農業科學論文范文
時間:2023-03-16 13:31:34
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篇1
廣西大學農學院農業資源與環境科學專業的農業環境監測與分析實驗課程安排在大學2年級第2學期,共計64學時,每周1d,8學時。該實驗課程主要是對水、大氣和土壤以及植株品質進行測定分析,包括樣品的采集和處理,分析測試、數據處理和綜合討論評價等。存在的問題有以下幾個方面:一是課程學時太少,實驗的準備工作如藥品試劑的配制、樣品的采集和預處理、實驗儀器設備的檢查、調試和使用等均由實驗員來完成。由于缺乏對實驗準備工作的認識,學生難以理解實驗準備工作對實驗結果的影響,不加以重視。等到參與做科學研究或完成畢業論文時,連最基本的儀器設備都不會用,試劑配制操作不規范,甚至不正確,重復實驗的結果數據差別特別大,監測數據不準確。二是上實驗課時,一般由任課教師詳細講述實驗目的、方法、原理、步驟、數據處理、儀器設備的操作方法等,學生則按部就班機械地進行。導致學生對一些實驗現象的產生原因不清楚,實驗數據處理只機械地套用,很少加深理解公式的來源與原理,對實驗結果的討論缺乏深度,學生做過的實驗印象不深刻,如果自己再重新動手做科研時,錯漏百出,不知所措,對于實踐的指導沒有太大的意義。三是課程最終成績的考核中實驗成績一般只占20%,比例太小,不能引起學生的重視。學生在實驗時,幾個學生為1組,只有少部分學生積極主動參與,個別學生僅是配合他人機械地去做,有些學生甚至不動手,實驗結束后寫實驗報告時互相抄實驗記錄來應付。由于學生人數多,任課教師只根據實驗報告評定的實驗成績不能客觀反映學生的動手能力。
2對策
2.1整合實驗體系
很多實驗指導書沿用時間太長,實驗方法陳舊,驗證性實驗多,一般只模仿和重復教師演示過的實驗,反映現代科學技術新成就的實驗少,同一專業不同實驗課程多,但課時少,有些類似的和相互交叉的實驗各自分離,結合起來的綜合性實驗和設計性實驗少。這些均不利于學生對科學創新能力意識的培養,不利于激發學生的學習興趣,沒有自由發揮的余地,不能激發學生的積極性。如果學生沒有濃厚興趣,實驗教學的質量就難以提升,并且不利于學生適應社會需要,一旦走上工作崗位,面對變化的環境和條件往往就會無所適從。建議對一些相關專業農業環境類實驗進行整合,調整、重組和增補,增設綜合性、設計性實驗,形成一門農業環境大類實驗課,由學生結合所學的知識,通過查找資料,寫方案設計實驗,以小組為單位,選做自己感興趣的實驗項目,獨立設計出初步實驗方案,然后討論篩選,并經過任課教師指導修訂,形成可行性方案,由學生獨立完成。對于環境監測實驗項目的選擇力求全面性,內容涉及水、氣、噪聲和土壤植物等各個環境要素。
2.2改變包辦的實驗準備工作,盡可能開放實驗室
以往在實驗過程中學生主要是按照指導書,由任課教師講解,用調試好的儀器設備按步驟一步一步地完成實驗。這種保姆式的教學方式實驗過程中缺少思考、提問和討論,抑制了學生的創新思維能力,沒有滿足學生的創新心理。因此,需要把教師傳統的“灌輸式教學”變為“開放式教學”,改學生“被動式”變為“主動探索式”學習。在任課教師的指導下,進行實驗準備工作,由學生來準備藥品試劑和儀器的調試和使用等,從基本儀器的使用到試劑標準溶液的配置均由學生親自動手,按照自己設計方案來完成實驗,使學生具備了基本的實驗技能和實際操作能力。既能培養學生的思維和創造能力,又提高學校資源的綜合利用效率和達到資源共享,最大限度地發揮儀器設備的投資效益。
2.3改革考核方法
實驗考核的目的是為了促進學生學習,調動積極性。有些學生對實驗課學習的重要性認識不足,只是完成任務似的把實驗內容重寫一遍,不經頭腦,不能把理論和實際很好地結合起來,達不到實驗的預期效果;有些學生對實驗課不感興趣,不是請假,就是人在心不在,沒有積極性,認為沒必要親自動手,只要把理論知識學好,考試即可得高分,做不做實驗都不影響結果。只注重實驗表面現象,不認真分析本質,敷衍了事,出現問題,不認真深度思考尋找原因。根據實驗教學要求,實行實驗單獨考核制度。要求學生課前預習,寫報告,課上記錄數據、現象、結果,對結果進行分析討論,實驗過程中允許學生有開拓視野的空間,要求學生實事求是地分析實驗數據,即使是錯誤的結果也能找出為什么,任課教師也要對這樣的學生給予充分的肯定,并且著重檢查動手能力的訓練;著重檢查學生掌握和運用知識的能力及觀察、分析和判斷問題的能力,重點檢查學生實驗方案的可行性及方法、儀器設備等的合理選用及解決實際問題等各方面的能力;注重平時成績與實驗報告相結合。對于學生在實驗報告后的討論,如有認真深入思考,有獨到見解的創新思想,應加以肯定,在期末考評時酌情加分,從成績上鼓勵學生獨立思考和創新的積極性。
2.4鼓勵學生積極參與創新實驗和科研項目
大學生創新實驗科研項目是培養創新型綜合型人才的重要措施,也是培養大學生科研創新能力、創業技能和提升創造性品質的一個非常重要的舉措。廣西大學實驗設備處設立了大學生實驗技能和科技創新能力訓練基金項目,學生可以在教師的指導下,通過查找資料,編寫課題申請書,立項后開展實驗,對實驗數據結果分析,撰寫論文和結題報告等一系列的鍛煉,培養大學生在探索解決相關問題中獲取知識的能力,激發和提升創新能力。實驗室先進的大型儀器設備和豐富的共有資源是培養學生科研能力的重要保障。大學生通過對這些大型儀器設備的了解和使用,將理論知識和實踐技能相結合;通過與科研人員的交流,參加學術報告會,可以掌握最新的科研動態,有助于延伸和拓展自身的知識面,提高科研創新能力。
3結語
篇2
關鍵詞:職高;農學;課程;設置
一、專業課程在量上的保證
在量上的保證是指在專業課的設置上要保證數量。學校只有開足專業課程,才能讓學生掌握基本技能,才有可能保證學生的就業與創業。專業課程包括專業理論課和專業技能課,其中專業理論課教學時間安排在第一至第四學期,每周安排4~6課時;專業技能課第一學期每周安排4~6課時,第二學期每周安排6課時,第三學期每周安排8課時,第四學期每周安排8~10課時。第四學期,學校應加強專業技能訓練。一是組織學生參加職業技能考核,讓他們獲得相應的職業資格證書;二是安排學生開展社會調查和參與專業實習。專業基礎課的教學內容應以實用性、基礎性和靈活性為原則,教學目標是提高學生畢業后參與相關行業就業的競爭能力和為學生今后創業打下良好的專業基礎。
二、專業課程在質上的保證
在質上的保證是指在專業課的學習時保證學生的學習質量。學校可以按學生人數的多少來設置專業教師。根據我的教學實踐,筆者建議:每一門專業技能課在實作時,每20人必須有一位實作教師。否則,學生容易偷懶,教學秩序和教學效果也得不到保證。專業理論課在傳授時,一是注意知識的深淺度,宜淺不宜深;二是必須加強實作課。實作課可以讓學生解決實際問題。因此,在教學實踐中,我認為:專業理論課宜淺顯,課程數量可以少開;專業技能課和實驗實作課宜多開,每節課的內容宜少不宜多,宜精不宜深。為了提高教學質量,提升學生的動手能力,以我從事多年的農學專業的教學經驗來看,在技能課上,我們要做到以下幾點:(一)以視頻教學為輔,多看別人的成功經驗。但是,學生光看也不行,別人的技能不會變成自己的,還必須動手。(二)教師演示要慢,要講得詳細,技術要領要到位。(三)教師不僅僅要演示,同時也要學生看到老師的技能所要達到的高度。(四)學生動手時,每組必須有老師監管,或是每組要有先后順序,力求安全。(五)出現了小的安全事故必須及時處理。(六)學生的技能也不能因噎廢食,出現問題就不練了。學生的技能還是要嚴格按大綱或高考要求來做好的。(七)學生的技能器材和工具用完后要進行有效管理。
三、專業課程必須與時代接軌
農村中職教育本來就有滯后性,如果還不能與時代接軌,就會被時代淘汰。所以,學校要時時更新課程,才能保證培養的學生被社會所接納、所需求。學校教學要根據實際情況,社會反響、學生的反饋等綜合考慮開設專業課程及課時。
四、專業課程必須與企業和社會接軌
學生最終要走向社會、走向企業。企業和社會需要什么人才,我們就培養什么人才。因而,學校在課程設置上要有前瞻性,只有深入企業第一線,了解企業、了解社會,才能達到學生好就業的目標。校企合作是一條路徑,可以更快、更早地知道不同企業的需求。但學校領導與教師必須走向企業,跟學生一起到企業實習。教師不能再像以前一樣,只教自己的書,完全與企業和社會脫節,“兩耳不聞窗外事”是行不通的。
五、組織學生進行各級競賽
各專業每學期利用課余時間對學生進行1~2項專業技能訓練,并組織學生進行校內競賽或技能展示。這既豐富了學生的課余生活,又鍛煉了學生的動手能力,還提高了學生自信心以及比賽素養。技能競賽能提升學校的影響力,達到以賽促學、以賽促能的目的。在專業技能訓練和競賽的同時發現和培養人才,為參加市區級比賽、省級比賽、甚至國家級比賽打下堅實的基礎。
六、特色專業課
各個地區都有“拳頭產品”“龍頭產品”或者有支柱產業,學校可以根據各地區實際情況,開設各地區的專業特色課。比如,涪陵的涉農專業就可以考慮開設榨菜栽培與加工、柑橘栽培、桑樹栽培和養蠶等。這些特色專業課程可以帶動和支持地方經濟,真正體現“農村職業教育要以推動縣域經濟社會發展為目標”。學校也可以結合地方實際情況,與當地有關部門相配合,開設各種特色短期培訓班。如,農民工培訓班、送技術下鄉等。
篇3
(一)轉型期農業經濟新特點
1、城鄉關系的進一步強化。過去我們常提及農業支持工業、鄉村支持城市,但隨著經濟的不斷發展,以及城市化的不斷推進,我們更加強調工業反哺農業、城市反哺農村。換言之,過去由于經濟發展的需要我們過渡透支農業的生產潛力,雖然工業和城市得到發展,但也極大地損害了我國農業的可持續發展。主要表現在,其一,農業生產環境和生產資源不斷惡化、農業資金技術投入比重過低;其二,城市在經濟水平、福利水平、教育水平上遠遠高于農村地區。當然,隨著我國逐漸重視農業經濟的發展,在農業上的各種投入不斷加大,加之城鎮化的不斷發展,我國農業經濟出現的一大特點就是城鄉關系的進一步強化。主要表現在,一方面,城市優勢資源逐漸開始向周邊農村地區擴散,農村地區的農業資源整合能力不斷增強;另一方面,農村地區依托城市市場大力發展城郊農業,也極大地支持了城市居民的日常生活。
2、產業鏈延展性加強,農業經濟更加細分化。產業鏈延展性主要是通過農業上下游的整合實現的。一方面,農業領域開始與工業甚至金融業融合,逐步實現了一、二、三產業鏈的銜接;另一方面,隨著經濟的發展,農業內部出想了很多新的發展模式,如上為筆者提到的近郊模式等。農業經濟的細分化,也就是隨著技術的進步以及人民對于農業產品的要求不斷提高,農產品在全產業鏈的各個環節逐步細分,細分市場的容量不斷擴大,精加工、綠色生態林業、農產品的安全質量、農產品的再加工等都得到了快速發展。
(二)農業經濟管理學科面臨的現實情況
農業經濟管理學科既為我國農業發展提供農業技術和管理技術方面的支持,也提供指導思想方面的理論支持。然而我國現階段的學科研究重點過分強調前者對于農業發展的貢獻,對于后者的研究還停留在空洞性論述上,對于現實作用有限。與之相對應的是,我國農業經濟發展現狀面臨的是技術管理形式粗放和發展理論粗放的雙重問題。農業的集約發展、可持續發展并不是一個技術可以解決的課題,換言之這是一項系統工程,技術、管理、指導理論缺一不可。另一個重要問題是,由于當前我國農業經濟的發展還比較緩慢,和發達國家相比還存在較大差距,在這種情況下如何應對來自國際上的競爭,加之筆者在第一點中提到的城市化契機中彎道超車,這些也將成為目前我國農業經濟管理學科研究發展的一個重要課題。
二、農業經濟和農業經濟管理學科發展的針對性建議
(一)農業經濟發展的針對性建議
正如筆者前文所說,農業經濟的可持續發展是一項系統工程,以下是筆者對這一問題的具體建議。第一,改變原有粗放式的發展思路,認識到農業對于我國經濟的重要性;第二,加大農業基礎設施的投入,加大農業生產工具的補貼力度,加大農業技術的研究投入;第三,促進農業經濟管理學科的發展,促進相關的理論研究;第四,把握時代機遇,創新農業生產模式,實現彎道超車;第五,加快農業與工業和金融業的融合,實現三者的協調發展和互助發展。
(二)農業經濟管理學科發展的針對性建議
1、實施農業人才培養計劃。首先,國家和有關方面要認識到科研人才的培養重要性,為了推動原有純靠體力和資源投放的粗放型農業發展模式向依靠科技和管理的集約型農業轉變,人才尤其是科研人才在其中起著關鍵作用,換言之人才是推動農業發展的新動力。因此國家要不斷加強對農業經濟管理人才的培養力度,從資金、政策等各個方面加大扶持力度。其次,針對農業經濟管理學科具體而言,要根據我國農業經濟的發展現狀和現實要求設置科研項目和教學內容,避免陷入形而上學的狀況,要時刻把握理論與實踐緊密結合的原則設置農業經濟管理學科的教學和科研任務,從而將研究重難點的新知識和新技術融入到具體的科研人才的培養上。
2、學科發展差異化。農業經濟管理學科同經濟管理學科、農業技術學科是有區別的,如果理論研究沒有認清農業經濟管理學科的本質,很容易變成一個四不像學科。那么農業經濟管理學科的實質到底是什么呢?農業經濟管理就是對農業生產總過程中生產、交換、分配與消費等經濟活動進行計劃、組織、控制、協調,并對人員進行激勵,以達到預期目的的一系列工作的總稱,換言之,它是以農業技術為基礎,以經濟管理為背景,通過各種管理手段實現農業生產各個環節的健康發展,它是一個以管理為主技術為輔的綜合學科。因此在農業經濟管理學科發展研究的過程中要認識學科之間的差異性,實施差異性的學科戰略,即將研究的重點放在農業經濟結構的調整、農業現代化戰略調整、城鄉結構的質性變化三個方面。
3、強調學科間的互補性。一方面,農業經濟管理學科尤其本身特點,但是也要注重通過經濟管理學科、農業技術學科尋找發展思路;另一方面,隨著我國經濟的全面發展,正如筆者前文所說,農業、工業、服務業三者融合的趨勢日益明顯,在理論研究中也自然要反映這一現實情況,即農業經濟管理學科加強同數學、金融學、環境學、工業工程學等學科的聯系,進一步加強農業經濟管理學科的綜合屬性,使之能夠更好的適應我國農業經濟發展的現實需要。
三、結語
篇4
一、農學類本科畢業論文教學工作中存在的問題
1、畢業論文教學計劃安排未體現農業生產特點,研究時間不能保證
按照現行的教學計劃,農學專業往往論文和實習結合,安排在第6學期和第7學期之間,而其他專業往往安排在最后一個學期。以河南當地農業生產情況為例,小麥一般在10月份種植,來年6月份收割;緊接著是玉米種植,并在10月收割。周年生產,一年兩熟。而學生的實習被集中在一段時間進行,時間安排上跟不上農事進程,也覆蓋不了哪怕一季作物的全生長期。由于需要集中時間實習,另一方面也導致其他時間的理論學習時間安排很緊湊。在平時,同學們很難抽出足夠的時間參加到老師的實驗中去。因此,目前的教學計劃,難以讓同學們有充分的時間對作物整個生長期進行實習和觀察,更遑論周年的觀察和研究了。由于時間上不能保證,即使有同學愿意提前參加到老師的科研中,以備以后寫畢業論文,也很難保證有足夠的時間承擔實驗任務,所得到的數據質量也不高,畢業論文的質量自然容易大打折扣。
2、生產、科研與教學脫節,經費缺乏
作為地方院校,農學專業的老師課題申請競爭很激烈,不少老師基本沒有課題經費支撐研究。因此,對于農業生產,往往也離得比較遠。即使有部分老師有些小課題,也只能是小打小鬧,脫離生產。另一方面,學校擴招,教學經費卻并未相應調整。由于對畢業論文的指導,往往是由老師命題作文,出現與生產脫節,炒冷飯的現象也不少。由于研究命題本身缺乏鮮活,也難以激發同學們的學習興趣。
3、教學質量監督與評價體系存在缺陷,難以起到導向作用
盡管目前已經建立了畢業論文的監督與評價指標體系,但是其可操作性仍然不強。對畢業論文的評價,往往對格式、形式過于重視,對成績分布、材料是否齊全較多關注,而對于實習過程監管、論文學術水平的評價等實質性的方面,缺乏行之有效的監控手段。老師們往往因為不忍心影響學生畢業,也存在放水的問題。由于這些原因,畢業論文評價指標體系并未真正起到導向作用。而同學們也往往因此而存僥幸心理,做論文時不好好做,寫論文時東抄西抄,甚至有造假的情況。
4、學生自身存在的問題
一些同學學習態度松懈,未能認真對待畢業論文工作。認為大四找工作忙,學校不會怎么樣。而學校也因為近年就業壓力大,而存在放松監管的情況。這更助長了學生們學習態度上的松懈。
知識面狹窄,求知欲不足,難以應付綜合性的作業。現有的教學模式,在一定程度上也養成了學生被動受學的習慣。不少學生,在大學四年中,習慣于上課記筆記,考試背筆記的學習模式,平時很少瀏覽專業期刊,知識面狹窄,對行業缺乏基本的了解。這樣的情況,是很難想象能夠在畢業論文寫作中能夠寫出新意和深度的。
綜合素質不強,語言表達和邏輯思維能力弱。一些同學缺乏基本的分析綜合能力,邏輯思維混亂,語言表達功底差。寫出來的文章,不知所云。語病連篇。大學院系往往沒有開設大學語文課程,使同學們失去了提高的機會。英語過級的強制要求,使得很多同學把大量的時間都用在背記英語單詞上面。
二、提高農學類本科畢業論文教學質量的途徑
要提高畢業論文的教學效果和論文質量,根本還在于學生,畢竟論文是要學生自己寫出來的。而各種制度和教學計劃,都應該圍繞能否激發學生學習熱情,如何杜絕學生的僥幸心理進行設計和管理。為此,筆者認為,可從以下幾方面入手,實現畢業論文教學質量提高。
1、鼓勵緊貼農業生產實際的選題
農學類本科生的培養,主要目的為服務于農業生產。如果學生學習時就脫離實際,畢業后即使參加農業方面的工作,也很難短時期內適應過來。當前不少農學類本科生畢業后,往往在農資行業工作。這類崗位酒需要扎實的農業生產實踐經驗。因此,如果在畢業論文選題時,就貼近生產實際,將有利于畢業生的能力培養。
2、根據農業特點,對教學計劃作出相應調整
農業生產周期長,難以重復。因此,在畢業論文工作中,要求在實習實踐,論文工作時間安排上作出調整。如劉世亮等提出的全程實習模式,能夠較好地解決畢業論文時間難保證問題。但是,要實現全程實習教學,必須要在課程設置上作出較大的調整,嚴格控制學生理論課學習負擔,以便學生有更多的時間參加老師的科研工作。因此筆者認為,可以取消專門的實習時間,通過教學時間表的調整,讓學生自由安排時間,達到實習和畢業論文工作的目的。
三、評價指標要作導向性的調整設計
在畢業論文評價指標中,應該減輕對形式審查的重視,而把更多的注意放到學術價值評價上,同時,應該把是否聯系實際,以及論文工作的過程納入考核的內容。這樣,真正從評價指標的導向上,讓學生和指導老師對畢業論文重視起來,并主動地把畢業論文工作于農業生產實際相聯系。院校各級管理部門應該嚴格把關,真正做到鼓勵先進,鞭策落后。這樣,從制度上杜絕學生僥幸心理。
四、鼓勵學生盡早參加老師的科研活動
大學生在進校后,應盡早完成專業教育,并在第二學期開始,鼓勵學生參加到教師的科研活動中去,在具體的科研中,認識農業生產,拓寬視野。學生們只有到具體的生產實際中去體驗,才有可能逐步培養專業興趣。也只有這樣,才能夠讓學生自己認識到畢業論文將從哪里出來。
五、經常舉辦學習交流專題報告會,分享樂趣和經驗
篇5
國家級期刊、省級期刊、核心期刊、中心核心期刊
2.學術期刊科目分類
社會科學、哲學、經濟學、法學、教育學、文學、歷史學、自然科學、理學、工學、農學、醫學等。
3.中國期刊方陣
“中國期刊方陣”的基本框架分為4個層面,形成寶塔形結構。第一個層面為“雙效”期刊。以全國現有8135種期刊為基數,按10%—15%的比例選取社會效益、經濟效益好的1000余種期刊,作為“中國期刊方陣”的基礎。通過各省(區、市)和中央部委評比推薦產生。第二個層面為“雙百”期刊。即通過每兩年一屆評比產生的百種重點社科期刊、百種重點科技期刊。每屆進入全國“雙百”重點期刊數量控制在200種左右。第三個層面為“雙獎”期刊。是全國“雙百”重點期刊基礎上評選出的國家期刊獎、國家期刊獎提名獎的期刊。此類期刊約100種左右。第四個層面為“雙高”期刊,即高知名度、高學術水平的期刊。此類期刊約50種左右。建設“中國期刊方陣”的運作步驟采取分級負責的形式,各省的“雙效”期刊由省級新聞出版管理部門按照規定比例推薦,入選期刊必須是省、部級以上優秀期刊,或有希望成為優秀期刊者。“雙獎”和“雙百”期刊通過評選產生。“雙高”期刊由新聞出版總署、科技部確定,入選期刊均為國內知名品牌期刊。根據新聞出版總署“建設‘中國期刊方陣’工作方案”的通知精神,由科技部負責組織的科技期刊的推薦評選工作已經結束。科技部于日前公布了評選結果,共評出716種科技期刊進入“中國期刊方陣”,高校期刊入選113種。其中,高知名度、高學術水平期刊(雙高期刊)40種,高校占7種;國家期刊獎、國家期刊提名獎期刊(雙獎期刊)58種,高校占3種;百種重點社科期刊、百種重點科技期刊(雙百期刊)122種,高校占18種;社會效益、經濟效益好的期刊(雙效期刊)496種,高校占85種。《河海大學學報(自然科學版)》入選“雙效期刊”。
4.學術期刊基本知識(SCI、SSCI)
目前,在國際科學界,如何正確評價基礎科學研究成果已引起越來越廣泛的關注。而被SCI、SSCI收錄的科技論文的多寡則被看作衡量一個國家的基礎科學研究水平、科技實力和科技論文水平高低的重要評價指標。那么,究竟什么是SCI和SSCI呢?我們根據所掌握的資料,簡介如下:
5.SCI簡介
《科學引文索引》(ScienceCitationIndex,簡稱SCI)是美國科學情報研究所(ISI)出版的一種世界著名的期刊文獻檢索工具,也是當前世界自然科學領域基礎理論學科方面的重要期刊文摘索引數據庫。SCI是目前國際上三大檢索系統中最著名的一種,其中以生命科學及醫學、化學、物理所占比例最大,收錄范圍是當年國際上的重要期刊,尤其是它的引文索引表現出獨特的科學參考價值,能反映自然科學研究的學術水平,在學術界占有重要地位。SCI創建于1961年,其創始人為美國科學情報研究所所長EugeneGarfield(1925-09-15)。它主要收錄文獻的作者、題目、源期刊、摘要、關鍵詞,不僅可以從文獻引證的角度評估文章的學術價值,還可以迅速方便地組建研究課題的參考文獻網絡。利用它,可以檢索數學、物理學、化學、天文學、生物學、醫學、農業科學以及計算機科學、材料科學等學科方面自1945年以來重要的學術成果信息。SCI還被國內外學術界當做制定學科發展規劃和進行學術排名的重要依據。目前,SCI的出版形式包括印刷版期刊和光盤版及聯機數據庫,現在還發行了互聯網上Web版數據庫。經過四十多年的發展完善,已從開始時單一的印刷型發展成為功能強大的電子化、集成化、網絡化的大型多學科、綜合性檢索系統。目前,SCI涵蓋學科超過100個,主要涉及農業、生物及環境科學;工程技術及應用科學;醫學與生命科學;物理及化學;行為科學。SCI將來源期刊數量劃分為SCI和SCI-E。SCI指來源刊為3500多種的SCI印刷版和SCI光盤版(SCICompactDiscEdition,簡稱SCICDE),SCI-E(SCIExpanded)是SCI的擴展庫,收錄了6650余種來源期刊,可通過國際聯機或因特網進行檢索。ISI通過它嚴格的選刊標準和評估程序挑選刊源,而且每年略有增減,從而做到其收錄的文獻能全面覆蓋全世界最重要、最有影響力的研究成果。所謂最有影響力的研究成果,是指報道這些成果的文獻大量地被其它文獻引用。即通過先期的文獻被當前文獻的引用,來說明文獻之間的相關性及先前文獻對當前文獻的影響力。SCI以《期刊目次》(CurrentContent,簡稱CC)作為數據源,目前,自然科學數據庫有五千多種期刊,其中生命科學輯收錄1350種;工程與計算機技術輯收錄1030種;臨床醫學輯收990種;農業、生物環境科學輯收錄950種;物理、化學和地球科學輯收錄900種期刊。各種版本收錄范圍不盡相同。這其中,含有全世界出版的數、理、化、農、林、醫、生命科學、天文、地理、環境、材料、工程技術等自然科學各學科的核心期刊約4500種;擴展版收錄期刊6650余種。SCI每年收集論文數達六七十萬條。
6.SCI索引形式
SCI主要摘錄科技期刊和專利。被選用的期刊上所刊載的每篇文獻,包括論文(無代號)、摘要(A)、評論(B)、編輯部文章(E)、通訊(L)、會議資料(M)、專利(P)、評論和書目(R)都逐一加以摘錄。尤其把每篇文獻后所附的參考文獻一一認真著錄,并按照一定格式編排起來。在論文索引方面,它是以來源索引為基礎,另配有四種引證索引(即作者引證索引、專利引證索引、主副事物引證索引及機構引證索引)。SCI的索引方式有4種。引文索引(CitationIndex)按第一作者的英文字母順序排列,用于檢索作者發表的論文;期刊源索引(SourceIndex)按每篇論文的完整文題排列,用于檢索論文主要內容;主題詞索引(PermutermSubjectIndex)通過標題詞匯或主題詞查找某學科、某專業方向涉及文獻,光盤版已通過SCI'sKeyWordsPlus追溯出現在論文所引參考文獻中的單詞、詞組與短句,擴充了印刷版的容量;機構索引(CorporateIndex)按地域、字母順序排列,檢索每篇論文的所屬機構,或某機構用于統計所發表的論文,也可用光盤版與在線版方便地查找此索引。
7.SSCI簡介
SSCI即社會科學引文索引(SocialSciencesCitationIndex),為SCI的姊妹篇,亦由美國科學信息研究所創建,是目前世界上可以用來對不同國家和地區的社會科學論文的數量進行統計分析的大型檢索工具。1999年SSCI全文收錄1809種世界最重要的社會科學期刊,內容覆蓋包括人類學、法律、經濟、歷史、地理、心理學等55個領域。收錄文獻類型包括:研究論文,書評,專題討論,社論,人物自傳,書信等。選擇收錄(SelectivelyCovered)期刊為1300多種。
篇6
關鍵詞 轉基因作物;作物多樣性;農業生態系統多樣性;育種
中圖分類號 Q344+.11 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2016)02-0015-04
Abstract The potential impact of transgenic crops on biodiversity has been a topic of interest both in China and abroad. This paper reviewed the advances of the researches that based on the impact of transgenic crops on crop biodiversity and agro-biodiversity. The agro-biodiversity included following aspects:the major influence on soil communities of micro- and other organisms from transgenic crops;the effect of herbicide-resistant transgenic crops on the composition of weed communities;the effect of insect-resistant transgenic crops on target pest and non-target organisms;and the herbicides and pesticides application effect on transgenic crops. Based on the review,the conclusion may be drown that transgenic crops could continue to decrease the pressure on biodiversity. The negative factors should be reduced to the lowest level of the new variety breeding of transgenic plants.
Key words transgenic crop;crop biodiversity;agro-biodiversity;breeding
生物多樣性的物質實體就是資源,是人類賴以生存的物質基礎。人類基本的食物和各種工業原料源自生物多樣性,一些非常有價值的育種性狀(如抗病抗蟲性狀、優質性狀和高產性狀)的基因也來自生物多樣性[1]。生物多樣性在生態系統的維持中起著重要的作用,同時,生態系統的穩定性是作物生物多樣性存在的基礎,兩者相輔相成。隨著現代生物技術的應用,轉基因作物對農業生物多樣性和農業生態的影響受到了廣泛的關注[1-3]。轉基因作物到底該不該種植這一話題也一直是媒體和群眾的熱議話題之一,轉基因作物對農業生物多樣性的影響主要包括抗除草劑轉基因作物、轉Bt抗蟲作物的種植對生物多樣性的影響和轉基因作物的雜草和害蟲的田間管理兩部分內容。該文綜述了轉基因作物對作物多樣性和農業生態多樣性影響的國內外研究進展,旨在為轉基因作物育種的發展提供參考。
1 轉基因作物的種植對作物多樣性的影響
作物多樣性大致有2層含義,第一是指栽培作物種類的多樣性;第二是指同一作物種類品種和生態類型的多樣性。合理安排作物布局,保持農田作物種類的多樣性,對增加糧食生產的穩定性具有重要的意義。近年來,轉基因作物也有一定面積的種植,在農業生產上得到較多的應用。轉基因作物的種植也在影響生物多樣性。
轉基因作物對生物多樣性的潛在影響已經是一個大家普遍感興趣的話題,在生物多樣性公約簽署的背景下,這一話題更受到關注。在最近的綜述文章中,著名生態學家Carpenter[4]從遺傳多樣性的角度分析了大量文獻中報道的轉基因作物對環境的影響,范圍涉及到具體作物、農場范圍及更大的區域規模。目前在轉基因經濟作物種植地區,通過增加保護性耕種措施、減少殺蟲劑使用和使用更加環保的除草劑等方法降低了農業對生物多樣性的影響。
一般來說,在耕地上進行的農業生產效率越高,產量越高,可持續性則越強,生物多樣性受到的危害則越小。轉基因作物產量的增加也緩解了將更多土地轉換為農業用地的壓力,間接有利于生物多樣性。農業對生物多樣性最直接的消極影響是造成自然棲息地的大量喪失,這是由維持自然生態系統平衡必須的土地過多地轉化為農業用地所造成的。Carpenter[4]發現大量且不斷增長的論文顯示,轉基因作物的種植已經提高了產量,尤其是在發展中國家更為明顯。一份由Carpenter對全球農民所做的調查發現[5],發展中國家作物平均產量的增加率:抗蟲玉米為16%,抗蟲棉為30%,而在一份對抗除草劑玉米的單獨研究中,產量增加率是85%。發達國家農民的產量報告顯示,抗除草劑棉花沒有變化,抗除草劑大豆增加了7%。Brookes等[6]估計,產量提高帶來的好處是減少了土地轉化為農業用地。他們還估計,如果不使用生物技術,可能會有264萬hm2土地被用于糧食和油料作物的生產。
保護作物的多樣性是被廣泛認可的,更多的品種和物種多樣性能夠讓農業系統在不同環境條件下保持生產力的平衡。隨著轉基因作物的推廣,對作物基因多樣性減少的擔心隨之增加,因為育種項目將目光投向很少一部分有價值的品種。3項研究(美國關于棉花和大豆的研究、印度關于棉花的研究)已經分析了轉基因作物的引入對作物基因多樣性的影響。在美國對棉花和大豆基因多樣性的研究得出的結論是轉基因作物的推廣對生物多樣性的影響非常小,幾乎為零。相反,印度Bt抗蟲棉,因為剛開始只在少數品種中利用轉基因技術導致了農場品種生物多樣性的下降,但是隨著時間的推移,更多的抗蟲棉品種得以使用,這種現象得到緩解[5]。Carpenter[4]認為,長遠看來,轉基因作物通過增加未充分利用的替代作物的數量使他們更適于大范圍的馴養種植,從而增加了作物生物多樣性。
2 轉基因作物種植對農業生態系統部分物種的影響
農業生態系統是人們利用農業生物與非生物環境之間以及生物種群之間相互作用而建立起來的并按人類社會需求進行物質生產的有機整體。農業生態系統的目標是最大程度地獲取高產、優質產品,以滿足人口不斷增長的需要,其生物多樣性的組分和功能與自然生態系統的有所不同。農業生態系統的物種可分為生產性生物種(productivity biota),如農作物、林木、飼養動物等,其多樣性對系統的生產力、穩定性起重要作用;資源性生物種(resource biota),如傳粉昆蟲、害蟲天敵、微生物等,其多樣性對系統內的傳粉作用、害蟲生物控制、資源分解、促進養分循環有著重要的作用,從而間接影響系統的穩定性和生產力;破壞性生物種(destructive biota),如雜草、害蟲等,這些影響系統生產力的生物種是被控制的對象。
2.1 轉基因作物對微生物和土壤生物群落的影響
農業生物多樣性對微生物和土壤生物群體有主要作用,同時這些微生物和生物群體對土壤系統的功能有根本影響,如氮循環、廢物的分解、營養的調動。許多研究對轉Bt作物對土壤生物群落的潛在影響進行了深入分析。Icoz and Stotzky[7]基于70篇科學論文對Bt作物對土壤生態系統的影響研究進行了充分的論述。發現轉Bt植物對土壤中微生物組群的影響程度大小表現為從無影響到輕微影響再到顯著影響,他們是不同地理環境、溫度、植物品種和土壤類型作用的結果,一般來說,土壤類型的作用是暫時的,與Cry蛋白的存在無關。總體來說,Cry蛋白很少或者沒有對潮蟲、跳蟲、螨蟲、蚯蚓、線蟲、原生動物有毒性作用,關 瀟等[8]利用普通水稻和轉基因水稻作為材料,研究對土壤生物群落的影響,結果表明,非轉基因組土壤微生物群落結構特征具有一定的相似性,轉基因組也具有類似的土壤微生物群落結構;轉基因水稻與非轉基因組相比,土壤微生物生物總量差異不顯著,轉Bt基因水稻根際土壤中的細菌、真菌、放線菌隨季節變化趨勢明顯,轉基因組與非轉基因組之間無顯著差異(P>0.05),影響較小。
在美國東北部進行的一項研究中,Hoheisel和Fleischer[9]調查了瓢蟲和它的食物(蚜蟲和花粉)的季節動態,他們的研究對象是一個蔬菜農場系統,包括Bt甜玉米、Bt馬鈴薯和轉基因抗蟲南瓜。結果表明:轉基因蔬菜作物對瓢蟲提供了保護,減少了25%的農藥使用。在一份包含同樣作物的相似研究中,Leslie等[10]比較了在種植轉基因作物及近等基因系的環境中鞘翅目和蟻科在土表的聚居狀態,并未發現物種豐富度和物種組成有什么不同,但發現轉基因蔬菜需要的殺蟲劑更少。結果表明:遺傳修飾技術育種可以被應用于蔬菜病蟲害的綜合管理系統中,為轉基因蔬菜提供了新的有效的方法來控制害蟲和病原菌的傳播[11-12]。
2.2 抗除草劑轉基因作物對雜草群落的影響
轉基因植物田間釋放帶來的主要問題之一,就是抗性基因通過基因流轉移到野生植株,從而給農田生態環境造成潛在的危害,所以在釋放前對其潛在的基因漂移做出確切的評估是很必要的。轉基因作物的一個主要關注點在于轉基因性狀向雜草的任意傳播。已經有一些轉基因逃離和雜草獲得抗除草劑選擇優勢的證據[13-14]。抗除草劑基因從轉基因作物品種向近親雜草的轉移的風險已經在大田作物如芥菜/油菜、甜菜中得到證實[15-16]。Rose等[17]證實,“轉基因緩和策略”可能會對野生芥菜和油菜之間的雜交產生不良的遺傳負擔。轉基因緩和措施是一種對作物有利的矮化基因,但對雜草防控來說是有害的(雜草由于基因組成變化比同類的非轉基因雜草長得更快)。這一發現提出一個觀點,即轉基因植物總是賦予野生親緣植物所謂的健壯基因,使其更加強壯,具有轉變成超越同類的潛力并成為超級雜草,此外,Palaudelmàs等[18]發現,部分轉基因玉米活力低,很少結實和形成花粉,造成異花授粉率低。這樣,對轉基因植物的種植提出了一系列新的生態和經濟問題,讓科學家和政策制定者去考慮轉基因的限制問題。
作物生產實踐對雜草群落的組成有著顯著的影響。當地主要雜草種類的變化現象稱為雜草演變。在耐除草劑作物系統中,這樣的轉變和雜草管理是密切相關的,其中的耕作方式和除草劑的使用對雜草群落的演變有顯著影響。有文獻報道,在抗草甘膦作物中,有40種雜草(密切相關的物種的不同組群)的豐富度增加[4]。同一時間,在對美國6個州玉米、大豆和棉花的調查中,36%~70%的種植者反映:種植抗草甘膦作物,再實行輪作之后,雜草壓力已經降低。化學除草劑的使用也導致耐農藥雜草種群的發展,從而使雜草群落發生變化。在全球的15個國家中已經發現21種抗草甘膦雜草[4]。抗草甘膦雜草的出現需要調整雜草控制項目內容,采取一些實際措施控制抗性種群。
抗除草劑轉基因作物的引進已經和更多的保護性耕種措施聯系在一起,這些措施包括減少徑流、增加水分下滲和減少侵蝕等。在抗除草劑轉基因作物較大的種植國――美國和阿根廷,保護性耕作的應用趨勢已經得到廣泛關注,并開展了相關研究。然而,在這2個國家引進轉基因抗草甘膦作物之前,保護性耕種早已被一些種植者采用。一些研究已經顯示,保護性耕種與轉基因抗草甘膦作物之間有著積極的雙向因果關系。
2.3 轉基因Bt抗蟲作物對非靶標生物的影響
轉基因抗蟲作物自1996年被批準商業化種植以來,它的抗蟲性和經濟效益已得到了普遍肯定。Storer等[19]指出,預計種植轉Bt作物對農業生產最主要、最直接的影響是這些作物成為防治目標害蟲的理想物種,通常情況下,害蟲以這些作物作為主要食物來源,并且能夠在較大范圍內移動。種植轉Bt作物可自然形成較大范圍的區域害蟲的抑制,不僅減少了技術開發者的損失,還通過減少糧食損失或者減少使用害蟲控制措施(例如農藥)使非技術開發者和其他作物種植者獲益[4]。
轉基因抗蟲作物對非靶標生物的影響是多方面的,例如轉基因抗蟲作物的長期種植以后,次要害蟲是否上升為主要害蟲,是否會影響有益昆蟲,包括重要經濟昆蟲、捕食性和寄生性天敵以及重要蝶類的種類及種群數量等,構成轉基因抗蟲作物生態風險評估的重要內容。有研究調查了轉Bt玉米和棉花的引進對害蟲種群區域性暴發的影響,美國多地種植Bt玉米和棉花的地方以及中國種植Bt棉花地方的區域性害蟲抑制的效果[4]。轉基因作物對陸地上非靶標無脊椎動物的影響已經是大量室內試驗和區域研究的課題。截至2008年底,已經有超過360篇關于Bt作物對非靶標生物影響的原創論文被發表[20]。Naranjo對9種來自17個國家的轉Bt作物的135項基于實驗室的研究及來自13個國家的5種Bt作物的63項基于實驗田的研究,并采用meta分析技術進行分析。一般來說,實驗室研究比實驗田研究有更多重大發現的機會,這至少在生物研究的差異中得到解釋,同時實驗室研究相比實驗田研究有更多的蛋白質暴露機會。實驗田研究表現出更少的對非靶標生物的有害影響,同時殺蟲劑對非靶標生物影響比Bt作物大得多[20-21]。最近越來越多的關于Bt作物對非靶標生物影響的研究與Naranjo的結論一致[4]。楊 艷等[22]在總結國內外相關研究數據的基礎上,系統分析了轉基因抗蟲作物對非靶標蝶類和蠶類昆蟲的潛在影響,指出雖然蠶類和蝶類昆蟲對Cry1或Cry2類殺蟲蛋白敏感,但在自然條件下,這類非靶標昆蟲暴露于Cry殺蟲蛋白的水平很低,抗鱗翅目害蟲轉基因作物的種植對田間蝶類昆蟲的種群密度影響不顯著,不會給我國的蠶絲產業帶來負面影響。李麗莉等[23]認為轉基因抗蟲作物的花粉或花蜜是一些重要經濟昆蟲,如蜜蜂、熊蜂和一些寄生蜂,甚至捕食性天敵的食物來源,另外,花粉飄落到一些鱗翅目昆蟲如家蠶或重要蝶類昆蟲的寄主植物上,直接或間接對這些昆蟲造成一定影響。目前大多數研究表明轉基因抗蟲作物對非靶標昆蟲,特別是對有益昆蟲沒有明顯的不利影響。
3 除草劑和殺蟲劑在轉基因作物上的應用
轉基因作物的害蟲和雜草的田間管理已經導致了除草劑和殺蟲劑的使用。如果種植遺傳修飾抗蟲作物的農民減少了針對主要害蟲的廣譜殺蟲劑的使用,那么植物保護部門自然會抑制次要害蟲的種群,以便保護鳥類、嚙齒類動物和兩棲動物捕食的多樣性和豐富度。除了研究轉基因作物對非靶標生物影響及與傳統做法相比較外,一些研究還確定了自遺傳修飾作物引進后農藥的變化量。與阿根廷、澳大利亞、中國、印度和美國的傳統作物相比,農藥總活性物成分減少14%~75%[4]。Brookes和Barfoot[24]指出,農民種植轉基因作物可以減少噴灑9.1%的農藥,通常除草劑和殺蟲劑使用量的17.9%就可以達到防治效果,減少了對環境的影響。研究強調,轉基因作物明顯降低了作物種植區溫室氣體的排放,這些溫室氣體的排放量相當于2010年大街上860萬輛汽車尾氣的排放量。另外,很少研究得到耐除草劑轉基因作物對除草劑使用量變化的數據,或許是因為耐除草劑轉基因作物的用藥情況影響不同種類、數量除草劑的使用,因此,除草劑使用量的變化并不能作為環境影響的一個指標。一些研究已經采用環境指標來觀察殺蟲劑使用的變化,包括耐除草劑和耐殺蟲劑作物,在轉基因作物上的農藥使用情況與常規作物相比都表現降低了對環境的影響[4]。
Bennet等[25]對生物周期調查表明,耐除草劑的轉基因甜菜比傳統甜菜對環境有更小的損害。因為轉基因甜菜減少了除草劑制造、運輸和田地使用過程中的用量。美國科學院認為,隨著時間的推移,轉基因作物的一些效益預計會下降,隨著該技術被運用到更多的作物上,潛在的效益和風險也可能變得越來越大[26]。例如,自從1991年,Bt棉花植株在中國棉花生產中有效控制了棉鈴蟲的危害,減少了農藥的使用,增加了中國農民的收入。然而,2004年得到的數據顯示:這些效益正在被用量劇增的其他農藥削弱,這些農藥被用于控制次要害蟲[27]。這種現象已經被Wang等[27]證實,他曾經發現由于種植Bt棉花,防控次要害蟲的問題和殺蟲劑用量減少相比并沒那么重要。在美國,據環保局報道,另一種大田害蟲(根蟲)已經演變成對Bt毒素具有抵抗力[28]。
4 轉基因作物對生物多樣性的壓力和轉基因植物新品種選育
轉基因作物在過去15年間已經被商業化種植,從中可以看出生物多樣性對生態平衡有積極影響。通過增加產量、減少殺蟲劑使用、使用更多更環保的除草劑和采取保護性耕種措施,轉基因作物已經促進了農業的可持續發展。許多研究認為,轉基因作物對環境的影響很小,幾乎為零[4,20]。最近,美國國家研究委員會作出了一份對轉基因作物種植對農業可持續發展的綜合評價:一般來說,相比較于傳統種植的非轉基因作物,轉基因作物對環境有較小的負面影響[26]。因此,隨著全球農業系統的擴展,現代農業育種技術可以在現有農業用地的基礎上提高產量,在未來30~40年農業可預計養活繼續增加的世界人口,轉基因作物能夠繼續減少對生物多樣性的壓力,育種人員對保護生物多樣性作出了巨大貢獻[29]。
自然界中基因的橫向轉移現象廣泛存在,轉基因技術即是模仿自然界中的基因橫向轉移。自1996年轉基因作物產業化以來,已累計推廣15億hm2,2013年種植面積達到1.752億hm2,是1996年的100倍以上。目前,全世界27個國家種植轉基因作物,其中,19個發展中國家種植面積占54%,巴西達4 030萬hm2;美國是最大的轉基因作物種植國(7 010萬hm2),種植面積約90%為轉基因品種[30]。2008年我國啟動“轉基因生物新品種培育重大科技專項”重點支持水稻、小麥、玉米、大豆、棉花、豬、牛、羊生物的轉基因技術研發。萬建民[31]基于系統比較分析,建議我國進一步加強轉基因植物研發能力建設,夯實轉基因育種研究基礎,突破轉基因核心技術,培育轉基因植物新品種,加強產、學、研緊密結合,培育具有自主創新能力和市場競爭力的大型企業,同時加強科普宣傳,營造良好的社會氛圍,推進我國生物型新興產業的快速發展。
5 展望
從目前看來,轉基因抗除草劑和害蟲作物的種植,對農業生物多樣性的影響輕微。從長遠的角度考慮,轉基因作物的推廣可以通過增加產量、減少殺蟲劑的應用、使用更環保的除草劑及采用保護性耕作措施促進農業的可持續發展;這也從農業生物多樣性視角表明我國應發展轉基因植物育種。當然,任何事物的發展具有兩面性,加之轉基因作物研究的時間相對傳統作物較短,應該把轉基因作物對生物多樣性的潛在負面影響降到最低,以便更好地為農業生產服務。
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