公务员期刊网 精选范文 生物多样性的重要作用范文

生物多样性的重要作用精选(九篇)

前言:一篇好文章的诞生,需要你不断地搜集资料、整理思路,本站小编为你收集了丰富的生物多样性的重要作用主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。

生物多样性的重要作用

第1篇:生物多样性的重要作用范文

关键词:生物;多样性;人工林;日本落叶松

日本落叶松(Larix leptalepis)原产日本,1909年左右引进我国,以其速生丰产、优质、适应性强等特点在我国黑龙江至长江流域大面积分布。秦岭西段小陇山林区1974年进行日本落叶松引种试验,1990年大面积推广造林,目前,营造人工林14666.67hm2,为小陇山林区主要生态公益林。

生物多样性直接影响森林生态系统的结构和功能,决定着森林生态系统的稳定性。林下植被是森林生态系统的一个重要部分,在促进林养分循环和维护森林立地生产力方面起着重要作用。林下植物群落的组成和结构是群落结构最基本的特征,而物种多样性是物种丰富度和分布均匀性的综合反映,体现了群落的结构类型、发展阶段、稳定程度和生境差异。

近年来,随着科学的发展与人类经营水平的提高,人工林面积不断扩大,同时,人工林生态系统也出现了不同程度的问题,面对各种生态问题,政府与林业研究者逐渐重视林下植被在养分循环和稳定林分生产力等方面的作用。在日本落叶松人工林经营方面,生物多样性的争论层出不断,有学者提及人工林与乡土生态系统相比,生物多样性是否降低,有学者则认为,人工林生物多样性并无显著变化。

1 林区概况

洮坪林场地处秦岭山系西部余脉,长江流域,嘉陵江上游。地理位置东经104°37′~105°01′,北纬34低22′,林区海拔在1600~3300m,坡度在20~50°,气候高寒阴湿、雨量充沛,年平均气温在7℃左右,无霜期为160d,森林覆盖率35.1%。林区境内3条主要河流洮坪河、碧玉河、白家河(沙金河)均属西汉水一、二级支流。林区树种以红桦为主,其次为白桦、山杨、椴木、枫杨、华山松及少量云冷杉等针叶林。林区内有许多名贵中草药材、珍贵野生动物以及丰富的黄金矿产资源。由于气候、地形、经纬度和垂直分布的影响,种群结构和区系成分有明显的差异,有自身的独特性,孕育和保存了丰富的植物种类资源。

2 人工林经营对生物多样性的影响及对策

在日本落叶松人工林经营管理过程中,应及时调整林分密度,改变植物群落生境的异质性,有利于生物多样性的保护,从而提高人工林生态系统的稳定性。洮坪林场日本落叶松人工林林分,随经营时间的变化和不同时期的人为干扰,对林下层生物多样性的变化影响程度灌木层最大,更新层次之,草本层较小。日本落叶松人工林林分随其林龄生长的变化,不同时期和不同抚育强度的人为干扰,受其林分密度变化的影响,其林下生物多样性指数和均匀度指数的变化趋势基本一致。在林分未郁闭前随着林分密度的增大,生物多样性指数逐渐增大,灌木层在密度较大时,生物多样性的各项指数都较低;密度较小时,其生物多样性各项指数随密度减少而增大的变化规律不一致,是由于在林分生长抚育期采取全面割灌措施,大量清除了影响林木生长的藤灌,使其在干扰过后多样性各指数均大幅度降低。草本层则符合密度较大和较小时,其生物多样性各指数都较低的密度变化规律。更新层在密度较大时,其多样性各指数较小,密度小时,生物多样性各指数较大。

第2篇:生物多样性的重要作用范文

关键词:生物多样性;多样性功能评价;湿地保护;衡水湖湿地

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 衡水湖湿地属性

按照国际湿地公约的湿地分类[1],衡水湖湿地主要为湖泊湿地、沼泽湿地、水体沼泽化湿地、盐沼湿地、河流湿地和渠道湿地等。其中湖泊湿地、沼泽湿地是湿地的主体,类型与面积占据主要地位。其他类型湿地居次要地位。此外,还有少量人工湿地如沟渠、养鱼池等。各种类型湿地关系十分密切,它们相互依存,共同构成衡水湖湿地生态系统。任一类型湿地的退化都将对衡水湖湿地的生态与环境功能产生巨大的影响[2-4]。

1.1 生物多样性保护层次

衡水湖具有非常重要的湿地生态服务功能,是北温带野生动植物聚集地和候鸟南北迁徙不同路线的交汇处,这里有植物370种,鸟类286种,鱼类26种,昆虫194种,两栖爬行类17种,哺乳类17种,生物多样性非常丰富。

保护生物多样性和生态系统功能的完整性与保护珍稀动植物有着同等重要的意义。许多物种虽然未被列入国内外各种动植物保护名录,但其或为重点保护珍稀鸟类提供栖息地和繁殖地,或直接(间接)为这些珍稀鸟类提供食物,共同构成适宜的鸟类生境。所以保护这些物种,保护生物多样性对于珍稀鸟类的保护也是至关重要的。同时,保护生物多样性也就是保护湿地这一天然物种基因库,以利于我们子孙后代对物种资源的可持续利用,对人类生存和生活也都具有重要的现实和潜在的意义[5]。

1.2 湿地保护类型

湿地是位于陆生生态系统和水生生态系统之间的过渡性地带,在土壤浸泡在水中的特定环境下,生长着很多湿地的特征植物。湿地广泛分布于世界各地,拥有众多野生动植物资源,是重要的生态系统。很多珍稀水禽的繁殖和迁徙离不开湿地,因此湿地被称为“鸟类的乐园”。湿地强大的生态净化作用,因而又有“地球之肾”的美名。根据《自然保护区类型与级别划分原则》(gb/t 14529-93),衡水湖国家级自然保护区属于自然生态系统类的湿地类型自然保护区[6]。从生态系统特征上看属于以华北内陆淡水湿地生态系统为主的平原复合湿地生态系统。

2 湿地生物多样性功能评价方法

生物多样性的3个主要层次是物种多样性、基因多样性和生态系统多样性。这是组建生物多样性的3个基本层次。基因多样性代表生物种群之内和种群之间的遗传结构的变异。每一个物种包括由若干个体组成的若干种群。各个种群由于突变、自然选择或其他原因,往往在遗传上不同。因此,某些种群具有在另一些种群中没有的基因突变,或者在一个种群中很稀少的等位基因可能在另一个种群中出现很多。在同一个种群之内也有基因多样性,在一个种群中某些个体常常具有基因突变。生态系统多样性既存在于生态系统之间,也存在于一个生态系统之内。总之,物种多样性是生物多样性最直观的体现,是生物多样性概念的中心。基因多样性是生物多样性的内在形式,一个物种就是一个独特的基因库,可以说每一个物种就是基因多样性的载体;生态系统的多样性是生物多样性的外在形式,保护生物的多样性,最有效的形式是保护生态系统的多样性[7-9]。

作为水陆相兼的生态系统,湿地的独特生境使它同时兼具丰富的陆生与水生动物植物资源,对于保护物种,维持生物多样性具有难以替代的生态价值。湿地生物多样性是所有湿地生物种种内遗传变异和它们生存环境的总称,包括所有不同种类的动物、植物、微生物及其所拥有的基因和它们与环境所组成的生态系统[12]。

物种多样性是群落生物组成结构的重要指标,它不仅可以反映群落组织化水平,而且可以通过结构与功能的关系间接反映群落功能的特征。

在湿地生态系统评价方法的基础上,结合生物多样性的理论和实践,将物种多样性和生物多样性作为一级指标,下设二级、三级亚指标,建立可操作性较强的湿地生物多样性评价指标体系[13],见表1。

人类威胁程度分值

对资源保护部构成威胁5保护区与未开发生境毗邻5

资源的有效保护受到一定的威胁3保护区周边尚有未开发生境3

资源的有效保护受到较大的威胁1保护区被已开发的区域环绕1

根据湿地生物多样性现状调查结果,对照以上赋值逐项打分,将所得分数累加即得到该湿地生物多样性评价总分值。计算公式为:

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj(1)

式中:r-湿地生物多样性总分值;a-物种多样性分值;i-物种多样性评价项目数;b-生态系统多样性分值;j-生物多样性评价项目。

根据r值的高低,将湿地生物多样性划分为5级,见表8。

3 衡水湖生物多样性评价

衡水湖是华北平原上第一个内陆淡水湖国家级自然保护区,同时也是华北平原唯一保持沼泽、水域、滩涂、草甸和森林等完整湿地生态系统的自然保护区[14]。丰富的生物资源是衡水湖的支柱。这里有绿藻、蓝绿藻和硅藻等在内的201种浮游植物、平均密度达到了4 000个/l,浮游动物174种、平均密度达到了4 000个/l;这里有芦苇等挺水植物,藕、睡莲属等漂浮有叶植物,眼子菜属、黑藻属等深水植物;这里有两栖纲、爬行纲、哺乳纲野生动物共30多种。所以,衡水湖被称作“物种基因库”。

根据调查结果,衡水湖湿地有维管植物366种,鸟类286种,分别占河北省物种总数的42.2%和57.2%。维管束植物有国家三级重点保护植物野大豆;鸟类有国家一级重点保护的7种,有黑鹳、东方白鹤、丹顶鹤、白鹤、金雕、白肩雕、大鸨。生物多样性评价结果为:

物种多度:a1=a11+a12=7.5+10=17.5

物种丰度:a2=a21+a22=10+7.5=17.5

物种稀有性:a3=a31+a32=2+4=6

则物种多样性为:

a=∑3i=1ai=17.5+17.5+6=41

衡水湖湿地大多数植物属于世界广布种;在调查的鸟类中,广布种占总数的23.1%,古北种占种数的68.9%,东洋种占8.0%。衡水湖为沼泽芦苇香蒲生态系统,在华北属常见生境类型;生态系统的组成结构简单、类型单一。衡水湖受人类影响因素较多,对湿地内水体、生物等资源影响较大;湿地周围为村镇和农田,没有未被开发的区域。生态系统多样性评价结果如下。

生态系统多样性地区分布:

b1=b11+b12=4+4=8

生态系统多样性生境类型:

b2=b21+b22=2+6=8

生态系统多样性人类威胁评分:

b3=b31+b32=1+1=2

则生态系统多样性为:

b=∑3i=1bi=8+8+2=18

湿地生物多样性评价总分为:

r=∑3i=1ai+∑3j=1bj=41+18=59

按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性功能进行评价,评价结果为:物种多样性为41分,生物系统多样性为18分,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平[15]。从分析结果可以看出,衡水湖湿地物种多样性占优势,而生态系统多样性占劣势,生态环境受人类活动影响因素较大。

4 结论

利用衡水湖生物多样性资料,对衡水湖生物多样性功能进行评价。分别对物种多度、物种丰度和物种稀有性进行分析,计算出物种多样性;对生态系统多样性地区分布、生态系统多样性生境类型和生态系统多样性人类威胁等指标分析,计算出生态系统多样性指标。按照湿地生物多样性评分标准,衡水湖湿地生物多样性处于一般水平。生物多样性是自然生态系统生产和生态服务的基础和源泉。生物多样性可提供多方位的服务。人类历史上大约有3 000种植物被用作食物,估计有75 000种植物可作食用。人类就是依赖这些植物得以繁衍。生物技术是以现有生物多样性为物质基础的工作,在解决粮食短缺、人类健康、维护生物物种和环境等诸多社会经济重大问题中将发挥重要作用,将成为21世纪国民经济的支柱产业。

参考文献:

[1] 于贵瑞.全球变化与陆地生态系统碳循环和碳蓄积[m].北京:气象出版社,2003.(yu gui-rui.global change and terrestrial ecosystems carbon cycle and carbon deposition [m].beijing:china meteorological press,2003.(in chinese))

[2] 欧阳志云,王如松,赵景柱.生态系统服务功能及其生态经济价值评价[j].应用生态学报,1999,10(5):635-640.(ouyang zhi-yun,wang ru-song,zhao jing-zhu.the function of ecosystem services and ecological economic value evaluation [j].1999,10 (5):635-640.(in chinese))

[3] 张学知.衡水湖湿地生态系统恢复原理与方法[j].南水北调与水利科技,2010,8(1):122-125.(zhang xue-zhi.the hengshui lake wetland ecosystem restoration principle and method [j].south-to-north water transfers and water scinenes & technoiogy,2010,8(1):122-125.(in chinese))

[4] 马克平,钱迎倩.生物多样性保护机器研究进展[j].应用于环境生物学报,1998,4(1):95-99.(ma ke-ping,qian ying-qian.biodiversity protection machine research progress [j].journal of applied biological environment,1990,4 (1):95-99.(in chinese))

[5] 黄富祥,王跃思.试论生物多样性保护理论与实践面临的困难及现实出路[j].生物多样性,2001,9(4):399-406.(huang fu-xiang,wang yue-si.try to biodiversity conservation in theory and practice,and the practical way to face the difficulties [j].journal of biodiversity,2001,9(4):399-406.(in chinese))

[6] gb/t 14529-93,自然保护区类型与级别划分原则[s].(gb/t 14529-93,the types and levels principle of nature reserve [s].(in chinese))

[7] 鞠美婷,王艳霞,孟伟庆,等.湿地生态系统的保护与评估[m].北京:化学工业出版社,2009.(ju mei-ting,wang yan-xia,meng wei-qing,et al.protect and evaluation on wetland ecosystem [m].beijing:chemical industry press,2009.(in chinese))

第3篇:生物多样性的重要作用范文

关键词:森林抚育;植物多样性;措施;云南景洪

中图分类号:S753

文献标识码:A 文章编号:16749944(2016)07014702

1 引言

生物多样性是森林生态系统的重要特征之一,保持森林生态系统的生物多样性是发挥其生态功能的重要保障。如果森林的生态系统生物多样性较差就很难抵御病虫害的侵袭造成大面积的死林现象,并对于加快碳循环方面也是不利的,所以森林生态系统中生物多样性得不到保障就会对森林的生态功能起到阻碍作用。若森林生态系统的生物结构存在问题,那么也将不利于森林的经济效益,比如木材的采伐以及游客的旅游等均会受到不同程度的影响。而在森林生态系统中生物多样性体现最为明显的就是植物的多样性。通过对森林的抚育能够显著提升森林生态系统植物的多样性,通过一系列的除草灌溉以及施肥等措施能够显著地改善土壤的肥力和结构,能为森林的多种植物提供适宜生长的环境,进而促进森林生态系统植物的多样性。所以积极地开展针对云南景洪地区的森林抚育对于保持森林生态系统植物的多样性具有十分重要的作用和意义。

2 森林抚育对云南景洪植物多样性的重要意义

2.1 云南景洪植物多样性现状

根据云南省景洪市植物统计相关资料, 景洪市是云南当地植物种类最为丰富的地区之一。景洪市已知植物种类达264科1471属3890种,植被类型多样,自然植被有8个植被类型,13个植被亚型和29个群系;有哺乳动物102种,鸟类427多种,两栖爬行动物115种,鱼类近100种,昆虫种类更为丰富。列为国家重点保护的野生植物14种、野生动物35种,又是我国珍稀动植物的荟萃地。景洪地区植物的多样性不仅是我国植物学界研究的重点也是世界植物学界研究的热点区域, 由于受到多种因素影响以及采集样本较为困难的限制,该地区还有很多濒危的树种以及生物还没有被发现。

2.2 森林抚育对植物多样性影响

森林抚育的目的是调整树种组成与林分密度,平衡土壤养分与水分循环,改善林木生长发育的生态条件,缩短森林培育周期,提高木材质量和工艺价值,发挥森林多种功能。

云南省景洪市具有非常丰富的自然资源,这来源于其较为厚实的天然林基础,但是目前对森林的砍伐现象较为严重且尤为突出,所以亟待采取措施展开对云南省景洪市的森林进行抚育,最大限度的保持该地区植物的多样性。

对于森林进行抚育能够显著的改善林分产能。通过进行森林抚育能提升森林的经济价值以及碳汇集能力还能够显著提升森林的生产力。通过对于云南省景洪市的森林抚育的部分试点的成果可以看出,通过进行森林抚育使得景洪的储蓄量明显的增加了。林地生产力的提升是林地植物多样性的保障。通过进行森林的抚育有效的避免植物生长过程中的竞争现象, 为很多生长条件较为苛刻的植物提供适宜的生长环境。

通过森林的抚育还能够有效地调节林下的制备。据有关资料表明对于林下的制备进行较低强度的采伐对于植被的种类、密度以及盖度等参数影响较小,而具有中强度或者是大强度的砍伐则对于森林的影响较为严重。进行抚育采伐要选择较为合理的采伐的方式,通过合理的采伐方式来降低植物数量减少所带来的不利的影响,为植物提供更加适宜的生长环境让其进行休养生息。

另外通过合理的采伐还能够显著改善土壤的结构。在对森林抚育的过程中进行适度的采伐,使得植物生长的环境发生了变化,由于增加了土壤对于有机物质的分解能力使得土壤的肥力得到了显著的提升。另外通过合理的间伐也能够显著改善土壤的活性,也正是由于土壤酶的集聚为微生物的生长和发育提供较为合理的环境,为微生物的发展提供了可能。此外森林抚育还能够营造更加具有抵御自然灾害能力的体系。通过森林抚育的过程也显著的改善了当地的卫生环境,减少了火灾发生的可能性。这些举措对于维持和培育森林生态系统植物的多样性具有十分重要的现实意义。

3 加强景洪市森林抚育的重要措施

按照提高生态功能和促进林木生长的原则,主要采取定株抚育、生态疏伐、卫生伐和景观疏伐等抚育方式。

加强对于森林抚育作用的宣传, 并完善关于森林抚育相关的法律法规,虽然经过多年的森林抚育工作,当地积累丰富的森林抚育的经验,人们也深入了解破坏森林所要面临的法律刑罚,但是面对着巨大的经济利益还是有很多的单位和个人铤而走险,为了追求短期利益而违反森林抚育的相关的法律法规。因此要结合到森林抚育的法律对当地的人民群众积极地宣传破坏森林抚育的严重后果,将经营抚育的措施确实落实到位。

加强抚育技能推广,能够显著的改善操作的技能和经验, 对于森林的抚育包含多项的内容和程序, 在森林抚育的过程中最为关键的就是采伐技能,是否采取了合理合情的方式进行森林采伐。在这个过程中将透光抚育以及生长抚育二者协调好,解决不同的树种之间以及不同的植物之间的竞争生长的关系。作为云南省景洪市已经开展了多年的森林抚育的工作,应该多召开一些森林抚育的经验交流会来交流森林抚育的经验。

林区的补偿与补贴显著提升了, 对于森林进行抚育是一项长期的工作需要当地群众广泛地参与,实现森林的可持续的发展,作为当地的企业应该着眼于长远,正确处理长期利益与短期利益关系。在实施森林抚育的过程中做到公益补偿兼顾公平。采取政府主导市场推进以及生态保护等原则,建立起由财政和林区的政府对当地群众的直接补偿以及间接补偿的措施和完善相应的体系。

4 结语

云南省景洪市具有十分丰富的植物资源,当地森林覆盖率较高,林区的植物种类达到了264科1471属3890种是一个巨大的基因库,对于生物物种科学的研究具有十分重要的作用和意义,同时林区植物的多样性也能够有效的提升森林抵御各种自然灾害的能力,使得森林系统的生态功能得到保障,通过对森林抚育以及植物多样性的研究发现,森林抚育能够有效的改善森林生态系统的多样性,因而积极的开展森林抚育工作是十分必要的。

参考文献:

[1]谭惠瑜.曲靖市国营海寨林场森林资源现状及抚育关键技术[J]. 绿色科技,2013(8).

[2]陈 丽,董洪进,彭 华.云南省高等植物多样性与分布状况[J]. 生物多样性. 2013(3) .

第4篇:生物多样性的重要作用范文

关键词 藻类;生物多样性;生长量;废水处理;营养元素

中图分类号 X52 文献标识码 A 文章编号 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

近年恚超过水体承载力2倍的氮、磷等营养元素排入水体中,使自然水体富营养化,并且导致各大湖泊流域出现藻类暴发现象,对生态环境的破坏极大[1-3]。藻类暴发的原因是由于其对于氮、磷的高利用率和自身较快的增殖速度,也正因为这个特性,藻类可以有效去除水体中的营养元素并应用于生物废水处理方法中[4]。

生态系统中的物种多样性可以增强其系统功能[5]。在物种分区限制资源发生时,多样性可以提高物种的资源获取率[6]。多物种交流时会提高物种间有益交互的可能性[7]。有研究表明,多样性的降低会改变生态系统的进程并且影响土壤中的氮循环[8]。研究藻类生物多样性对于自然水体中藻类暴发的控制以及藻类生物废水处理方法提供了一些新思路。本文通过控制污水中藻类物种的数量探究藻类生物多样性对于污水中营养元素去除的影响。

1 材料与方法

1.1 试验材料

试验用藻种分别为小球衣藻FACHB-52、斜生栅藻FACHB-13、鱼腥藻FACHB-235、绿球藻FACHB-193,均购自中国科学院野生生物种质库――淡水藻种库(武汉,中国)。小球衣藻与斜生栅藻的培养基为SE培养基(Bristol′s Solution),其组分包括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。鱼腥藻与绿球藻的培养基为BG11培养基(Blue-Green Medium),其组分包括NaNO3 1 500 mg/L、K2HPO4 40 mg/L、MgSO4・7H2O 75 mg/L、CaCl2・2H2O 36 mg/L、柠檬酸6 mg/L、柠檬酸铁铵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。

小藻在光照培养箱(BDP-250CO2,上海百典仪器设备有限公司)中进行试验,设置培养箱温度为(24±1)℃、光照强度为2 000 lx、光暗比为12∶12。试验所用处理污水取自合肥工业大学给排水实验室里SBR反应器的出水。

第5篇:生物多样性的重要作用范文

[关键词]土地整理;生态环境保护;问题;对策

中图分类号:F301.2 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)24-0323-01

0 引言

土地整理即为在一定的区域范围内,在土地总体规划与调研的基础上,对土地的结构、用途进行分区,并且结合经济、法律与行政等多方面途径,对土地进行综合的整理,从而提升土地效益。土地整理是一种有效的土地资源管理方法,目前正在大范围推广,但也带来了一系列的生态保护问题,这就需要对土地整理中的生态保护问题进行深入的研究分析,并积极采取适宜的措施妥善解决,以促进我国土地资料的合理利用。

1 土地整理中生态环境保护问题

1.1水土流失面积增大

在土地整理的过程中,对一些闲置地和坡度较大无法利用的土地进行综合整治,比如:地改梯田、农林建设或水利工程建设等措施,在扩大耕地面积的同时,必须确保土地的生态条件不受影响。但是人类活动通过土地的整理活动,打破了生物和环境建立的长期相互作用,建立了一种人工生态系统,虽然在一定程度上提高了土地生态系统的生产力,但严重影响了土地利用生态系统,使其变得更加脆弱,大大的降低了系统的缓冲性能,因此不合理的土地整理很有可能会造成新的水土流失。

1.2 影响生物多样性

根据影响自然生物多样性的因素进行分析,生物的生存和繁殖环境是影响自然生物多样性的主要因素之一。当前在一些经济比较发达的地区进行土地整理时,由于对高品位的设计过分追求,导致混凝土路面和沟渠在田间到处可见,大大减少了绿地地面、自然生物栖息和繁殖的场所。区域性生态系统变得越来越简单,对生物多样性产生了很大的负面效应。

1.3 农业面源污染生态问题

由于土地在整理过程中,虽然耕地与经济林的面积会不断的扩大,但更多的自然用地土地被开发成耕种,种植各种农作物。当前,人们过于追求农作物的产量,增加土地的肥力,在耕地中施加大量的有机或化学肥料。并且,为了提高农作物抵御病虫害的能力提高产量,还会向耕地中喷洒大量的农药。这些肥料和农业的过量使用,产生了严重的农业源污染,从而导致生物的多样性大幅度的锐减。这样不仅违背了土地资源循环利用的可持续发展理念,而且也影响了农业产品的安全性。

2 针对土地整理过程中出现的生态保护问题的解决对策

2.1 合理控制土地整理的“度”

事实上,在进行土地整理时,我们的整理对象主要是利用率较低的耕地和散布于耕地范围内的其他地类以及园地林地等,并不是占用其他土地资源,包括沼泽地。在土地整理的过程中,我们应当注意到以下几点:第一,一些山坡荒地可以被用来进行土地整理,但是应当考虑山坡的坡度因素,一般情况下只对那些坡度较小,土层较厚的山坡进行土地整理;第二,那些受到污染的土地不宜进行土地整理为耕地或者园地,只能退而求其次开发为生态林;第三,对于那些水库周围、河道中的滩涂、荒草地,都不能进行土地整理。

2.2 保护生物多样性,维护生态平衡

生物多样性、生命体的多种多样化及其变化发展过程是自然界的基本性质由此提供巨大的生态经济美学价值,农业也不例外。许多研究表明农业生态系统中保持非目标生物的多样性,在防止土壤侵蚀,促进养分循环,保护土壤有益生物,消除环境污染方面有重要作用不同的物种在生态系统中的地位和作用是不同的,有物种对维护生态系统的稳定起到决定性作用。其中关键物种对生物多样性和生态系统的动态变化十分重要,关键物种的消失能够彻底改变一个系统的生物多样性和营养动态。因此在土地整理规划设计中应特别注意保护对重要物种、敏感物种及其栖息地的保护。

2.3 土地整理完毕注重生态环境保护

首先,进行耕种时为了增加肥力而施用化肥应建立科学可靠的施肥制度,不要一味的为了增加肥力投入那些严重损害生态环境的药剂,而是根据作物的生理特点和土壤状况合理选择合适的化肥,并确定一个合适的施用量,其次在农药施用时笔者认为应当特别注意多使用那些高效低毒、使用过后残留较少的农药以及那些乳剂、可湿性粉剂和颗粒状农药的使用,在使用量的问题上要尽可能少用,尽量采用生物防治的方法抑制病虫害;最后,在水资源利用问题上,要竭力推广节水灌溉方式,尽量减少水资源的蒸发量,具体使用时可以推行滴灌或者渗灌等节水措施,这样不仅可以提高水资源和肥料的利用率,也有利于生态环境保护耕作制度的推广。另外,也可以考虑引进抗旱抗病新品种的农作物进行耕种。

2.4 做好土地整理的环境生态评价工作

土地生态是土地整理中进行环境生态评价的主要因素,确保土地整理建立在环境生态保护和建设的基础上。在土地整理过程中应建立土地整理环境生态调查机制,做好环境生态的保护工作。对环境生态的保护区域进行划分,同时在不同区域设定不同的环境生态保护目标,进而实现土地整理过程中的生态性和可持续性,对具有环境生态功能的土地进行筛选和优化,将地整理中对环境生态的风险降低到最低,进而提升土地整理的环境生态效益和价值。

3 结论

土地整理是实现土地资源利用最大的化的重要方式,在进行土地整理的过程中,难免会造成生态环境的危害。因此,必须高度重视生态环境保护问题,对土地整理过程中可能出现的生态环境问题进行分析,并采用科学合理的政策和方法进行土地的整理,最大化的实现土地的利用价值,进而实现土地资源的持续发展。

参考文献

[1] 徐翠兰,朱成立.土地开发整理中的生态环境问题及其对策探讨[J].安徽农业科学,2010,07:3837-3839+3842.

第6篇:生物多样性的重要作用范文

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.

关键词:绿道,物种多样性,城市生态系统

中图分类号:TU984文献标识码: A

Keywords: greenways, biodiversity, city eco-system.

1 绿道概念辨析

1.1绿道概念

绿道(greenways)自20世纪90年代一直是保护生物学、城市规划、景观生态学、景观设计等多学科交叉的研究热词。“绿道”这一术语,内容涵盖了生态基础设施、生态框架、生态网络、城市开放空间系统 、多功能使用模块 、栖息地网络、野生动植物廊道 、景观生态修复等等。在实际应用中,绿道的生态意义主要体现在两个方面:保护与促进地区生物多样性,改善环境污染问题。

1.2物种多样性的概念

物种,简称 “ 种 ”, 是生物分类学研究的基本单元与核心,也是物种多样性研究的基础与前提。物种数目是物种多样性程度的直接量度,也可能是相对可靠的量度。物种多样性与否取决于物种数目的多少。研究绿道中物种多样性为形成更稳定的城市生态环境,营建更丰富的景观空间具有现实意义。

2物种多样性在绿道生态系统中的重要性

绿道中物种多样性的维持不仅可以有助于实现绿道作为城市生态系统的一部分,而且对于形成城市绿色交通体系以及构建具有鲜明地方特色的多样性地域景观格局具有重要意义。此外,保护物种多样性可以依靠绿道绿廊系统控制实现地区城乡生态景观环境的有效整合,对恢复和增强自然生态系统的自我调节能力,提高全面的生态系统服务功能,约束城市的无限扩张,保障自然过程的连续性和完整性,都具有十分重要的意义。

物种多样性是维护系统稳定性的基础性条件,是区域生命支持系统的核心,也是支持区域稳定与发展的物质基础。生物多样性不仅提供具有经济价值的生物资源,而且生物改造环境的作用赋于生物多样性巨大的环境价值,它所产生的实际效益要比它的直接经济价值大得多。绿道作为城市生态系统和城市景观系统的重要组成部分,其物种的多样性对于维持城市生态景观稳定性和推动系统良性发展演替具有重要作用。因物种多样性所造就的绿道为人类创造美丽景观提供了现实的材料,带来的娱乐休憩、生态旅游、野趣条件可以启迪人们的智慧,提供科学研究对象和文学、美学创作的源泉。

3 绿道中物种多样性的营建

绿道规划是建立在岛屿生物地理学理论和复合种群理论基础上的规划思想[1]在物种多样性方面,在确保安全的区域景观格局基础上,绿道有助于维护乡土植物和动物的多样性,包括维持乡土栖息地生态环境的多样性、维护动植物和微生物的多样性、保护动物迁徙和生活的场所等,使之形成一个健康有序、完整合理的生物群落。

3.1 绿道的景观评价

绿道的景观评价可以基于景观生态学、城市地理学等多学科进行。绿道所具有的生态功能、休闲游憩功能、社会文化和美学功能等,直接影响着绿道的景观评价。其中绿道的生态功能不容小觑。绿道可以保护内部生境以免受外部的干扰,成为生物保护的栖息地;更为重要的,绿道提供了动物运动的通道,使物种在不同栖息地之间可以季节性觅食,增加物种基因交流,还可以通过在不同栖息地之间迁徙来适应全球气候变化。

3.2绿道的植物多样性营建

植物多样性是实现绿道物种多样化和生态化的重要手段。多样性植物有利于营造动物栖息地,浆果类等鸟嗜植物可吸引鸟类停留,芳香类植物可招蜂引蝶,植物多样性最终演化成生物的多样性发展。绿道规划建设通过植物多样性的保护与规划建设,既保证了群落的地域性和稳定性,提高了生物多样性,又突出了群落的景观价值,实现了景观及生态化规划。在最大限度的保留原有植被的基础上,植物配植采用当地乡土树种和特色园林树种相结合的种植模式,适地适树,大力建设乡土植物苗圃,积极保护和构建多样化根据地区自然植被的生境条件,以及植物群落的组成、外貌和结构特征,可将地带性植被分为低地常绿季雨林、山地常绿阔叶林、沟谷雨林、竹林、灌丛、草丛 、园林植被等类,各植被类型都有其特有的优势种。模拟自然植物群落、恢复地带性植被,构建出结构稳定、生态保护功能强、养护成本低、植物之间相生、具有良好自我更新能力的植物群落。在恢复地带性植被时,应大量种植演替成熟阶段的种、忽略先锋树种、首选乡土树种,构建乔、灌、草复合结构,抚育野生地被。

3.3 绿道中物种多样性的营建

除了植物多样性营建的必要性外,绿道中物种多样性还可以通过构建绿道网络来实现。我们可以从宏观的区域层次、可实施的城市绿道及宜人的区级绿道三个层次进行规划,并在各个层次上做到相互衔接和控制。

以深圳为例,基于对自然资源、游憩资源和历史资源分析评价,规划了两条经过深圳市的区域绿道,形成 “一横、两片”的结构,主线总长度约300km。通过规划建设城市绿道和区级绿道,完善深圳市绿道网结构。服务范围涵盖特区的6个区,串联深圳重要的公园,实现公园网络的连通与衔接。形成了关注生态功能和物种多样性、游憩功能与文化功能并重的多功能绿道网络规划。其中深圳示范段之一的大运支线段南起仙湖植物园北门,北接大运中心。仙湖植物园近万亩用地经历了二十几年的建设,已具有相当的规模,自然植被恢复良好,近六成为生态保护林地,其地带性植被为南亚热带季风常绿阔叶林,群落外貌终年常绿,结构复杂。经过近十年多的严格保护、管理,至今已恢复为有一定结构森林植被、林冠连续,外貌终年常绿,藤本植物比较丰富,野生动物的种类逐渐增多,规划开辟恢复深圳地带性原生植被保育保护区、深圳地区垂直生态植被景观保护区,成为科普游览的园地。仙湖植物园从荒山到景观和物种多样性的良好恢复与综合性公园游憩系统的建立,其实践过程为绿道建设提供了一个标杆与榜样。仙湖植物园的成功经验充分证明:实现景观多样性与生态效益应成为绿道建设的首要任务与出发点,在绿道建设的过程中,必须切实注重生态保护与维护,加强恢复乡土地带性植物群落,致力营造地区特色的生物多样性; 运用各种生态化技术手段, 提倡可持续发展的新技术、新能源的提高、绿色建筑的设计理念,在施工过程中采用绿色施工方法。

4结语

现阶段,我国的城市绿地系统规划和实践大都专注于绿化隔离带和单个公园的建设,城市绿地呈现“点状”“斑块状”,在线性空间和绿化方面缺少系统的实践。绿道作为近来的热点词汇,逐渐引起国内城市建设者们的重视,然而绿道中的物种多样性方面的研究甚少。随着人类活动的剧烈干扰,栖息地破碎化和数量的剧减已经使生物多样性的保护面临巨大的威胁。因此,本文从绿道中物种多样性的营建方面入手,试图从另一角度阐释绿道建设的方式方法。希望对建设美丽中国的愿景提供一些参考和帮助。

参考文献:

[1] 周年兴,俞孔坚,黄震方.绿道及其研究进展[J].生态学报,2006,2(9):3108-3116.

[2] 朱强,刘海龙.绿色通道规划研究进展评述[J].城市问题,2006(5)11-16.

[3] 李昌浩,朱晓东.国外绿色通道建设进展及其对我国城市建设的启示[J].世界林业研究,2007,20(3):34-39.

[4] 李开然.绿道网络的生态廊道功能及其规划原则[J].中国园林,2010(3):24-27.

第7篇:生物多样性的重要作用范文

长江流域横跨祖国的东中西部,以不到全国1/5的国土面积,养育了全国1/3的人口,创造了全国接近一半的经济总量,这是长江经济带的贡献与传奇。近年来,长江流域的湿地面临着围垦、污染、基建占用、水资源过度利用、过牧等威胁,逐渐消失的湿地和物种让人们逐渐意识到长江流域湿地保护与恢复刻不容缓。

近日,2015年长江湿地保护网络年会暨长江流域湿地保护与恢复培训班在重庆市开县举办,来自长江湿地保护网络成员单位的代表与相关领域的专家、学者纷纷建言献策,希望通过加强湿地保护,共筑长江生态屏障。

整体保护长江流域

(北京林业大学自然保护区学院教授 雷光春)

长江是世界第三大河流、中国的母亲河,也是全球生物多样性热点区域。

有关机构在对东亚-澳大利亚迁徙路线的1031个保护区及候鸟栖息地的评估显示,我国的鄱阳湖湿地排名第一,贡献总分达1056分;排名前10位的湿地有4个来自于长江流域。这充分说明了长江流域在全球生态保护中的重要地位。

遗憾的是,世界水鸟种群下降的物种数超过了上升的物种数,尤其是亚洲的情况不容乐观。生态学理论验证表明,如果只有10%的栖息地得到保护,将有50%的物种提前面临灭绝的风险。通过开展区域性的保护,来扭转全球生物多样性减少趋势和改善全球生态系统的状况并不现实。然而,长江湿地的现状令人忧心,全流域的整体保护刻不容缓。

当前,长江经济带建设已上升为国家战略,长江流域各省(区、市)及湿地保护部门应把握机遇,保护好长江流域生物多样性,提高生态产品供应能力,引导生态文明建设,维护长江经济带的命脉。

湿地保护区应努力建成国际一流的保护区。将生物多样性保护作为第一要务,维持自然保护区的生态特征;打造生态文明传播与示范基地,引导人们树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明建设理念;建立现代自然保护区管理模式,通过法制建设、科学管理、可持续融资以及建立保护区、社区、企业、公众参与管理机制和培养优秀的人才队伍。

与此同时,要积极争取入选世界自然保护联盟(IUCN)保护地绿色名录。按照IUCN的国际标准要求,保护地必须对其本身的自然环境以及社会文化背景,确立清晰、着眼于长期保育的目标;必须树立公平治理的典范,其治理合法、公平且有效,决策透明、信息公开,有完善的投诉受理、纠纷解决机制;必须要制订长期的管理计划或相应的管理规划,要有合理的社会性目标等;必须在自然保护方面有突出成就和贡献。

通过建立国际一流的湿地自然保护区,将长江湿地保护网络的力量发挥到最大,更好地保护和恢复长江流域的生态系统,为保护长江经济带命脉,为我国乃至全球生态保护做出更大的贡献。

“水十条”为湿地保护加温

(中国环境保护科学研究院副研究员 庞燕)

我国有9.2%的地表水丧失使用功能,24.6%的重点湖泊富营养化,9个重要海湾中有6个水质为差或极差;43.9%的地下水较差、15.7%极差;11.6%的饮用水水源水质不达标,占总供水量的3.8%。这组数据表明我国水环境形势严峻,问题突出。

2015年4月,国务院开出一剂治水良方,正式了《水污染防治行动计划》(以下简称“水十条”)。以问题导向的思路,“水十条”确立了65项水环境质量改善措施、55项水生态修复保护措施、48项环境隐患防范措施和70项综合保障措施。林业是水资源保护与水污染防治的主要部门之一,“水十条”的,为湿地保护带来更大的挑战和更多的机遇。

深化重点流域污染防治。“水十条”第25条提出,要编制实施长江、黄河、珠江、松花江、淮河、海河、辽河七大重点流域水污染防治规划;加强良好水体保护,对江河源头及现状水质达到或优于Ⅲ类的江河湖库,开展生态环境安全评估,制定实施生态环境保护方案,东江、滦河、千岛湖、南四湖等流域于2017年年底前完成。浙闽片河流西南诸河、西北诸河及跨界水体水质保持稳定。

保护水和湿地生态系统。“水十条”第28条明确要求,要加强河湖水生态保护,科学划定生态保护红线;禁止侵占自然湿地等水源涵养空间,已侵占的要限期予以恢复;强化水源涵养林建设与保护,开展湿地保护与修复,加大退耕还林、还草、还湿力度;加强滨河(湖)带生态建设,在河道两侧建设植被缓冲带和隔离带;加大水生野生动植物类自然保护区和水产种质资源保护区保护力度,开展珍稀濒危水生生物和重要水产种质资源的就地和迁地保护,提高水生生物多样性。到2017年年底前,制定实施七大重点流域水生生物多样性保护方案。同时,要保护海洋生态,加大红树林、珊瑚礁、海草床等滨海湿地、河口和海湾典型生态系统的保护力度;认真执行围填海管制计划,严格围填海管理和监督,对重点海湾、海洋自然保护区的核心区及缓冲区、重要滨海湿地等区域禁止实施围填海,生态脆弱敏感区、自净能力差的海域严格限制围填海。

“水十条”已实施半年,今年资金投入规模已增加至130亿元,其中62.7亿元用于湖泊生态环境保护。湿地在区域环境保护中占有重要地位,水质改善的功能显著,相关部门应把握机遇,实现水污染防治和湿地保护的双赢。

掌握资源分布有效开展科学保护

(中国科学院生态环境研究中心研究员 欧阳志云)

长江流域是我国的经济核心区,但由于生态环境问题突出,已成为我国国民经济发展、自然资源利用与生物多样性保护之间冲突最为激烈的地区之一。在WWF(世界自然基金会)的支持下,我们开展了长江流域生物多样性分布格局与优先保护规划的研究,为更好地保护和恢复长江流域生物多样性发挥了重要作用。

通过对长江流域内的地形、气候、水系、土壤、水资源、生态系统类型、人口、城市、交通体系进行系统调查,我们确定了包括熊猫、滇金丝猴等重要保护动植物物种,收集了物种分布信息并建立数据库,明确了物种空间分布。

调查显示,长江流域内高等维管束植物有1万余种,其中重要保护植物574种,主要分布于长江上游的金沙江、岷江上游等地区;哺乳动物280种,其中珍稀濒危哺乳动物146种,重点分布于横断山区、川西高原、云贵高原、秦巴山区等地;鸟类762种,约占全国鸟类物种总数的62%,其中珍稀濒危鸟类153种,集中分布于岷山山系、鄱阳湖湿地等山区或湿地;两栖动物145种,其中珍稀濒危两栖动物55种,主要分布于横断山区、贵州中北部、皖南山区等3个区域;爬行动物166种,其中珍稀濒危动物87种,在长江流域分布比较均匀。以重要保护物种的分布格局以及所受威胁状况为基础,专家对动物、植物、鸟类、两栖动物、爬行动物提出了共计28个保护优先区。

如何科学地开展生物多样性保护?目前,长江流域生物多样性受威胁因素众多,如居民活动、交通道路修建、旅游开发、环境污染、矿产开发,以及地质、地震、洪涝灾害等。通过对优先保护区进行威胁分析,结合目前的保护现状,我们总结出一套保护对策与建议:如加强长江流域生物多样性资源的调查与受威胁状况评价,以优先保护区为重点,开展系统的生物多样性资源调查,分析与评估主要受保护对象受威胁状况;以生物多样性分布格局及优先区为基础,建设保护区群,提高自然保护区的保护效果;加强大熊猫、雪豹、黑颈鹤、江豚等优先物种保护区建设;加强长江流域水资源保护,控制水环境污染;预防重大水利工程、交通网络、资源开发等工程建设对生物多样性的不利影响;保障生态用水,加强大坝洄游通道的建设;加强优先区旅游与矿产资源开发的管理等。

三峡库区湿地保护成效显著

(重庆市林业局副局长 张洪)

三峡水库是三峡工程建成后蓄水形成的人工湖泊。其中重庆库区段湿地面积达7.77万公顷,占整个三峡库区湿地面积的74.8%,重庆湿地总面积的37.5%。为此,三峡水库湿地生态保护和恢复治理成为重庆生态建设的重中之重。

在三峡库区湿地保护和修复方面,重庆通过加大在长江干流及主要支流两岸开展大规模绿化造林力度,构建起百米临江阻隔林带、中部经济产业林带、高山无缝生态防护林带,森林覆盖率由22%提高到49%;通过建立4个国家级、9个市级和区(县)级湿地及珍稀物种自然保护区,开展科学的增殖放流,有效加强库区湿地生物多样性保护;通过加强机构和法制建设、开展库区湿地科研监测与交流,有效地提升了库区湿地保护管理;通过开展库区沿线工业企业环境污染整治、库区饮用水源保护、库区固体废物清理和漂浮物清捞,以及推进长江干流及嘉陵江等8条次级河流综合整治、库区面源污染治理等工作,使库区沿线环境得到综合治理。如今,库区生态环境实现较大改善,吸引了众多鸟类栖息,国家一级保护动物中华秋沙鸭多次光临三峡库区。

第8篇:生物多样性的重要作用范文

以《全日制义务教育生物课程标准》为依据,结合永年县教育局全面推行尝试教学法,遵循学生身心发展特点和教育规律,面向全体学生,着眼于学生全面发展和终身发展需要,以提高学生的科学素养为宗旨,以培养学生的创新精神实践能力为重点,倡导自主、合作、探究性学习,以促进学生转变学习方式——变被动接受式学习为主动探究式学习为突破口,在教学过程中引导学生主动参与、乐于探究、勤于动手,逐渐培养学生收集和处理信息的能力,提出问题、分析和解决问题的能力,以及交流和表达能力。

二、基本情况分析

(一)学生情况分析

一方面,经过七年级一个学年的学习,学生对生物学知识有了初步的了解,对生物学习的方法有了初步的掌握,具备了一定的生物基本知识、生物实验技能和实践操作能力,不少同学还对生物学有着浓厚的兴趣,为八年级的生物教学打下了较好的基础。

另一方面,不少学生在学习过程中仍然存在目标不明确、自制力不强、主动性不足等问题,具体表现是学习习惯懒散、注意力不集中、不按时完成作业,好奇心有余而自觉性不足,学习成绩存在两极分化的趋势。

因此,从本学期开始,在进一步激发学习兴趣、加强课堂管理和调控的同时,要注意加强学习思想引导、学习方法指导,特别是学习过程和效果的监控,不仅要让端正学生态度、学习得法,还要促使学生养成课前预习,课后及时巩固、持之以恒的良好习惯,力求使每个学生都有明显的进步,学习成绩有大面积的提高。

(二)教材分析

八年级上册《生物学》内容包括:第五单元《生物圈中的其他生物》共五章,第六单元《生物的多样性及其保护》共三章。教材的编写注重从生活实践出发,广泛联系学生的生活经验和知识基础,把握基础性,体现先进性;内容编排图文并茂,加强了启发性,具有较强的可读性;栏目设置丰富多样,注重创设问题情景,突出科学探究能力的培养,重视科学态度、科学方法和科学价值观的教育;内容编写具有弹性,给学生更多的自主学习空间,较好地体现了新课程标准的基本理念。

1、关于第五单元的内容我主要分两个部分进行分析

(1)、关于动物部分

教材先探讨生物圈中有哪些动物,它们分别有哪些与各自环境相适应的特征,再探讨它们的运动、行为以及在生物路边中的作用,其知识结构简图如下:

这样的安排改变了长期以来按进化顺序逐门逐纲讲述各类群形态结构和生理功能的做法,强化了动物与环境紧密联系的认识,其中“水中生活的动物”重点探究鱼适应水中生活的特点;“陆地生活的动物”重点探究蚯蚓和家兔适应陆地生活的特点;“空中飞行的动物”重点探究鸟和昆虫适应空中飞行的特点,这样能较好地体现课程标准关于动物的类群重点阐述环节动物、节肢动物、鱼类、鸟类和哺乳类的要求。而关于其他动物的类群则在相应的节中简单介绍。这样的安排突出了重难点。

(2)、关于细菌、真菌部分

其内容包括“细菌和真菌的主要特征以及与人类的关系”和“日常生活中的生物技术”两大部分。本单元的第四章标题为“分布广泛的细菌和真菌”,将“细菌和真菌的分布”作为第一节,还安排了第五章“细菌和真菌在生物圈中的作用”的内容,这些内容尽管与具体内容标准并非一一对应,却都是为了更好地体现课程标准突出人与生物圈的思路。在说到细菌和真菌与人类的关系时,必然要说到发酵食品的制作等日常生活中常用的生物技术,因此,将课程标准中这两项内容合在一起。

2、关于第六单元的教材分析

第六单元包括生物的分类、生物多样性的概念、现状及保护对策等。关于生物多样性及其保护,课标要求达到层次是学生能说明保护生物多样性的重要意义。这是个热点问题,所以教材从生物各类的多样性、基因的多样性、生态系统的多样性三个方面来阐述生物多样性的内涵,以便让学生对保护生物多样性的意义和对策有更深入的认识。本单元的知识结构图如下:

三、教学目标

通过义务教育阶段《生物学》(八年级上册)课程的学习,逐步实现以下发展目标:

(一)知识与技能:

1、认识动物的主要类群及其对环境的适应性特征。

2、了解动物在自然界中的作用及其与人类的关系。

3、了解细菌和真菌的主要特征以及与人类的关系。

4、通过活动体验生物的分类是根据不同生物的形态结构特征上的相似程度来进行的。

5、了解生物的多样性及其价值。

6、培养学生的实践操作能力和实验设计能力。如:进行“饲养和观察蚯蚓”、“调查动物在人们生活中的作用”、“检测不同环境中的细菌和真菌”、“制作甜酒”等与日常生活密切相关的活动。

7、培养学生收集和处理信息的能力,丰富学生获取知识的渠道,拓展学生的知识面。如:进行生物学相关信息资料的查询和收集。

(二)过程与方法:

注重学法指导,教会学生如何学习。如:

(1)尝试教学法。准备练习---出示尝试题----自学课本----尝试练习-----学生讨论-----教师讲解-----第二次尝试练习,以上七步是一个有机整体,反映了学生完整的尝试过程,也是一个有序可控的科学的方法流程。

(2)问题导向法。指导学生按照“生物有哪些形态结构特征?如何适应环境?与人类的关系如何?”等基本问题自主学习、自主解答、自主测试、自主反馈,辅以同伴互助和教师点评,让学生掌握自主学习的方法、形成自主学习的能力。

(3)理论联系实际法。指导学生学会运用学到的生物学知识来解释日常生活和生产劳动中所遇到的生物学现象,提升学习兴趣,激发学习热情,加深对书本知识的理解,做到知识源于生活,学以致用。 (4)识图学习法。新教材图文并茂,形象直观,可读性强。引导学生学会看图、读图,可以促进学生对教学内容的直观把握和理解记忆。

(5)尝试教学法。在教学中,通过让学生尝试学习,让学生得到尝试成功的快乐,提高学生尝试学习自主学习的自觉性。

(三)情感态度及价值观:

1、认识生物多样性的价值及保护生物多样性的重要性,树立人与自然和谐发展的观点。

2、了解生物科学技术在人们生产生活方面的重要作用和实践价值,激发学生的学习兴趣、投身生物科技的热情以及促进社会进步的使命感。

3、了解科学技术在促进人类进步的同时,往往带来人们预想不到的负面影响,认识科学技术是把双刃剑,善用可以为人类造福,滥用则会贻害无穷,确立全面的、辩证的技术观和价值观。

四、主要措施:

1、重视提高学生的生物科学素养

2、倡导探究性学习

3、渗透“科学、技术、社会”的教育

4、改进教法,加强课堂教学

(1)提高贯彻课程目标的自觉性

初中生物学课程目标涵盖的生物学知识、能力以及情感、态度、价值等方面的基本要求,是通过每节课或每项活动来逐步完成的。因此,在制定每节课(或活动)的教学目标时,要充分考虑课程目标的体现和贯彻;考虑到学生可持续发展的需要,特别要注意能力和情感、态度、价值等方面的要求。

(2)组织好学生进行探究性学习并提高其质量

第9篇:生物多样性的重要作用范文

关键词:土壤微生物;高通量测序;生物多样性

中图分类号:S154.37文献标识码:A文章编号:16749944(2013)08020303

1引言

土壤是一个非常复杂的生态环境体系,土壤微生物学作为微生物学的一个分支,一直在研究之中。土壤微生物是土壤的重要组成部分,是生态系统中重要的消费者和分解者,其群落结构多样性及变化在一定程度上反映了土壤的质量和稳定性。土壤微生物多样性是指微生物生命的丰富性及在遗传、种类、生态系统层次上的变化,同时反映微生物群落的稳定性。许多研究已经证实, 通过传统的DNA分离方法测定出来的土壤微生物只占到环境微生物的0.1%~10%[1, 2]。传统的土壤微生物研究方法如微生物平板培养法、Biolog鉴定系统法、生物标记法等[3]往往会过低估价土壤微生物的群落结构组成,无法详细描述出土壤微生物的群落结构组成方面的信息,也无法描绘出不同群体的生理差异。随着科学技术的发展,传统的Sanger技术的弊端也日益体现,一方面是因为该方法费时,且一次的反应数有限,另一方面是该技术基于酶法测序,成本较高。随着微生物研究技术的迅速发展尤其是分子生物学技术的发展,土壤微生物学研究专家开发出一系列的研究土壤微生物群落结构的方法[4],高通量测序技术也随之诞生,慢慢应用到科研之中。

2土壤微生物研究方法

2.1微生物平板培养法

传统的土壤生态系统中微生物群落多样性及结构分析大多是将微生物进行分离培养,然后通过一般的生物化学性状,或者特定的表现型来分析,局限于从固体培养基上分离微生物。这种方法只能培养出极少量的微生物类群,大约占0.1%~10%,无法对绝大多数土壤微生物的分类和群落结构进行深入研究。因此这种培养法局限性比较大,只能应用于特殊微生物的研究[5]。

2.2BIOLOG鉴定系统

BIOLOG系统是Garland于1991年建立起来的一套用于研究土壤微生物群落结构和功能多样性方法。细胞的维持和生长需要能量、碳源和多种无机离子,底物利用是群落中微生物存活和竞争的关键。因此可以根据微生物对碳源利用的方式来鉴定微生物的群落结构。碳数利用法通常用BIOLOG盘来实现。BIOLOG测试盘内有96个小孔,除了一个小孔为对照不含碳源外,其余都含不同的碳源。试验中将碳源和指示剂一起放入平板小孔内,然后将稀释后的细胞悬液接种到各个小孔中,由于微生物利用碳源引起指示剂变化,以此来检测和判断不同土壤微生物群落结构[6]。

2.3分子生物学技术测序方法

在过去的20多年里,分子生物学技术尤其16S rDNA技术已经广泛应用于鉴定未知菌类的研究中。20世纪80年代以来,逐步建立起了以分子系统发育分析为基础的现代微生物分子生态学的研究方法,如PCR-RFLP、PCR-RAPD、PCR-SSCP、荧光原位杂交技术(FISH)、基因芯片(Microarry)、磷脂脂肪酸图谱分析( Phospholipid fatty acid, PLFA)、稳定同位素探针(Stable Isotope Probing, SIP)、PCR-DGGE/TGGE等[7],使得研究者能够在分子水平上对土壤微生物多样性进行研究。

但是这些技术只能在科或属水平上分析土壤微生物的群落结构,不能更细致更详细地对土壤微生物进行分析研究。随着科学技术的发展,相继出现了第一代、第二代、第三代高通量测序技术,使得研究人员能在种的水平上对土壤微生物进行研究和分析。

2.4 454高通量测序方法

高通量测序技术[8]是传统测序一次革命性的改变,一次可以对几十万到几百万条DNA分子进行序列测定,在有些文献中也称其为下一代测序技术(next generation sequencing),可见其划时代的改变,同时高通量测序使得对一个物种的转录组和基因组进行细致全貌的分析成为可能,所以又被称为深度测序。

近年来,以16S rRNA/DNA为基础的分子生物学技术已成为普遍接受的方法。研究表明,400~600碱基的序列足以对环境中微生物的多样性和种群分类进行初步的估计[9],因此454高通量测序的方法因其读长(400~500bp)长和准确性高的特点大量用于微生物多样性的研究。

因此通过高通量测序法来确定土壤微生物群落结构,从而可以在种的水平上将土壤微生物的群落结构分析出来,然后就可以对土壤微生物的多样性进行分析。并可以对土壤微生物和盐生植被的相互照应关系进行分析研究。

3454高通量测序在土壤微生物研究中的应用

3.1研究土壤微生物的物种多样性

研究微生物物种多样性主要从微生物类群即细菌、真菌和放线菌这三大类群的数目及其比例来描述某个地区某段深度土壤中微生物的多样性,然后根据此地区土壤微生物物种的多样性来探究全球范围内土壤微生物的物种多样性。通过高通量测序测得土壤中土壤微生物的各种菌类组成,以此来研究某个地区土壤中微生物的物种多样性。

3.2研究土壤微生物的功能多样性

研究土壤微生物功能多样性主要从各种微生物的活性及它们的相互作用产生的功能、底物代谢能力及与N、P、K等营养元素在土壤中相互转化的功能等。通过将高通量测序得到的土壤微生物的群落结构及组成和实验测定土壤的几种理化性质及转化过程来了解土壤微生物的功能。

通过实验测得土壤的碱解氮、有效磷、活性有机质、腐殖质理化性质,可以分析地区土壤微生物的功能多样性,以此来探究全球范围内土壤微生物乃至整个微生物的功能多样性。

3.3研究环境的突然变化对土壤微生物菌群的影响

环境的突然改变会导致微生物群落的结构和功能发生变化。近几年来随着全球变暖,土壤微生物的群落结构可能发生了变化,地震、泥石流等自然灾害也会对土壤微生物的群落构成产生影响。Zachary等以重水稳定同位素探测技术(H218O-SIP)鉴定与土壤增湿相关的细菌。先对土壤增湿前土壤微生物进行测定,得到土壤微生物各种组成,然后将土壤增湿后,对土壤中16S rRNA进行高通量测序,发现Alphaproteobacteria、Betaproteobacteria和Gammaproteobacteria的相对比例升高,而Chloroflexi和Deltaproteobacteria的比例则降低。作者通过控制土壤湿度的动态变化,对微生物菌群的结构发生变化进行研究,划分生态类群。除此之外,温度的骤变也会对土壤微生物菌群产生巨大的影响。

4454高通量测序技术存在的问题及发

展前景到目前为止,大量的研究者应用454测序技术对多种环境样品的微生物多样性进行了深入研究,这些研究大大增长了人类对微生物的存在和种类的认识。针对不同的研究对象,454测序技术不仅为研究提供了大量数据,证实研究对象所含微生物具有较高的多样性,而且还建立了一种研究复杂生态系统里的微生物多样性方法。但由于该技术刚刚起步,所以存在一些待解决的问题。首先,随着核酸序列数量上的跨越式累积,生物信息学分析将面临巨大的挑战。另外,海量数据的深入挖掘工作会发现用传统生物学理论难以解释的生命规律,对传统理论的颠覆和新理论的提出与建立将成为不可避免的工作。

虽然存在许多不足,但454测序技术仍以其强大的测序能力渗透到生命科学研究的方方面面,包括那些此前无法用测序来解决的领域。在微生物领域,凭借着 454测序技术各方面的优势,终究会成为未来研究环境基因组的主导测序技术,同时,随着454技术的不断完善,该技术将为微生物生态学研究注入新的动力,成为微生物生态学研究新的亮点,大大加速微生物生态学的发展,增长人类对微生物生态学的认识,为人类探索广袤的微生物资源提供无限遐想。参考文献:

[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.