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关键词:科研项目;实验教学改革;课程实验
中图分类号:G642.0 文献标志码:A?摇 文章编号:1674-9324(2013)37-0207-02
近年来,随着我国社会经济的不断发展及日益严峻的就业形势和研究生招生规模日益扩大,对研究生的创新能力和实践能力提出了更高的要求。21世纪是海洋世纪,是人类全面认识、开发和利用海洋的新世纪。党的十报告明确提出“提高海洋资源开发能力,发展海洋经济,保护海洋生态环境,坚决维护国家海洋权益,建设海洋强国。”这对海洋水产人才的培养提出了新的要求。如何在培养计划的实施过程中,提高学生的创新能力和实践能力值得思考与探讨。搞好研究生课程实验建设,是提高研究生培养质量,使我国的研究生教育走上一个新台阶的重要组成部分。本文以浙江海洋学院水产硕士点“渔业生物遗传多样性保护及其应用”课程实验教学改革为例,从实验教学内容的设计、实验教学方法的改进、实验效果评价等方面谈了一些体会,以取得更好的实验教学效果,培养研究生的创新思维。
一、实验教学内容设计
浙江海洋学院在2010年开设了“水产动物遗传多样性保护与应用”研究生选修课程,该课程面向水产行业发展的实际和学科发展的前沿,系统讲述了遗传多样性的检测方法和在水产动物保护中的应用、水产经济动物种质资源保护的必要性和存在的问题等,受到了学生的欢迎。但由于该课程涉及过多分子标记技术,缺乏实验环节,部分学生在学习上存在一定的难度,为此从2011年开始,该课程增加了16学时的实验课程,压缩了理论课程的时间。经过近两年的实验教学实践,形成了适合我校水产专业特色的实验教学模块,该课程实验包括必选模块和选修模块,必选模块包括海洋动物DNA提取与电泳检测、线粒体DN段PCR扩增与纯化、DNA序列和种群遗传结构分析3项实验;选修模块为重要种类DNA条形码建立、海洋动物AFLP标记分析和海洋动物SSR标记分析项实验,选修模块每个学生至少选1项实验项目。实验项目基本涵盖了目前国内外常用的遗传多样性的检测方法。
二、以科研项目为纽带,改进实验教学模式和方法
传统实验教学模式都是以教师按照实验名称、实验目的、实验原理、实验操作、实验结果与讨论的程序讲授实验各个环节,然后学生按实验指导手册完成实验操作。这种教学模式主要是教师讲授、指导、学生参与的一种被动式知识灌输,不利用创新思维和人才的培养,学生的主观能动性得不到大的提高。此外,传统实验教学在开设的实验中仍以验证性、示范性实验多,综合性实验、设计性实验少,学生主要是按照指导老师安排的实验材料和步骤从事规定的实验项目,动手能力和创新意识未得到充分培养。实验只是为了验证理论,实验设计和教学都是围绕着“教”而进行,学生都处于接受式被动学习,导致不少学生以应付实验为主,操作技能得不到提高,参加实验的兴趣不浓,其主观能动性得不到激发,创新思维得不到培养。同时,由于专业面的变窄,研究生的主要学习方向受到导师研究课题的引导,不再是泛而广的大体了解,而是要求精益求精的学习理解,以期在某个领域能很快产生有一定水平的研究成果。因此,很多研究生认为课程实验对将来的课题不一定实用,学习兴趣不浓。针对上述问题,我们结合我校水产学科的科研优势,以科研项目形式组织实验教学过程。在我校“海洋渔业科学与技术”这一省重中之重学科和校研究生教改项目的支持下,引导研究生根据实验必须模块和选修模块,自我设计课程科研项目,从样品的采集到最后的数据分析,让研究生以承担一个科研项目的形式完成实验项目,锻炼研究生的自主创新能力。具体做法如下。
1.实验选取题。遗传多样性是生物多样性的核心,保护生物多样性最终是要保护其遗传多样性。通过理论课程学习,学生基本了解了遗传多样性的研究意义和我国海洋动物遗传多样性的现状及需要解决的问题,同时掌握了常用分子标记如线粒体DNA、RAPD、AFLP和微卫星等的原理及优缺点。在此基础上,指导学生结合我校靠近舟山渔场的优势,阅读相关文献,选取舟山渔场重要经济种类为实验材料,形成实验选题报告。在选题报告中,要求学生阐明目标种类的国内外研究现状,研究目的和需要解决的相关问题,让研究生学会如何去发现科学问题。
2.实验方案设计。在确定实验选题基础上,要求学生根据本课程实验提供的实验模块设计实验路线。指导学生准备实验器具,理清实验方法与操作步骤,包括实验的技术路线,实验的进程安排,具体操作过程,可能遇到的困难、问题及解决方法等,完成课程实验项目书。指导老师对课程实验项目书进行审查,最终确定实验方案
3.实验方案实施。按实验项目书,老师指导学生采集实验材料,开展相关实验项目,进行数据分析,最后形成课程实验项目结题报告,并进行答辩。利用课余时间,我们带学生到舟山的主要鱼市场、码头和潮间带进行采样,让学生学会如何采集样品,样品拿回实验室后,如何进行样品保存。在实验室,学生按实验路线,进行样品的DNA提取、PCR扩增和相关分子标记分析等实验工作,完成必须模块和选修模块的实验工作,同时利用相关软件进行数据分析,形成课程实验项目结题报告。
三、实验效果评价
传统的课程实验考核主要以实验结果和撰写的实验报告为主。在本课程实验中,考核以项目验收的形式进行,学生撰写结题报告,进行结题答辩;考查学生是否完成课程实验项目书所预期的内容,结题报告是否全面、翔实,实验数据分析是否到位等。通过此形式的考查,不仅要考查学生所掌握的基本知识和技能,还要考查学生独立思考、综合运用和科研组织的能力,以及在实验操作中表现出来的认真的态度、实事求是的科学作风和团队合作精神等。
从2011年以来,共有8名同学选修了本门课程,共分为4个小组承担了课程实验项目,选取了小黄鱼、蓝点马鲛、单齿螺、锈凹螺4种为实验材料,组织学生到沈家门渔港、朱家尖和象山港潮间带进行了采样,在实验室学生开展了DNA提取、线粒体DN段PCR扩增与电泳检测、DNA序列分析、AFLP标记分析等相关实验,完成了课程实验结题报告。在实验结束后,以答辩形式,对各小组实验情况进行了考核。通过两年的实践,研究生的学习积极性极大提高,在动手能力、思维能力、综合分析和解决问题能力方面都得到了很好的锻炼,激发了研究生学习的能动性,同时也进一步体会到在科学研究中实验设计的重要性,极大提高了研究生对科研的兴趣,打破了科研的神秘感,对于研究生下一步进行学位论文选题、开题提供了重要的训练。2011年以来,在课程实验的基础上,学生已发表2篇学术论文。
四、经验与展望
通过科研项目的形式开展“水产动物遗传多样性保护与应用”课程实验的教学改革取得了较好的效果,既使研究生掌握了实验技能,又锻炼了研究生的科研组织能力和团队协作精神,该项改革的成功,离不开下面的因素。
1.良好的政策和充足的实验经费是该课程实验改革得以实施的重要保障条件。为提高研究生培养的质量,浙江海洋学院出台相关政策支持研究生创新能力培养,同时课题组所在的“海洋渔业科学与技术”是浙江省重中之重学科,每年有专门经费用于水产硕士点研究生创新能力训练。充足的经费保障使相关野外采样和室内大量实验工作得以顺利进行。
2.先进的实验设备是该项教改得以实施的重要硬件条件。2010年以来,浙江海洋学院水产学科实验室受省财政和中央财政支持,投入1000余万元用于仪器设备的购置,目前水产学科实验室拥有PCR仪、高速冷冻离心机、垂直电泳系统、凝聚成像系统和遗传分析系统等一批仪器可用于研究生教学工作,保证了课程实验的顺利进行。
3.良好的科研基础是该项教改得以实施的重要软件条件。本课题组教师近五年来主持了有关遗传多样性和种质资源学方面的3项国家自然科学基金和1项国家科技支撑项目,相关分子标记技术已应用多年,积累了丰富的经验,在海洋生物遗传多样性方面发表SCI收录论文10余篇。
今后,在“水产动物遗传多样性保护与应用”课程实验中我们将进一步深入研究和探索,努力使相关实验与水产行业实际相结合,发挥我校水产学科的科研优势,积极尝试将科研课题应用到课程理论教学中的方法,进一步优化实验模块设计,完善课程实验项目设计,设计出更好的具有设计性、综合性的实验。
参考文献:
[1]曹德超,金晔.中国渔业的发展与水产研究生教育的需求[J].高等农业教育,2001,(6):6-9.
[2]李贺,阮成江.把科研引入遗传学实验教学的探索与实践——以沙棘种质遗传多样性的分子标记分析实验为例[J].高校实验室工作研究,2012,114(4):28-31.
1996年在北约(nato)希腊海域进行新兴雷达实验后,有17头突吻鲸在kyparissiakos海湾搁浅。但是国际规章在此类问题的处理上存在空缺,使责任无法认定。本书作者为该事件所震动并在robert and patricia foundation资助下开始着手编著这本《水下声波国际规章》,希望可以从法律上杜绝此类问题的再次发生。
本书对国际立法系统、海洋噪音问题的反应进行了着重介绍与分析,列举了现有法律、经济、以及政治方面为解决本文由收集整理海洋噪声而建立国际共同体的困难,同时也强调了海洋噪音问题的国际性,以及制定国际公认的海洋噪音法规标准的迫切性。由于噪音污染是一种能量的传播,本书作者参考热传导和辐射的国际相关法律来探索解决噪音污染的合理方法,并提出了一些新的解决方案(特别关注了建立海洋保护区的可行性)。
全书共7章。第1章简介,介绍了海洋声波应用的历史和对海洋哺乳动物的影响,回顾了海洋噪音法规的发展历程;第2章水下声波问题的科学综述,包括对海洋噪音声学、声源及其影响的论述,分析了科学数据,从中得到了人为噪音的传播趋势,总结了海洋生物受噪音严重威胁地区的地理位置;第3章焦点事件,回顾了海洋噪音问题是如何成为国际关注焦点的;第4章相关政策的制定发展,叙述了以前引导国际污染物会议议题的官方指导路线,为解决海地噪音问题寻找适当的规则和标准;第5章政纲、潜在解决方案和困难,提出了海洋噪音的可行性解决方案和建立有效政策法规的困难;第6章论述了建立海洋保护区的作用;第7章综述本书所得结论。
该教学实习是生物科学专业在学习了普通生物学(植物生物学和动物生物学)后在动物学方面进行的一次教学实习。目的在于结合实际情况,培养学生观察海洋生物、了解生物生活习性并进行实物标本制作的训练,培养学生的野外动手能力。主要目的是:
l.在教师的指导下,通过对不同海岸生物的观察和描述,巩固课堂上讲的基本内容,掌握不同海岸生物的特征及其与环境间的关系。加深学生专业所学课程理论知识的理解,培养学生的专业思维能力。
2.通过实习路线的讲解、室内标本的制作及实习报告的编写,锻炼学生的观察力、动手能力和综合分析能力,进行专业论文撰写规范的训练,为学生今后阅读、撰写生物科学方面的专业文献、收集相关专业资料打下基础。
3.培养学生艰苦奋斗的生活作风,实事求是和团结协作的工作作风,开阔眼界,激发专业兴趣。同时增强体质,以适应野外工作环境。
二、实习要求
实习要求学生掌握野外生物调查工作的基本方法、海洋动植物标本的基本制作过程和方法、生物种类是别和签定、海洋生物与环境关系的调查的基本方法等。
三、实习内容
1.动员准备阶段
通过实习动员、实习情况介绍,使学生了解实习的目的、内容、安排及要求达到的目标。从思想上和物质上做好准备,时间为一天。
2.教学阶段
在教师的带领下,以小组为单位进行野外基本工作方法的基本训练,为期一周。
3.编写实习报告阶段
编写实习报告主要培养学生整理、归纳和综合分析实际调查资料的能力,使理论与实际相联系。时间为为3-4天。
四、实习程序及时间分配
教学程序
教学内容
1.实习动员
烟台实习区基本情况介绍、实习要求、分组及准备工作
2.海洋环境路线
通过海水运动、海水性质、海岸底质特征的认识,了解海洋生物生活的环境条件;
3.基岩海岸的生物调查
通过基岩海岸生物的采集、观察和描述、了解北戴河地区基岩海岸的生物种类、数量和生活习性及分布特征;
4.泥潭海岸海洋生物调查
通过对泥潭海岸生物的采集、观察和描述、了解养马岛泥潭海岸的生物种类、数量和生活习性及分布特征。
5.河口生物调查
通过对夹河河口生物的采集、观察和描述,了解和口生物的特点,并比较河口与海洋生物之间的异同点和不同点,并分析原因,学会对所观察到的现象进行合理的解释,提高分析问题、解决问题的能力。
6.实习报告编写
根据教学路线的内容和标本制作、环境调查的成果,编写完成实习报告
五、部分动物分布情况
1、沙滩环境
(1)底栖动物
环节动物:沙蚕、(多毛纲)
软体动物:(腹足纲) 扁玉螺、脉红螺、古式滩栖螺
(双壳纲) 泥蚶、毛蚶、镜蛤、文蛤、竹蛏、
棘皮动物:(海参纲)海棒槌
(2)海滩爬行动物
节肢动物:(甲壳纲)豆形拳蟹、宽身大眼蟹、日本大眼蟹、寄居蟹、海蟑螂、肉球近方蟹、绒螯近方蟹
(3)自由游泳的动物
节肢动物(甲壳纲):美人虾、泥虾
2、礁岩环境
(1)岩岸固着生活的动物
腔肠动物(珊瑚纲):绿疣海葵、纵条矶海葵
软体动物:(双壳纲)猫爪牡蛎、密鳞牡蛎,僧帽牡蛎
(2)岩石上、下或岩缝隙生活的动物
扁形动物(涡虫纲):平角涡虫
软体动物:红条毛肤石鳖(多板纲)、短滨螺(腹足纲)、古氏滩栖螺(腹足纲)、贻贝(双壳纲)
节肢动物:海蟑螂(甲壳纲)、麦杆虫(甲壳纲)、近方蟹(甲壳纲)、四齿矶蟹(甲壳纲)、日本寄居蟹(甲壳纲)
棘皮动物:多棘海盘车(海星纲)、海燕(海星纲)、刺参(海参纲)
六、采集方法
海葵:用铁凿和铁锤连同固着的岩石一起采下来。
平角涡虫:反转石块,仔细观察便可发现,当看到涡虫在石块上爬行,可用毛笔逆虫体运动的方向诱导取下,移入盛有海水的小瓶或小直管内,单独存放。
纽虫:挖掘沙泥可将其采出,纽虫极易卷曲必须使用专用容器保存带回。
沙蚕类:采集时白天用铁锹挖掘
七、(1)寄居蟹
寄居蟹又称为“白住房”、“干住屋”。它的鼎鼎大名是由于它常常吃掉贝壳等软体动物,把人家的壳占为己有。寄居蟹多产于黄海及南方海域的海岸边,通常能在沙滩和海边的岩石缝里找到它,有时还在竹子节、穗椰子壳、珊瑚、海绵等等其他地方看到它。随着它的长大,他会换不同的壳用来寄居。
中文学名:
寄居蟹
别称:
白住房、干住屋
门:
节肢动物门 Arthropoda
(2)玉螺:螺类的一种,海水生活。俗名,潮汕:肚脐螺、蚶虎。科属,软体动物、腹足纲(Gastropoda)、前鳃亚纲、中腹足目
玉螺外表呈球状,壳口为半月形。,内唇滑层厚,有时呈肋状,几乎把脐孔遮盖住。它们的足极发达,可包被贝壳,其作用如锄,可用来挖掘泥沙,使身体埋于沙中。玉螺的触角呈三角形而扁平,前端尖,眼已退化,吻长能伸缩。这种动物均为肉食性动物,以双壳类软体动物或者其它动物为食。它的吻的腹面有穿孔腺,能溶解双壳类动物的贝壳,然后用齿舌锉食其肉。通常在潮间带看到许多双壳类动物的空壳,在顶部有一圆孔,菘始作俑者,十之七八是玉螺穿凿。
(3)短滨螺拉丁文名:Littorina (L) brevicula (Philippi) [L. balteata, L. souverbiana, Litorina brevicula v. costulata, Littorina heterospiralis, L. mandshurica, Littorivaga brevicula]
纲名:腹足纲
科名:滨螺科
形态特征:短滨螺 壳近球形。高13毫米,具粗、细不均匀的螺肋,黄褐色,杂有褐、白和黄色云状斑及斑点,软体动物。
生活特点:区岩石上常见。
(4)肉球近方蟹
头胸甲方形光滑,黄棕色散生有红色斑点,前半部稍隆,後半平坦,胃、心域间有"H"形沟相隔。螯脚两指基部之间具一肉球,但雌性及幼蟹则不明显。
头胸甲长约27毫米,宽约3毫米,近方形,前半部微隆起,具颗粒和红色斑点半部平坦。胃区和心区间具一横沟,心区和肠区两侧凹陷。额宽,前缘平直,中间稍凹。眼窝下肾外侧由小颗粒组成一条细线。螯足雄的大,雌的小。各节肾面具红色斑点。长节内侧腹缘近末端具一发音隆背。腕内侧具齿状突起,掌节膨大,两指内缘具细齿。雄性两指基部间具一膜质球,雌性无此球。步足各节间具红色斑点,指节具六条纵列黑色刚毛。
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(5)
中文名称:
海葵
外文名称:
sea anemone
界:
动物界
门:
腔肠动物门
纲:
珊瑚虫纲
亚纲:
六放珊瑚亚纲
目:
海葵目
分布区域:
海洋
海葵(学名:Actiniaria),六放珊瑚亚纲的一目。虽然海葵看上去很像花朵,但其实是捕食性动物。这种
无脊椎动物没有骨骼,锚靠在海底固定的物体上,如岩石和珊瑚。它们可以很缓慢的移动。海葵非常长寿。寄居蟹有时会把海葵背在背上作为伪装。
(6)海星 英文名字startfish
亦译星鱼;亦作sea star
棘皮动物门(Echinodermata)海星纲(Asteroidea),下分海燕和海盘车两科,不过人们都俗称其为海星或“星鱼”。
海星主要分布于世界各地的浅海底沙地或礁石上,主要以浮游生物为食物。
我们对它并不陌生。然而,我们对它的生态却了解甚少。海星看上去不像是动物,而且从其外观和缓慢的动作来看,很难想象出,海星竟是一种贪婪的食肉动物,它对海洋生态系统和生物进化还起着非同凡响的重要作用。这也就是它为何在世界上广泛分布的原因。
八、实结
海洋的快速酸化引起了全世界的密切关注,人们担忧这种变化在未来几十年内将对海洋食物链、生物多样性和渔业产生严重影响。暖水域的珊瑚礁自然前景堪忧,然而二氧化碳更容易溶解于冷水,因此酸化最严重的海域是接近两极的海洋。现已发现,南北两极海域中的翼足类动物已经遭受酸化海水的侵蚀,以翼足类为食物的鱼类、鲸类也将受到影响。
科学界不久前才意识到海洋酸化对生态系统的巨大影响,相关的研究也才开始不久。然而正如科学界所认识的那样:“海洋酸化因人类活动导致,反过来对人类社会产生影响”。
无法继续从海洋获取蛋白质
海洋酸化对经济的影响很难准确估计,但可以肯定的是,影响将会非常巨大。海水pH值下降将直接影响到人类社会的食物供给、经济利益和生活方式。
据估计,珊瑚礁对于全球海岸线的保护价值如果用金钱来衡量的话,每年高达90亿美元;海岸线保护价值再加上珊瑚礁支持的渔业生产价值,每年达300亿美元。海洋酸化对保护海岸线的珊瑚礁造成了很大的危害,并开始影响到商业、休闲渔业、旅游业。随着海洋生态系统的变化,人类文化和生活方式也将随之产生变化。所以,海洋酸化不仅仅是珊瑚和其他海洋生物要面对的问题,更是人类要面对的严峻问题。
全世界有十多亿人将海洋食品作为主要的蛋白质来源,世界许多国家的经济和就业都依赖于海洋中的鱼类和贝类。一些岛屿国家的经济在很大程度上都依赖于珊瑚礁。例如,加勒比海岛国多巴哥在2006年珊瑚礁旅游的直接收入,就占了国内生产总值(GDP)的15%,增加的间接收入总额达GDP的30%。如果失去珊瑚礁旅游,多巴哥的经济将缩水三分之一,许多人将会失去工作。
虽然海洋是全球性的,但海洋酸化对地区和物种的影响并不一样。仰赖于软体动物(贝类、鱿鱼等)的渔业,如新英格兰渔业,可能遭受更大的冲击。海洋酸化对夏威夷和阿拉斯加的渔业影响可能不大,因为软体动物只构成那里渔业生产的一小部分。
海洋酸化对一些以海鲜为主要蛋白质来源的岛屿国家和部分发展中国家可能会造成特别大的影响。一些预测模型表明,海洋在未来90年里,碳酸盐将越来越少,大多数钙化生物的生存空间将被压缩到碳酸盐含量较高的热带水域中。但即使热带水域的碳酸盐含量,今后也将远低于现在的水平。随着人口的增长,热带地区将同时面临海洋酸化和饮食蛋白质需求的压力。这些压力同时伴随其他环境压力,如气温上升和环境污染等,人类社会将不堪重负。
海洋酸化不会导致海洋生物完全灭绝,一些能够承受高酸度环境的海洋生物甚至可能更加繁荣,但物种数量会减少,某些特定区域的物种构成也会发生变化。例如,在美国华盛顿州海岸附近,海上涌洋流给近海地区带来更多的酸性海水,导致贝类产量急剧下降。同时,伴随着附近海岸地区pH值的下降,原先以贻贝和钙化藻为主的海洋生物群,已被当地人并不喜欢食用的非钙化藻和不需要构建外壳的无脊椎动物所取代。其他一些地方也有类似的变化。
海洋酸化还可能危及“生态系统服务”,因为健康的生态系统才能给人类社会提供种种福利。例如,健康的珊瑚礁可保护海岸线免受侵蚀,为许多海洋物种提供栖息地,为当地人们提供足够的蛋白质来源,同时带来大量的旅游收入。
健康的珊瑚礁和软体动物数量也是许多岛屿国家和地区海洋文化的一个关键元素。美国伍兹霍尔海洋研究所(WHOI)的博士后研究员莎拉·库利说:“生活质量不仅仅以美元来衡量,还包括需要保护的内在文化价值。在科德角(编者注:美国马萨诸塞州南部的一个钩状半岛)随便走进一家礼品店,你都会发现许多与贝壳有关的小玩意儿,如果海洋酸化使扇贝消失,我们就会失去这种独特的文化。”
人类将如何应对
过去250年里,海洋已吸收了5300亿吨二氧化碳,海洋酸性增加了30%。如今海洋继续在变酸,人类该何去何从?我们该如何采取快速行动来减缓或阻止海洋酸化呢?
海洋生物圈遭到破坏,很大程度上是因为高酸度的海水溶解了生物体的碳酸钙。许多海洋浮游生物、海胆、贝类、珊瑚都需要利用碳酸钙来构建它们的外壳和骨骼。在北极地区所做的研究显示,海冰融化、大气二氧化碳浓度升高、表层海水升温,导致一些海洋水域碳酸钙欠饱和。海洋中碳酸钙浓度降低,对于依赖碳酸钙构建外壳和身体结构的海洋生物来说,无异于一场大灾难。
海洋酸化是二氧化碳排放增加造成的另一个问题,很可能比全球变暖更难应对。海洋对气候变化的反应比大气层更慢,在未来的日子里,不管我们喜欢不喜欢,大海还将继续吸收大量二氧化碳,这意味着,即使我们从现在开始停止二氧化碳排放,海洋还将继续快速酸化。
科学家可以利用海洋的碳酸钙饱和度来测量海水究竟有多酸。根据夏威夷大学马诺阿分校研究人员的一项研究计算,在过去2万多年中,近200年是世界海洋pH值下降最快的,说明如今海洋酸度非正常上升的速度远高于自然上升速度。目前世界上只有50%的海水里有足够的碳酸钙来支持珊瑚礁的生长和维护,预计到2100年,这一比例将降至5%左右,世界上大多数美丽而多彩的珊瑚都将处于濒危之中。
海洋酸化是不可逆转的。虽然从理论上来说,可以在海水中添加化学物质来抵消增多的二氧化碳,但至少需要两吨石灰才能抵消一吨二氧化碳,所需数量惊人,根本无法做到。自然过程可以中和海水酸度,但需要很长时间,即使从现在开始停止二氧化碳排放,也需要数万年时间,海洋水化学才能够恢复到工业化前的水平。
回顾地球历史,大约2.5亿年前,激烈的火山活动杀死了95%以上的海洋生物;5000万年后,另一波频繁发生的火山活动令大气中二氧化碳增加1倍,导致大部分珊瑚和其他海洋生物消失。然而今天,地球环境的恶化速度甚至超过了过去3亿年的多次大灭绝事件,我们正处于第六次生物大灭绝中。地球海洋系统从人为干扰中恢复过来,需要数千年时间,以往的历史记录表明,生物灭绝事件之后,珊瑚礁的恢复经历了几十万年乃至几百万年的时间。
许多令人沮丧的证据表明,海洋正在向着对海洋生命造成不可挽回危害的轨迹发展。但一项研究提供了一些新的希望,某些物种有可能快速适应海洋变化而生存下来。
2012年发表在《自然气候变化》杂志中的文章称,珊瑚礁研究人员发现,一种小丑鱼的幼鱼能够适应日益增加的海水酸性——如果它们的父母也生活在高酸性水域中的话。之前的一项研究发现,另一个种类的小丑鱼在酸性水域中嗅觉会降低,使其难以发现和躲避捕食动物而“自投罗网”。
小丑鱼的幼鱼可以适应新的变化,给海洋的未来带来了新的希望。更多对环境敏感的海洋物种是否也拥有小丑鱼的这种适应能力,还需要进一步研究。从进化的角度来看,目前尚不清楚小丑鱼是通过什么样的机制将适应的性状如此迅速地传递给后代的,但它表明生物两代之间的适应性在未来几十年里可能占优势。
当前海洋酸度增加的速度比过去数百万年中的自然变化快100倍。到本世纪末,如果大气中的二氧化碳水平不能稳定下来,海洋酸度将增加至工业化前水平的3倍。即使我们明天就停止二氧化碳排放,海洋还将继续吸收大气中富余的二氧化碳,海洋酸化趋势在未来几个世纪里还将持续下去。
我们别无选择,只能积极应对,采取一些与应对气候变化类似的措施。例如,节约能源,使用可再生能源;建立和维护海洋保护区,为濒危海洋物种提供避难所;停止破坏性的捕鱼行为,提高海洋生态系统恢复能力,帮助抵御海洋酸化,维护海洋生态健康。有证据表明,海洋保护区的珊瑚礁较少受到全球变暖和海洋酸化的威胁。
唯一能够有效阻止海洋酸化的办法,就是减少甚至停止向大气中排放二氧化碳。
如今受海洋酸化影响最大的是哪些地方?
受海洋酸化影响最大的是水化学迅速改变,环境敏感生物最为丰富的海洋区域,以及具有生态和经济重要性的地区。科学家最关注水化学发生变化和深层海水上涌的地方,如美国西海岸和两极寒冷地区。预测北极在未来10年至30年里,某些种类的有壳生物将大量减少。由于热带珊瑚对环境极度敏感,在不久的将来,海洋酸化将给一些国家和地区的生态和社会经济带来巨大的不利影响。
西北太平洋牡蛎产业的困境会向其他地方蔓延吗?
每小时大约有100万吨二氧化碳被海洋吸收,而作为污染源的全球温室气体排放预计还将继续攀升。到本世纪中叶,大气中CO2浓度将达到工业化前的2倍,海洋pH值也将继续下降。这意味着像西北太平洋牡蛎产业面临的困境将更加严峻,并向其他地方蔓延。
关键词:渔政管理与渔港监督 教学手段 教学模式
中图分类号:C93 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2017)02(b)-0171-02
Abstract: Fishery Administration and Fishing Port Superintendence has been emphasized as mainstay of specialized optional courses for the grade 2 students who major in marine resources and environment.The course is based on fishery laws and regulations to promote the healthy development of the fishery resources. The main content is basic knowledge on fishery administration and fishing port supervision. In order to mobilize students’ learning initiative and improve teaching effectiveness, the teaching content is optimized, and much teaching means including PPT, writing on the blackboard and video. Moreover, a variety of teaching methods such as case teaching, heuristic teaching, task-based teaching method teaching mode are also used and focusing on teaching and the social investigation of marine resources and environment.
Key Words: The supervision and mangement of fishing; Teaching means; Teaching model
渔政管理与渔港监督课程是笔者学校海洋资源与环境专业大二学生的一门重要的专业限选课程,渔政管理与渔港监督是以渔业法律、法规、渔业资源和渔业港口监督为基础,对渔业水域、渔业资源、渔业船舶以及渔业港口进行监督和管理,督促国家渔业法律、法规的贯彻执行,加强对渔业资源和水生野生动物的保护、增殖、开发和合理利用,对内维护渔业生产的正常秩序,对外代表国家维护我国的渔业权益,审核和发放渔业许可证,征收渔业资源增殖费,是一门理论性较强的课程(夏章英,1996年;黄硕琳,2010年)。根据该校海洋资源与环境专业学生的培养目标,这门课程总共讲授8章,分别为:渔政管理的基本知识、渔业资源管理、水生野生动物保护和管理、渔业水域管理、水产养殖管理、水产捕捞I管理、渔政执法办案和渔业港口管理。对于学生来说,这门课程具有内容繁多、抽象、描述性较强、名词量大、法律条款枯燥难记等特点,学生学习积极性不高,而传统的教学方法教学手段单一,一般采取教师满堂灌的形式进行,学生下面进行死记硬背,这种教学方式导致学生学习积极性不高。为了提高学生积极性,使学生能够系统掌握渔政管理与渔港监督相关的知识,并且能够在专业实习过程中可以熟练运用相关法律法规,在《渔政管理与渔港监督》课堂教学过程中采用采用PPT、板书和视频多种教学手段,对于一些需要重点掌握的基本知识以板书形式进行强调,在PPT教学过程中采用了大量的图片包括前几届学生实习的图片用来提高学生学习兴趣,对于一些渔政执法的案例则采用视频的方式进行讲授。将案例教学、启发式教学、任务教学法等多种教学模式结合起来,案例教学有利于学生对于基本法律法规在实际中的运用,而启发式教学有利于提高学生分析解决问题的能力,任务教学法则可以驱使学生提高综合分析能力。从前两年的教学效果来看,合理调整教学内容,采用多种教学模式和教学方法,把传统教学与现代化的教学模式有机融合,并注重提高实践运用能力,可以很好地激发学生学习积极性,提高教学效果(陈文河,2011年)。
1 改革教学方法,激发学生的学习兴趣
渔政管理与渔港监督课程理论教学内容主要是渔业相关的法律法规、渔政管理相关的基础知识,内容繁多,单一的教学方法无法达到现代高等教育的要求,必须采用多样化的教学方法。课程组针对不同的章节、不同的教学内容和知识点,采用的教学方法主要有以下几种。
1.1 讲授法
渔政管理与渔港监督涉及到很多的概念比如渔政管理、水生野生动植物保护等,还有一些法律法规条款也需要学生牢记,而对于这些知识可以采用讲授法,并与板书结合起来,加深学生的记忆。
1.2 问题教学法
问题教学法的目的是为了培养学生学习积极性,加深对基础知识的理解,教学过程中运用多种教学手段,启发和诱导学生独立思考,提升学生分析问题和解决问题的能力,在具体教学过程中注意问题设置符合学生兴趣。在绪论的讲述中,要引发学生去思考,提出一些问题,如“什么是鱼?平时见过鱼吗?为什么大千世界有许多形形的鱼类? 鱿鱼、甲鱼、娃娃鱼是不是鱼?”等,通过这些问题,促发学生对知识的探索欲望,激发学习兴趣。
1.3 案例教学法
案例教学法是以实际案例为载体,利于学生能够熟练运用所学的知识解决实际问题,提升学生运用知识的能力。如:鳄鱼管理权之争。鳄鱼是一种两栖动物,而在现行的管理体制中,陆生动物是林业部门管理,水生动物是渔政监督管理部门监管,而对于两栖动物没有明确属于谁进行管理,对于这些现行存在的问题进行讨论可以提高学生学习积极性。
2 改革教学手段,提高教学质量
传统的教学手段是采用板书形式,利用教师的讲授、板书和肢体语言让学生掌握课程的核心内容,而板书教学手段单一,很难激发学生的学习积极性。多媒体课件可以通过采用图片、视频等方式把抽象的事物具体化、形象化,便于学生理解(黄美芬,2009年)。比如在讲渔政管理人员所穿戴的制服时,可以通过图片将渔政人员制服很好地展示出来,让学生直观地认识其制服和其他行政人员制服的差别;在讲到我国海域污染现状时,可以用一系列的图片让学生们掌握我国海域污染的现状。而在讲到受国家保护的水生动物时,可以用视频将水生生物憨态可掬的形象动态展示出来。板书和多媒体教学都有其利弊,根据教学的内容进行调整,两者有机结合起来。同时利用先进的网络教学平台,不断丰富和完善网络资源,增加电子教材和相关拓展知识,拓展教学空间。
3 结语
通过对渔政管理与渔港监督课程的理论教学改革,采用多种教学方法结合和多种教学手段综合运用,激发了学生对该课程学习的积极性,有效提高了教学质量,提高了教学水平,取得了较好的教学效果。
参考文献
[1] 陈文河.《渔政管理学》课程教学改革与探索[J].河北渔业,2011(9):48-50.
[2] 夏章英.渔政管理学[M].北京:海洋出版社,1996.
为改变这些弊端,我要数学教学中开展了"创设乐学情境,激发学习兴趣的操作,即通过教师运用多变的手段,精心设计、创设愉快的学习情境,营造良好的学习氛围,有效地激发学生的学习动机,自觉自主地学习,提高教学效益。
一、激发学习兴趣,激起创新欲望
俗话说兴趣是最好的教师。正常情况下,如果孩子的数学学习成绩好,就会对数学学习产生兴趣;对数学一旦产生了兴趣,它就会成为一种强大的动力,推动学生努力学习,提高学习效率,从而取得更好的成绩,有些学生对数学学习没有兴趣,甚至对数学学科产生厌烦情绪,这就容易导致学习效率低,数学成绩差。
这时候教师要对学生进行鼓励与表扬,让学生们体会到成功的滋味,认为学好数学并不困难,产生对数学学习的浓厚兴趣,这样就使学生的苦学变为乐学,变要我学为我要学。
例如:我在教元、角、分时,我问:同学们,你们上超市买东西,要带什么去呀?同学们大声说:“钱”。很多孩子很快从口袋里拿出钱来。有10元、5元的,有5角、2角、1角的,也有拿出少见的分币和100元大钞。看着那么多的钱,有些学生眼睛发亮了,他们的兴趣点被挑了起来。
这时,我亲切地对学生们说:“你们都认识这些钱,因为我们经常看到、用到。但是你知道如何用它去买东西吗?你们知道该如何换算吗?”孩子们一下子懵了,我适时的说:“那么我们今天就来学习如何换算这些钱,好吗?”通过这样的设置,孩子们特感兴趣,他们也就很自然的全身心的投入到学习中去。
二、动手和动脑是培养创新能力的有效办法。
在教学活动中,我们要注意提供各种让学生参与的机会,使学生在参与过程中掌握方法,促进思维的发展。
例如:在教两位数加一位数的进位加法时,先让学生摆小棒,再让学生说一说是怎样摆的,用自己的语言把摆小棒的过程说出来。通过这样的方法,可以让学生们手脑都用到,可以让他们集中注意力,在动手,动口的过程中,自己摸索到新的知识,能很好的促进学生们的智力发展。
三、要善于挖掘教材内在的环境教育因素
由于小学生无论在生理或心理方面都处在逐步发展阶段,他们的思维也由具体形象思维向抽象逻辑思维过 渡,他们的认识活动很大程度上依赖于具体直观。所以新编小学数学教材图文并茂,有80%以上的插图都蕴含着 丰富的环境教育内容,准确地把握插图中环境教育因素,能使学生更易理解、接受。
如:一年级小朋友从进学 校第一天第一堂数学课,就要受到良好的环境教育。在“准备课”第2页上就看到环境优美的生活环境:1座大 桥、2只蝴蝶、3幢楼房、4只彩球、5位小朋友、6朵白云、7棵松树、8个字(请您爱护花草树木)、9只小鸟、 10朵鲜花……在学生练习数数的同时教育学生要爱护我们周围的一草一木,一山一水,爱护公共设施,不随地 吐痰,不乱扔纸屑杂物等,使我们生活的环境多姿多彩,生气勃勃。第一册第10页和第17页的“校园一角”插 图,让学生知道美好的校园环境需要我们大家共同来营造,爱护学校的花草、树木、校舍、操场、游泳池…… 是我们每个小朋友义不容辞的责任。
结合熊猫、羚羊、松鼠、企鹅、白鹭、猴子等动物的插图,使学生知道动 物是人类的朋友,地球上不能只有人类,野生动物灭绝之时,就是我们人类灭亡之日,所以我们要爱护身边的 动物,特别是野生动物,同时知道熊猫是我国的国宝,东北虎、亚洲象、中华鲟等是我国一级保护动物,目前 它们濒临绝迹。
四、创设学习情景,激发创新热情
孩子们因为天生对新奇的事物感兴趣,所以他们总是有许多问题,也总喜欢问为什么,在问的同时,还会随之提出一些奇怪的问题,这些都是创新意识的萌芽,那么我们要根据教学需要适时的加以引导,努力调动和培养。
儿童从出生到成人,他们的身体和心理经历着一个发展的过程,在这个过程中,每一个年龄阶段都表现出 与其它年龄阶段相区别的一些典型的特征。所以,教者就应该依据学生不同年龄特征,向学生渗透不同的环境 教育内容。
如:“地球上最大的洋是太平洋,它的平均深度是4028米,最小的洋是北冰洋,它的平均深度比太平洋少2718 米。北冰洋平均深度多少米?”(第四册)。二年级的学生练习后,只须让学生知道海洋可向人类提供丰富的 海产品,我们要爱护它。“黄海盐场每块盐田长100米,宽80米,500块这样的盐田占地多少公顷?”(第八册 )这时针对中年级学生求知欲强的特点,可适当向学生介绍海洋是全球气候的调节者,是动植物的故乡,是资 源的宝库,它需要全人类以最大的爱心去关心它、保护它。“地球表面的总面积有5.1忆平方千米,其中海洋面 积有3.61亿平方千米,海洋的面积占总面积的百分之几?”(第十一册)
罐头厂街――蒙特利的前世今生
蒙特利的商业经济始于1853年,因附近海域沙丁鱼十分丰富,大批渔民从事海洋捕捞业,将沙丁鱼罐头出口到世界各地,缘于美国政府认为沙丁鱼罐头美味营养,便于储存,是理想的随军食品, 第一次世界大战期间,蒙特利的经济因此达到顶峰。正应了那句俗话,“没有买卖,就没有杀戮。”军方的大肆采购促使渔民疯狂捕捞,一家家罐头加工厂在罐头厂街如雨后春笋般拔地而起……然而好景不长,过度捕捞造成沙丁鱼的繁衍难以持续,上世纪30年代美国大萧条又接踵而至……1973年最后一家罐头厂终于关闭,结束了蒙特利罐头厂街的百年辉煌。
诺贝尔文学奖获得者,出生于蒙特利下辖镇萨利纳斯(Salinas)的约翰・斯坦贝克(John Steinbeck),在其小说《罐头厂街》中,描述了美国大萧条时期,居住在蒙特利罐头厂街的普通人的苦乐人生。小说开头这样写道“蒙特利的罐头厂街是一首诗。令人掩鼻的臭气夹杂着刺耳的噪声,街道上杂草丛生,垃圾成堆,簇拥着一箱箱沙丁鱼罐头……”
在蒙特利海事博物馆,那些珍贵的老照片仿佛将历史穿越。厂房内3条罐头流水线正在紧锣密鼓地周而复始,有如卓别林演绎的《摩登时代》,齐刷刷站成一列的女工们像一个个没有灵魂的机器人,终日重复着繁杂的装配工作。而那一盒盒古董罐头上印制的沙丁鱼,已在如今的蒙特利海港销声匿迹。
翻过历史沉重的一页,我漫步在罐头厂街。横跨街道集装箱造型的廊桥上,赤红砖墙上清晰地涂刷着“蒙特利罐头厂公司”的字样,仿佛讲述那段“成也萧何败也萧何式的传奇与沧桑;怀旧店铺里排列着披头士乐队海报与老唱片,还有锈迹斑斑的全美各州
老旧车牌;宣传画上的“女汉子”铆工萝丝,紧握双拳庄严地宣布:“We Can Do It!”(我们能做到!)――那是第二次世界大战时期“妇女能顶半边天”的强大口号;在一家名为“蒙特利灵魂”的蜡像馆里,不仅展示着斯坦贝克的蜡像,还有美酒供游客品尝;在棕榈婆娑、海鸟翱翔的海岸线上矗立着一组雕塑,那是小说《罐头厂街》的人物众生相。其中梳着长辫子的华人,想必是李忠――小说中在罐头厂街开杂货铺的老板,一个从来不促销、不降价,却允许客人无条件赊账,以及12月销售万圣节礼品,并储藏着1920年的鞭炮存货,以不可思议的经营方式在罐头厂街生存的鲜活人物……也许,怀旧是人们对过往岁月的心灵补偿。就像人们来到罐头厂街,也是为了寻觅那段曾经的旧时光。
所幸美国政府痛定思痛,吸取了罐头厂街的惨痛教训。以环境保护为首要宗旨的经济建设,让蒙特利重获新生。1992年设立了“蒙特利海湾国家海洋保护区”(The Monterey Bay National Marine Sanctuary,简称MBNMS),隶属美国商业部,由美国国家海洋局和气象管理局管理。旨在保护和研究海洋生物,教育和公共资源利用,促进人类与大自然和谐相生。
作为美国最大的国家海洋保护区, 其包括444千米的海岸线和15783平方千米的海洋面积。蒙特利海底峡谷最深处达3250米,海洋表面平均温度为13℃。
保护区拥有世界上最丰富的海洋生态系统,营养丰富的海水孕育出惊人的生命力,从而成为大量海洋生物的栖息地。保护区包含34种海洋哺乳动物、94种海鸟、345种鱼类、4种海龟,31类无脊椎动物门和450种海藻,以及1276艘沉船和718处史前遗址。
17英里海湾――海鸟与海豹的天堂
作为蒙特利海岸线最华美的一段,我们游览的“17英里海湾”(17 Miles Drive),以其得天独厚的海洋资源与摄人心魄的壮美海景而闻名全美。因海岸线长度为17英里而得名。
漫游“17英里海湾”,无敌海景令人惊艳。浩瀚的太平洋以其超然魔力,忽而风平浪静、海天一线,忽而乱石穿空、惊涛拍岸。无边的蓝色有如《蓝色狂想曲》的流动乐章,将我彻底征服。我不知是天的蓝映衬着海的蓝,抑或是海的蓝折射出天的蓝。如果我的手中有一支画笔,我会用浓彩重墨,深深地涂抹那一笔笔醉人心脾、摄人心魄的蓝。此刻,我的心禁不住随着海浪起伏,伴着海风摇曳,我愿化作一只海鸟,融入这广袤无垠的碧海蓝天里。
海鸟一会儿在海面上划出优美的弧线,一会儿在我们头顶上盘旋。这些海鸟,是大海的精灵吧。它们挥动着有力的双翅,挺起骄傲的胸堂,发出欢乐的鸣叫,一只独霸领空,两只比翼双飞,更多的鸟儿加入队列之中……那矫健的身姿,在蔚蓝的天幕里,在碧蓝的海面上,谱写出华丽壮美的乐章!
投币25美分,透过海岸线设立的望远镜,能够清晰地看到中有块巨大的岩石。无数海鸟密密麻麻地聚集在那里,好似为岩石披上了一件黑灰色的霓裳羽衣。作为惊涛骇浪间的避风港,这块岩石是鸟儿们的福地,鸬鹚筑巢、鹈鹕栖息、海鸥飞翔……因此被称为86 Tourism Overview
“鸟岛”(Bird Rock)。据记载,因大量鸟粪堆积而成的富饶肥料有如“金山”,被人们清理后,“鸟岛”吸引了大量鳍足类动物迁移至此。如今在鸟岛区域,除了海鸟遍布,人们还能看到海獭在海藻间穿梭游弋,海豹慵懒地在岩石上歇息,甚至能听到海狮引颈高歌。
沿海岸线继续前行,我们来到了海豹栖息地。一群群海豹静静地依偎在暖暖的海滩上,它们流线型的丰满体形,貌似害羞的小表情,发呆卖萌之气十足,惹人怜爱。它们可曾真切地感受到这暖温暖的阳光、清新的空气、蔚蓝的天空和一望无际的碧蓝的大海?我不得不发出“投胎真是技术活儿”的感慨。
在海豹肥硕的身躯旁,我看到大量海带摊铺在海滩上。原来,蒙特利海域蕴藏着丰富的海洋植物,一种被称为“巨人”的海带,在海平面下繁茂生长,形成壮观的海带森林。海带全身都是宝,不仅可以维持贝类、鱼类、鸟类、海洋哺乳动物的生命,亦是人类的美味,还可用来加工药品,制作牙膏。
警示牌上用“privacy”这个单词提醒游客对海豹的尊重,因为海豹也有自己的空间与隐私。游客不可擅自闯过铁丝网,企图与海豹来个亲密接触;禁止喧哗,以防惊扰海豹。这种“只可远观而不可亵玩焉”的要求,源于1972年美国总统尼克松签发的《海洋哺乳动物保护法》,该法案以国家法律及地方法规的形式,规范人类保护海豹等海洋哺乳动物免受侵害。
据查资料,蒙特利海域是全美唯一的5个品种鳍足类动物栖息地。春意盎然的四、五月间,小海豹在这里诞生。海豹妈妈的乳汁含有40%~50%的脂肪,如此富含营养的高脂饮食,让小海豹在出生数周内体重翻倍。此外,视子如命的海豹妈妈无论在海中或海滩上,不离幼儿左右,以防外界对其伤害,可见舔犊情深,天下万物皆然。在海豹妈妈有如尽职护士般的精心照料下,茁壮成长的小海豹在出生4~6周后,开启独立生活的新篇章。
世外桃源――“可以居”
我曾几次游历17英里海岸线,对于爱好摄影的我来说,艳阳高照下的碧海蓝天当然是求之不得的好天气,偶遇云雾难免让我垂头丧气。但对于蒙特利半岛上浓密的沿海森林,云雾却是上天的恩赐之礼。特别是在加州的夏季,清凉的海风从太平洋袭来,吹向温暖的林地,遇水气凝结形成的雾滴是海岸线森林植被难得的温润之“雨”。难怪依山傍海的“17英里海湾”除了夺人眼球的碧蓝,还有满目的苍林翠绿。
苍茫大海间巍然屹立的“孤独柏”(the Lone Cypress),是“17英里海湾”久负盛名的地标景点。这棵柏树在陡峭悬崖上孤独地静守了250余年,见证着太平洋沿岸的春花秋月、潮起潮落、狂风暴雨、酷暑寒冬。而寒暖水流交汇产生的雾气,是它的长寿之源。
山林间的苍松翠柏枝繁叶茂,宛如一朵朵镶嵌在海边的绿色云彩,在海风的轻柔抚慰下飘逸灵动。夕阳的金辉把蔚蓝的海面染成绛紫色,嶙峋突兀的礁石沐浴金光,可爱的小松鼠在林间跳跃闪现,眼前的一切令我慨叹天地之奇。
如此造化尤物之地,自然吸引名人富甲购房置业,一幢幢花园洋房在蜿蜒曲折的林间时隐时现。我国著名国画大师张大千旅美期间,为其在此地居所起名“可以居”。依我看来,这个“可以居”颇为自谦。岂止可以居,真乃世外桃源,颐养天年之佳所胜地!
关键词:红树林;海洋近海湿地生态环境;生物多样性
中图分类号:X171.1
文献标识码:A 文章编号:16749944(2017)10003502
1 引言
位于海岸带的潮间带湿地属于海陆间缓冲带,为相当重要的湿地,其在海岸带生物多样化保护上有着相当重要的,无法替代的作用。红树林资源的保护、恢复和发展对保障沿海地区的安全、促进社会经济稳定和发展具有重要意义。据研究调查,广东、海南等地区的红树林群落结构遭到巨大的威胁和破坏[1]。早在20世纪80年代,许多沿海城市都意识到红树林的价值,为挽救被破坏的红树林生态系统,我国先后建立了6个国家级和12个省县级红树林保护区,投入大量的人力物力并有计划恢复和扩大红树林的面积,收效显著。笔者重点就红树林对海洋近海湿地生态环境的影响展开分析,并提出相关保护、恢复与发展的建议。
2 红树林对海洋近海湿地生态环境的影响
近海与海岸湿地发育于陆地和海洋间,为海洋与陆地彼此作用最强的地区,近海和海岸湿地生物多样化相当丰富,生产力高,而红树林沼泽分布于潮间带,湿地生态系统中红树林、潮汐沼泽和海草床可以通过植物体叶片的光合作用、根系对沉积物和天然碎屑的吸收存储大量的碳。并且,沿海湿地生态系统通过光合作用吸收的大气二氧化碳(CO2),除临时储存在叶子中外,其余碳将在木质和土壤中存储更长时间。潮汐使土壤处于湿润或淹没状态,抑制了微生物作用,减缓了有机碳的分解速率,使其在土壤中长期保持相对稳定,在降解污染、改善气候等作用[2,3]。
2.1 可为众多海洋生物提供栖息地,保护生物多样性
红树林湿地为海洋生物如底栖动物、鱼类、水鸟等的理想生活居所,红树林生产力高,林业凋落物为海洋近海湿地内生活的底栖生物、鸟类与鱼类等提供了丰富饵料,因而红树林垢浮游生物与底栖生物种类相当丰富,林下也为虾、鱼、贝、蟹类主要的栖息、繁衍的理想场所,实现了生物多样性的保护,间接性地达到了湿地生态环境保护之效果。
2.2 可降解有机物质与污染物,实现水源净化
受多种因素的影响,海洋近海湿地水环境也遭受到了较为严重的破坏,而红树林也被称作“地球之肾”在水源净化、生态保护中的作用相当大。红树植物抗污染机制较复杂,而其中较重要的一面即体内含有大量丹宁,让红树林在污染相对严重的环境里仍可生存。在红树吸收了重金属离子后,树体富含的丹宁分子可与其产生化学反应,促其失去毒性。红树林生态系统为红树林-细菌-藻类-浮游动物-鱼类等一系列生物群落共同组成的厌氧-需氧的多级净化系统,在这个净化系统里,红树林可借助吸附沉降、植物吸收等作用降解并转化污染物来达到改善水体质量的目的。同时,红树林还能清除掉污染里的大量氮与磷,当有害藻类进入红树林湿地后则无法适应该处环境,减少水产养殖损失,实现了水源净化[4]。此外,红树林复杂庞大的根系可吸收并降解水环境里的营养污染物质,将其储于体内建造自身,预防海水富营养化与赤潮发生,在海洋近海湿地水产养殖业的保护上发挥了重要作用,如我的桂山岛、淇澳岛、担杆岛等易发生赤潮的地区更应种植大量红树林。
2.3 美化海岸环境,避免海岸侵蚀
红树植物生长环境较特殊,树形奇特美丽,有漂亮的花与胎生胚轴,各种各样的指状根、支柱根、膝状根等,能发挥其它植物没有的绿化美化海洋近海湿地生态环境的功能,避免海洋近海湿地径流所带泥沙流失,实现促淤造陆,还可缓解海浪对海洋近海湿地的侵蚀。
2.4 可作为重要的生物基因库,促进生物科学研究的进步
作为重要的生物基因库,红树林对于物种的起源与进化的相关研究有着尤为重要的意义。据悉,通过有关药物学家、生活学家、化学家的系列研究、分离以及实验,已经从红树林得到一系列的红菌、真菌等微生物的代谢产物,这些代谢产物有着极其重要的药用价值。由此可见,作为人类重要的生物基因库,相信伴随生物科学技术的继续发展以及对红树林相关研究的不断深入,红树林的重要性将会越来越凸显出来。
3 红树林海洋近海湿地生态系统的保护、恢复与发展
3.1 将生态恢复理论运用到红树林海洋近海湿地生态系统的保护与恢复中来 生态恢复注重的是以恢复地点的实际情况以及目标多样性原则来进行适应性恢复,并将恢复和保护进行结合,并最终实现生态系统的可持续发展。事实上,早在20世纪80年代,国内就有学者针对红树林海洋近海湿地生态系统的恢复展开了相应研究,多在理论上从苗木培育、造林方法、红树林宜林地的选择等方面展开,并在最后指出应该大力开展红树林海洋近海湿地生态系统的保护以及恢复。首先,必须要对群落内外环境进行重点改造。例如虎门红树林如今已经被隔离成为了孤立的斑块,这样不仅仅是限制了其发展,甚至有被持续侵占的可能,所以就必须要注重对红树林周围环境的有效改造,要根据需要以及自然条件来进行合土地的合理利用。其次,利用乡土植物改造。在2003年,就有相关报道指出无瓣海桑等外来物种会从危害本地种生存、侵占红树林的生存空间、排挤本地种等方面对红树林产生危害。最后,对其生态环境的整体改良。以虎门红树林为例,其半红树植物较少,就充分表明了其生态序列的间断性。一个连续的群落系列毕竟具有更强大的生态功能,这样对于红树林的生存具有更大的意义。红树林海洋近海湿地生态系统要想获得良好发展,同样依赖于海洋近海湿地环境的整体改良[5]。比如海岸的绿化、海水、污染源的整治等等。
3.2 多途径开展红树林海洋近海湿地生态系统的保护与利用
首先,红树林作为一类特殊的资源可以作为生态旅游的内容加以合理利用,红树植物的胎生繁殖、支柱根、板状根、气生根和带状分布等是良好的科普教育的题材,若能进行广泛的宣传,可以让更多的人了解红树林,保护红树林。其次,充分发挥当地居民的力量。政府应当对当地居民加强宣传教育,向他们普及红树林海洋近海湿地生态系统的保护与利用的重要性,是他们充分意识到这项工作与他们的切身利益息息相关,从而自发地参与到红树林海洋近海湿地生态系统的保护与恢复工作中来。最后,还可以设置红树林巡查员,防止破坏红树林,监控有无病虫害的发生,入侵植物的发现,并对红树林的恢复情况做详细的记录,以便于调整方案。
参考文献:
[1]
陈 权,马克明.红树林生物入侵研究概况与趋势[J].植物生态学报,2015(3):283~299.
[2]傅海峰,陶伊佳,王文卿.海平面上升对中国红树林影响的几个问题[J].生态学杂志,2014(10):2842~2848.
[3]朱远辉,柳 林,刘 凯,等.红树林植物生物量研究进展[J].湿地科学,2014(4):515~526.
关键词:湿地景观带 生物多样性 科研示范
中图分类号: TU984 文献标识码: A
1.项目概况
二井湾湿地公园位于珠海市横琴新区西侧,位于珠江磨刀门河口,横琴岛中心沟两侧,东临环岛西路,北临琴海西路,面积约332公顷。
2.场地现状
3.1优势条件
(一)西江入海口唯一的亚热带河口湿地
二井湾湿地,乃西江入海口处唯一的亚热带河口湿地,也是华南地区目前发现最大的原生红树林片区。
(二)资源互补,打造特色
目前,长隆海洋王国落户珠海横琴新区,并于2014年3月29日全面开业。它是长隆集团采用世界顶尖公司的设计,吸取全球主题湿地的精华,运用高科技和长隆特有的创意,全面整合珍稀的海洋动物、顶级的游乐设备和新奇的大型演艺,全面整合珍稀的海洋动物、顶级的游乐设备和新奇的大型演艺,全力建设和打造的中国人自主研发、拥有自主知识产权的世界顶级主题湿地。珠海长隆海洋王国以娱乐、休闲为主,已吸引了大量游客。而二井湾湿地与长隆海洋王国相隔不远。本项目通过对二井湾湿地整治修复建成以海岸生态修复、湿地生态展示、生态旅游与科普教育的湿地景观带,打造静态湿地景观,可与长隆海洋王国动静结合,优势互补,成为横琴新区旅游的重要资源。
(三)区位优势突出,客源市场广阔
珠海生态环境优美,山水相间,陆岛相望,气候宜人,是全国唯一以整体城市景观入选“全国旅游胜地四十佳”的城市。人居环境一流,交通便捷,客源市场广阔。珠海市156万多的人口,是二井湾湿地的基础客源。
(四)依托都市,后勤及客源支撑强大
港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁,以公路桥的形式连接香港、珠海和澳门,整个大桥将按6车道高速公路标准建设,设计行车时速每小时100公里,成功打造一个“三小时经济圈”。在新的珠港澳大桥规划中,未来一旦大桥建成,在路桥交通网络的规划建设牵引作用下,粤港澳周边100多个城镇将纳入同一个三小时车程辐射圈内,届时150亿港元的大桥投资将使广州、香港、珠海三地之间的车程都大大缩短。
3.2劣势条件
(一)湿地中现状恢复的景点较多,耗资较大
湿地中景观资源丰富,但由于长期的破坏,自然景观荡然无存,人类活动比较多,因此重建以恢复其原有景观风貌难度较多,耗资较大,建设期长。
(二)现状景点级别普遍不高
湿地虽然资源类型多,但现存的各类景观资源未经规划设计与专业的保护,人工痕迹比较多,景观效果普遍较差,没有强吸引力的景点。
(三)湿地被中心沟机械的分为南北两部分
中心沟为横琴新区的泄洪渠,局限性比较大,导致中心沟两侧的湿地景观人工景观较多,影响整体的生态性。
(四)物种类型相对单一,物种多样性指数低
历史上的红树林仅零星存在,以芦苇生态岛、鱼塘、香蕉林居多,物种单一,缺乏物种多样性。
(五)水体流通性差,交换能力弱,水质较差
以往的湿地生态整治只注重植被的恢复,而忽视了与周围水体的交换,以及与邻近海域的水动力结合。二井湾湿地由导堤控制,与周围水体交换不畅,导致水体无法更新,水体容易富营养化,造成湿地水体水质变差;此外,二井湾湿地内部鱼塘、堤坝的建设阻断了原有的水道,使湿地形成了不同片区。
(六)海堤破损,岛体受损,人类活动的损害
人类长期的活动造成生态岛体破损严重,失去了历史上的岛屿轮廓痕迹。
3.项目定位
以“大力弘扬海洋生态文明建设,促进粤港澳合作新模式示范区建设”为总体目标,坚持全面保护、生态优先、突出重点、合理利用、持续发展的原则,遵循河口自然演变规律,通过水动力控导、生态修复及生态保护等三方面内容建设,依据河口海岸学、景观生态学和湿地生态学等学科交叉的理论和方法,将横琴二井湾湿地公园建设成突出“自然、生态、和谐”主题的滨海湿地景观带,并提高海堤和水闸的稳定性,增强海岛的减灾防灾能力,保障二井湾湿地的健康、可持续发展。此外,建设二井湾湿地生态修复与生态养殖科研示范园、污水生态处理展示园,不仅对国际前沿的海岸带修复技术进行科研示范,而且开展科普教育,体现人与自然的和谐,打造以海岸生态修复、湿地生态展示、生态旅游与科普教育为核心的景观带,推进横琴新区建成国家级海洋生态文明示范区和“生态岛“,努力做到人与海洋和谐相处,为实现我国海洋事业科学发展提供示范引领。
以拯救红树林湿地、建立湿地与城市之间良性、有序的发展模式为宗旨,恢复生物多样性、湿地生态环境为主题进行规划设计,在有效保护湿地生态系统的基础上,融入海洋生态净化技术、污水处理技术、声、光、电等高科技元素,构建一个集科普教育、休闲、餐饮、购物、观光、旅游、体验为一体的、人与自然和谐发展的海洋文化湿地景观带。
4.总体规划、
本项目的总体规划结构为“一廊――七区”,以中心沟为景观水廊,共有“生态体验与科普教育区”、“科研示范区”、“入口综合服务区”、“亲水体验区”、“红树林探险区”、“重点保护区”、“生态隔离区”七个分区。
5.分区规划
5.1 入口综合服务区
本区主要承担管理、服务、售票、接待以及配套停车场的功能。整个湿地公园分为南北两个片区,每个片区各成独立的管理系统,因此南北片区各自设置主次入口。
本项目的建筑及景观风格采用新古典主义岭南风格,通过对传统岭南文化的认识,将现代元素和传统的岭南元素结合在一起,以现代人的审美需求来打造富有传统岭南文化韵味的建筑、景观等,让传统艺术在当今社会得到合适的体现。
北侧片区与城市联系比较紧密,游客流量比较大,因此设置广场,并作为城市开放空间的一部分,肩负着城市公共空间的功能。访客中心内设有问询、售票、纪念品展卖等功能,并设置湿地科普互动中心,增加科普教育的趣味性;访客中心的建筑结合二井湾湿地的LOGO墙,形成景观地标以及点题的作用,建筑墙体局部采用G-sky绿色墙板,为墙体创造一个生机勃勃的绿化覆盖面,打造成一个绿色、生态的新古典主义岭南建筑风情。南侧片区设置单独的主入口与游客服务中心,游客服务中心的建筑运用绿色、低碳、生态的理念,建筑表面被绿化覆盖,隐约在丛林中;进入景区后,有一个较大的集散广场,并与”大鹏展翅“主题鸟类雕塑形成对景关系。
结合湿地的主题,融入红树林和湿地文化的景观元素;入口的灯柱运用古典的岭南元素,起到分隔城市与湿地空间的作用;中央景观水景引导游客入内,入口的礁石、黑脸琵鹭等组团雕塑起到点题作用,并在雕塑南侧设置精神堡垒,起到点睛之笔的作用,中央水景两侧点缀一些鹭鸟和鹬类的一些鸟类雕塑;两侧的种植池、涌泉、景观小品等犹如古琴的韵律;结合休闲坐凳与涌泉、种植池,点缀一些昆虫、爬行动物、鸟类等景观雕塑,做为科普教育内容的一部分,逐渐引导游客入内。
5.2 生态体验与科普教育区
本区主要承担观光、科研、生态体验、科普教育、游船乘坐的功能。此区域是游客最为集中的地方。在主潮道两侧分别布置相应的景点。在岛的周边设置若干个生物港野生漂浮岛,为不同数量的鸟类、青蛙、蜥蜴、乌龟以及脊椎动物提供了筑巢、产卵、觅食和休息的地方。
人工湿地生态展示园与访客中心通过中央水景有机的结合在一起,结合北侧高新技术产区内的雨水污水处理用地,用生态净化水系统模式进行水处理。在人工湿地生态展示园北侧设置生态湿地文化展示廊,主要展示污水生态净化水系统模式原理、湿地植物、动物等科普教育内容。
在观光灯塔内设置云中体验主题的餐及酒店,满足湿地的配套服务需求,让游客体验不同的空间,游客可以从灯塔高处眺望大海、湿地以及周边环境,并作为本湿地景观带的景观标志物和制高点,与入口的LOGO墙形成对景关系。
主潮道南侧设置红树林体验岛,形成一个丰富的植物景观群落,在葱郁的红树林内设置木栈道,游客可以近距离接触红树林,了解关于红树林的知识。
湿地科技馆与科研中心主体建筑采用中轴对称的院落式布局方式,并结合湿地科技馆的LOGO景墙形成建筑组群,湿地科技馆内可以展示最新的湿地以及海洋文化,设置国际湿地交流中心以及多种可参与性的活动,比如海洋、湿地文化科普教育宣传,影音6D影院,推广科普知识的电脑互动游戏,展示不同生态环境的“海洋世界”短片、“湿地世界”短片、等。湿地科技馆结合左侧的创意草坪,可以定期举办湿地与海洋主题的儿童绘画创意大赛、书法大赛等。另外在此处设置科研中心,为整个湿地服务。
5.3 红树林探险区
本区主要承担娱乐的功能,主要为青少年打造的活力片区。此区原为一片几何形状布局的蕉林,但由于人工痕迹比较重,我们将香蕉树移走,种植生态、景观价值比较高的红树林,并在内部设置木栈道、平台等,定期举办探险、寻宝藏等主题活动。
5.4 科研示范区
本区主要承担科研示范、科普教育的功能。此区域设置空中走廊,可以从不同高度体验红树林,并可以俯瞰大水面、鸟类栖息活动、红树林自然景观等;大片的密林为生态修复与生态养殖科研示范园。从空中走廊可以观看大水面的鸟类栖息地和大片的红树林,采用钢结构和防腐木结合的方式,中国红作为整片红树林的互补色,起到点睛之笔和框景、借景的作用。
5.5 亲水体验区
此区主要承担观光、休闲功能。这儿原为海洋乐园,硬质景观比较多,存在大量的人类活动,影响了整体的生态、景观性,因此我们将海洋乐园的设施和硬质景观拆除,保留原有的芦苇景观岛,并对芦苇岛与潮道重新进行梳理,形成自然布局的芦苇岛,增加野趣;游客在此处可以观赏大片的芦苇生态岛,局部设置休闲亭廊,供游客休息;水波荡漾,绿映眼帘,芦苇郁郁葱葱、摇曳多姿是这里的真实写照。
5.6 重点保护区
此区左侧为磨刀门水道,红树林成林以后,可有效抵御和降低自然灾害对湿地内部的危害,此区禁止游客入内,游客可从空中走廊、观光灯塔观看此区。
此区域原有一个大的水面,我们对其进行保留;红树林除了红树林以及伴生植物以外,还有大量滩涂,是许多冬候鸟包括黑脸琵鹭等濒危鸟类的栖息地和觅食地,也是当地多种鸟类的繁殖地,方便鸟类捕食,增加湿地的生物多样性。
5.7 生态隔离区
此区分为两部分,第一部分是城市与1级海堤(与滨海城市绿道合二为一)之间的生态隔离空间,为陆生植物群落,选择深根性植物,抵御台风、风暴潮的影响,定向抚育快生树种,加快次生林演替,尽快形成群落结构稳定、生态功能强大的森林群落;第二部分是一级海堤内侧的生态隔离带,为水生植物群落,主要种植红树林,形成一个红树林屏障。