食物鏈的特征范文

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食物鏈的特征

篇1

關鍵詞:物聯網;智慧城市;感知基礎層;網絡中間層;智慧應用層

中圖分類號:TN929 文獻標識碼:A 文章編號:1671—7597(2012)0510015-02

0 引言

隨著數字城市、物聯網(Internet of Things)、云計算、移動互聯網等技術的飛速發展,智慧城市成了當今國內外城市建設與發展的趨勢和熱點。然而在當今國內外智慧城市建設發展中,特別是中國智慧城市建設尚存在許多不容忽視的問題。有學者指出,我國智慧城市建設有諸多不足。例如,物聯網、智慧城市建設與發展的相關關鍵技術尚未完全解決,對智慧城市的本質內涵、特征缺乏深刻認識,尚未了解和體會智慧城市的精髓,國家還沒有從頂層對其進行全局設計以及安全保障體系尚未建立等等。在這里我們認為,厘清智慧城市的內涵、本質特征以及基本要素構成是一個最基本的也是尤為重要的關鍵問題,認清智慧城市的本質就可以防止智慧城市建設中的盲目性,從而實現中國智慧城市建設的科學性、全局性和可行性。

1 物聯網與智慧城市

1.1 什么是物聯網

物聯網(Internet of Things)的概念較早應追溯到1999年,正式提出是2005年國際電信聯盟(ITU)的《ITU互聯網報告2005:物聯網》。物聯網在字面上意思是指物體與物體之間能互相鏈接,物體和物體之間能互通消息,通過網絡鏈接能實現物物之間的智能化識別和管理。物聯網的實質是利用傳感網、射頻識別(RFID)、移動互聯網、云計算、模糊識別等技術實現物品之間的自動識別、信息互聯以及智能化處理等。當今互聯網是物聯網建設與發展的基礎,利用傳感網、RFID、無線通信技術等多網融合技術,建構一個涵蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在物聯網世界里,物體之間能彼此進行“交流”,而無需人的干預。在未來的物聯網世界中,通過RFID、傳感器等規范、準確、廣泛的感知和存儲信息,通過傳感網、通信網、移動互聯網等多網融合技術把它們自動識別的信息集中到中央控制系統,實現物品的自動識別、信息交換和共享、物品的“透明”管理以及智能化的加工、處理與管理。我國較早把物聯網稱為傳感網,1999年中科院開始傳感網方面的研究,目前我國物聯網、傳感網技術的研究水平處于世界前列,在國際物聯網標準制定中擁有話語權,擁有了從技術、器件、材料、系統到網絡的完整產業鏈。物聯網應用領域非常廣泛,如智慧醫療、智慧交通、智慧校園、智能環保、智慧生活、智能家居、智慧政府、智能消防等等。基于物聯網的現代產業的快速發展與市場的逐步形成,將形成一個巨大的產業鏈,據美國Forrester機構預測,未來物聯網所帶動的產業價值將比互聯網大30倍,有望形成下一個上萬億元規模的高科技市場。

1.2 智慧城市的內涵

1.2.1 智慧城市發展概述。“智慧城市”首次出現在1984年美國拉斯維加斯的一家以智慧城市命名的產業技術協會組織,歐盟在2007年的《歐盟智慧城市報告》中率先提出“智慧城市(Smart City)”的創新構想,2009年IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧的地球”。從2005年開始,我國學者開始借鑒國外智慧城市的建設與發展經驗。2009年,國家總理在北京科技界大會上作了題為《讓科技引領中國可持續發展》的報告,報告中詮釋了“物聯網”、“智慧地球”等與智慧城市密切相關的關鍵概念,標志“智慧城市”的研究引起國家層面的重視。從2010年開始,智慧城市指標體系進入了研究者視野,中國智慧工程研究會了“中國智慧城市(鎮)科學評價指標體系”、上海浦東新區了“智慧城市指標體系1.0”。2010年,

《中國智慧城市(鎮)建設行動綱要(建議案)》由中國智慧工程研究會制定完成,提出未來5年發展100個智慧城市(鎮)、200個智慧城區示范區的建設構想。可以預見,在未來的幾十年內,智慧城市的建設和發展將成為國內新一輪城市發展與轉型的創新點和有力支撐。

1.2.2 智慧城市的內涵。IBM認為“智慧城市”是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統的各項關鍵信息,從而對包括民生、環保、公共安全、城市服務、工商業活動在內的各種需求作出智能響應。北京大學朱躍生教授認為:數字城市+物聯網+云計算+移動互聯網=智慧城市。胡寶鋼教授認為智慧城市就是對于城市發展過程的集成和復合,即智慧城市是對工業城市、信息城市、互聯城市、智能城市、數字城市五個階段的集成和復合。國脈互聯認為智慧城市的本質特征是更加透徹的感知、更加廣泛的聯接、更加集中和更有深度的計算,智慧城市的“智”指智能化、自動化,是城市的智商;“慧”指靈性、人文化、創造力,是城市的情商。

綜上所述,我們認為智慧城市人類城市建設的延續,是從工業城市、信息城市一直到數字城市發展到更高階段的必然產物。其本質特征是以傳感器、物聯網、高速無線信息基礎設施為基礎,以精細、準確、可靠的傳感網、互聯網等多網融合為傳感經絡,以數據挖掘、云計算、模糊識別、智能技術等為神經中樞,以智慧經濟、智慧產業、智慧技術、智慧管理、智慧服務、智慧醫療、智慧校園、智慧生活等為重要內容的城市發展新模式和新形態。總之,智慧城市是人類城市化進程中,實現人與環境、人與城市、人與自然高度融合、協調發展的更高階段。

2 智慧城市的特征

2.1 全面感知。更全面更加透徹的感知是智慧城市的基礎也是其基本特征,即利用各種傳感技術和設備,使城市中需要感知和被感知的人與物可以相互感知,且能夠隨時獲取需要的數據和信息。要想實現全面、透徹的感知是一項非常艱巨的任務,傳感技術和設備的發展是關鍵,傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入是基礎,傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“感覺器官”。

2.2 可靠傳遞。在廣泛的聯接基礎上形成可靠傳遞是智慧城市的基本特征之一,即融合移動互聯網、電信網、互聯網、物聯網形成泛在化的網絡承載系統,并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時準確的可靠傳遞。基于廣泛聯結的可靠傳遞是智慧城市的信息來源的基礎,廣泛聯結如同智慧城市的“經絡”,而可靠傳遞如同智慧城市傳遞來自外界的準確“刺激”信息,是智慧城市對外界信息的準確通信。

2.3 智能處理。更加集中和更有深度計算的智能處理能力是智慧城市的基本特征之一,即利用云計算、數據挖掘、智能模糊識別等各種智能計算技術,對海量的數據進行快速、集中、準確的分析和處理,并做出智能化的控制與處理。對海量的數據,利用數據挖掘、云計算、模糊識別等智能技術對其進行智能化的處理是實現智慧城市的關鍵和標志,是智慧城市區別于數字城市的關鍵點。

2.4 人性化管理與服務。智慧原本是對人的靈性的描述,現在移植到城市建設之中,其目的是要實現城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等,即城市像人一樣也有靈性也有智慧。當城市的運行建立在全面的感知、可靠的傳遞以及智能的處理的基礎之上時,城市也如同人一般具有了靈性和智慧——智慧城市。

3 智慧城市的要素構成

3.1 智慧城市的“軀體”:感知基礎層。感知基礎層是智慧城市的“軀體”與“感覺器官”。傳感設備在智慧城市中的廣泛嵌入形成了智慧城市的“軀體”與“感覺器官”,感知基礎層的功能是收集現實世界中發生的物理事件和數據,包含各種物理信息量、坐標信息、身份信息、聲音、視頻數據等,感知基礎層成了決定物品是否能感知、能說話的前提條件。數據采集與執行主要是運用智能傳感器技術、身份識別以及其他信息采集技術,對物品進行基礎信息采集,同時接收上層網絡送來的控制信息,完成相應執行動作。物聯網的數據采集涉及傳感器、RFID、互聯網、通信網等數據采集、二維碼和實時定位等技術。感知基礎層使整個城市有了“軀體”和“感覺器官”,整個城市既能向網絡表達自己的各種信息,又能接收網絡的各種控制命令。

3.2 智慧城市的“經絡”:網絡中間層。網絡中間層是智慧城市的“經絡”,即信息傳導系統。它將完成整個城市甚至整個國家范圍的信息傳遞與溝通,通過移動互聯網、電信網、互聯網、物聯網形成泛在化的網絡承載系統,并安全可靠的將各種采集信息和控制信息進行實時、準確、可靠的傳遞,把信息安全、快捷、可靠的送到城市的各個地方,使物體自己之間能遠距離、跨領域通信,從而實現城市之間、甚至全球范圍內的通信。網絡中間層形成了智慧城市的“經絡”,“經絡”的形成使信息傳遞有了通道,智慧城市中可靠的傳遞是智慧城市的基本特征之一,強大的網絡中間層是智慧城市可靠傳遞的保證。

3.3 智慧城市的“大腦”:智慧應用層。智慧應用層是智慧城市的“大腦”。智慧應用層對海量的數據進行快速、集中、準確的分析和處理,并做出智能化的控制與處理,完成物體信息的采集、分析、決策等功能,智慧應用層是物聯網的控制層、決策層。物聯網的最終服務對象還是人,其目的是要實現城市的智能化、自動化、智慧化、人性化等,智慧原本是對人的靈性的描述,現在移植到城市建設之中,城市也如同人一般具有了靈性和智慧。物聯網的應用服務涉及到當今生活、學習、工作的各個領域,如智慧校園、智慧醫療、智慧家居、智慧交通、智慧物流、智慧電網等。智慧應用層是智慧城市的“大腦”,智慧應用層使城市具有了靈性,實現了城市的智能化、自動化、智慧化,使城市更具有人性化和創造力。

4 結論

隨著全球范圍內智慧城市建設熱潮的掀起,我國建設智慧城市己成必然,各級政府已經把智慧城市的建設作為新一輪城市和經濟發展的重要目標和推動力。因此在智慧城市建設中我們必須弄清楚智慧城市的內涵、特點和基本要素,研究智慧城市建設發展的規律,充分借鑒全球智慧城市的建設經驗,結合各城市智慧城市發展的特點和中國智慧城市建設的特色,探討出一條可行之路,為我國智慧城市建設和發展做出貢獻。

篇2

關鍵詞多媒體教學;小學科學;電子白板

《小學科學課程標準》指出:“小學科學教育的課程資源無處不在,無時不有。從性質上包括人、物、環境三大資源。”但在平時的教學中,教師由于認識上的不足,易忽視創新技術的運用。而近年來,很多優秀教師推崇樸實的教育,對多媒體資源的利用有所偏頗。因此,結合課題,本文對電子白板教學媒體資源進行嘗試性的開發、研究,以期能提高教學效率。

優勢一:“涂鴉”不可怕———運用電子白板“撤銷”、“保存”功能

運用電子白板的功能,只要選擇了電子白板的“撤銷”按鍵就可以重來,空出新的表格給其他小組進行交流;“保存”按鍵可以保留,保存學生填寫的內容,選中可以擴大和縮小或者移到適當的位置。還可通過隱藏來實現演示不同的交流內容。在研究食物鏈時做了一個測試,請學生上黑板寫食物鏈。在短短的五分鐘內,學生寫下了4條薔薇花叢中的食物鏈。寫得很特別:①蚜蟲草②草蚜蟲瓢蟲小鳥細菌③草蟲子小鳥④小鳥貓頭鷹老鷹人四條食物鏈凸顯了學生不同的學習狀況:第一條對食物鏈的起始不清楚;第二條把看不見的食物關系羅列了出來;第三條是箭頭方向反了;第四條超范圍,要求是可見的薔薇花叢中。矛盾、錯誤、正確、超前的思維一并展現,生成了具有生命力的“食物鏈”概念。“涂鴉”并不是實際意義上的隨意寫,而是學生思維開放式的展現。“涂鴉”更體現了科學的精神———敢于質疑,敢于表達自己不同的想法。完成了思維深度分析后,利用保存鍵保存錯誤的想法,利用撤銷功能對錯誤進行修改。一次完整的科學概念修正過程就完成了。當然,在操作的時候,要注意運用的需要,不可濫用。

優勢二:交流人數多———運用電子白板“無限克隆”、“橡皮擦”、“標準字體”功能

如在教學《植物的葉》這一課。學生研究的樹葉有六張樹葉,研究的范圍是在小組內,每組是怎么分的,實物投影只能每次展示一個。很難讓全班學生了解不同的想法。鑒于此,我讓學生把樹葉拍下來,放在電子白板上,利用無限克隆的功能,讓有不同想法的學生來講臺前展示,在研究交流后,學生可以通過對展示的想法進行修改,揭示同一種樹葉有著共同的結構、相同的表面特征、相同葉子的邊緣……

優勢三:管理更方便———運用電子白板“遮擋”、“聚光燈”功能

在《植物的葉》這一課中,為吸引學生的注意,我利用白板功能串起一個個的探究活動。第一個是前面說到的撿樹葉,聚焦了學生研究的興趣。第二個活動是關注缺損的樹葉。學生會把破損的樹葉帶到課堂中,但是他不會注意到破損的樹葉不能用來研究。此時我們可以用聚光燈功能,把缺損的樹葉與其他的樹葉區別開來,學生能較快地發現了它與完整樹葉的區別,為研究一張完整的樹葉做好鋪墊。學生的學是從關注開始,而利用電子白板的各種功能,能讓學生短時關注變成長時間的研究興趣。

優勢四:情境很生動———運用電子白板的“視頻播放”、“移動”、“無限克隆”功能

篇3

關鍵詞:青蝦;氨基酸;組成;東平湖

中圖分類號:O657.63;S932.5+1 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)09-2149-02

食物聯系是生態系統結構與功能的基本表達形式,初級生產的能量通過食物鏈-食物網轉化為各營養層次生物生產力,形成生態系統資源產量,并對生態系統的服務和產出及其資源種群的動態產生影響;位于山東省泰安市東平縣的東平湖生物資源以多種類為特征,同時又有明顯的優勢種。東平湖作為南水北調東線工程途經的最后一個大型蓄水工程,必須保證東平湖生態系統的可持續發展。關鍵資源種青蝦在食物網中能量流動特征監測是認識東平湖生態系統資源生產及其動態的關鍵生物過程。以氨基酸含量為研究參數,研究營養質量在食物網中的作用,為評價東平湖生態系統的穩定性水平提供理論依據[1-3]。

用GC-MS分析氨基酸的國內報道很少,采用三氟醋酸酐與酸性正丁醇作為氨基酸的衍生化試劑,對衍生化條件和色譜條件進行了優化,建立了樣品中氨基酸的分離及定量分析方法,該方法分析速度快、樣品處理簡單、分離效果好、定量準確。

1 材料與方法

1.1 儀器、試劑與方法

樣品中的氨基酸測定是在Agilent 6890N氣相色譜儀與5973N質譜儀聯機(GC-MS)上進行的。丙氨酸、賴氨酸、蘇氨酸、亮氨酸、異亮氨酸、脯氨酸、苯丙氦酸、組氨酸、酪氨酸、蛋氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、纈氨酸、絲氨酸等14種標準氨基酸樣品均為分析純,購自美國Sigma公司。鹽酸、異丙醇、二氯甲烷、乙酰氯、三氟乙酸酐均為分析純,購自國藥集團上海試劑公司。

1.2 GC-MS條件

2 結果與分析

對東平湖關鍵種青蝦定量分析了14種氨基酸成分,影響蛋白質營養價值的因素主要是其氨基酸組成。如圖1所示,天冬氨酸、蘇氨酸含量較高。丙氨酸、甘氨酸、絲氨酸、蘇氨酸、纈氨酸、亮氨酸、異亮氨酸在青蝦中的組成相對比較大,必需氨基酸中蛋氨酸在青蝦中含量偏低,蛋氨酸與天冬氨酸相比,蛋氨酸僅為天冬氨酸10%左右,又由文獻[8]可知,動物對其他氨基酸的需求量的比值越低,說明其缺乏的程度越大,對其他氨基酸的限制程度越強,組氨酸、賴氨酸在青蝦中相對含量也偏低,可能對上行動物造成與蛋氨酸相類似的限制作用,從而影響食物鏈的營養質量,而亮氨酸在青蝦中的含量比較高。

青蝦作為東平湖食物網的關鍵種,是大型魚類的餌料,其氨基酸含量組成直接影響著大型魚類的營養狀況,進而影響整個食物網的健康水平,起著巨大的作用。餌料中氨基酸組成的平衡性不但能提高蛋白質效率、降低餌料系數,還能提高適口性,減少餌料的浪費。Silfer等[9]比較了多種氨基酸組成的餌料,發現氨基酸平衡餌料的誘食性最強。研究結果也表明,早期資源種攝食階段的死亡率是資源量的主要決定因素之一,青蝦是優勢性較強的餌料種類,它作為東平湖的關鍵種,在食物網能量傳遞和食物網營養平衡方面處于重要地位,其氨基酸含量水平對整個東平湖生態系統的穩定性起著關鍵作用。

3 小結與討論

采用化學衍生法和GC-MS分析技術,測定了東平湖生態系統中的關鍵種青蝦的氨基酸含量。東平湖關鍵種青蝦在食物鏈氨基酸傳遞中起著承上啟下的關鍵作用,青蝦氨基酸含量豐富均衡,作為蛋白質主要成分的氨基酸在食物鏈中的傳遞是動物最主要的一種營養過程。青蝦氨基酸組成特征的測定將有助于研究營養品質在東平湖食物網中的作用,為進一步評價該水域的生態穩定性提供了科學數據。

參考文獻:

[1] 唐啟升,蘇紀蘭.中國海洋生態系統動力學研究[M].北京:科學出版社,2000.45-49.

[2] 房英玉,尹起范,姚艷紅,等.熊膽等幾種動物膽中氨基酸的色譜-質譜分析[J].分析化學研究簡報,1997,25(12):1442-1445.

[3] 黃 權,孫兆和,趙 靜,等.數種魚類肌肉中氨基酸成分及含量的比較研究[J].氨基酸和生物資源,1996,18(1):37-42.

[4] 馬英杰,張志峰,馬愛軍,等. 黃渤海幾種海產品無脊椎動物蛋白質與氨基酸含量分析[J]. 海洋科學,1996(6):8-10.

[5] 侯瑞民,趙相寶.南四湖六種魚類礦物質和氨基酸含量分析[J].預防醫學文獻信息,2001,7(3):260-261.

[6] 邱麗氚.大螺旋藻氨基酸成分的研究[J].太原師范學院學報(自然科學版),2004,3(1):81-83.

[7] 王成剛,唐學璽,鄭 波,等.臭氧處理海水對小球藻蛋白質、氨基酸和碳水化合物含量的影響[J].海洋科學,2001,25(2):15-17,23.

篇4

[關鍵詞] 生態農業 發展模式 運用

[中圖分類號] S-1 [文獻標識碼] A [文章編號] 1003-1650(2016)08-0105-02

近年來,生態農業在世界各國都有了較大發展。并且在很多國家的用地面積已成規模,生態農業產品產值不斷增加。我國在生態農業的基礎上相繼提出"可持續發展農業"、"集約型農業"、"精準農業"、"都市農業"等概念。近年來在全國各地開展國家級生態農業試點工程,建設生態合理、功能良性循環的新型綜合農業體系,取得了很好的成效。

1 生態農業的基本特征

1.1 時間與空間結構互補

在生態農業模式中,時間結構指的是根據不同物種生長發育周期的不同和季節性差異,在時間上滿足不同物種對資源的需求,協調利用各種環境資源。空間結構指的是根據不同物種特性的差異,實現空間位置和相互配比的合理搭配,獲得更大的生態優勢。通過時間和空間上的科學調整,在保護自然環境的前提下進行不同物種的高效運營,最終達到有效利用環境條件、組合增值的目的。

1.2 食物鏈物種和養分互補

在生態農業模式中,不同的物種構成了不同的食物鏈,通常是由綠色植物到動物再到微生物的逐步演進的過程,而在這一過程中,由于綠色植物需要的養分有"相互回避"的特性,所以通過改進食物鏈實現生態農業模式內的資源利用成為必然。通過把各類農作物和動植物、微生物有機結合在一起,增加并延長食物鏈,實現養分的補給,提高生態農業的單位產品數量和生產率。

1.3 地域性和多樣性較強

生態農業是根據自然生態規律和經濟運行法則開展的農業模式,其前提是必須尊重客觀規律。由于各地自然條件的差異和季節性影響程度的不同,決定了在不同的區域不能照搬同一種生態農業模式。同時,在該模式中還要注重物種的搭配,提高抗災能力,這就決定了要實現物種的多層次和多樣性搭配,使植物、動物和微生物形成依存關系,實現共生互利、趨利避害和相生相養,提高生態農業系統的穩定性。

2 生態農業的基本模式

2.1 食物鏈型生態農業模式

在食物鏈型生態農業模式中,多種生物之間通過良性循環的多級利用模式聯系起來,形成上一個環節的產出是下一個環節的投人的形式,使能量轉換率和資源利用率大幅提高,并可以有效防止農業廢棄物對生態環境的污染。例如通過建設沼氣池治理農業廢棄物以及農村糞便、污水亂排問題,產生清潔能源(沼氣)和有機肥料(沼液、沼渣),形成"農業廢棄物-沼氣-有機肥-無公害農產品生產"循環鏈條,實現農業廢棄物的清潔化和能源化利用,達到經濟、生態、社會三大效益的統一。還有很多其他類型的食物鏈型生態農業模式,比如畜-沼氣-作物循環、作物-畜-廢棄物-作物/食用菌循環等。

2.2 時空搭配型生態農業模式

目前,時空搭配型生態農業模式中以立體農業的研究最為廣泛。在這種模式中,遵循生物群落的生長規律和時空布局特點,合理的配置資源,構建新一級的高層次的生態系統,形成時間和空間上的多層次性三維立體結構,使生態系統中的各個物種能夠互惠互利,以較少的投入獲取較大的收益,實現生態效益和經濟效益的協調發展。現在比較典型的生態農業生產模式有果林地立體套種、濕地立體養殖、山地立體種植模式等。

2.3 以生態經濟學為指導的精準控制生態農業模式

發展生態農業,在有限的土地資源和空間內合理的利用每一寸土地,提高能量的循環效率、物質的轉化率和第二性物質的生產量,必須以保護生態環境作為前提。如果違背生態經濟學的客觀規律,一味過度開發,勢必會造成資源的匱乏和環境的惡化,進而影響到整個生態農業系統的可持續發展。因此,生態農業必須科學合理的安排配置資源,采取種養結合的形式來調節生態系統,達到生態系統的良性循環和可持續發展。例如對土壤進行養分監測,對耕地地力進行綜合評價,再根據生產目標總量,從終端系統得到相應的施肥方案。通過這種合理施用化肥、農藥的方式,實現有機和無機相結合,資源利用和保護相結合,促進生態和經濟兩方面的良性循環。

3 生態農業模式運用對策

3.1 注重技術推廣和人才培養

生態農業在我國的發展還處于初級階段,要讓廣大群眾轉變傳統觀念,了解生態農業,接收生態農業,就要通過多種渠道、多種方式加強對專業技術人才的培養,全方位加強對生態農業的推廣,使生態農業的理念深入人心,便于生態農業因地制宜的推廣開展。

3.2 建立生態農業保障體系

發展生態農業需要建立完善的保障體系,包括完善的服務保障體系、完善的技術保障體系和完善的資金保障體系。通過建立保障體系,使生態農業體系具備技術人員支撐和農技服務網絡支撐,培訓并引導農民按照農業技術規程開展生態農業建設。另外,認真貫徹落實上級各項支農惠農強農政策,制定出臺相應的扶持優惠措施,促進農業持續增效,促進農民持續增收。

3.3 完善生態農業管理信息系統

生態農業必須以生態經濟學為指導,實現科學發展,建設生態農業信息中心,實現生態農業信息自動獲取與遠程綜合管理;建立生態農業信息數據庫,完善信息綜合管理系統和技術評價體系,使群眾及時了解農業生產所需信息,為生態農業技術裝備作業提供信息技術支撐。

3.4 拓寬渠道提高運營效率

富裕農民、改造農業和建設農村是發展生態農業的最終目的,這決定了生態農業必須要符合經濟發展規律、創造市場需求、發掘發展潛力,形成政府引導、農民主體、社會參與、市場運作的發展新格局。在具體運作中,要注意在經營管理中解決好深加工、銷售和物流配送等問題,形成生態農業產業鏈,促進生態農業快速有序發展。

篇5

繁殖力的平衡限制法則

按照自然界的普遍規律,各種生物中越是長壽的動物、植物或細菌,其繁殖能力越弱。

先看植物界。眾所周知,銀杏樹壽命可達數千年,常被用于代表華夏文明,數量卻不多。相反,楊、柳、梧桐樹其樹齡難過百年,卻易于栽培,到處都是。

在生物圈中,物種間和物種內的繁殖力均有一定的平衡法則,那就是形體大小、壽命長短以及在食物鏈位置上的限制。生物的形體越大,消耗的資源越多,其繁殖力必須受到限制,如大象、鯨魚、已經滅絕的恐龍等;而細菌、昆蟲、蟻類等細小生物,壽命雖短,繁殖力卻極強。還有就是食物鏈的位置越高,繁殖力越弱,如獅、虎、鷹。否則,食物鏈中其下端的生物將無生存空間,這些高端生物也將無法生存。顯然,繁殖力平衡限制法則在維持物種的多樣性和生態的平衡上有重要作用。

那么人呢?人類的預期壽命正明顯延長,人類生育的需求和欲望卻在下降,生殖能力也出現下降,其最明顯的標志是數量的減少。在發達國家,人們的壽命較長,但是生育率卻在下降。壽命較短、兒童死亡率高的非洲國家,則是出生率最高、人口增長速度最快的地區。

為何太監長壽人妖卻短命?

篇6

[關鍵詞] 土壤 鎘 測定 原子分光光度 農民 生活 健康

[中圖分類號] S15 [文獻標識碼] B [文章編號] 1003-1650 (2015)02-0085-01

1 實驗展開地點

1.1 采樣地點:

甘肅省蘭州市榆中縣夏官營村土地中

1.2 實驗操作地點:

甘肅省蘭州市榆中縣西北民族大學化工學院實驗室

2 實驗目的

當今社會隨著科技的發展,人們生活水平的不斷提高,人們對于自身生命健康也越來越重視,為了人們生活的健康,我們要對人們生活周圍的污染進行檢測。鎘是一種重金屬,土壤中鎘的過量存在會通過土地中種植的植物間接進入人體,對人體的健康造成危害,所以為了人們的身體健康,對土壤中的重金屬進行定期檢測是很有必要的,為此,我們小組針對鎘進行的檢測。

3 實驗原理

采集的土壤試樣用酸性溶液溶解后,通過酸性介質,經過稀釋后的化液直接噴入空氣-乙炔火焰。在高速運動的火焰中形成的Cd基態原子蒸汽對光源發射的特征電磁輻射產生吸收。從而產生特征吸收曲線,用作圖工具excel繪制出特征曲線,測得試液吸光度(扣除全程序空白吸光度),從而可以從標準曲線查得Cd含量。計算土壤中Cd含量。

該方法適用于高背景土壤(必要時應消除基體元素干擾)和受污染土壤中Cd的測定。方法檢出限范圍為0.05―2mgCd/kg。

4 試劑和材料

4.1 試劑

HNO3-HF-HClO4或HCl-HNO3-HF-HClO4混酸體、鹽酸、硝酸、氫氟酸和高氯酸、鎘儲備標

標準液、鎘標準使用液

4.2 儀器

空氣-乙炔火焰:原子化燈、鎘空心陰極燈

5 實驗控制條件

5.1 波長測定:229.3nm

5.2 通帶寬度:1.5nm

5.3 火焰類型:藍色火焰

6 實驗操作步驟

6.1 土樣試液的制備

稱取1.000―1.500g土樣于50mL聚四氟乙烯坩堝中,用少許蒸餾水潤濕,加入20mLHCl,在電熱板上加熱(

6.2 按照以下表格配制

根據此表格,以此向1到6個容量瓶添加試劑,最后用0.2%的硝酸溶液將其定容到50ml,通過公式可得每個容量瓶中的含鎘濃度依次為:0ug/ml、0.05ug/ml、0.10ug/ml、0.20ug/ml、0.30ug/ml、0.40ug/ml,以此從6個容量瓶中取出5ml的試劑溶液于10ml的比色管中,同時,將土壤的酸性試劑溶解溶液一起放入分光光度計中通過空氣-乙炔火焰:原子化燈及鎘空心陰極燈的照射,使其產生吸收特征曲線,測定其吸光度,繪制特征曲線。

7 實驗數據的處理

7.1 標準曲線的相關數據

鎘相關系數r=0.9990―0.9997,回收率90.5%~105.8%,RSD3%,最低檢出限0.005mg/kg。

7.2 土壤中鎘的濃度

鎘(mg/kg)=m/M

其中:m:標準曲線上查的鎘含量(ug)、M:稱樣土壤重量(g)

根據此公式計算土壤中鎘含量為:0.23mg/kg

8 實驗注意事項及數據討論

8.1 實驗注意事項

8.1.1材料與方法:采樣地點應選擇在農民聚集地并且大家長期種植地,在其土地中采集的土壤更加具有代表性,同時測定方法也是應該值得注意的,方法的選擇有利于實驗數據的準確性。

8.1.2人為操作:人為操作時會因為個人原因造成實驗數據之間存在一定的誤差

8.1.3實驗條件的限制及采樣地點的選擇:不同的實驗條件都會對實驗造成不同程度的影響,例如:溫度、濕度、光照等都會對實驗造成不同程度的影響,應該適當控制外界條件,選擇最佳的操作條件。

8.2 數據討論

該實驗測定的土壤含鎘量為0.23mg/kg,處于國家土壤環境質量標準一級和二級之間,說明甘肅省蘭州市榆中縣夏官營地區的土壤受鎘的影響較小,本土壤適用于農田、蔬菜地、果園、牧場、林地的發展,同時可以看出其發展潛力較大。

附錄: 表1 土壤環境質量標準值 mg/kg

參考文獻

[1]朱利中; 戚文彬 鎘的分光光度測定法 分析試驗室 1985-05-01

[2]戴慧峰;何濤;陳麗娟;李紅;張文華 石墨爐原子吸收分光光度法檢測土壤中鎘含量的不確定度計算 上海農業科技 2014-08-05

篇7

林業生態工程是根據生態學、生態經濟學、系統科學與生態工程原理,針對自然資源環境特征和社會經濟發展現狀所進行的以木本植物為主題,并將相應的植物、動物、微生物等生物種群人工匹配結合而形成的穩定而高效的人工復合生態系統的過程。它本身包括著傳統的造林綠化內容,一些成功的單項造林技術與新技術的篩選與應用,但不是簡單“相加”與“拼盤,’;它的目的不僅只考慮經濟效益,而是經濟、生態、社會三大效益并重;它的全過程是配套技術合理組合的完整工藝流程。

二、林業生態工程的基本原理

1、系統論原理

人工生態系統的建造調控是生態工程的主要目的所在。我國著名科學家錢學森教授給“系統”所下的定義是“由相互作用和相互依賴的若干組成部分結合而成的具有特定功能的有機整體”、凡是一個系統它應具備如下特征。

1.1結構的有序性

一個系統既然是廣有機整體,它本身必須具備自然或人為劃定的明顯邊界,邊界內的功能具有明顯相對的立性。一片果園、一個人工林它與相鄰的系統是具有明顯邊界的,其功能與其他系統也是不同的。同時,每一個系統本身一定要有兩個或兩個以上的組分所組成。系統內的組分之間具有復雜的作用和依存關系。作為人工林生態系統,本身就包括著森林生物和森林環境兩大組分,而其兩大組分又可以自成系統(于系統)。像森林生物要分成植物(林木與伴生植物)、動物(鳥獸、昆蟲)、微生物(真菌、細菌);從環境角度講,作為人工生態系統又應當分成自然環境和社會經濟環境。這些組分形成了復雜的水平分離和垂直分離。

1.2系統的整體性

為一個穩定高效的系統必然是一個和諧的整體,各組分之間必須具有適當的量的比例關系和明顯的功能上的分工與協調,只有這樣才能使系統順利完成能量、物質、信息、價值的轉換功能。系統中某一個組分發生量的變化以后必然影響到其他組分的反應,最終影響到整個系統。林、眶生態工程設計、建造過程中一個重要任務就是如何通過整體結構的建造而實現人工生態系統的高功能。

2、環境因子的綜合性

自然界中眾多個環境因子都有自己的計算單位,每個因子也都是對生物產生重大影響,在林業生態工程中要十分注意的是多項因子對生物群落的綜合作用。這種綜合影響的作用往往與單因子影響有巨大的差異。如何進行多因子綜合評價對今后林業生態工程研究是十分重要的。

3、食物鏈原理

食物鏈與食物網是生態學的重要原理,食物鏈與食物網中的綠色植物通過葉綠素使太陽能轉化為化學能貯存于植株之中,所以,稱綠色植物為“生產者”。綠色植物被草食動物所食,草食動物被肉食動物吃掉,這些動物中有的吃草,有的吃其他動物以維持其生命。植物和動物殘體又可為小動物和低等生物分解、以這種吃與被吃關系形成的關系稱之為食物鏈關系。后兩者分別稱之為“消費者”和“分解者”。

4、擴大視野,修正傳統林業概念

多少年來我國大農業范疇一直存在著一個傳統觀念;農業就是糧食、林業就是“大木頭”、畜牧業就是豬和雞。林業建設幾年來一直認為用材林才是林,造林就是刨坑栽樹,農業防護林就是大小方田林網。林越來越萎縮,概念越來越窄,專業越分越細,將一個森林大系統分割得零零落落,把很多本來屬于林業范疇的東西,如中草藥、食用菌、野生動植物、野生花卉、香料植物甚至果樹都拒之門外。這種觀點對我國林業的發展是十分有害的。提出林業生態工程就是要歸還林業的本來面目,把林業作為一個完整的大系統來看待,發揮林業的綜合功能。

三、未來發展趨勢與展望

篇8

關鍵詞:湖泊富營養化;生物鏈;防治

中圖分類號:X52 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2011)09-1735-03

Progress of Biological Chain Regulation on Lake Eutrophication

WANG Jun-xia1,ZHANG Ya-juan1,LIU Cun-qi1,LIU Lu-san2,WANG Ya-bin3

(1. College of Life Science, Hebei University, Baoding 071002,Hebei,China; 2. Chinese Research Academy of Environmental Sciences, Beijing 100012, China; 3. Environment Monitoring Institute of Baoding, Baoding 071002,Hebei,China)

Abstract: Lake eutrophication in China has become a serious problem. The research progress on biological chain regulation in controlling of lake eutrophication was introduced; and the function of biological chain of cut salt, control algae and crumb was described. The establishment of compound biological chains played a very important role in improving water quality of eutrophicated lake.

Key words: lake eutrophication; biological chain; control

自19世紀末以來,以水域富營養化為重點的湖泊生態環境問題的研究推動了湖泊水質改善與生態修復等一系列工作的開展。然而,由于湖泊所處地區地質結構和氣候變化歷程各異,不同“年齡”湖泊所呈現出來的問題也不同,從而使水質恢復工作體現出明顯的個體特征,增加了水質恢復的難度,限制了水域富營養化治理研究的發展。

各國學者已就富營養化驅動機制、關鍵控制因子以及富營養化治理等方面進行了深入而廣泛的研究,并逐步形成了防治水域富營養化的技術方法體系,包括營養鹽控制、直接除藻、生物調控、生態工程及生態恢復[1-3]。然而,實踐表明無論是營養負荷的削減,還是各種除藻措施的施行,均不能取得良好而持久的效果,一些不適當的物理、化學方法反而加劇了原本已經很脆弱的水生生態系統的破壞[4]。而生物調控方法利用生物的生理生化作用及食物鏈的傳遞過程,可以使湖泊中污染物與過量營養鹽發生降解和轉化,從而達到長期水體凈化的目的。其主要技術包括種植水生維管束植物、微生物凈化技術、生物浮床技術、生物鏈調控技術等,其中生物鏈調控技術因其經濟方便、能耗低且收效顯著、環保效益好而具有廣泛的應用前景,日益受到人們的重視[5],該技術建立在生物操縱理論基礎之上,主要包括削鹽、控藻、碎屑三類生物鏈。

1經典生物操縱與非經典生物操縱

在富營養化治理技術方面,國外學者提出了經典的生物操縱方法,即通過調控浮游動物的群落結構,促進濾食效率高的植食性大型浮游動物,特別是枝角類的發展,提高浮游動物對浮游植物的攝食效率,降低藻類生物量,提高水體透明度,改善水質[6]。浮游動物在淡水生態系統中起著重要的作用,既是食物鏈的重要環節,又能積累和代謝一定量的污染物,是生物操縱的關鍵因子之一。但目前這種經典的生物操縱方法作為水質管理工具的有效性與穩定性存在較大的爭議[7]。湖泊生態系統復雜多變,多營養級的食物鏈管理很難使水體保持穩定的魚類和浮游動物種群,而浮游動物本身又難以直接利用微囊藻、顫藻和束絲藻等大型藍藻群體[8]。

針對中國富營養化湖泊藍藻水華嚴重的問題,科學家提出了非經典的生物操縱理論,即通過調節濾食性魚類(如鰱魚和鳙魚)的數量直接控制藍藻[9],這一理論已經在多個試驗中得到了證實,在滇池、巢湖水污染治理中得到應用。Crisman等[10]研究認為,在熱帶和亞熱帶地區枝角類種類較少,而且體型較小,浮游植物食性魚是更為合適的生物操縱工具。非經典的生物操縱所依靠的放養對象正是經典的生物操縱理論要求捕除或毒殺的對象。與經典的生物操縱法相比,非經典的生物操縱方法具有多方面的優點。一是具有持久性,因為非經典生物操縱所依賴的主體魚類,可以存活數年,且種群可被人為調控及食譜相對較寬,種群容易長期穩定,耐藻毒素性強;其次能降低營養庫存,通過對魚類的捕撈作用,可以從湖泊中移走大量的營養鹽。但這種方法的控藻效果受到很多因素影響,如放養模式、放養密度、湖泊形態、地域特征、群落結構等,因而該生物操縱應在對所治理水體生物群落結構及相互關系充分了解的基礎上開展調控,才能取得良好的治理效果[5]。

生物操縱技術通過調控水生生物群落某一營養級的生態功能來治理水體富營養化,但忽視了整個生物鏈這一相對獨立的單元對水體富營養化的調控功能。實際上,任何營養級的生物,都受到相鄰營養級捕食、競爭等作用的制約與影響[5]。在湖泊生態系統中,水體中藻類、水生植物、浮游動物、底棲軟體動物、魚類等分別作為不同食物鏈中的一環,通過捕食、競爭等關系制約著各種生物的生物量,進而影響到水體中氮、磷等營養鹽的吸收與轉化,因此通過改變食物網結構達到控制富營養化水體藻類數量成為了新的研究熱點。圍繞富營養化湖泊中營養鹽含量過高、藻類大量生長與沉積碎屑過度積累等問題,構建具有削減營養鹽、控制藻類生長或促進沉積物中碎屑分解等特定生態功能的生物鏈,可以在不同層次上充分發揮生物組分對富營養化調控的功能。

2削鹽生物鏈

該生物鏈以削減營養鹽負荷為目標,在全面了解湖泊自身特性(形態、水質、功能等)的前提下,識別并確定具有較強吸收、削減氮、磷等水體營養負荷的生物鏈類型(如沉水、挺水或浮葉植物―草食性魚類),優化調整湖泊生物鏈和營養級結構,使生物鏈對營養鹽的吸收去除效率最大化。

水生高等植物在湖泊生態系統中起著不容忽視的重要作用,其能夠快速吸收水體和沉積物中的營養鹽,分泌產生他感物質抑制浮游植物生長,被廣泛用于降低湖泊水體營養鹽負荷、控制藻類生長、調節湖泊生態系統[1]。因此在必要情況下,可適當引入具有良好吸鹽抑藻效應的水生植物和土著草食性魚類,優化調整湖泊生物鏈和營養級結構,構建營養負荷削減的生物鏈篩選及其優化調控技術[5]。目前對水生高等植物尤其是沉水植物在淺水湖泊生態系統中的功能的研究十分活躍[3],恢復水生高等植物已成為淺水湖泊富營養化治理和生態恢復的關鍵步驟之一。高吉喜等[11]研究了慈菇、茭白、菹草、金魚藻、滿江紅、水花生、菱角等7種水生植物對污水的凈化效果,結果表明7種植物對水中的TN、TP均有很高的凈化效率,其中慈菇和茭白的綜合凈化效率最高,但沒有考慮下一營養級的作用。王海珍等[12]通過在圍隔中放養鰱魚及種植菹草,發現鰱魚的濾食作用改善了水體的透明度,使菹草不受遮光限制而生長良好,同時菹草通過營養競爭和他感作用控制了浮游植物的生長,也為浮游動物提供了棲息環境,浮游動物又反過來控制小型的藻類,而大型的藻類則被鰱魚控制,水體生態修復效果較好。但需要注意的是如果水中草食性魚類密度較大,將造成水生植物減少,大型水生植物所固定的氮、磷等營養元素重新釋放回水體,加劇水體富營養化進程[13]。此外,人工收割將水生植物從湖泊中去除,也可達到將過量的營養物質從水中移走的目的。在這個步驟中,收割起到了類似生態系統內消費者的作用,給原有生態系統的物質循環路線一個出口,打通了富營養化水域被阻塞的物質流動。

3控藻生物鏈

在確定導致富營養化的主要優勢藻的前提下,篩選并確定以藻類為第一營養級,對主要富營養化藻類具有顯著定向生物密度制約效應的藻-濾食魚類、藻-浮游動物-魚類等生物鏈,可以建立密度制約的控藻生物鏈[5]。魚類引入系統后,其攝食活動豐富了水體中的食物鏈關系,提高了生物種群間的攝食能力和新陳代謝作用,不但控制了藻類生物量,而且加速了水中氮、磷營養物質的循環,提高了氮磷的轉化速率,并最終以魚產品的形式脫離水體。林濤等[13]在微型生態系統中分別引入鰱魚、鳙魚,發現鳙魚攝食浮游動物劍水蚤,使得劍水蚤被控制在較低的水平,則第一營養級藻類的捕食壓力和生存空間得到極大的緩解,促進了浮游藻類的生長;鰱魚則直接濾食浮游植物尤其是藍藻,使該系統中藍藻顯著下降。因此,利用魚類的攝食選擇性,可以選擇有效的控藻生物鏈來促進水質恢復。唐匯娟等[14]利用鰱魚對浮游植物較高的攝食效率,成功控制了圍隔中浮游植物的生物量;劉建康等[15]則利用鰱鳙直接控制東湖微囊藻水華。這種控藻食物鏈對魚類的密度有一定要求,密度過大或過小都會影響控藻效果[16]。魚類密度過小,牧食壓力小,可能對藻類生長起不到抑制作用,但較高密度的放養,不僅因魚類排泄物增加導致水體有機質和營養鹽含量增加,而且高密度的魚類增強了對水體的擾動,進一步增加了底泥中污染物的釋放量[17]。劉建康等[18]指出鰱魚控制東湖微囊藻水華的有效密度為46~50 g/m3,郎宇鵬等[19]認為50 g/m3的鰱魚投放密度對藍藻有明顯的抑制作用。

實際上,藻類生物量的變化是魚類密度、牧食壓力、氮磷營養鹽濃度、氮磷比和沉積物等多種因素相互影響、綜合作用的結果[19],但通過放養適宜密度的濾食性魚類來控制水體中藻類生物量仍不失為一種有效的調控方法。

4碎屑生物鏈

碎屑生物鏈以控制湖泊沉積環境中的有機碎屑為目的。在定量分析不同種類的底棲軟體動物、線蟲、水蚤類、蝦蟹類及食腐屑鯉科魚類等水生生物分解處理有機碎屑能力的基礎上,篩選并構建有機碎屑作為第一營養級,碎屑食性動物與其捕食者或更高捕食者(如具有較高經濟價值的大型肉食性魚類)為更高營養級,能有效消化分解各類有機碎屑的生物鏈,從而控制有機碎屑沉積速率,有效緩解因內源營養負荷釋放導致次生富營養化加劇的趨勢[5]。陸開宏等[20]發現羅非魚在濾食藻類的同時,通過濾食、嚙食等多種方式消耗了水中大量的懸浮顆粒及有機碎屑。大型淡水雙殼類軟體動物是自然界水體中重要的底棲生物,在水體生態系統中起著重要的作用,由于其強大的濾水濾食功能,利用它們來改善水質,在理論和應用上有重要意義[21,22]。尤其是底棲軟體動物對富營養化水體具有明顯的凈化效應[1]。費志良等[23]研究發現三角帆蚌對水體懸浮物和葉綠素a的消除率分別達到76%和94%,水體透明度提高近兩倍。盧曉明等[24]發現底棲軟體動物河蚌和螺螄通過濾食或刮食水中有機顆粒物對富營養化水體中的COD、氮、磷等有一定的去除效果。

通過生物鏈調控富營養化的技術在湖泊水體治理中發揮著重要的作用,具有廣闊的應用前景,但是水域生態系統內部組分關系復雜,水生生物之間的生物鏈類型繁多,單純利用水生生物群落某一營養級治理湖泊富營養化有很大的局限性。因此可以充分發揮削鹽、控藻、碎屑等不同類型生物鏈對富營養化的聯合調控效應,建立削鹽-控藻-碎屑復合生物鏈調控技術[5]。但是這種技術的應用必須掌握水體生態系統的變化情況、物種關系及演化過程,同時要考慮到不同生物鏈類型之間的拮抗作用,保證生物鏈較高的穩定性與自我維持能力。

參考文獻:

[1] 全為民,沈新強,嚴力蛟. 富營養化水體生物凈化效應的研究進展[J]. 應用生態學報,2003,14(11):2057-2061.

[2] 王國祥,成小英,濮培民. 湖泊藻型富營養化控制-技術理論及應用[J]. 湖泊科學,2002,14(3):273-282.

[3] 劉晶,秦玉潔,丘焱倫,等. 生物操縱理論與技術在富營養化湖泊治理中的應用[J]. 生態科學,2005,24(2):188-192.

[4] 劉晶,邱金泉,王雯,等. 富營養化湖泊治理中的生物操縱理論[J]. 農業環境科學學報,2004,23(1):198-201.

[5] 王瑜,劉錄三,方玉東,等. 生物操縱方法調控湖泊富營養化研究進展[J]. 自然科學進展,2009,19(12):1296-1301.

[6] SHAPIRO J, LAMARRA V, LYNCH M. Biomanipulation: An ecosystem approach to lake restoration[J]. Proceedings of the symposium on water,1975,21(6):85-96.

[7] HANSSON L A,ANNADOTTER H,BERGMAN E,et al. Biomanipulation as an application of food chain theory: Constraints, synthesis, and recommendations for temperate lakes[J]. Ecosystems, 1998(1):558-574.

[8] 謝平. 鰱、鳙與藻類水華控制[M]. 北京:科學出版社,2003. 19-69.

[9] LIU J K, XIE P. Enclosure experiments on and lacustrine practice for eliminating microcystis bloom[J]. Chinese Journal of Oceanology and Limnology,2002,20(2):113-117.

[10] CRISMAN T L, BEAVER I R. Applicability of planktonic biomani pulation: For managing eutrophication in the subtropics[J]. Hydrobiologia, 1990, 201(1):177-185.

[11] 高吉喜,葉春. 水生植物對面源污水凈化效率研究[J]. 中國環境科學,1997,17(3):247-251.

[12] 王海珍,劉永定,肖邦定,等. 圍隔中鰱和菹草控藻效果及其生態學意義[J]. 水生生物學報,2004,28(2):141-146.

[13] 林濤,崔福義,劉冬梅,等. 水源治理中魚類的攝食選擇性對其生物操縱作用的影響[J]. 哈爾濱工業大學學報,2006,38(1): 35-37.

[14] 唐匯娟,謝平. 圍隔中不同密度鰱對浮游植物的影響[J]. 華中農業大學學報,2006,25(3):277-280.

[15] 劉建康,謝平. 用鰱鳙直接控制微囊藻水華的圍隔試驗和湖泊實踐[J]. 生態科學,2003,22(3):193-196.

[16] 田利,王金鑫,張麗彬,等. 鰱魚、蘆臺魚對富營養化水體中藻類的控制作用[J]. 生態環境,2008,17(4):1334-1337.

[17] 胡秀琳,廖日紅,孟慶義,等. 鰱魚放養控制北京城市河湖水華試驗研究[J]. 環境工程學報,2007,1(11):29-35.

[18] 劉建康,謝平. 揭開武漢東湖藍藻水華消失之謎[J]. 長江流域資源與環境,1999,8(3):312-319.

[19] 郎宇鵬,朱琳,劉春光,等. 鰱魚對淡水浮游植物的抑制作用研究[J]. 農業環境科學學報,2006,25(增刊):683-686.

[20] 陸開宏,金春華,王揚才. 羅非魚對藍藻的攝食消化及對富營養化水體水華的控制[J]. 水產學報,2005,29(6):811-818.

[21] 龔世園,朱子義. 網湖絹絲麗蚌食性的研究[J]. 華中農業大學學報,1997,16(6):589-593.

[22] 錢偉平,許梓榮,水體生態系統中藻類、河蚌、細菌互相關系的實驗研究[J]. 淡水漁業,2002,32(3):40-43.

篇9

一、生物學是研究生命現象和生命活動規律的科學。它是農學、醫學、林學、環境科學等科學的基礎。

二、生物科學的新成就:

1、試管嬰兒;2、雜交水稻;3、克隆技術;4、基因工程;中國已經成為世界生物技術強國之一。

三、環境問題:

1、森林正在減少,亂砍濫伐。森林火災的此起彼伏,大面積毀林。

2、工廠排放的廢水,海洋、河流、湖泊受到污染。

3、沙塵暴

初一上冊生物知識點第一單元 生物和生物圈

第一章認識生物

第一節 生物的特征

一、生物的特征

1、生物的生活需要營養。生物的一生需要不斷從外界獲得營養物質,維持生存。

2、生物能進行呼吸。絕大多數生物需要吸入氧氣,呼出二氧化碳。

3、生物能排出身體內產生的廢物。

4、生物能對外界刺激作出反應。

5、生物能生長和繁殖。

6、生物還具有其他特征。除病毒以外,生物都是由細胞構成的。

二、判斷下列哪些是生物,哪些不是生物?

機器人 鐘乳石 珊瑚 珊瑚蟲 太陽 水 樹 人 動物

第二節 調查我們身邊的生物

一、調查的一般方法:

1、明確調查目的。2、選擇材料用具。3、方法步驟:

(1)選擇調查范圍。(2)分組。(3)設計調查路線。(4)調查記錄。(5)歸類整理分析。

二、生物的分類。

1、按形態結構分:植物、動物、其他生物;2、按生活環境分:陸生生物和水生生物;3、按用途分:作物、家禽、家畜、寵物。

第二章 生物圈是所有生物的家

第一節 生物圈

一、生物圈的概念:生物圈是指地球上有生命活動的領域及其居住環境的整體,生物圈是地球上所有生物共同的一個家。

二、生物圈的范圍:大氣圈的底部、水圈的大部、巖石圈的表面。

三、生物圈為生物的生存提供了基本條件:營養物質、陽光、空氣和水、適宜的溫度、一定的生存空間。

第二節 環境對生物的影響

一、影響生物生活的環境因素分兩類:1、光、溫度、水、空氣等非生物因素。2、生物因素。

二、非生物因素對生物的影響:所有生物的生活都會受到非生物因素的影響。當環境中一個或幾個因素發生急劇變化時,就會影響生物的生活,甚至導致生物死亡。

三、生物因素對生物的影響:生物因素是指影響某種生物生活的其他生物。自然界中的每一種生物都受到周圍很多其他生物的影響。生物與生物之間的關系有:捕食關系、競爭關系、合作關系等。

四、探究實驗的步驟:

1、提出問題2、作出假設3、制定計劃4、實施計劃5、得出結論6、表達和交流

五、探究光對鼠婦生活的影響的實驗方法是:對照實驗。

在研究一種條件對研究對象的影響時,所進行的除了這種條件不同以外,其他條件都相同的實驗叫做對照實驗。

第三節 生物對環境的適應和影響

一、生物對環境的適應。

每一種生物都具有與其生活環境相適應的形態結構和生活方式。生物的適應性是普遍存在的。

二、生物對環境的影響。如:蚯蚓松土。沙地植物防風固沙等。

三、在自然環境中,各種因素(包括生物因素和非生物因素)影響著生物的生存,生物在生存和發展中不斷地適應環境和影響環境。在生物與環境相互作用的漫長過程中,環境在不斷改變;生物也在不斷進化,適應環境。生物和環境的相互作用造就了今天欣欣向榮的生物圈。

第四節 生態系統

一、定義:在一定地域內,生物與環境所形成的統一的整體叫做生態系統。

二、生態系統的組成:

生產者(主要指綠色植物)

1、生物成分: 消費者(主要指動物) 2、非生物成分:陽光、空氣、水等。

分解者(主要指細菌和真菌等微生物)

構成生態系統的各種生物之間是相互影響,相互作用,相互依存的。

三、食物鏈的定義:通過一系列吃與被吃的關系,把生物與生物緊密地聯系起來,這種生物之間以食物營養關系彼此聯系起來的序列,稱為食物鏈。

四、食物網的定義:一個生態系統中,多條食物鏈交錯連接,構成了食物網。

生態系統中的物質和能量就是沿著食物鏈和食物網流動的,有毒物質能夠沿食物鏈積累。

五、生態系統具有一定的自動調節能力

生態系統具有一定的自我調節能力,使得生態系統中各種生物的數量和所占比例保持相對的穩定,但是這種調節能力是有限度的,超過該限度,生態系統就會遭到破壞。

第五節 生物圈是最大的生態系統

一、多種多樣的生態系統:1、森林生態系統2、草原生態系統3、海洋生態系統4、淡水生態系統5、濕地生態系統6、農田生態系統7、城市生態系統8、河流生態系統等。

二、生物圈是一個統一的整體

1、生物圈中的各種生態系統,由于地域相隔,表面看來好像毫不相干,但實際上都存在著一定的聯系。

2、整個生物圈在結構和功能上是一個整體,它是地球上最大的生態系統。

3、生物圈是所有生物共同的家園.保護生物圈,人人有責!

初一上冊生物知識點第二單元 生物和細胞

第一章 觀察細胞的結構

第一節 練習使用顯微鏡

一、顯微鏡的構造。

二、使用顯微鏡的方法步驟:1、取鏡和安放2、對光3、觀察

三、目鏡內看到的物像是倒像。目鏡與物鏡放大倍數的乘積就是顯微鏡的放大倍數。倍數越大,看到的細胞越大,看到的細胞數量越少。

第二節 觀察植物細胞

一、玻片標本。

1、 種類:切片、涂片、裝片

2、 制作:需要載玻片和蓋玻片

二、植物細胞的結構。

1、 模式圖。細胞主要由細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核構成。細胞質內含有液泡、葉綠體

2、細胞壁的作用:起保護和支持細胞的作用。

3、西瓜甘甜可口主要是因為西瓜的細胞液中含有大量的糖分。

4、植物細胞的各種結構分別具有各自的功能,它們協調配合,共同完成細胞的生命活動。

第三節 觀察動物細胞

一、人和動物的細胞形態不同,基本結構是一樣的。

動物細胞模式圖。主要由細胞膜、細胞質、細胞核構成。

二、植物細胞和動物細胞在結構上的相同點和不同點:

相同點是:都有細胞膜、細胞質、細胞核等,是生物體的結構和功能的基本單位。

不同點是:植物細胞有細胞壁,動物細胞沒有細胞壁;植物細胞有液泡,動物細胞沒有液泡;植物細胞有葉綠體,動物細胞沒有葉綠體。

第二章 細胞的生活

第一節 細胞的生活需要物質和能量

一、細胞中含有兩類物質。

1、 無機物:水和無機鹽 2、有機物:糖、脂類、蛋白質、核酸

二、細胞膜控制物質的進出。

細胞膜能夠讓有用的物質進入細胞,把其他物質擋在細胞外面,同時把細胞內產生的廢物排到細胞外。

三、細胞質中的能量轉換器。

1、 葉綠體將光能轉化成化學能,儲存在它所制造的有機物中。

2、 細胞都含有線粒體,線粒體將有機物與氧結合,經過復雜的過程,將有機物中的能量釋放出來,供細胞利用。

3、 葉綠體和線粒體都是細胞中的能理轉換器。

第二節 細胞核是遺傳信息庫

一、遺傳信息的定義:上一代能把控制生長發育的信息傳給下一代,這樣的信息就叫做遺傳信息。

二、遺傳信息儲存在細胞核中。由克隆羊的故事可以得出這個結論。

三、細胞核中儲存遺傳信息的物質是——DNA

1、遺傳信息的載體是一種叫做DNA的有機物。DNA存在于細胞核中。

2、DNA的每個片段具有特定的遺傳信息。這些片段叫基因。

四、染色體是由DNA和蛋白質兩種物質組成。

1、每一種生物的細胞內,染色體的數量是一定的。如人體細胞內含有23對染色體。水稻有12對。

2、細胞的控制中心是細胞核。

3、DNA上的遺傳信息是指導和控制細胞中物質和能量變化的一系列指令,也是生物體建造自己生命大廈的藍圖。

第三節 細胞通過分裂產生新細胞

一、生物體由小長大,是與細胞的生長和分裂分不開的。

二、細胞的生長:新產生的細胞體積很小,通過不斷地從周圍環境中吸收營養物質。并且轉變成組成自身的物質,體積逐漸增大。

三、細胞的分裂:一個分成兩個,兩個分成四個。新細胞和原細胞所含有的遺傳物質是一樣的。

第三章 細胞怎樣構成生物體

第一節 動物體的結構層次

一、細胞分化形成組織。

1、 在發育過程中,某些細胞各自具有了不同功能,它們在形態、結構上也逐漸發生了變化,這個過程叫做細胞分化。

2、 組織的定義:細胞分化產生了不同的細胞群,每個細胞群都是由形態相似,結構、功能相同的細胞聯合在一起形成的,這樣的細胞群叫做組織。

3、 人體的四種基本組織:

上皮組織:由上皮細胞構成,具有保護、分泌等功能。

肌肉組織:由肌細胞構成,具有收縮、舒張功能。

神經組織:由神經細胞構成,能夠產生和傳導興奮。

結締組織:支持、連接、保護、營養等功能。

二、組織進一步形成器官。

1、 器官的定義:不同的組織按照一定的次序結合在一起構成器官。例如:大腦、胃、心臟、肝、肺、腎、眼、耳等。

三、器官構成系統和人體

1、 系統的定義:能夠共同完成一種或幾種生理功能的多個器官按照一定的次序組合在一起構成系統。

2、 人體的系統:運動系統、消化系統、呼吸系統、循環系統、泌尿系統、神經系統、內分泌系統、生殖系統。這系統協調配合,使人體內各種復雜的生命活動能夠正常進行。

第二節 植物體的結構層次

一、植物體是由受精卵經過細胞分裂、分化,形成組織、器官,最終形成植物體。

二、綠色開花植物的六大器官。

1、 六大器官:根、莖、葉、花、果實、種子

三、植物的幾種主要組織。

1、 分生組織:位于根尖的分生區就是分生組織。

2、 另外幾種:保護組織、營養組織、輸導組織。

第三節 只有一個細胞的生物體

一、單細胞生物:身體只有一個細胞的生物。大多數生活在水里,有些生活在我們身上。

二、單細胞生物的結構和生活。

以草履蟲為例:如圖。草履蟲的結構和生活。

三、單細胞生物與人類的關系。

有利的一面:1、多數浮游生物是魚類的天然餌料。

2、 草履蟲對污水凈化有一定作用。

有害的一面:1、人體內寄生蟲危害人類健康。如:瘧原蟲、痢疾內變形蟲等。

2、單細胞生物大量繁殖造成赤潮,危害漁業。

第四章 沒有細胞結構的微小生物——病毒

一、病毒的種類。

1、根據它們寄生的細胞不同,可以將病毒分為三大類:

一類是專門寄生在人和動物細胞里的動物病毒,如流感病毒。

一類是專門寄生在植物細胞里的植物病毒,如煙草花葉病毒。

一類是專門寄生在細菌內的細菌病毒,也叫噬菌體,如大腸桿菌噬菌體。

二、病毒的結構和生活

1、病毒的結構是由蛋白質外殼和內部的遺傳物質組成的。沒有細胞結構。

2、病毒只能寄生在活的細胞里。離開了活細胞會變成結晶體。一有機會侵入活細胞就會重新開始生命活動。

三、病毒與人類的關系

病毒靠寄生生活,給人類、飼養動物、栽培植物帶來了極大危害。

如:流行性感冒、肝炎、艾滋病、口蹄疫、雞瘟都是由病毒引起的。

疫苗預防疾病。疫苗是經過人工處理的減毒病毒。

單元小結

1、 除病毒外,生物體都是由細胞構成的。細胞是生物體結構和功能的基本單位。

2、 細胞膜、細胞質和細胞核是絕大多數細胞共有的基本結構。

3、 細胞的生活需要物質和能量。細胞核內含有遺傳信息。細胞是物質、能量和信息的統一體。

篇10

一、用多媒體直觀激發興趣

實踐證明,學生對生物標本、模型等直觀教具具有很大的興趣,而對幻燈、視頻等多媒體輔助教學更感興趣。因此,在生物教學中運用多媒體手段,能引起學生的注意力,使學生由被動接受知識轉為主動探求知識。如:在七年級下冊的第五章第一節“尿的形成和排出”這一節中,由于學生對自己體內的器官不熟悉,所以我在本節中利用多媒體將腎的圖片展示出來,學生直觀地了解了腎的形狀、位置等知識,激發了學習欲望。接著講過其尿形成的原理后,再結合多媒體展示的動畫,播放了一段尿的形成和排出的教學視頻,使學生從視覺上加以感受。生物學中多媒體的有效運用可以極大地激發學生的求知欲望,使學生主動地參與到教學的全過程中。

二、用故事遷移引發興趣

有些學生對生物不感興趣,但所有學生都喜歡故事,教師可以利用形象有趣的故事,使學生的個性才智勃然而發,從而領悟到學習的種種樂趣。比如:在了解食物鏈與食物網的這節內容時,可以用“螳螂捕蟬”的故事導入,創設情境,以此為契機引出生物之間的“吃與被吃”的關系,這就是食物鏈,完成對知識的遷移。再比如,對于生物學中較抽象的知識,教師難教,學生難學,以致學生根本不感興趣。為了讓學生產生興趣,我在了解“維生素在人體中的作用”時,先給學生講了一個關于幾百年前歐洲航海中水手遭受壞血病折磨的故事,患者常常牙齦出血,甚至皮膚淤血和滲血,那么為什么出現這種情況呢?以此引出是因為缺乏了維生素C,從而讓學生明白維生素對于人體的重要性。同時引導學生進行知識遷移,了解了維生素對人體的作用是其它營養物質不能代替的,從而加深學生對知識的理解。

三、用游戲開拓興趣

在課堂中總有部分學生無法參與到課堂中,還會出現我行我素的現象。因此為了使全部的學生主動地參與到課堂中,我在課堂中用游戲來開拓學生的學習興趣。比如:在了解食物鏈與食物網的知識時用游戲“幫我找位置”和“猜猜我是誰”,讓學生分別扮演不同的動物角色,并就自己的角色掌握其動物的習性,進行覓食。從而讓學生感受到每種動物在食物鏈中不可替代的作用,激發學生保護動物的熱情。再如:為了讓學生明白,語言對人類進化過程中的作用,我讓學生做了這樣一個游戲,選擇五位學生,想好一句話并告訴其中的一位,要求他用表情或動作把這句話的意思傳給第二位朋友,由此類推,最后由第五位同學用語言表達出意思來。通過游戲過程,讓學生明白語言對人類的重要性。因此,通過游戲可以讓所有的學生被課堂熱鬧的氣氛熏陶,使學生在游戲中愉快的學習,讓學生自主地進入探究學習,有利于對知識重難點的突破。

四、用實驗探究導出興趣

新課改后在生物教學中加強了對學生實驗的要求,實驗探究也成為學生學習生物的方式之一,更成為了激發學生學習生物的手段之一。在教學中通過學生親身做實驗,并結合實驗完成探究任務,誘導他們初步探究日常生活出現的生物現象,幫助學生在學習上獲得成功,讓他們體會到創造性活動的樂趣和享受成功的喜悅。

比如我在講“肺與外界氣體交換”的知識時,為了將抽象的知識簡單化,我先進行了一個演示實驗“模擬膈肌的運動”,讓學生通過模型感受氣體進入肺的原理。并讓學生自主探究完成對肺內氣體交換時各個器官的變化情況,最后施用小技巧:“吸氣時,收縮大大小;呼氣時,舒張小小大”來小結,學生很快掌握了知識,并加深了對知識的理解。

五、用生物前沿知識誘發興趣