[J].江蘇農業科學,2015,43(5):7-12.
[7]Zhiqiang Y U.Microbial Remediation of Heavy Metal(loid)Contaminated Soil:A Review[J].Agricultural Science & Technology,2016,17(1):85-91.
[8]李晶,劉玉榮,賀紀正,等.土壤微生物對環境脅迫的響應機制[J].環境科學學報,2013,33(4):959-967.
[9]陳欣瑤,楊惠子,陳楸健,等.重金屬脅迫下不同區域土壤的生態功能穩定性與其微生物群落結構的相關性[J].環境化學,2017(2):356-364.
[10]鐘文輝,蔡祖聰.土壤微生物多樣性研究方法[J].應用生態學報,2004(05):899-904.
[11]王強,戴九蘭,吳大千,等.微生物生態研究中基于BIOLOG方法的數據分析[J].生態學報,2010(3):817-823.
[12]胡可,王利賓.BIOLOG微平板技術在土壤微生態研究中的應用[J].土壤通報,2007,38(4):819-821.
[13]王強,戴九蘭,吳大千,等.微生物生態研究中基于BIOLOG方法的數據分析[J].生態學報,2010,30(3):817-823.
[14]鄭華,歐陽志云,方治國,等.BIOLOG在土壤微生物群落功能多樣性研究中的應用[J].土壤學報,2004,41(3):456-461.
[15]吳建軍,蔣艷梅,吳愉萍,等.重金屬復合污染對水稻土微生物生物量和群落結構的影響[J].土壤學報,2008,45(6):1102-1109.
[16]于樹,汪景寬,李雙異.應用PLFA方法分析長期不同施肥處理對玉米地土壤微生物群落結構的影響[J].生態學報,2008,28(9):4221-4227.
[17]畢明麗,宇萬太,姜子紹,等.利用PLFA方法研究不同土地利用方式對潮棕壤微生物群落結構的影響[J].中國農業科學,2010,43(9):1834-1842.
[18]喻曼,,張棋,等.PLFA法和DGGE法分析堆肥細菌群落變化[J].農業環境科學學報,2011,30(6):1242-1247.
[19]Widmer F,Flie?bach A,Laczkó E,et al.Assessing soil biological characteristics:a comparison of bulk soil community DNA-,PLFA-,and BiologTM-analyses[J].Soil Biology & Biochemistry,2001,33(7C8):1029-1036.
[20]Howeler M,Ghiorse W C,Walker L P.A quantitative analysis of DNA extraction and purification from compost[J].Journal of Microbiological Methods,2003,54(1):37.
[21]Sundh I,Nilsson M,Borga P.Variation in microbial community structure in two boreal peatlands as determined by analysis of phospholipid Fatty Acid profiles.[J].Appl Environ Microbiol,1997,63(63):1476-1482.
[22]顏慧,蔡祖聰,鐘文輝.磷脂脂肪酸分析方法及其在土壤微生物多樣性研究中的應用[J].土壤學報,2006,43(5):851-859.
[23]夏圍圍,賈仲君.高通量測序和DGGE分析土壤微生物群落的技術評價[J].微生物學報,2014,54(12):1489-1499.
[24]宋洋,李柱剛.DGGE技術在土壤微生物群落研究中的應用[J].黑龍江農業科學,2010(7):5-8.
[25]Green S J,Leigh M B,Neufeld J D.Denaturing Gradient Gel Electrophoresis(DGGE)for Microbial Community Analysis[J].2017.
[26]劉權鋼,金東淳,劉敬愛.DGGE技術在土壤微生物多樣性分析上的研究進展[J].延邊大學農學學報,2012,34(2):170-176.
[27]Ferris M J,Muyzer G,Ward D M.Denaturing gradient gel electrophoresis profiles of 16S rRNA-defined populations inhabiting a hot spring microbial mat community.[J].Applied & Environmental Microbiology,1996,62(2):340.
[28]Quail M A,Kozarewa I,Smith F,et al.A large genome center's improvements to the Illumina sequencing system.[J].Nature Methods,2008,5(12):1005.
[29]Meyer M,Stenzel U,Hofreiter M.Parallel tagged sequencing on the 454 platform[J].Nature Protocols,2008,3(2):267-78.
[30]Gomezalvarez V,Teal T K,Schmidt T M.Systematic artifacts in metagenomes from complex microbial communities.[J].Isme Journal,2009,3(11):1314.
[31]樓駿,柳勇,李延.高通量測序技術在土壤微生物多樣性研究中的研究進展[J].中國農學通報,2014,30(15):256-260.
[32]鐘毅,張旭,梁玉婷,等.基于基因芯片技術的石油污染土壤微生物群落結構[J].清華大學學報(自然科學版),2010(9):1396-1399.
[33]He Z L,Gentry T J,Schadt C W,et al.Geochip:A comprehensive microarray for investigating biogeochemical,ecological and environmental processes.ISME J,2007,1:67C77
[34]孫寓姣,張惠淳.功能基因芯片在土壤微生態研究中的應用[J].南水北調與水利科技,2013(1):93-96.
[35]Zhou J,Thompson D K.Challenges in applying microarrays to environmental studies[J].Current Opinion in Biotechnology,2002,13(3):204-207.
[36]嚴春光,陳鈞輝,王新昌.基因芯片及其應用[J].中國生化藥物雜志,2006,27(5):321-323.
[37]⒃乒,周娜,樊霆,等.銅、鋅離子抗性菌篩選及重金屬作用下富集特性研究[J].湖南大學學報(自科版),2009,36(2):80-84.
[38]張秀,夏運生,尚藝婕,等.生物質炭對鎘污染土壤微生物多樣性的影響[J].中國環境科學,2017,37(1):252-262.
[39]孫婷婷,徐磊,周靜,等.羥基磷灰石-植物聯合修復對Cu/Cd污染植物根際土壤微生物群落的影響[J].土壤,2016,48(5):946-953.
[40]鄭涵,田昕竹,王學東,等.鋅脅迫對土壤中微生物群落變化的影響[J].中國環境科學,2017,37(4):1458-1465.
武夷山國家自然保護區(全國科普教育基地)
武夷山自然保護區位于武夷山脈北部最高地段,地處武夷山市、建陽區和光澤縣三縣市境內,與邵武市和江西省鉛山縣毗鄰。保護區主峰黃崗山海拔2160.8米,是我國東南大陸最高峰,素稱“華東屋脊”。
武夷山自然保護區是國務院批準的全國首批國家重點自然保護區,全區總面積56527公頃,其中核心區29272公頃。1987年被聯合國教科文組織接納為世界生物圈保護區。1992年被世界野生生物基金會評為具有全球保護意義的A級自然保護區。1999年與武夷山風景區聯合申報世界雙遺產名錄獲得成功,成為我國僅有的一個既是世界生物圈保護區,又是世界雙遺產保留地的保護區。2009年被聯合國教科文組織中國人與生物圈委員會評價為世界生物圈可持續發展學習地。在國家14部委聯合編撰的《中國生物多樣性國情研究報告》中被列為我國陸地生物多樣性保護的11個關鍵地區之一,保護區生物多樣性表現為物種多樣性、遺傳多樣性和生態系統多樣性,享有“世界生物之窗”、“鳥的天堂”、“蛇的王國”和“昆蟲世界”等美譽。
在黨和政府的高度重視下,經過33年的建設發展,福建武夷山國家級自然保護區已成為海峽西岸經濟區的綠色明珠、生態文明建設的典范。
南平航天體驗館
南平航天體驗館位于武夷市山興田鎮(寧上高速公路武夷山興田收費站出口處500米),是福建省唯一一家以航天實物展出、航天科技體驗,集知識和趣味性為一體的綜合型體驗館。展館總建筑面積1.47萬平方米,是華東地區目前最大的中國航天主題展館。
展區主要由“漫步太空”“輝煌歷程”“美好生活”“太空互動體驗”四個主展區構成。漫步太空展區主要展示載人航天工程、探月工程以及火星探測工程及部分航天實物;輝煌歷程展區主要展示了航天歷程、航天任務、航天員風采等珍貴的圖片資料;美好生活展區,主要展示我國幾大不同功能的衛星,包括導航、通信、遙感等領域的衛星;太空互動體驗展區,可以體驗沉浸式項目、玉兔競速,還可觀看到震撼的環幕球幕電影等。上述項目都是虛擬現實技術與航天知識結合的互動產品,可以讓參觀者了解航天科技知識的同時更近距離的感受航天文化產業帶來的激情與快樂。
武夷山極地海洋公園
武夷山極地海洋公園坐落于武夷山市大王峰北路198號,位于武夷山國家旅游度假區的核心位置。作為目前國內單體建筑規模最大的內陸極地海洋公園,武夷山極地海洋公園由極地動物館、海洋生物館、精品水族館、科普互動館等“四大展館”,以及“鯨豚劇場”“歡樂劇場”“人魚皇宮”等三大表演劇場組成,展出白鯨、海豚、北極熊、企鵝、北極狼、北極狐、海象魚、十二生肖魚等數百種極地動物和海洋生物。公園以極地海洋動物保育、保護為方向,開設科普教育課程和延伸體驗為發展,打造融合海豚、白鯨、海獅等大型海洋哺乳動物互動體驗、潛水互動、夜宿海洋館、科普講堂、海洋科普夏令營、小小馴養員等多種互動內容為一體的綜合性科普旅游項目,提升游覽感受,打造更具科普性和互動性的極地海洋歡樂體驗。
邵武市南武夷藥博園
南武夷藥博園坐落于邵武市城郊鎮朱山村,占地1600畝,2016年被授予南平市科普教育基地,2017年1月入選福建省第一批15家養生旅游休閑基地示范創建單位。園內設置了中藥材栽培示范、標本制作、膳品鑒、保健理療、養生講堂等培訓與體驗功能區域,展示和傳播中醫藥文化精髓。基地致力于建成集“藥用植物基因貯存、科學研究、成果展示、養生體驗、中醫藥文化傳播、人才培養、養生產品開發、中醫藥文化合作交流、傳承與傳播中醫藥文化”為一體的中醫藥科普綜合示范園,助力中醫藥文化和技術傳播。
邵武市衛閩鎮“迷宮生態小鎮”
“迷宮生態小鎮”位于邵武市衛閩鎮,是以植物迷宮為載體,打造“迷宮探索+戶外拓展+水果采摘”的鄉村旅游綜合體驗項目。目前已建成尋福文化植物迷宮、樹葉型蔬菜迷宮、竹林中藥材迷宮、古樟樹林間慢道迷宮等4個文化主題生態迷宮,及游客服務中心、生態停藥材迷宮、古樟樹林間慢道迷宮等4個文化主題生態迷宮,及游客服務中心、生態停車場、竹林休閑木屋、竹林文化餐廳、水上樂園等旅游設施,以及真人CS、高空拓展訓練等體驗旅游項目。“迷宮生態小鎮”交通便捷,成為集休閑養生、運動健身、會議培訓、科普教育、創意文化、旅游度假為一體的旅游集鎮,年可接待游客10萬人次以上。
光澤縣鴻建農莊(全國科普教育基地)
鴻建農莊占地面積300畝,地處光澤城郊,距縣城僅1.5公里,農莊以創意農業、休閑農業、科普農業為特色,科學、合理的將蔬菜作物種植與養殖業相結合,建立多處生態農業科普示范園,向市民、游客宣傳生態種養科技知識,是全國、福建省和南平市三級命名的科普教育基地。
基地設有多種游客農事體驗活動中心,如菜地認領,農產品采摘,傳統農耕競技等,開設了傳統農事DIY。根據不同年齡人群,開展如親子游、夏令營等不同的農業科普活動。2016年鴻建農莊通過國家3A級景區命名,提升了基地知名度,現年接待游客達20萬人次。
近三年鴻建農莊還致力于保護古民宅,大力挖掘、傳承傳統文化,搶救、搬遷、修復當地明清古宅,并在農莊內建成明清古街景觀。
浦城縣富嶺鎮雙同村
關鍵詞 植物區系;單(寡)種屬;特性;湘西南山地;龍底保護區
中圖分類號 Q94-32 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2012)03-0256-05
Analysis on Floristic Composition of Spermatophytes and Characteristics of Monotypic(Oligotypic)Genera in Longdi Protection Zone in Southwest Mountainous Area of Hunan Province
LU An-zhong LU Qi-yong LU Qi-feng LU Ming-xin
(Forestry Bureau of Tongdao County in Hunan Province,Tongdao Hunan 418500)
Abstract In order to study the floristic characteristics of spermatophytes,floristic composition of spermatophytes and characteristics of monotypic(oligotypic) genera in Longdi Protection Zone were analyzed. The results showed that:wild spermatophytes flora in the protection zone is made up of 2 174 species in 859 genera of 188 families,among which,gymnosperms take 21 species in 15 genera of 8 families. Monotypic(oligotypic) genera of flora is made up of 209 species in 183 genera of 83 families,taking 21.30% of the whole flora in this area. Monotypic(oligotypic) genera can not only display its nature of relict and endemism,and the vegetation composition characteristics of subtropical evergreen broad-leaf forests,but also reveal the stage and process of plants evolution. There are some differences between monotypic(oligotypic) genera and the whole floristic genera in composition proportion of growth form and life-form spectrum. The distribution types of the floristic genera are mainly tropical components while monotypic(oligotypic) genera are mainly temperate components. Monotypic(oligotypic)genera have an advantage in Chinese emdemic genera,endemic genera to eastern asia and asian endemic genera in tropical zone.
Key words flora;monotypic(oligotypic) genera;characteristic;southwest mountainous area of Hunan Province;Longdi Protection Zone
單種屬和寡種屬代表植物屬的2個相反方向,一個是新屬建立,種類尚未分化;另一類是古老屬演化終極,只有少數殘遺種類[1]。其特征分析是研究植物區系的重要組成部分。龍底溝谷森林生態系統自然保護區(下稱保護區)位于湖南省的西南邊陲,境內山高坡陡,河谷深切,地形多變,豐富的景觀多樣性和山地南北兩側氣候的差異,使這里保存著極為豐富的生物多樣性。為保護生物多樣性,通道縣侗族自治縣人民政府在2002年建立自然保護區前和2008年申報萬佛山國家自然遺產和地質公園前2次組織調查了該地的生物多樣性[2-3]。
1 自然概況與研究方法
1.1 保護區自然概況
保護區位于通道縣境內,是湖南省也是湘桂黔交接山地森林植被保存很好的地區。地理位置約為北緯25°52′30″~26°22′45″,東經109°39′45″~110°0′15″。東鄰城步八十里大南山,南連廣西九萬大山北部山地,西接云貴高原東緣延伸地帶,北接雪峰山南部的青定山。調查涉及珠江流域潯水支流北部甘溪、坪陽2個鄉和長江流域沅江渠水支流的木腳、臨口鄉山地原生森林植被保護較好的地段(含中低山丹霞地貌)。區內以海拔1 607.7 m的牛皮界經936 m的八斗坡至1 230.0 m的傳素山東西走向的山脊為分水嶺,分水嶺有海拔1 000 m以上山峰82座。分水嶺以北(稱渠水區),地勢南高北低;分水嶺以南(稱潯水區)地表切割強烈,自北向南地勢急劇下降,山高谷深,珠江流域潯水支流向北伸展至此,最低海拔(張里村洞雷)203 m,與牛皮界相對高差為1 404.7 m。區內地層主要為震旦系、寒武系和白堊系地層。巖石以板巖、頁巖、紅色砂礫巖為主,局部區域有石灰巖分布。地帶性土壤為紅壤(亞類)、黃紅壤(亞類)、黃壤和山地黃棕壤。氣候屬亞熱帶濕潤季風氣候。分水嶺南潯水區(最南端洞雷)比嶺北渠水區(縣城海拔379.5 m)平均氣溫高1.8 ℃,為17.1 ℃;1月氣溫高出2.0 ℃,為7.2 ℃;日均溫<0 ℃的天數少16~17 d,極端低溫高4.2 ℃,為-3.1 ℃;≥10 ℃活動積溫高出100~400 ℃,為5 000~5 300 ℃;年均降水量低于渠水區100~300 mm,為1 300 mm[4]。
1.2 資料來源與研究方法
資料來源于2002年和2008年2次生物多樣性調查資料及筆者平時深入保護區的調查材料與壓制收藏的標本。裸子植物按鄭萬鈞系統(1997)、被子植物按哈欽松系統(1934)編制土著野生種子植物名錄。單種屬和寡種屬從野生種子植物名錄中提取。單(寡)種屬采用吳征鎰等的《種子植物分布區類型及其起源與分化》中認定的屬所含種數,確定全球意義上的單種和寡種屬(2~5種)(簡稱為單(寡)種屬)[5]。屬的分布區類型根據吳征鎰等的分類原則確定[5]。
2 結果與分析
2.1 保護區種子植物區系的種類組成
保護區有土著野生種子植物188科859屬2 174種(含51變種5亞種1變型)。其中裸子植物8科15屬21種(含1變種),分別占區系種子植物的4.26%、1.75%和0.97%,占全國裸子植物10科33屬193種[6]的80.00%、45.45%和10.88%,占區系組成比例較小,但在全國裸子植物區系中占較重要的地位;被子植物180科844屬2 153種,分別占區系的95.74%、98.25%和99.03%,占全國3 162屬28 414~28 737種[5]的26.69%和7.49%~7.58%,在區系組成中占重要地位,對全國植物區系組成有一定的影響。被子植物中,雙子葉植物154科666屬1 761種,含45變種,5亞種(變型),分別占被子植物的85.56%、78.91%和81.79%,對該區系植物區系組成起重要作用。
2.2 單(寡)種屬分析
2.2.1 單(寡)種屬組成分析。研究區單(寡)種屬的組成見表1。從表1可以看出,龍底保護區有野生種子植物單(寡)種屬183屬,占野生種子植物859屬的21.30%,其中單種屬61屬,占單(寡)種屬總屬的33.33%。183屬歸屬于83科,含209種,占種子植物區系科的44.15%和種的9.61%,平均每科有2.20屬2.52種。單(寡)種屬最多的禾本科含單種屬3屬,寡種屬13屬;其次為菊科,含單種屬4屬,寡種屬6屬;含6屬的有蕓香科1科;含5屬的有唇形科、金縷梅科、安息香科、茜草科、百合科、蘭科6科;含4屬的有木蘭科、大戟科、蝶形花科、蕁麻科4科;含3屬的有毛茛科、睡蓮科、大風子科、薔薇科、榆科和五加科6科,含2屬的科26個,含1屬的科38個。
經單(寡)種屬組成分析,可以認為:①該區域山地環境有利于古老殘遺植物類群的保存與新建類群的分化遷移定居。因為單(寡)種屬代表著植物古老屬的終結和新屬的建立2個方向,單(寡)種屬所占區系中全屬的比例越大,則該種作用表現的就越強。該區單(寡)種屬占全區系的21.30%,所占比例較大,表現出該區系中保存有較多的殘遺屬和新建屬。②能表征區系的古老殘遺特性。植物區系中的古老殘遺屬比較集中分布于單(寡)中,如銀杏屬,具蕨類型的游動,起源非常古老,金錢松屬起源于白堊紀晚期,青錢柳屬是單型活化石,癭椒屬從白堊紀或老三紀延續至今[7],伯樂樹屬、杜仲屬、五列木屬、大血藤屬等屬,無疑是古老特有屬;鵝掌楸屬、檫木屬、三白草屬、扯根菜屬、黃水枝屬、金錢草屬、肥皂莢屬、兩型豆屬、雞眼草屬、金縷梅屬、楓香屬、燈臺樹屬、蛇床屬、銀鐘樹屬、胡蔓藤屬、大丁草屬、凌霄花屬、透骨草屬、蜻蜓蘭屬、朱蘭屬等均為東亞―北美間斷分布(9型)的屬,屬中有許多東亞、北美對應分布種,糯米團屬、香椿屬、廣防風屬、淡竹葉屬、結縷草屬為熱帶亞洲至熱帶大洋洲分布(5型)的屬。5型和9型均為泛古大陸在擴大的太平洋范圍內從東西分裂轉向南北分裂時的產物[5],這些屬均為白堊紀―第三紀的殘遺成分。還有柳杉屬、杉木屬、福建柏屬、擬單性木蘭屬、馬蹄荷屬、木瓜紅屬、小米空木屬等許多單(寡)種屬的大化石出現于早、晚白堊紀。第三紀的始新世至中新世[8-13],都是一些白堊紀第三紀的殘遺成分。擬單性木蘭屬、觀光木屬為中國特有屬,白豆杉屬、穗花杉屬、紅豆松屬也為殘遺類群[5],另有福建柏屬、穗花杉屬、血水草屬等不少冰期后的殘遺屬。大量殘遺成分的存在,表征出植物區系的古老殘遺的特性。③單(寡)種屬中,有一些屬處于原始類群的位置,有些為較進化的屬,表現出植物類群演化的階段與過程。從具體分類群來看,三白草科的三白草屬是科中最原始的分類群,而蕺菜屬則為較進化的類群[14];木蘭科中有較原始的單種屬鵝掌楸屬,也有最為進化的單種屬觀光木屬[9],柳杉屬是現存杉科植物最原始的類群,而杉木屬則是杉科中的高級進化類群[8]等。從單(寡)種屬組成的總體上看,許多處于分類群原始位置的屬,如檫木屬是樟科木姜子屬群(共11屬)中最原始的屬[15];虎耳草科落新婦族是虎耳草科最原始的一族,扯根菜屬與該族有極近的親緣關系,且更為原始[16];大丁草族(Mutisie)是菊科中相對最原始的族,該區有大丁草屬,皿果草屬在紫草科中處于較原始的位置,石椒草屬出于蕓香科原始主干,枳屬是柑橘亞科中的原始類型,較原始科桔梗科的桔梗屬是一個科內的原始的單型屬[7]等。同時又存在許多處于類群的進化位置,如在罌粟科罌粟亞科的進化圖式中,血水草屬和博落回屬分別位于白花菜族和博落回族的枝頂[17];楓香屬和金縷梅屬在金樓梅科中是較進化的屬[11]等。
2.2.2 單(寡)種屬的生長型和生活型分析。生長型是指控制有機體一般結構的形態特征,是根據總體,即習性劃分的。而生活型則是指有機體對環境及其節律變化長期適應而形成的一種形態表現,是依據生態適應劃分的[18]。生長型和生活型在植被研究中十分重要。將生長型分成喬木(樹高7.5 m)、灌木(樹高0.5~5.0 m)、木質藤本、竹類、半灌木和多年生草本、一年生草本6類[19],生活型按Raunkiaer系統劃分[20],見表2。從表2可以看出,生長型組成中,單(寡)種屬以木本植物為主,半灌木草本植物次之。木本植物中喬木>灌木>藤本植物;草本植物中半灌木多年生草本>一年生草本>竹類。該變化規律與該區系中野生種子植物屬的組成變化規律相同。但在具體的組成比例上,單(寡)種屬中的木本屬、半灌木多年生草本屬和竹類屬的所占比例大于保護區區系野生種子植物屬所占比例,而單(寡)種屬中的灌木屬、藤本屬、一年草本屬所占比例反之。在生活型譜上,除一年生草本以外,單(寡)種屬和保護區區系中野生種子植物屬均為高位芽>隱芽>地上芽>地面芽,具有相同的變化規律。在具體的組成比例上,高位芽、地上芽、地面芽,具有相同的變化規律。生長型與生活型高位芽、地上芽、地面芽所占的比例相接近;單(寡)種屬的隱芽所占百分數明顯大于區系隱芽所占比例,而一年生草本卻恰好相反。說明,單(寡)種屬在生長型組成及生活型的變化規律上有一定的表征意義,同時也能反映出該區以木本植物為主的生長型和以高位芽占優勢的生活型組成特點。
2.2.3 單(寡)種屬的分布區類型及對比分析。根據表1中提供的資料統計單(寡)種屬的分布區類型,同時也根據吳征鎰等2006年的分類原則[5]劃分保護區野生種子植物區系屬的分布區類型,將2組數據對比,結果見表3。從表3可以看出:①龍底保護區種子植物區系成分包含14個分布區類型。缺失中亞分布型(13型),除去世界廣布型(1型)以后,熱帶成分(2-7型)占54.41%,溫帶成分(8-14型)占38.53%,中國特有成分占3.96%。溫帶成分如果將中國特有成分(15型)加進去,則為42.49%,仍小于熱帶分布型。若與熱、溫帶成分基本平衡的亞熱帶植物區系特性[21]比較,龍底保護區具有熱帶成分大于溫帶成分的特性。這與流域區域南部區系受珠江暖熱氣候的影響有關,更接近于南亞熱帶植物區系的特征。而單(寡)種屬只涉及12個分布區類型,缺失3型、12型和13型,比區系中野生種子植物屬與各區的聯系較弱,除去1型以后,熱帶成分(2-7型)占29.51%,溫帶成分(8-14型)占52.46%,中國特有成分占15.30%,如果加上15型,則溫帶成分占67.76%。溫帶成分較強。出現該種現象的原因,是由于具有溫帶屬性的東亞特有屬和中國特有屬較集中出現于單(寡)種屬的緣故。②溫帶成分中,單(寡)種屬以東亞分布(占31.69%,其中中國―日本分布占東亞分布的53.45%),東亞、北美間斷分布(占11.48%)、中國特有分布(占15.30%)占優勢。且成為森林植物群落的建群類群與重要組成。保護區位于亞熱帶中南部的常綠闊葉林區,亞熱帶常綠闊葉林區的成分組成,主要是中國―日本共同的屬和眾多的中國特有屬為組成特點,也有一定比例的東亞―北美成分[22]。保護區植物區系組成中的單(寡)種屬的組成特點,較好地反映出亞熱帶常綠闊葉林區植被的該種成分組成特性。③單(寡)種屬具有很強的特有性。表現在:一是中國特有屬占單(寡)種屬的比例較大,為15.30%,共28屬,占保護區擁有中國特有34屬的82.35%;二是東亞特有(9型)占31.69%,熱帶亞洲(7型)占21.31%,單(寡)種屬中9型和7型在單(寡)屬所占比例分別為保護區中9型和7型所占其植物區系比例的2.43倍和1.41倍。表現出很強的特有屬性。
3 結論與討論
龍底保護區有野生種子植物188科859屬2 174種(含變種、變型),其中裸子植物8科15屬21種。裸子植物在全國裸子植物區系中占較重要地位,被子植物在區系組成中起重要作用,對全國有一定的影響。
保護區野生種子植物區系中有單(寡)種屬183屬,占區系野生種子植物屬的21.30%;其中單種屬61屬,寡種屬122屬。含單(寡)種屬最多的為禾本科(16屬),其次為菊科(10屬)、蕓香科(6屬)、唇形科(5屬)、金縷梅科(5屬)、安息香科(5屬)、茜草科(5屬)、百合科(5屬)、蘭科(5屬)、木蘭科(4屬)、蕁麻科(4屬)、大戟科(4屬)、蝶形花科(4屬)等。單(寡)種屬代表著植物古老屬的終結和新屬的建立2個相反的方向,較大的比例反映出保護區存在著有利于古老殘遺植物屬和新建遷移定居與分化的生態環境,單(寡)種屬能表征該區域植被的古老殘遺特性,可以從中看出植物的演化階段與過程。
單(寡)種屬的生長型和生活型與保護區區系中屬的生長型比例和生活型譜間存在著一定的差異,但表現出以木本植物和半灌木多年生草本占優勢的生長型組成特點與除一年生草本外,高位芽>穩芽>地上芽>地面芽的生活型。
保護區區系中屬的分布區類型表現出熱帶成分(54.41%)>溫帶成分(38.53%)的區系特征,而單(寡)種屬的分布區類型卻為溫帶成分(52.46%)>熱帶成分(29.51%)的特征。出現該種現象的原因是由于植物區系屬中中國特有成分和東亞特有成分比較集中于單(寡)種屬的緣故。單(寡)種屬具有很強的特有性,中國特有屬(28屬)占植物區中全部特有屬(34屬)的82.35%,中國特有屬、東亞特有屬和熱帶亞洲特有屬分別占單(寡)種屬的15.30%、11.48%和21.31%。
單(寡)種屬能表現出森林植被主要以中國―日本共同的屬和眾多的中國特有屬,也有一定比例的東亞、北美間斷成分組成的亞熱帶常綠闊葉林區的植被組成特點。
4 參考文獻
[1] 李登武.陜北黃土高原維管植物區系地理研究[D].楊凌:西北農林科技大學,2007:39.
[2] 張海浪,劉國云,袁正科,等.湖南省通道縣龍底溝谷森林生態系統自然保護區自然資源研究[M].長沙:湖南科學技術出版社,2002:15-18.
[3] 李星照,陸奇勇,袁正科,等.湖南通道縣萬佛山生物多樣性調查研究報告[R].湖南省通道縣侗族自治縣人民政府,中國林業科技大學,2008.
[4] 袁正科,陸奇勇,李星照,等.萬佛山丹霞地貌生物多樣性調查研究報告[R]//湖南通道縣萬佛山生物多樣性調查研究報告.通道侗族自治縣人民政府,中南林業科技大學,2008:1-22.
[5] 吳征鎰,周浙昆,孫航,等.種子植物分布區類型及其起源和分化[M].昆明:云南出版集團,云南科技出版社,2006.
[6] 中國樹木志編輯委員會.中國樹木志(一)[M].北京:中國林業出版社,1983:148.
[7] 吳征鎰,孫航,周浙昆,等.中國植物區系中的特有性及其起源分化[J].云南植物研究,2005,27(6):577-604.
[8] 于永福.杉科植物的起源、演化及其分布[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:40-50.
[9] 劉玉壺,夏念和,楊惠秋.木蘭科的起源、進化和地理分布[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:65-73.
[10] 路安民,李建強,陳之端.低等金縷梅類植物的起源與散布[M]//種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:184-195.
[11] 張志耘,路安民.金縷科:地理分布、化石歷史和起源[M]//種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:196-217.
[12] 黃淑美.安息香科的系統位置及地理分布[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:319-331.
[13] 陸玲娣.中國薔薇科繡線菊亞科的演化、分布[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:403-415.
[14] 梁漢興.論三白草科的系統演化和地理分布[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:100-111.
[15] 李錫文.新木姜子屬群的起源與演化[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:112-115.
[16] 潘錦堂.虎耳茶科落新婦族的研究[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:393.
[17] 莊璇.罌粟科植物分類、進化與分布[M]//路安民.種子植物科屬地理.北京:科學出版社,1999:152-163.
[18] 宋永昌.植被生態學[M].上海:華東師范大學出版社,2001:99.
[19] 中國植被編輯委員會.中國植被[M].北京:科學出版社,1983:116-117.
[20] 曲仲湘,吳玉樹,王煥校,等.植物生態學[M].北京:高等教育出版社,1983:143-144.
關鍵詞:自然保護區;存在問題;發展對策;泉州市
中圖分類號:X361 文獻標識碼:B 文章編號:1005-569X(2009)10-0024-02
1 引 言
自然保護區是對有代表性的自然生態區域、珍稀瀕危野生動植物物種的天然集中分布區、有特殊意義的自然遺跡等保護對象所在的陸地、陸地水體或者海域,依法劃出一定面積予以法定保護和管理的區域。自然保護區的主要功能是保護自然生態環境和生物多樣性,保證生物遺傳資源、生態系統服務功能和景觀資源能夠可持續利用,為科學研究、科普宣傳、生態旅游等提供基地,促進經濟可持續發展和社會文明進步。
隨著全球生物多樣性保護活動的興起和人類環境保護意識的提高,自然保護區建設得到世界各國的普遍重視。通過建立自然保護區,保護具有典型意義的自然生態系統、珍稀瀕危物種和地質遺跡,已成為一個國家文明和進步的重要標志。
2 泉州市自然保護區情況
2.1 基本情況
泉州市自然保護區建設始于1984年,至今共建省級以上森林、野生動物和濕地類型自然保護區4個,面積24753.88hm2,分別為泉州灣河口濕地省級自然保護區(面積7045.88hm2)、永春牛姆林省級自然保護區(面積250hm2)、安溪云中山省級自然保護區(面積3986hm2)和德化戴云山國家級自然保護區(面積13472hm2),自然保護區占全市國土面積的2.24%。初步形成了布局較為合理、功能較為完備的自然保護區網絡,有效地保護了該市的野生生物物種,保護了極為重要的有代表性、典型性的森林生態和濕地生態系統。68種國家重點保護珍稀瀕危野生動物、21種珍貴樹木的主要棲息地、分布地都得到了有效保護。同時,自然保護區在改善生態環境、維護國土生態安全以及涵養水源、保持水土、防風固沙、調節氣候等方面發揮了重要作用,在維護生態平衡、改善生態環境及促進泉州市生態建設中發揮了巨大作用。
2.2 保護管理措施
2.2.1 合理區劃 科學管理
各自然保護區認真制定《總體規劃》,嚴格按照總體規劃的要求,劃分核心區、緩沖區和實驗區,對于不同的區劃采取不同的管理措施。對核心區的生物多樣性實施絕對保護;在緩沖區禁止開展旅游和生產經營活動;在不影響保護的前提下,允許實驗區適度開展生態旅游,合理利用生態資源,提高自然保護區的知名度,使生態效益轉化為經濟效益。通過嚴格保護使自然資源的生態效益、社會效益和經濟效益得到高度統一,促進生物多樣性保護與持續利用相協調。
2.2.2 依法治區 促進保護管理規范化
泉州市各級政府根據《森林法》、《野生動物保護法》、《自然保護區條例》等有關法律法規,分別制定了《泉州市人民政府關于加強泉州灣河口濕地省級自然保護區管理的通告》(泉政[2004]8號)、《福建戴云山自然保護區管理辦法》(德政[2002]444號)、《安溪縣人民政府關于加強云中山自然保護區保護管理的通知》等規章制度,規范了保護區的保護、管理、科研和社區發展等各方面的工作,使保護區的管理走上法制化、規范化的軌道。同時,各自然保護區管理機構、林業主管部門制定了各項工作制度,包括上下班、學習、護林防火等責任制度,促進各項工作的制度化。
2.2.3 合理利用資源 促進經濟發展
針對保護區周邊群眾對保護區資源的依賴,該市各級林業主管部門采取各種措施,減少社區對森林資源和生態環境的依賴。戴云山自然保護區大力推廣沼氣,建立沼氣綜合利用體系,減少資源消耗,形成良性循環,減輕了當地群眾對森林資源的依賴,改善了環境,提高了社區群眾的生活水平。同時,戴云山自然保護區還建立了黃花遠志繁殖和栽培示范片50畝,鼓勵群眾種植中草藥,并免費向群眾提供苗木,增加了農民的收入,保護了野生黃花遠志野外資源。
2.2.4 發展生態旅游 帶動產業結構調整
自然保護區大都地處偏僻林區,地上有豐富的森林資源,地下有寶貴的礦產資源,為進一步保護好地上和地下資源,促進社區產業結構的調整,永春縣人民政府根據有關法律法規封禁了牛姆林保護區及周邊危及生態安全的100多個煤礦,并開發建設生態旅游區,積極引導居民轉變觀念,拓展其他產業發展,逐步向服務業、種、養殖業轉變,從而帶動社區產業結構調整,促進了社區經濟的發展。云中山自然保護區完成了撰寫《安溪云中山生態旅游預可行性研究報告》,全面介紹保護區的旅游資源,開展生態旅游。
3 自然保護區存在的主要問題
3.1 建設管理資金缺口大
保護區大多地處偏遠地區,基礎設施薄弱,日常管護費用無固定來源,國家資金投入也十分有限, 資金缺口大,導致一些保護項目無法正常開展,大多數保護區的管理僅維持在簡單的看護水平,有的保護區甚至連最基本的保護界樁、界碑及標志性的大門也沒有建設,個別哨所、t望塔、防火林帶長期失修,巡護交通工具缺少、監測工具不足,失去了防火功能。更嚴重地制約了科研、宣傳力度,自然保護區職責難以履行,社會效益與經濟效益難以統一,造成了目前自然保護區建而不管、管而無力的尷尬局面。
3.2 保護管理隊伍素質不高
隨著生態保護越來越被社會廣泛關注,保護管理工作任務越來越繁重,對管理隊伍的要求越來越高,原有機構、設施及技術力量越來越顯得薄弱,再加上保護區一般地處偏僻林區,高素質的人才引不進來、留不住,導致很多的科研項目無法開展,管理手段、管理技術比較單一。保護、管理技術與手段方面也比較落后,在珍稀瀕危動植物保護、自然資源動態監測等方面都缺乏現代技術和手段。
3.3 有效保護與合理利用矛盾突出
一方面自然保護區大多分布在偏遠貧窮地區,有不少自然保護區建立后,當地政府按《自然保護區條例》等相關法律法規,國家把社區居民的具有保護價值的森林、濕地等自然資源劃入保護區后,限制了社區居民對保護區資源的依賴。長期以來,一些群眾包括林農、漁農“靠山吃山、靠海吃海”,對自然資源的依賴程度很大。自然保護區建立后,居民的生產生活來源被 “切斷”,國家又不能及時給予合理的補償,保護區居民誤認為是自然保護區所為,導致自然保護區與社區的矛盾加劇。另一方面,保護區的建設雖然在一定程度上提高了當地政府的知名度和形象,但在地方經濟建設中,因保護區的嚴格管理,影響了地方經濟的發展,當地政府為了發展的需要,忽視保護工作,在一定程度上存在建立自然保護區會阻礙地方經濟發展的認識誤區,當地政府對自然保護區的建設和管理存在為難和消極抵觸情緒。
3.4 管理體制不順
一些保護區涉及多個行政區域和管理部門, 不同地區和部門在濕地開發利用方面存在各行其是、各取所需的現象,矛盾非常突出。如對于保護區的水域、土地和違法破壞生態環境和漁業資源等現象,保護區管理機構和主管部門難以協調監管,形成條塊分離、多頭管理的格局,管理目標的沖突和利益上的矛盾導致政策規劃多樣、多變,建設管理混亂。
4 自然保護區保護發展對策
4.1 加大資金投入
政府和有關部門應深入調查,進一步制訂和完善保護政策,把自然保護區建設納入國民經濟和社會發展計劃,加大對自然保護區建設和管理的資金投入。特別是國家級自然保護區,更應加大投入,確保管理有效,不斷提高管理水平,并努力使一批在國內外有重要影響的保護區能夠建成示范樣板,與國際接軌。同時,積極爭取國際援助,吸引國內捐助,鼓勵社會投資,開展國際交流與合作,推動泉州市自然保護區可持續發展。
4.2 提高管理水平
根據國家林業局要求,每個國家級自然保護區必須要有一個管理法規、一本科考報告、一本規劃、一套影像資料、一套制度、一套班子(簡稱六個一工程),省級自然保護區也要逐步達到上述要求。同時各自然保護區管理部門要積極認真地組織技術培訓,充分利用信息技術、3S技術等現代技術,改善野外巡護、觀測、科研、信息輸送等,實現信息化管理。
4.3 搞好社區共管
在處理自然保護與地方經濟發展和群眾脫貧致富上,要不斷探索, 社區共管,成立社區共管委員會,找出最佳的結合點,努力實現“雙贏”。
4.4 理順管理體制
針對目前一些保護區涉及多個行政區域和管理部門,存在多頭管理的現狀和弊端,建議理順管理體制,嚴格自然保護區的監督管理,各個相關管理部門都是由多種環境要素和資源組成的有機綜合體。林業部門作為森林、野生動物和濕地類型自然保護區的主管部門,更應真正承擔起政府對這些保護性區域的統一監管職責。統一協調好各相關職能部門,充分發揮各相關職能部門的職能作用,努力把保護區建設好、管理好、保護好。
參考文獻:
關鍵詞 入侵植物;煙草花葉病毒(TMV);抗TMV活性;半葉枯斑法
中圖分類號 S435.72 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)09-0122-02
煙草花葉病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)是發現最早,應用最廣的模式病毒,屬披蓋病毒科(Togaviridae)煙草花葉病毒屬(Tobamovirus)[1]。它寄主范圍廣,每年可造成1億美元以上的經濟損失[2]。TMV在我國煙草產區中已被列為主要發生病害[3]。然而,到目前為止尚沒有理想的抗煙草花葉病毒藥物。國內外在植物病毒病的防治藥劑方面進行了大量的研究,發現從植物中篩選抗病毒物質是開發植物病毒抑制劑的重要途徑之一[4-5],研究表明植物中的病毒抑制劑具有作用方式獨特[6-8]、環境兼容性好等特點,因此從植物中尋找抗TMV活性物質具有重要意義。
隨著全球化的發展,外來入侵植物數量也日漸增多,特別是一些有毒或惡性雜草的入侵與蔓延,對當地生物多樣性及經濟建設造成了重大影響[9]。云南省是我國生物多樣性最豐富的省區,也是我國外來入侵植物危害最嚴重的省區,具有129種外來入侵植物,其數量之多,嚴重威脅著云南的生物多性和生態安全[10]。然而其資源豐富,生長迅速,如能以這些入侵植物為材料開發其作為綠色農藥的活性,將為其治理和綜合利用奠定基礎。
1 材料與方法
1.1 供試寄主與病毒
TMV枯斑寄主心葉煙(Nicotiana glutinosa),TMV系統侵染寄主普通煙K326(Nicotiana tabacum CV. K326),漂盤育苗,無蟲溫室中培育。挑選6~8片葉齡,大小相似的健康植株作為試驗材料。
煙草花葉病毒(Tobacco mosaic virus,TMV)普通株系U1,由云南省農業生物技術重點實驗室提供。繁殖于普通煙K326上,采用Gooding et al [11]的方法提純,并用紫外分光光度計法測定其濃度為16 mg/mL。保存于-20 ℃冰箱中,臨用時取出用0.01 moL/L PB緩沖液稀釋500倍備用。
1.2 植物提取物的制備
供試的植物樣品(表1),于2010—2011年采自云南昆明、曲靖等地,將植物材料風干粉碎,采用甲醇回流提取3次,合并提取液,采用旋轉蒸發儀濃縮回收溶劑,得到的植物提取物備用。提取物用少量DMSO溶解后,用滅菌蒸餾水稀釋至所需的濃度進行活性篩選(DMSO的濃度不超過5%)。用相同濃度的DMSO無菌水溶液作對照。
1.3 提取物抗TMV活性測定
挑選健康合適的心葉煙,暗室放置一夜。每株煙挑選大小相似的3片葉,摩擦接種TMV 6 h后將葉片剪下,沿中脈將葉片剪成2個半葉,分別放入提取物的溶液中作為處理;另一個半葉放入相應濃度的DMSO水溶液中作為對照。將葉片放入培養皿中在28 ℃光照培養箱中培養。48 h后,待枯斑癥狀明顯,統計試驗結果,計算抑制率,每個處理重復3次。計算公式如下:
抑制率(%)=(對照枯斑數-處理枯斑數)/對照枯斑數×100
2 結果與分析
采用離體半葉枯斑法對18種入侵植物的甲醇回流提取物進行抗煙草花葉病毒活性篩選,試驗結果見表2。在提取物濃度為10 mg/mL時,垂序商陸表現出最好的抗TMV活性,抑制率可達93.06%,其次為柳葉菜科的粉花月見草,抑制率可達82.81%,測試的幾種菊科植物均表現出較好的活性,抑制率均在50%以上;茄科的黃果茄和曼陀羅,旋花科的園葉牽牛和裂葉牽牛,以及落葵科的落葵薯,馬鞭草科的馬纓丹,也顯示了一定的抗病毒活性,抑制率在26.25%~47.22%。說明以上入侵植物中可能含有抗TMV的活性物質,有必要進一步研究其抗病毒的活性成分。而空心蓮子草、土荊介、牛膝菊、北美車前等4種植物的處理組葉片出現了不同程度的黃爛現象,極有可能是這些植物的提取物中含有對煙葉有毒的成分造成的,可通過進一步降低提取物濃度測定活性進行驗證。
3 結論與討論
對18種入侵植物的提取物進行了抗TMV活性研究,結果表明,垂序商陸、粉花月見草、三葉鬼針草、紫莖澤蘭、飛機草、苦苣菜、鉆葉紫菀、野茼蒿等8種入侵植物的提取物有顯著的抗病毒活性,抑制率在59.15%~93.06%。此外,黃果茄、曼陀羅、園葉牽牛、裂葉牽牛、落葵薯、馬纓丹等6種植物,也顯示了一定的抗病毒活性,抑制率在26.25%~47.22%,因此這些入侵植物具有開發植物源農藥的潛力,具有進一步研究的價值。目前,國內外對入侵植物的研究報道主要集中在入侵機制的闡明以及防治方法的研究,但對入侵植物的開發利用卻相對較少。而入侵植物具有生物量大,生長迅速等優勢,如能加以利用將具有明顯的優勢。從綜合利用的角度去尋求更加經濟有效的治理方法,具有一定的現實意義與廣闊的前景。本文研究入侵植物的抗煙草花葉病毒活性為其綜合利用提供更廣的思路和途徑,對今后有效利用和綜合治理入侵植物將起到積極的推動和指導作用。
4 致謝
感謝云南省農業科學院張仲凱課題組在TMV病毒提純方面給予的幫助。
5 參考文獻
[1] 張仲凱,李毅.云南植物病毒[M].北京:科學出版社,2001:33-36.
[2] BOS L. Crop losses caused by viruses[J].Crop Prot,1982(1):263-282.
[3] 陳瑞泰,朱賢朝.全國16個主要煙省(區)煙草侵染性病害調查研究報告[J].中國煙草科學,1997(4):1-7.
[4] DIXON R A. Natural products and plant disease resistance[J]. Nature,2001,411(14):843-847
[5] 耿召良,商勝華,陳興江,等.植物源抗煙草花葉病毒天然產物研究進展[J].中國煙草科學,2011,32(1):84-91.
[6] LI Yan-mei,ZHANG Zhong-kai,HAO Xiao-jiang,et al.3-Acetony-3-hydroxyoxindole:a new inducer of syetemic acquired resistance in plants [J]. Plant Biotech,2008(6):301-308.
[7] LI Yan-mei,WANG Li-hua,HAO Xiao-jiang,et al.Seco-pregnane steroids target the subgenomic PNA of alphavirus-like RNA viruses[J]. Proc Natl Acad Sci,2007(104):8083-8088.
[8] CHEN Jia,YAN Xiao-hui,HAO Xiao-jiang,et al.Tobacco mosaic virus(TMV)inhibitors from Picrasma quassioides Benn[J]. Journal of Agricultural and Food Chemistry,2009(57):6590-6595.
[9] 李振宇,解炎.中國外來入侵種[M].北京:中國林業出版社,2002.
關鍵詞:森林資源;森林清查;空間發展措施;分布趨勢
1.結果與問題分析
1.1森林資源貧乏,屬少林國家
據第七次全國森林清查結果顯示,我國森林面積居世界第5位,蓄積居第7位。但是我們必須看到,全國森林覆蓋率2036%,僅相當于世界水平的2/3,排在世界第139位。人均森林面積0145hm2,不足世界人均占有量的1/4暫且不與林業發達國家相比,僅與鄰國相比,據統計除蒙古、巴基斯坦和阿富汗3國外,其余國家在上述三個指標中均高于我國。
1.2森林資源地理分布不均
由于受自然條件、人為活動、歷史原因以及地區經濟社會發展不平衡等因素的影響,我國森林資源地理分布極不平衡。主要表現在:東南部多,西北部少。在東北、西南邊遠省(自治區)及東南、華南丘陵山地森林資源分布多,遼闊的西北地區、內蒙古中西部、西南,西
藏中西部以及人口稠密、經濟發達的華北、中原及長江、黃河下游地區,森林資源分布少。
1.3有林地面積逆轉現象和森林破壞現象嚴重
清查間隔五年內林地轉為非林地的面積雖比第六次清查有所減少,但依然有83173萬2濫伐、超限額采伐、亂占林地、毀林開墾等問題嚴重。
1.4人工林面積大、發展快,但質量有待提高
由于缺乏科學的經營管理,人工林質量不高,平均每公頃蓄積量只有35m3,僅相當于全國林分平均每公頃蓄積量7806m3的448%,不足一半。人工喬木林每公頃蓄積量4901m3,齡組結構不盡合理,中幼齡林比例依然較大。
另外,全國大部分地區人工林樹種單一,純林比重較大,因而抗病能力差,一旦受害,損失將難以估量。
2.森林資源空間分布趨勢
從我國森林資源對生態環境保護和提供國民經濟與社會發展所需的產品功能出發,結合森林存在的問題,按照點、線、面的空間結構,提出我國森林資源空間分布趨勢。
2.1城市綠化、自然保護區及典型生態區建設
城市綠化是整個生態環境網絡建設的重要部分。主要目的是追求生態和社會效益。在認識城市綠化上主要有以下三方面:一是對森林、植被的景觀價值的認識。樹木、森林是自然景觀的關鍵因素,使人們在城市中感受自然森林的氣息;對森林、植被的公共衛生保健價值的認識。合適的喬、灌、草植被可凈化環境,提高居民的身體健康水平;三是對森林、植被的生態平衡的認識。城市中各種森林、植被發揮其生態平衡的作用,需要一定數量,根據不同城市有害物質的排放,確定城市綠化水平。
2.2重點地區天然林資源保護、速生豐產林基地和防護林建設、荒漠化防治、退耕還林
天然林一直是我國木材的主要生產基地,水土保持和水源涵養林建設是天然林保護的主要目的。森林可以有效地改善農業牧業生態環境,增強農牧業抵御干旱、風沙、干熱風、冰雹、霜凍等自然災害的影響,促進高產穩產,所以三北及長江中下游防護林體系建設有重大意義。荒漠化防治保護兩個方面的內容:一是控制土地沙化,防止荒漠化面積繼續擴大;二是治理沙化土地,減少沙化土地面積。退耕還林是實現森林資源合理配置的重要手段之一。
2.3非木質森林資源建設
森林資源除木質資源外,還包含大量的非木質林產品資源,如竹、藤、花卉、藥材、松脂、橡膠等。非木質資源的分布具有地域性和分散性,在總體規劃的基礎上突出重點;非木質林產品資源的配置主要靠市場機制,應以市場為主導,開展形式多樣的開發利用機制;非木質森林資源單位產量低,生產成本高,在不破壞天然資源得前提下,有條件的地區,應積極開展天然資源的人工繁育,增加后備資源,夸大生產規模,提高經濟效益。
3.政策建議和發展措施
3.1大力挖掘土地資源潛力,實現森林覆蓋率的跨越
要增加森林覆蓋率,必須以林業用地作為基本物質基礎。森林資源管理的首要任務是加強林地管理。可以從以下方面著手:充分利用荒山荒地,實現綠化;要加強控制有林地逆轉現象的發生,加強林地利用管理;大力加強四旁綠化建設,加強綠色通道建設、平原綠化及城鄉綠化;把西部干旱、半干旱地區的灌木林地納入林業用地管理范圍;放寬政策,在實行退耕還林之外,允許低產農田和閑置用死植樹造林;加強防沙治沙和西部地區水利建設,由東到西擴大林草植被覆蓋面積,改善氣候,增加降雨,變不能利用的土地為可利用的土地。
3.2把握各區域森林發展特點,發展區域特色林業
東北地區,用材林地面積已基本到位,今后主要任務是提高用材林地質量,加強防護林建設,包括無林地的營造、殘次林的改良等。同時需要進一步加強珍貴野生動植物保護,發展珍貴用材樹種資源和非木質林產品資源;西北、華北北部和東北西部,以生態環境改善為只要目標,以水源涵養林和防風固沙等防護林為主,在條件具備的地區適當發展經濟林;華北及中原地區,加強農田防護林體系,減少旱、澇、風、沙等災害,同時提供一定的薪炭林,適當發展經濟林,加強特種林建設,保護優美的自然景觀和珍貴人文資源;南方集體林區,結合退耕還林工程、長江防護林工程、速生豐產林工程等加強建設,科學發展;華南熱帶地區,通過森林資源的合理配置,保護生態環境和生物多樣性,大力營造高標準短周期工業原料林和熱帶珍貴闊葉用材林,規模化發展特種熱帶經濟林;西南高山峽谷地區,加強區域合理配置,使用材林、防護林、經濟林等各林種比例更加合理,提高本地區森林覆蓋率,保護生物多樣性;青藏高原高寒地區,維持生態平衡,防止荒漠化,保障水資源安全,恢復、保護和發展該地區森林資源。
3.3調整和完善各項林業政策,調動一切積極力量實現綠色
林業政策調動群眾參與公共綠色建設的積極性。生態建設不僅是林業部門的事業,還需要全社會力量的支持。森林生態效益補償機制的實施為調動社會一切力量造林提供了契機。我們應抓住這次契機,廣泛吸收各種資金、各種所有制形式積極參與,大力發展非公有制林業,形成多層次、多形式、多主體,全社會力量參與林業建設的局面,實現由林業部門辦林到全社會辦林的跨越。(北京林業大學;北京;100083)
參考文獻
[1] .高度重視林業的改革和發展.2009.6.22會見中央林業工作會議代表時的講話
[2] 第七次全國森林資源清查結果
[3] 江澤慧.中國可持續發展總綱(第六卷).科學出版社
[4] 賈治邦.林業重大問題調查研究報告.中國林業出版社
[5] 中國可持續發展林業戰略研究.中國林業出版社
[6] 張煜星.中國森林資源1950―2003年結構變化分析.北京林業大學學報2006.11(28):80-89
[關鍵詞]植物;思維;認知人類學;民族科學;民間分類
[作者]崔明昆,云南師范大學生命科學學院教授,博士;楊雪吟,云南省博物館副研究館員,云南大學民族研究院博士研究生。昆明,650092
[中圖分類號]C912.4 [文獻標識碼]A [文章編號]1004―454X(2008)02―0056―008
自人類誕生以來,植物就與人發生了密切的關系。人類在自身的發展過程中,人與植物的關系不僅表現在植物為人類提供了衣、食、住、行等物質生活的必需品,也表現在人類認識和利用植物的過程中,植物對人類的思維活動以及認知模式等方面的影響,并形成了人類文化的組成部分。本文從認知人類學的視角出發,探討了植物與土著民族思維之間的相互關系,展示了民間植物分類過程中土著民族豐富多彩的思維特點,并以此說明了土著民族思維的邏輯性。
一、“原始思維”之爭與認知人類學
(一)“原始思維”之爭的由來
“原始思維”長期以來一直是學術界感興趣問題。其實,人類學的誕生就與探討此類問題有關。被稱為人類學之父的英國人類學家愛德華?泰勒的《原始文化》問世就標志著學者們從人類學的角度研究這一問題。在此后的一個多世紀的時間里,西方人類學界對這一問題的看法發生了戲劇性的變化。從對原始文化的簡單認識,目的在于收集“原始思維”或“土著思維”如同“西方兒童思維”模式的證據到認知人類學者對土著民族仔細的田野調查,獲取客觀真實第一手資料,并從土著民族的傳統知識中尋找生態智慧及其對文明社會的啟示和反思作用為止,轉變之巨大令人吃驚。爭論的焦點主要集中于法國學者列維一布留爾的《原始思維》一書。這是因為,書中到處充盈著“西方中心主義”和“白人優越”的種族主義觀點。然而,令人感到驚訝的是,列維一布留爾研究“原始思維”的最初念頭竟然來自他讀了法文譯本的司馬遷《史記》之后,中國史書在他的眼中便是“原始人”神秘思維的模式標本,更令人感到悲哀的是,當代的部分中國學者讀了中譯本的《原始思維》后又引用該書中的觀點去分析《史記》,形成了一種東方主義神話的闡釋循環。
《原始思維》把原始人或土著人的思維看成與文明人的思維是完全不同性質的思維方式,把原始人的“成年思維”等同于文明人的“兒童思維”。列維一布留爾認為,原始思維的方式特征是神秘的和前邏輯的,可見,他在“原始思維”和“文明思維”之間劃定了一條巨大的鴻溝。對此,人類學家做出了回應,例如,馬凌諾夫斯基(Malinowski)認為,所有的人都具有同等的理性,都可以認識同樣的邏輯規則,而且所有的人都將這些規則應用到他們的日常事務中。再如,美國人類學家保爾?拉定(Paul Radin)認為原始人和我們文明人一樣,擁有發達的智力水平和驚人的智慧成果。他認為,甚至西方人引以自豪的哲學,其實也是從原始人那里發端的。他借鑒人類學廣泛的田野調查資料,從一些重要的哲學性命題人手,揭示了原始人關于世界觀、生命觀等思想對西方哲學范式普適性價值的影響。例如,關于“自我”(ego),過去西方人一向認為原始人沒有“自我”觀念。拉定以毛利人為例,說明了毛利人不僅有自我的觀念,而且其復雜深刻的程度比西方的有過之而無不及。而E.E埃文斯一普理查德則分析了列維一布留爾得出錯誤結論的原因所在:列維-布留爾的錯誤部分地要歸因于在他最初形成他的理論時,所掌握的材料的貧乏,也要歸因于他以犧牲世間性和事實為代價而在好奇與感覺之間所做的雙重選擇。
此外,在對具體事物的分類認知中也存在著“土著人是如何分類”的爭論。例如,一些學者在談到土著民族對動植物的分類命名時認為土著民族“用名字來稱呼的只是那些有用的或有害的東西”。@對此,法國著名人類學家列維-斯特勞斯以大量的事實,尤其是美國學者康克林對菲律賓群島的哈努諾人的田野調查資料說明,土著人對動植物的認識并不是雜亂無章的,而是有規律的可循的。
由此可見,關于“原始思維”的爭論,從一開始就和“民族中心主義”以及“文化相對論”聯系在一起。隨著認知人類學的研究進展,作為思維方式認知論的“相對論”觀點越來越得到人類學家的認同。
(二)認知人類學――研究“土著人是如何思維”的科學方法論
結構功能人類學把文化看成制度,象征人類學把文化看成符號,而認知人類學則把文化看成知識,即研究對象的本土知識。認知人類學是研究隱藏在文字、故事、文化遺物等中的文化知識的學科。認知人類學家所要了解的是:作為群體的人們是如何理解和組織周圍世界中的物質現象、事件和經驗的,其中包括從具體的客觀事物,如對野生動植物的分類到抽象事件如對正義的理解。
作為一門具有專門理論和研究方法的人類學分支學科――_認知人類學形成于20世紀50年代美國耶魯大學的“民族科學”。民族科學在許多方面可以說是對20世紀50年代后期以前人類學界占統治地位的民族學研究方法的一種反叛。傳統的民族志強調,為了對土著民的物質或精神層面的文化進行仔細的研究,人類學者要堅持實地調查。然而,當越來越多的學者走進田野后人們卻發現,對同一田野點不同的時間進行重復調查后所得到的結果并不總是一致,而這又不能用時間的差異所引起的文化變異來加以解釋。這些前后相矛盾的民族志引發了這樣一個問題:民族志的可信程度究竟有多高?
矛盾的沖突源于雷德非爾德(Robert Redfield)與劉易思(Lewis)之間于20世紀50年代初期的一場爭論。雷德非爾德曾經在墨西哥的一個名叫特泊澤蘭的村寨中做過田野調查,并于1930年發表了關于當地人的研究報告。后來,劉易思隨一個調查隊重訪該地,并于1951年公布了他們的研究結果。雷德非爾德報告中描繪的是浸染了宗教和家族價值的村社圖景,協調與和合作是村社的規范。劉易思的圖景則相反,該村莊是被敵對情緒、嫉妒和競爭攪得四分五裂的村社,自我利益甚至壓倒親屬關系的聯結。由于前后兩次的研究結果差異是如此之大,以至于無法用時間的差異來加以解釋。為此,民族志的真實性成了當時文化人類學界爭論的焦點。
經過爭論,人們發現,傳統的民族志存在一個重大的缺陷,即忽視了研究者自身文化因素的干擾。因為研究者往往根據自己的文化觀來設計調查方案和分析調查資料,這樣就難免使所撰寫的民族志存在一定的偏見。為了消除傳統民族志方法中存在的缺陷,20世紀50年代中期,一些人類學
家嘗試用自然科學的研究方法來研究民族文化,他們把自己的田野調查點看成自然科學的實驗室、把田野調查看成科學實驗,這就是所謂的“新民族志”(new ethnography)或民族科學。民族科學的出現,標志著認知人類學的誕生。
傳統民族志的科學性和真實性問題由于應用了民族科學的研究方法首次得到解決。“民族科學”的主要創始人美國人類學家古德納夫(Ward H.Goodenough)首先提出了作為民族科學理論基礎的文化概念,認為“所謂某個社會的文化,就是其成員明確認識的,相互關聯的,為進行解釋而形成的各種各樣的模式”。換句話說,文化就是桌個社會的分類體系。由于深受薩皮爾一沃爾夫假設,即文化模塑著民族思維的假設的影響,并采用雅各布森的結構語言學的方法,認知人類學試圖探究每個民族的分類體系,因而早期的認知人類學又稱為“民間分類學”(folk taxonomy)。從研究視角或研究者的立場來看,認知人類學借用派克(K.L.Pike)語言學中的兩個概念,即etic(源于phonetic,語音)和emic(源于phonemic,音位),來區分兩種研究立場。簡而言之,eric(客位)立場就是站在局外人的立場來看待所研究的文化;emic(主位)立場則是站在局內人的立場對待所研究的文化。因此,認知人類學本質上是一種文化分析的方法。
美國人類學家對民族科學的建立做出了基礎性的貢獻。作為民族科學的重要創始人之一的斯特蒂文特在其《民族科學研究》一文中對民族科學的性質和研究方法等進行了論述。他講到,雖然新民族志并沒有貶低其他民族志的意思,但“民族科學”這一名稱的使用還是令人遺憾的,因為它能使人們認為,除了民間分類和民間分類學是科學以外,其它的民族志都不是科學。然而,作者還是高度評價了民族科學,認為民族科學的研究方法有望提升整個文化人類學的研究水準,民族科學提高了民族志的可信度、真實性和廣泛性。民族科學就是要建立一種研究某一社會對其物質和社會領域分類的方法。斯特蒂文特還列舉了作為方法論的民族科學方法之特征:主位法和客位法研究、研究領域、詞類變化與術語系統、成分分析、分類學及其研究程序等。作為語言學和人類學家的弗雷克主要從事土著民對環境世界的分類和認知研究,曾長期在菲律賓對不同文化的民族進行了廣泛而深入的田野調查,建立了一套獨特而完整的調查研究方法,進而成為了民族科學研究的先驅。弗雷克同時也強調,民族志研究者“應該努力根據他的研究對象的觀念系統來定義客觀物體”。他對歷史上研究土著民族是如何思維的民族志表示出了不滿,認為這不是進行真正的認知過程的調查研究,而是在收集“原始思維”(primitive thinking)的證據。他主張,認知人類學的研究應該與親屬關系的民族志的研究方法上的嚴格性相匹配,并最終形成一套了解土著民族對世界的理解之方法。對民族科學做出重要貢獻的還有美國耶魯大學著名人類學家康克林,其主要從事土著民族的親屬制度、顏色以及生物等的認知研究。《哈努諾人的顏色分類》是民族科學對顏色認知研究的開山之作,為人類學家開展顏色研究樹立了榜樣。其研究發現,哈努諾人使用兩種不同的方法或者層次來區分顏色。第一層次是關于顏色的一般分類,這一層次的顏色具有明顯的對立性,它包括了四種固定的顏色:黑色、白色、紅色和綠色。第二層次包括上百種的特殊顏色,這一層次中的一些顏色會有交叉重疊(例如金黃色和橙色)。所有第二層次的顏色都被包含在了第一層次之中。日常生活中人們主要使用第一層次的顏色,只有當特別需要時才會使用第二層次的顏色術語。康克林的這一研究成果揭示了不同環境條件下人們認知上的多樣性。
柏林(B.Berlin)是美國新一代的民族科學研究者的代表,主要致力于民間分類與認知的研究,對顏色的認知也具有較出色的研究。其代表之作《基本的顏色詞:其普遍性與演化》對人學界產生了深遠影響。通過對一百多種語言的顏色詞后發現,盡管各種語言的顏色詞分界不同,但是,人們對中心色的判斷是一致的,存在如下蘊含模式:
白/黑紅綠/黃藍褐
也就是說,任何語言,如果只有兩個顏色詞范疇,必然是白和黑;如果有三個,第三個范疇必然是紅。如此類推,如果有七個顏色范疇,第七個就是褐色。反過來,也就是說,如果某語言存在褐色范疇,則必然同時存在排列在它前面的其他六種顏色范疇。這樣就形成了一個關于顏色詞的普遍的認知規律,我們可以用它來解釋任何語言的顏色系統。
20世紀60-70年代,認知人類學在理論和方法上都發生了轉變。語言學的分析方法繼續提供理解和接近土著民的認知分類方法,然而,其重點不僅僅限于土著民對事物的分類及其關系的研究,也注意對分類的心理過程的研究。這一代的學者相信,存在著基于思維結構的心理過程,因此,所有的人類都具有普遍性。這些研究的視野不僅著重于對人的思想抽象系統的成分分析,而且擴展到對人的心理過程是如何與符號和觀念發生聯系等領域。
20世紀80年代以來,圖式理論成了認知人類學理解文化心理方面的主要手段。圖式理論的產生,可以說是認知人類學關注人與周圍環境互動的結果。圖式(schemas)是完全抽象了的實體(entities)和個人的無意識行為,是組織經驗和理解社會成員所共享的世界模型,“它是一個由客體及其關系組成的框架”。圖式理論創造了一種新的心理實體。認知人類學者開始把人類學家概念化了的文化看成是部件(parts)而不是整體(wholes)。當然,這里所講的“部件”與傳統功能主義意義上的有所不同,它不再是構成整體的靜止實體,而是構成了認知的形成單位:特征、原始型、圖式、命題和認知分類等。文化可以通過分析這些單位,或稱文化片段(piece of culture)而得到解釋。當前的問題是:(1)文化片段事實上是否是共享的;(2)如果它們是共享的,那么共享的程度如何;(3)它們在個人與個人之間是如何分布的;(4)這些分布的片段是如何被內化的(internalized)。這些問題的提出和解決,事實上使得認知人類學的研究背離了人類學的主流而向心理學靠攏。
雖然德安德雷德(D'Andrade)聲稱,在20世紀80年代認知人類學在理解認知文化上就打破了對語言學的依賴,但是,人類學領域內有關認知研究的絕大部分成果仍是以語言學為基礎的。近期認知人類學中引用率很高的參考文獻之一:大衛克羅內非爾德的《塑料眼鏡與教父》(Plastic Glasses and Church Father)仍是以語言學為基礎寫成的。上述事實說明,認知人類學的研究中,語言在理解和研究文化中仍起著十分重要的作用。
二、研究“土著邏輯思維”的學科――民間植物分類學
民間植物分類(folk plant classification)是指科學分類以外的存在于民間中對植物進行分門別類的一種方法和過程。民族科學中,學者們對民間分類研究最透徹,成果最豐富的是民間植物分類學。這是因為,民族科學開始于人們對文化內涵事物的分類,而植物界作為人類生存的基礎,很自
然地成為了人們的分類對象,又由于植物界種類的多樣性,因此植物的民間分類在認知人類學的形成初期就成為民族科學研究者的主要研究對象。也正是因為如此,有人把當時的民族科學又稱民間分類(folk classification)或民間分類學(folk taxonomy),更有甚者,甚至把認知人類學就稱為民間分類學。民族科學通過對民間植物分類的研究來揭示其分類方法、命名原理及其分類系統,從而把握分類的認知意義,并以此說明土著民族的邏輯思維之特點。
康克林是人類學領域中,率先進行民間植物認知研究的學者。通過長期對菲律賓群島的哈努諾人的田野調查,于1954年完成了他的博士論文:“哈努諾人與植物界的關系”。哈努諾人的植物學知識等方面的資料因被列維-斯特勞斯在《野性的思維》一書中的引用而著名。在哈努諾人的語言中,“有150多個名稱表示植物的各個部分和屬性。這些名稱為辨認植物和討論區分各類植物,而且還往往表明藥用和營養的重要特征的幾百種植物特性,提供了類目”。“哈努諾人的1625種植物類中的每一種都有專門的全名,它至少在一種組成成分中與一切其它名稱不同。植物的全名是由從一個到五個字詞單位組成的。最普通的形式是雙名組合”。康克林的研究工作奠定了民間生物分類,尤其是民間植物分類和命名的普遍原理的基礎。
作為人類學家的柏林,與生物學家雷文(Peter H,Raven)及布里德洛弗(Dennis E,Breedlove)合作,對民間生物分類學開展了跨學科研究。經過長期對墨西哥南部和秘魯的廣大地區進行田野調查,尤其對墨西哥講瑪雅語的澤爾沱人的植物分類進行了詳細研究,他們在世界著名的學術期刊“科學”(Science)上先后發表了《民間分類學與生物分類》和《分類學的起源》兩篇重要文章。《民間分類學與生物分類》一文中,作者將澤爾沱人的民間植物分類和生物學(科學)分類進行了比較,劃分出了民間植物分類與生物分類的三種關系:粗分、細分和一一對應的關系。探討了這三種情況以及民間分類群在文化上的重要性,指出民間分類與科學分類存在可比性。在《分類學的起源》一文中,作者從民間生物分類的視角出發,探討了生物(科學)分類學的起源,指出科學分類與民間分類的關系。在比較了墨西哥的澤爾沱人、菲律賓的哈努諾人、阿根廷的格阿拉尼人、美洲的那伐霍人等民間生物分類的基礎上,總結了民間生物分類的共同特征。通過對世界上民間生物分類的考察總結,得出了所有的民間植物分類,除了一些人群生活的特殊環境外,其分類的基本單位――“民間屬”的數量在250-800個屬的論斷(民間動物分類的情況也大致如此),這與列維-斯特勞斯的“大概在300-600之間,極少有例外”的估計基本吻合。他們所設計的民間植物分類方案被大多數的研究者所接受,并被證明對比較世界上不同地區、不同文化的民間植物分類是十分有用的。
美國人類學家布朗(Cecil H.Brown)是對民間植物分類中的重要分類依據――生活型(Lifeforms)的認知作了深入的研究,在《民間植物的生活型:它們的普遍性與演進》一文中。作者統計了世界上105種語言中有關植物生活型術語后,提出了民間植物生活型名稱的演化過程,即人類對植物生活型的認知順序,得出了如下的認知模式:
這就是說,在任何語言中,如果只有一種生活型的術語,那必然是“樹”(Tree);如果有二種生活型的名稱,第二個必然是“草”(Grass);如果還有其他的生活型名稱,就是藤本(Vine)或灌木(Bush),或是兩者都有。這就是關于民間植物生活型認知的普遍規律。
該文中,作者還討論了民間植物生活型術語的多少和社會的復雜程度以及植物多樣性的對應關系:“社會的復雜程度和民間植物生活型術語的多少具有緊密的關系。語言中只有兩種或少于兩種生活型術語的人群往往生活在缺乏復雜的政治整合和社會結構的小規模社會中,而語言中具有三種或三種以上生活型術語的人群則生活在技術復雜的社會中。生活型術語的豐富程度也與植物的物種多樣性密切相關,語言中缺少生活型術語的人群往往生活在植物多樣性貧乏的荒漠或極地苔原區。而語言中具有較多生活型術語的人群往往生活在植物多樣性豐富的溫帶林區或熱帶地區。”這一結論也有助于說明,人們對植物的認知思維主要與所的社會和生態環境有關,而和智力的高低并無必然的關聯。
民間植物生活型認知的普遍性也證明,現代人與“土著人”在對植物的認知及思維上是基本一致的。
隨著生態環境的惡化,生物多樣性減少速率的加快,使常規的科學分類方法在生物多樣性極為豐富地區的物種多樣性評估中顯出不足,因此,世界上的一些民族植物學家將民間生物分類系統應用在熱帶或敏感區域的物種多樣性快速評估中。對此,我國的民族植物學家也做出了有益的嘗試。他們以西雙版納的三個傣族村寨為調查對象,對當地人的植物認知能力進行了探討,研究結果表明,傣族的植物識別程度與其年齡呈顯著正相關,中年以后識別能力趨于穩定,識別率高達91%以上;通過與長期在西雙版納地區工作的野外植物分類學家相比較,研究者發現傣族土著民的植物識別率不低于分類學家,且所需時間比分類學家少。因而,該文作者認為,民間植物分類系統可以用于局部地區的物種多樣性快速評估。發表在保護生物學(conservation biology)上的《通過民間分類系統在熱帶雨林地區進行快速植物多樣性評估研究:以中國西雙版納個案研究為例》一文認為,土著民有著豐富的動植物知識,西雙版納傣族有著自己的植物分類系統,通過對比研究表明,傣族的民間分類與科學分類在種的分類等級上有87.7%是一一對應的關系,這表明民間植物分類在一定區域內可以用于植物多樣性的快速評估,這有助于傳統知識和當地生物多樣性的保護。以上研究結果是十分有趣的,它不但出乎許多植物學家的意外,也使許多人類學家感到驚奇,這也從另外一方面說明了民間植物分類與科學分類具有一定的可比性,也使得認知人類學中的“民間分類學”得以應用,在保護生物多樣性中發揮了作用。
本文作者通過長期的田野調查,研究了云南新平傣族的民間植物分類,闡釋了土著植物的分類與邏輯思維之間的關系。現簡要介紹其重要內容。
1、新平傣族植物的分類等級
對世界上一些植物民間分類的研究表明,民間分類的命名近乎完善地表明了民間分類的結構。植物民間分類等級也就是植物民間分類的認知結構。
分類等級是人們為了處理分類對象的相似性和相異性所建立起來的等級結構網。植物分類中,各種的分類群被安排在這些等級網絡中。研究表明,世界上許多的植物民間分類具有相似的分類等級,一般由4-5個等級組成。新平傣族的物分類等級由6個等級構成。
2、新平傣族民間分類與科學分類之間的比較
民間植物分類中,“屬”是基本的分類單位;而科學分類中,“種”是基本的分類單位。作者通過兩者之間的比較來看民問分類與科學分類在認知植物“種”上的異同。
根據民間屬和科學種的對應關系,可以將它們的關系劃分為三類:一類是民間屬與科學種一一對應的關系;第二類是1個民間屬包含了2個或2個以上科學種的關系(民間屬的粗分);第三類是1個科學種包含了2個或2個以上民間屬的關系(民間屬的細分)。
新平傣族410個民間屬中有354個屬與科學種是一一對應的,占到總屬數的86%;剩下的56屬中,有49屬屬于粗分,約占總屬數的12%;屬于細分的有7個屬,約占總屬數的2%。
民間屬與科學種高達86%的一一對應關系表明,新平傣族對“物種”的認知上與科學的概念較為接近。而民間屬的“粗分”和“細分”與植物在文化上的重要性密切相關。文化上重要的植物往往采用“細分”,例如甘薯被細分為紅甘薯、自甘薯和黃甘薯。文化上不重要的植物往往采取“粗分”的處理辦法,絕大部分粗分的植物為草本植物,尤其是禾草類。當地民間分類中的“粗分”不失為處理豐富的植物多樣性,尤其是復雜類群的一種有效方式。