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态平衡概念主题范文,仅供参考,欢迎阅读并收藏。
《维护生态平衡》是教科版5年级上册第1单元“生物与环境”里的最后一课,学生建立了食物链、食物网、生态系统的概念后,让学生把研究的视野扩大到真实的大自然环境中,具体分析草原生态系统失去平衡的原因,并J识到维护生态系统的重要性。教材分为2个部分,第1部分从研究草原的鹰、兔、草的食物关系开始,力求让学生认识到它们三者的相互依存、相互影响是多么密切,要达到一个理想的平衡状态是多么困难。第2部分是由“什么引发了沙尘暴”分析沙漠的沙源区的成因。
从以往课堂教学的情况看,教师主要引导学生通过想象推测草原上3种动植物中某种动植物增减后引起生态平衡的变化,但通过这种想象也使学生认为当草原生态系统因为某种原因失去平衡后,人类只要通过简单的干预,就能恢复生态平衡,因而不能很好地理解生态平衡的脆弱性和恢复的长期性、艰难性。为了让学生有理有据地认识到这一点,通过具体的数据在学生的大脑中构建一个相对真实的草原生态系统,引导学生对数据进行推算和分析,让他们感受生态系统失去平衡的严重后果。再试图对这个生态系统中生物数量的增减调配,尝试去“艰难”恢复生态平衡的活动。这样,学生认识到生态系统中生物种类和关系是十分复杂的,并不像想象中一增一减那样简单,意识到维护生态平衡的重要性,思考人类作为大自然中的一员应该怎样去维护生态平衡。
2 教学设计
2.1 教学目标
(1)应用分析、推理等思维形式,对草原生态系统的失衡原因进行分析。
(2)认识到维护生态系统的重要性。
2.2 教学过程
2.2.1 情景引入,得出数据
(由食物链直接引入主题)师:“今天老师给大家带来了草原上常见的3种生物(草、兔、鹰),他们是什么关系?”
生:“食物链关系。草被兔吃,兔被鹰吃。可以写成草兔鹰。”
师:“最近,我获得了一份和他们有关的资料,请你们仔细阅读这段资料,弄清楚资料里面各种数据的意思。”PPT出示阅读材料:2005年草原上2 500个单位的草里生活着10个单位兔和2个单位的鹰,每年会增加300个单位的草,1个单位的鹰,每年兔会以前一年单位数的2倍增长。1个单位鹰一年要吃2个单位兔,1个单位兔一年要吃8个单位草。
教师指导学生计算头2年生物的数量变化,2006年鹰的实际数量有3个单位,兔的实际数量有(20-6)=14个单位,草的实际数量=2 800-16×8=2 672个单位,计算结果见表1。
学生分小组计算3~7年的生物数量变化情况。当学生算到第7年时候,草已经出现负数,教师引导学生分析。
2.2.2 初步分析数据,找出相关问题
(1)观察数据,解释数据的意思。
(2)根据数据,想象草原的情景。
2.2.3 进一步通过数据分析产生的原因
通过进一步分析数据,找出这个草原生态系统失去平衡的原因。
2.2.4 结合数据进行推算
(1)结合数据找出维护生态平衡的办法。
(2)小组讨论决确定采用的方法,有的说改变兔的数量,有的说改变鹰的数量,有的说多种草,有的还说引进生长快速的草,等等。
3 引导学生对数据再分析,认识维护生态平衡的重要性
(1)利用电子表格把各小组的数据展示出来。
(2)让学生分小组上台分析自己小组的数据。
[摘要]论述信息生态系统的基本构成及内涵,分析信息生态理论的主要研究内容,指出要在系统观、平衡观、互动观和人本观指导下对信息生态理论进行研究。
[关键词]信息生态系统信息生态学信息链
[分类号]G350
信息生态理论已经成为国际上一个重要的学术研究领域,目前的主要构成是以信息生态系统为核心的信息生态学学科体系和理论框架的研究。作为一个发展尚不成熟,体系尚未形成的新兴研究领域,应对其研究内容和研究方法加以把握。
1 信息生态理论的研究内容
自Davenport 1997年首先正式提出了信息生态的概念以来,传播学、伦理学、社会学等学者从各自学科的角度对涉及信息生态系统和信息生态学的相关问题开展了研究。信息管理领域对信息生态理论的研究应建立在信息科学和生态学的学科基础上,利用生态学的观点和方法,研究信息生态系统的构成因子、因子之间的相互作用、信息流和能量流的传递以及系统的合理构建和优化等问题。
目前信息管理领域对信息生态理论的研究比较零散,包括基本的信息生态观、信息生态系统构建、信息生态位、信息生态因子、信息生态链、企业信息生态、信息生态失调等概念及其内涵的探究。在研究信息生态理论时,要避免与自然生态简单和机械的类比。自然生态虽然也受到人类越来越多的人为干预,但自我调节能力仍是主要方面,而信息生态系统是人为的系统,人的行为是主要方面。因而对自然生态系统思维方法、规律、观点的运用必须立足于“信息”这一领域。
信息生态系统由信息、人、信息环境组成,是具有一定的自我调节能力的人工系统。信息环境的范畴比较广泛,既包括与人类信息活动有关的一切自然环境,也包括社会环境。信息基础设施、信息资源、信息技术和信息政策与法规等是信息环境的显性构成部分,特定历史环境下人们的知识结构、风俗习惯、道德观念、生产经验等是信息环境的隐性构成部分。
信息生态理论研究为信息管理提供了新思路,研究空间广阔,可以在以下几方面进行拓展和深化研究:
信息生态学的学科基础和理论体系。在研究信息生态学的学科性质、研究对象、产生过程和背景的基础上,以系统观、平衡观、人本观和互动观为内核,进一步厘清信息生态学基本概念、特征,深入探讨学科基础和理论体系问题。
信息生态系统的构建机理。目前学术界对信息生态系统的构成要素已基本达成共识,即信息、人、信息环境。需要进一步研究各要素的功能及其相互作用关系,进而探究信息生态系统的结构层次及其形成条件、构建机理、构建模式等问题。
信息生态系统的运行机制。信息生态失衡的核心原因分析、和谐信息生态系统构建的关键因素都需要通过运行机制的剖析来破解,为此要对信息生态系统各要素的运作规律和过程进行研究,探究信息流和能量流在信息链中流转的规律和方式,得出运行机制。
信息生态观指导下的信息组织模式与策略研究。通过对信息链的分析以及信息链节点触发信息生态失衡的认识,对信息组织方法、原则、策略进行新的探索,以促进各种信息群落的生态平衡为目的,研究信息组织生态模式,探讨信息组织生态模式的功能、成功条件和实施策略。
信息生态系统下知识管理的模式与策略研究。基于知识管理及信息生态系统的理论,研究信息生态系统知识化的特点以及信息生态系统下知识共享和知识创新的内容及过程。
信息生态观指导下信息资源优化配置的模式和策略。从信息资源优化配置的角度探讨信息生态系统在企业和经济运行过程中的作用,以企业信息群落为核心,研究信息生态系统下信息资源优化配置以及为企业和社会创造可持续发展的信息环境的策略和模式。
构建和谐信息生态系统的战略与对策研究。研究实现信息生态系统平衡、和谐与可持续发展的战略、对策、措施等。
信息生态系统的评价理论与方法。研究信息生态系统的影响因素、评价标准、评价指标体系及评价方法等问题。
要大力推进实证研究。可结合某地区信息生态环境的现状和存在问题,研究其信息生态系统构建的方式和方法,提出在具体生态系统下的信息组织、知识管理和信息资源优化配置的模式和策略。
2 信息生态理论研究方法
从宏观上,要运用系统论、信息论、耗散结构理论、协同论等系统科学的理论和方法,分析信息生态系统的构成要素及其相互作用关系。从中观上,要运用系统观、平衡观、人本观和互动观这四大信息生态理论基本观念来指导研究工作。从微观上,要运用情报科学和信息经济学的基本原理和方法研究信息生态系统的应用问题。要灵活利用系统动力学模型、生态仿真模型、模糊评价模型等手段,强化实证研究方法,避免出现脱离实际的抽象而空洞的概念演绎。
系统观、平衡观、人本观和互动观是指导信息生态理论研究的核心观念。
必须运用系统的观点分析信息生态系统的构成要素及其相互关系,研究信息生态系统的形成机理和运行机制。这是因为信息生态是由人、信息资源和信息环境中各种要素和资源共同构成的整体关系。信息生态中各个不同组成部分之间存在强大的相互联系和相互依赖性,它们的变化都是系统性的,一个生态要素所发生的变化会影响到整个信息生态系统。
信息生态理论得以发展受到生态平衡观的很大启示。生态平衡是生态系统在一定时间内结构和功能的相对稳定状态,其物质和能量的输入输出接近相等,在外来干扰下能通过自我调节(或人为控制)恢复到原初的稳定状态。当外来干扰超越生态系统的自我控制能力而不能恢复到原初状态时谓之生态失调或生态平衡的破坏。生态平衡是动态的。维护生态平衡不只是保持其原初稳定状态,生态系统可以在人为有益的影响下建立新的平衡,达到更合理的结构、更高效的功能和更好的生态效益。目前在信息生态系统中,信息生态失衡状况严重,信息生产者的无序生产导致有序化信息传播的困难,造成信息供给和信息消费需求严重失调,信息分解环节极为薄弱,垃圾信息不能及时彻底删除。为了促进这种失衡状态达到新的平衡态,要探寻信息生产、信息传递、信息消费和信息分解四个环节的运动规律,使系统中各种要素的数量比例、运行模式、功能结构、资源配置和能量交换等都可以处于相对
稳定的状态。信息生态系统内部具有一定的自我恢复功能,但由于信息生态系统是一个人工系统,所以人类的积极干预是使信息生态系统在失衡――平衡之间变化的主导力量。
一个系统的各个构成要素之间,必然存在积极的互动关系。信息生态系统是一种开放的生态系统,它自身的各种要素之间,各子系统之间也存在着相互联系、相互作用、彼此磁吸、互相依存的共生共进关系。系统要素之间的互动是促使信息生态系统在平衡态和不平衡态之间变化的主要力量,也是促使信息流在信息链中快速流转,带动能量流动的主要方式。要构建和谐的信息生态系统,必须以互动观为指导思想。
在社会科学技术和经济发展过程中,曾一度强调技术的作用而忽视人本身。人们通过一定的信息技术获取信息资源,同时也通过信息技术的进步提高获取、利用和管理信息资源的能力,促进信息环境的改善。信息活动的真正主体是“人”,要加强对人的信息意识和信息素质教育,提高信息的接收率和整个生态系统的质量。信息生态是围绕着人而形成和展开的,其生成、演变的状况既是由人引起的,也反过来建构人,是一种“以人为本”的信息存在状况。维护信息生态平衡的最终目的是人在系统中受益最大化。
3 信息生态理论对信息管理实践的启示
信息生态理论提供了一种观察、分析和处理组织内和组织间信息产生、组织和利用的方法论,可以和已有的信息管理理论和工具很好地结合,进而丰富信息管理的理论和方法,指导信息管理实践。
目前信息管理实践领域面临的最大问题和困惑是信息供需失衡及信息污染问题。各信息群落的信息供需不平衡主要表现在信息冗余、虚假信息、信息安全存在隐患、信息垄断;信息污染的主要表现是虚假信息、不道德信息、计算机病毒等问题。
本节内容是八年级生物上册第五单元第三章第一节《动物在自然界中的作用》,本节教材内容避免了就事论事和平铺直叙的写法,而是从生物圈是统一整体的观点出发,来分析动物个体的行为活动和动物群体数量的消长对其生活环境,其他生物及人类的影响。让学生通过图文资料分析,观看录像,以及对所关心的问题的讨论等多种方法,自己得出结论。
教学内容分析:
本节内容属于总结概括性的内容,通过对前阶段“生物圈中的各种动物”内容的学习和上学期学过的动物在生态系统中承担的角色分析,加之本节进一步通过调查或对事实材料的分析,概括总结出动物在自然界中的作用。并可引导学生关注动物与生物圈中其它生物及人类生活的密切联系,学会用辩证的观点来看待动物在生物圈中的作用,认识生物科学、技术与社会的相互关系。
学生分析:
从学生知识结构来看,去年已经学习了有关生态系统方面的知识,本期又了解了动物方面的内容,再加之学生已有的生活经验和所知,对于完成本节以概括性总结为主的内容来讲,无疑打下了良好的基础。学生对保护生物,禁止捕杀动物有一定的思想认识,但为什么这么做,为什么对人类有危害的动物也不能滥捕滥杀(如狼)等问题并不完全理解。学生在学习中往往是就是论事,不能抓住事物的本质,这要教师引导和学生充分讨论得出答案。
生态平衡和物质循环的概念比较抽象的,学生学习有一定的难度。但学生对食物链和食物网的知识比较熟悉,对动物帮助植物传粉,传播种子的有关事例比较熟悉。关键是教师如何采取更加有效的教学方法去引导学生分析、归纳,以期达到更佳的效果。
从学生学习方法来看,尽管初中学生思维方式偏重感性,但经过不断的训练,也已具备初步的理性思维能力,这对完成本节内容很重要。教师可提供更多学生感兴趣的资料、影片让他们感知,再引导其理性思维,逐步养成良好的思维习惯。至于学生之间的个体差异,可以通过小组讨论的方式相互帮助、共同提高。
教学目标:
一、知识目标:
1、举例说明动物在维持生态平衡,促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用。
2、认同动物是生物圈中重要成员的观点。
二、能力目标:
1、进一步提高分析问题、解决问题的能力。
2、辩证地认识动物与人类的利害关系
三、情感目标:
逐步树立生态学观点,树立环保意识,培养学生爱护动物的情感,建立可持续发展的观点。教学重点:
辩证地认识动物维持生态平衡,促进生态系统的物质循环和帮助植物传粉、传播种子等方面的作用。
教学难点:对生态平衡和物质循环两个概念的理解。教学设计思路:
1、从学生熟知的热点话题入手;
2、引导学生从生物圈是统一整体的高度,分析资料,得出结论;
3、运用新旧知识的迁移,突破难点;
4、适时地对学生进行情感、态度和价值观的培养。
教学方法:
谈话引导法、分析归纳法、展示法、讲述法、讨论法、合作学习法等
教学媒体选用:
PPT课件、《唐诗新解》FLASH、教学光碟,充分运用多媒体这一现代化教学手段,提高教学质量和效率。
教学过程:
“两个黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”在唐代诗人杜甫的笔下,啾啾的鸟鸣使大自然充满生机。可是突然有一天,人类将面临一个没有鸟、蜜蜂等世界时,人类将怎样?
播放:《唐诗新解》FLASH,你有什么感受呢?
动物在自然界中有什么作用呢?
学生活动:分析P44资料。指导学生思考,完成资料分析。
1、通过以上资料分析,你认为人类能否任意灭杀某种动物吗?为什么?
2、在生态系统中,各种动物能否无限制增长?为什么?
3、从上述资料中,你获得哪些启示?
(通过资料分析,帮助学生认识某种生物与其他生物以及整个生态系统的关系,使学生学会用辨证的观点来认识动物对人类有利或有害)
举例:在草原生态系统中,草鼠蛇鹰。分析:如果有一天老鼠的数量增加,其他生物的数量会发生什么变化呢?
小结:在生态系统中,食物链和食物网中的各种生物是相互依赖,相互制约的。各种生物的数量和所占的比例总是维持在相对稳定的状态,这叫生态平衡。动物在维持生态平衡中起重要作用。
一、 维持生态平衡
动物在生态系统中扮演什么角色呢?
引导学生分析动物在生态系统中的物质循环的作用。
二、促进物质循环
三、帮助植物传粉和传播种子
(通过教学,让学生理解生物圈中的各种生物之间存在着相互依存,相互影响的关系)
举例说明。蜜蜂传播花粉。展示课件。
总结:动物在自然界中有着非常重要的作用,我们要辨证看待动物对我们人类有益的一面,同时也要看到有害的一面。但不论怎样,我们和动物都是生态系统中的一员,我们应爱护它们。
关键词:生态园林 生态平衡 生态效益
我国五千年的文明史培育了中国优秀的传统园林,在世界上独树一帜,成为我们国家宝贵的财富和民族的骄傲,需要我们认真地继承与弘扬。随着社会的发展,更要求我们的园林事业在继承的基础上必须有所创新,以适应时代的需要。面对新时代的综合需求,园林内涵的进一步丰富,园林功能的多元属性和园林建设规模化的发展趋向已经提到日程,园林由过去的封闭走向开放,由局部走向整体,由分散走向系统,已经成为园林事业发展的必然趋势,并成为园林这一建设行业鲜明的时代特征。物质和生态园林的产生是城市园林绿化工作最高层次的体现,是顺应时展和人类精神文明发展的必然结果。
近年来,我市认真贯彻落实科学发展观,在城市园林绿化方面狠下功夫,先后实施了市区七条主干道绿化改造,城市园林绿化提位升档、十万大苗进城等重点绿化工程,城市建成区绿化覆盖率达到47.8%,绿地率达44.6%,人均公共绿地面积达到12.2平方米,城市绿量得到大幅增加,绿化水平得到明显提升,城市生态环境发生了巨大改变。为进一步搞好城市绿化工作,推动“生态兴市”战略的实施,确保城市绿化工作不断上规模、上档次,我市确定今年的城市绿化具体目标任务为:全面启动创建“国家生态园林城市”工作,加快建设全国一流生态大市步伐。要完成这一目标必须对生态园林有全新的认识。
一、生态园林的概念和科学内涵
生态园林是继承和发展传统园林的经验,遵循生态学的原理,建设多层次、多结构、多功能、科学的植物群落,建立人类、动物、植物相联系的新秩序,达到生态美、科学美、文化美和艺术美。应用系统工程发展园林,使生态、社会和经济效益同步发展,实现良性循环,为人类创造清洁、优美、文明的生态环境。从生态园林概念的产生和表述可以看出,生态园林至少应包含三个方面的内涵:1、具有观赏性和艺术美,能够美化环境,创造宜人自然景观,为城市人们提供游览、休憩的娱乐场所;2、具有改善环境的生态作用,通过植物的光合、蒸腾、吸收,调节小气候,防风降尘,减轻噪音,吸收并转化环境中的有害物质,净化空气和水体,维护生态环境;3、依靠科学的配置,建立具备合理的时间结构、空间结构和营养结构的人工植物群落,为人们提供一个赖以生存的生态良性循环的生活环境。
二、园林与生态平衡
一片森林,一个公园或一块草坪就是一个生态系统。进一步,生物和非生物环境对城市生态系统来说就是缺一不可的。倘若没有环境,生物就没有生存的空间,也得不到赖以生存的空间,也得不到赖以生存的各种物质。因而也就无法生存下去。但仅有环境而没有生物成分,也就谈不上生态系统。从这种意义上讲,生物成分是城市生态系统的重要组成部分,而城市园林则是重中之重。园林植物既是系统中其他生物所需能量的提供者,同时又为其他生物提供了栖息场所。而且就生物对环境的影响而言,园林植物的作用也是至关重要的。正因为如此,园林植物在城市生态平衡中的地位和作用始终是第一位的。一个城市生态系统的组成、结构和功能状态,除决定于环境条件外,更主要决定于园林植物的种类构成及生长状况。
生态平衡是当前国内外最为关注的问题之一。在其自然界中,诸如森林面积减少,沙漠扩张,草原退化、沙化、水土流失,气候旱化,洪水泛滥,环境污染,人口膨胀等,都是生态平衡失调的表现。
人工、自然生态系统或人工生态系统,如农田生态系统或城市园林生态系统生物种类较少,食物网、食物链比较简单,遇到自然灾害或人为干扰,很容易使其结构破坏,影响整个生态系统功能的正常进行。人工生态系统的自我调节能力较低,只靠本身的自我调节能力维持有序的耗散结构,达到稳定的平衡状态的能力差。在城市化过程中原有的自然生态系统发生变化,甚至破坏,特别是原有的生物群落大量减少或者不再存在,为了保持良好的城市环境与防治污染,必须在规划或改建城市时,就应该把建立适宜的城市面积园林绿地系统列入规划之内,奥德姆曾提出的一些大城市的建设中绿地面积应占1/3左右。我国目前规定新建城市绿地覆盖率应占30%,改建城市不应低于25%,但现实中的甚少。国外有些城市如西德的波恩市绿地覆盖率达33%,155平方米/人,公用面积人均23.4平方米。澳大利亚的堪培拉绿地覆盖率达60—70%,人均公园面积70.5平方米。挪威的奥斯陆绿地覆盖率占75%等这些城市绿树环绕,芳草如茵,花卉簇拥,环境十分优美,同时对保护环境、防治污染、维护城市生态平衡具有重要意义。因此,大力发展城市绿地系统,对建设生态园林城市具有重要作用。
【关键词】 生态园林 城市生态园林 环境保护
1. 城市化给环境带来的影响
城市的快速发展,人口增多,高楼林立,增多的工厂,车辆等,形成了交通拥挤以及环境污染,由于人类活动产生大量的固体和气体废物,水质与空气被污染,噪音、光,热及视觉污染、给人类的生活带来了严重危机。由于生态环境遭到破坏,影响地球的碳平衡,氧、水、热平衡,人们面临着保护自然环境的巨大任务,因为一切生物都受环境因子的影响,在一定空间里生物与生物之间,生物与环境之间关系密切,互相影响、互相适应、互相制约、主要通过食物链进行物质循环过程,使生态系统保持相对平衡。科学技术的进步使人们认识到在城市内大量植树,栽花,种草,用园林绿化人为的强化自然生态系统,人们可以利用绿色植物特有的生态功能,通过它们吸收空气中的二氧化碳,放出氧气,利用它们吸收有毒气 体,减轻空气污染和防尘杀菌,防病治病,用它们降温增湿,调节小气候、减弱噪音、防止沙尘等。
2. 生态园林的概念及内涵
2.1生态园林的概念 生态园林主要是指以生态学原理为指导所建设的园林绿地系统,在这个系统中,乔木、灌木、草本和藤本植物被因地制宜地配置在一个群落中,种群间相互协调,有复合的层次和相宜的季相色彩,具有不同生态特性的植物能各得其所,能够充分利用阳光、空气,土地空间、养分、水分等,构成一个和谐有序、稳定的群落,它是城市园林绿化工作最高层次的体现,是人类物质和精神文明发展的必然结果。随着工业化的高度发展和城市化进程加剧,给人类带来了生存环境的危机,
2.2生态园林的内涵
依靠科学的配置,建立具备合理的时间结构、空间结构和营养结构的人工植物群落,为人们提供一个赖以生存的生态良性循环的生活环境。充分利用绿色植物,将太阳能转化为化学能,提高太阳能的利用率和生物能的转化率,调节小气候,吸收环境中的有毒有害气体,衰减噪声,调节生态平衡。美化景观、在绿色环境中提高艺术水平,提高游览观赏价值,提高社会公益效益,提高保健休养功能,为人们提供更高层次的文化、游憩、娱乐需要和人们生存发展的绿色生态环境。
3. 生态园林的功能
3.1调节小气候L.J.Batten认为:小气候主要是指从地面到10余m至100m高度空间内的气候,这一层正是人类生活和植物生长的区域和空间。人类的生产和生活活动、植物的生长和发育都深刻影响着小气候。
3.2植物叶面的蒸腾作用能调节气温、调节湿度、吸收太阳辐射热,对改善城市小气候具有积极的作用。研究资料表明,当夏季城市气温为27.5℃时,草坪表面温度为20℃~24.5℃,比地面低6℃~7℃,比柏油路面低8℃~20.5℃,而在冬季,铺有草坪的足球场表面温度则比的球场表面温度提高4℃左右。由于绿色植物具有强大的蒸腾作用,不断向空气中输送水蒸气,故可提高空气湿度。据观测,绿地的相对湿度比非绿化区高10%~20%,行道树也能提高相对湿度10%~20%。
3.3城市的带状绿地,如道路绿化与滨江滨湖绿地是城市的绿色通风走廊,可以将城市郊区的自然气流引入城市内部,为炎夏城市的通风创造良好条件;而在冬季,则可减低风速,发挥防风作用。
4. 改善城市环境质量
加强对生态敏感区的保护,使原有的自然动植物生态系统及环境获得完善的保育。只有应用生态平衡原则创建的生态系统才可能稳定,要着眼于整个城市的生态环境,协调绿地系统与自然地形地貌的关系。
4.1吸收二氧化碳,放出氧气,维持碳氧平衡 有关资料表明,每亩绿地每天能吸收900kgCO2,生产600kgO2,每亩阔叶林在生长季节每天可吸收1000kgCO2,生产750kgO2,供1000人呼吸所需要;生长良好的草坪,每亩每小时可吸收CO215kg,而每人每小时呼出的CO2约为38g,所以在白天如有25m2的草坪或l0m2的树林就基本可以把一个人呼出的CO2吸收。可见,一般城市中每人至少应有25m2的草坪或10m2的树林,才能调节空气中CO2和O2的比例平衡,使空气保持清新。如考虑到城市中工业生产对CO2和O2比例平衡的影响,则绿地的指标应大于以上要求。
4.2吸收有毒有害气体。污染空气和危害人体健康的有毒有害气体种类很多,主要有SO2、N0x、Cl2、HF、NH3、Hg、Pb等,在一定浓度下,有许多种类的植物对它们具有吸收和净化能力。有研究表明:当SO2通过树林时,浓度有明显降低,每公顷柳杉林每年吸收720kgSO2。臭椿、夹竹桃、罗汉松、银杏、女贞、广玉兰、龙柏等都有较强的吸收能力。
4.3吸滞粉尘。植物,特别是树木,对粉尘有明显的阻挡、过滤和吸附作用。由于树木有强大的树冠,叶片被毛和分泌粘性的油脂使得树木具有滞尘作用。
4.4杀菌作用。由于绿地上空粉尘少,从而减少了粘附其上的细菌;另外,还由于许多植物本身能分泌一种杀菌素,而具有杀菌能力。据法国测定,在百货商店每m3空气中含菌量高达400万个,林荫道为58万个,公园内为1000个,而林区只有55个,林区与百货商店的空气含菌量差7万倍。
4.5衰减噪声。植物,特别是林带对防治噪声有一定的作用。据测定,40m宽的林带可以减低噪声10~15分贝,30m宽的林带可以减低噪声6~8分贝,4.4m宽的绿篱可减低噪声6分贝。树木能减低噪声,是因为声能投射到枝叶上被反射到各个方向,造成树叶微振而使声能消耗而减弱。
5. 针对城市绿地规划的建议
5.1园林绿地规划。根据国家绿地规划要求,借鉴国外城市绿化成功经验,改变过去那种用绿化点缀城市,见缝插针、小打小闹的城市绿化模式,着重于整体城市大环境建设和整体规划,在结合大规模市政建设和旧城区改造的同时,同步进行高质量,高标准的园林城市。
5.2设计要在继承的基础上大力搞好创新。中国传统园林凝聚了深厚的中国传统文化,历来都受到人们的喜爱,其风格、技艺在世界上也是独树一帜的。我们应该很好地加以继承,将其引入现代园林,使之发扬光大。要继承中国传统园林,绝不能简单地模拟仿建,必须大力创新,否则就没有了生命。为要实现创新,很重要的一点是园林设计师要转变认识、放开眼界。放开眼界,则是要把眼界扩展到环境的全部,搞好景观环境设计。
参考文献:
[1] 刘滨谊.现代景观规划设计.南京:东南大学出版社.1999.
[2] 吴涤新,何乃深著.园林植物景观.北京:中国建筑工业出版社.2004.
[3] 刘师汉,胡中华编著.园林植物种植设计及施工.北京.中国林业出版社.1988.12.
[4] Clair Cooper Marcus.Carolyn Francis.
People Place.[A]John Wiley&Sons.
关键词:城市规划;生态城市;可持续发展
Abstract: urban planning from natural ecology and social psychological two aspects to create a fully fusion technology and natural human activity, the optimal environment, induce the creative spirit and the productive forces, and provide high material and cultural life level. This article from the city planning overall layout, sustainable development design, green system construction, building energy efficiency measures and so on has carried on the discussion.
Key words: urban planning; Ecological city; Sustainable development
中图分类号:TU984文献标识码:A 文章编号:
1 引言
城市的建设和发展,对国家政治、经济和文化等方面的发展起着非常重要的作用,人类文明的主要成就也与城市的建设、发展密切相关。城市是人类生活的乐园,但目前,由于多方面的原因,城市所面临的危机越来越严重,而生态城市概念就是在这种历史背景下产生的。改善城市生态环境、促进城市健康协调地发展,满足人们向往自然的生理和心理需要,是今后发展的必然趋势,也是城市现代化的主要标志之一。当今,衡量一个城市规划建设与建筑设计的营造是否先进合理,从宏观角度上来分析主要是看它的自然生态平衡、可持续发展理念及其实施的结果。而从微观角度上度量主要是看它的绿化系统营造和建筑节能措施是否高效。以上要素并不是相互独立的,而是互相依赖、互相补充,有机结合的整体,共同作用于城市与建筑可持续发展的目的。
2城市规划的自然生态平衡设计
城市规划的生态平衡设计就是要充分发挥科学技术是第一生产力的作用,采用高新技术、适宜技术、传统技术,使城市工程技术、建筑技术为自然生态平衡服务。过度开采资源,污染破坏环境,人口迅速增长,过多侵占自然,100年前,甚至5O年前,还没有如此严重。现在人们认识到为了人类的生存要对有限的地球负责,首先要树立起保护地球自然生态平衡的大理念,由此基本理念出发,进行城市规划建设和建筑设计营造。2006年6月5日“世界环境日”的主题是“生态安全与环境友好型社会”,号召全世界行动起来,建设人与自然和谐相处的绿色家园。
2.1 分散、多中心,建立网络化城市群
在肯定大城市、特大城市要发展的前提下,对于大城市、特大城市如何发展问题,存在着两种思想和作法,一种是“大饼式”或带状无限延伸,另一种是分散、多中心形成的网络式城市群。前一种实践的结果是,城市自然生态环境失衡,人口密集,交通拥挤,热岛效应强烈,环境污染,同时还存在许多社会、经济、文化方面的弊病,因而后一种逐步被人们理解并付诸实施。
2.2 生态城市设计观念融入城市规划
工业时代是开发自然资源的时代,城镇的建立与发展侵占着大量的自然空间,现在人类社会逐步向信息、知识时代过渡,城镇的规划建设应是保护、管理自然资源,与自然空间共生、互融,我们应该明确提出“以人与自然共生为本”的思想理念。在城区内部,应将自然绿地空间系统融入城市,以提高城市自身生态环境的质量。因此,在大力推进城市建设的过程中,宜采取以下对策:
1)通过合理的生态手段,为城市人口提供安全的人居环境、安全的水源和有保障的土地使用权;
2)为企业的技术改造和旧城的生态改造提供强有力的经济激励手段;
3)大力倡导节能,使用可更新能源,提高资源利用效率及废弃物的资源化率;
4)加强生态教育,提高生态意识,深入开展形式多样的环保教育宣传活动。生态城市是城市生态化的结果,是人类住区的理想形式。对生态城市的测度即从生态意识、生态经济、生态景观、生态安全、生态卫生5个方面构建生态城市测度指标体系,设计生态城市的测度方法,并以此对具体城市的生态化程度进行分析评价,以期推动城市建设。合理系统的生态城市测度指标体系及方法并非一成不变。随着科学技术及社会经济的发展,生态城市的测度研究将会更进一步展开,测度方法也将会更加科学。
2.3 城市中空气污染的控制
对城市自然生态环境的破坏,汽车尾气是其中一大项,其他污染源还有工业废物排放、家庭生活废气等。汽车排放尾气污染大气,汽车行驶产生噪声,飞扬灰尘影响人身健康与安全,并造成市区交通堵塞,这是大城市中常见的通病,城市居民都在无奈中承受着这种物质与精神的侵害。如何解决这个严重的问题,国外已有很多经验,就是控制城市中心区小汽车的数量,现在发达的先进城市,其城市中心区的小汽车数量不是在增加而是在减少。在城市中心区的设停车场,汽车不能驶入中心区,人步行或乘公共交通进入中心区。北京完全可以采用这种作法控制旧城中心区小汽车的数量,在一环区域内,一般的小汽车不能进入,公共交通和在此区域内居住与办公的车辆可以通行。中国发展小汽车过多,如果大量出口可以,若大量投放到中国城市中,则是战略上的失衡。
3 绿色容积率是城市建筑和规划的生态量度
近年来许多建筑师和设计师在实施建筑规划时都会将绿化结合进他们的设计之中。将植物与建筑结合有许多优点,由植物提供的浓荫会在某种程度上减少建筑的降温负荷,有助于减少建筑对城市热岛效应的影响。在水文方面也有一定益处,不仅植物自身能够承接降雨,而且它们所生长的土壤也会有助于减少地表径流,余下的雨水可以被收集以供我们在建筑中使用。植物还可以被用作燃料,与地面上的绿化作用相比,建筑内部的植物对于污染的控制同样有效。
绿化在可持续发展中的战略地位需要一个通用的标准。如果我们需要分享、比较研究结果和经验数据,一个通用的标准就显得至关重要。来自不同项目的经验将会更容易被整合并应用于新的项目,不同的研究数据会有助于形成一个共同的知识基础。所选择的指标必须符合严格的标准并具有广泛的适用性。在以往的许多文献中,绿化的最主要指标是绿色覆盖率,而绿色容积率的概念是通过结合叶面积指数和建筑容积率而发展的,被定义为总的可居(或可租)面积与地块面积的比率。目前,这一指标已为大多数人所接纳,并实施于各种规划设计方案中。绿色容积率能够作为一个城市工具应用于城市总体规划中,也可以作为一个建筑设计工具被应用于单体建筑中。适合的容积率值的确定可以从如下3种方式中选择:
1)它可以是设计师或使用者所期望的绿化程度。
2)绿色容积率值也可以根据地块预设的功能来确定。
3)绿色容积率的价值也可能通过生态学来决定,或者以地块在未发展之前的叶面积指数值为依据,通过对地块绿化的恢复来反映其特定的历史时期的绿化状态。也可将其视为生态总体规划的一部分,该规划对于不同地点的叶面积指数值有不同的要求。
4 城市规划设计中的节能思想与措施
随着全球范围内能源需求的不断增长以及不可再生资源的快速消耗,能源供应日趋紧张。从资源消耗来看,全球约1/6的资源消耗和建筑行业直接相关。因此,作为耗能大户的建筑,其节能具有非常重要的意义。如何将节能思想体现在城市规划中,我们可以从以下几个方面来看:
1)在城市生态环境的保护和利用中倡导“偿还原则”;
2)在城市空间规划中提倡紧凑型的城市布局及绿色环保的交通方式;
3)对单体建筑的能源优化设计采用节能建筑,倡导新型的能源概念。所谓优秀的现代建筑,就是要以最少的投入换取最大的产出,追求在消耗最少能源的前提下,提供高舒适度的生活环境。舒适指向建筑的室内环境质量,经济指向建筑的建造与运行成本,节能指向对能源的消耗。在建筑节能措施中,建筑的密封性是最基本的一条。如果密封性不好,保温层内空气变冷变湿,就会失去保温的效果。在封闭的基础上,外墙的保温是护系统性能的重点。在建筑物耗费的能源中,大部分是不可再生能源。我们用得越多,未来的生存发展空间就越小。要从根本上改变这种被动状态,必须开发新型的可再生能源。
关键词:城市;园林绿化;生态保护;生态平衡
城市是人类社会活动的主要空间,是社会政治、经济、文化的中心,在整个社会中占有重要地位。生态环境是就地球而言的,地球上生存着几百万种生物,在漫长的进化过程中,生物之间、生物与环境之间有一个相互联系、相互制约的生态系统,形成了错综复杂的物质循环和能量转换。人和动物在生命活动过程中吸入氧气,呼出二氧化碳,而绿色植物的生命活动,是吸收二氧化碳,放出氧气。这是自然界中最基本的动态平衡。随着城市化进程的加快,环境污染问题日渐突出,深刻地影响到人类社会的各个层面,成为全球关注的焦点,制约着城市的可持续发展,威胁着人类的生存条件。
一、城市生态环境保护和改善环境的迫切性
生态环境保护是运用生态学原理,研究与协调生物与环境之间的相互关系。小则涉及一个区域,大则涉及一个国家及整个地球。当今世界面临的水土流失,森林锐减,人口聚增,贫困加剧,自然灾害频繁发生,物种消失,“三废”污染严重,土地沙漠化和盐浸化,臭氧层破坏,温室效应加剧等环境问题大部分与生态有关,人类的生存环境面临着严峻挑战。生态环境已经成为全球的战略问题,它不仅是经济可持续发展的需要,也是人类社会发展的需要。因而,城市的环境保护显得尤为重要。城市它具有人口密集,人类活动对环境破坏性大的特点,城市生态平衡易破坏而难以恢复,城市环境的破坏又会对人类产生危害。使人类自食其果。城市园林绿化是保护城市生态环境的重要途径,也是维护区域乃至全球环境的基础之一。大力开展植树造林,提高城市绿化覆盖率;为城市增加自然因素,是最根本,最积极的措施。做好城市绿化工作是维护城市生态平衡,美化、净化城市的重要手段,是协调人与自然的基本途径。绿色植物存在着强大的净化功能,千百年来自然净化作用一直在为保护自然界的生态平衡起着重要的作用。人们投入大量资金,建设高楼大厦、道路、桥梁,如果不进行绿化建设,只能加剧生态失衡,并不适合人们生存的生态城市,更不是文明城市。发展绿地、广植树木是改善人们生存环境、提高环境质量的最积极,稳定、长效、经济的手段。21世纪将是人类回归自然的世纪,大力保护生态环境将是人类共同的任务。
二、城市绿化对环境的保护作用
植物是天然的绿色屏障,具有改善环境、美化环境、监测环境、保健防灾的特殊功能。
(一)净化空气
城市的各类绿地,以它巨大的叶面积、浓密的枝干,阻滞吸附空中的灰尘,飘尘的同时还能滞留、分散吸收空气中各种有毒气体,从而使空气得到净化,绿色植物是净化大气的特殊“过漶器”,是二氧化碳的主要消耗者,降低对大气的污染。据有关资料表明,每公顷的树木,1年能吸收二氧化碳324t,产生氧气216t。每公顷阔叶林在生长季节,1天可以消耗1t的二氧化碳,放出0.73t氧气。
(二)调节小气候
人类的生产和生活活动,植物的生长和发育都深刻影响着小气候,植物叶面的蒸腾作用能调节气温和空气湿度,吸收太阳放射热,对改善城市小气侯具有积极的作用,研究资料表明,当夏季城市气温27.5℃时,草坪表面温度为-20-24.5℃;而在冬季铺有草坪的足球场,表面温度则比的球场表面温度提高4℃左右。
由于绿色植物具有强大的蒸腾作用,不断向空气中输送水蒸气,故可以提高空气湿度。利用树木和其他植物来调节整个城市或居民区内的空气湿度,效果最为明显。据观测,绿地的相对湿度比非绿化区高1-20%,行道树也能提高相对湿度10-20%。
城市的带状绿地,如道路绿化与滨、江、湖绿地是城市的绿色通风走廊,可以把城市郊区的自然气流引入城市内部,为炎夏城市的通风创造良好条件;而在冬季,则可减低风速发挥防风作用。
城市园林植被作为城市中宝贵的绿色资源,通过其叶片大量蒸腾水分而消耗城市中的辐射热,以及通过树木枝叶形成的浓阴,遮挡太阳的直接辐射热和来自路面。墙面和相邻物体的反射热,而产生的降温增湿效益,从而缓解城市的热岛和干岛效应。
(三)减弱噪音
现代城市中工厂林立,建筑工地比比皆是,在生产过程中由于震动,摩擦和撞击等而不断产生噪音;同时汽车、火车、轮船等也轰鸣尖叫,这些噪音不仅影响人们的正常生活,严重的还将危害人们的健康,而利用绿化树木的庞大树冠和枝干,则可以使声能消耗而减弱,据测定在没有树木的高大建筑林立的街道上,噪音强度比两侧种满了树木的街道上大5倍以上,园林植物是噪音“消减器”用来隔离噪声源,可使居民区减弱或避免噪声的干扰。
(四)美化环境
园林植物是城市景观的重要组成部分。绿色植物栽植后,四季葱绿,植物千姿百态美丽的外形,丰富了环境的空间变化;枝干的高低错落,树冠的大小差异,树形的多种多样,打破了建筑物的平直单调而使得生动、活泼、多样。从而加深了城市的空间感和层次感。各类植物随着季节变化,呈现出不同季相色彩,既能反映大自然的天然美,又能反映人们精心布局的艺术美。植物的芳香带给人们嗅觉上的享受和满足,植物群落的繁茂,引来了各种鸟兽,增添了城市的活力。绿色植物组成的构图和随季相变化的绿化道路,可使人产生美感。因此城市进行绿化后,就会变得绚丽多姿,生机盎然,提升了城市的品位和居民生活质量。
(五)防灾减灾
城市中园林植物的防灾减灾作用,主要体现在防火、防风、护岸上,许多园林绿化树木具有强大的耐火性,有着突出的防火功能,比如珊瑚树,当它的叶片全部烧焦时,也不会发生火焰,树木和草地均可降低风速,减少尘埃风沙危害,树木和草地均可涵养水源、净化水质、护岸、保土,减少泥沙对河湖的淤积。
(六)监测环境
植物对大气污染的反应,要比人类敏感得多,在环境污染的情况下,污染物质以植物的毒害也会以各种形式表现出来。植物的这种反应就是环境污染的“信号”,人们可以根据植物所发出的“信号”,来分析鉴别环境污染的程度。
三、城市园林绿化中的误区
日趋严峻的城市生态环境问题,使得
园林绿地在改善城市生态环境方面的作用日益彰显。创建园林城市的目的,就是要以园林学指导城市建设,合理运用自然因素,特别是生态因素、社会因素来创建景色优美、生态平衡的人类聚居环境。
但是,由于观念和认识上的种种误区,致使园林城市建设存在着重称号、轻实效;重指标、轻内涵;重装扮、轻治理;重人工、轻自然等不合理现象。各地城市在园林建设中普遍存在4大误区,严重阻碍了园林城市的持续发展。
(一)精于人工,疏于自然
由于一些城市决策者存在着重宣传、轻实效的思想,对于一系列如“国际花园城市”、“森林城市”等称号十分热衷,抱有“来者不拒、多多益善”的思想。’频繁的创建活动不仅干扰了正常的城市建设,还造成发展方向不清、目标混乱的状况,也浪费了大量建设资金和宝贵的自然资源。
“花园城市”(CaardenClty,或译为园林城市)的概念,最早出现在英国政治家霍华德1898年发表的《明天的花园城市》一书中,实际上是指城乡―体化的城市模式。如将“花园城市”理解为用大量的花草装扮城市,则有悖于“花园城市”的初衷。
20世纪60年代,德国学者提出“森林城市”的概念,旨在营造环抱城市的“森林”,既有利于城市环境的改善,又防止城市规模的无限扩张。“森林”其实是人工林地的概念,真正的森林与城市是两个难以兼容的生态系统,如将“森林城市”理解为城市与“森林”的高度融合,或以造林的方式建设城市,其结果或是森林资源的严重破坏,或是城市形象的呆板乏味,或是混淆森林与树林的基本概念。
(二)精于装扮,疏于整治
由于园林城市建设被简单地看作是城市绿化或美化,导致各种矫揉造作的景观作品大量涌现。而盲目跟风形成的“广场热”、“喷泉热”、“雕塑热”、“草坪热”等,表明城市决策者在关注景观整治的形式美和视觉冲击力时,忽视了园林绿化改善城市生态环境、促进自然空间复兴的内涵。在亟待复兴的城市河流沿岸,是造价昂贵的亭台楼阁及铺装广场;日益退化的自然空间得不到合理整治,反而成为杂草遍地、突出“生态”的借口;单调贫瘠的城市环境得不到有效治理,造成城市生物种群数量的锐减;污染严重的城市河湖水系湿地,形成一片片光秃的水景或单调的芦荡。
(三)概念混乱,方向模糊
由于对“以人为本”的片面认识,以及对历史文化的肤浅理解,造成园林绿化过分追求人工景观,繁琐的构图、丰富的材料、缤纷的色彩、粗劣的雕塑、堆砌的小品和牵强的主题,成为设计的主旋律。大量的人工小品成为园林“文化”的象征,充斥在园林绿地之中。这些符号化、图解式的园林小品模仿了历史文化的外在形态,仅仅是一种极其肤浅的表达方式。正因为其缺乏对历史文化成因及其存在意义的理解,反而是没有文化的典型表现。
世界各国的优秀园林作品无不将自然文化作为设计主题,通过对自然景观的表现,阐释人与自然的关系。认识自然的成因、顺应自然的规律、利用自然的能力建设园林已成为国际潮流,片面强调中国特色,忽视自然景观的优越性,导致全国园林景观趋于雷同,出现“千园一面”的尴尬局面。
(四)重城轻园,难以和谐
城市发展具有巨大的拉动经济的作用,使得城市发展处于优先地位。一方面城市的无序发展造成自然空间的进一步退化和生态环境的进一步恶化,另一方面混乱的城市空间也难以通过园林绿化得到彻底改观。
建设生态健康、环境优良、景色优美的园林城市,必须实现城市、自然、园林的和谐共存。城市园林应作为城市与自然之间的纽带,在两者之间起到了协调与过渡作用。既能防止城市环境对自然空间的过度干扰,又能以人性化的自然景色与城市景观相融合,同时满足了广大市民的要求。唯有坚持自然优先、园林优先的城市建设方式,才能营造出真正意义上的园林城市。
联系方式:胡小勇(曲岸),huxiaoy@hotmail.com;QQ:472275060
教学设计概述
1.总体设计思路
美国科普作家雷切尔・卡逊的《寂静的春天》一书中,描述了人类可能将面临一个没有鸟、蜜蜂和蝴蝶的寂静世界,引起了全世界对野生动物的关注。本生物学科教学设计案例(八年级)正是讲述动物在生态平衡、物质循环、人类生活等方面的作用,安排了“动物在自然界中的作用”和“动物与人类生活的关系”两节内容,以加深学生对“生物圈是一个统一整体”的认识和保护野生动物的意识。
本教学设计要求学生通过分组调查、收集资料和分析概括,总结出动物在自然界中的作用,以及与人类生活的关系。由于学生在日常生活经验中对动物的作用有很多感性认识,并在七年级上册教材中学习了有关生态系统等的基础知识,对于动物在生态系统、食物链中的地位,以及物质和能量在食物链和食物网的流动等有一定的认识,但对于生态平衡、物质循环、生物反应器、仿生等这些比较抽象的概念难于理解,所以必须通过具体的实例分析和多媒体展示来辅助教学。
2.总体教学目标
(1)知识和技能目标:能够举例说明动物在自然界以及人类生活和社会发展中的作用。
(2)过程和方法目标:调查、收集和分析事实材料的能力。
(3)情感、态度和价值观目标:关注科学、技术和社会的密切关系;辩证地看待动物在生物圈的作用;培养爱护动物的情感。
3.教学准备
(1)必要文档:“学生调查表.doc”、“学生活动评价表.doc”、“学习任务及要求.doc”。
(2)根据学生兴趣和学习状况,分配学习小组和学习任务。
(3)课前指导学生制定调查计划、实地考察、查找资料,并将调查结果制作成PPT汇报课件。
(4)下载相关教学视频、课件,制作成专题教学演示文稿,作为信息技术支持。
4.教学框架(图1)
课时1:动物在自然界中的作用
教学目标:能够举例说明动物在维持生态平衡中的作用;能够举例说明动物在促进生态系统的物质循环中的作用;能够举例说明动物在帮助植物传粉、传播种子方面的作用;认同动物在生物圈中的地位;辩证地认识动物与人类的益害关系。
重点:动物在维持生态平衡、促进生态系统物质循环中的作用。
难点:动物在促进生态系统物质循环中的作用。
教学环境:有多媒体平台的教室或生物实验室。
教学过程
教学引入:
1.“两只黄鹂鸣翠柳,一行白鹭上青天”,描述了怎样的自然景象呢?《寂静的春天》一书中又描述了怎样的自然世界呢?你从中得到什么启发呢?
2.明确本节课学习的主题:动物在自然界中的作用。
问题1:动物在生态平衡中有什么作用呢?
学习活动:
(1)资料分析:课本中的三则资料。
资料1:为什么有关专家发出了要保护麻雀的呼吁?
资料2:野兔数量增加的主要原因是什么?
资料3:为什么消除蝗灾需要20万只青蛙、2万只麻雀和5000条蛇呢?
(2)四人分组讨论:a.通过以上资料分析,你认为人类能否随意灭杀某种动物?为什么?b.你认为在自然界生态系统中,各种动物的数量能不能无限增长?为什么?(引导学生用食物链说明)c.你从上述资料中得到哪些启示?
(3)解释概念:什么叫生态平衡?(运用天平模型和课件说明)
(4)师生小结:动物在维持生态平衡中起着重要的作用。
活动效果:在这个环节中,教师给学生提供了一个独立思考的空间,引导学生分析课本中的资料,激发学生积极思考分析,培养了学生阅读和分析资料的能力。在自主学习的基础上,针对一些有一定难度的问题,教师采取了小组讨论的形式,让学生在交流的过程中研讨学习,有助于促进学生对生态平衡概念的理解和动物在维持生态平衡中的作用的认识,促进学生从同学的不同观点和方法中得到启迪,并促进学生相互之间情感的和谐发展。
问题2:图2中的非生物、各种动植物之间有什么关系呢?
学习活动:
(1)分析阳光、植物、动物、分解者之间的关系(展示PPT演示文稿)。
植物利用什么制造有机物?
植物制造的有机物是怎样变成二氧化碳和水返回无机环境中的?
假如没有动物,这一过程会受到影响吗?
(2)学习任务:把图3中各种非生物、生物之间的关系用箭头连起来。
(3)学生解释:有机物在生态系统中的循环。
(4)师生小结:动物能促进生物系统的物质循环。
活动效果:在这个环节中,教师采用动脑思考与动手练习结合的方式,通过学案让学生理清动物、植物、分解者之间的关系;通过动手画、课件展示,帮助学生认识动物在吃与被吃的关系中,生物体内的物质和能量是沿着食物链和食物网从一种生物流向另一种生物的。这样有利于学生理解物质循环的概念,掌握动物在物质循环中的作用,较好地解决了本课的难点。
问题3:动物对植物会产生什么作用呢?
学习活动:
(1)观看录像,分析课本四幅图中动物与植物相互依存的关系。
(2)四人小组交流,汇报交流结果。
(3)思考:动物数量过多的时候,对植物有什么影响呢?如何看待动物在植物中的作用呢?
(4)学生小结:动物能够帮助植物传播花粉和种子,有利于扩大植物的分布范围。动物数量过多会对植物造成灾害,如蝗灾。
(5)教师总结巩固。
(6)布置练习,提出思考:你认为动物在自然界中还有哪些作用?
活动效果:通过视频,吸引学生的眼球,了解动物对植物在传粉、繁殖方面的作用。这个内容比较简单。录像的展现,会引起学生回忆生活中看到的一些现象和各媒体上看到的有关传粉和传播种子的知识。在小组交流时,学生能够讲出很多这方面的知识。这个环节的小组交流,有利于提高学生的表达能力和调动学生发言的积极性。
课时2:动物与人类生活的关系
教学目标:调查了解动物在人们生活中的作用;了解生物反应器及其优点;了解仿生在实际生活、社会中的应用;关注科学、技术和社会的关系;在调查中培养学生的提问、交际、书写能力,特别是提问技巧;使学生
认识动物与人类生活息息相关,并养成爱护动物、保护动物、好好学习生物学知识的良好品质;激发学生热爱生物科学,让学生树立将来在生物反应器、仿生学方面有所建树的远大志向。
重点:动物在人们生活中的作用和在科学技术发展中的作用。
难点:什么是生物反应器。
教学环境:带多媒体的教室或生物实验教室。
教学过程
导入:上节课布置了几项调查任务,现在各小组派代表汇报调查结果,互相交流体会,总结动物与人类生活的关系。其他同学一边听一边完成手中的“调查活动评价表”(表1),给汇报的同学以及自己一个恰当的评价。
问题1:动物在人类生活中有什么作用?
学习活动:
(1)用PPT演示文稿由组员合作汇报调查动物在人类生活中的作用的结果。
第1组:食用动物的营养价值。
第2组:动物在医疗保健药品中的作用。
第3组:商场里面的动物制品(PPT截图如图4)。
(2)生生互动:学生对汇报组提出问题,并作出评价(培养学生认真聆听、敢于提出问题和作出合理评价的能力)。调查活动评价表如表1所示。
(3)教师提问:a.听完前面几位同学的汇报以后,有哪一位同学能给我们总结一下动物在我们日常生活中有哪些作用呢?b.除了上面列举的例子以外,动物在我们日常生活当中还有哪些作用呢?
(4)教师总结:动物为人们提供了衣、食、行、用等所需物品,但我们不能滥杀动物,要保护野生动物,合理利用动物资源,实现与动物的和谐相处。
活动效果:第1组的汇报展示非常有条理性,表达很流利。最难得的是通过这个调查活动,他们提出了几个问题:“我们每天吃那么多的动物食品,怎么考虑其安全性呢?怎样去开发动物产品呢?食用多少动物食品才是合理的呢?怎样才能可以持续发展呢?”第2组的同学调查非常仔细,汇报时组员配合得很好,列举了很多常见的动物药品,提出了“虽然动物药品有很好的疗效,但我们不能滥杀野生动物,应当保护动物和动物的家园,人类才能更好地生存”。第3组汇报时表达流利,介绍了一个很重要的数据:“我国动物制品国际贸易量中,活体的鸟类有200万到500万只……”并提出:“当我们享用丰富的动物制品时也要想想怎样去保护动物,为此,国家颁布了《中华人民共和国野生动物保护法》。”
这个环节是学生课前调查活动成果的展现。学生以小组形式制作了演示文稿汇报调查的结果,虽然每个组的展示只有几分钟的时间,但是充分体现出学生课前准备的情况和组员之间的合作情况。学生在汇报的同时,其他小组也要认真聆听,并对汇报的小组作出质疑和评价,这样的处理有利于学生之间的相互学习、共同进步,使学生学会客观评价别人的成果,培养了学生的批判与反思思维。教师最后的点评,补充了学生的评价,使整个汇报活动更加完整,体现教师的指导作用。
问题2:在现代生物科学研究中,动物还有什么作用呢? (根据学生回答,决定先讲生物反应器还是仿生)
学习活动1:
(1)观看录像,分析生物反应器。
(2)思考:a.平常我们所需要的药物是在工厂里面的一个个车间生产出来的,那么我们可不可以把动物本身当作这个生产车间,生产我们所需的某种物质呢?b.这种生物技术叫什么呢?
(3)回答解释:什么是生物反应器和生物反应器?
(4)教师小结:现在科学家正在研究利用动物做“生产车间”,生产人类所需要的某些物质,这就是“生物反应器”。人类通过对某种动物(如牛、羊)的遗传基因进行改造,使这些动物的可以生产和分泌出人们所需要的某些物质,这就是“生物反应器”。
活动效果:了解生物反应器的概念是本节课的重点,它对于学生来说是非常抽象陌生的。教师通过视频展示了人们利用生物反应器生产产品的全程,让学生有了直观感性的认识,从而更加容易理解生物反应器。多媒体的运用对突破本课的难点起着非常重要的作用。
学习活动2:
(1)资料分析(两则课本资料),并讨论:a.分析资料,如何填写学习练习表(表2)呢?b.利用生物反应器来生产人类所需的物质有哪些好处。c.利用生物反应器只能生产药品吗?还可以生产哪些物质?
(2)学生小组讨论,并汇报结果。
(3)教师补充介绍其他的生物反应器:蚯蚓生物反应器。
活动效果:在观看完生物反应器的基础上分析课本资料,及时巩固学生对生物反应器的认识,并培养了学生分析信息、获取信息的能力。小组讨论的形式也促进了学生与学生的交流,有利于学生相互学习和良好情感的培养。
学习活动3:
(1)学生汇报查找到有关仿生方面的资料。
(2)老师提问:a.什么叫仿生?b.还有其他关于仿生的例子吗?
(3)教师展示所要准备的一些仿生实例。
(4)教师小结:生物科学是21世纪的领先科学,生物反应器和仿生学的应用,为人类的发展提供了广阔的前景。进行仿生学的研究需要广泛的知识,如动物学、物理学、生理学、数学等方面的知识,同时还需要有工程设计、制造和美工等技能。这就需要你们认真学好各门功课,打好基础,多动手动脑,充分发挥自己的想象力、创造力,生物科学光辉灿烂的明天就等着你们去创造了。
活动效果:教师组织、引导学生利用电脑、书籍等媒质收集有关仿生的资料,并让学生来讲解这些仿生知识,充分调动了学生的积极性,激发了学生学习生物科学的兴趣,培养了学生收集信息和获取信息的能力。
问题3:大家还需要知道,有些动物对人类是有害的,请举些例子。
学习活动:
(1)学生举例交流动物的危害,如传播疾病、危害农作物等。
(2)教师总结:这节课我们主要学习了动物在人类生活中的作用和生物反应器、仿生学在现代科学技术上的应用。
Abstract: City is a complex,human-centered fragile ecosystem. In order to maintain city's ecological balance and sustainable development,one of our goals should be the construction of eco-gardens.
关键词:城市生态园林;特点;作用;建议
Key words: urban ecological garden;feature;function;suggestion
中图分类号:TU98 文献标识码:A文章编号:1006-4311(2010)24-0047-01
1城市生态系统的特点
1.1 物质循环和能量流动不连续城市内不能形成食物链,是开放式的系统,即“源――消费中心――汇”循环过程中的多处中断,生态效率极低,需要其他生态系统如农业生态系统、森林生态系统、海洋生态系统等的支持,人为输入大量的能源与物质。
1.2 生物多样性减少城市又是一个不完全的生态系统,在城市景观建设中,植物和生物种类经人为选择后,生物多样性比自然系统中少很多,因此系统非常敏感和脆弱,自我调节能力小。
1.3 系统组成呈倒金字塔形系统组成中缺乏分解者,营养关系出现倒置,系统中流经的能量呈倒金字塔形。城市中人类生产和生活中产生的大量废弃物,需要通过其他的生态系统(如农业系统、森林系统等)处理消化。
1.4 有明显的社会属性系统的生态关系网络、生态位、调控机制、系统的演替过程等由于人与环境的相互作用有很强的社会属性。
总之,在城市生态环境中,人们通过技术手段控制系统的物质循环和能量流动,并形成与人们的审美观念相符的景观。它具有自然生物特性和人类文化特性。
2关于城市的生态园林
什么样的城市景观才是生态的、可持续性的?那就是任何景观从规划到实施及后期维护的整个生命周期中,都应与生态过程相协调,尽量使其对环境的破坏影响达到最小。这种协调意味着尊重物种的多样性,减少景观实施过程中对资源的剥夺,维持植物生境和动物栖息地的安全,有助于改善人居环境及生态系统的健康。而现在各个城市倡导的生态园林就是其中的一个目标。
生态园林是指以生态学原理为指导所建造的园林绿地系统。在这个系统中,乔木、灌木、草本和藤本植物被因地制宜地配置在一个群落中,种群间相互协调,有复合的层次和相宜的季象色彩,具有不同生态特征的植物能各得其所,能够充分利用阳光、空气、土地空间、养分、水分等,构成一个和谐有序、稳定的群落,它是城市园林景观的最高层次的体现。
3生态园林在改善城市生态中所起的作用
3.1 布局合理的生态园林,以维持城市生态平衡为主导生态平衡是指生态系统处于顶级稳定状态。此时系统内的结构与功能相互适应与协调,能量的输入和输出之间达到相对平衡,系统的整体效益最佳。
生态园林在建设时,着眼于整个城市生态环境,把建设园林景观时对生态环境的干扰、和破坏降到最低,合理布局,例如沈阳市政府提出建设“森林城市”的目标,主要是强调通过绿化率的增加,将城市景观有机的联系起来,形成城市中的绿网系统,通过绿廊将城市周边的自然生态引入城市内部,以解决城市生态系统中物质循环和能量转换的自我调节功能,以维持城市的生态平衡。
使园林绿地不仅仅是城市机器的一个个孤立的零件,而是将他们有机的联系起来,形成城市中的绿网系统,通过绿廊将城市周边的自然生态引入城市内部,作为解决城市生态系统中自净要求的重要组成部分,以维护城市的生态平衡。
3.2 遵从“生态位”原则,尊重乡土植物材料,提高植物配置水平,体现景观地方性城市园林绿化植物的选配,实际上取决于生态位的配置,它直接关系到园林绿地景观审美价值的高低和综合能力的发挥,生态位是指一个物种在生态系统中的功能作用以及它在时间和空间中的地位。反映了物种与物种之间、物种与环境之间的关系。在园林绿地建设中,应充分考虑物种的生态位特征,重视乡土树种的合理选配,构建具有乡土特色和城市个性的绿色景观,既充分利用了环境资源,又形成了优美的景观。
目前,城市绿色景观中的通病有:①大多数城市的绿色景观,植物种类不够丰富,而“一次成型”等急功近利的做法,也导致慢长植物和缺乏大规格花卉的植物被随意抛弃;②人们长期以来对引种奇花异木的偏好以及对乡土物种的敌视和审美偏见,大量引进未经驯化的外来品种,最终导致全军覆没的情况也时有发生。在沈阳地区,前几年就曾有过大量引进白桦、落叶松等不适宜的植物进行栽植,结果自不必说。③曾流行一时的大树进城,更是以破坏其他地方本来很好的生态环境、花费更多的人力、物力、财力等为代价,最终只造成一组木桩+草坪的病态的、缺乏自然生命活力的城市园林景观。
而沈阳的乡土树种,如银宗杨、元宝枫、山皂荚、白蜡、云杉、接骨木、榆叶梅等乔灌木适应性好、长势优良,不管是从景观效果还是经济投入上,都大大优于外来品种。因此,在城市绿化中,我们应利用不同物种在空间、时间和营养生态位上的差异来配置植物,创造空间的异质性,形成体现地域人文特色的、层次丰富、配置合理的复合植物生态群落。
3.3 保持“物种多样性”,构建合理的植物群落物种多样性理论不仅反映了群落或环境中物种的丰富度、变化程度或均匀度,也反映了群落的动态与稳定性,以及不同的自然环境条件与群落的相互关系。在城市,由于人为的选择性,导致物种缺乏多样性。生态学家们认为,在一个稳定的群落中,各种群落的条件、资源利用等方面都趋向于互相补充而不是直接竞争,系统越复杂也就越稳定。所以,物种多样性是促进城市绿地自然化的基础,也是提高绿地生态系统功能的前提。
4建设生态园林的建议
根据城市化的要求及生态环境保护的需要,在今后的时间内,生态园林的建设应注意:①保持城市布局的合理化,使城市绿地系统布局同城市整体布局紧密结合,建设现代生态健全的城市。②运用植物生态适应性和生态功能性的综合评价指标,合理应用园林植物。③保护城市中自然植被,修建绿色廊道和暂息地,形成绿色生态网络;增加开放空间和各生物斑块的连接度,减少城市内生物生存、迁移和分布的阻力,给物种提供更多的栖息地和更便利的生存空间。
参考文献:
[1]包满珠,李如生.浅谈园林建设与生物多样性[J].中国园林,1998(1).
[2]陈芳清,王祥荣.从植物群落学的角度看生态园林建设[J].中国园林,1998(2).
[3]俞孔坚,等.景观与城市的生态设计:概念与原理[J].中国园林,2001(6).