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生态学学科评估范文1
公元16世纪以前,已有关于生态学知识的记载,但没有形成系统、成文的科学。生物一出现就与环境有着紧密的联系,人类在生产和生活实践中注意到了这种关系,积累了有关生物习性和生态特征的生态学知识。
公元前1200年,我国《尔雅》一书中有草、木两章,记载了176种木本植物和50多种草本植物的形态与生态环境。公元前200年的《管子・地员》中叙述了植物分布的生态现象:植物的生长与土壤的性质有关,不同质地的土壤,适宜生长的植物各不相同;植物的分布与地势的高低有关。公元前4世纪希腊学者亚里士多德曾粗略描述动物的不同类型的栖居地,还按动物活动的环境类型将其分为陆栖和水栖两类,按其食性分为肉食、草食、杂食和特殊食性4类。之后出现了介绍农牧渔猎知识的专著,如古罗马公元1世纪老普林尼的《博物志》、6世纪中国农学家贾思勰的《齐民要术》等均记述了朴素的生态学观点。
二、生态学的建立时期
公元18世纪初到19世纪末,生态学开始发展成为一门相对独立的学科,虽然在学科理论、方法和结构上并不成熟。
曾被推举为第一个现代化学家的波义耳在1670年发表了低气压对动物效应的试验,标志着动物生理生态学的开端。1792年德国植物学家魏德诺在《草学基础》一书中,详细讨论了气候、水分与高山深谷对植物分布的影响,这本已表现出近代植物地理学的雏形,说明了近代植物地理学的种属植物地理学、生态植物地理学和历史植物地理学三个部分(李继侗,1958)。1807年德国植物学家洪堡在《植物地理学知识》一书中,提出植物群落、群落外貌等概念,并结合气候和地理因子描述了物种的分布规律。1798年,马尔萨斯《人口论》的发表,促进了达尔文“生存斗争”及“物种形成”理论的形成,并促进了“人口统计学”及“种群生态学”的发展。
进入19世纪之后,生态学得到很快发展并日趋成熟。1859年达尔文的《物种起源》促进了生物与环境关系的研究,使不少生物学家开展了环境诱导生态变异的实验生态学工作。1866年,海克尔提出ecology一词,并首次定义了生态学。1895年丹麦植物学家瓦明的《植物分布学》(1909年经作者本人改写,改名为《植物生态学》),和1898年德国施姆普的《植物地理学》两部划时代著作,全面总结了19世纪末以前生态学的研究成就,标志着生态学已作为一门生物科学的独立分支而诞生。
三、生态学的巩固时期
20世纪初到20世纪50年代,动植物生态学并行发展,出版了大量生态学著作和教科书。20世纪50?60年代,传统生态学开始向现代生态学过渡。
动物生态学方面,主要是关于生理生态学、动物行为学、动物群落学和种群研究,尤其是种群调节和种群增长的数学模型研究。1937年,我国费鸿年的《动物生态学纲要》出版,是我国第一部动物生态学著作;1949年,阿里等合著的《动物生态学原理》标志着动物生态学进入成熟期。植物生态学方面,主要研究生理生态与群落生态。
这一时期,生态学已基本成为具有特定研究对象、研究方法和理论体系的独立学科。生态学由植物群落研究向生态系统研究方向迈进。1935年,坦斯利提出生态系统的概念是生态学发展史上一次理论上的重大突破。生态系统的结构和功能的研究都有了最基本的发展,如埃尔顿的能量金字塔和林德曼的生物营养及十分之一定律。基本的生物生态学学科体系已建立,欧德姆在《生态学基础》中明确提出了个体生态学、种群生态学、群落生态学和生态系统生态学的学科体系。
四、现代生态学时期
20 世纪60 年代以后,生态学蓬勃发展。生态学的定义也由“研究生物体与其周围环境相互关系的科学”,发展为“从生物与环境相互作用的视点,研究生物多样性各种机理的科学”,其研究内容已经从单纯的生物生态学发展到关心人类未来的科W;现代数学、物理学、化学和工程技术的渗透,使生态学从定性走向定量,从部门走向综合与交叉;广泛应用电子计算机、高精度的分析测定技术、高分辨率的遥感仪器和地理信息系统等技术,生态学获得了新的研究条件。现代生态学发展的主要趋势如下:
(1)生态系统生态学
国际生物学计划(IBP,1964-1974)是有97个国家参加,包括陆地生产力、淡水生产力、海洋生产力、资源利用和管理等7个领域的生物科学中空前浩大的计划,其中心是全球主要生态系统的结构、功能和生物生产力研究。近年来,生态系统服务功能是生态学的研究热点。生态系统服务功能指生态系统形成和所维持的人类赖以生存和发展的环境条件与效用,其研究重在认识生态系统服务功能形成、演变、调控的机制及其空间格局、尺度特征、评估方法。目前的研究主要集中在生物多样性与生态系统服务功能、生态系统服务功能的时空尺度特征、生态系统服务功能的时空格局变化及驱动机制等。
(2)系统生态学
系统生态学的发展是系统分析和生态学的结合,它进一步丰富了本学科的方法论,欧德姆甚至称其为生态学发展中的革命。Patten等(1971)的《生态学中的系统分析和模拟》、Smith(1975)的《生态学模型》,Jorgenson(1983,1988)的《生态模型法原理》和H. Odum(1983)的《系统生态学引论》等为这方面的主要专著。
(3)群落生态学
上世纪70年代以来,群落生态学有明显发展,由描述群落结构、发展到数量生态学,包括群落的排序和数量分类,并进而探讨群落结构形成的机理。如 Strong等(1984)的《生态群落》、Gee等(1987)的《群落的组织》和Hastings(1988)的《群落生态学》文集。Tilman(1982,1988)则从植物资源竞争模型研究开始探讨群落结构理论,如《资源竞争与植物群落》和《植物对策与植物群落的结构和动态》,Cohen的《食物网和生态位空间》(1978)、《群落食物网:资料和理论》(1990)和Pimm的《食物网》(1982)等著作,使食物网理论有明显发展,特别是提出一些统计规律和预测模型(如级联模型cascade model)。Schoener(1986)则明确提出《群落生态学的机理性研究:一种新还原论?》。
(4)应用生态学
上世o70年代以来应用生态学迅速发展,涉及多个领域,与其他自然科学和社会科学有很多结合。生态学与环境问题研究相结合,是70年代后期应用生态学最重要的领域。主要著作如:Anderson(1981)的《环境科学用的生态学》,Park(1980)的《生态学与环境管理》、Polunin(1986)的《生态系统的理论与应用》、IUCN(1980)的《世界保护对策:生物资源保护与持续发展》等。
生态学与经济学相结合,产生了经济生态学。虽然这是还未成熟的学科,但国内外都给以相当重视。它研究各类生态系统、种群、群落、生物圈的过程与经济过程相互作用方式、调节机制及其经济价值的体现。
生态工程是根据生态系统中物种共生、物质循环再生等原理设计的分层多级利用的生产工艺。我国在农业生态工程应用上广为群众按受,创造了许多不同形式,已引起国际上重视,虽然其理论发展还落后于实践。Mitsch(1989)等的《生态工程》是世界上第一本生态工程专著。
人类生态学是应用生态学基本原理研究人类及其活动与自然和社会环境之间相互关系的科学。虽然70年代已有人类生态学专著出现,如 Sargent(1974)、Ehrlich(1973)和 Smith(1976),以后有Clapham(1981)的《人类生态系统》,但尚未见公认而比较系统的专著。马世骏(1983)提出的“社会-经济-自然复合生态系统的概念与人类生态系统很接近,而前苏联的《社会生态学》(马尔科夫,1989)大致与人类生态学相一致。人类生态学近年主要研究人体和人群的生理和心理生态健康、不同类型生产和生活活动的物质能量代谢过程的健康、区域自然和人文生态服务功能的健康,从涉及人类和动物公共卫生实践到自然资源保护、生态系统管理、城乡发展统筹规划等各个接点,应用生态系统原则应对人类健康与可持续发展的挑战。
此外,农业生态学、城市生态学、渔业生态学、放射生态学等都是生态学应用的重要领域。
(5)恢复生态学和保护生物学
恢复生态学是研究生态系统退化的过程与原因、退化生态系统恢复的过程与机理、生态恢复与重建的技术与方法的科学。近年在森林、草地、土壤、湿地、矿区、农业、城市等退化生态系统及极端退化生境恢复与重建的理论与技术等研究中取得了一定进展。
保护生物学主要研究如何保护生物物种及其生存环境,从而保护生物多样性。主要研究领域是生物多样性的生态系统功能、起源/维持/丧失、编目与分类、监测/保护/恢复/持续利用,目前进展较快的研究方向是生物多样性现状评估和保护生物地理学、生物多样性的生态系统功能、宏生态学、谱系生物地理学、全球变化对生物多样性的影响、DNA条形码技术和生物多样性调查/编目/监测等。
(6)产业生态学
生态学学科评估范文2
【关键词】新疆 少数名族 景观生态 教学改革
【基金项目】新疆农业大学教学研究项目(201383)、新疆紧缺专业建设项目及新疆土壤学重点学科资助。
【中图分类号】G75 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2013)08-0169-02
1.前言
景观生态学是地理学、生态学等多学科交叉、渗透而形成的一门交叉学科。它主要来源于地理学中的景观学和生物学中的生态学的交叉,它把地理学对地理的空间相互作用的横向研究和生态学对生态系统机能相互作用的纵向研究结合为一体。尽管景观生态学理论体系的形成还有待于更深入的研究和发展,但目前它已广泛应用于国土整治、资源开发、土地利用、自然保护、环境治理、区域规划、旅游开发和城市建筑等许多领域,并在生态建设规划、区域生态环境预警、土地生态评价与规划、森林规划与保护区设计、城市风景园林设计等方面,并对上述工作有重要的理论指导意义[1]。尤其是通过景观生态空间格局分析、景观生态评价、景观生态设计和景观生态规划等工作,对森林资源管理、土地利用、保护及开发利用等起着越来越大的作用。
新疆维吾尔自治区是一个多民族聚居的少数民族自治地区,有维吾尔、汉、哈萨克、回、柯尔克孜、蒙古等47个民族,其中主体民族13个。由于民族众多,少数民族学生比例大,新疆中小学校使用7种语言文字授课,高校使用4种语言文字授课。无论从多民族角度来讲,还是从教育对象和教学语言来讲,新疆的教育都主要以民族教育为显著特点[1]。
当前新疆全面推行双语教育,高等学校老师必须用汉语授课。在这一大背景下,面对新疆高校少数民族大学生汉语水平差,以及基础知识薄弱的特点,如何使少数民族班级学生比较全面地理解和掌握景观生态学的基础知识和理论,并指导和解决实际问题,是新疆高校景观生态学教学值得深入探讨的问题。
2.迎合专业设置
随着少数民族高等教育的普及,以及环境教育启蒙和环保社会风气的形成,申请学习这门课程的学生也开始大幅度增加。当前专业课程设置应当以地理学和生物学为基础,围绕景观生态这个概念可提供许多不同的教学课目和方向:如景观发育,景观规划,环境规划,地理生态以及景观管理等[2]。建议将景观生态的教学附属在地理学或生物学主专业之下,并常常体现在相关的辅助专业教学内容中,避免将景观生态设立为独立主专业。同时根据不同大学对景观生态的研究重点不同,对这一专业的理解也存在着许多歧义,景观生态也可有不同叫法:如地理生态,景观规划等。
3.改进教学内容与方法
新疆地理位置偏远、经济发展落后和教育质量低下影响了少数民族的认知发展,造成少数民族学识浅薄、抽象思维能力较弱的。同时基础差和学习中的语言障碍客观上阻碍了少数民族学习新知识,掌握新知识[3]。面对少数民族大学生学习现状,在景观生态学教学内容和方法提出以下建议:
3.1加强专业汉语学习
由于景观生态学这门学科本身的跨学科性和复杂性特点,它的研究和教学主要是结合地理学或生物学的各要素课程,突出其在社会实践中的应用方向,如农业景观生态,森林景观生态,热带景观生态等。由于涉及的学科领域较多,少数民族大学生在预科期间主要加强学习的是一些中国传统文学的作品,并且汉语水平考试(HSK)内容针对景观生态以及相关专业课程的相关内容涉及的也较少,因此,在学习景观生态学课程前期应当加强专业汉语的学习,从而保证少数民族大学生对景观生态课程学习内容的理解[4]。
3.2突出基础知识的重要性
大学教学其基本出发点就是对基础知识的掌握,新疆少数民族在景观生态学课程的学习过程更应当紧抓这一点,不求多,不求难,根据学生特点结合专业采取合理的方式讲授课程。
根据景观生态的教学目的首先让学生掌握景观生态和地理科学的基础专业知识,培养学生独立动手和科研的能力。理解在全球化,区域化和地方化影响之下的普通和应用景观生态学知识,理解生态因素影响下的空间规划和信息。其次,还要让学生掌握景观生态学理论的基础方法和技术,如数据的收集,计算机辅助操作下的数据处理和分析等,特别是针对未来从事职业培养学生对景观生态问题的方法性认识和独立解决问题能力[5]。
3.3讲授和野外实习相结合
新疆的少数民族大学生在大多人格特质上表现出典型特征:一方面具有乐观外向、开朗热情、坦白直率、与世无争、不计小节、自律的特征,另一方面也存在学识浅薄、抽象思维能力较弱、顺从保守、畏怯退缩、缺乏自信、不容易信任别人等特征。根据民族学生人格特质在教学的过程可以多引导学生进行实习、练习,对学生实施分组辅导,同时穿行讲授。实习分为野外实习,研讨,课题作业和社会实习的形式。讲授应当以讲师以上职称讲授为主,主要讲授景观生态学基础知识,介绍专业的基础理论和方法,常常与短期的野外实习相结合[6]。
练习与分组辅导课由助教及高年级成绩优秀的汉族学生协助辅导,除了帮助学生答疑解难外,同时协助老师训练少数民族学生的制图和数据分析技能,在教师介绍操作方法和步骤的基础上,学生分组共同完成教师布置的任务,每组配备一个汉语水平较高的学生。
研讨课应当分初级,中级和高级三种形式,在上课的第一周进行分组,由于少数民族汉语水平总体表现为城镇学生高于农村学生,因此分组时应充分考虑汉语水平问题。各个学生从代课教师处获得一个研讨题目,然后自己阅读文献资料(高级研讨班还要求学生有野外实地调查),撰写论文,每次上课先由学生用汉语宣讲并演示半小时(不用脱稿进行),然后在主持人(一般由汉语水平较高者担任)组织下,集体围绕该题目进行提问和讨论,最后教师对该题目作评论和总结。
每一门研讨课都应对相关专业知识学习进行一次全面考核,特别是考核运用地理和生态方法综合分析和解决问题的能力,它是景观生态教学过程中的主要组成部分。野外实习和实验操作主要培养学生的独立实践和动手能力,比如GIS方法和地理遥感的判读能力。大型的野外实习分校园周边短途实习和疆内长途实习,短途实习主要围绕一些生态专题(或辅修专业)进行,为期三天左右,而疆内长途实习主要根据教师的研究方向,利用假期进行(一般在暑假),大约三周,这也是对整个学习课程的综合检阅。由于专业基础以及汉语水平的差异,野外实习和实验操作可与汉族班学生结对子,促进民族班学生掌握景观生态学的基本技能[7]。
3.4 强调课题作业重要性
课题作业往往是全面考察学生掌握景观生态及相关辅修专业知识程度的重要环节,在课题作业过程中可以把学生分成三至四人一个小组,由于少数民族汉语水平的差异性,因此在分组时根据汉语水平搭配分组。从收集资料,野外调查,加工分析(一般运用地理信息和遥感地图等方法)花费一到两个学期(业余时间进行)的时间最终形成报告。课题作业内容一般以大学实验基地具体的生态规划实例为主,分析评估实验基地的生境系统,绿地、森林,土壤等要素的动态变化和影响以及城市及郊区休憩公园的景观生态演变过程等。通过课题作业培养少数民族独立研究和团队协作精神,以及分析和表达并有解决实际问题的能力。
课题作业争取与实际相关部门合作,为合作单位和部门提供力所能及的帮助,同时锻炼了汉语,也培养了少数民族同学与校外单位的沟通能力,优秀的研究成果可以在指导教师帮助下发表或作为毕业论文的基础。社会实习是主专业学习的重要组成部分,在条件允许的情况下尽量安排少数民族学生在相关的研究机构进行(如政府部门,自然保护区,研究所,规划局,公司等),至少持续两个月[8]。
3.5注重前期的基础课程设置
无论是汉族班级的专业课程设置,还是民族班级专业课程设置,在开设景观生态学前期必须有相关基础要素课程学习支持,根据少数民族特点,新疆区域特点,大学培养的重点方向,院系应当设置不同的基础要素课程。一是设置普通与应用景观生态学,如景观生态的规划方法,景观生态的空间规划;二是设置地理科学基础要素课程,如地质地貌、经济地理、生物、气候、土壤、水文、历史、文化等;三是专业方法,技术以及基础理论课,如制图、遥感、计量地理、计算机以及GIS等;四是数学和自然科学基础课,如数学、物理、化学和生物[9-10]。
4.提高教学效果促进学生就业
4.1教学理论与实际密切联系
由于新特的地理位置,以及大尺度大区域的景观研究的开展,新疆高校景观生态的教学应紧抓教学与科研都紧密联系,根据当地各个单位都有少数民族工作人员的特点,充分发挥少数民族学生优势,与实践单位相配合,共同研究和解决新疆辽阔区域的实际生态问题。比如对农业生态的教学研究,对沼泽地和湖泊生态的教学研究,对森林生态以及生态建模的教学研究等。在充分考虑学生安全、家庭收入、民族信仰等情况,采取学生自筹学校补助的形式,根据景观生态学教学重点进行短期疆外地区景观生态的教学实习。
在景观教学中,室内作业与野外作业实际相结合,使学习变得生动有趣。民族学生和汉族结对子,促进专业知识交流以及对专业知识的掌握。在学生演示自己的作业时,争取邀请实际规划单位参加并对全校公开,促使学生早日适应社会实践的需要。
4.2注重培养团队协作精神和社会交往能力
在景观生态教学过程中采用分组协作的教学形式,分组原则紧抓“民汉结合”、“双语学生和非双语学生结合”和“城市民族学生和农村民族学生结合”的原则。组织小组野外实践、文献查阅、分工合作、集体讨论与个人作业交替进行。学生在小组合作中能充分发挥个人专长,同时又能取长补短,互相学习,另一方面,分组协作也加强了学生之间的社会交往和完成作业的责任心,这无疑为以后顺利走上工作岗位创作了良好条件[11]。更重要的是通过合作,促进了民族学生对景观生态学专业知识在汉语水平层次上的理解。
4.3引导学生就业
在国家对少民族地区教育优先扶持的大背景下,新疆少数民族大学生在大学期间如果成绩优秀,可根据自己的兴趣和计划报考研究生,向有关老师申请攻读硕士的资格。但这样的机会毕竟很少,大多数毕业生都将面临就业的选择。在当前大学生扩招的前提下,面对逆境,少数民族大学生应当充分利用自身优势,立足在新疆本地就业,同时拓宽就业思路,在人与环境关系日益得到注重的今天,认识到具有景观生态学背景的毕业生择业面非常广泛。少数民族毕业生可从事自然保护区工作、景观规划师、景观保护问题专家、企业环境评估专家、生态环境咨询专家、教师(须通过教师资格考试),记者、乡村、城市和区域规划、政府工作人员等工作[12]。少数民族大学生毕业生由于掌握了必要的专业理论知识,实践能力又很强,同时由于新疆的少数民族特色,必将受到新疆各用人单位的普遍欢迎。
参考文献:
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生态学学科评估范文3
生态学
人们都向往亚马逊热带雨林绚丽多姿、丰富多彩的植物世界,远离都市的喧嚣和人类工业、商业的文明使得热带丛林成为一片返璞归真的孤岛绿洲,它带给大家的不仅仅是视觉上的冲击,而且是一种身心的超然脱俗。
大家所看见亚马逊那样五彩斑斓的植被与各种光怪陆离的生物,其实也是生态学所研究的对象,生态学是研究生物与环境之间相互关系及其作用机理的科学。任何生物的生存都不是孤立存在的:同种个体之间有互助有竞争;植物、动物、微生物之间也存在复杂的相生相克关系。人类为满足自身的需要,不断改造环境,环境反过来又影响人类。
随着人类活动范围的扩大与多样化,人类与环境的关系问题变得越来越突出。因此近代生态学研究的范围,除生物个体、种群和生物群落外,已扩大到包括人类社会在内的多种类型生态系统的复合系统。人类面临的人口、资源、环境等几大问题都是生态学的研究内容。
生态学学习课程看起来特别富有“科学味”,从普通生物学、生物化学、生态学到环境微生物学、环境学、环境生态工程,隐隐都透出一个科学家的成长之路,闭着眼睛就能想象出一个身穿白大褂,静坐在电子显微镜前或者是手拿滴管做实验的形象。
就业观象台:
长期以来,我国西部部分地区过度砍伐、放牧,造成了严重的水土流失现象,野生动物、植物的生存空间越来越小,生态破坏没有得到控制。我国正处于西部大开发战略实施阶段,生态保护的任务主要是针对这种情况,在经济发展与生态环境改善之间寻找一个最佳平衡方案。国家这些年越发重视生态文明建设,中央下拨的资金连年增加,生态相关产业也得到了前所未有的发展。生态学毕业生可以从事农业生态、气象生态、生态农业和区域农业开发的规划与设计;园林景区、花卉企业(基地)、森林公园、自然保护区、生态园区等众多用人单位都是生态专业毕业生的热门就业选择,当然林业局、环保局也是较为不错的选择。
TIP:
在生态学专业的排名中,兰州大学、北京师范大学、华东师范大学、东北林业大学、东北师范大学、浙江大学、北京大学均榜上有名,不同的院校根据自身的教学条件和实力在具体的研究方向上都有不同的侧重点,考生可以根据自己的兴趣爱好报考自己喜欢的院校。
化学工程与技术
每天我们都在消耗着大量的清洁淡水,同时我们每时每刻都在产生各种生活污水,这些汇聚了多种“污染源”的污水在一起,即使是洁净能力再强的洗衣粉恐怕都不能将其转化为我们日常的生活用水,那么究竟是通过什么神奇的处理工艺才能达到这种效果呢?
化学工程与技术可谓是功能强大,它是一门研究以化学工业为代表的过程工业中有关化学过程与物理过程基本规律和应用的基础性工程技术学科。它不仅仅能解决氢能与燃料电池以及纳米粉体材料合成的问题,还能应用于医药中间体合成、无机材料合成工艺,也能参与到生物医药工程与生物材料制造的工作中来,它广泛应用于化工、生物、能源及制药等领域,当然进行水处理也是其在生态化工的分支运用之一。
化学工程与技术的确和许多学科相比已经不属于新兴学科行列,看似很普通,其实内在要求较高,它要求毕业生能够独立地、创造性地将化学工程知识运用于新材料、生物、医药、环保、新能源等领域的新产品研制、新工业过程研究及市场开发中来。化学工程与技术专业的学生在大学四年的学习过程中,会学习到现代生物技术、高等分析分离工程、结构化学、高等有机化学、高等物理化学、手性药物合成等课程的知识,这些课程都是较为重要的专业必修课,学习好这些课程是掌握化学工程与技术的基本功底。
就业观象台:
化学工程与技术是个宽口径的就业学科,毕业生可在食品、医药、能源、环保等领域从事生物产品的研制、生产,选择面较为广泛。该专业就业率一直处于较高的水平状态,基本上毕业生都能找到较为合适的工作,毕业生基本不会沦为“毕业就失业”的失败者。就其工资水平来讲,化学工程与技术专业处于全国平均工资之上,但是和银行金融等相关专业相比还是有一定的差距。
TIP:
化学工程与技术属于多种学科的交叉综合,它不单单是物理、化学和生物技术的结合,也需要发挥生产管理与产品研制的作用。天津大学、华东理工大学、清华大学、大连理工大学、北京化工大学、浙江大学、中国石油大学、南京工业大学等都是“既叫好,又叫座”的有名院校,其中大部分院校的专业技术含金量也是相当高。
核科学与技术
1986年前苏联的切尔诺贝利核能发电厂反应堆发生严重泄漏及爆炸事故至今还令人心有余悸,事故共造成31名消防人员死亡,数千人受到强核辐射,数万人撤离。自此,人们开始重新审视核能给人类带来的到底是福音还是恶梦,核能对环境影响的研究也逐渐走热。
人们在广泛利用核能和核技术的同时必须面对特殊的人身安全和环境问题。为此,要研究和解决对放射性和有毒有害物质的防护和污染控制;要确保核设施的安全,同时妥善解决放射性废物的最终安全处置;不但要解决核设施工作人员的辐射安全防护问题,而且要使核设施周围的公众受到的环境辐射剂量达到合理的尽可能低的水平,以保护人体健康和生态环境。
核科学与技术是一门由基础科学、技术科学及工程科学组成的综合性很强的尖端学科。核科学与技术分支方向较多,核反应堆工程、辐射防护与环境保护都是核科学与技术的重要组成部分,核反应堆工程重点倾向于工程实践,而辐射防护与环境保护则侧重于开发研究和日常应用。核科学与技术的主干课程特别具有专业特色,一看便知道是核专业,核反应堆核工程,反应堆燃料管理,高等反应堆结构力学,核反应堆控制与动力学,核反应堆及核电厂安全分析这样的课程看着都直呼过瘾,更别说亲自体验一番的感觉了。
对于核科学与技术专业,想必部分同学还是对该专业是否会影响身体健康而有所顾忌。到目前为止国内外还没有报道过因为在核相关单位因为日常工作受到辐射而死亡的案例,对于核防护,100%的企业和相关单位都是做足了功课的,完全能达到防护要求。但是有一点可以肯定的是,通常在用人单位面试前要进行非常严格的身体检查以备选择。
就业观象台:
从家长和考生最关心的角度出发,核科学与技术专业学生的就业率基本是百分之百,同时专业本身的特色也决定了定向招生定向分配总体环境,在如今形势严峻的就业环境下,选择与核相关专业的确是非常明智的。现代企业为了自身的发展和壮大,相互之间的竞争异常激烈,企业间的竞争最后还是归结为人才的竞争,许多核电企业为了争夺人才,在大二的时候就已经和大多数同学签订了就业意向,就业以后薪水和福利都让许多非核专业学生瞠目结舌,羡慕不已。许多核电企业的校园宣讲会提出的口号是“有车有房不是梦,没有买不到,只有想不到”,你会在惊讶于强大的核能转化成水蒸气的动能再转为成电能的同时,震惊于核能所创造的巨大的经济效益。
TIP:
目前国内开设核科学与技术专业的院校为数不多,由于该专业准入门槛较高,要求有较高的教学水平和师资力量以及过硬的实验环境。清华大学、西安交通大学、上海交通大学、华北电力大学、哈尔滨工程大学、中国科学技术大学、兰州大学等在学术界以及就业市场都享有较高声誉,在就业的问题上,同学们千万别担心这些院校的强大号召力。
环境科学及工程专业
据2500名有代表性的专家预计,温室效应导致海平面升高,许多人口稠密的地区,如孟加拉国、中国沿海地带以及太平洋和印度洋上的多数岛屿都将被水淹没;尽管在多方努力下,多国政府已签署了蒙特利尔协定书,但每年春天,在地球的两个极地的上空都会出现臭氧层空洞,北极的臭氧层损失20%到30%,南极的臭氧层损失则高达50%以上,面对日益恶劣的生存环境,我们不得不思考我们自己的将来,环境科学及工程也引起了全球前所未有的重视。
我国的环境问题异常复杂,自改革开放以来,经济飞速发展,环境问题更是日益突出,这形势为环境科学与工程的发展带来了契机和挑战。国家未来发展的需求和严峻的环境保护压力,要求环境领域的科技工作者在基础研究不断取得突破的同时,为国家的环境保护决策提供支撑。对我国环境问题的认识和解决既是社会急需,也是这一领域的国际科学前沿。因此,环境科学与工程是我国社会经济发展急需的综合性学科,也是科学技术领域最年轻、最活跃、最具影响的学科之一。
环境科学是一门新兴的学科,而且还处在蓬勃发展之中,对环境科学的分科体系迄今尚未有一致的看法,由于环境问题的重要性和综合性,许多自然科学、社会科学和工程科学部门都已积极参加环境科学的研究,形成了许多相互渗透、相互交叉的分支学科,环境科学及工程便是环境科学中的一个分支学科,但是环境科学及工程近年来的不俗表现足以证明自己在环境科学中的独特地位。
环境科学与工程专业致力于培养理工结合的复合型人才,不仅要传授给学生工程治理的技术,同时也能够向学生们传递最新的环境理念,将学生培养成为理工结合的高层次、高境界、视野宽阔、基础扎实的具有可持续发展潜能的复合型人才,在具备末端治理的技术同时也具有源头控制的理念与方法,能够去参与实施我国新世纪的环境战略,建设环境友好型社会。
就业观象台:
毕业生可以到政府环境保护与监督管理部门、学校、科研单位等从事环境评价与规划、环境监测与分析、环境监督与管理、环境科学研究等方面的工作,从事环境影响评价工作在当下也是一份非常热门的工作,好多项目的开发以及工矿企业的新建都必须通过环保部门的环境评价,一些污染大、高耗能的企业往往还没来得及投产运行就“胎死腹中”,败倒在环境评估中,但是鉴于好多上述部门都是公务员部门,所以大家还必须要做好公务员考试的准备。由于环境压力大和近些年来国家对环境工作的重视,因此也衍生出了许多环境咨询公司,环境咨询公司目前也是该专业大热的就业焦点,环境咨询公司向客户提供多项环境相关的服务,其中包括生态和工业相协调的开发模式、项目建设书的编制(例如垃圾资源化处理及再利用工程项目建议书、污水处理工程项目建议书的编制等)、环境综合治理项目的评估、城镇综合开发示范项目可行性研究。这些都为该专业毕业生的就业创造了良好的条件,广大的私营企业因为我们的生态和生存环境受到压缩而蓬勃发展,同时这也为我们环境科学与工程专业的毕业生提供了广阔的就业平台和从业空间。
生态学学科评估范文4
【关键词】教育生态学 大学英语听说 互动式教学
【基金项目】2013年湖南省普通高等学校教学改革研究项目(湘教通〔2013〕37号-638)、2014年湖南省教育科学“十二五”规划英语教学研究专项课题(XJK014YYB001)的阶段性成果。
【中图分类号】G64 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089(2015)10-0127-01
1.引言
教育部2007年《大学英语课程教学要求》明确了大学英语的教学目标是“培养学生的英语综合应用能力,特别是听说能力,使他们在今后学习、工作和社会交往中能用英语有效地进行交际”。虽然近年来各高校不断加强在英语听说方面的投入,但听说教学仍是英语教学的一个薄弱环节。将生态学原理渗透到现代教育中,用可持续发展的观点思考和解决问题已渐渐成为教育发展的新方向。因此,本文试图利用教育生态学中的生态位、共生和竞争的原理,构建生态化的互动式大学英语听说教学模式,以期提高大学生的英语听说水平。
2.教育生态学
教育生态学(Educational Ecology)是依据生态学原理,研究各种教育现象及其成因的一门交叉学科(吴鼎福 诸文蔚,2000)。生态位(Econiche)是其中一个重要概念,指的是每个种群都有不同于其他种群的时间、空间位置和在生物群落中的功能地位(杨持, 2008)。处于生态位类似或相近的种群由于面临的环境和问题相仿,在资源有限的系统中必然产生激烈的竞争(范国睿,2000)。而在持续的竞争中,个体之间又相互依存,相互促进。正是这种“共生(Symbiosis)与竞争(Competition)”的关系使得资源有效利用,最终实现可持续发展。
3.生态化英语听说互动式教学模式
在教育生态学相关原理的指导下,生态化互动式教学将传统教学中教师为主体的生态位调整为师生双主体的生态位,利用丰富生动的听说材料,将难度不一的教学任务通过学生、教师和信息技术的多边互动共同完成,不断强化共生与竞争意识。该模式由任务设计、多元互动、成果产出、评价反馈四个步骤组成,需要指出的是模式中的教学步骤并非一成不变。
根据张善军(2009)的多元互动教学模式程序图,我们绘制了生态化英语听说互动式教学模式图(见图1)。其中,中轴四个教学步骤和左右两端两个主要生态位构成模式图的主体部分,实线箭头代表教学实施步骤,虚线箭头代表各个生态位所起的作用。
图1:生态化英语听说互动式教学模式
4.讨论
在传统英语课堂中师生之间普遍存在一种“权威―依附”的关系。教育生态学则认为教师和学生是课堂生态系统中至关重要的两个生态位,他们都有不同于其他种的时间、空间位置和功能地位。教师既是管理者和评估者,更是导学者和同学者。教师应将话语主动权交由学生,由“一言堂”变为“共言堂”。在评价过程中,评价主体除教师外,学生的生态位功能也不容忽视。教师应引导学生进行自评和互评,让学生和教师都成为评价主体,在互动中得到信息反馈,在人格平等的基础上互相合作,实现教学相长。
在多元互动活动中,融洽的师生关系、难度不一的任务和多种训练方式能帮助学生降低课堂焦虑感,为学生营造一个平等愉快的心理环境,让每个学生都能在融洽、愉快的学习氛围中获得英语实践和表达情感的机会。这需要教师加强对学生的情感关注,用自己的言行举止传达尊重、鼓励和信任等情感信息。对于学生所犯的口语错误不必立刻纠正, 以免打断学生的思路,在点评的时候点到为止即可。对于必须纠正的错误, 先肯定其优点再纠正,并且始终面带微笑,用真挚的感情唤起学生的共鸣。对于后进生注意保护他们的自尊心和积极性,帮助他们树立自信心、激发学习热情。在听说训练素材方面,除了教材练习和考级试题之外,教师可以充分运用多媒体和网络技术从互联网和视听资料中选择难易适度的素材作为补充材料融入教学内容中,或者加工成多媒体教学资源,为学生营造真实自然的语言环境和生活情景。例如简单易学的英文歌曲,清晰地道的Disney电影、VOA慢速英语和走遍美国等。在拓宽听说训练素材的同时,个人陈述、自由交谈、调查采访、短剧表演、歌唱比赛、观影报告会等形式都可以成为学生自由选择的训练方式。甚至可以鼓励学生通过网上搜索、图书馆资料查阅等途径对知识进行编辑再造,利用互联网或手机的英语学习软件(如英语魔方秀等),学会地道的表达方式,实现与多媒体的人机互动。
5.结语
教育生态学主张将课堂营造成一个平等、开放、和谐的生态环境,使同处于这一教育生态系统中的不同教育群体互相依存,互相促进,以实现可持续发展。教育生态学理论指导下的互动式教学模式有利于发挥师生各自的生态位功能,在共生的基础上相互竞争协同进化,最终提高学生的英语听说水平。
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生态学学科评估范文5
标准版“陈欧体”“你只闻到我的香水,却没看到我的汗水;你有你的规则,我有我的选择:你否定我的现在,我决定我的未来:你嘲笑我一无所有不配去爱,我可怜你总是等待:你可以轻视我们的年轻,我们会证明这是谁的时代。梦想,是注定孤独的旅行,路上少不了质疑和嘲笑,但,那又怎样?哪怕遍体鳞伤,也要活得漂亮。我是陈欧,我为自己代言。”
“陈欧体”式吐槽,源自聚美优品“80后”CEO陈欧。此前,一段由他亲自担纲出镜的广告视频独白在网上走红。这则短短一分半钟的广告。成为2013蛇年春节最大的“槽点”之一。
“陈欧体”正在各大社交网络引发疯狂的仿写热。与此同时,国内各大院校的同学也纷纷亮出了自己创作的大学版“陈欧体”,为自己的学校代言。这些段子浓缩了各所大学的特色,又不乏幽默搞笑,不但成为了同学问的热门谈资。也让全国各地诸多“非著名”的实力派院校为人所知。
坐标:华北
北京化工大学:低调的化学工程领军者
“你只关注我的学校,却没看到我的汗水;你有你的‘985’我有我的‘211’;你否定我的现在,我决定我的未来;你嘲笑我男女失调不好去爱,我可怜你跟不上时代;你可以轻视我们校园的袖珍,我们会证明这是谁的时代;梦想是注定孤独的旅程……我是北化人,我为自己代言!”
在名校聚集的京城,北京化工大学或许略显低调。很多人不知道位于北三环边上的这所大学,其实是一所老资格的重点大学。在北化那间不算起眼的校门背后,有多少科学工作者正在孜孜不倦的攻克难关,有多少国家重大尖端科技项目正在酝酿、研发。
北京化工大学是教育部直属全国重点大学,国家“211工程”和国家“985优势学科创新平台”重点建设高校。1958年创办时,北化的办学目标就是一所“培养尖端科学技术所需求的高级化工人才”的高水平大学。1960年,北化名列全国64所重点院校之一。
北化最厉害的学院之一当属化学工程学院。化工学院于1996年1月在原化学工程系的基础上组建而成的。现设化学工程系、环境工程系和化学工程研究所。有两个本科专业:化学工程与工艺、环境工程。2001年,化学工程成为国家重点学科;2003年,在全国一级学科评估排名中,北化的化学工程与技术一级学科排名全国第6。
北化工另一个实力强大的学院则是材料科学与工程学院。该院包括聚合物科学系、聚合物工程系、功能材料系、碳及复合材料系、金属表面工程系、国家碳纤维工程技术研究中心和分析与测试中心等单位。材料学科为国家重点学科;高分子材料科学与工程是学院教学与科研的传统强项;碳及复合材料、无机非金属材料和金属材料防护学科在全国具有较高的知名度,材料科学与工程学科是“211工程”重点建设的学科。
很大程度上。北化的知名度也是由这两个学院打造出来的。前些年电视上有旬随处可闻的广告词“要想皮肤好,早晚用大宝!”,这滋润了无数“屌丝”的“大宝”系列产品,就是由化工学院的科研人员开发研制的。材料科学与工程学院则更多的和什么“纳米”材料、特殊型材联系在一起。这个学院的毕业生每年都会有不错的就业前景,中石化、中石油、中海油的公司特别青睐材料学院的优秀学生。
坐标:华中
南昌大学:实力超群的综合性大学
“你只看到我的校名,却没看到我的‘211’;你有你的北京,我有我的南昌;你否定我的地理位置,我决定我的前景无限;你嘲笑我地处内陆交通闭塞,我可怜你总是浮夸;你可以轻视我们的低调,我们会证明这是谁的时代;哪怕身处中部也要活得漂亮。我是昌大,我为自己代言。”
过去不少南昌大学的同学都曾遭遇过这样的尴尬:被人问起在哪里念书时,若是回答“南大”,多半会被误以为“南京大学”或是“南开大学”。的确,在知名度上来说,后两所“南大”会略胜一筹。事实上,位列“211”高校的南昌大学也非池中之物。于是。这些年来一个亲切的昵称在这所学校的同学里叫开了——“昌大”,独一无二的“昌大”,正在为越来越多的人所知晓。
南昌大学是一所历史悠久的综合性大学,是江西省规模最大、实力最强的高等学府,也是江西省唯一一所列入国家“211工程”重点建设大学,并被教育部正式确定为江西省重点支持、部省共建的高校。2012年,该校还成为国家“中西部高校综合能力提升工程”重点建设的14所院校之一。
身在中部的昌大,相较于沿海地区而言可能会少了许多便利条件。但即使如此,昌大展现了自己的实力。迄今为止,该校取得了硅衬底GaN基蓝光LED技术、高速轮轨检测技术与装备、纯电动汽车、国内第一代生产型LED高端装备MOCVD系统等一批重大标志性成果。昌大的学研产用结合成果也令人瞩目,先后建成了国家大学科技园、晶能光电、中兴软件公司、丰城低碳生态科技示范园、宜春锂电及新能源汽车研究院等一批产业基地。
坐标:西北
西北农林科技大学:农林专业全国拔尖
“你只看到我的校名,却没看到我的实力;你有你的排名,我有我的教育部直属和“985”“211”;你嘲笑我们不懂谈情说爱只会埋头做实验,我心中默默忍耐;你可以轻视我们学枝不出名,我们会证明今后是谁的时代……哪怕不被重视我也要活得精彩!我是西北农林科大,我为自己代言!”
一口气念下来。“西北农林科技大学”这个名字或许不会令很多人心生向往。在这个大学也讲“面子功夫”的时代,又是“西北”又是“农林”的学校很难给人们留下不得了的印象。然而事实上。西北农林科技大学不仅是教育部直属全国重点大学,也是中国最顶尖的32所副部级建制的重点大学之一。
西农1934年诞生的时候还叫西北农林高专,所在地陕西小城杨凌本是一片黄土。现在。大学与小城已经“合二为一”,杨凌周边全是西农的教学实验园区。作为我国第一所由高校和科研单位合并组建,产、学、研紧密结合的研究型大学,西农在教学基地、试验田、试验农场、林场方面显得尤为“奢侈”,仅校内就有“农业与生命科学实验园区、动物生产教学实验园区”等好几处,校外的更是遍及全国16个省(市),共260余个。
看一个学校的专业优势,不在规模大小,主要看她的学科水平和教学质量。西农的优势学科中,排名第一的是植物生产类新专业,据说到目前为止只有6所大学开设此科,而西农的该专业仅次于浙大,是国内第二。此外,生命科学学院下设的专业和葡萄酒学院、水利与建筑工程学院的专业都是最近几年报考的热点。
西农漫长的发展历史上,先后走出两院院士14名。省部级领导干部30多人,300多人在厅、局级领导岗位上工作,绝大多数毕业生成为各行业的骨干。林学系72级毕业生、中央国家机关工委副书记陈存根,中国科学院地理科学与资源研究所研究员、生态学家赵士洞等一大批名流都是西农名人榜上的明星。
坐标:西南
云南大学:偏安西南的贵族
“你只看到了我的校名,却没有看到我的风景;你有你的清华园,我有我的东陆园;你有你牛气的院士,我有我可爱的松鼠;你可以轻视我们学校没有学霸,我们会证明今后是谁的时代!我是云南大学,我为自己代言。”
春城昆明,四季如春。当北京上海等一线城市的莘莘学子为“雾霾”“堵车”等无比烦恼时,云南大学的同学却可以优哉游哉地享受读书之乐。偏居西南一隅的云大,颇有些与世无争的意思,然而这所低调的“211”重点大学,也有属于自己的精彩。
生态学学科评估范文6
关键词:城市土壤;重金属污染;植物修复技术;大生物量非超富集植物;综合评估筛选法
中图分类号:X53 文献标识码:A DOI编码:10.3969/j.issn.1006-6500.2014.03.011
城市土壤因受人类活动强烈影响而区别于自然土壤,主要指厚度大于50 cm的非农用土壤,通常出现在城市和城郊区域[1-3]。城市化过程中的工业发展、城建工程的实施和居民日常生活等人类活动排放的污染物,以各种形式直接或间接地进入城市土壤,改变了城市土壤的理化属性,造成了城市土壤的重金属污染[4]。城市土壤重金属既可通过直接接触密集的城市人群而危害人体健康,又可通过对大气、水体的影响而影响城市生态环境,进而影响生命安全[5-6]。城市土壤既可以为城市绿色植物的生长提供养分,是其必不可少的生长介质,又可以为土壤微生物提供栖息地,是其能量的重要来源之一,所以城市土壤是城市生态系统尤为重要的组成部分,与城市生态环境息息相关[5]。因此,城市土壤重金属污染修复技术成为国内外学者研究的热点领域。
1 城市土壤重金属污染现状
原成土母质和人为活动是城市土壤重金属的来源,其中工业生产、机动车辆尾气排放、生活垃圾堆弃等人为活动是造成城市土壤重金属污染的主要因素。一方面,人为活动产生的重金属以气溶胶的形式进入大气,经过干湿沉降间接进入土壤;另一方面,附着于废弃物中,直接排入城市土壤,造成重金属污染,甚至污染地下水。并且城市土壤重金属污染具有一定的空间分布特征,总体表现为城区内部土壤重金属含量明显高于郊区,并且交通干线两侧、人类活动密集区、老工业区重金属污染较为严重,而受人为活动影响较小的风景区、公园等功能区土壤重金属污染则属于中低度污染和轻微生态风险。
城市土壤Pb、Zn、Cu、Cd等重金属多介质复合污染给人体健康带来了极大的风险。食物链传递研究表明,重金属已经不同程度地污染了我国的城市郊区菜地土壤[7-9],重金属含量已超标的蔬菜大量向城市供应。除此之外,以扬尘为载体进入大气的城市土壤重金属,最终可通过人体的新陈代谢作用而进入体内并逐渐积累,从而直接威胁到人体健康。研究表明,北方沙尘暴天气发生时,大气环境中土壤重金属元素浓度迅速增加,Pb、Zn、Cu、Cd的浓度比平常高出3~12倍[10-11]。据相关研究部门统计,上海市大约有1/3的大气颗粒物来自于土壤扬尘[7]。此外,城市土壤重金属元素的积累对植物、动物、微生物的生理生态等方面也产生一定的毒害,导致城市土壤的退化。
2 土壤重金属污染修复研究现状
近年来,科研工作者不断探索重金属污染土壤的修复技术,使物理、化学和生物等修复技术得到了较快的发展。由表1可知,尽管这些物理、化学修复手段对治理重金属污染土壤具有非常重要的实践意义,但仍具有投资大、修复效率低、对周围环境干扰性大、易导致次生污染等诸多缺点。相比较而言,尽管植物修复技术有着种质资源较少、修复效果待改善和植物生长条件等局限性,但其仍具有技术和经济上的双重优势,不仅能够利用绿色植物的新陈代谢活动来修复土壤环境中的重金属污染,而且具有一定的观赏价值,有助于园林城市的建设。
广义的植物修复技术是在多学科交叉点上发展起来的新技术,建立在植物对某种或某些化学元素的耐性和积累性基础之上,利用植物及其根际共存微生物体系的吸收、挥发、降解和转化作用来清除环境中的污染物的一门环境污染治理技术[12]。通常所说的植物修复技术是指选择具有吸收富集土壤中污染元素能力的植物,并将该植物种植于特定重金属污染的土壤上,随着该植物收获和植物组织器官的妥善处理,便可移除土体中的该种污染重金属,最终达到污染治理与生态修复污染土壤的目的[13]。这种技术因为其在土壤污染治理方面的巨大应用潜力,吸引了各国相关领域的科学家进行相关研究,并取得了一定的进展。
2.1 超富集植物修复技术
现今已经发现的超富集植物约500多种,主要分布在气候温和的欧洲、美国、新西兰及澳大利亚的污染区,但利用植物修复污染土壤则是近几十年的工作。目前,关于超富集植物对重金属耐性和积累性机理、修复性能改进及应用技术等方面的研究已经在全世界范围内展开,并且也取得了一定的进展。此外,植物修复技术商业化因其工程性的试验研究以及实地应用效果,在未来具有巨大的商业前景。
2.2 超富集植物修复的局限性
超富集植物在修复土壤重金属污染方面表现出显著的生态效益、社会效益和经济效益。尽管利用植物修复技术修复重金属污染土壤具有廉价、有效、使土壤免受扰动等优点,但是在实际应用中,超富集植物由于其固有的特点,大大限制了在植物修复技术中的应用。第一,大部分超富集植物生物量低下,严重制约了修复效率,且植株矮小,不便于机械化作业;第二,超富集植物引种易受到地域性限制,因其多为野生植物种质资源,区域性分布较强,难以适应新的生物气候条件;第三,超富集植物往往只适用于某种特定的重金属元素,具有较强的专一性,对土壤中其他含量较高的重金属则表现出中毒症状,从而在重金属复合污染土壤修复中的应用受到了限制;最后,超富集植物根、叶、果实等器官机械折断、凋谢或腐烂等途径使重金属重返土壤,易造成二次污染,间接降低了修复效率。
2.3 大生物量非超富集植物与超富集植物修复技术
Ebbs等[16]认为超富集植物以外的其他大生物量非超富集植物也具有修复重金属污染土壤的可能性,并提出农作物地上部可观的生物量能够补偿地上部较低的重金属含量的观点。周振民等[17]指出了大生物量非超富集植物修复技术是一项非常有发展潜力的植物修复技术。因此植物修复技术走向工程实践的主要任务是筛选与开发大生物量、富集重金属能力强且具有观赏性的复合型修复植物。
3 土壤重金属污染大生物量植物修复技术研究进展
现有超富集植物种质资源贫乏,并且其具有自身的局限性,修复效果也有待于进一步加强,故植物修复技术还不成熟。另外,评价植物修复重金属污染的标准是重金属迁移总量,然而已经发现的超富集植物因其生物量小、生长缓慢而使重金属迁移总量相对较低,自然种群中存在着对重金属具有一定耐性的大生物量植物,虽然其单位质量的重金属含量尚不满足超富集植物的定义,但此时其所积累的重金属绝对量反而比超积累植物的绝对量大。因此大生物量非超富集植物对城市土壤重金属的修复作用更大。
3.1 大生物量修复植物的优势
以大生物量植物种质资源作为筛选修复植物对象是有依据的,一方面,大生物量修复植物具备普通植物的功能特点;另一方面,大生物量修复植物还有普通植物不具备的诸多优点。主要表现为:
(1)高生物量植物种质资源丰富,有着巨大的潜力,可为筛选提供坚实的基础;
(2)在进行城市土壤修复、调控大气环境的同时,能够美化环境,一举两得;
(3)具备观赏性的大生物量修复植物,不会进行食物链的传递积累,减少了对人体的危害;
(4)大生物量植物对人类健康也有着一定的作用,如油松、核桃、桑树等对杆菌和球菌的杀菌力均极强,花卉芳香油可抗菌,提高人体免疫力,可作为保健食品或调控大气环境;
(5)在长期的生产实践中,品种选育、植物栽培以及病虫害防治等经验日益丰富。因此,筛选大生物量植物修复城市土壤重金属污染是可行的。
3.2 大生物量植物的耐性与积累性研究
4 大生物量修复植物的判断标准与筛选
由周振民等[17]对重金属污染土壤大生物量修复植物进行的综合研究可知,其筛选对象主要为部分农作物、杂草、树木和花卉。修复城市土壤的大生物量植物应具有一定的生态功能和观赏价值,按观赏部位可分为观花的、观叶的、观芽的、观茎的、观果的五类;从低等到高等植物,从水生到陆生;有草本也有木本,有灌木、乔木和藤木,种类繁多。因此筛选既具有观赏性又具有生态修复功能的大生物量修复植物就尤为重要了。
为了便于采取定性与定量相结合的综合评估分析法筛选出具备此能力的大生物量修复植物,这就要求植物符合一定的判定标准。耐性特征、积累特征、观赏性和生态调控功能是主要的评定指标,其中耐性特征和积累特征是最基本的判断标准。耐性植物应该能够在较高重金属污染浓度的土壤上完成生命周期,并且污染处理的植物地上部生物量与对照植物的地上部生物量相比没有明显的下降,这才说明该植物对重金属污染的土壤具有一定的耐性。积累特征以转移系数和富集系数综合表示,李庚飞等[25]研究表明,在利用大生物量非超富集植物进行重金属污染修复时,若植物对某重金属元素的转移系数和地上部分富集系数均大于0.1,说明植物对该金属元素具有富集的潜力。此外,植物观赏性和固碳释氧、吸收有毒有害气体等生态调控功能等指标的纳入,对采用综合评估筛选法进行复合型修复植物的筛选更有意义。
大生物量植物种类繁多,盲目地筛选是不科学的。因此首先应该搜集资料,调查各种植物的特点及其本身生长习性,从中初选出最有可能成为修复植物的种质资源进行研究,之后再进一步确认。例如,可从受污染严重的区域采集仍然能够正常生长的物种进行试验,或从生长不易受环境影响的物种着手。初选大生物量修复植物在一定程度上可由植物的根、茎、叶初步判断[26]。生物量与株高成正比,而生物量越大,修复效率也相应增大,因此株高是修复植物的重要选择依据。为使筛选出的修复植物具有更好的实践性,也应尽量地人为模拟与特定重金属污染城市土壤条件相一致的环境条件,利用盆栽试验筛选出大生物量复合型修复植物。
5 结 语
我国对植物修复重金属污染土壤的研究起步较晚,筛选工作做得不多,大量有潜力的修复植物还有待发现,尤其是以大生物量修复植物为筛选对象将成为一个突破口。总的来说,用大生物量修复植物修复污染土壤的潜力巨大。在城市污染土壤修复中,大面积地应用与其他手段相结合的大生物量修复植物,既可以美化环境,又能带来巨大的经济效益。因此进一步提高大生物量修复植物的修复效率,应从生态位的理论出发,开展植物品种的筛选与培育、复合修复技术应用、修复效果验证试验等方面的研究,以适应城市需要,并将植物修复、观赏植物苗木生产、园林景观建设与生物质能利用有机结合,形成环境污染修复产业,走循环利用绿色发展之路。
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